CN104438137A - 一种二次电池高速自动配阻分选机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种二次电池高速自动配阻分选机，涉及电池检测分选装置领域。该二次电池高速自动配阻分选机包括输送机构、验电机构、分选机构、传动机构、收集装置和控制系统；输送机构包括依次连接的验电行星转盘、第一过渡转盘和出口传送装置；验电机构包括验电转盘、验电导杆转盘和凸轮装置；验电转盘安装有正极电触头；验电导杆转盘上安装有验电导杆，验电导杆设置有负极电触头,每一根验电导杆正对一个正极电触头，负极电触头和正极电触头上均设置有两根探头；分选机构包括多个电池推动装置，每一个电池推动装置均正对一个收集装置的入口端。本发明提供能够准确快速地检测出电池的电性能参数，且检测速度不受分档数量影响。

Description

一种二次电池高速自动配阻分选机

技术领域

本发明涉及电池检测分选装置技术领域，尤其涉及二次电池高速自动配阻分选机。 

背景技术

电池生产出来后，必须检测其电性能参数，如开路电压、内阻和容量等，并按设定的分档标准对电池进行分选，然而目前电池生产厂家的分选机几乎都强差人意。以往电池的分选过程主要采用的是间歇式分选方式。最初，采用间歇式分选方式的验电机是使用机械手一次抓取一个经检测的电池后，使机械手移动至相对应的收集装置处将电池放下，然后机械手再移动回原处，抓取下一个电池。但是由于机械手每次只抓取一个电池，分选效率很低，因此后来对分选机进行了改进，使用机械手一次抓取多个经检测的电池后，在轨道上来回移动，将电池依次放入相对应的收集装置中。由于机械手移动需要时间，因此以上两种采用间歇式分选方式的分选机都需要等待机械手回到原处取走经过检测的电池后，才能继续对排列在后面的电池进行检测，因此检测效率低，检测速度受分档数量影响，分档越多检测速度越慢，每分钟只能检测25～55个电池。另外，采用间歇式分选方式的分选机都需要安装许多气缸和步进电机，这样故障率高，不易维护。

发明内容

本发明的目的在于解决现有电池检测分选效率低，检测速度受分档数量影响的问题，提供了一种二次电池高速自动配阻分选机，该二次电池高速自动配阻分选机能够准确快速地检测出电池的电性能参数，且检测速度不受分档数量影响。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

本发明提供的二次电池高速自动配阻分选机包括：输送机构、验电机构、分选机构、传动机构、收集装置和控制系统；

所述输送机构包括依次连接的验电行星转盘、第一过渡转盘和出口传送装置，验电行星转盘、第一过渡转盘和出口传送装置的外圈面上设置有多个卡位；

所述验电机构包括验电转盘、验电导杆转盘和凸轮装置，验电导杆转盘位于验电转盘和凸轮装置之间，验电行星转盘位于验电转盘和验电导杆转盘之间，验电行星转盘、验电转盘和验电导杆转盘安装在第一转动轴上；所述验电转盘面向验电行星转盘的一面安装有多个正极电触头；所述验电导杆转盘上安装有多根验电导杆，验电导杆的一端设置有负极电触头，且设置了负极电触头的一端靠近验电行星转盘，每一根验电导杆正对一个正极电触头，负极电触头和正极电触头上均设置有两根探头；所述凸轮装置面向验电导杆转盘的一面设置有一个凸台；

所述分选机构包括多个电池推动装置，每一个电池推动装置均正对一个收集装置的入口端，收集装置与其入口端所正对的电池推动装置分别位于出口传送装置的两侧。

特别的，所述输送机构还包括提升导轨、下降导轨和输送转盘，沿着电池的移动方向，提升导轨、下降导轨、输送转盘、验电行星转盘、第一过渡转盘和出口传送装置依次排列；提升导轨沿电池的移动方向从下往上倾斜，下降导轨沿电池的移动方向从上往下倾斜；

所述输送转盘圆周的外侧安装有开口向上的第一弧形导轨，第一圆弧导轨的入口端与下降导轨的出口端固定连接，所述验电行星转盘圆周的外侧安装有开口向下的第二弧形导轨，第二弧形导轨的出口端与所述出口传送装置之间安装有开口向上的第三弧形导轨，且第三弧形导轨位于所述第一过渡转盘圆周的外侧。

特别的，所述输送机构还包括入口输送带，入口输送带的出口端连接所述提升导轨的入口端，入口输送带处安装有喷码机，喷码机的喷头面向入口输送带朝上的一面。

特别的，所述二次电池高速自动配阻分选机还包括扫码机构，所述扫码机构包括扫码机、扫码行星转盘、位置校正转盘和控制器转盘，所述扫码行星转盘、位置校正转盘和控制器转盘安装在第二转动轴上，位置校正转盘上安装有位置矫正步进电机, 位置矫正步进电机靠近扫码行星转盘的一面安装有磁铁，控制器转盘上安装有与位置矫正步进电机相连接的位置矫正控制器；扫码行星转盘圆周的外侧安装有开口向下的第四弧形导轨，第四弧形导轨的弧面上设置有扫码口，扫码机的摄像头面向该扫码口；

所述扫码行星转盘安装于输送转盘和验电行星转盘之间，扫码行星转盘与验电行星转盘之间安装有第二过渡转盘，第四弧形导轨的入口端正对第一弧形导轨的出口端。

特别的，所述出口传送装置为转盘或者传送带。

特别的，所述电池推动装置为使用气体推动电池的风喷嘴或者使用机械接触方式推动电池的推杆。

特别的，所述验电导杆贯穿并垂直于所述验电导杆转盘，这些验电导杆围绕验电导杆转盘的轴心均匀分布；

所述正极电触头围绕所述验电转盘的轴心均匀分布；

在所述验电行星转盘、验电转盘和验电导杆转盘的转动过程中，所述凸台依次与每一根验电导杆接触，且凸台的顶部不会同时与一根以上的验电导杆接触，当凸台的顶部与验电导杆接触，凸台将验电导杆往验电转盘和验电行星转盘的方向推，使正极电触头与电池的正极相接触，负极电触头与电池的负极相接触。

特别的，所述传动机构包括电机和减速箱；所述减速箱设置有第一输出端和第二输出端；

所述第一动力输出端和所述第一转动轴之间安装有传动轴和过渡轴；传动轴的动力输入端与减速箱的第一动力输出端通过两个互相啮合的锥齿轮相连接，这两个锥齿轮中的一个安装于传动轴的动力输入端处，另一个安装于减速箱的第一动力输出端处；传动轴的动力输出端与过渡轴的动力输入端通过另外两个互相啮合的锥齿轮相连接，这两个锥齿轮中的一个安装于传动轴的动力输出端处，另一个安装于过渡轴的动力输入端处；过渡轴的动力输出端与第一转动轴通过第一传动皮带相连接； 

出口传送装置的动力输入端与所述减速箱的第二输出端通过第二传动皮带连接。

特别的，所述收集装置的底部安装有整列皮带。

本发明的有益效果：

本发明提供的二次电池高速自动配阻分选机用于检测圆柱形的二次电池，比如型号为18650、26650、26800、32800等各种规格的二次锂离子电池。

本发明提供的二次电池高速自动配阻分选机通过提升导轨、下降导轨、输送转盘和验电行星转盘将电池有序快速地运送至验电机构检验电性能参数，且通过控制系统记录每个经过检验的电池的电性能参数，检验完电性能参数的电池经过第一过渡转盘被运送至出口输送装置，并依次排列在出口传送装置的卡位上，因此经过检测的电池不会堆积在验电行星转盘的出口端处。

电池经过检测后，控制系统计算出其所在的卡位与相应的电池推动装置之间相隔多少个卡位，每一个电池推动装置设定为负责推动符合某一电性能参数范围的电池，当电池被运送至相应的电池推动装置处时，电池推动装置在控制系统的控制下直接将电池推送入相对应的收集装置内，因此在分选经过检测的电池的同时，可以继续对未经过检测的电池进行检测，而且电池推动装置的位置固定，无需来回移动，不用像采用间歇式分选方式的分选机一样需要等待机械手回到原处取走经过检测的电池后，再继续对排列在后面的电池进行检测。本发明整个工作过程中验电机构、分选机构和输送机构都是连续运行的，保证了验电分选效率。

另外，当分档比较细时，只要设置足够多的收集机构和风喷嘴并相应的延长出口传送带，就可以在相同的检测速度下，对电池进行更精确的分类，因此不会影响检测速度或者影响分类质量。

由于每一个负极电触头和正极电触头上均设置有两根探头，因此验电机构的检测精度可以达到1 mΩ以下。

附图说明

图1为实施例1中的二次电池高速自动配阻分选机的立体示意图。

图2为实施例1的二次电池高速自动配阻分选机的正视图。

图3为图1中A部分的结构放大示意图。

图4为图2中B部分的结构放大示意图。

图5为实施例2中的二次电池高速自动配阻分选机的立体示意图。

图6为实施例3中的扫码机构和验电机构的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步的说明，以下列举的实施例仅代表一种或几种最佳实施方式，不应该构成对本发明的限制。

实施例1：

如图1所示，本发明提供的二次电池高速自动配阻分选机包括：输送机构、验电机构、分选机构、传动机构、收集装置d1和控制系统。

沿着电池的移动方向，输送机构包括依次连接的提升导轨a4、下降导轨a5、输送转盘a6、验电行星转盘a1、第一过渡转盘a2和出口传送装置a3；提升导轨a4向上倾斜，下降导轨a5向下倾斜，提升导轨a4将电池从其入口端提升至出口端，然后使电池进入下降导轨a5的入口端，电池再沿下降导轨a5下降至其出口端；输送转盘a6圆周的外侧安装有开口向上的第一弧形导轨a6，验电行星转盘a1圆周的外侧安装有开口向下的第二弧形导轨a7，第一圆弧导轨a6的入口端与下降导轨a5的出口端固定连接，第一圆弧导轨a6的出口端正对第二弧形导轨a7的入口端，第二弧形导轨a7的出口端与出口传送装置a3的入口端之间安装有开口向上的第三圆弧导轨a8，且第三圆弧导轨a8位于第一过渡转盘a2圆周的外侧；在输送转盘a6、验电行星转盘a1和第一过渡转盘a2的外圈面上设置有用于容置电池的卡位a10。其中，出口传送装置a3为转盘或者传送带，当分档较少时，可以选择采用转盘作为出口传送装置a3，当分档较多时，可以选择采用传送带作为出口传送装置a3。

如图3和图4所示，验电机构包括验电转盘b1、验电导杆转盘b2和凸轮装置，验电导杆转盘b2位于验电转盘b1和凸台面板之间，验电行星转盘a1位于验电转盘b1和验电导杆转盘b2之间，验电行星转盘a1、验电转盘b1和验电导杆转盘b3安装在第一转动轴b3上，使得验电行星转盘a1、验电转盘b1和验电导杆转盘b3以相同的速度转动；验电转盘b1面向验电行星转盘a1的一面安装有正极电触头b4，正极电触头b4 围绕验电转盘b1的轴心均匀分布；验电导杆转盘b2上安装有多根贯穿并垂直于验电导杆转盘b2的验电导杆b5，这些验电导杆b5围绕验电导杆转盘b2的轴心均匀分布，验电导杆b5的一端设置有负极电触头b6，且设置了负极电触头b6的一端靠近验电行星转盘a1，验电行星转盘a1上的卡位、正极电触头b4以及验电导杆b5的数量相同，每一根验电导杆b5正对一个正极电触头b4和一个验电行星转盘a1上的卡位，负极电触头(b6)和正极电触头(b4)上均设置有两根探头；每一根验电导杆b5均正对一个正极电触头b4和验电行星转盘a1上的一个卡位a10；凸轮装置的一面设置有一个凸台b7，凸台b7呈三角形或梯形且位置固定，凸轮装置设置了凸台b7的一面面向验电导杆转盘b2；在验电行星转盘a1、验电转盘b1和验电导杆转盘b2的转动过程中，凸台b7依次与每一根验电导杆b5接触，且凸台b7的顶部不会同时与一根以上的验电导杆b5接触，当凸台b7的顶部与验电导杆b5接触，凸台b7将验电导杆b5往验电转盘b1和验电行星转盘a1的方向推，使正极电触头b4的两根探头与电池的正极相接触，负极电触头b6的两根探头与电池的负极相接触，此时电路接通，测得电池的电性能参数。

如图2所示，传动机构包括电机c1和减速箱c2，电机c1的输出端与减速箱c2的输入端相连接，减速箱c2设置有第一输出端和第二输出端。第一动力输出端和第一转动轴b3之间安装有传动轴c3和过渡轴c4；传动轴c3的动力输入端与减速箱c2的第一动力输出端通过两个互相啮合的锥齿轮相连接，这两个锥齿轮中的一个安装于传动轴c3的动力输入端处，另一个安装于减速箱c2的第一动力输出端处；传动轴c3的动力输出端与过渡轴c4的动力输入端通过另外两个互相啮合的锥齿轮相连接，这两个锥齿轮中的一个安装于传动轴c3的动力输出端处，另一个安装于过渡轴c4的动力输入端处；过渡轴c4的动力输出端与第一转动轴b3通过第一传动皮带相连接； 出口传送装置a3的动力输入端与所述减速箱c2的第二输出端通过第二传动皮带连接。由于第一转动轴b3和出口传送装置a3均由同一个减速箱c2带动，因此，第一转动轴b3和出口传送装置a3的运动速度始终保持一致。

出口传送装置a3的两侧均安装有多个收集装置d1，收集装置d1的底部安装有整列皮带，整列皮带将进入收集装置d1内的电池从收集装置d1的入口端运送至收集装置d1的内部，并使电池整齐排列。

分选机构包括多个电池推动装置e1，电池推动装置e1为使用气体推动电池的风喷嘴或者使用机械接触方式推动电池的推杆，优选的是风喷嘴，因为使用机械接触方式推动电池的推杆在与电池接触过程中会冲击电池端面，一般仅适用于大规格的电池。

每一个收集装置d1的入口端均正对一个电池推动装置e1，收集装置d1与其入口端所正对的电池推动装置e1分别位于出口传送装置a3的两侧，每一个电池推动装置e1与其相邻的两个出口传送装置a3之间相隔相同的距离，每一个电池推动装置e1设定为负责推动将符合某一电性能参数范围的电池。

控制系统与每一个正极电触头b4、每一个负极电触头b6以及每一个电池推动装置e1相连接，每一对正极电触头b4和负极电触头b6与电池接触后，电路连通，检测得到电池的电性能参数并发送给控制系统，控制系统记录电池的电性能参数及根据电性能分选参数计算电池所在的卡位，当电池被出口传送装置a3运送至相应的电池推动装置e1处时，相应的电池推动装置e1在控制系统的控制下直接将电池推送入相应的收集装置d1内。

实施例2：

如图5所示，在实施例1的基础上，本实施例中的二次电池高速自动配阻分选机的输送机构还安装了入口输送带a11，入口输送带a11的出口端连接所述提升导轨a4的入口端，入口输送带a11处安装有喷码机，喷码机的喷头面向入口输送a11朝上的一面。工作过程在，喷码机将编码喷在电池的外壳上。

实施例3：

如图6所示，在实施例1的基础上，本实施例中的二次电池高速自动配阻分选机还安装了扫码机构，扫码机构包括扫码机、扫码行星转盘f1、位置校正转盘f2和控制器转盘f3，扫码行星转盘f1、位置校正转盘f2和控制器转盘f3依次安装在第二转动轴f4上，位置校正转盘f2上安装有位置矫正步进电机f5, 位置矫正步进电机f5靠近扫码行星转盘f1的一面安装有磁铁，控制器转盘f3上安装有与位置矫正步进电机f5相连接的位置矫正控制器f6；扫码行星转盘f1圆周的外侧安装有开口向下的第四弧形导轨f7，第四弧形导轨f7的弧面上设置有扫码口f8，扫码机的摄像头面向该扫码口f8。

扫码行星转盘f1安装于输送转盘a6和验电行星转盘a1之间，扫码行星转盘f1与验电行星转盘a1之间安装有第二过渡转盘a12，第四弧形导轨f7的入口端正对第一弧形导轨a7的出口端。

扫码行星转盘f1带动电池移动的过程中，电池会围绕自身的中轴线旋转，扫码机要扫描电池上的条码，电池印有条码的位置必须朝向扫码机的摄像头，安装在位置校正转盘f2上的位置矫正步进电机f5安装有磁铁，磁铁吸住电池的一端并使电池转动，使电池在扫码行星转盘f1的带动下移动至扫码口f8处时，电池印有条码的位置朝向扫码机的摄像头。

电池上的条码所蕴含的电池的生产信息存储于服务器的数据库中，控制系统直接与服务器连接，扫码机扫描电池上的条码后，控制系统直接从服务器的数据库中调取当前电池的生产信息（也可以将储存于数据库中的数据复制到移动存储设备中，再把移动存储设备连接到控制系统中，其中，移动存储设备为U盘等）。最后系统将把这些信息与下工位的电压内阻测试数据一起进行工艺分选。

本发明提供的二次电池高速自动配阻分选机的检测速度为200个/min、400个/min或者600个/min。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种二次电池高速自动配阻分选机，其特征在于，该二次电池高速自动配阻分选机包括输送机构、验电机构、分选机构、传动机构、收集装置(d1)和控制系统；

所述输送机构包括依次连接的验电行星转盘(a1)、第一过渡转盘(a2)和出口传送装置(a3)，验电行星转盘(a1)、第一过渡转盘(a2)和出口传送装置(a3)的外圈面上设置有多个卡位(a10)；

所述验电机构包括验电转盘(b1)、验电导杆转盘(b2)和凸轮装置，验电导杆转盘(b2)位于验电转盘(b1)和凸轮装置之间，验电行星转盘(a1)位于验电转盘(b1)和验电导杆转盘(b2)之间，验电行星转盘(a1)、验电转盘(b1)和验电导杆转盘(b3)安装在第一转动轴(b3)上；所述验电转盘(b1)面向验电行星转盘(a1)的一面安装有多个正极电触头(b4)；所述验电导杆转盘(b2)上安装有多根验电导杆(b5)，验电导杆(b5)的一端设置有负极电触头(b6)，且设置了负极电触头(b6)的一端靠近验电行星转盘(a1)，每一根验电导杆(b5)正对一个正极电触头(b4)，负极电触头(b6)和正极电触头(b4)上均设置有两根探头；所述凸轮装置面向验电导杆转盘(b2)的一面设置有一个凸台(b7)；

所述分选机构包括多个电池推动装置，每一个电池推动装置均正对一个收集装置(d1)的入口端，收集装置(d1)与其入口端所正对的电池推动装置分别位于出口传送装置(a3)的两侧。

2.根据权利要求1所述的二次电池高速自动配阻分选机，其特征在于：所述输送机构还包括提升导轨(a4)、下降导轨(a5)和输送转盘(a6)，沿着电池的移动方向，提升导轨(a4)、下降导轨(a5)、输送转盘(a6)、验电行星转盘(a1)、第一过渡转盘(a2)和出口传送装置(a3)依次排列；提升导轨(a4)向上倾斜，下降导轨(a5)向下倾斜；

所述输送转盘(a6)圆周的外侧安装有开口向上的第一弧形导轨(a7)，第一圆弧导轨(a6)的入口端与下降导轨(a5)的出口端固定连接，所述验电行星转盘(a1) 圆周的外侧安装有开口向下的第二弧形导轨(a8)，第二弧形导轨(a8)的出口端与所述出口传送装置(a3)之间安装有开口向上的第三弧形导轨(a9) ，且第三弧形导轨(a9)位于所述第一过渡转盘(a2)圆周的外侧。

3.根据根据权利要求2所述的二次电池高速自动配阻分选机，其特征在于：所述输送机构还包括入口输送带(a11)，入口输送带(a11)的出口端连接所述提升导轨(a4)的入口端，入口输送带(a11)处安装有喷码机，喷码机的喷头面向入口输送带(a11)朝上的一面。

4.根据权利要求2所述的二次电池高速自动配阻分选机，其特征在于：所述二次电池高速自动配阻分选机还包括扫码机构，所述扫码机构包括扫码机、扫码行星转盘(f1)、位置校正转盘(f2)和控制器转盘(f3)，所述扫码行星转盘(f1)、位置校正转盘(f2)和控制器转盘(f3)安装在第二转动轴(f4)上，位置校正转盘(f2)上安装有位置矫正步进电机(f5), 位置矫正步进电机(f5)靠近扫码行星转盘(f1)的一面安装有磁铁，控制器转盘(f3)上安装有与位置矫正步进电机(f5)相连接的位置矫正控制器(f6)；扫码行星转盘(f1)圆周的外侧安装有开口向下的第四弧形导轨(f7)，第四弧形导轨(f7)的弧面上设置有扫码口(f8)，扫码机的摄像头面向该扫码口(f8)；

所述扫码行星转盘(f1)安装于输送转盘(a6)和验电行星转盘(a1)之间，扫码行星转盘(f1)与验电行星转盘(a1)之间安装有第二过渡转盘(a12)，第四弧形导轨(f7)的入口端正对第一弧形导轨(a7)的出口端。

5.根据权利要求1或2所述的二次电池高速自动配阻分选机，其特征在于：所述出口传送装置(a3)为转盘或者传送带。

6.根据权利要求1所述的二次电池高速自动配阻分选机，其特征在于：所述电池推动装置为使用气体推动电池的风喷嘴或者使用机械接触方式推动电池的推杆。

7.根据权利要求1所述的二次电池高速自动配阻分选机，其特征在于：所述验电导杆(b5)贯穿并垂直于所述验电导杆转盘(b2)，这些验电导杆(b5)围绕验电导杆转盘(b2)的轴心均匀分布；

所述正极电触头(b4) 围绕所述验电转盘(b1)的轴心均匀分布；

在所述验电行星转盘(a1)、验电转盘(b1)和验电导杆转盘(b2)的转动过程中，所述凸台(b7)依次与每一根验电导杆(b5)接触，且凸台(b7)的顶部不会同时与一根以上的验电导杆(b5)接触，当凸台(b7)的顶部与验电导杆(b5)接触，凸台(b7)将验电导杆(b5)往验电转盘(b1)和验电行星转盘(a1)的方向推，使正极电触头(b4)与电池的正极相接触，负极电触头(b6)与电池的负极相接触。

8.根据权利要求1所述的二次电池高速自动配阻分选机，其特征在于：所述传动机构包括电机(c1)和减速箱(c2)；所述减速箱(c2)设置有第一动力输出端和第二动力输出端；

所述第一动力输出端和所述第一转动轴(b3)之间安装有传动轴(c3)和过渡轴(c4)；传动轴(c3)的动力输入端与减速箱(c2)的第一动力输出端通过两个互相啮合的锥齿轮相连接，这两个锥齿轮中的一个安装于传动轴(c3)的动力输入端处，另一个安装于减速箱(c2)的第一动力输出端处；传动轴(c3)的动力输出端与过渡轴(c4)的动力输入端通过另外两个互相啮合的锥齿轮相连接，这两个锥齿轮中的一个安装于传动轴(c3)的动力输出端处，另一个安装于过渡轴(c4)的动力输入端处；过渡轴(c4)的动力输出端与第一转动轴(b3)通过第一传动皮带相连接； 

出口传送装置(a3)的动力输入端与所述减速箱(c2)的第二输出端通过第二传动皮带连接。

9.根据权利要求1所述的二次电池高速自动配阻分选机，其特征在于：所述收集装置(d1)的底部安装有整列皮带。