CN105938921B - 卷径可调式卷针及卷径可调式卷针机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种卷径可调式卷针机构及卷径可调式卷针，该卷径可调式卷针包括内针及外针。所述内针包含相互对接且相互之间做张闭配合的第一内针块和第二内针块，所述外针包含相互对接且相互之间做张闭配合的第一外针块及第二外针块，所述第一内针块和第二内针块收容于所述第一外针块和第二外针块之间，故使得本发明的卷径可调式卷针通过改变第一外针块与第二外针块之间的相对距离便能达到改变卷径的目的，并具有省时省力及调节精度高的优点。

Description

卷径可调式卷针及卷径可调式卷针机构
技术领域
本发明涉及一种卷针及卷针机构，尤其涉及一种应用于锂电行业中的卷径可调式卷针及卷径可调式卷针机构。
背景技术
随着经济的不断发展及社会的不断进步，为人们的生产生活提供各种各样的物质消费品，而电子产品就是各种各样的物质消费品中的一种。
其中，对于电子产品来说，例如手机、电脑、平板、数码相机及智能手表等，都离不开锂电池的使用，因此，为锂电行业的发展创造良好的发展平台。
目前，锂电池行业或是其他卷绕行业中，所使用的卷针都是固定的，就会导致卷绕的卷径也是固定不变；当来料有差别或者因工艺变动而需调节卷径时就只能通过更换卷针或者在卷针上贴胶片等方式增加或减少卷针的卷径，但是这种方式十分费时费力，且调节精度很低。
具体地，针对锂电行业的卷绕来说，如图1所示，由于卷针10`是将阴极片和阳极片卷绕在一起，两者中间用隔膜隔开。由于阴极片和阳极片都带极耳210，故卷绕后每一圈都会有一个阳极极耳和一个阴极极耳，以便将电流引出。但是，经过多层卷绕后便会有多个极耳210叠加在一起，如果卷径稍有误差便会导致每圈的极耳210的叠加存在参差不齐，状态如图1所示，进而造成卷出的产品不合格。
因此，急需要一种卷径可调式卷针及卷径可调式卷针机构来克服上述的缺陷。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种省时、省力、省成本及调节精度高的卷径可调式卷针。
本发明的另一目的在于提供一种省时、省力、省成本及调节精度高的卷径可调式卷针机构。
为实现上述的目的，本发明提供一种卷径可调式卷针，包括内针及外针。所述内针包含相互对接且相互之间做张闭配合的第一内针块和第二内针块，所述外针包含相互对接且相互之间做张闭配合的第一外针块及第二外针块，所述第一内针块和第二内针块收容于所述第一外针块和第二外针块之间。
较佳地，所述第一外针块和所述第二外针块共同围出一椭圆形结构。
较佳地，所述第一外针块面对所述第二外针块的端部开设有供收容所述第一内针块的第一收容槽，所述第二外针块面对所述第一外针块的端部开设有供收容所述第二内针块的第二收容槽，所述第二收容槽与所述第一收容槽相互对齐，所述第一内针块及第二内针块在所述第一收容槽与第二收容槽之间做张闭移动。
为实现上述的目的，本发明的卷径可调式卷针机构包括一调节装置、一卷绕装置及一楔块装置。所述调节装置包含调节滑座及驱使所述调节滑座做直线移动的直线驱动组件；所述卷绕装置包含固定座、旋转支撑轴、卷针、驱动轮及连接座，所述旋转支撑轴沿所述调节滑座的滑动方向转动地穿置于所述固定座上，所述驱动轮组于所述旋转支撑轴并带动该旋转支撑轴旋转，所述连接座安装在所述旋转支撑轴上，所述卷针包含设于所述连接座上的内针和外针，所述内针包含相互对接且相互之间做张闭配合的第一内针块及第二内针块，所述外针包含相互对接且相互之间张闭配合的第一外针块及第二外针块，所述第一内针块和第二内针块收容于所述第一外针块和第二外针块之间；所述楔块装置包含楔块、连接轴、第一导轨及第二导轨，所述连接轴的第一端组装于所述调节滑座上，所述连接轴的第二端沿所述旋转支撑轴的轴向滑动地穿过所述旋转支撑轴并伸向所述外针处，所述楔块安装在所述连接轴的第二端上并由该连接轴带动滑动，所述第一导轨及第二导轨沿交错于所述旋转支撑轴的轴向滑设于所述连接座上，且所述第一导轨与所述楔块的一侧滑动抵接，所述第一外针块安装在所述第一导轨上，所述第二导轨与所述楔块的另一侧滑动抵接，所述第二外针块安装在所述第二导轨上，所述楔块在滑动过程中通过所述第一导轨及第二导轨带动所述第一外针块及第二外针块做张闭移动。
较佳地，所述第一导轨及第二导轨的滑动方向与所述旋转支撑轴的轴向相垂直，所述第一导轨与第二导轨沿所述旋转支撑轴的径向正对，且所述第一导轨上组装有第一滚轮，所述第二导轨上组装有第二滚轮，所述第一导轨通过所述第一滚轮与所述楔块滑动抵接，所述第二导轨通过所述第二滚轮与所述楔块滑动抵接。
较佳地，所述直线驱动组件包含旋转电机、与所述旋转电机的输出端连接的丝杆及套设于所述丝杆上的丝母，所述丝母固定于所述调节滑座上。
较佳地，本发明的卷径可调式卷针机构还包括对所述卷针进行单边或双边支撑的支撑装置。
较佳地，所述卷绕装置还包含与所述固定座固接并位于所述固定座和连接座之间的轴承座，所述轴承座上安装有轴承，所述旋转支撑轴还穿置于所述轴承内，所述驱动轮位于所述固定座与所述轴承座之间。
较佳地，所述第一外针块和所述第二外针块共同围出一椭圆形结构。
较佳地，所述第一外针块面对所述第二外针块的端部开设有供收容所述第一内针块的第一收容槽，所述第二外针块面对所述第一外针块的端部开设有供收容所述第二内针块的第二收容槽，所述第二收容槽与所述第一收容槽相互对齐，所述第一内针块及第二内针块在所述第一收容槽与第二收容槽之间做张闭移动。
与现有技术相比，由于本发明的内针包含相互对接且相互之间做张闭配合的第一内针块和第二内针块，外针包含相互对接且相互之间做张闭配合的第一外针块及第二外针块，第一内针块和第二内针块收容于第一外针块和第二外针块之间，故在第一内针块与第二内针块在做闭合移动以夹持待卷绕物时，此时根据卷绕周长(即卷径)变化而使第一外针块与第二外针块之间相互移动，从而扩大或缩小第一外针块与第二外针块之间的距离而达到灵活调节卷径的目的，克服现有需更换卷针或在卷针上贴胶片的缺陷，因此，本发明的卷径可调式卷针具有省时、省力、省成本及调节精度高的优点，还具有结构小巧的优点。
附图说明
图1是电芯被现有的卷针所卷绕后的结构示意图。
图2是本发明的卷径可调式卷针的结构示意图。
图3是图2所示的卷径可调式卷针在卷绕时的结构示意图。
图4是电芯被本发明的卷径可调式卷针所卷绕后的结构示意图。
图5是本发明的卷径可调式卷针机构的结构示意图。
图6是本发明的卷径可调式卷针机构在进行电芯卷绕时的部分结构示意图。
具体实施方式
为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。
请参阅图2及图3，本发明的卷径可调式卷针23包括内针23a及外针23b。内针23a包含相互对接且相互之间做张闭配合的第一内针块231和第二内针块232，使得第一内针块231及第二内针块232沿靠近彼此的移动而夹紧卷绕物料，例如图3所示的左隔膜220及右隔膜240，还使得第一内针块231及第二内针块232沿远离彼此的移动而松开对卷绕物料夹紧。外针23b包含相互对接且相互之间做张闭配合的第一外针块233及第二外针块234，使得第一外针块233及第二外针块234沿靠近或远离彼此的移动以改变第一外针块233与第二外针块234之间的距离，从而达到灵活地改变卷绕周长即卷径的目的；具体地，在本实施例中，第一外针块233和第二外针块234共同围出一椭圆形结构，以卷绕出扁平的产品出来，但不以此为限。第一内针块231和第二内针块232收容于第一外针块233和第二外针块234之间；具体地，在本实施例中，第一外针块233面对第二外针块234的端部开设有供收容第一内针块231的第一收容槽235，第二外针块234面对第一外针块233的端部开设有供收容第二内针块232的第二收容槽236，第二收容槽236与第一收容槽235相互对齐，第一内针块231及第二内针块232在第一收容槽235与第二收容槽236之间做张闭移动，为第一内针块231及第二内针块232提供收容及移动空间，但不以此为限。
结合图2至图4所示，对本发明的卷径可调式卷针的卷绕过程进行说明：当要将图3所示的左隔膜220、左极片230、右隔膜240及右极片250卷绕在一起时，此时第一内针块231沿图2中其旁边的箭头所指方向移动，同时，第二内针块232也沿图2中其旁边的箭头所指方向移动，从而使移动的第一内针块231及第二内针块232一起夹紧置于第一内针块231与第二内针块232之间的左右隔膜220、240，状态如图3所示；此时，根据所要卷绕的周长需要，第一外针块233沿图2中其旁边的箭头所指方向移动，同时，第二外针块234沿图2中其旁边的箭头所指方向移动，使得第一外针块233与第二外针块234之间的距离匹配所要的卷绕周长；当第一外针块233与第二外针块234之间的距离匹配所要的卷绕周长时，此时卷针23沿图3中左右两边的旋转箭头所指方向旋转，由旋转的卷针23使左隔膜220、左极片230、右隔膜240及右极片250卷绕在一起，最终形成如图4所示的产品。由图4得知，产品中每圈的极耳210叠加对齐一致，故提高了产品的合格率及质量。
请参阅图5及图6，本发明的卷径可调式卷针机构100包括一调节装置10、一卷绕装置20及一楔块装置30。调节装置10包含调节滑座11及驱使调节滑座11做直线移动的直线驱动组件12；具体地，在本实施例中，调节滑座11的直线移动方向为图5中其旁边双箭头所指的方向，也是图5中的左右方向，但不以此为限；同时，直线驱动组件12包含旋转电机121、与旋转电机121的输出端连接的丝杆122及套设于丝杆122上的丝母123，丝母123固定于调节滑座11上，使得旋转电机121在驱使丝杆122旋转时，由旋转的丝杆122带动丝母123沿丝杆122滑动，从而带动调节滑座11做直线移动，因而使得调节滑座11的直线移动更平稳可靠且精准；当然，在其它实施例中，直线驱动组件12还可含有直线电机等驱使调节滑座11做直线移动的其它结构，故不以上述的举例为限。
同时，卷绕装置20包含固定座21、旋转支撑轴22、卷针23、驱动轮24及连接座25。旋转支撑轴22沿调节滑座11的滑动方向(即图5中双箭头所指方向)转动地穿置于固定座21上，使得旋转支撑轴22受到固定座21的支撑并在固定座21上做旋转的运动，旋转方向如图5或图6中旋转支撑轴22旁边的旋转箭头所指方向，但不以此为限。驱动轮24组于旋转支撑轴22并带动该旋转支撑轴22旋转，具体地，在本实施例中，驱动轮24为一带轮，较优为同步带轮，以确保旋转支撑轴22旋转的平稳可靠性，但不以此为限；更具体地，在本实施例中，驱动轮24由外部动力带动，该外部动力包含有转动电机、固于转动电机上的主动轮及绕设主动轮与驱动轮上的传动件组成，当然，根据实际需要而设计为其它结构，故不以此为限。连接座25安装在旋转支撑轴22上，由旋转支撑轴22带动连接座25旋转。卷针23包含设于连接座25上的内针23a和外针23b，由旋转的连接座25带动内针23a及外针23b一起旋转。由于内针23a及外针23b的结构及关系已在前面描述，故在此不再赘述。为了提高旋转支撑轴22旋转精度及平稳性，故卷绕装置20还包含与固定座21固接并位于固定座21和连接座25之间的轴承座26，轴承座26上安装有轴承27，旋转支撑轴22还穿置于轴承27内，驱动轮24位于固定座21与轴承座26之间，使得旋转支撑轴22受到固定座21及轴承座26的双重支撑，故旋转平稳性及精度极高。
再者，楔块装置30包含楔块31、连接轴32、第一导轨33及第二导轨34。连接轴32的第一端组装于调节滑座11上，故在调节滑座11做直线移动时，会带动连接轴32也做直线移动；连接轴32的第二端沿旋转支撑轴22的轴向(即图5的左右方向)滑动地穿过旋转支撑轴22并伸向外针23b处。楔块31安装在连接轴32的第二端上并由该连接轴32带动滑动。第一导轨33及第二导轨34沿交错于旋转支撑轴22的轴向滑设于连接座25上，具体地，在本实施例中，第一导轨33及第二导轨34的滑动方向(即图5中第一导轨33及第二导轨34旁边的双箭头所指方向)与旋转支撑轴22的轴向相垂直，第一导轨33与第二导轨34沿旋转支撑轴22的径向正对，使得第一导轨33位于楔块31上方而第二导轨34位于楔块31下方，确保第一导轨33及第二导轨34之间移动的匹配性；且第一导轨33与楔块31的一侧(即图5中楔块31的下侧)滑动抵接，第一外针块233安装在第一导轨33上；第二导轨34与楔块31的另一侧(即图5中楔块31的上侧)滑动抵接，第二外针块234安装在第二导轨34上，故，当调节滑座11在被直线驱动组件12驱动下做直线移动时，带动与调节滑座11连接的连接轴32做直线移动，从而由直线移动的连接轴32带动楔块31滑动，故楔块31在滑动过程中借助第一导轨33及第二导轨34带动第一外针块233及第二外针块234做张闭移动，从而达到精准控制第一外针块233及第二外针块234之间距离以改变卷绕周长即卷径的目的。举例而言，如图5所示，在本实施例中，楔块31的上侧及下侧均具有一斜面结构，楔块31上侧的斜面结构及楔块31下侧的斜面结构呈八字布置，且楔块31下侧的斜面结构与第一导轨33滑动抵接，楔块31上侧的斜面结构与第二导轨34滑动抵接；故当连接轴32沿图5中的左侧移动时，便带动第一导轨33及第二导轨34做远离彼此的移动，从而带动第一外针块233及第二外针块234扩大两者之间的距离；当连接轴32沿图5中的右侧移动时，便带动第一导轨33及第二导轨34做靠近彼此的移动，从而带动第一外针块233及第二外针块234缩小两者之间的距离，但不以此为限。为了提高第一外针块233及第二外针块234之间相互移动的精准性，故第一导轨33上组装有第一滚轮35，第二导轨34上组装有第二滚轮36，第一导轨33通过第一滚轮35与楔块31滑动抵接，第二导轨34通过第二滚轮36与楔块31滑动抵接。为了防止卷针23变形，增加夹持力，提高卷针23的卷绕的稳定性，故本发明的卷径可调式卷针机构100还包括对卷针23进行单边或双边支撑的支撑装置40。
综上，本发明的卷径可调式卷针机构100具有优点有：灵活改变卷针23的外圈周长即改变卷径；结构设计巧妙，能够根据需要精确调整卷针23的卷径；机构小巧，卷针23能够自转，还可以应用到多卷绕头的卷绕机中；卷针23可以根据需要可一单边支撑或者双边支撑。
与现有技术相比，由于本发明的内针23a包含相互对接且相互之间做张闭配合的第一内针块231和第二内针块232，外针23b包含相互对接且相互之间做张闭配合的第一外针块233及第二外针块234，第一内针块231和第二内针块232收容于第一外针块233和第二外针块234之间，故在第一内针块231与第二内针块232在做闭合移动以夹持待卷绕物时，此时根据卷绕周长(即卷径)变化而使第一外针块233与第二外针块234之间相互移动，从而扩大或缩小第一外针块233与第二外针块234之间的距离而达到灵活调节卷径的目的，克服现有需更换卷针或在卷针上贴胶片的缺陷，因此，本发明的卷径可调式卷针23具有省时、省力、省成本及调节精度高的优点，还具有结构小巧的优点。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种卷径可调式卷针机构，其特征在于，包括：
一调节装置，所述调节装置包含调节滑座及驱使所述调节滑座做直线移动的直线驱动组件；
一卷绕装置，所述卷绕装置包含固定座、旋转支撑轴、卷针、驱动轮及连接座，所述旋转支撑轴沿所述调节滑座的滑动方向转动地穿置于所述固定座上，所述驱动轮组于所述旋转支撑轴并带动该旋转支撑轴旋转，所述连接座安装在所述旋转支撑轴上，所述卷针包含设于所述连接座上的内针和外针，所述内针包含相互对接且相互之间做张闭配合的第一内针块及第二内针块，所述外针包含相互对接且相互之间张闭配合的第一外针块及第二外针块，所述第一内针块和第二内针块收容于所述第一外针块和第二外针块之间；以及
一楔块装置，所述楔块装置包含楔块、连接轴、第一导轨及第二导轨，所述连接轴的第一端组装于所述调节滑座上，所述连接轴的第二端沿所述旋转支撑轴的轴向滑动地穿过所述旋转支撑轴并伸向所述外针处，所述楔块安装在所述连接轴的第二端上并由该连接轴带动滑动，所述第一导轨及第二导轨沿交错于所述旋转支撑轴的轴向滑设于所述连接座上，且所述第一导轨与所述楔块的一侧滑动抵接，所述第一外针块安装在所述第一导轨上，所述第二导轨与所述楔块的另一侧滑动抵接，所述第二外针块安装在所述第二导轨上，所述楔块在滑动过程中通过所述第一导轨及第二导轨带动所述第一外针块及第二外针块做张闭移动。
2.如权利要求1所述的卷径可调式卷针机构，其特征在于，所述第一导轨及第二导轨的滑动方向与所述旋转支撑轴的轴向相垂直，所述第一导轨与第二导轨沿所述旋转支撑轴的径向正对，且所述第一导轨上组装有第一滚轮，所述第二导轨上组装有第二滚轮，所述第一导轨通过所述第一滚轮与所述楔块滑动抵接，所述第二导轨通过所述第二滚轮与所述楔块滑动抵接。
3.如权利要求1所述的卷径可调式卷针机构，其特征在于，所述直线驱动组件包含旋转电机、与所述旋转电机的输出端连接的丝杆及套设于所述丝杆上的丝母，所述丝母固定于所述调节滑座上。
4.如权利要求1所述的卷径可调式卷针机构，其特征在于，还包括对所述卷针进行单边或双边支撑的支撑装置。
5.如权利要求1所述的卷径可调式卷针机构，其特征在于，所述卷绕装置还包含与所述固定座固接并位于所述固定座和连接座之间的轴承座，所述轴承座上安装有轴承，所述旋转支撑轴还穿置于所述轴承内，所述驱动轮位于所述固定座与所述轴承座之间。
6.如权利要求1所述的卷径可调式卷针机构，其特征在于，所述第一外针块和所述第二外针块共同围出一椭圆形结构。
7.如权利要求1所述的卷径可调式卷针机构，其特征在于，所述第一外针块面对所述第二外针块的端部开设有供收容所述第一内针块的第一收容槽，所述第二外针块面对所述第一外针块的端部开设有供收容所述第二内针块的第二收容槽，所述第二收容槽与所述第一收容槽相互对齐，所述第一内针块及第二内针块在所述第一收容槽与第二收容槽之间做张闭移动。
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