CN109539723A - 一种锂电池真空烘烤装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂电池生产技术领域，具体涉及一种锂电池真空烘烤装置，该锂电池真空烘烤装置包括机架，所述机架设有用于放置锂电池的托盘架、用于盖设托盘架上端面的上罩、用于使得上罩与托盘架之间的空间处于负压状态与否的负压机构、用于驱动托盘架移动的上料驱动机构以及用于驱动上罩升降的升降机构；当所述上料驱动控制托盘架移动至所述上罩下方时，所述升降机构控制上罩下降并盖设于所述托盘架，所述负压机构使得上罩与托盘架盖合后的空间内形成负压。本发明的锂电池真空烘烤装置能够单独对锂电池在上罩内进行真空烘烤，无需将托盘架以及其他无关的构件也放入其中，减少了装置的体积的同时也提高了烘烤的效率，降低锂电池加工的成本。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池生产技术领域，具体涉及一种锂电池真空烘烤装置。
背景技术
随着锂电池行业的飞速发展，锂电池应用广泛，其性能的优劣至关重要。水分对锂电池的性能影响巨大，在锂电池的生产过程中，必须对电池的含水量进行严格控制，水分失控或粗化控制会导致电池性能明显恶化。锂电池里面的正负极材料、电解液、隔膜等都很容易吸收空气中的水分，在电池的生产过程中，烘烤之前的工序都会吸收水分，电池吸收到的所有水分都必须在这道工序里面烘烤出来。真空烘烤装置的作用就是让锂电池在上罩里面加热，使锂电池里面的水分挥发。现有的真空烘烤装置需要承载锂电池的托盘架进入上罩，然后关上罩门再进行抽真空和加热，驱动托盘架运行的机械结构也在上罩里面，这样的真空烘烤装置体积大，导致烘烤时间长，成本高，效率低下。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种锂电池真空烘烤装置，该装置能够单独对锂电池在上罩内进行真空烘烤，无需将托盘架以及其他无关的构件也放入其中，减少了装置的体积的同时也提高了烘烤的效率，降低锂电池加工的成本。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种锂电池真空烘烤装置，包括机架，所述机架设有用于放置锂电池的托盘架、用于盖设托盘架上端面的上罩、用于对上罩与托盘架之间的空间进行抽真空或充热干燥气体的负压机构、用于驱动托盘架移动的上料驱动机构以及用于驱动上罩升降的升降机构；当所述上料驱动驱动托盘架移动至所述上罩下方时，所述升降机构驱动上罩下降并盖设于所述托盘架，所述负压机构对上罩与托盘架盖合后的空间抽真空，使该空间内形成负压后，负压机构对上罩与托盘架盖合后的空间充热干燥气体。
其中，所述负压机构包括出气管、入气管、通管、弹性管、连接管以及用于驱动连接管移动的连通气缸，所述连通气缸设于机架，所述托盘架的下端连通有延长管；所述出气管一端与外部的气泵连通，所述入气管的一端与外部的另一气泵连通，所述出气管的另一端和入气管的另一端均与通管的一端连通；所述通管的另一端、弹性管以及连接管的一端依次连通。
其中，所述上料驱动机构包括滑轨、链条、用于与滑轨配合的滑轮、用于与链条联动的挡板以及用于驱动链条滚动的电机，所述滑轮以及挡板均设于托盘架的下端，所述链条、滑轨以及电机均设于机架；所述滑轨位于所述链条的外侧。
其中，所述上料驱动机构还包括第一齿轮组和第二齿轮组，所述第一齿轮组包括第一左齿轮以及与第一左齿轮同轴转动的第一右齿轮，所述第二齿轮组包括第二左齿轮以及与第二左齿轮同轴转动的第二右齿轮；所述链条包括第一链条以及第二链条，所述第一链条与第二链条对称设置，所述挡板的两端分别与第一链条和第二链条连接；所述第一左齿轮以及第二左齿轮分别与第一链条的两端啮合，所述第一右齿轮以及第二右齿轮分别与第二链条的两端啮合；所述电机用于驱动所述第二齿轮组的转动。
其中，所述滑轨包括第一滑轨以及第二滑轨，所述滑轮包括于第一滑轨上滑动的第一滑轮组以及于第二滑轨上滑动的第二滑轮组，所述第一滑轨和第二滑轨分别位于所述链条的两侧。
其中，所述升降机构包括若干气缸以及若干导向轴，所述导向轴的两端均与机架连接，若干所述导向轴与上罩滑动连接；若干所述气缸设于机架，若干所述气缸的输出端均与上罩连接。
其中，所述上罩的开口处设有法兰面，所述托盘架的上端面与所述法兰面紧密贴合。
其中，所述托盘架的上端面设有与上罩的开口处对应的密封圈槽，所述密封圈槽内设有密封圈。
其中，所述机架还设有用于将托盘架固定的定位机构，所述定位机构位于所述上料机构的一侧。
其中，所述定位机构包括第一定位组件和第二定位组件，所述第一定位组件包括第一铰接座、与第一铰接座铰接的第一定位部以及第一推出气缸，所述第一推出气缸的输出端与第一定位部抵接；所述第二定位组件包括第二铰接座、与第二铰接座铰接的第二定位部以及第二推出气缸，所述第二推出气缸的输出端与第二定位部抵接；所述第一铰接座与第二铰接座之间的距离与托盘架的长度相同。
本发明的有益效果：
1、减少装置的整体体积，增加了烘烤的效率：本发明的锂电池真空烘烤装置，由于上罩是盖设在托盘架的上端面的，在对锂电池进行烘烤的过程中，仅有锂电池位于上罩与托盘架之间的空间内。与传统的烘烤装置相比，本发明的托盘架无需随锂电池一同放入上罩内进行烘烤，使得上罩的体积减少；在可以对相同数量的锂电池进行烘烤的同时，上罩体积的减小会使得上罩内抽真空和加热的效率得到显著的提高，从而增加锂电池的烘烤效率，降低锂电池的加工成本。
2、锂电池在烘烤过程中无其他物质干扰：本发明的锂电池真空烘烤装置，由于托盘架以及驱动托盘架移动的上料驱动机构无需一同放入上罩内进行烘烤，故在锂电池烘烤的过程中无需担心由托盘架或上料机构等其他部件在上罩内产生影响电池性能的粉尘与金属颗粒。
3、提高装置的使用寿命：本发明的锂电池真空烘烤装置，由于其他部件无需放入上罩内进行烘烤，无需担心在高温下装置的部件发生形变、氧化等变化，同时提高了装置的使用寿命。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的托盘以及上料驱动机构的结构示意图。
图3为图2中A区域的放大图。
图4为本发明的定位机构以及上料驱动机构的部分结构示意图。
图5为本发明的负压机构以及升降机构的结构示意图。
图6为本发明的负压机构的另一示意图。
附图标记
机架--1，
托盘架--2，密封圈槽--21，密封圈--22，
上罩--3，法兰面--31，
负压机构--4，出气管--41，入气管--42，通管--43，弹性管--44，连接管--45，连通气缸--46，延长管--47，
上料驱动机构--5，第一滑轨--511，第二滑轨--512，第一链条--521，第二链条--522，第一滑轮组--531，第二滑轮组--532，挡板--54，电机--55，第一左齿轮--561，第一右齿轮--562，第二左齿轮--571，第二右齿轮--572，
升降机构--6，气缸--61，导向轴--62，
定位机构--7，第一定位组件--71，第一铰接座--711，第一定位部--712，第一推出气缸--713，第二定位组件--72，第二铰接座--721，第二定位部--722，第二推出气缸--723。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
需要说明的是，本说明书附图所绘示的结构，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰或调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
如图1至图6所示，一种锂电池真空烘烤装置，包括机架1，所述机架1设有用于放置锂电池的托盘架2、用于盖设托盘架2上端面的上罩3、用于对上罩3与托盘架2之间的空间进行抽真空或充热干燥气体的负压机构4、用于驱动托盘架2移动的上料驱动机构5以及用于驱动上罩3升降的升降机构6；当所述上料驱动驱动托盘架2移动至所述上罩3下方时，所述升降机构6驱动上罩3下降并盖设于所述托盘架2，所述负压机构4对上罩3与托盘架2盖合后的空间抽真空，使该空间内形成负压后，负压机构4对上罩3与托盘架2盖合后的空间充热干燥气体。
本实施例的锂电池真空烘烤装置，具有以下效果：
1、减少装置的整体体积，增加了烘烤的效率：本发明的锂电池真空烘烤装置，由于上罩3是盖设在托盘架2的上端面的，在对锂电池进行烘烤的过程中，仅有锂电池位于上罩3与托盘架2之间的空间内。与传统的烘烤装置相比，本发明的托盘架2无需随锂电池一同放入上罩3内进行烘烤，使得上罩3的体积减少；在可以对相同数量的锂电池进行烘烤的同时，上罩3体积的减小会使得上罩3内抽真空和加热的效率得到显著的提高，从而增加锂电池的烘烤效率，降低锂电池的加工成本。
2、锂电池在烘烤过程中无其他物质干扰：本发明的锂电池真空烘烤装置，由于托盘架2以及驱动托盘架2移动的上料驱动机构5无需一同放入上罩3内进行烘烤，故在锂电池烘烤的过程中无需担心由托盘架2或上料机构等其他部件在上罩3内产生影响电池性能的粉尘与金属颗粒。
3、提高装置的使用寿命：本发明的锂电池真空烘烤装置，由于其他部件无需放入上罩3内进行烘烤，无需担心在高温下装置的部件发生形变、氧化等变化，同时提高了装置的使用寿命。
如图1、图5和图6所示，本实施例的一种锂电池真空烘烤装置，所述负压机构4包括出气管41、入气管42、通管43、弹性管44、连接管45以及用于驱动连接管45移动的连通气缸46，所述连通气缸46设于机架1，所述托盘架2的下端连通有延长管47；所述出气管41一端与外部的气泵连通，所述入气管42的一端与外部的另一气泵连通，所述出气管41的另一端和入气管42的另一端均与通管43的一端连通；所述通管43的另一端、弹性管44以及连接管45的一端依次连通。入气管42和出气管41分别与不同的气泵连通，以进行抽真空、加热、通入干燥气体等不同的工序。由于托盘架2是在机架1上移动的，故连接管45与延长管47无法一直保持连接状态；当托盘架2移动至对应位置后，由连通气缸46顶出，并在弹性管44的作用下使得连接管45与延长管47连通，从而使得各管能够连通，各工序得以进行。需要说明的是，在往入气管42通入干燥热气体至上罩3，以及通过出气管41将上罩3内的抽真空时，这两个动作是相互独立的，与入气管42连通的外部的气泵工作时，与出气管41连通的外部则停止工作，反之亦然；故在共用通管43进行抽真空或通入干燥热气体时，通管43仅与入气管42连通或仅与出气管41连通，不存在通管43同时与两根管连通的情况。
如图1、图2、图3和图4所示，本实施例的一种锂电池真空烘烤装置，所述上料驱动机构5包括滑轨、链条、用于与滑轨配合的滑轮、用于与链条联动的挡板54以及用于驱动链条滚动的电机55，所述滑轮以及挡板54均设于托盘架2的下端，所述链条、滑轨以及电机55均设于机架1；所述滑轨位于所述链条的外侧。具体的，所述上料驱动机构5还包括第一齿轮组和第二齿轮组，所述第一齿轮组包括第一左齿轮561以及与第一左齿轮561同轴转动的第一右齿轮562，所述第二齿轮组包括第二左齿轮571以及与第二左齿轮571同轴转动的第二右齿轮572；所述链条包括第一链条521以及第二链条522，所述第一链条521与第二链条522对称设置；所述第一左齿轮561以及第二左齿轮571分别与第一链条521的两端啮合，所述第一右齿轮562以及第二右齿轮572分别与第二链条522的两端啮合；所述电机55用于驱动所述第二齿轮组的转动。所述滑轨包括第一滑轨511以及第二滑轨512，所述滑轮包括于第一滑轨511上滑动的第一滑轮组531以及于第二滑轨512上滑动的第二滑轮组532，所述第一滑轨511和第二滑轨512分别位于所述链条的两侧。
通过电机55驱动第一齿轮组的转动，并在第一链条521和第二链条522的作用下传动至链条另一端的第二齿轮组，从而保证链条的平稳运转；同时，链条在滚动的过程中会带动挡板54在水平方向上的移动，从而带动托盘架2的移动。通过设置第一滑轮组531和第二滑轮组532分别在第一滑轨511和第二滑轨512上滚动，对托盘架2起到导向的作用，从而保证托盘架2的稳定移动。
本实施例的一种锂电池真空烘烤装置，所述升降机构6包括若干气缸61以及若干导向轴62，所述导向轴62的两端均与机架1连接，若干所述导向轴62与上罩3滑动连接；若干所述气缸61设于机架1，若干所述气缸61的输出端均与上罩3连接。通过若干气缸61驱动上罩3的升降，并由若干导向轴62保证上罩3升降的精度和稳定性。
具体的，在所述上罩3的开口处设有法兰面31，所述托盘架2的上端面与所述法兰面31紧密贴合，保证上罩3与托盘架2的密封效果；同时，在所述托盘架2的上端面设有与上罩3的开口处对应的密封圈槽21，所述密封圈槽21内设有密封圈22，进一步地增加上罩3与托盘架2在配合时的密封效果。
如图1、图2和图4所示，本实施例的一种锂电池真空烘烤装置，所述机架1还设有用于将托盘架2固定的定位机构7，所述定位机构7位于所述上料机构的一侧。当托盘架2移动至上罩3的下方时，通过定位机构7对托盘架2的固定，保证托盘架2在于上罩3配合时不会发生异位，保证上罩3与托盘架2之间的密封性；待锂电池加工完成后，由定位机构7解除对托盘架2的固定，使得托盘架2能够移动至下一个工位进行加工。
具体的，所述定位机构7包括第一定位组件71和第二定位组件72，所述第一定位组件71包括第一铰接座711、与第一铰接座711铰接的第一定位部712以及第一推出气缸713，所述第一推出气缸713的输出端与第一定位部712抵接；所述第二定位组件72包括第二铰接座721、与第二铰接座721铰接的第二定位部722以及第二推出气缸723，所述第二推出气缸723的输出端与第二定位部722抵接；所述第一铰接座711与第二铰接座721之间的距离与托盘架2的长度相同。在第一推出气缸713的输出轴和第二推出气缸723的输出轴收缩的同时，第一定位部712和第二定位部722分别以第一铰接座711和第二铰接座721为旋转点，同时抵压在托盘架2上，从而将托盘架2固定；待烘烤完成后，第一推出气缸713的输出轴和第二推出气缸723的输出轴顶出，第一定位部712和第二定位部722与托盘架2分离，从而解除对托盘架2的固定。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种锂电池真空烘烤装置，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)设有用于放置锂电池的托盘架(2)、用于盖设托盘架(2)上端面的上罩(3)、用于对上罩(3)与托盘架(2)之间的空间进行抽真空或充热干燥气体的负压机构(4)、用于驱动托盘架(2)移动的上料驱动机构(5)以及用于驱动上罩(3)升降的升降机构(6)；当所述上料驱动驱动托盘架(2)移动至所述上罩(3)下方时，所述升降机构(6)驱动上罩(3)下降并盖设于所述托盘架(2)，所述负压机构(4)对上罩(3)与托盘架(2)盖合后的空间抽真空；使该空间内形成负压后，负压机构(4)对上罩(3)与托盘架(2)盖合后的空间充热干燥气体。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池真空烘烤装置，其特征在于：所述负压机构(4)包括出气管(41)、入气管(42)、通管(43)、弹性管(44)、连接管(45)以及用于驱动连接管(45)移动的连通气缸(46)，所述连通气缸(46)设于机架(1)，所述托盘架(2)的下端连通有延长管(47)；所述出气管(41)一端与外部的气泵连通，所述入气管(42)的一端与外部的另一气泵连通，所述出气管(41)的另一端和入气管(42)的另一端均与通管(43)的一端连通；所述通管(43)的另一端、弹性管(44)以及连接管(45)的一端依次连通。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池真空烘烤装置，其特征在于：所述上料驱动机构(5)包括滑轨、链条、用于与滑轨配合的滑轮、用于与链条联动的挡板(54)以及用于驱动链条滚动的电机(55)，所述滑轮以及挡板(54)均设于托盘架(2)的下端，所述链条、滑轨以及电机(55)均设于机架(1)；所述滑轨位于所述链条的外侧。
4.根据权利要求3所述的一种锂电池真空烘烤装置，其特征在于：所述上料驱动机构(5)还包括第一齿轮组和第二齿轮组，所述第一齿轮组包括第一左齿轮(561)以及与第一左齿轮(561)同轴转动的第一右齿轮(562)，所述第二齿轮组包括第二左齿轮(571)以及与第二左齿轮(571)同轴转动的第二右齿轮(572)；所述链条包括第一链条(521)以及第二链条(522)，所述第一链条(521)与第二链条(522)对称设置，所述挡板(54)的两端分别与第一链条(521)和第二链条(522)连接；所述第一左齿轮(561)以及第二左齿轮(571)分别与第一链条(521)的两端啮合，所述第一右齿轮(562)以及第二右齿轮(572)分别与第二链条(522)的两端啮合；所述电机(55)用于驱动所述第二齿轮组的转动。
5.根据权利要求3所述的一种锂电池真空烘烤装置，其特征在于：所述滑轨包括第一滑轨(511)以及第二滑轨(512)，所述滑轮包括于第一滑轨(511)上滑动的第一滑轮组(531)以及于第二滑轨(512)上滑动的第二滑轮组(532)，所述第一滑轨(511)和第二滑轨(512)分别位于所述链条的两侧。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池真空烘烤装置，其特征在于：所述升降机构(6)包括若干气缸(61)以及若干导向轴(62)，所述导向轴(62)的两端均与机架(1)连接，若干所述导向轴(62)与上罩(3)滑动连接；若干所述气缸(61)设于机架(1)，若干所述气缸(61)的输出端均与上罩(3)连接。
7.根据权利要求1所述的一种锂电池真空烘烤装置，其特征在于：所述上罩(3)的开口处设有法兰面(31)，所述托盘架(2)的上端面与所述法兰面(31)紧密贴合。
8.根据权利要求7所述的一种锂电池真空烘烤装置，其特征在于：所述托盘架(2)的上端面设有与上罩(3)的开口处对应的密封圈槽(21)，所述密封圈槽(21)内设有密封圈(22)。
9.根据权利要求1所述的一种锂电池真空烘烤装置，其特征在于：所述机架(1)还设有用于将托盘架(2)固定的定位机构(7)，所述定位机构(7)位于所述上料机构的一侧。
10.根据权利要求9所述的一种锂电池真空烘烤装置，其特征在于：所述定位机构(7)包括第一定位组件(71)和第二定位组件(72)，所述第一定位组件(71)包括第一铰接座(711)、与第一铰接座(711)铰接的第一定位部(712)以及第一推出气缸(713)，所述第一推出气缸(713)的输出端与第一定位部(712)抵接；所述第二定位组件(72)包括第二铰接座(721)、与第二铰接座(721)铰接的第二定位部(722)以及第二推出气缸(723)，所述第二推出气缸(723)的输出端与第二定位部(722)抵接；所述第一铰接座(711)与第二铰接座(721)之间的距离与托盘架(2)的长度相同。
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