CN106129427B - 一种锌锰电池的整形设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锌锰电池的整形设备，包括旋转轴、固定在所述旋转轴上随所述旋转轴旋转的凸轮、一端滑动设置在所述凸轮中并且随所述凸轮旋转而上下运动的冲杆、固定在所述冲杆的另一端，随所述冲杆的上下运动对筒壁开口端进行冲压整形的整形模具。本发明用以筒壁开口端的整形，对装配过程中受损的筒壁开口端进行修复，防止有缺陷的电池流入市场，减小安全隐患。

Description

一种锌锰电池的整形设备

技术领域

本发明涉及电池的技术领域，具体是涉及一种锌锰电池的整形设备。

背景技术

目前，锌锰电池的结构包括，作为负极活性物质的锌筒，在该锌筒中装有与之发生化学反应的包含有二氧化锰的混合物，中央固定有作为电池电能导出体的碳棒，以及锌筒封盖和为了美观与锌筒底部构成电连接的金属片。

图1为现有技术中锌锰电池存在的缺陷，其制备工序为，首先将金属锌板冲压成圆形饼片，然后经冲压机冲制成带底的筒体结构，在该金属筒体中装入包含有二氧化锰的混合物和碳棒，将金属锌筒密封并安装好即可。但在电池的制作过程中，锌筒或多或少的会出现如图1所示的缺陷。即电池的筒壁开口端在电池装配过程中受到磕碰，导致筒壁开口端不平整。

但是现有的锌锰电池的制造工艺中，并未对此缺陷进行后期调整，这样生产出来的电池流入市场，会造成很大的安全隐患。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种对锌锰电池的筒壁开口端进行整形，进而减少电池缺陷的锌锰电池的整形设备。

具体技术方案如下：

一种锌锰电池的整形设备，包括旋转轴、固定在所述旋转轴上随所述旋转轴旋转的凸轮、一端滑动设置在所述凸轮中并且随所述凸轮旋转而上下运动的冲杆、固定在所述冲杆的另一端，随所述冲杆的上下运动对筒壁开口端进行冲压整形的整形模具,所述整形模具包括：内壳体以及套设在所述内壳体外的外壳体，所述内壳体与外壳体之间设置有用以筒壁开口端整形的型腔，所述内壳体和所述外壳体之间还设置有用以调节所述型腔厚度的磁性件，所述内壳体中容置有用以调节所述型腔直径的调节杆。

较佳的，所述内壳体包括多片第一弧形片，相邻的第一弧形片相连形成与调节杆相配合的筒状结构，相邻所述第一弧形片之间通过弹性件相连，所述内壳体的内表面设置有用以连接所述调节杆的内螺纹。

较佳的，所述外壳体包括多片第二弧形片，每一所述第一弧形片通过磁性件与第一弧形片一一对应，相邻所述第二弧形片通过弧形杆滑动连接。

较佳的，相邻的所述第二弧形片上设置有对应的用以容置所述弧形杆的弧形槽，所述弧形杆的两端滑动设置在对应的弧形槽中，且所述弧形杆的两端设置有凸起结构，所述弧形槽的槽口上嵌设有与所述凸起结构相配合的环形堵头。

较佳的，所述调节杆包括多个直径不同的圆柱，所述圆柱依次相连，且所述圆柱外均设置有与所述第一弧形片内壁相配合的外螺纹。

较佳的，所述磁性件为使对应的第一弧形片和第二弧形片相吸合的磁铁，所述磁铁分别嵌设在所述第一弧形片和第二弧形片中；所述弹性件为海绵，所述海绵连接相邻的所述第一弧形片。

较佳的，每一所述第二弧形片的内壁上均设置有相一端延伸的外凹槽，所述第一弧形片的外壁上设置有与所述外凹槽相配合的内凹槽。

较佳的，所述型腔呈“几”字型结构。

较佳的，所述调节杆的中部设置有一安装孔，用以与所述冲杆相连，所述安装孔的直径大于所述电池中的碳棒的直径。

上述技术方案的积极效果是：

(1)本发明用以筒壁开口端的整形，对装配过程中受损的筒壁开口端进行修复，防止有缺陷的电池流入市场，减小安全隐患。

(2)同时本发明中的整形模具的型腔可根据电池的具体尺寸进行调节，应用范围更广，实用性更强。

(3)同时，在挡圈中设置有滚轴，可以防止在运输电池的过程中，筒壁开口端磨损，保证电池的完整性。

附图说明

图1为现有技术中锌锰电池存在的缺陷；

图2为本发明锌锰电池的整形设备的结构示意图；

图3为本发明锌锰电池的整形设备中整形模具与电池相配合的剖视图；

图4为本发明锌锰电池的整形设备中整形模具的剖视图；

图5为本发明锌锰电池的整形设备中整形模具中内壳体和外壳体相配合的剖视图；

图6为本发明锌锰电池的整形设备中整形模具中内壳体和外壳体相配合的俯视图；

图7为图6中B部的放大图；

图8为本发明锌锰电池的整形设备中整形模具中第二弧形片的剖视图；

图9为本发明锌锰电池的整形设备中整形模具中第一弧形片的剖视图；

图10为图6中A部的放大图；

图11为本发明锌锰电池的整形设备中整形模具中送料机构的俯视图；

图12为本发明锌锰电池的整形设备中挡圈的主视图。

附图中，11、旋转轴；12、主动齿轮；2、凸轮；3、冲杆；4、整形模具；41、调节杆；42、内壳体；421、第一弧形片；422、内凹槽；43、外壳体；431、第二弧形片；432、外凹槽；433、弧形槽；44、型腔；45、磁铁；46、海绵；47、弧形杆；471、凸起结构；48、环形堵头；5、电池；51、筒壁开口端；61、进口卡盘；611、进口挡圈；62、工作卡盘；621、工作挡圈；63、出口卡盘；631、出口挡圈；64、滚轴；7、限位块；81、第二从动齿轮；82、第二从动轴；91、第一从动齿轮；92、第一从动轴。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明提供的作具体阐述。

图2为本发明锌锰电池的整形设备的结构示意图，图3为本发明锌锰电池的整形设备中整形模具与电池相配合的剖视图；请参阅图2和图3所示。示出了一种较佳的锌锰电池的整形设备，用以对装配过程中的电池5进行整形，所述整形设备包括:进料部、整形部以及出料部，所述整形部包括送料机构、旋转轴11、凸轮2、冲杆3以及整形模具4。电池5位于所述送料机构中，由送料机构进行运送，所述旋转轴11嵌设在所述送料机构中，带动送料机构送料，所述凸轮2套设在所述旋转轴11上，随所述旋转轴11旋转，所述冲杆3的一端滑动设置在所述凸轮2中，并随所述凸轮2的旋转而上下运动，所述冲杆3的另一端上设置有整形模具4，所述冲杆3的上下运动，所述整形模具4对所述电池5进行冲压，所述整形模具4上具有随筒壁开口端51尺寸变化而进行调节的型腔44。

以下，以一种具体的实施方式进行说明，需要指出的是，以下实施方式中所描述之结构、工艺、选材仅用以说明实施方式的可行性，并无限制本发明保护范围之意图。

图4为本发明锌锰电池的整形设备中整形模具的剖视图；图5为本发明锌锰电池的整形设备中整形模具中内壳体和外壳体相配合的剖视图；请结合图4和图5所示。所述整形模具4包括：内壳体42、外壳体43以及调节杆41，所述外壳体43套设在所述内壳体42外，所述内壳体42和外壳体43之间设置有一型腔44，用以对筒壁开口端51进行整形，所述调节杆41的一端嵌设在所述内壳体42中，并与所述内壳体42的内壁螺纹连接，所述调节杆41的另一端连接有所述冲杆3。所述型腔44位于所述整形模具4朝向所述电池5的一端，所述内壳体42和所述外壳体43之间通过磁性件相连，所述外壳体43和所述内壳体42的直径均可变，从而与磁性件相配合调节型腔44的尺寸。

图6为本发明锌锰电池的整形设备中整形模具中内壳体和外壳体相配合的俯视图，请结合图6所示。所述内壳体42包括多片第一弧形片421，相邻的第一弧形片421相连形成与调节杆41相配合的筒状结构，相邻所述第一弧形片421之间通过弹性件相连，所述弹性件的设置用以调节所述内壳体42的直径，所述内壳体42的内表面设置有用以连接所述调节杆41的螺纹。

图7为图6中B部的放大图，请结合图7所示。进一步的，所述外壳体43包括多片第二弧形片431，每一所述第二弧形片431均对应一第一弧形片421，且并通过磁性件与对应的第一弧形片421相吸合，相邻的所述第二弧形片421之间通过与所述外壳体43同一圆心的弧形杆47相连，同时对所述第二弧形片421的运动进行导向。

更具体的，相邻的所述第二弧形片431上设置有对应的弧形槽433，所述弧形杆47滑动设置在相邻第二弧形片431的弧形槽433中，且所述弧形杆47的两端设置有凸起结构471，所述弧形槽433的槽口上嵌设有与所述凸起结构471相配合的环形堵头48，防止在第二弧形片431运动过程中，弧形杆47滑出。

图8为本发明锌锰电池的整形设备中整形模具中第二弧形片的剖视图；图9为本发明锌锰电池的整形设备中整形模具中第一弧形片的剖视图，请结合图8和图9所示。每一所述第二弧形片431的内壁上均设置有相一端延伸的外凹槽432，所述第一弧形片421的外壁上设置有与所述外凹槽432相配合的内凹槽422，所述内凹槽422与所述外凹槽432以及第一弹性件相配合形成型腔44结构。所述磁性件的设置，使得型腔44的尺寸可变，可适应各种直径，各种壁厚的电池5。

所述调节杆41包括多个直径不同的圆柱，所述圆柱依次相连，且所述圆柱外均设置有与所述第一弧形片421内壁相配合的外螺纹。因此调节杆41与所述内壳体42配合的位置的不同，内壳体42的直径相应的改变，而每一所述第二弧形片431均与对应的第一弧形片421相连，因此，外壳体43的直径随所述内壳体42相应的变化。所述调节杆41的中部设置有一安装孔，用以与所述冲杆3相连，所述安装孔的直径大于所述电池5中的碳棒的直径。

图10为图6中A部的放大图，请结合图10所示。更具体的，磁性件为磁铁45，所述磁铁45分别插设在第一弧形片421和第二弧形片431中，使得对应的第一弧形片421和第二弧形片431始终保持吸引的状态，进而对型腔44中的筒壁开口端进行挤压。所述弹性件可以为海绵、弹力线等材料，本实施例中优选为海绵46，所述海绵46连接相邻的所述第一弧形片421，从而根据调节杆41直径的变化调节所述内壳体42的直径，进一步的调节型腔44的直径。

本发明中通过调节杆41调节所述内壳体42的直径，且所述外壳体43和内壳体42之间通过磁性件相连，可以根据筒壁开口端51的厚度进行调节，使得该整形模具4的使用更加的灵活，可以适应不通型号的电池5，对不同型号的电池5进行整形。

所述旋转轴11与所述凸轮2键连接，所述转轴旋转驱动所述凸轮2旋转，所述转轴上套设有主动齿轮12，所述主动齿轮12随所述转轴旋转而同步旋转。

所述凸轮2上设置有正弦型的运行轨道，所述冲杆3的一端通过轴承卡设在所述运行轨道中，所述冲杆3还卡设在所述凸轮2下方的限位块7中，防止所述冲杆3随所述凸轮2旋转，所述冲杆3随所述凸轮2的旋转运动，而沿所述运行轨道而上下周期性运行，每当所述冲杆3运行至所述运行轨道的最低点时，所述整形模具4与所述电池5相配合，所述整形模具4对所述筒壁开口端51进行整形。

图11为本发明锌锰电池的整形设备中整形模具中送料机构的俯视图，请结合图11所示。所述送料机构还包括：进口卡盘61、工作卡盘62以及出口卡盘63，所述工作卡盘62嵌设在所述转轴上，随所述旋转轴11旋转，所述进口卡盘61固定在第一从动轴92上，所述第一从动轴92上设置有与所述主动齿轮12相啮合的第一从动齿轮91，主动齿轮12旋转驱动所述第一从动齿轮91旋转，从而带动所述第一从动轴92旋转，最终带动所述进口卡盘61运动。所述出口卡盘63固定在第二从动轴82上，所述第二从动轴82上设置有与所述主动齿轮12相啮合的第二从动齿轮81，通过主动齿轮12的驱动带动出口卡盘63旋转。

所述工作卡盘62分别与所述进口卡盘61以及出口卡盘63相配合，在旋转过程中所述进口卡盘61的其中一卡位与所述工作卡盘62的对应卡位上下平行，且出口卡盘63的其中一卡位与所述工作卡盘62上的对应卡位上下重叠，上述的卡盘外侧均还设置有挡圈，所述进口卡盘61外侧设置有弧形的进口挡圈611，所述出口卡盘63的外侧也设有弧形的出口挡圈631，进口挡圈611和所述出口挡圈631的开口方向相同，并与工作挡圈621的开口方向相反，且进口挡圈611、出口挡圈631以及工作挡圈621所对的卡盘部分均设置有电池5。

图12为本发明锌锰电池的整形设备中挡圈的主视图，请结合图12所示。进一步的所述进口挡圈611、所述出口挡圈631以及所述工作挡圈621面向所述卡盘的一侧还设置有滚轴64，所述滚轴64与所述旋转轴11平行，防止所述卡盘旋转过程中卡位中的电池5与挡圈产生摩擦，导致电池5的表面受损。

具体的工作过程：所述旋转轴11旋转，通过主动齿轮12带动第一从动齿轮91和第二从动齿轮81同步旋转，从而带动进口卡盘61和出口卡盘63同步旋转，同时所述工作卡盘62也同步旋转,使得所述进口卡盘61与工作卡盘62对应的卡位上下重合，进口卡盘61将卡位上的电池5传递至所述工作卡盘62上对应的卡位上，所述电池5随所述工作卡盘62旋转。而在转轴旋转的过程中，凸轮2也随之旋转。由于所述冲杆3固定在所述限位块7中，因此随着所述凸轮2的转动，而沿所述凸轮2上的轨道进行上下运动，每一所述冲杆3运动至最低点时，与工作卡盘62上的电池5相配合，对所述电池5进行整形。所述凸轮2上设置有多个冲杆3，且所述工作卡盘62上的电池5在整形过程中会经历多次冲杆3的压铸，从而使得整形更加完整。当电池5尺寸发生变化时，先通过调节杆41调节内壳体42的直径，使型腔44的内直径与筒壁开口端51的内直径相配合，由于所述型腔44成“几”字形，因此方便所述筒壁开口端51挤入型腔44中，外壳体43和内壳体42通过磁铁45相连，因此，型腔44的厚度可根据筒壁开口端51的厚度进行调节，同时通过弧形杆47连接相邻的第二弧形片431，对第二弧形片431的运动进行导向，防止型腔44发生形变，当筒壁开口端51挤入型腔44后，所述外壳体43和所述内壳体42在磁铁45吸引力的作用下，始终保持相互吸引的状态，隐藏对所述筒壁开口端51进行挤压，从而进行筒壁开口端51的整形。

本发明用以筒壁开口端51的整形，对装配过程中受损的筒壁开口端51进行修复，防止有缺陷的电池5流入市场，减小安全隐患。同时本发明中的整形模具4的型腔44可根据电池5的具体尺寸进行调节，应用范围更广，实用性更强。同时，在挡圈中设置有滚轴，可以防止在运输电池5的过程中，电池5外壁磨损，保证电池5的完整性。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种锌锰电池的整形设备，其特征在于，包括旋转轴(11)、固定在所述旋转轴(11)上随所述旋转轴(11)旋转的凸轮(2)、一端与凸轮(2)滑动连接并随所述凸轮(2)旋转而上下运动的冲杆(3)、固定在所述冲杆(3)的另一端并随所述冲杆(3)的上下运动对筒壁开口端(51)进行冲压整形的整形模具(4),所述整形模具(4)包括：内壳体(42)以及套设在所述内壳体(42)外的外壳体(43)，所述内壳体(42)与外壳体(43)之间设置有用以筒壁开口端(51)整形的型腔(44)，所述内壳体(42)和所述外壳体(43)之间还设置有用以调节所述型腔(44)厚度的磁性件，所述内壳体(42)中容置有用以调节所述型腔(44)直径的调节杆(41)。

2.根据权利要求1所述的锌锰电池的整形设备，其特征在于，所述内壳体(42)包括多片第一弧形片(421)，相邻的第一弧形片(421)相连形成与调节杆(41)相配合的筒状结构，相邻所述第一弧形片(421)之间通过弹性件相连，所述内壳体(42)的内表面设置有用以连接所述调节杆(41)的内螺纹。

3.根据权利要求2所述的锌锰电池的整形设备，其特征在于，所述外壳体(43)包括多片第二弧形片(431)，每一所述第二弧形片(431)通过磁性件与第一弧形片(421)一一对应，相邻所述第二弧形片(431)通过与所述外壳体(43)同一圆心的弧形杆(47)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的锌锰电池的整形设备，其特征在于，相邻的所述第二弧形片(431)上设置有对应的用以容置所述弧形杆的弧形槽(433)，所述弧形杆(47)的两端滑动设置在对应的弧形槽(433)中，且所述弧形杆(47)的两端设置有凸起结构(471)，所述弧形槽(433)的槽口上嵌设有与所述凸起结构(471)相配合的环形堵头(48)。

5.根据权利要求2所述的锌锰电池的整形设备，其特征在于，所述调节杆(41)包括多个直径不同的圆柱，所述圆柱依次相连，且所述圆柱外均设置有与所述第一弧形片(421)内壁相配合的外螺纹。

6.根据权利要求3-4任意一项所述的锌锰电池的整形设备，其特征在于，所述磁性件为使对应的第一弧形片(421)和第二弧形片(431)相吸合的磁铁(45)，所述磁铁(45)分别嵌设在所述第一弧形片(421)和第二弧形片(431)中；所述弹性件为海绵(46)，所述海绵(46)连接相邻的所述第一弧形片(421)。

7.根据权利要求6所述的锌锰电池的整形设备，其特征在于，每一所述第二弧形片(431)的内壁上均设置有向 一端延伸的外凹槽(432)，所述第一弧形片(421)的外壁上设置有与所述外凹槽(432)相配合的内凹槽(422)。

8.根据权利要求7所述的锌锰电池的整形设备，其特征在于，所述型腔(44)呈“几”字型结构。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的锌锰电池的整形设备，其特征在于，所述调节杆(41)的中部设置有一安装孔，用以与所述冲杆(3)相连，所述安装孔的直径大于电池(5)中的碳棒的直径。