CN110061185A - 一种真空注液设备 - Google Patents

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CN110061185A CN201910323704.5A CN201910323704A CN110061185A CN 110061185 A CN110061185 A CN 110061185A CN 201910323704 A CN201910323704 A CN 201910323704A CN 110061185 A CN110061185 A CN 110061185A
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Abstract

本发明涉及电池生产技术领域，尤其是指一种真空注液设备，包包括用于夹紧电池主体的夹持机构、用于打开电池气袋的袋口的开袋机构、用于对电池气袋进行抽真空和注液的抽真空注液机构、用于驱动抽真空注液机构的输出端插入或移出电池气袋的袋口的升降驱动机构、用于收紧电池气袋的袋口以密封电池气袋与抽真空注液机构的输出端之间的间隙的收口密封机构、用于对抽真空和注液后的电池气袋的袋口进行夹紧的夹紧密封机构及用于对夹紧袋口后的电池气袋进行封口的封口机构。本发明的工作稳定和效率高，抽真空注液机构直接对电池气袋进行抽真空和注液，不但提高了抽真空和注液的效率，缩短了生产的周期，还提高了电池生产的质量。

Description

一种真空注液设备
技术领域
本发明涉及电池生产技术领域，尤其是指一种真空注液设备。
背景技术
软包动力电池是新能源领域的一种工业产品，具有节能环保、对环境友好的优点，其应用也越来越广泛。软包动力电池在生产过程涉及到给需要注液的电池注入电池液。目前市面上针对软包动力电池注液大都是采用常压状态下注液，这个常压注液过程中会导致电池内部存在很多气泡，严重影响电池的质量及产品的一致性；另外，由于在常压下注液，电解液难以吸收，吸收不均匀，需要注液的电池在注液过程中需要耗费大量的时间，时间成本高，电池的生产效率低下，严重降低产品的市场竞争力。现有技术中还有采用对工作空间进行抽真空，然后向工作空间内的电池气袋注液，该方式虽然实现了真空状态下向电池气袋内注电解液，但是现有设备的结构复杂，对工作空间抽真空的效率低下，抽真空的质量较差，难以保证电池生产的质量。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种真空注液设备，其结构设计巧妙，工作稳定和效率高，较现有技术中对整个密封空间进行抽真空，然后向密封空间内的电池气袋进行注液的方式，本发明的抽真空注液机构直接对电池气袋进行抽真空和注液，不但大大地提高了抽真空和注液的效率，缩短了生产的周期，降低了生产的成本，还提高了对电池气袋抽真空和注液的质量。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种真空注液设备，其包括用于夹紧电池主体的夹持机构、用于打开电池气袋的袋口的开袋机构、用于对电池气袋进行抽真空和注液的抽真空注液机构、用于驱动抽真空注液机构的输出端插入或移出电池气袋的袋口的升降驱动机构、用于收紧电池气袋的袋口以密封电池气袋与抽真空注液机构的输出端之间的间隙的收口密封机构、用于对抽真空和注液后的电池气袋的袋口进行夹紧的夹紧密封机构及用于对夹紧袋口后的电池气袋进行封口的封口机构。
进一步地，所述抽真空注液机构包括抽真空装置、注液装置及用于对电池气袋进行抽真空和注液的抽真空注液管，所述升降驱动机构用于驱动抽真空注液管升降，所述抽真空注液管设置有与抽真空装置连通的真空气道及与注液装置连通的液体流道。
进一步地，所述抽真空注液管靠近夹持机构的一端设置有与真空气道连通的气孔，所述气孔与真空气道交叉设置。
进一步地，所述夹持机构包括两个对称设置的夹持组件，所述夹持组件包括夹持座、装设于夹持座的夹持驱动器及装设于夹持驱动器的输出端的夹持板。
进一步地，所述开袋机构包括机架、左开袋件、右开袋件及用于驱动左开袋件与右开袋件彼此靠近或远离的开袋驱动组件，所述左开袋件和右开袋件滑动设置于机架，所述左开袋件和右开袋件均设置有吸袋孔。
进一步地，所述收口密封机构包括左收口件、右收口件及用于驱动左收口件与右收口件彼此靠近或远离的收口驱动组件，所述左收口件和右收口件均设置有收口平面及自收口平面凹设而成的收口槽，所述收口槽与抽真空注液管紧密配合。
进一步地，所述夹紧密封机构包括位于左收口件的下方的左夹紧件、位于右收口件的下方的右夹紧件及用于驱动左夹紧件与右夹紧件彼此靠近或远离的夹紧驱动组件。
进一步地，所述封口机构包括位于左收口件的上方的左封口组件、位于右收口件的上方的右封口组件及用于驱动左封口组件与右封口组件彼此靠近或远离的封口驱动组件。
进一步地，所述左封口组件或/和右封口组件包括与封口组件驱动连接的加热器及装设于加热器的封口导热体。
进一步地，所述升降驱动机构包括固定座、滑动设置于固定座的升降板及装设于升降板的升降气缸，所述升降气缸的活塞杆与固定座固定连接，所述抽真空注液管装设于升降板。
本发明的有益效果：实际工作时，外部设备或操作者将电池放置在载具上，输送装置驱动载具连带电池移动至夹持机构内，夹持机构对载具上的电池主体进行夹持并定位，从而保证载具上电池的位置精度和稳定性，电池被夹持并定位后，开袋机构将电池气袋的袋口打开，升降驱动机构驱动抽真空注液机构靠近电池气袋移动，直至抽真空注液机构的输出端插入打开后的电池气袋内，然后收口密封机构将电池气袋的袋口与抽真空注液机构的输出端收口密封，使得袋口的两侧彼此贴紧、袋口的两侧与抽真空注液机构的输出端彼此贴紧，从而起到收口密封的作用，避免出现漏气的现象，此时抽真空注液机构先对电池气袋进行抽真空，再对抽真空后的电池气袋注液，当然，为了避免浆液中携带有气体，所以在注液的过程中，抽真空注液机构也间歇地对电池气袋抽真空，以提高电池的质量，当抽真空注液机构对电池气袋完成抽真空和注液的工作后，夹紧密封机构夹紧电池气袋的袋口，夹紧密封机构夹紧电池气袋的位置位于抽真空注液机构的输出端的下方，以确保袋口的密封性，然后升降驱动机构驱动抽真空注液机构上移，使得抽真空注液机构的输出端移离电池气袋，最后封口机构再对电池气袋进行封口处理，封口机构对电池气袋封口的位置位于夹紧密封机构夹紧电池气袋的位置的上方，从而实现对电池气袋的最终封口，进而完成对电池进行抽真空和注液。本真空注液设备的结构设计巧妙，工作稳定和效率高，较现有技术中对整个密封空间进行抽真空，然后向密封空间内的电池气袋进行注液的方式，本发明的抽真空注液机构直接对电池气袋进行抽真空和注液，不但大大地提高了抽真空和注液的效率，缩短了生产的周期，降低了生产的成本，还提高了对电池气袋抽真空和注液的质量。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为图1中A处的局部放大图。
图3为本发明隐藏夹持机构后的立体结构示意图。
图4为本发明的右开袋件和开袋平移板的立体结构示意图。
图5为本发明的右收口件和收口平移板的立体结构示意图。
图6为本发明的左封口组件和封口平移板的立体结构示意图。
图7为本发明的抽真空注液机构和升降驱动机构的立体结构示意图。
图8为本发明的抽真空注液管的立体结构示意图。
附图标记说明：
11、夹持组件；12、夹持座；13、夹持驱动器；14、夹持板；2、开袋机构；21、机架；22、左开袋件；23、右开袋件；24、开袋驱动组件；241、开袋气缸；242、开袋平移板；25、吸袋孔；3、抽真空注液机构；31、抽真空装置；311、抽气阀；32、注液装置；321、进液隔膜阀；322、进液背压阀；33、抽真空注液管；331、真空气道；332、液体流道；333、气孔；4、升降驱动机构；41、固定座；42、升降板；43、升降气缸；5、收口密封机构；51、左收口件；52、右收口件；53、收口驱动组件；531、收口气缸；532、收口转动件；533、收口平移板；54、收口平面；55、收口槽；6、夹紧密封机构；61、左夹紧件；62、右夹紧件；63、夹紧驱动组件；631、夹紧气缸；632、夹紧转动件；633、夹紧平移板；7、封口机构；71、左封口组件；711、加热器；712、封口导热体；72、右封口组件；73、封口驱动组件；731、封口气缸；732、封口转动件；733、封口平移板；8、载具；9、输送装置。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
如图1至图8所示，本发明提供的一种真空注液设备，其包括用于夹紧电池主体的夹持机构、用于打开电池气袋的袋口的开袋机构2、用于对电池气袋进行抽真空和注液的抽真空注液机构3、用于驱动抽真空注液机构3的输出端插入或移出电池气袋的袋口的升降驱动机构4、用于收紧电池气袋的袋口以密封电池气袋与抽真空注液机构3的输出端之间的间隙的收口密封机构5、用于对抽真空和注液后的电池气袋的袋口进行夹紧的夹紧密封机构6及用于对夹紧袋口后的电池气袋进行封口的封口机构7；具体地，对电池气袋的袋口进行收紧的位置位于对电池气袋的袋口进行封口的位置的下方，对电池气袋的袋口进行收紧的位置位于对电池气袋的袋口进行夹紧的位置的上方，打开电池气袋的袋口的位置位于对电池气袋的袋口进行封口的位置与对电池气袋的袋口进行收紧的位置之间，夹持机构位于夹紧密封机构6的下方。优选地，本真空注液设备还包括用于承载需要注液的电池的载具8及用于驱动载具8移动的输送装置9，所述注液为注入电池液(如：注入电解液)，需要注液的电池包括电池主体和电池气袋。
实际工作时，外部设备或操作者将需要注液的电池放置在载具8上，输送装置9驱动载具8连带需要注液的电池移动至夹持机构内，夹持机构对载具8上的电池主体进行夹持并定位，从而保证载具8上电池的位置精度和稳定性，需要注液的电池被夹持并定位后，开袋机构2将电池气袋的袋口打开，升降驱动机构4驱动抽真空注液机构3靠近电池气袋移动，直至抽真空注液机构3的输出端插入打开后的电池气袋内，然后收口密封机构5将电池气袋的袋口与抽真空注液机构3的输出端收口密封，使得袋口的两侧彼此贴紧、袋口的两侧与抽真空注液机构3的输出端彼此贴紧，从而起到收口密封的作用，避免出现漏气的现象，此时抽真空注液机构3先对电池气袋进行抽真空，再对抽真空后的电池气袋注液，当然，为了避免浆液中携带有气体，所以在注液的过程中，抽真空注液机构3也间歇地对电池气袋抽真空，以提高生产电池的质量，当抽真空注液机构3对电池气袋完成抽真空和注液的工作后，夹紧密封机构6夹紧电池气袋的袋口，夹紧密封机构6夹紧电池气袋的位置位于抽真空注液机构3的输出端的下方，以确保袋口的密封性，然后升降驱动机构4驱动抽真空注液机构3上移，使得抽真空注液机构3的输出端移离电池气袋，最后封口机构7再对电池气袋进行封口处理，封口机构7对电池气袋封口的位置位于夹紧密封机构6夹紧电池气袋的位置的上方，从而实现对电池气袋的最终封口，进而完成对需要注液的电池进行抽真空和注液。本真空注液设备的结构简单且设计巧妙，工作稳定和效率高，较现有技术中对整个密封空间进行抽真空，然后向密封空间内的电池气袋进行注液的方式，本发明的抽真空注液机构3直接对电池气袋进行抽真空和注液，不但大大地提高了抽真空和注液的效率，缩短了生产的周期，降低了生产的成本，还提高了对电池气袋抽真空和注液的质量。
本实施例中，所述抽真空注液机构3包括抽真空装置31、注液装置32及用于对电池气袋进行抽真空和注液的抽真空注液管33，所述升降驱动机构4用于驱动抽真空注液管33升降，所述抽真空注液管33设置有与抽真空装置31连通的真空气道331及与注液装置32连通的液体流道332。
当升降驱动机构4驱动抽真空注液管33从袋口插入电池气袋内，且收口密封机构5对电池气袋的袋口进行收口密封后，抽真空装置31经由抽真空注液管33的真空气道331对电池气袋进行抽真空，然后注液装置32经由抽真空注液管33的液体流道332向抽真空后的电池气袋注入浆液；当然，为了避免浆液内携带有气体，在注液的过程中也可以间歇地对电池气袋抽真空，进一步保证了电池气袋处于真空的状态。
优选地，所述抽真空装置31包括真空发生器(图中未显示)及抽气阀311，所述真空发生器经由抽气阀311与真空气道331连通，所述注液装置32包括供浆器(图中未显示)、进液隔膜阀321和进液背压阀322，所述供浆器依次经由进液背压阀322和进液隔膜阀321与液体流道332连通。
本实施例中，所述抽真空注液管33靠近夹持机构的一端设置有与真空气道331连通的气孔333，所述气孔333与真空气道331垂直设置。通过增设气孔333，一方面是进一步提高了对电池气袋抽真空的效率，另一方面是当抽真空注液管33从电池气袋内移出后，若真空气道331内有浆液，通过气孔333的空气对流，以便于真空气道331内的浆液流出。
本实施例中，所述夹持机构包括两个对称设置的夹持组件11，两个夹持组件11配合以对电池主体进行夹紧固定，所述夹持组件11包括夹持座12、装设于夹持座12的夹持驱动器13及装设于夹持驱动器13的输出端的夹持板14；具体地，所述夹持驱动器13可以采用气缸。
实际工作时，输送装置9驱动载具8连带需要注液的电池移动至夹持机构，使得需要注液的电池位于两个夹持组件11之间，两个夹持组件11配合以夹紧电池主体，从而对需要注液的进行夹持并定位，具体地，夹持驱动器13驱动夹持板14靠近载具8所承载的电池主体移动，直至两个夹持组件11的夹持板14夹紧电池主体，以保证了需要注液的电池的位置精度和稳定性。
优选地，所述夹持座12装设有导套，所述夹持板14设置有与导套滑动配合的导杆，通过导套与导杆滑动配合，提高了夹持板14移动的稳定性。
本实施例中，所述开袋机构2包括机架21、左开袋件22、右开袋件23及用于驱动左开袋件22与右开袋件23彼此靠近或远离的开袋驱动组件24，所述左开袋件22和右开袋件23滑动设置于机架21，所述左开袋件22和右开袋件23均设置有吸袋孔25，所述吸袋孔25与外部的真空设备连通，或者所述吸袋孔25经由气阀与抽真空装置31连通。
实际工作时，开袋驱动组件24驱动左开袋件22和右开袋件23彼此靠近，直至左开袋件22和右开袋件23分别与电池气袋的袋口两侧接触，使得左开袋件22的吸袋孔25吸住电池气袋的袋口左侧，右开袋件23的吸袋孔25吸住电池气袋的袋口右侧，然后开袋驱动组件24驱动左开袋件22和右开袋件23彼此远离移动，从而将电池气袋的袋口打开，直至抽真空注液管33插入袋口后，吸袋孔25释放袋口，且开袋机构2复位。
优选地，所述开袋驱动组件24的数量为两个，两个开袋驱动组件24对称设置且分别与左开袋件22和右开袋件23驱动连接；所述开袋驱动组件24包括装设于机架21的开袋气缸241及与机架21滑动连接的开袋平移板242，所述开袋平移板242的端部与开袋气缸241的活塞杆连接，所述左开袋件22或右开袋件23装设于开袋平移板242。
本实施例中，所述收口密封机构5包括左收口件51、右收口件52及用于驱动左收口件51与右收口件52彼此靠近或远离的收口驱动组件53，所述左收口件51和右收口件52均设置有收口平面54及自收口平面54凹设而成的收口槽55，所述收口槽55压紧电池气袋后与抽真空注液管33紧密配合。
当抽真空注液管33的输出端插入打开袋口后的电池气袋后，收口驱动组件53驱动左收口件51和右收口件52彼此靠近，直至左收口件51的收口平面54和右收口件52的收口平面54将电池气袋的袋口两侧彼此紧密贴紧，左收口件51的收口槽55和右收口件52的收口槽55将电池气袋的袋口两侧与抽真空注液管33的外侧壁彼此紧密贴紧，从而实现对电池气袋的袋口和抽真空注液管33进行收口密封，避免抽真空注液管33对电池气袋抽真空时出现漏气的现象，以保证对电池气袋抽真空的质量。
优选地，所述收口驱动组件53的数量为两个，两个所述收口驱动组件53对称设置且分别与左收口件51和右收口件52驱动连接，所述收口驱动组件53包括收口气缸531、收口转动件532及收口平移板533，所述收口气缸531装设于机架21，所述收口平移板533滑动连接于机架21，所述收口转动件532的中部与机架21转动连接，所述收口转动件532的一端与收口气缸531的活塞杆铰接，收口转动件532的另一端与收口平移板533铰接，所述左收口件51或右收口件52装设于收口平移板533。
实际工作时，收口气缸531驱动收口转动件532绕收口转动件532与机架21的转动点转动，转动的收口转动件532带动收口平移板533水平移动，两个收口平移板533分别带动左收口件51和右收口件52水平移动。收口驱动组件53的结构简单，收口转动件532的转动稳定，进而使得左收口件51和右收口件52的移动稳定。
本实施例中，所述夹紧密封机构6包括位于左收口件51的下方的左夹紧件61、位于右收口件52的下方的右夹紧件62及用于驱动左夹紧件61与右夹紧件62彼此靠近或远离的夹紧驱动组件63。
当抽真空注液管33对电池气袋完成抽真空和注液工作后，夹紧驱动组件63驱动左夹紧件61和右夹紧件62彼此靠近，直至左夹紧件61和右夹紧件62将电池气袋的袋口夹紧密封，以便于收口密封机构5复位以及抽真空注液管33移出电池气袋。
优选地，所述夹紧驱动组件63的数量为两个，两个所述夹紧驱动组件63对称设置且分别与左夹紧件61和右夹紧件62驱动连接，所述夹紧驱动组件63包括夹紧气缸631、夹紧转动件632及夹紧平移板633，所述夹紧气缸631装设于机架21，所述夹紧平移板633滑动连接于机架21，所述夹紧转动件632的中部与机架21转动连接，所述夹紧转动件632的一端与夹紧气缸631的活塞杆铰接，夹紧转动件632的另一端与夹紧平移板633铰接，所述左夹紧件61或右夹紧件62装设于夹紧平移板633。夹紧驱动组件63的工作原理与收口驱动组件53的工作原理相同，在此不再赘述。
本实施例中，所述封口机构7包括位于左收口件51的上方的左封口组件71、位于右收口件52的上方的右封口组件72及用于驱动左封口组件71与右封口组件72彼此靠近或远离的封口驱动组件73；具体地，所述左封口组件71和右封口组件72均包括与封口组件驱动连接的加热器711及装设于加热器711的封口导热体712，加热器711将热量传递至封口导热体712。
当抽真空注液管33移出电池气袋后，封口驱动组件73驱动左封口组件71的加热器711连带封口导热体712与右封口组件72的加热器711连带封口导热体712彼此靠近，直至左侧的封口导热体712与右侧的封口导热体712将电池气袋的袋口进行热封，从而完成了电池气袋的封口，此时夹紧密封机构6复位，以便于下一次工作。
优选地，所述封口驱动组件73的数量为两个，两个封口驱动组件73对称设置且分别与左封口组件71和右封口组件72驱动连接，所述封口驱动组件73包括封口气缸731、封口转动件732及封口平移板733，所述封口气缸731装设于机架21，所述封口平移板733滑动连接于机架21，所述封口转动件732的中部与机架21转动连接，所述封口转动件732的一端与封口气缸731的活塞杆铰接，封口转动件732的另一端与封口平移板733铰接，所述加热器711装设于封口平移板733。封口驱动组件73的工作原理与收口驱动组件53的工作原理相同，在此不再赘述。
优选地，所述开袋平移板242、收口平移板533、夹紧平移板633和封口平移板733均呈U型状，所述封口平移板733位于开袋平移板242内，所述开袋平移板242位于收口平移板533内，所述收口平移板533位于夹紧平移板633内，开袋平移板242、收口平移板533和夹紧平移板633彼此平行并呈层叠设置，使得开袋平移板242、收口平移板533、夹紧平移板633和封口平移板733之间的结构紧凑，缩小了本发明的占用空间。
本实施例中，所述升降驱动机构4包括装设于机架21的固定座41、滑动设置于固定座41的升降板42及装设于升降板42的升降气缸43，所述升降气缸43的活塞杆与固定座41固定连接，所述抽真空注液管33装设于升降板42。
实际工作时，升降气缸43的活塞杆伸缩，升降气缸43的缸体带动升降板42升降，升降的升降板42带动抽真空注液管33升降，使得抽真空注液管33插入电池气袋内或移出电池气袋。
本发明整体呈镜像对称结构，结构设计合理，工作稳定。
本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种真空注液设备，其特征在于：包括用于夹紧电池主体的夹持机构、用于打开电池气袋的袋口的开袋机构、用于对电池气袋进行抽真空和注液的抽真空注液机构、用于驱动抽真空注液机构的输出端插入或移出电池气袋的袋口的升降驱动机构、用于收紧电池气袋的袋口以密封电池气袋与抽真空注液机构的输出端之间的间隙的收口密封机构、用于对抽真空和注液后的电池气袋的袋口进行夹紧的夹紧密封机构及用于对夹紧袋口后的电池气袋进行封口的封口机构。
2.根据权利要求1所述的一种真空注液设备，其特征在于：所述抽真空注液机构包括抽真空装置、注液装置及用于对电池气袋进行抽真空和注液的抽真空注液管，所述升降驱动机构用于驱动抽真空注液管升降，所述抽真空注液管设置有与抽真空装置连通的真空气道及与注液装置连通的液体流道。
3.根据权利要求2所述的一种真空注液设备，其特征在于：所述抽真空注液管靠近夹持机构的一端设置有与真空气道连通的气孔，所述气孔与真空气道交叉设置。
4.根据权利要求1所述的一种真空注液设备，其特征在于：所述夹持机构包括两个对称设置的夹持组件，所述夹持组件包括夹持座、装设于夹持座的夹持驱动器及装设于夹持驱动器的输出端的夹持板。
5.根据权利要求1所述的一种真空注液设备，其特征在于：所述开袋机构包括机架、左开袋件、右开袋件及用于驱动左开袋件与右开袋件彼此靠近或远离的开袋驱动组件，所述左开袋件和右开袋件滑动设置于机架，所述左开袋件和右开袋件均设置有吸袋孔。
6.根据权利要求2所述的一种真空注液设备，其特征在于：所述收口密封机构包括左收口件、右收口件及用于驱动左收口件与右收口件彼此靠近或远离的收口驱动组件，所述左收口件和右收口件均设置有收口平面及自收口平面凹设而成的收口槽，所述收口槽与抽真空注液管紧密配合。
7.根据权利要求6所述的一种真空注液设备，其特征在于：所述夹紧密封机构包括位于左收口件的下方的左夹紧件、位于右收口件的下方的右夹紧件及用于驱动左夹紧件与右夹紧件彼此靠近或远离的夹紧驱动组件。
8.根据权利要求6所述的一种真空注液设备，其特征在于：所述封口机构包括位于左收口件的上方的左封口组件、位于右收口件的上方的右封口组件及用于驱动左封口组件与右封口组件彼此靠近或远离的封口驱动组件。
9.根据权利要求8所述的一种真空注液设备，其特征在于：所述左封口组件或/和右封口组件包括与封口组件驱动连接的加热器及装设于加热器的封口导热体。
10.根据权利要求2所述的一种真空注液设备，其特征在于：所述升降驱动机构包括固定座、滑动设置于固定座的升降板及装设于升降板的升降气缸，所述升降气缸的活塞杆与固定座固定连接，所述抽真空注液管装设于升降板。
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