CN109860505A - 一种电池注液机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种包括机架以及设置于机架内的注液部和夹具部，所述夹具部位于所述注液部下方；所述机架内设有用于放置夹具部的支撑平台，所述支撑平台上侧设有滚轮以及用于定位夹具部的定位块；所述注液部包括至少一根注液针以及通过注液管与注液针连通的注液泵，所述注液针通过水平直线运动机构和竖直直线运动机构与机架在水平和竖直两个方向上滑动连接；本申请一次可以对多个电池进行注液，而且注液的过程中，无需人工加注，通过注液泵、注液针、注液杯、注液嘴将电池电解液快速的注入到电池内，保证的电池注液的安全性能和加注的稳定性，而且整个过程操作简单，能够对小批量电池进行快速注液。
Description
技术领域
本发明涉及电池注液设备技术领域，具体是一种电池注液机。
背景技术
锂离子电池发展迅速，应用范围也越来越广，因此对于锂离子电池的性能的要求也越来越高，电解液作为锂离子电池的重要组成部分，直接影响锂离子电池的性能，注液量的多少以及电解液对电芯的浸润性直接影响电池的循环寿命，电池容量以及锂离子电池性能。
在锂离子电池生产过程中，注液是非常重要的工序，而注液量的准确性对电池性能有很大的影响。通常，电池注液分为两次，第一次在化成前，第二次在化成结束后，目前，在方形电池制造过程中，通过是使用全自动的注液装置，但是全自动注液装置结构复杂，价格昂贵，不适用于小型临时的注液场合，也不适用于实验室研制电池过程用，同时全自动注液装置每次注液量相同，对相邻电池之间的注液量难以进行调整。
因此，急需一种能够同时克服上述各种缺陷、降低成本，并适应于临时、小批量注液及实验室研制电池用的半自动注液机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池注液机，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：
一种电池注液机，包括机架以及设置于机架内的注液部和夹具部，所述夹具部位于所述注液部下方；
所述机架内设有用于放置夹具部的支撑平台，所述支撑平台顶端面固设有滚轮以及用于定位夹具部的定位块；
所述注液部包括至少一根注液针以及通过注液管与注液针连通的注液泵，所述注液针通过水平直线运动机构和竖直直线运动机构与机架在水平和竖直两个方向上滑动连接，在所述注液针水平滑动方向上设有用于感应所述注液针位置的位置感应机构；
所述夹具部包括托盘，所述托盘上端设有用于拆卸连接电池的电池卡槽，所述电池卡槽上方设有注液杯，所述注液杯滑动连接于注液杯支撑架内，所述注液杯下端设有注液嘴，所述注液嘴穿过所述注液杯支撑架，所述注液杯上部与注液杯支撑架之间设有压缩弹簧，所述注液杯上端进液口位于所述注液针下方，所述注液杯支撑架可拆卸连接于所述电池卡槽上方。
作为本发明进一步的方案：所述机架包括机架主体，所述支撑平台位于所述机架主体内部，所述滚轮设有两组且平行布置。
作为本发明进一步的方案：所述水平直线运动机构包括与机架固定连接的滑轨，所述滑轨上滑动连接有滑块，所述竖直直线运动机构固设于所述滑块上，所述滑轨一侧平行布置有丝杠，所述丝杠贯穿滑块且与滑块螺纹连接，所述机架一侧设有用于带动丝杠转动的电动机。
作为本发明进一步的方案：所述竖直直线运动机构为气缸，所述气缸固设于所述滑块上，所述气缸活塞下端固设有注液针固定板，所述注液针固设于所述注液针固定板一侧。
作为本发明进一步的方案：所述注液针平行设置有两根，所述注液泵为双头注液泵，注液泵上连接有注液泵脚踏开关。
作为本发明进一步的方案：所述位置感应机构为光电传感器，所述滑块上设有与光电传感器配合的挡片。
作为本发明进一步的方案：所述电池卡槽下端设有电池支撑板，所述电池支撑板与所述托盘上侧固定连接，所述电池支撑板上设有用于定位注液杯支撑架的定位轴和用于固定注液杯支撑架的夹紧机构。
作为本发明进一步的方案：所述注液杯支撑架下侧设有垫板，所述垫板位于所述注液杯支撑架下侧两端，所述垫板底端面位于注液嘴底端面下方。
作为本发明进一步的方案：所述注液杯的数量与所述电池卡槽内用于放置电池的凹槽的数量相同。
作为本发明进一步的方案：所述注液嘴上可拆卸连接有盖帽。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本申请一次可以对多个电池进行注液，而且注液的过程中，无需人工加注，通过注液泵、注液针、注液杯、注液嘴将电池电解液快速的注入到电池内，保证的电池注液的安全性能和加注的稳定性，而且整个过程操作简单，能够对小批量电池进行快速注液；
2、本申请的结构简单，成本低廉，通过在注液杯与注液杯支撑架之间布置压缩弹簧，在注液的过程中，压缩弹簧始终把注液嘴压紧在电池的注液口上，保证了注液嘴与电池连接处的密封性能，避免了注液过程中可能出现的电解液从注液嘴与电池注液口处泄漏的现象，此外在注液嘴上还可拆卸设置有盖帽，可以在闲置时对注液嘴进行保护，而且在注液杯支撑架下端还设有垫板，在移动的过程中可以防止注液嘴与地面接触而导致损伤注液嘴；
3、本申请通过设置多个注液针和注液杯，可以对待注液的电池进行逐一注液或多个电池同时注液，而且电池的注液量可以通过注液泵的工作时间进行快速调整，有效的满足了对不同规格电池注液的要求，提高了本申请注液设备的适用性能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的机架结构示意图；
图3为本发明的注液部结构示意图；
图4为本发明的注液部局部结构示意图；
图5为本发明的夹具部结构示意图；
图6为本发明的电池夹具结构示意图；
图7为本发明的注液杯结构示意图；
图中：1-机架、11-机架主体、12-支撑平台、13-滚轮、14-定位块、2-注液部、21-滑轨、22-水平直线运动机构、23-滑块、24-位置感应机构、25-竖直直线运动机构、26-注液管、27-注液针、28-注液针固定板、29-注液泵、3-夹具部、31-托盘、32-电池支撑板、33-电池卡槽、34-定位轴、35-夹紧机构、36-注液杯、37-注液杯支撑架、38-注液嘴、39-压缩弹簧、4-电池。
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，本发明实施例中，一种电池注液机，包括机架1以及设置于机架1内的注液部2和夹具部3，夹具部3位于所述注液部2下方；
机架1包括矩形框架结构的机架主体11，机架主体11下端设有撑脚和脚轮，进而可以快速方便的对注液机进行移动以及固定，机架主体11内下部设有支撑平台12，支撑平台12用于放置夹具部3，支撑平台12上端设有滚轮13，滚轮13设有两排且滚轮的滚动方向与夹具部3的装卸方向相同，滚轮13两侧设有用于对夹具部3进行定位的定位块14，两侧定位块14为楔形结构，因而使得夹具部3可以快速的卡进两侧定位块14之间，高效的对夹具部3进行定位；
注液部2包括与机架主体11连接的水平直线运动机构22，水平直线运动机构22包括与机架主体11固定连接的滑轨21，滑轨21上滑动连接有滑块23，滑轨21一侧平行布置有丝杠，丝杠贯穿滑块23且与滑块23螺纹连接，机架1一侧设有用于带动丝杠转动的电动机，进而可以通过电动机带动丝杠转动，由丝杠带动滑块23在滑轨21上水平往往运动，滑轨21一侧设有与机架主体11固定连接的位置感应机构24，在本实施例中，位置感应机构24为光电传感器且布置有多个，同时在滑块23上靠近光电传感器的一侧设有挡板，因而在滑块23水平移动的过程会穿过不同位置的光电传感器，因而可以对滑块23的位置进行识别，滑块23下方设有竖直直线运动机构25，竖直直线运动机构25为气缸，气缸活塞的底端固定连接有注液针固定板28，注液针固定板28上固定连接有至少一根注液针27，在本实施例中，注液针27设有两根，同时注液针27通过注液管26与注液泵29连通，进而可以通过注液泵29将电解液泵入到注液针27内，注液泵29上设有用于开启或关闭注液泵29的脚踏开关；
夹具部3包括托盘31，托盘31内设有用于方便叉车叉起的开口，托盘31上端设有电池支撑板32，电池支撑板32上侧设有用于拆卸连接电池的电池卡槽33，电池卡槽33内设有用于卡接电池4的凹槽，电池支撑板4上端设有多个定位轴34和多个夹紧机构35，在本实施例中，定位轴34设有四根且布置与电池卡槽33的四角处，夹紧机构35设有两个且对称布置与电池卡槽33两侧，电池卡槽33上方可拆卸连接有注液杯支撑架37，注液杯支撑架37下端设有与定位轴34对应布置的定位孔，进而可以通过定位轴34对注液杯支撑架37进行定位，夹紧机构35可以将注液杯支撑架37压紧在定位轴34上端，注液杯支撑架37内滑动连接有至少一个注液杯36，在本实施中，注液杯36的数量与电池卡槽33内凹槽的数量相等且均为六个，注液杯36下端设有注液嘴38，注液嘴38穿过注液杯支撑架37，因而在将电池4安装在电池卡槽33内是，注液嘴38伸入电池4的注液口内，注液杯36上端设有注液杯进液口，注液杯进液口穿过注液杯支撑板37的上端，因而可以是注液针27向下移动并伸入到注液杯进液口内，同时注液杯36上端与注液杯支撑架37之间设有压缩弹簧39，因而在压缩弹簧39的作用下，注液杯36的下端始终具有与注液杯支撑架37紧密贴合的趋势，同时在注液杯支撑架37下端设有垫板，垫板的高度大于注液嘴伸出注液杯支撑架37的高度，因而在对注液杯支撑架37进行移动放置时，由于垫板的支撑，使得注液嘴38的下端始终处于悬空状态，进而可以对注液嘴38提供防护，此外在注液嘴38上可拆卸连接有盖帽，在不使用时，通过盖帽对注液嘴38进行防护，放置注液嘴38发生堵塞等损伤现象。
本发明在使用时，首先将电池4放置到电池卡槽33内的凹槽内，通过凹槽对电池4进行定位以及固定，然后将注液杯支撑架37放置到电池4的上方，在放置的过程中，通过定位轴34对注液杯支撑架37进行定位，定位完成后，通过两侧的夹紧机构35将注液杯支撑架37压紧在电池4的上方，此时，注液杯36下端的注液嘴38伸入到电池4上端的注液口内，由于夹紧机构35的压紧所以，使得注液杯支撑架37下端与电池4上端紧密接触，同时注液嘴38与电池4的注液口紧密接触，而且在注液杯36的顶端与注液杯支撑架37之间还设有压缩弹簧39，因而可以使得在电池4的注液口的高度出现高度波动时，注液嘴38始终能够与电池4的注液嘴紧密接触，返回通过叉车将托盘31托起，并放置到支撑平台12上，由于支撑平台12上设有滚轮13和定位块14，因而可以方便的将托盘31推入到机架1内，并快速对托盘31进行定位，放置完成后，启动丝杠电动机，通过丝杠带动注液针27水平移动，在本实施例中，直到两根注液针移动到一端的两个注液杯36上方时停止移动，在移动的过程中通过光电传感器开提示注液针27的位置，然后启动气缸，通过气缸带动注液针27下降直到注液针27伸入到注液杯36上端的进液口时停止，然后通过叫脚踏开关启动注液泵29，通过注液泵29泵出电解液，然后电解液通过注液管26、注液针27进入到注液杯36内，再通过注液杯36下端的注液嘴38进入到电池4内，进而可以完成两块电池4的注液，再者两块电池4注液完成后，关闭注液泵29，通过丝杆和气缸将注液针27进行水平和竖直方向上的移动并移动至相邻的两块未注液的电池4上方所对应的注液杯36上方，然后重复上述的注液动作，即可依次完成剩余电池4的注液工作。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种电池注液机，其特征在于，包括机架(1)以及设置于机架(1)内的注液部(2)和夹具部(3)，所述夹具部(3)位于所述注液部(2)下方；
所述机架(1)内设有用于放置夹具部(3)的支撑平台(12)，所述支撑平台(12)顶端面固设有滚轮(13)以及用于定位夹具部(3)的定位块(14)；
所述注液部(2)包括至少一根注液针(27)以及通过注液管(26)与注液针(27)连通的注液泵(29)，所述注液针(27)通过水平直线运动机构(22)和竖直直线运动机构(25)与机架(1)在水平和竖直两个方向上滑动连接，在所述注液针(27)水平滑动方向上设有用于感应所述注液针(27)位置的位置感应机构(24)；
所述夹具部(3)包括托盘(31)，所述托盘(31)上端设有用于拆卸连接电池的电池卡槽(33)，所述电池卡槽(33)上方设有注液杯(36)，所述注液杯(36)滑动连接于注液杯支撑架(37)内，所述注液杯(36)下端设有注液嘴(38)，所述注液嘴(38)穿过所述注液杯支撑架(37)，所述注液杯(36)上部与注液杯支撑架(37)之间设有压缩弹簧(39)，所述注液杯(36)上端进液口位于所述注液针(27)下方，所述注液杯支撑架(37)可拆卸连接于所述电池卡槽(33)上方。
2.根据权利要求1所述的一种电池注液机，其特征在于，所述机架(1)包括机架主体(11)，所述支撑平台(12)位于所述机架主体(11)内部，所述滚轮(13)设有两组且平行布置。
3.根据权利要求1所述的一种电池注液机，其特征在于，所述水平直线运动机构(22)包括与机架(1)固定连接的滑轨(21)，所述滑轨(21)上滑动连接有滑块(23)，所述竖直直线运动机构(25)固设于所述滑块(23)上，所述滑轨(21)一侧平行布置有丝杠，所述丝杠贯穿滑块(23)且与滑块(23)螺纹连接，所述机架(1)一侧设有用于带动丝杠转动的电动机。
4.根据权利要求3所述的一种电池注液机，其特征在于，所述竖直直线运动机构(25)为气缸，所述气缸固设于所述滑块(23)上，所述气缸活塞下端固设有注液针固定板(28)，所述注液针(27)固设于所述注液针固定板(28)一侧。
5.根据权利要求1所述的一种电池注液机，其特征在于，所述注液针(27)平行设置有两根，所述注液泵(29)为双头注液泵，注液泵(29)上连接有注液泵脚踏开关。
6.根据权利要求3所述的一种电池注液机，其特征在于，所述位置感应机构(24)为光电传感器，所述滑块(23)上设有与光电传感器配合的挡片。
7.根据权利要求1所述的一种电池注液机，其特征在于，所述电池卡槽(33)下端设有电池支撑板(32)，所述电池支撑板(32)与所述托盘(31)上侧固定连接，所述电池支撑板(32)上设有用于定位注液杯支撑架(37)的定位轴(34)和用于固定注液杯支撑架(37)的夹紧机构(35)。
8.根据权利要求1所述的一种电池注液机，其特征在于，所述注液杯支撑架(37)下侧设有垫板，所述垫板位于所述注液杯支撑架(37)下侧两端，所述垫板底端面位于注液嘴(38)底端面下方。
9.根据权利要求1所述的一种电池注液机，其特征在于，所述注液杯(6)的数量与所述电池卡槽(33)内用于放置电池的凹槽的数量相同。
10.根据权利要求1所述的一种电池注液机，其特征在于，所述注液嘴(38)上可拆卸连接有盖帽。
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