CN106602122B - 一种软包电池直立式抽气封装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种软包电池直立式抽气封装装置，其包括基座及设于基座上的支撑架，还包括：设于基座上的水平往复移送部、设于支撑架上的竖直往复升降部、上腔体、下腔体、电池固定拍打部、电池刺破部、抽破真空部、封装部。水平往复移送部驱动下腔体沿水平方向往复移动，竖直往复升降部驱动上腔体沿竖直方向往复升降，电池固定拍打部及抽破真空部安装于下腔体上，电池刺破部及封装部安装于上腔体上。本发明的软包电池直立式抽气封装装置对直立状态的大软包电池进行抽气封装，防止铝塑膜内的电解液析出而导致泄露事故，同时更充分的将铝塑膜内空气抽出，从而提高产品的质量。

Description

一种软包电池直立式抽气封装装置
技术领域
本发明涉及电池生产机械自动化技术领域，特别是涉及一种软包电池直立式抽气封装装置。
背景技术
随着社会不断发展和科技不断进步，机械化、自动化、标准化生产已经逐渐成为发展趋势，并逐步代替传统的手工劳动，为企业的可持续发展注入了新的动力。因此，电池生产企业也需要与时俱进，通过转型升级，大力发展机械自动化设备以代替传统的手工劳动，进而提高企业的生产效益，实现企业的可持续发展。
如图1所示，其为一种大软包电池10的结构图，大软包电池的尺寸通常为300mm长，200mm宽，甚至更大。大软包电池10包括铝塑膜11及包裹于铝塑膜11内的电芯本体12，在大软包电池的生产制造过程中，需要将铝塑膜刺穿，同时对铝塑膜进行抽真空，抽真空完成后还需要对铝塑膜进行热封处理。
上述的大软包电池在抽气封装的过程中，通常是以直立的方式，而不适宜以平躺的方式进行。假设大软包电池以平躺的方式进行抽气封装，随着对铝塑膜刺穿及抽真空的进行，铝塑膜内的电解液非常容易析出而导致严重的泄露事故。
进一步的，由于大软包电池的体积较大，单纯的对大软包电池进行抽真空，不易将铝塑膜内的空气抽干净，从而影响了大软包电池的生产质量。
因此，如何对上述的大软包电池进行抽气封装，防止铝塑膜内的电解液析出而导致泄露事故，同时更充分的将铝塑膜内空气抽出，从而提高产品的质量，是企业研发人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种软包电池直立式抽气封装装置，对大软包电池进行抽气封装，防止铝塑膜内的电解液析出而导致泄露事故，同时更充分的将铝塑膜内空气抽出，从而提高产品的质量。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种软包电池直立式抽气封装装置，包括基座及设于所述基座上的支撑架，还包括：设于所述基座上的水平往复移送部、设于所述支撑架上的竖直往复升降部、上腔体、下腔体、电池固定拍打部、电池刺破部、抽破真空部、封装部；
所述水平往复移送部驱动所述下腔体沿水平方向往复移动，所述竖直往复升降部驱动所述上腔体沿竖直方向往复升降，所述电池固定拍打部及所述抽破真空部安装于所述下腔体上，所述电池刺破部及所述封装部安装于所述上腔体上；
所述电池固定拍打部包括：电池左侧拍打驱动部、电池左侧拍打板、电池右侧拍打驱动部、电池右侧拍打板、电池固定垫板，所述电池左侧拍打板设于所述电池左侧拍打驱动部的伸缩端，所述电池右侧拍打板设于所述电池右侧拍打驱动部的伸缩端，所述电池左侧拍打驱动部驱动所述电池左侧拍打板沿水平方向往复移动靠近或远离所述电池右侧拍打板，所述电池右侧拍打驱动部驱动所述电池右侧拍打板沿水平方向往复移动靠近或远离所述电池左侧拍打板，所述电池固定垫板位于所述电池左侧拍打板及所述电池右侧拍打板的下方；
所述电池刺破部包括：电池刺破左驱动部、设于所述电池刺破左驱动部伸缩端的电池刺刀、电池刺破右驱动部、设于所述电池刺破右驱动部伸缩端的电池刀板，所述电池刺破左驱动部驱动所述电池刺刀沿水平方向往复移动靠近或远离所述电池刀板，所述电池刺破右驱动部驱动所述电池刀板沿水平方向往复移动靠近或远离所述电池刺刀，所述电池刀板开设有与所述电池刺刀配合的电池刀槽；
所述封装部包括：左封装驱动部、右封装驱动部、设于所述左封装驱动部伸缩端的左热封头、设于所述右封装驱动部伸缩端的右热封头，所述左封装驱动部驱动所述左热封头沿水平方向往复移动靠近或远离所述右热封头，所述右封装驱动部驱动所述右热封头沿水平方向往复移动靠近或远离所述左热封头。
在其中一个实施例中，所述上腔体为一端封闭一端开口的腔体结构，所述下腔体为一端封闭一端开口的腔体结构，所述上腔体的开口端沿竖直方向向下开设，所述下腔体的开口端沿竖直方向向上开设。
在其中一个实施例中，所述水平往复移送部为电机丝杆驱动。
在其中一个实施例中，所述基座上设有水平往复移送导轨，所述下腔体开设有与所述水平往复移送导轨配合的水平往复移送导轨导槽。
在其中一个实施例中，所述竖直往复升降部为气缸驱动。
在其中一个实施例中，所述支撑架设有竖直引导轨，所述上腔体开设有与所述竖直引导轨配合的竖直引导槽。
在其中一个实施例中，所述电池左侧拍打驱动部及所述电池右侧拍打驱动部为气缸驱动。
在其中一个实施例中，所述电池刺破左驱动部及所述电池刺破右驱动部为气缸驱动。
在其中一个实施例中，所述左封装驱动部及所述右封装驱动部为气缸驱动。
本发明的软包电池直立式抽气封装装置，通过设置水平往复移送部、竖直往复升降部、上腔体、下腔体、电池固定拍打部、电池刺破部、抽破真空部、封装部，并对各个部件结构进行优化，对直立状态的大软包电池进行抽气封装，防止铝塑膜内的电解液析出而导致泄露事故，同时更充分的将铝塑膜内空气抽出，从而提高产品的质量。
附图说明
图1为一种大软包电池的结构图；
图2为本发明一实施例的软包电池直立式抽气封装装置的结构图；
图3为图2所示的电池固定拍打部的结构图；
图4为图2所示的电池刺破部及封装部的结构图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图2所示，一种软包电池直立式抽气封装装置20，包括基座30及设于基座上的支撑架40，软包电池直立式抽气封装装置20还包括：设于基座30上的水平往复移送部100、设于支撑架40上的竖直往复升降部200、上腔体300、下腔体400、电池固定拍打部500、电池刺破部600、抽破真空部700、封装部800。
水平往复移送部100驱动下腔体400沿水平方向往复移动，竖直往复升降部200驱动上腔体300沿竖直方向往复升降，电池固定拍打部500及抽破真空部600安装于下腔体400上，电池刺破部600及封装部800安装于上腔体300上。具体的，上腔体300为一端封闭一端开口的腔体结构，下腔体400为一端封闭一端开口的腔体结构，上腔体300的开口端沿竖直方向向下开设，下腔体400的开口端沿竖直方向向上开设。在本实施例中，水平往复移送部100为电机丝杆驱动，基座30上设有水平往复移送导轨31，下腔体400开设有与水平往复移送导轨31配合的水平往复移送导轨导槽410。在本实施例中，竖直往复升降部200为气缸驱动，支撑架40设有竖直引导轨41，上腔体300开设有与竖直引导轨41配合的竖直引导槽310。
将大软包电池以竖直状态放置于下腔体400内，在水平往复移送部100的驱动下，下腔体400到达上腔体300的正下方，竖直往复升降部200驱动上腔体300沿竖直方向下降并与下腔体240盖合，形成封闭的腔体结构。这样的结构设计，可以将大软包电池顺畅的放入于下腔体400内，并由水平往复移送部100驱动下腔体400到达上腔体300的正下方，防止大软包电池放置于下腔体400内时受至上腔体300的干涉，完成当前工序后，水平往复移送部100驱动下腔体400复位，方便作业人员将大软包电池从下腔体400中取出。
如图3所示，电池固定拍打部500包括：电池左侧拍打驱动部510、电池左侧拍打板520、电池右侧拍打驱动部530、电池右侧拍打板540、电池固定垫板550。电池左侧拍打板520设于电池左侧拍打驱动部510的伸缩端，电池右侧拍打板540设于电池右侧拍打驱动部530的伸缩端，电池左侧拍打驱动部510驱动电池左侧拍打板520沿水平方向往复移动靠近或远离电池右侧拍打板540，电池右侧拍打驱动部530驱动电池右侧拍打板540沿水平方向往复移动靠近或远离电池左侧拍打板520，电池固定垫板550位于电池左侧拍打板520及电池右侧拍打板540的下方。在本实施例中，电池左侧拍打驱动部510及电池右侧拍打驱动部530为气缸驱动。
要特别说明的是，由于大软包电池的体积较大，在对其抽真空时，不易将铝塑膜内的空气抽干净，为了更好得将铝塑膜内的空气抽干净，提高大软包电池的产品性能，特别设置了电池固定拍打部500。在抽破真空部700对密封腔体内的大软包电池进行抽真空的同时，电池固定拍打部500对大软包电池进行拍打，使得铝塑膜内的空气更容易被抽出。具体为将大软包电池放置于电池左侧拍打板520与电池右侧拍打板540之间，电池固定垫板550用于对大软包电池进行支撑，在电池左侧拍打驱动部510及电池右侧拍打驱动部530的驱动下，电池左侧拍打板520与电池右侧拍打板540对大软包电池进行拍打。
进一步的，电池左侧拍打板520面向电池右侧拍打板540的板面上设有左压凸块522，电池右侧拍打板540面向电池左侧拍打板520的板面上设有与左压凸块522对应的右压凸块542。左压凸块522及右压凸块542为沿竖直方向延伸的长条形块状结构，左压凸块522的数量为两条，两条左压凸块522分别位于电池左侧拍打板520板面的两侧边，右压凸块542的数量为两条，两条右压凸块542分别位于电池右侧拍打板540板面的两侧边。
设置了左压凸块522及右压凸块542，电池左侧拍打板520与电池右侧拍打板540之间形成间隔的空间，使得电池左侧拍打板520与电池右侧拍打板540在对大软包电池进行拍打时不至于过度压迫大软包电池，防止大软包电池在受到过度的压迫力时而出现电解液泄露的现象。同时，电池固定拍打部500还具有固定大软包电池的作用，将大软包电池放置于下腔体400的电池左侧拍打板520、电池右侧拍打板540及电池固定垫板550所形成的空间中，电池左侧拍打板520、电池右侧拍打板540及电池固定垫板550对大软包电池进行固定，使得大软包电池可以呈直立状态，便于抽真空及热封。
更进一步的，左压凸块522位于下腔体400开口处的一端具有左压倾斜面523，右压凸块542位于下腔体400开口处的一端具有右压倾斜面543。将大软包电池放置于下腔体400的电池左侧拍打板520、电池右侧拍打板540及电池固定垫板550所形成的空间中，左压倾斜面523及右压倾斜面543可以更顺畅的引导大软包电池进入其中，防止卡滞现象的发生。
如图4所示，电池刺破部600包括：电池刺破左驱动部610、设于电池刺破左驱动部610伸缩端的电池刺刀620、电池刺破右驱动部630、设于电池刺破右驱动部630伸缩端的电池刀板640。电池刺破左驱动部610驱动电池刺刀620沿水平方向往复移动靠近或远离电池刀板640，电池刺破右驱动部630驱动电池刀板640沿水平方向往复移动靠近或远离电池刺刀620，电池刀板640开设有与电池刺刀620配合的电池刀槽642。在本实施例中，电池刺破左驱动部610及电池刺破右驱动部630为气缸驱动。
由于大软包电池是以直立的方式放置于下腔体400内，其铝塑膜也是呈直立状态的，因此，电池刺刀620及电池刀板640需要呈水平相向运动，才能更好的将铝塑膜刺穿。在配合电池刺刀620对铝塑膜进行刺穿的同时，电池刀板640开设有与电池刺刀620配合的电池刀槽642，电池刺刀620穿过铝塑膜后刚好落入于电池刀槽642内，可以较好保护电池刺刀620不受损坏。
如图4所示，封装部800包括：左封装驱动部810、右封装驱动部820、设于左封装驱动部810伸缩端的左热封头830、设于右封装驱动部820伸缩端的右热封头840。左封装驱动部810驱动左热封头830沿水平方向往复移动靠近或远离右热封头840，右封装驱动部820驱动右热封头840沿水平方向往复移动靠近或远离左热封头830。在本实施例中，左封装驱动部810及右封装驱动部820为气缸驱动。在完成对大软包电池的刺穿及抽真空后，封装部800对铝塑膜进行热封，左热封头830与右热封头840以水平运动的方式相互靠近或远离，以配合大软包电池的竖直状态，更好完成封装。
本发明的软包电池直立式抽气封装装置20，通过设置水平往复移送部100、竖直往复升降部200、上腔体300、下腔体400、电池固定拍打部500、电池刺破部600、抽破真空部700、封装部800，并对各个部件结构进行优化，对直立状态的大软包电池进行抽气封装，防止铝塑膜内的电解液析出而导致泄露事故，同时更充分的将铝塑膜内空气抽出，从而提高产品的质量。
以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，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)

1.一种软包电池直立式抽气封装装置，包括基座及设于所述基座上的支撑架，其特征在于，还包括：设于所述基座上的水平往复移送部、设于所述支撑架上的竖直往复升降部、上腔体、下腔体、电池固定拍打部、电池刺破部、抽破真空部、封装部；
所述水平往复移送部驱动所述下腔体沿水平方向往复移动，所述竖直往复升降部驱动所述上腔体沿竖直方向往复升降，所述电池固定拍打部及所述抽破真空部安装于所述下腔体上，所述电池刺破部及所述封装部安装于所述上腔体上；
所述电池固定拍打部包括：电池左侧拍打驱动部、电池左侧拍打板、电池右侧拍打驱动部、电池右侧拍打板、电池固定垫板，所述电池左侧拍打板设于所述电池左侧拍打驱动部的伸缩端，所述电池右侧拍打板设于所述电池右侧拍打驱动部的伸缩端，所述电池左侧拍打驱动部驱动所述电池左侧拍打板沿水平方向往复移动靠近或远离所述电池右侧拍打板，所述电池右侧拍打驱动部驱动所述电池右侧拍打板沿水平方向往复移动靠近或远离所述电池左侧拍打板，所述电池固定垫板位于所述电池左侧拍打板及所述电池右侧拍打板的下方；
所述电池左侧拍打板面向所述电池右侧拍打板的板面上设有左压凸块，所述电池右侧拍打板面向所述电池左侧拍打板的板面上设有与所述左压凸块对应的右压凸块；
所述左压凸块及所述右压凸块为沿竖直方向延伸的长条形块状结构，所述左压凸块的数量为两条，两条所述左压凸块分别位于所述电池左侧拍打板板面的两侧边，所述右压凸块的数量为两条，两条所述右压凸块分别位于所述电池右侧拍打板板面的两侧边；
所述电池刺破部包括：电池刺破左驱动部、设于所述电池刺破左驱动部伸缩端的电池刺刀、电池刺破右驱动部、设于所述电池刺破右驱动部伸缩端的电池刀板，所述电池刺破左驱动部驱动所述电池刺刀沿水平方向往复移动靠近或远离所述电池刀板，所述电池刺破右驱动部驱动所述电池刀板沿水平方向往复移动靠近或远离所述电池刺刀，所述电池刀板开设有与所述电池刺刀配合的电池刀槽；
所述封装部包括：左封装驱动部、右封装驱动部、设于所述左封装驱动部伸缩端的左热封头、设于所述右封装驱动部伸缩端的右热封头，所述左封装驱动部驱动所述左热封头沿水平方向往复移动靠近或远离所述右热封头，所述右封装驱动部驱动所述右热封头沿水平方向往复移动靠近或远离所述左热封头。
2.根据权利要求1所述的软包电池直立式抽气封装装置，其特征在于，所述上腔体为一端封闭一端开口的腔体结构，所述下腔体为一端封闭一端开口的腔体结构，所述上腔体的开口端沿竖直方向向下开设，所述下腔体的开口端沿竖直方向向上开设。
3.根据权利要求1所述的软包电池直立式抽气封装装置，其特征在于，所述水平往复移送部为电机丝杆驱动。
4.根据权利要求3所述的软包电池直立式抽气封装装置，其特征在于，所述基座上设有水平往复移送导轨，所述下腔体开设有与所述水平往复移送导轨配合的水平往复移送导轨导槽。
5.根据权利要求1所述的软包电池直立式抽气封装装置，其特征在于，所述竖直往复升降部为气缸驱动。
6.根据权利要求5所述的软包电池直立式抽气封装装置，其特征在于，所述支撑架设有竖直引导轨，所述上腔体开设有与所述竖直引导轨配合的竖直引导槽。
7.根据权利要求1所述的软包电池直立式抽气封装装置，其特征在于，所述电池左侧拍打驱动部及所述电池右侧拍打驱动部为气缸驱动。
8.根据权利要求1所述的软包电池直立式抽气封装装置，其特征在于，所述电池刺破左驱动部及所述电池刺破右驱动部为气缸驱动。
9.根据权利要求1所述的软包电池直立式抽气封装装置，其特征在于，所述左封装驱动部及所述右封装驱动部为气缸驱动。
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