CN106169602B

CN106169602B - 全自动电池化成系统

Info

Publication number: CN106169602B
Application number: CN201610743182.0A
Authority: CN
Inventors: 徐锦标; 廖福; 张伟; 沈祥永; 李晓伟; 顾伟; 卢明能
Original assignee: Jiangsu Zunsion Automobile Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Zunsion Automobile Technology Co Ltd
Priority date: 2016-08-29
Filing date: 2016-08-29
Publication date: 2019-08-16
Anticipated expiration: 2036-08-29
Also published as: CN106169602A

Abstract

本发明公开了一种全自动电池化成系统，包括电池上料机构、电池充电机构、电池化成池和电池下料机构，电池上料机构下方设有电池输送带，电池上料机构与电池化成池相连，电池充电机构设置在电池化成池上方，电池下料机构与电池充电机构连接，电池下料机构与电池输送线相连，本发明自动化程度高，能够实现电池自动上料、下料，实现电池输送与充电线同步移动，自动控制化成池内的水温和水位，降低了工作人员劳动强度，提高了电池化成品质。

Description

全自动电池化成系统

技术领域

本发明涉及电池化成技术领域，具体为全自动电池化成系统。

背景技术

电池化成是指对二次电池充放电的过程。电池之成化是对新生产的电池初次充电之过程！它对此电池之寿命是重要环节,对锂篱子电池要求非常严格,正常分为恒流充电与恒压充电两阶段,应先采小电流涓流充电使电池端电压至放电终止电压再恒流充至到电池端电压达到恒压充电电压,而后改恒压充电至充满为止。现有的电池化成装置，自动化程度低，需要人工上料、下料，人工控制化成池内液温、液位，生产效率低，电池化成品质低。

发明内容

本发明的目的在于提供全自动电池化成系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：全自动电池化成系统,包括电池上料机构、电池充电机构、电池化成池和电池下料机构，所述电池上料机构下方设有电池输送带，所述电池上料机构与电池化成池相连，所述电池充电机构设置在电池化成池上方，所述电池下料机构与电池充电机构连接，所述电池下料机构与电池输送线相连。

优选的，所述电池上料机构包括支架、传送机构和电池夹持机构，所述传送机构包括同步带、传动轴、同步带轮以及第一伺服马达，所述传动轴固定设置在支架顶端，所述同步带轮设置在传动轴端部，所述同步带绕制在同步带轮上，所述第一伺服马达固定在支架顶端且与传动轴连接，所述同步带上固定有移动支撑板，所述移动支撑板两端设有导杆通孔，所述导杆通孔内穿有导杆，所述移动支撑板中心设有丝杆通孔，所述丝杆通孔内穿有丝杆，所述丝杆连接设置在移动支撑板上的第二伺服马达，所述导杆和所述丝杆下端固定连接电池夹持机构

优选的，所述电池夹持机构包括夹持爪固定装置，所述夹持爪固定装置上端设有第一驱动轴、第二驱动轴、第一气缸以及第三伺服马达，所述夹持爪固定装置下端固定有六组夹持爪，且六组夹持爪结构均一致，每组夹持爪分别包括第一夹持爪和与第一夹持爪相对应的第二夹持爪，所述第二夹持爪连接第二驱动轴，所述第二驱动轴连接第三伺服马达和丝杆；所述第一夹持爪连接第一驱动轴，所述第一驱动轴连接第一气缸。

优选的，所述电池充电机构包括导轨和充电机构，所述导轨分为三组，分别为第一导轨、第二导轨、第三导轨，且所述第一导轨、第二导轨、第三导轨分别固定设置在支架下端，所述导轨下方设有电池输送板；所述充电机构包括三组充电小车组以及充电线，所述三组充电小车组分别为第一充电小车组、第二充电小车组、第三充电小车组，且所述第一充电小车组固定在第一导轨上；所述第二充电小车组固定在第二导轨上；所述第三充电小车组固定在第三导轨上，所述充电线分别设置在第一充电小车组、第二充电小车组、第三充电小车组上端。

优选的，所述电池化成池一端设有输送带，所述输送带上输送待充电电池，所述电池化成池一侧固定设有控制器和伺服驱动电机，所述伺服驱动电机连接输送带，所述电池化成池两侧分别设有溢流槽，所述溢流槽底部设有排水分管，所述电池化成池底部中心设有排水总管，所述排水分管与排水总管连通，所述化成池前后端分别设有超声波液位传感器和温度传感器，所述化成池底部设有水泵；所述电池化成池两侧分别设有进水总管，所述进水总管上垂直设有多根进水分管，且相邻两根进水分管之间间距相等，每根进水分管上设有六个分流口，所述化成池上端还设有进水方管，所述进水方管设置六根，每个分流口对应一根进水方管，每根所述进水方管上设有可调节喷淋头，所述可调节喷淋头与对应的分流口连接。

优选的，所述电池下料机构包括滚筒驱动装置和斗笼，所述支架上端分别设有滚筒驱动装置和斗笼框架，所述斗笼框架内设有斗笼和第一气缸，所述斗笼顶端固定连接第二气缸，所述斗笼倾斜设置，所述斗笼框架一侧设有驱动马达，所述驱动马达与设置在斗笼框架一侧的电池输送带连接；所述滚筒驱动装置内设有立柱，所述立柱之间设有第三气缸，所述第三气缸顶端设有滑动组件，所述滑动组件两端滑动轮与立柱滑动连接，所述滚筒驱动装置电性连接滚筒组件；所述斗笼倾斜角度为20°-30°，且所述斗笼外侧设有第一止挡；所述滚筒组件包括多个滚筒，且所述滚筒组件外侧设有第二止挡。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明自动化程度高，能够实现电池自动上料、下料，实现电池输送与充电线同步移动，自动控制化成池内的水温和水位，降低了工作人员劳动强度，提高了电池化成品质。

(2)本发明的电池上料机构中采用第一伺服马达驱动移动支撑板前后移动；第二伺服马达驱动夹持机构上下移动，采用伺服马达，能够自动控制移动速度和夹持速度，进一步提高了电池的上料效率。

(3)本发明的电池化成池前后端分别设有超声波液位传感器，其用于检测液位高度，当液位偏离设定值时，控制器控制水泵工作，直到液位高度恢复设定值，能够防止液位过高或过低而损坏电池；化成池前后端分别设置温度传感器，其用于检测化成池水温度，当温度偏离设定值时，控制器控制水泵工作，直到温度恢复设定值，能够防止水温偏高或偏低影响电池品质。

附图说明

图1为本发明整体结构俯视图；

图2为本发明的电池上料机构主视图；

图3为本发明的电池上料机构俯视图；

图4为本发明的电池充电机构主视图；

图5为本发明的电池化成池俯视图；

图6为本发明的电池下料机构俯视图；

图7为本发明的电池下料机构侧视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：全自动电池化成系统,包括电池上料机构1、电池充电机构2、电池化成池3和电池下料机构4，所述电池上料机构1下方设有电池输送带，所述电池上料机构1与电池化成池3相连，所述电池充电机构2设置在电池化成池3上方，所述电池下料机构4与电池充电机构2连接，所述电池下料机构4与电池输送线相连。

本实施例中，电池上料机构1包括支架5、传送机构和电池夹持机构，所述传送机构包括同步带6、传动轴7、同步带轮8以及第一伺服马达9，所述传动轴7固定设置在支架5顶端，所述同步带轮8设置在传动轴7端部，所述同步带6绕制在同步带轮8上，所述第一伺服马达9固定在支架5顶端且与传动轴7连接，所述同步带6上固定有移动支撑板10，所述移动支撑板10两端设有导杆通孔11，所述导杆通孔11内穿有导杆12，所述移动支撑板10中心设有丝杆通孔13，所述丝杆通孔13内穿有丝杆14，所述丝杆14连接设置在移动支撑板10上的第二伺服马达15，所述导杆12和所述丝杆14下端固定连接电池夹持机构；电池夹持机构包括夹持爪固定装置22，所述夹持爪固定装置22上端设有第一驱动轴16、第二驱动轴17、第一气缸18以及第三伺服马达19，所述夹持爪固定装置22下端固定有六组夹持爪，且六组夹持爪结构均一致，每组夹持爪分别包括第一夹持爪20和与第一夹持爪20相对应的第二夹持爪21，所述第二夹持爪21连接第二驱动轴17，所述第二驱动轴17连接第三伺服马达19和丝杆14；所述第一夹持爪20连接第一驱动轴16，所述第一驱动轴16连接第一气缸18，采用第一气缸驱动第一夹持爪；第三伺服马达和丝杆驱动第二夹持爪，能够提高夹持效率同时能够提高夹持的稳固性；采用第一伺服马达驱动移动支撑板前后移动；第二伺服马达驱动夹持机构上下移动，采用伺服马达，能够自动控制移动速度和夹持速度，进一步提高了电池的上料效率。

本实施例中，电池充电机构2包括导轨23和充电机构，所述导轨分为三组，分别为第一导轨24、第二导轨25、第三导轨26，且所述第一导轨24、第二导轨25、第三导轨26分别固定设置在支架5下端，所述导轨下方设有电池输送板27；所述充电机构包括三组充电小车组以及充电线28，所述三组充电小车组分别为第一充电小车组29、第二充电小车组30、第三充电小车组31，且所述第一充电小车组29固定在第一导轨24上；所述第二充电小车组30固定在第二导轨25上；所述第三充电小车组31固定在第三导轨26上，所述充电线28分别设置在第一充电小车组29、第二充电小车组30、第三充电小车组31上端；支架5上端分别设有第一伺服驱动电机58、第二伺服驱动电机59和第三伺服驱动电机60，且所述第一驱动伺服电机58、第二伺服驱动电机59、第三伺服驱动电机60分别电性连接第一充电小车组29、第二充电小车组30、第三充电小车组31；所述第一充电小车组29、第二充电小车组30、第三充电小车组31结构均一致，分别包括五辆充电小车，相邻两辆充电小车之间通过传动链条连接，本发明采用的电池充电机构能够实现对电池的快速充电；同时能够实现充电线与电池输送板同步运行，提高了电池充电效率；本发明的支架上设置三组导轨，且每组导轨下端均设置五辆充电小车，每辆充电小车能够为24个电池充电；本发明的电池充电机构能够一次连续为360个电池充电，充电效率高，采用伺服驱动电机控制充电小车的移动，安全性能高。

本实施例中，电池化成池3一端设有输送带32，所述输送带32上输送待充电电池，所述电池化成池3一侧固定设有控制器33和伺服驱动电机34，所述伺服驱动电机34连接输送带32，所述电池化成池3两侧分别设有溢流槽35，所述溢流槽35底部设有排水分管36，所述电池化成池3底部中心设有排水总管37，所述排水分管36与排水总管37连通，所述电池化成池3前后端分别设有超声波液位传感器38和温度传感器39，所述电池化成池3底部设有水泵40；所述电池化成池3两侧分别设有进水总管41，所述进水总管41上垂直设有多根进水分管42，且相邻两根进水分管42之间间距相等，每根进水分管42上设有六个分流口43，所述电池化成池3上端还设有进水方管44，所述进水方管44设置六根，每个分流口43对应一根进水方管44，每根所述进水方管44上设有可调节喷淋头45，所述可调节喷淋头45与对应的分流口43连接，本发明的电池化成池前后端分别设有超声波液位传感器，其用于检测液位高度，当液位偏离设定值时，控制器控制水泵工作，直到液位高度恢复设定值，能够防止液位过高或过低而损坏电池；化成池前后端分别设置温度传感器，其用于检测化成池水温度，当温度偏离设定值时，控制器控制水泵工作，直到温度恢复设定值，能够防止水温偏高或偏低影响电池品质。

另外，本实施例中，电池下料机构4包括滚筒驱动装置46和斗笼47，所述支架5上端分别设有滚筒驱动装置46和斗笼框架48，所述斗笼框架48内设有斗笼47和第二气缸49，所述斗笼47顶端固定连接第二气缸49，所述斗笼47倾斜设置，所述斗笼框架48一侧设有驱动马达50，所述驱动马达50与设置在斗笼框架48一侧的电池输送带61连接；所述滚筒驱动装置46内设有立柱51，所述立柱51之间设有第三气缸52，所述第三气缸52顶端设有滑动组件53，所述滑动组件53两端滑动轮与立柱51滑动连接，所述滚筒驱动装置46电性连接滚筒组件54；所述斗笼47倾斜角度为20°-30°，且所述斗笼47外侧设有第一止挡55；所述滚筒组件54包括多个滚筒56，且所述滚筒组件54外侧设有第二止挡57，本发明采用倾斜设置的斗笼，且斗笼倾斜角度为20°-30°，能够防止充好电的电池滑落，减少了电池的损伤率。

本发明自动化程度高，能够实现电池自动上料、下料，实现电池输送与充电线同步移动，自动控制化成池内的水温和水位，降低了工作人员劳动强度，提高了电池化成品质。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.全自动电池化成系统, 包括电池上料机构（1）、电池充电机构（2）、电池化成池（3）和电池下料机构（4），其特征在于：所述电池上料机构（1）下方设有电池输送带，所述电池上料机构（1）与电池化成池（3）相连，所述电池充电机构（2）设置在电池化成池（3）上方，所述电池下料机构（4）与电池充电机构（2）连接，所述电池下料机构（4）与电池输送线相连;所述电池上料机构（1）包括支架（5）、传送机构和电池夹持机构，所述传送机构包括同步带（6）、传动轴（7）、同步带轮（8）以及第一伺服马达（9），所述传动轴（7）固定设置在支架（5）顶端，所述同步带轮（8）设置在传动轴（7）端部，所述同步带（6）绕制在同步带轮（8）上，所述第一伺服马达（9）固定在支架（5）顶端且与传动轴（7）连接，所述同步带（6）上固定有移动支撑板（10），所述移动支撑板（10）两端设有导杆通孔（11），所述导杆通孔（11）内穿有导杆（12），所述移动支撑板（10）中心设有丝杆通孔（13），所述丝杆通孔（13）内穿有丝杆（14），所述丝杆（14）连接设置在移动支撑板（10）上的第二伺服马达（15），所述导杆（12）和所述丝杆（14）下端固定连接电池夹持机构;所述电池夹持机构包括夹持爪固定装置（22），所述夹持爪固定装置（22）上端设有第一驱动轴（16）、第二驱动轴（17）、第一气缸（18）以及第三伺服马达（19），所述夹持爪固定装置（15）下端固定有六组夹持爪，且六组夹持爪结构均一致，每组夹持爪分别包括第一夹持爪（20）和与第一夹持爪（20）相对应的第二夹持爪（21），所述第二夹持爪（21）连接第二驱动轴（17），所述第二驱动轴（17）连接第三伺服马达（19）和丝杆（14）；所述第一夹持爪（20）连接第一驱动轴（16），所述第一驱动轴（16）连接第一气缸（18）;所述电池充电机构（2）包括导轨（23）和充电机构，所述导轨分为三组，分别为第一导轨（24）、第二导轨（25）、第三导轨（26），且所述第一导轨（24）、第二导轨（25）、第三导轨（26）分别固定设置在支架（5）下端，所述导轨下方设有电池输送板（27）；所述充电机构包括三组充电小车组以及充电线（28），所述三组充电小车组分别为第一充电小车组（29）、第二充电小车组（30）、第三充电小车组（31），且所述第一充电小车组（29）固定在第一导轨（24）上；所述第二充电小车组（30）固定在第二导轨（25）上；所述第三充电小车组（31）固定在第三导轨（26）上，所述充电线（28）分别设置在第一充电小车组（29）、第二充电小车组（30）、第三充电小车组（31）上端;所述电池化成池（3）一端设有输送带（32），所述输送带（32）上输送待充电电池，所述电池化成池（3）一侧固定设有控制器（33）和伺服驱动电机（34），所述伺服驱动电机（34）连接输送带（32），所述电池化成池（3）两侧分别设有溢流槽（35），所述溢流槽（35）底部设有排水分管（36），所述电池化成池（3）底部中心设有排水总管（37），所述排水分管（36）与排水总管（37）连通，所述电池化成池（3）前后端分别设有超声波液位传感器（38）和温度传感器（39），所述电池化成池（3）底部设有水泵（40）；所述电池化成池（3）两侧分别设有进水总管（41），所述进水总管（41）上垂直设有多根进水分管（42），且相邻两根进水分管（42）之间间距相等，每根进水分管（42）上设有六个分流口（43），所述电池化成池（3）上端还设有进水方管（44），所述进水方管（44）设置六根，每个分流口（43）对应一根进水方管（44），每根所述进水方管（44）上设有可调节喷淋头（45），所述可调节喷淋头（45）与对应的分流口（43）连接;所述电池下料机构（4）包括滚筒驱动装置（46）和斗笼（47），所述支架（5）上端分别设有滚筒驱动装置（46）和斗笼框架（48），所述斗笼框架（48）内设有斗笼（47）和第二气缸（49），所述斗笼（47）顶端固定连接第二气缸（49），所述斗笼（47）倾斜设置，所述斗笼框架（48）一侧设有驱动马达（50），所述驱动马达（50）与设置在斗笼框架（48）一侧的电池输送带61连接；所述滚筒驱动装置（46）内设有立柱（51），所述立柱（51）之间设有第三气缸（52），所述第三气缸（52）顶端设有滑动组件（53），所述滑动组件（53）两端滑动轮与立柱（51）滑动连接，所述滚筒驱动装置（46）电性连接滚筒组件（54）；所述斗笼（47）倾斜角度为20°-30°，且所述斗笼（47）外侧设有第一止挡（55）；所述滚筒组件（54）包括多个滚筒（56），且所述滚筒组件（54）外侧设有第二止挡（57）。