CN107064821A - 圆柱形锂离子电池自动ocv测试设备 - Google Patents
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Abstract
圆柱形锂离子电池自动OCV测试设备，包括用于安装整个设备的机架、用于与圆柱形锂电池接触的充放电单元、用于放置待测圆柱形锂电池的托盘、用于输送托盘的托盘输送单元、扫码单元、OCV测试单元以及控制器，充放电单元、OCV测试单元以及托盘输送单元均安装在机架上，充放电单元的相应探头与放置在托盘上的待测圆柱形锂电池的正负极接触连接，充放电单元、托盘输送单元的控制端与控制器的相应引脚电连；充放电单元的信号输出端与OCV测试单元电连，扫码单元信号输出端与控制器信号输入端电连；控制器的信号输出端与外界服务器的信号输入端信号相连。本发明的有益效果是：实现了电池OCV参数的自动检测，操作简单，节约成本，利于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种圆柱形锂离子电池自动OCV测试设备。
背景技术
圆柱形锂离子电池化成后(圆柱形锂离子电池的表面上设有条码)，需要对其进行OCV(Open Circuit Voltage，开路电压)测试，以获得圆柱形锂离子电池的K值、电流、电压、电容等参数，以便将参数不合格的圆柱电池分选出来，以保证电池成品的品质。传统技术中，OCV测试工序都是通过人工操作来完成的，这样就会导致以下缺点：第一、完成整个操作需要多种单一设备，不仅造价高，且占地面积大；第二、由于各操作过程不能一气呵成地连贯性完成，因此对电池测试时的稳定性以及生产效率都有消极影响；第三、在各工序的衔接过程中需要耗费不少劳动力，增加生产成本，且这一过程对电池质量也存在不良影响。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种可以自动检测、测试准确、降低成本的圆柱形锂离子电池自动OCV测试设备。
本发明所述的圆柱形锂离子电池自动OCV测试设备，其特征在于：包括用于安装整个设备的机架、用于与圆柱形锂电池接触的充放电单元、用于放置待测圆柱形锂电池的托盘、用于输送托盘的托盘输送单元、用于扫描待测圆柱形锂电池信息的扫码单元、用于采集待测圆柱形锂电池OCV参数的OCV测试单元以及用于控制整个设备运行的控制器，所述充放电单元、OCV测试单元以及所述托盘输送单元均安装在所述机架上，所述充放电单元的相应探头与放置在托盘上的待测圆柱形锂电池的正负极接触连接，所述充放电单元、托盘输送单元的控制端与所述控制器的相应引脚电连；所述充放电单元的信号输出端与所述OCV测试单元电连，所述扫码单元的信号输出端与所述控制器的信号输入端电连；所述控制器的信号输出端与外界服务器的信号输入端信号相连；
所述机架上设有用于安装托盘输送单元的输送区、用于容纳充放电单元的充放电工作区以及用于安装OCV测试单元的采集区，所述输送区设置在所述充放电工作区的正前方，并且所述输送区的末端延伸至所述充放电工作区；
所述充放电单元包括用于与待测圆柱形锂电池正极相接触的上探针组件、用于与待测圆柱形锂电池负极相接触的下探针组件、用于调整上、下探针组件纵向位置的气动元件、用于水平托住托盘的托盘支撑组件以及用于定位托盘的托盘定位单元，所述机架的充放电工作区沿其纵向从上到下依次装有上探针组件、气动元件、托盘支撑组件以及下探针组件，并且所述上探针组件和所述气动元件均安装在机架的充放电工作区上部，所述下探针组件安装在气动元件的驱动端，并通过气动元件沿机架纵向相对上下移动，实现上探针组件、下探针组件之间间距的变化；所述托盘支撑组件上安装用于扫描条码托盘信息的扫码单元，并且所述扫码单元的信号输入端与所述控制器的信号输入端电连；所述托盘定位单元安装在所述托盘支撑组件上，所述气动元件的控制端以及所述托盘定位单元的控制端分别与所述控制器的相应控制端电连；
所述托盘输送单元包括用于提供直线往复运动的托盘平移气缸、用于放置托盘的托盘推动架、用于输送托盘的滚筒输送线以及用于限定托盘在托盘推动架中位置的托盘阻挡块，所述托盘平移气缸安装在机架的输送区，所述托盘平移气缸的输出端与所述托盘推动架连接，所述托盘推动架置于所述滚动输送线上；所述滚筒输送线铺设在机架的输送区，与机架输送区的边框转动连接，所述滚动输送线的输入端与前端物流相接，所述滚动输送线的输出端延伸至托盘支撑组件的入口处，所述滚筒输送线的运送方向、托盘平移气缸的往复运动方向与托盘插入托盘支撑组件上的方向一致；所述托盘阻挡块装在所述滚动输送线末端，所述托盘平移气缸的控制端与所述控制器的相应引脚电连；
所述OCV测试单元包括用于采样托盘内的圆柱形锂离子电池的内阻参数的内阻测试用表、用于采用托盘内的圆柱形锂离子电池的电压参数的电压测试用表以及用于统计并处理采集数据的数据处理器，所述内阻测试用表的信号输入端、所述电压测试用表的信号输入端分别与所述充放电单元的探针电连，所述内阻测试用表的信号输出端、所述电压测试用表的信号输出端分别与所述数据处理器的信号输入端电连，所述数据处理器的信号输出端与所述控制器的信号输入端电连；
所述托盘设有托盘外框、托盘底板和托盘条码，所述托盘外框围在所述托盘底板外沿，形成用于垂直放置圆柱形锂电池的电池放置区；所述托盘条码内存储电池信息。
所述上探针组件包括上探针固定板、上探针安装板以及上探针，气动元件安装在所述上探针固定板水平上，实现上探针固定板沿安装架纵向移动；所述上探针固定板的内表面安装多条上探针安装板，并且所述上探针均匀分布在所述上探针安装板的面向圆柱型锂电池的一面。
所述下探针组件包括下探针固定板、下探针安装板以及下探针，所述下探针固定板水平安装在气动元件的驱动端，实现下探针固定板沿安装架纵向移动；所述下探针固定板的内表面安装多条下探针安装板，并且所述下探针均匀分布在所述下探针安装板的面向圆柱型锂电池的一面。
所述托盘支撑组件包括电池托板以及托盘阻挡，所述电池托板水平安装在上探针与下探针之间的机架上，所述电池托板相对的两侧边均设有相应的托盘定位单元，电池托板的后边设置限制托盘位置的托盘阻挡，所述电池托板的后边设有供托盘阻挡伸出的插槽；所述托盘阻挡的控制端与所述控制器的相应控制端电连。
所述上探针固定板与所述电池托板之间、所述下探针固定板与所述电池托板之间均设有垂直布置的导向装置，所述上探针固定板与相应的导向装置滑动连接，保证整个运动过程中上探针固定板与下探针固定板始终处于水平。
所述滚筒输送线包括主动滚筒和若干被动滚筒，主动滚筒、被动滚筒依次平行排布在机架的输送区，其中主动滚筒作为滚动输送线的输入端与前端物流相接，最外端的被动滚筒作为滚动输送线的输出端延伸至托盘支撑组件的入口处。
工作过程：托盘输送单元在接到控制器命令后，主动滚筒转动，带动被动滚筒，所述的托盘在主动滚筒以及若干被动滚筒的带动下，碰到托盘阻挡块后停止，主动滚筒停止转动；托盘输送单元在接到控制器运输托盘到充放电单元的指令后，托盘平移气缸动作，带动托盘推动架，托盘推动架利用其内部结构将托盘往充放电单元推送。充放电单元在接收到托盘输送单元的托盘请求信息后，托盘阻挡挡住托盘，检测托盘到位后，托盘定位单元工作，将托盘定位准确。托盘条码扫描单元对托盘内的托盘条码进行扫码判断，将托盘内的电池的信息传输到服务器。完成传输后，气动元件开始工作，带动上探针，下探针与托盘内的电池的正负极进行接触。所述的OCV测试单元采样托盘内的圆柱形锂离子电池的内阻、电压参数，将内阻、电压参数传送到服务器。OCV测试单元在完成测试后，指令充放电单元中的，气动元件张开上探针和下探针。托盘定位单元松开托盘，托盘阻挡缩回，托盘输送单元在接到指令后，推动托盘出圆柱形锂离子电池自动OCV测试设备。
本发明的有益效果是：实现了电池OCV参数的自动检测，操作简单，节约成本，利于工业化生产。
附图说明
图1是本发明的结构图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明的左视图；
图4是本发明的右视图；
图5是本发明的充放电单元结构图；
图6是本发明的充放电单元主视图；
图7是本发明的充放电单元左视图；
图8是本发明的充放电单元俯视图；
图9是本发明的托盘输送单元结构图之一；
图10是本发明的托盘输送单元结构图之二；
图11是本发明的托盘输送单元主视图；
图12是本发明的托盘输送单元的前视图；
图13是本发明的托盘输送单元的左视图；
图14是本发明的托盘输送单元的右视图；
图15是本发明的托盘输送单元的仰视图；
图16是本发明的托盘结构图；
图17是本发明的托盘主视图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明
参照附图：
实施例1本发明所述的圆柱形锂离子电池自动OCV测试设备，包括用于安装整个设备的机架1、用于与圆柱形锂电池接触的充放电单元2、用于放置待测圆柱形锂电池的托盘3、用于输送托盘的托盘输送单元4、用于扫描待测圆柱形锂电池信息的扫码单元5、用于采集待测圆柱形锂电池OCV参数的OCV测试单元6以及用于控制整个设备运行的控制器，所述充放电单元2、OCV测试单元6以及所述托盘输送单元4均安装在所述机架1上，所述充放电单元2的相应探头与放置在托盘3上的待测圆柱形锂电池7的正负极接触连接，所述充放电单元2、托盘输送单元4的控制端与所述控制器的相应引脚电连；所述充放电单元2的信号输出端与所述OCV测试单元6电连，所述扫码单元5的信号输出端与所述控制器的信号输入端电连；所述控制器的信号输出端与外界服务器的信号输入端信号相连；
所述机架1上设有用于安装托盘输送单元的输送区11、用于容纳充放电单元的充放电工作区12以及用于安装OCV测试单元的采集区13，所述输送区11设置在所述充放电工作区12的正前方，并且所述输送区11的末端延伸至所述充放电工作区12；
所述充放电单元2包括用于与待测圆柱形锂电池正极相接触的上探针组件21、用于与待测圆柱形锂电池负极相接触的下探针组件22、用于调整上、下探针组件纵向位置的气动元件23、用于水平托住托盘的托盘支撑组件25以及用于定位托盘的托盘定位单元24，所述机架1的充放电工作区12沿其纵向从上到下依次装有上气动元件23、托盘支撑组件25以及下气动元件24，并且所述上探针组件21、所述气动元件均安装在机架的充放电工作区上部，所述下探针组件22安装在气动元件23的驱动端，并通过气动元件沿机架1纵向相对上下移动，实现上探针组件21、下探针组件22之间间距的变化；所述托盘支撑组件25上安装用于扫描条码托盘信息的扫码单元8，并且所述扫码单元5的信号输入端与所述控制器的信号输入端电连；所述托盘定位单元24安装在所述托盘支撑组件25上，所述气动元件23的控制端以及所述托盘定位单元24的控制端分别与所述控制器的相应控制端电连；
所述托盘输送单元4包括用于提供直线往复运动的托盘平移气缸41、用于放置托盘的托盘推动架42、用于输送托盘的滚筒输送线43以及用于限定托盘在托盘推动架中位置的托盘阻挡块44，所述托盘平移气缸41安装在机架的输送区，所述托盘平移气缸41的输出端与所述托盘推动架42连接，所述托盘推动架42置于所述滚动输送线43上；所述滚筒输送线43铺设在机架1的输送区11，与机架1输送区11的边框转动连接，所述滚动输送线43的输入端与前端物流相接，所述滚动输送线43的输出端延伸至托盘支撑组件25的入口处，所述滚筒输送线43的运送方向、托盘平移气缸41的往复运动方向与托盘3插入托盘支撑组件25上的方向一致；所述托盘阻挡块44装在所述滚动输送线43末端，所述托盘平移气缸41的控制端与所述控制器的相应引脚电连；
所述OCV测试单元6包括用于采样托盘内的圆柱形锂离子电池的内阻参数的内阻测试用表、用于采用托盘内的圆柱形锂离子电池的电压参数的电压测试用表以及用于统计并处理采集数据的数据处理器，所述内阻测试用表的信号输入端、所述电压测试用表的信号输入端分别与所述充放电单元的探针电连，所述内阻测试用表的信号输出端、所述电压测试用表的信号输出端分别与所述数据处理器的信号输入端电连，所述数据处理器的信号输出端与所述控制器的信号输入端电连；
所述托盘3设有托盘外框31、托盘底板32和托盘条码33，所述托盘外框围在所述托盘底板外沿，形成用于垂直放置圆柱形锂电池的电池放置区；所述托盘条码内存储电池信息。
所述上探针组件21包括上探针固定板211、上探针安装板212以及上探针213，所述上探针固定板水平安装在机架上；所述上探针固定板的内表面安装多条上探针安装板，并且所述上探针均匀分布在所述上探针安装板的面向圆柱型锂电池的一面。
所述下探针组件22包括下探针固定板221、下探针安装板222以及下探针223，所述下探针固定板水平安装在气动元件的驱动端，实现下探针固定板沿安装架纵向移动；所述下探针固定板的内表面安装多条下探针安装板，并且所述下探针均匀分布在所述下探针安装板的面向圆柱型锂电池的一面。
所述托盘支撑组件25包括电池托板251以及托盘阻下探针下气动元件之间的机架上，所述电池托板相对的两侧边均设有相应的托盘定位单元254，电池托板的后边设置限制托盘位置的托盘阻挡253，所述电池托板的后边设有供托盘阻挡伸出的插槽；所述托盘阻挡的控制端与所述控制器的相应控制端电连。
所述上探针固定板211与所述电池托板之间、所述下探针固定板与所述电池托板之间均设有垂直布置的导向装置26，所述上探针固定板、所述下探针固定板分别与相应的导向装置滑动连接，保证整个运动过程中上探针固定板与下探针固定板始终处于水平。
所述滚筒输送线43包括主动滚筒431和若干被动滚筒432，主动滚筒、被动滚筒依次平行排布在机架的输送区，其中主动滚筒作为滚动输送线的输入端与前端物流相接，最外端的被动滚筒作为滚动输送线的输出端延伸至托盘支撑组件的入口处。
工作过程：托盘输送单元4在接到控制器命令后，主动滚筒431转动，带动被动滚筒432，所述的托盘3在主动滚筒431以及若干被动滚筒432的带动下，碰到托盘阻挡块44后停止，主动滚筒431停止转动；托盘输送单元4在接到控制器运输托盘到充放电单元的指令后，托盘平移气缸41动作，带动托盘推动架42，托盘推动架42利用其内部结构将托盘3往充放电单元2推送。充放电单元2在接收到托盘输送单元4的托盘请求信息后，托盘阻挡253挡住托盘，检测托盘3到位后，托盘定位单元254工作，将托盘定位准确。扫码单元5对托盘3内的托盘条码33进行扫码判断，将托盘3内的电池的信息经控制器传输到能与控制器通信的服务器。完成传输后，气动元件23开始工作，带动上探针211、下探针221与托盘3内的电池7的正负极进行接触。所述的OCV测试单元6采样托3盘内的圆柱形锂离子电池的内阻、电压参数，将内阻、电压参数传送到服务器。OCV测试单元在完成测试后，指令充放电单元中的，气动元件23张开上探针211和下探针221。托盘定位单元254松开托盘，托盘阻挡253缩回，托盘输送单元4在接到指令后，推动托盘3出圆柱形锂离子电池7自动OCV测试设备。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (6)
1.圆柱形锂离子电池自动OCV测试设备，其特征在于：包括用于安装整个设备的机架、用于与圆柱形锂电池接触的充放电单元、用于放置待测圆柱形锂电池的托盘、用于输送托盘的托盘输送单元、用于扫描待测圆柱形锂电池信息的扫码单元、用于采集待测圆柱形锂电池OCV参数的OCV测试单元以及用于控制整个设备运行的控制器，所述充放电单元、OCV测试单元以及所述托盘输送单元均安装在所述机架上，所述充放电单元的相应探头与放置在托盘上的待测圆柱形锂电池的正负极接触连接，所述充放电单元、托盘输送单元的控制端与所述控制器的相应引脚电连；所述充放电单元的信号输出端与所述OCV测试单元电连，所述扫码单元的信号输出端与所述控制器的信号输入端电连；所述控制器的信号输出端与外界服务器的信号输入端信号相连；
所述机架上设有用于安装托盘输送单元的输送区、用于容纳充放电单元的充放电工作区以及用于安装OCV测试单元的采集区，所述输送区设置在所述充放电工作区的正前方，并且所述输送区的末端延伸至所述充放电工作区；
所述充放电单元包括用于与待测圆柱形锂电池正极相接触的上探针组件、用于与待测圆柱形锂电池负极相接触的下探针组件、用于调整上、下探针组件纵向位置的气动元件、用于水平托住托盘的托盘支撑组件以及用于定位托盘的托盘定位单元，所述机架的充放电工作区沿其纵向从上到下依次装有上探针组件、气动元件、托盘支撑组件以及下探针组件，并且所述上探针组件和所述气动元件均安装在机架的充放电工作区上部，所述下探针组件安装在气动元件的驱动端，并通过气动元件沿机架纵向相对上下移动，实现上探针组件、下探针组件之间间距的变化；所述托盘支撑组件上安装用于扫描条码托盘信息的扫码单元，并且所述扫码单元的信号输入端与所述控制器的信号输入端电连；所述托盘定位单元安装在所述托盘支撑组件上，所述气动元件的控制端以及所述托盘定位单元的控制端分别与所述控制器的相应控制端电连；
所述托盘输送单元包括用于提供直线往复运动的托盘平移气缸、用于放置托盘的托盘推动架、用于输送托盘的滚筒输送线以及用于限定托盘在托盘推动架中位置的托盘阻挡块，所述托盘平移气缸安装在机架的输送区，所述托盘平移气缸的输出端与所述托盘推动架连接，所述托盘推动架置于所述滚动输送线上；所述滚筒输送线铺设在机架的输送区，与机架输送区的边框转动连接，所述滚动输送线的输入端与前端物流相接，所述滚动输送线的输出端延伸至托盘支撑组件的入口处，所述滚筒输送线的运送方向、托盘平移气缸的往复运动方向与托盘插入托盘支撑组件上的方向一致；所述托盘阻挡块装在所述滚动输送线末端，所述托盘平移气缸的控制端与所述控制器的相应引脚电连；
所述OCV测试单元包括用于采样托盘内的圆柱形锂离子电池的内阻参数的内阻测试用表、用于采用托盘内的圆柱形锂离子电池的电压参数的电压测试用表以及用于统计并处理采集数据的数据处理器，所述内阻测试用表的信号输入端、所述电压测试用表的信号输入端分别与所述充放电单元的探针电连，所述内阻测试用表的信号输出端、所述电压测试用表的信号输出端分别与所述数据处理器的信号输入端电连，所述数据处理器的信号输出端与所述控制器的信号输入端电连；
所述托盘设有托盘外框、托盘底板和托盘条码，所述托盘外框围在所述托盘底板外沿，形成用于垂直放置圆柱形锂电池的电池放置区；所述托盘条码内存储电池信息。
2.如权利要求1所述的圆柱形锂离子电池自动OCV测试设备，其特征在于：所述上探针组件包括上探针固定板、上探针安装板以及上探针，气动元件安装在所述上探针固定板水平上，实现上探针固定板沿安装架纵向移动；所述上探针固定板的内表面安装多条上探针安装板，并且所述上探针均匀分布在所述上探针安装板的面向圆柱型锂电池的一面。
3.如权利要求1所述的圆柱形锂离子电池自动OCV测试设备，其特征在于：所述下探针组件包括下探针固定板、下探针安装板以及下探针，所述下探针固定板水平安装在气动元件的驱动端，实现下探针固定板沿安装架纵向移动；所述下探针固定板的内表面安装多条下探针安装板，并且所述下探针均匀分布在所述下探针安装板的面向圆柱型锂电池的一面。
4.如权利要求1所述的圆柱形锂离子电池自动OCV测试设备，其特征在于：所述托盘支撑组件包括电池托板以及托盘阻挡，所述电池托板水平安装在上气动元件与下气动元件之间的机架上，所述电池托板相对的两侧边均设有相应的托盘定位单元，电池托板的后边设置限制托盘位置的托盘阻挡，所述电池托板的后边设有供托盘阻挡伸出的插槽；所述托盘阻挡的控制端与所述控制器的相应控制端电连。
5.如权利要求1所述的圆柱形锂离子电池自动OCV测试设备，其特征在于：所述上探针固定板与所述电池托板之间、所述下探针固定板与所述电池托板之间均设有垂直布置的导向装置，所述上探针固定板与相应的导向装置滑动连接，保证整个运动过程中上探针固定板与下探针固定板始终处于水平。
6.如权利要求1所述的圆柱形锂离子电池自动OCV测试设备，其特征在于：所述滚筒输送线包括主动滚筒和若干被动滚筒，主动滚筒、被动滚筒依次平行排布在机架的输送区，其中主动滚筒作为滚动输送线的输入端与前端物流相接，最外端的被动滚筒作为滚动输送线的输出端延伸至托盘支撑组件的入口处。
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