CN109962207A - 一种锂电池封口用钢珠上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电池封口用钢珠上料装置，包括支撑架、储料仓和下料套管，所述支撑架通过螺纹安装在所述下料套管的外侧，所述下料套管内部设置有竖直向下的下料通道，所述下料套管的侧上方设置有送料管道，所述送料管道共有两段，上段竖直设置，顶部与所述储料仓相连通，下段向下倾斜，插入所述下料套管内，所述送料管道内部的送料通道与下料通道相连通，且在送料通道与下料通道连接处的侧面设置有挡料装置。有益效果在于：能够实现钢珠的自动投放和压入，并能使钢珠逐颗压入注液孔内；结构简单，使用方便，能够大大减轻人工负担，同时可避免钢珠掉落，从而提高锂电池的生产效率。

Description

一种锂电池封口用钢珠上料装置

技术领域

本发明涉及锂电池生产领域，具体涉及一种锂电池封口用钢珠上料装置。

背景技术

随着二十世纪微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段，被广泛应用在手机、笔记本电脑、电动工具、电动车、路灯备用电源、航灯、家用小电器上。锂电池在生产使，需要利用钢珠对注液孔进行封装。

本申请人发现现有技术中至少存在以下技术问题：在人工封装时，需要先将钢珠逐一摆放在注液孔上，再利用压入工具将钢珠压入注液孔内，由于钢珠尺寸较小，且表面光滑，因此在摆放时，钢珠容易从手中脱落，而且当钢珠未摆放在注液孔中心位置时，还容易滚落，从而降低锂电池的生产效率。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种锂电池封口用钢珠上料装置，以解决现有技术中钢珠封装锂电池注液孔时，钢珠容易掉落，从而影响锂电池的生产效率等技术问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案具有：能够在封装时通过顶压头直接将钢珠逐颗压入注液孔，从而避免人工摆放钢珠，提高锂电池的生产效率等技术效果，详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种锂电池封口用钢珠上料装置，包括支撑架、储料仓和下料套管，所述支撑架通过螺纹安装在所述下料套管的外侧，所述下料套管内部设置有竖直向下的下料通道，所述下料套管的侧上方设置有送料管道，所述送料管道共有两段，上段竖直设置，顶部与所述储料仓相连通，下段向下倾斜，插入所述下料套管内，所述送料管道内部的送料通道与下料通道相连通，且在送料通道与下料通道连接处的侧面设置有挡料装置；

所述挡料装置包括外壳体和球头，所述外壳体的端部设置有限位孔，所述球头经所述限位孔内伸出，从而使所述球头的端部伸向所述下料套管内部，所述球头的尾部设置有导向柱，所述导向柱的尾部设置有隔板，能够对所述导向柱进行导向，所述隔板固定设置在所述外壳体的内部，所述导向柱外侧设置有小弹簧；

所述下料套管上端设置有顶压头，且所述顶压头位于所述送料管道的上端，所述送料管道上设置有小孔，能够使所述顶压头向下伸出，所述顶压头的上端固定连接有顶杆，所述顶杆向上贯穿所述下料套管的顶部，所述顶杆的外圆面上设置有大弹簧，所述顶杆的顶部设置有压板。

采用上述一种锂电池封口用钢珠上料装置，根据锂电池的高度，调节所述支撑架伸出所述下料套管的长度，使所述支撑架支撑在工作台面上，并使所述下料套管的底部对准锂电池的注液孔，所述储料仓内的钢珠沿所述送料管道向下输送，最下端的钢珠被所述球头遮挡在送料通道和下料通道的连接处，按压所述压板，所述顶压头会推动最下端的钢珠向下移，钢珠的下压力作用于所述球头上，使所述球头压缩所述小弹簧后缩入所述外壳体内，从而使钢珠顺利向下移动，最终被所述顶压头压入注液孔内，一个注液孔封装完成后，所述顶压头在所述大弹簧的作用下向上复位，所述球头在所述小弹簧的作用下再次伸入下料通道内，对送料通道内送来的钢珠进行遮挡，从而使所述顶压头能够逐一将钢珠压入注液孔。

作为优选，所述储料仓下端为倒锥型，上端为正锥形。

作为优选，所述储料仓顶部安装有盖板。

作为优选，所述限位孔的孔径为所述球头直径的2/3。

作为优选，所述顶压头的下底面设置有向上凹陷的凹窝，且所述凹窝为钢珠球面的1/3，所述顶压头的顶部为球面。

作为优选，所述压板的下方设置有限位柱，且所述限位柱固定安装在所述顶杆上，能够对所述大弹簧的上端进行限位。

有益效果在于：1、本发明能够实现钢珠的自动投放和压入，并能使钢珠逐颗压入注液孔内；

2、结构简单，使用方便，能够大大减轻人工负担，同时可避免钢珠掉落，从而提高锂电池的生产效率。

3、精准的保证钢珠精准的滑落到电池内，且还能够适应不同尺寸，尤其是不同高度的锂电池所需的不同直径的钢珠封口作业，且还能够在结合自动化滚珠压入作业时，大大减小功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的挡料装置结构放大图；

图3是本发明的顶压头均布断面放大图。

附图标记说明如下：

1、支撑架；2、下料套管；3、送料管道；4、储料仓；5、挡料装置；501、外壳体；502、隔板；503、限位孔；504、球头；505、小弹簧；506、导向柱；6、顶压头；601、凹窝；7、顶杆；8、大弹簧；9、限位柱；10、压板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

第一实施方式：参见图1-图3所示，本发明提供了一种锂电池封口用钢珠上料装置，包括支撑架1、储料仓4和下料套管2，支撑架1通过螺纹安装在下料套管2的外侧，下料套管2内部设置有竖直向下的下料通道，下料套管2的侧上方设置有送料管道3，送料管道3共有两段，上段竖直设置，顶部与储料仓4相连通，下段向下倾斜，插入下料套管2内，送料管道3内部的送料通道与下料通道相连通，且在送料通道与下料通道连接处的侧面设置有挡料装置5；

挡料装置5包括外壳体501和球头504，外壳体501的端部设置有限位孔503，球头504经限位孔503内伸出，从而使球头504的端部伸向下料套管2内部，球头504的尾部设置有导向柱506，导向柱506用于使球头504在伸出和缩回时始终保持水平状态，导向柱506的尾部设置有隔板502，能够对导向柱506进行导向，隔板502固定设置在外壳体501的内部，导向柱506外侧设置有小弹簧505；

下料套管2上端设置有顶压头6，且顶压头6位于送料管道3的上端，送料管道3上设置有小孔，能够使顶压头6向下伸出，顶压头6的上端固定连接有顶杆7，顶杆7向上贯穿下料套管2的顶部，顶杆7的外圆面上设置有大弹簧8，顶杆7的顶部设置有压板10。

作为优选，储料仓4下端为倒锥型，上端为正锥形，如此设置，便于提高储料仓4的储存量，同时便于使储料仓4内的钢珠均能够自动落入送料管道3内。

储料仓4顶部安装有盖板，如此设置，便于在操作时，防止储料仓4内的钢珠从顶部开口出掉落出来。

限位孔503的孔径为球头504直径的2/3，如此设置，便于通过限位孔503限制球头504伸入下料通道的长度，从而便于钢珠在下移时，能够将球头504快速顶入外壳体501内。

顶压头6的下底面设置有向上凹陷的凹窝601，且凹窝601为钢珠球面的1/3，如此设置，便于使顶压头6在压钢珠时，使钢珠上端卡在凹窝601，从而防止钢珠在压入注液孔时向外滑，顶压头6的顶部为球面，如此设置，便于顶压头6在向上缩回时，能够顺利越过球头504和下料通道上方的钢珠。

压板10的下方设置有限位柱9，且限位柱9固定安装在顶杆7上，能够对大弹簧8的上端进行限位，如此设置，便于避免大弹簧8顶部顶在压板10上，从而为手部按压压板10预留一定的操作空间。

采用上述结构，根据锂电池的高度，调节支撑架1伸出下料套管2的长度，使支撑架1支撑在工作台面上，并使下料套管2的底部对准锂电池的注液孔，储料仓4内的钢珠沿送料管道3向下输送，最下端的钢珠被球头504遮挡在送料通道和下料通道的连接处，按压压板10，顶压头6会推动最下端的钢珠向下移，钢珠的下压力作用于球头504上，使球头504压缩小弹簧505后缩入外壳体501内，从而使钢珠顺利向下移动，最终被顶压头6压入注液孔内，一个注液孔封装完成后，顶压头6在大弹簧8的作用下向上复位，球头504在小弹簧505的作用下再次伸入下料通道内，对送料通道内送来的钢珠进行遮挡，从而使顶压头6能够逐一将钢珠压入注液孔。

第二实施方式：如权利要求1中所示，一种锂电池封口用钢珠上料装置，包括两组支撑架1、储料仓4和下料套管2，所述下料套管2内部设置有竖直向下的下料通道，所述下料套管2的侧上方设置有送料管道3，所述送料管道3共有两段，上段竖直设置，顶部与所述储料仓4相连通，下段向下倾斜，插入所述下料套管2内，所述送料管道3内部的送料通道与下料通道相连通，且在送料通道与下料通道连接处的侧面设置有挡料装置5；

所述挡料装置5包括外壳体501和球头504，所述外壳体501的端部设置有限位孔503，所述球头504经所述限位孔503内伸出，从而使所述球头504的端部伸向所述下料套管2内部，所述球头504的尾部设置有导向柱506，所述导向柱506的尾部设置有隔板502，能够对所述导向柱506进行导向，所述隔板502固定设置在所述外壳体501的内部，所述导向柱506外侧设置有小弹簧505；

所述下料套管2上端设置有顶压头6，且所述顶压头6位于所述送料管道3的上端，所述送料管道3上设置有小孔，能够使所述顶压头6向下伸出，所述顶压头6的下底面设置有向上凹陷的凹窝601，且所述凹窝601为钢珠球面的1/3，所述顶压头6的顶部为球面, 所述顶压头6的上端固定连接有顶杆7，所述顶杆7向上贯穿所述下料套管2的顶部，所述顶杆7的外圆面上设置有大弹簧8，所述顶杆7的顶部设置有压板10，储料仓4与送料管道3的交界处活动插接设置有一片状金属阻挡薄板，该阻挡薄板在外力时作用下在送料管道3内可滑入滑出，该薄板体上朝向顶杆7一侧设置有一加宽磁铁放置槽，顶杆7的长度方向的中间位置和该杆体上的位于中间位置上方的上半段杆体上均设置有磁铁，在顶杆7处于初始状态时，即该状态下顶杆7上的压板10上升到最高处时，该阻挡薄板与所述杆体的长度方向的中间位置处位于同一高度，所述放置槽内的磁铁与顶杆7的长度方向的中间位置的磁铁相互靠近侧磁极相反，放置槽内的磁铁与中间位置上方的上半段杆体上磁铁相互靠近侧磁极相同；

下料套管2为一体成型的两段式中空设计，其中上段套管和下段套管以挡料装置5的外壳体501的底面为分界线，上段套管为圆柱形的中空结构，下段套管为类圆锥状中空体；

每组支撑架1为由两个由水平段和倾斜段组成的厂字型体构成，其中倾斜段可以伸缩，两个长字型体对称固定连接于一可收缩的圆环体外侧壁上，两组所述支撑架1分别可锁定的滑动安装于下段套管的外侧上的不同高度处；且较低的一组支撑架1上的圆环体主要向下料套管2提供导向作用，并无径向挤压力。

在该实施方式中，对下料套管2进行两段式不同截面形状改变以及在储料仓4与送料管道3的交界处活动插接设置有一弹性直线运动的片状金属阻挡薄板，其中外部的弹簧的伸缩运动带动阻挡薄板在送料管道3内滑入滑出，该实施方式角第一实施方式能够更加精准的保证钢珠精准的滑落到电池内，且还能够适应不同尺寸，尤其是不同高度的锂电池的不同钢珠尺寸封口作业，且还能够在结合自动化滚珠压入作业时，大大减小功耗。

该实施方式的具体工作过程如下：在使用过程中，较低处的一组支撑架1保持高度不变，根据锂电池的型号及高度，因为一般较大尺寸的锂电池起所需要密封的钢珠的直径也较大，相应的更换在储料仓4内的钢珠批次，然后通过适当调整较高处一组的支撑架1的倾斜段的长度从而获取与电池高度相适配的较高处一组支撑架1的高度，此时将下料套管2上的下段套管底部对准锂电池的注液孔，然后按压压板10，此时压板10带动顶杆7向下运动，此时压杆上位于杆体的长度方向的中间位置上侧的磁铁渐渐远离阻挡薄板，中间位置上方的上半段杆体上的磁铁排斥放置槽内的该薄板，从而将阻挡薄板从推入送料管道3中阻挡储料仓4内的钢珠下落，，然后随着顶杆7继续下降，顶压头6会推动最下端的钢珠向下移，钢珠的下压力作用于球头504上，使球头504压缩小弹簧505后缩入外壳体501内，从而使钢珠顺利向下移动，最终被顶压头6压入注液孔内，一个注液孔封装完成后，顶压头6在大弹簧8的作用下向上复位，球头504在小弹簧505的作用下再次伸入下料通道内，对送料通道内送来的钢珠进行遮挡，从而使顶压头6能够逐一将钢珠压入注液孔，此时顶杆7向上复位，直至无法向上移动为止，此时状态下顶杆7上的压板10上升到最高处时，该阻挡薄板与所述杆体的长度方向的中间位置处位于同一高度，即位于储料仓4与送料管道3的交界处活动插接设置的阻挡薄板会受到顶杆7上中间位置的磁力吸引，从而薄板受到外部吸引力而从送料管道3中被拉出，从而使得一个新的钢珠从储料仓4中滑落入送料管道3中，进行下一个循环作业。

在上述顶杆7处于压入作业中的绝大部分时刻，即只要顶杆7不处于最高位置，此时阻挡薄板均受到磁性排斥力而阻断送料管道3中的钢珠与储料仓4之中钢珠之间的接触，尤其是在下料套管2的上段套管内部与送料管道3交接的位置还容许送料管道3中的倒数第二前端的钢珠稍稍漏出在下料套管2的上段套管内时，该顶杆7的顶压头6的上端在压入钢珠结束后进行复位动作时会接触所述倒数第二前端的钢珠，也仅需要克服与该钢珠接触的以及间接接触的位于送料管道3中的所有钢珠的重力，而无需再实施方式1中需要克服送料管道3及储料仓4中所有钢珠的压力才能够复位，由于储料仓4中的钢珠的质量远远大于送料管道3中的重量，因此可以大大节省体力，尤其是在机器自动作业时，顶杆7上的压板10往往借助外部的马达结构，因此可以大大节省电力。

此外在下料套管2的下半段的锥形结构使得在不同尺寸的钢珠在下料套管2的下段套管管体内掉落的过程中能够得到良好的适配，具体为较大尺寸的电池需要较大的钢珠时，则将靠上的一组支撑架1在下料套管2的下段套管的固定位置向上调整，而靠下的一组支撑架1在下料套管2的下段套管的固定位置保持不变，靠上的一组支撑架1的固定位置越靠上，则锥形体底部被径向收缩压紧的力越小，则下段套管2底部的端口的开口越大，同理，在适配较小尺寸电池和钢珠时，将靠上的一组支撑架1的固定位置靠下即可。在上述调整过程中，靠下的一组支撑架1的固定位置不变化且支撑架1上的位于套管2外围的圆环体并对套管2施加径向挤压力，仅仅实现对向下料套管2提供导向作用。

在上述倒入相应直径尺寸的钢珠进入储料仓4进行钢珠批次更换之前，将顶杆7拉到最上端不能移动为止，此时状态下顶杆7上的压板10上升到最高处时，该阻挡薄板与所述杆体的长度方向的中间位置处位于同一高度，即位于储料仓4与送料管道3的交界处活动插接设置的阻挡薄板会受到顶杆7上中间位置磁铁的磁力吸引，从而薄板受到外部吸引力而从送料管道3中被拉出，从而使得钢珠顺利从储料仓4进入到送料管道3中。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种锂电池封口用钢珠上料装置，其特征在于：包括两组支撑架（1）、储料仓（4）和下料套管（2），所述下料套管（2）内部设置有竖直向下的下料通道，所述下料套管（2）的侧上方设置有送料管道（3），所述送料管道（3）共有两段，上段竖直设置，顶部与所述储料仓（4）相连通，下段向下倾斜，插入所述下料套管（2）内，所述送料管道（3）内部的送料通道与下料通道相连通，且在送料通道与下料通道连接处的侧面设置有挡料装置（5）；

所述挡料装置（5）包括外壳体（501）和球头（501），所述外壳体（501）的端部设置有限位孔（503），所述球头（504）经所述限位孔（503）内伸出，从而使所述球头（504）的端部伸向所述下料套管（2）内部，所述球头（504）的尾部设置有导向柱（506），所述导向柱（506）的尾部设置有隔板（502），能够对所述导向柱（506）进行导向，所述隔板（502）固定设置在所述外壳体（501）的内部，所述导向柱（506）外侧设置有小弹簧（505）；

所述下料套管（2）上端设置有顶压头（6），且所述顶压头（6）位于所述送料管道（3）的上端，所述送料管道（3）上设置有小孔，能够使所述顶压头（6）向下伸出，所述顶压头（6）的下底面设置有向上凹陷的凹窝（601），且所述凹窝（601）为钢珠球面的1/3，所述顶压头（6）的顶部为球面, 所述顶压头（6）的上端固定连接有顶杆（7），所述顶杆（7）向上贯穿所述下料套管（2）的顶部，所述顶杆（7）的外圆面上设置有大弹簧（8），所述顶杆（7）的顶部设置有压板（10），储料仓（4）与送料管道（3）的交界处活动插接设置有一片状金属阻挡薄板，该阻挡薄板在外力时作用下在送料管道3内可滑入滑出，该薄板体上朝向顶杆（7）一侧设置有一加宽磁铁放置槽，顶杆（7）的长度方向的中间位置和该杆体上的位于中间位置上方的上半段杆体上均设置有磁铁，在顶杆（7）处于初始状态时，即该状态下顶杆（7）上的压板（10）上升到最高处时，该阻挡薄板与所述杆体的长度方向的中间位置处位于同一高度，所述放置槽内的磁铁与顶杆（7）的长度方向的中间位置的磁铁相互靠近侧磁极相反，放置槽内的磁铁与中间位置上方的上半段杆体上磁铁相互靠近侧磁极相同;

下料套管（2）为一体成型的两段式中空设计，其中上段套管和下段套管以挡料装置（5）的外壳体（501）的底面为分界线，上段套管为圆柱形的中空结构，下段套管为类圆锥状中空体；

每组支撑架（1）为由两个由水平段和倾斜段组成的厂字型体构成，其中倾斜段可以伸缩，两个长字型体对称固定连接于一可收缩的圆环体外侧壁上，两组所述支撑架（1）分别可锁定的滑动安装于下段套管的外侧上的不同高度处；且较低的一组支撑架（1）上的圆环体主要向下料套管（2）提供导向作用，并无径向挤压力。

2.根据权利要求1所述一种锂电池封口用钢珠上料装置，其特征在于：所述储料仓（4）下端为倒锥型，上端为正锥形。

3.根据权利要求1所述一种锂电池封口用钢珠上料装置，其特征在于：所述储料仓体（4）顶部安装有盖板。

4.根据权利要求4所述一种锂电池封口用钢珠上料装置，其特征在于：所述限位孔（503）的孔径为所述球头（504）直径的2/3。

5.根据权利要求1所述一种锂电池封口用钢珠上料装置，其特征在于：所述下段套管的圆锥角度为10°左右。

6.根据权利要求1所述一种锂电池封口用钢珠上料装置，其特征在于：所述压板（10）的下方设置有限位柱柱（19），且所述限位柱（9）固定安装在所述横杆（7）上，能够对所述大弹簧（28）的上端进行限位。