CN104617326B - 动力电池化成触头快速连接机构 - Google Patents

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Abstract

动力电池化成触头快速连接机构，属于电池生产设备领域。包括主活动杆（5）、触片座（6）和触片（7），触片座（6）固定在主活动杆（5）的下端，触片座（6）的外侧圆周上间隔开设有多个竖向的触片槽，多个触片（7）分别竖向设置在触片槽内，触片（7）上端通过铰接机构转动连接触片座（6），触片（7）的下部外侧套设有至少一个触片收缩压力弹簧（8），触片座（6）的下部中空形成用于容纳电池极柱的极柱容置腔（61），触片（7）的下部穿过触片槽伸入极柱容置腔（61）内。多个触片通过触片收缩压力弹簧的收缩力可与电池极柱紧密连接，可以保证在竖直方向有误差的情况下顺利完成快速连接，操作方便，而且能够进行大电流充放电。

Description

动力电池化成触头快速连接机构
技术领域
动力电池化成触头快速连接机构，属于电池生产设备领域，具体涉及一种可用于动力电池化成自动化生产线的电池电极与充电触头连接的快速连接机构。
背景技术
在现有动力电池的化成过程中，通过对化成过程出现的问题分析可知，电池电极与充电电缆的连接过程及与电池极柱连接的牢固度对电池的产品质量和生产效率影响很大，而现有化成设备电池化成的过程中需要人工将充电电缆、电池电压采样线分别与电池极柱连接，耗费大量的人力与时间，劳动强度大，生产效率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能对电池极柱进行快速连接，提高效率的动力电池化成触头快速连接机构，该连接机构能够与电池极柱紧密连接，可以进行大电流充放电。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该动力电池化成触头快速连接机构，包括主活动杆、触片座和触片，触片座固定在主活动杆的下端，触片座的外侧圆周上间隔开设有多个竖向的触片槽，多个触片分别竖向设置在触片槽内，触片上端通过铰接机构转动连接触片座，触片的下部外侧套设有至少一个触片收缩压力弹簧，触片座的下部中空形成用于容纳电池极柱的极柱容置腔，触片的下部穿过触片槽伸入极柱容置腔内。将该动力电池化成触头快速连接机构连接电池极柱时，多个触片通过触片收缩压力弹簧的收缩力可与电池极柱紧密连接，可以保证在竖直方向有误差的情况下顺利完成快速连接，操作方便，减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率，而且由于触片与电池极柱紧密连接，能够进行大电流充放电。
优选的，所述铰接机构包括触片旋转压力弹簧，多个触片上端内侧设有一个弧形的凸台，触片座上部对应开设有弧形的凹槽，凸台落入所述凹槽内，触片旋转压力弹簧套设在触片的上部外侧，使触片与触片座紧密接触，且触片旋转压力弹簧与凸台水平相向设置。凸台沿凹槽同心转动实现触片的旋转，通过触片旋转压力弹簧将所有的触片都固定在触片座上，结构简单，安装、拆卸方便。
优选的，所述触片旋转压力弹簧有且只有一个，触片的上部外侧开设上半圆槽，触片旋转压力弹簧沿上半圆槽缠绕在触片外侧。可以将触片旋转压力弹簧固定在相应的位置，结构简单，工作可靠。
优选的，所述触片的下部外侧开设有下半圆槽，触片收缩压力弹簧沿下半圆槽缠绕在触片下部外侧。可以将触片收缩压力弹簧固定在相应的位置，结构简单，工作可靠。
优选的，还包括探针和电压采集线，触片座上部中空设置，探针通过绝缘部件竖向固定在触片座的内侧，探针下端位于极柱容置腔内，电压采集线下端与探针连接，主活动杆中空，电压采集线位于主活动杆的内腔，电压采集线的上端由主活动杆的上端或上部一侧引出。通过探针实时检测动力电池的电压情况，工作安全可靠。
优选的，所述触片座上部螺纹连接在主活动杆的下部外侧，所述绝缘部件是中部设有环形凸台的探针套，触片座的内侧一体固定有径向的支撑板，所述环形凸台轴向夹紧固定在主活动杆与支撑板之间，探针固定在探针套中部。在将触片座连接到主活动杆下端时，同时将探针套固定，结构简单，操作方便。
优选的，还包括一个横向设置的触头固定板，主活动杆有两个并分别连接电池正负极极柱，两个主活动杆的上部通过调节机构固定在触头固定板上，调节机构调节两个主活动杆的间距。
优选的，所述调节机构包括两个滑块和定位销，滑块水平滑动的设置在触头固定板上，触头固定板上沿滑块的滑动方向间隔开设有多个调节孔，滑块的侧面对应开设有定位槽，定位销穿过调节孔后插入定位槽内。
优选的，所述主活动杆竖向滑动的设置在滑块上，主活动杆上部与滑块之间设有轴向限位机构，主活动杆的下部外侧套设有一个压缩弹簧，压缩弹簧的上端抵接在滑块下侧，压缩弹簧的下端与主活动杆相对固定。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
1、将该动力电池化成触头快速连接机构连接电池极柱时，多个触片通过触片收缩压力弹簧的收缩力可与电池极柱紧密连接，可以保证在竖直方向有误差的情况下顺利完成快速连接，操作方便，减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率，而且由于触片与电池极柱紧密连接，能够进行大电流充放电。
2、凸台沿凹槽同心转动实现触片的旋转，通过触片旋转压力弹簧将所有的触片都固定在触片座上，结构简单，安装、拆卸方便。
3、通过探针实时检测动力电池的电压情况，工作安全可靠。
4、调节机构调节两个主活动杆的间距，可以将该动力电池化成触头快速连接机构应用于同一个生产线上对不同规格电池的化成工艺操作，适用性强，提高电池化成自动化程度。
5、主活动杆的下部外侧套设有一个压缩弹簧，压缩弹簧可以竖直方向有误差的情况下顺利完成快速连接，操作方便，减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率，而且压缩弹簧能够使触片与极柱紧密连接，确保可以进行大电流充放电，同时压缩弹簧使触片座和触片与极柱弹性连接，避免触片座和触片与极柱刚性连接而造成损伤，提高使用寿命。
附图说明
图1为该动力电池化成触头快速连接机构的立体结构示意图。
图2为图1中主活动杆、触片座和触片的剖视结构图。
图3为触片的放大示意图。
图4为该动力电池化成触头快速连接机构与极柱连接时的结构示意图。
其中：1、触头固定板 2、滑块 3、拉销 4、压缩弹簧 5、主活动杆 6、触片座 61、极柱容置腔 62、定位台阶 7、触片 71、上半圆槽 72、凸台 73、下半圆槽 8、触片收缩压力弹簧 9、探针 10、探针套 11、电压采集线 12、触片旋转压力弹簧 13、调节孔 14、极柱 15、定位端面。
具体实施方式
图1~4是该动力电池化成触头快速连接机构的最佳实施例，下面结合附图1~4对本发明做进一步说明。
参照图1～4，该动力电池化成触头快速连接机构，包括主活动杆5、触片座6和触片7，触片座6固定在主活动杆5的下端，触片座6的外侧圆周上间隔开设有多个竖向的触片槽，多个触片7分别竖向设置在触片槽内，触片7上端通过铰接机构转动连接触片座6，触片7的下部外侧套设有至少一个触片收缩压力弹簧8，触片座6的下部中空形成用于容纳电池极柱的极柱容置腔61，触片7的下部穿过触片槽伸入极柱容置腔61内。将该动力电池化成触头快速连接机构连接电池极柱14时，多个触片通过触片收缩压力弹簧8的收缩力可与电池极柱14紧密连接，可以保证在竖直方向有误差的情况下顺利完成快速连接，操作方便，减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率，而且由于触片7与电池极柱14紧密连接，能够进行大电流充放电。
参照图1，一般动力电池的极柱14都是对称固定在电池的上端，所以本实施例中，主活动杆5有两个并分别连接电池正负极极柱14，还包括一个横向设置的触头固定板1，触头固定板1水平设置，当然也可以将触头固定板1竖直设置，但在其长度方向均为横向设置，两个主活动杆5的上部通过调节机构固定在触头固定板1上，调节机构调节两个主活动杆5的间距，可以将该动力电池化成触头快速连接机构应用于同一个生产线上对不同规格电池的化成工艺操作，适用性强，提高电池化成自动化程度。
较佳的，调节机构两个滑块2和定位销，滑块2水平滑动的设置在触头固定板1上，触头固定板1上沿滑块2的滑动方向间隔开设有多个调节孔13，滑块2的侧面对应开设有定位槽，定位销穿过调节孔13后插入定位槽内。以往在使用定位销进行定位时，都是在滑块2上开设一个定位孔，在定位时操作人员由于无法直观的观察到定位销与定位孔的相对位置，所以要靠手感来将定位销穿过调节孔13后插入定位孔内，操作非常不方便，而本实施例是在滑块2的侧面开设定位槽，定位槽竖向设置，定位槽的横截面为半圆形、矩形或三角形等，操作人员可以非常直观的看到定位销的位置，非常方便的将定位销插入定位槽内，操作方便。本实施例中的定位销采用下端设有拉环的拉销3。
主活动杆5竖向滑动的设置在滑块2上，主活动杆5上部与滑块2之间设有轴向限位机构，轴向限位机构防止主活动杆5从滑块2上脱落，轴向限位机构可以是螺纹连接在主活动杆5上端的螺母（图中未画出），主活动杆5的下部外侧套设有一个压缩弹簧4，压缩弹簧4的上端抵接在滑块2下侧，压缩弹簧4的下端与主活动杆5相对固定。压缩弹簧4可以竖直方向有误差的情况下顺利完成快速连接，操作方便，减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率，而且压缩弹簧4能够使触片7与极柱14紧密连接，确保可以进行大电流充放电，同时压缩弹簧4使触片座6和触片7与极柱14弹性连接，避免触片座6和触片7与极柱14刚性连接而造成损伤，提高使用寿命。
本实施例中的触头固定板1中部开设有水平的长方形槽，滑块2的两侧中部开设有滑槽，滑块2横截面为长方形，且滑块2的长度大于等于长方形槽的宽度，滑块2的宽度小于等于长方形槽的宽度，滑槽开设在滑块2的宽度方向的两侧，且滑槽以及滑块2长度方向两侧具有弧度，将滑块2长度方向沿长方形槽的长度方向伸入长方形槽内，然后选择滑块2使滑槽卡设在长方形槽长度方向的边沿，从而将滑块2竖向固定在触头固定板1上，并且使滑块2沿长方形槽滑动，结构简单，连接方便。调节孔13开设在长方形槽的长度方向两侧。
结合图2～3，较佳的，本实施例中的铰接机构包括触片旋转压力弹簧12，多个触片7上端内侧设有一个弧形的凸台72，触片座6上部对应开设有弧形的凹槽，凸台72落入所述凹槽内，触片旋转压力弹簧12套设在触片7的上部外侧，使触片7与触片座6紧密接触，且触片旋转压力弹簧12与凸台72水平相向设置，也可以说触片旋转压力弹簧12与凸台72位于触片7相同高度的两侧，凸台72沿凹槽同心转动实现触片7的旋转，通过触片旋转压力弹簧12将所有的触片7都固定在触片座6上，结构简单，安装、拆卸方便，而且凸台72沿凹槽旋转，并通过触片旋转压力弹簧12给触片7旋转造成一定的阻力，从而使触片7与极柱14进一步紧密接触。
参照图2～3，本实施例中触片旋转压力弹簧12有且只有一个，发明人经过多次试验发现只用一个触片旋转压力弹簧12的效果最好，原因是当使用两个或两个以上的触片旋转压力弹簧12时，与极柱14接近的近端触片旋转压力弹簧12的伸缩幅度大，而与极柱14较远的远端触片旋转压力弹簧12伸缩幅度小，这就造成两个触片旋转压力弹簧12的伸缩幅度不同，在长期工作后，近端的触片旋转压力弹簧12会先发生疲劳损坏，这就很容易造成触片7脱落甚至是短路的危险。
触片7的上部外侧开设上半圆槽71，触片旋转压力弹簧12沿上半圆槽71缠绕在触片7外侧，可以将触片旋转压力弹簧12固定在相应的位置，结构简单，工作可靠。同样的，触片7的下部外侧开设有下半圆槽73，触片收缩压力弹簧8沿下半圆槽73缠绕在触片7下部外侧。
本实施例中还包括探针9和电压采集线11，触片座6上部中空设置，探针9通过绝缘部件竖向固定在触片座6的内侧，探针9下端位于极柱容置腔61内，电压采集线11下端与探针9连接，主活动杆5中空，电压采集线11位于主活动杆5的内腔，电压采集线11的上端由主活动杆5的上端或上部一侧引出。通过探针9实时检测动力电池的电压情况，工作安全可靠。
较佳的，绝缘部件是中部设有环形凸台的探针套10，探针套10为绝缘材质，触片座6上部螺纹连接在主活动杆5的下部外侧，触片座6的内侧一体固定有径向的支撑板，所述环形凸台轴向夹紧固定在主活动杆5与支撑板之间，探针9固定在探针套10中部，在将触片座6连接到主活动杆5下端时，同时将探针套10固定，结构简单，操作方便。
参照图4，触片座6在极柱容置腔61的下端还开设有一个直径大于极柱容置腔61的定位台阶62，极柱14的下部具有一个定位端面15，定位端面15可以是由螺纹连接在极柱14上的螺母形成，也可以是由极柱14一体加工形成，在将触片座6连接到极柱14上时，定位台阶62与定位端面15抵接定位，防止极柱14损伤触片座6、触片7以及探针9。
工作过程：设备机架带动触头固定板1驱动主活动杆5向下运动，并带动触片座6、触片7及探针9整体向下移动，当电池极柱14刚插入触片座6时，凸台72在触片旋转压力弹簧12的作用下与触片座6的凹槽紧密接触，而电池极柱14的侧面与触片7的内侧接触，在极柱14的作用力下触片7的下端以凸台72为轴心向外撑开。极柱14插入触片座6的极柱容置腔61内后，探针9与电池极柱14上端面接触。极柱14完全插入触片座6的极柱容置腔61后，触片座6的定位台阶62与极柱14的定位端面15在压缩弹簧4的作用下紧密接触，触片7的内侧撑开后在触片收缩压力弹簧8的作用力下与极柱14紧密接触，可保证通过大电流。
上述实施例描述的是单个电池极柱14的连接机构，上述动力电池化成触头快速连接机构可多个组合在一起，也可以共用一个触头固定板1，形成多个电池用连接器，电池连接可串联形式或者并联形式。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种动力电池化成触头快速连接机构，其特征在于：包括主活动杆（5）、触片座（6）和触片（7），触片座（6）固定在主活动杆（5）的下端，触片座（6）的外侧圆周上间隔开设有多个竖向的触片槽，多个触片（7）分别竖向设置在触片槽内，触片（7）上端通过铰接机构转动连接触片座（6），触片（7）的下部外侧套设有至少一个触片收缩压力弹簧（8），触片座（6）的下部中空形成用于容纳电池极柱的极柱容置腔（61），触片（7）的下部穿过触片槽伸入极柱容置腔（61）内；还包括一个横向设置的触头固定板（1），主活动杆（5）有两个并分别连接电池正负极极柱（14），两个主活动杆（5）的上部通过调节机构固定在触头固定板（1）上，调节机构调节两个主活动杆（5）的间距。
2.根据权利要求1所述的动力电池化成触头快速连接机构，其特征在于：所述铰接机构包括触片旋转压力弹簧（12），多个触片（7）上端内侧设有一个弧形的凸台（72），触片座（6）上部对应开设有弧形的凹槽，凸台（72）落入所述凹槽内，触片旋转压力弹簧（12）套设在触片（7）的上部外侧，使触片（7）与触片座（6）紧密接触，且触片旋转压力弹簧（12）与凸台（72）水平相向设置。
3.根据权利要求2所述的动力电池化成触头快速连接机构，其特征在于：所述触片旋转压力弹簧（12）有且只有一个，触片（7）的上部外侧开设上半圆槽（71），触片旋转压力弹簧（12）沿上半圆槽（71）缠绕在触片（7）外侧。
4.根据权利要求1所述的动力电池化成触头快速连接机构，其特征在于：所述触片（7）的下部外侧开设有下半圆槽（73），触片收缩压力弹簧（8）沿下半圆槽（73）缠绕在触片（7）下部外侧。
5.根据权利要求1所述的动力电池化成触头快速连接机构，其特征在于：还包括探针（9）和电压采集线（11），触片座（6）上部中空设置，探针（9）通过绝缘部件竖向固定在触片座（6）的内侧，探针（9）下端位于极柱容置腔（61）内，电压采集线（11）下端与探针（9）连接，主活动杆（5）中空，电压采集线（11）位于主活动杆（5）的内腔，电压采集线（11）的上端由主活动杆（5）的上端或上部一侧引出。
6.根据权利要求5所述的动力电池化成触头快速连接机构，其特征在于：所述触片座（6）上部螺纹连接在主活动杆（5）的下部外侧，所述绝缘部件是中部设有环形凸台的探针套（10），触片座（6）的内侧一体固定有径向的支撑板，所述环形凸台轴向夹紧固定在主活动杆（5）与支撑板之间，探针（9）固定在探针套（10）中部。
7.根据权利要求1所述的动力电池化成触头快速连接机构，其特征在于：所述调节机构包括两个滑块（2）和定位销，滑块（2）水平滑动的设置在触头固定板（1）上，触头固定板（1）上沿滑块（2）的滑动方向间隔开设有多个调节孔（13），滑块（2）的侧面对应开设有定位槽，定位销穿过调节孔（13）后插入定位槽内。
8.根据权利要求7所述的动力电池化成触头快速连接机构，其特征在于：主活动杆（5）竖向滑动的设置在滑块（2）上，主活动杆（5）上部与滑块（2）之间设有轴向限位机构，主活动杆（5）的下部外侧套设有一个压缩弹簧（4），压缩弹簧（4）的上端抵接在滑块（2）下侧，压缩弹簧（4）的下端与主活动杆（5）相对固定。
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