CN108940935A - 一种电芯分选机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电芯分选机，包括机架、进料模组、测试模组、分选模组；进料模组包括进料仓，进料仓内有第一导料板和第二导料板，进料仓内设有滑槽，滑槽上有通孔，第二导料板上有一支承板，支承板上有滑杆；第一导料板下方有过料转轮，过料转轮下方有第一挡板，过料转轮与第二导料板之间形成仅可容纳一支电芯通过的过料通道，进料仓内设有送料推块和出料通道，第一挡板上有驱动电机；测试模组包括升降气缸，升降气缸上有固定块，固定块的上方有传送平台，传送平台上有传送带，固定块上有一带有多个不同尺寸的测试单元的测试机构。该电芯分选机结构简单、操作简便且能适用多种大小规格电芯使用。

Description

一种电芯分选机

技术领域

本发明涉及分选机技术领域，具体讲的是一种电芯分选机。

背景技术

锂电池具有一定的差异性，在组合使用时，对锂电池的一致性要求很高，因而电池在组包前就需要使用电芯分选机对每个电池进行测试容量、电压、内阻，并分类筛选后再组包。现有技术中，电芯分选机往往只能测试一种规格大小的电芯，而一旦要检测的电芯大小与电芯分选机的测试装置不匹配，就需要厂家根据自己公司的电池大小来单独定制，这样做会存在以下缺点：其一是单独定制与电芯大小匹配的设备会使得投入的成本增加，其二是当所定制的设备出现故障时，售后维护时间较长，往往因为缺少相同的零部件而使设备处于闲置状态，直接影响到了电芯的检测速度，这样大大地降低了工作效率；另外现有的电芯分选机往往存在结构复杂、操作繁琐等缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺陷，提供一种结构简单、操作简便且能适用多种大小规格电芯使用的一种电芯分选机。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的电芯分选机：包括机架、进料模组、测试模组、分选模组；

所述进料模组包括上端开口的进料仓，所述进料仓内设有均向下倾斜布置的第一导料板和第二导料板，所述第一导料板与进料仓固定连接，所述第二导料板通过螺栓与进料仓活动连接，所述进料仓的靠近第二导料板的内侧壁上设置有一滑槽，所述滑槽的侧壁上开设有通孔，所述第二导料板的中部通过螺栓活动连接有一支承板，所述第二导料板通过所述支承板与所述滑槽滑动连接，所述支承板的远离第二导料板的一端固定有一穿过所述通孔的滑杆；所述第一导料板下方的进料仓上转动连接有一过料转轮，所述过料转轮的下方与进料仓的底端面之间的间隔处固定有第一挡板，所述过料转轮与第二导料板之间形成一仅可容纳一支电芯通过的过料通道，所述进料仓底端面上设有一送料推块，所述进料仓内还设有一出料通道，所述第一挡板上固定有用于控制送料推块将电芯推出出料通道的第一驱动电机；

所述测试模组包括固定在机架上的由气动控制系统驱动的升降气缸，所述升降气缸的输出轴上固定有一由所述升降气缸控制升降的固定块，所述固定块的上方设有一与所述进料模组的出料通道相连通的用于承接电芯以供测试的传送平台，所述传送平台的表面设有传送带，所述固定块的侧壁上还连接有一带有多个不同尺寸测试单元的测试机构。

采用以上结构后，本发明一种电芯分选机与现有技术相比，具有以下优点：通过设置支承板与滑杆固定连接，通过使滑杆在滑槽内移动，从而改变支承板的倾斜角度；由于第二导料板与支承板之间通过螺栓活动连接，当支承板的倾斜角度发生改变时联动第二导料板的倾斜角度发生改变；第二导料板的倾斜角度发生改变，则过料转轮与第二导料板之间形成的仅可容纳一支电芯通过的过料通道的大小发生改变，即可适用于多种大小规格的电芯从过料通道掉落至进料仓底端面；通过设置送料推块，可以将电芯推送至出料通道，从而进行下一步测试工序，从而使该进料装置可以实现适用于多种大小规格的电芯使用；通过设置升降气缸来控制固定块升降，且固定块测试上连接有测试机构，在升降气缸的作用下可以使固定块上升，从而使测试机构对位于传送带上的电芯进行检测，另外还设有分选装置，可以对经过测试后的电芯进行分档分选，结构简单，操作方便。

作为优选，所述测试机构包括两根相对固定块对称设置的测试横杆、用于驱动测试横杆沿测试横杆轴线方向做直线运动的第二驱动电机、两块相对测试横杆垂直设置的测试侧板以及等间距固定于测试侧板上的四个测试单元；所述测试横杆的一端穿过固定块与第二驱动电机的输出轴相连，所述测试横杆的另一端与测试侧板固定。通过设置第二驱动电机控制测试横杆，可以使测试横杆靠近或远离位于传送带上的电芯，而测试横杆上又固定有测试侧板，测试侧板上固定有测试单元，即可以使测试单元靠近或远离位于传送带上的电芯，从而对电芯进行逐一检测，从而保证每只电芯测试的准确性和一致性。

作为优选，所述测试单元包括固定在测试侧板上的套筒、位于套筒内的弹簧、连接柱以及测试探针，所述套筒包括一缩口，所述连接柱的一端与测试探针固定，所述连接柱的另一端呈一台体状且与套筒的缩口相配合；所述弹簧的一端与连接柱固定，所述弹簧的另一端与套筒底部的内壁固定。通过在套筒内设置弹簧，由于弹簧的挤压作用，可以使测试单元在对电芯进行测试时使电池更加紧固的夹持在测试单元之间，提高测试的准确性；另外通过在套筒上设置缩口，且设置连接柱的一端呈台体状并且与缩口相配合，可以防止连接柱从套筒内滑出，可以使套筒和连接柱配合的更加稳定，从而增强测试效率，提高测试的准确性。

作为优选，所述分选模组包括五个左侧收料滑道、四个右侧收料滑道、一个不良品收集区以及若干个推进单元；所述左侧收料滑道一端与传送平台固定，所述左侧收料滑道另一端与机架固定，在传送平台的另一侧对应相邻两个所述左侧收料滑道的间隔处设有右侧收料滑道，所述右侧收料滑道一端与传送平台固定，所述右侧收料滑道的另一端与机架固定，所述传送平台上还固定有一不良品收集区；在传动平台的一侧对应右侧收料滑道的开口处以及不良品收集区的开口处设有推进单元，在传送平台的另一侧对应左侧收料滑道的开口处设有推进单元；所述推进单元包括固定在机架上的支架以及滑动连接在支架上的推进柱。通过设置多个左侧收料滑道和右侧收料滑道，可根据电芯不同的电阻、电压等数据进行分档收集，另外通过设置推进单元，便于把经过测试的电芯推进至所属的档区。

作为优选，所述过料转轮下方还设有一倾斜布置的的第二挡板，所述第二挡板一端与送料推块固定，所述第二挡板另一端与第一挡板固定。通过在送料推块与第一挡板的夹角处设置第二挡板，起到限位作用以及一定的导料作用，可以防止电芯掉落至送料推块上，使电芯掉落的位置始终位于进料仓底端面上。

作为优选，所述进料仓的侧壁上开设有一条形孔，所述滑杆上固定有一穿过条形孔的用于使滑杆沿条形孔上下移动的推杆；所述滑杆的两端均固定有限位凸起；所述进料仓底端面上铺设有橡胶缓冲垫。通过设置推杆，便于操作人员操作；通过在进料仓的侧壁上开设条形孔，可以对滑杆起到限位导向作用，使滑杆沿条形孔上下移动，保证进料过程的顺利进行；过在滑杆两端设置限位凸起，可以保证滑杆在水平方向上不发生位移，而只在竖直方向上沿滑轨发生位移，从而保证进料过程的顺利进行；通过在进料仓底端面铺设橡胶缓冲垫，可以对掉落的电芯起到一定的缓冲作用，保护电芯。

作为优选，所述滑杆与推杆的连接部分设有将调整后的推杆锁紧的锁紧件。通过在滑杆与推杆的连接部分设置锁紧件，可以在对推杆进行调节之后，即对第二导料板进行角度调节后，使推杆锁紧在条形孔内，不发生位置偏差，即第二导料板不会发生角度偏移，保证进料过程的顺利进行。

作为优选，沿所述测试侧板由上至下，所述测试探针的直径依次减小。通过在测试侧板上设置有多种直径的测试探针，可以使得测试单元的适配性、通用性更强，即可以使测试单元检测多种规格大小的电芯。

作为优选，相邻两个所述测试单元之间的距离大于传送平台的厚度，位于最下端的所述测试单元与测试横杆之间的距离大于传送平台的厚度。通过设置相邻两个测试单元之间的距离大于传送平台的厚度，可以在测试单元在逐渐靠近电芯即对电芯进行夹持测试的过程中，保证测试单元不会触碰到传送平台，从而保证测试过程的顺利进行；通过设置位于最下端的测试单元与测试横杆之间的距离大于传送平台的厚度，可以在当电芯大小适配到位于最下端的测试单元时，即位于最小端的测试单元在逐渐靠近电芯对电芯进行夹持测试的过程中，保证测试横杆不会触碰到传送平台，从而保证测试过程的顺利进行。

作为优选，所述连接柱与所述套筒的缩口处形成第一台阶，所述传送平台上设有与第一台阶相匹配的第二台阶。通过设置连接柱与套筒的缩口处形成第一台阶，以及传送平台上设有与第一台阶相匹配的第二台阶，可以在测试到规格大小较短的电芯时，即测试单元所行进的距离较远时，使测试单元与传送平台更加贴合适配，也在一定程度上加长了测试单元所能行进的行程，使得测试装置在测试到规格大小较短的电芯时也能适配，增强了测试装置的适配性和通用性。

附图说明

图1是本发明一种电芯分选机整体结构示意图。

图2是本发明一种电芯分选机中进料模组的整体结构示意图。

图3是本发明一种电芯分选机中进料模组的主视图。

图4是本发明一种电芯分选机中进料模组的内部结构示意图(去掉进料仓)。

图5是本发明一种电芯分选机中进料模组的第二导料板、支承板、滑杆与滑槽的安装结构示意图。

图6是本发明一种电芯分选机中测试模组的整体结构示意图。

图7是本发明一种电芯分选机中测试单元的整体结构示意图。

图8是本发明一种电芯分选机中测试单元的分解结构示意图。

图9是本发明一种电芯分选机中测试单元的主视图。

图10是本发明一种电芯分选机中分选模组的整体结构示意图。

如图所示：

1、机架，2、进料模组，3、测试模组，4、分选模组，5、进料仓，6、第一导料板，7、第二导料板，8、限位凸起，9、滑槽，10、通孔，11、支承板，12、滑杆，13、过料转轮，14、第一挡板，15、过料通道，16、送料推块，17、出料通道，18、第一驱动电机，19、升降气缸，20、固定块，21、传送平台，22、传送带，23、测试机构，24、测试横杆，25、测试侧板，26、测试单元，27、套筒，28、弹簧，29、连接柱，30、测试探针，31、缩口，32、左侧收料滑道，33、右侧收料滑道，34、不良品收集区，35、推进单元，36、支架，37、推进柱，38、第二挡板，39、推杆，40、条形孔，41、第一台阶，42、第二台阶。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1-10所示；

本发明一种电芯分选机，包括机架1、进料模组2、测试模组3、分选模组4；

在本实施例中，可以有一个总的控制器(图中未示出)与进料模组2、测试模组3以及分选模组4电连接，用于控制，例如:第一驱动电机18和第二驱动电机的直线步进运动，过料转轮13的转动，传送带22的运转，推进单元35的推进动作等；另外升降气缸19由一气动控制系统(图中未示出)驱动。

所述进料模组2包括上端开口的进料仓5，所述进料仓5内设有均向下倾斜布置的第一导料板6和第二导料板7，所述第一导料板6与进料仓5固定连接，所述第二导料板7通过螺栓与进料仓5活动连接，所述进料仓5的靠近第二导料板7的内侧壁上设置有一滑槽9，所述滑槽9的侧壁上开设有通孔10，所述第二导料板7的中部通过螺栓活动连接有一支承板11，所述第二导料板7通过所述支承板11与所述滑槽9滑动连接，所述支承板11的远离第二导料板7的一端固定有一穿过所述通孔10的滑杆12；所述第一导料板6下方的进料仓5上转动连接有一过料转轮13，所述过料转轮13的下方与进料仓5的底端面之间的间隔处固定有第一挡板14，所述过料转轮13与第二导料板7之间形成一仅可容纳一支电芯通过的过料通道15，所述进料仓5底端面上设有一送料推块16，所述进料仓5内还设有一出料通道17，所述第一挡板14上固定有用于控制送料推块16将电芯推出出料通道17的第一驱动电机18；

所述测试模组3包括固定在机架1上的由一气动控制系统驱动的升降气缸19，所述升降气缸19的输出轴上固定有一由所述升降气缸19控制升降的固定块20，所述固定块20的上方设有一与所述进料模组2的出料通道17相连通的用于承接电芯以供测试的传送平台21，所述传送平台21的表面设有传送带22，所述固定块20的侧壁上还连接有一带有多个不同尺寸测试单元26的测试机构23。

所述测试机构23包括两根相对固定块20对称设置的测试横杆24、用于驱动测试横杆24沿测试横杆24轴线方向做直线运动的第二驱动电机、两块相对测试横杆24垂直设置的测试侧板25以及等间距固定于测试侧板25上的四个测试单元26；所述测试横杆24的一端穿过固定块20与第二驱动电机的输出轴相连，所述测试横杆24的另一端与测试侧板25固定。

所述测试单元26包括固定在测试侧板25上的套筒27、位于套筒内的弹簧28、连接柱29以及测试探针30，所述套筒27包括一缩口31，所述连接柱29的一端与测试探针30固定，所述连接柱29的另一端呈一台体状且与套筒27的缩口31相配合；所述弹簧28的一端与连接柱29固定，所述弹簧28的另一端与套筒27底部的内壁固定。

所述分选模组4包括五个左侧收料滑道32、四个右侧收料滑道33、一个不良品收集区34以及若干个推进单元35；所述左侧收料滑道32一端与传送平台21固定，所述左侧收料滑道32另一端与机架1固定，在传送平台21的另一侧对应相邻两个所述左侧收料滑道32的间隔处设有右侧收料滑道33，所述右侧收料滑道33一端与传送平台固定，所述右侧收料滑道33的另一端与机架1固定，所述传送平台21上还固定有一不良品收集区34；在传动平台21的一侧对应右侧收料滑道33的开口处以及不良品收集区34的开口处设有推进单元35,在传送平台21的另一侧对应左侧收料滑道32的开口处设有推进单元35；所述推进单元35包括固定在机架1上的支架36以及滑动连接在支架36上的推进柱37。

所述过料转轮13下方还设有一倾斜布置的的第二挡板38，所述第二挡板38一端与送料推块16固定，所述第二挡板38另一端与第一挡板14固定。

所述进料仓5的侧壁上开设有一条形孔40，所述滑杆12上固定有一穿过条形孔40的用于使滑杆12沿条形孔40上下移动的推杆39；所述滑杆12的两端均固定有限位凸起8；所述进料仓5底端面上铺设有橡胶缓冲垫。

所述滑杆12与推杆39的连接部分设有将调整后的推杆39锁紧的锁紧件。

沿所述测试侧板25由上至下，所述测试探针30的直径依次减小。

相邻两个所述测试单元26之间的距离大于传送平台21的厚度，位于最下端的所述测试单元26与测试横杆24之间的距离大于传送平台21的厚度。

所述连接柱29与所述套筒27的缩口31处形成第一台阶41，所述传送平台21上设有与第一台阶41相匹配的第二台阶42。

工作原理：本发明一种电芯分选机在使用时，滑杆初始位置位于滑槽的中部，先将滑杆沿滑槽移动至滑槽最上端，此过程中支承板沿逆时针方向旋转，从而联动第二导料板发生顺时针旋转，即第二导料板的最低端逐渐向过料转轮靠拢直至与过料转轮相抵，可用于储存电芯；将大量电芯放入至进料仓内，根据所放入电芯的大小规格，可以通过控制推杆来控制过料通道的大小；即将推杆向下推动合适的距离，此时滑杆沿着滑槽向下发生位移，从而带动支承板沿顺时针方向旋转，联动第二导料板沿逆时针方向发生旋转，当第二导料板与过料转轮之间形成的过料通道仅能容纳一只电芯通过时，可停止推动推杆；由于滑杆与推杆的连接部分设置有锁紧件，第二导料板不会发生旋转或位移；由于第二挡板的限位作用和一定的导向作用，电芯会从过料通道直接掉落至进料仓底端面，而不会掉落至送料推块的上端面上，在第一驱动电机的作用下，送料推块推动电芯一个一个往位于右侧的出料通道推送，电芯即可进入下一道工序即对电芯进行电压内阻等数据的测试。

当由进料装置的出料通道的电芯滚动至传动带时，位于固定块的驱动电机驱动测试横杆向远离固定块的方向行进，即两根测试横杆彼此远离；当两根测试横杆远离至能够满足测试单元在上升过程中不会触碰到传送平台时，第二驱动电机停止工作，在此同时，升降气缸开始工作，升降气缸控制固定块上升，由于测试机构固定在固定块上，因此测试机构上升；根据电芯的规格大小从而选择所适配的测试单元，当测试机构上所适配的测试单元的测试探针与待测试电芯处于同一水平高度时，升降气缸停止工作，与此同时，第二驱动电机开始工作，第二驱动电机驱动两根测试横杆向靠近固定块的方向行进，直至电芯的正负极与测试单元上的测试探针相接触，由于弹簧的挤压作用，电芯会被更加紧固的在传送带上，保证测试结果的准确性；将外接电源的正负极两端或者外接测试仪器输出端连接至测试单元上，接通外接电源或者启动外接测试仪器，即可对电池进行电压内阻等数据的测试，每个电芯逐一依次测试，当测完一个电芯时，第二驱动电机驱动两根测试横杆向远离固定块的方向发生轻微位移，下一只电芯会进入到测试单元的夹持部位，每个电芯会依次进行电压内阻等数据的测试。

在对每只电芯进行电压内阻等数据的测试后，测试结果会发送至控制器，控制器将测试结果与所设定的档区进行比较后确定该电芯所属档区，即确定该电芯所属哪一个左侧出料滑道或者哪一个右侧出料滑道或者不良品收集区，当电芯随着传送带继续行进至其所属档区所在的出料滑道时，与该出料滑道相对应的推进柱将会把电芯推到所属的出料滑道内，即可完成电芯的分选。

Claims (10)

1.一种电芯分选机,其特征在于：包括机架(1)、进料模组(2)、测试模组(3)、分选模组(4)；

所述进料模组(2)包括上端开口的进料仓(5)，所述进料仓(5)内设有均向下倾斜布置的第一导料板(6)和第二导料板(7)，所述第一导料板(6)与进料仓(5)固定连接，所述第二导料板(7)通过螺栓与进料仓(5)活动连接，所述进料仓(5)的靠近第二导料板(7)的内侧壁上设置有一滑槽(9)，所述滑槽(9)的侧壁上开设有通孔(10)，所述第二导料板(7)的中部通过螺栓活动连接有一支承板(11)，所述第二导料板(7)通过所述支承板(11)与所述滑槽(9)滑动连接，所述支承板(11)的远离第二导料板(7)的一端固定有一穿过所述通孔(10)的滑杆(12)；所述第一导料板(6)下方的进料仓(5)上转动连接有一过料转轮(13)，所述过料转轮(13)的下方与进料仓(5)的底端面之间的间隔处固定有第一挡板(14)，所述过料转轮(13)与第二导料板(7)之间形成一仅可容纳一支电芯通过的过料通道(15)，所述进料仓(5)底端面上设有一送料推块(16)，所述进料仓(5)内还设有一出料通道(17)，所述第一挡板(14)上固定有用于控制送料推块(16)将电芯推出出料通道(17)的第一驱动电机(18)；

所述测试模组(3)包括固定在机架(1)上的由气动控制系统驱动的升降气缸(19)，所述升降气缸(19)的输出轴上固定有一由所述升降气缸(19)控制升降的固定块(20)，所述固定块(20)的上方设有一与所述进料模组(2)的出料通道(17)相连通的用于承接电芯以供测试的传送平台(21)，所述传送平台(21)的表面设有传送带(22)，所述固定块(20)的侧壁上还连接有一带有多个不同尺寸测试单元(26)的测试机构(23)。

2.根据权利要求1所述的一种电芯分选机，其特征在于：所述测试机构(23)包括两根相对固定块(20)对称设置的测试横杆(24)、用于驱动测试横杆(24)沿测试横杆(24)轴线方向做直线运动的第二驱动电机、两块相对测试横杆(24)垂直设置的测试侧板(25)以及等间距固定于测试侧板(25)上的四个测试单元(26)；所述测试横杆(24)的一端穿过固定块(20)与第二驱动电机的输出轴相连，所述测试横杆(24)的另一端与测试侧板(25)固定。

3.根据权利要求2所述的一种电芯分选机，其特征在于：所述测试单元(26)包括固定在测试侧板(25)上的套筒(27)、位于套筒内的弹簧(28)、连接柱(29)以及测试探针(30)，所述套筒(27)包括一缩口(31)，所述连接柱(29)的一端与测试探针(30)固定，所述连接柱(29)的另一端呈一台体状且与套筒(27)的缩口(31)相配合；所述弹簧(28)的一端与连接柱(29)固定，所述弹簧(28)的另一端与套筒(27)底部的内壁固定。

4.根据权利要求1所述的一种电芯分选机，其特征在于:所述分选模组(4)包括五个左侧收料滑道(32)、四个右侧收料滑道(33)、一个不良品收集区(34)以及若干个推进单元(35)；所述左侧收料滑道(32)一端与传送平台(21)固定，所述左侧收料滑道(32)另一端与机架(1)固定，在传送平台(21)的另一侧对应相邻两个所述左侧收料滑道(32)的间隔处设有右侧收料滑道(33)，所述右侧收料滑道(33)一端与传送平台(21)固定，所述右侧收料滑道(33)的另一端与机架(1)固定，所述传送平台(21)上还固定有一不良品收集区(34)；在传动平台(21)的一侧对应右侧收料滑道(33)的开口处以及不良品收集区(34)的开口处设有推进单元(35),在传送平台(21)的另一侧对应左侧收料滑道(32)的开口处设有推进单元(35)；所述推进单元(35)包括固定在机架(1)上的支架(36)以及滑动连接在支架(36)上的推进柱(37)。

5.根据权利要求1所述的一种电芯分选机，其特征在于:所述过料转轮(13)下方还设有一倾斜布置的的第二挡板(38)，所述第二挡板(38)一端与送料推块(16)固定，所述第二挡板(38)另一端与第一挡板(14)固定。

6.根据权利要求1所述的一种电芯分选机，其特征在于:所述进料仓(5)的侧壁上开设有一条形孔(40)，所述滑杆(12)上固定有一穿过条形孔(40)的用于使滑杆(12)沿条形孔(40)上下移动的推杆(39)；所述滑杆(12)的两端均固定有限位凸起(8)；所述进料仓(5)底端面上铺设有橡胶缓冲垫。

7.根据权利要求1所述的一种电芯分选机，其特征在于：所述滑杆(12)与推杆(39)的连接部分设有将调整后的推杆(39)锁紧的锁紧件。

8.根据权利要求3所述的一种电芯分选机，其特征在于：沿所述测试侧板(25)由上至下，所述测试探针(30)的直径依次减小。

9.根据权利要求3所述的一种电芯分选机，其特征在于：相邻两个所述测试单元(26)之间的距离大于传送平台(21)的厚度，位于最下端的所述测试单元(26)与测试横杆(24)之间的距离大于传送平台(21)的厚度。

10.根据权利要求3所述的一种电芯分选机，其特征在于：所述连接柱(29)与所述套筒(27)的缩口(31)处形成第一台阶(41)，所述传送平台(21)上设有与第一台阶(41)相匹配的第二台阶(42)。