CN110492257B - 一种锂电池化成分容设备中信号线的快速接驳装置 - Google Patents

一种锂电池化成分容设备中信号线的快速接驳装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种锂电池化成分容设备中信号线的快速接驳装置，包括上接驳组件和下接驳组件，所述上接驳组件包括上PCB底板、上PCB立板、正极电压信号线、负极电压信号线、热敏电阻温度信号线、多个连接线、上绝缘板、接线端子和连接器；所述下接驳组件包括下PCB底板、下PCB立板、正极电压信号线、负极电压信号线、热敏电阻温度信号线、下绝缘板、接线端子和连接器，所述上接驳组件的接驳探针组件与下接驳组件的导电靶点弹性接触并实现电连接。利用探针的弹力及伸缩作用，可以同时使数十根探针同时紧紧地压在导电靶点上，一次插接就可以完成几十根信号线的接驳，提高了效率，实现快速、可靠的接驳，减少工作时间，降低高空作业的危险性。

Description

一种锂电池化成分容设备中信号线的快速接驳装置
技术领域
本发明涉及锂电池制造设备技术领域，尤其涉及一种锂电池化成分容设备中信号线的快速接驳装置。
背景技术
锂电池化成、分容生产线通常需要通过换型来满足不同规格电池的生产，所谓换型就是根据托盘中电池的位置和数量调整探针、负压吸嘴(分容时无此项)、热敏电阻的位置和数量。一个单库位就有8-32通道，一个通道就有大电流线2根、电压信号线2根、热敏电阻温度信号线2根、真空负压吸嘴管路1条。一条化成、分容产线有上百个库位，每当换型调整时更换及接线工作量十分艰巨。且以往换型都是人工爬到针床上逐个调整，逐个接线端子接线。由于针床空间狭小，碍手碍脚，调整十分不便，且由于针床最高库位达4-5米高，属于高空作业，危险性增加，导致每次换型都需要二、三十人连续奋战半个月，造成人力物力的巨大浪费，且严重影响产能。
锂电池在化成、分容时，需采集每个电池的电压信号和温度信号，以检测出每个电池的电压情况和温度异常的情况，针床中电压信号线和热敏电阻的热敏电阻温度信号线数量极多。目前行业在换型时，普遍采用接线端子进行接驳，一根接完再接另一根，如此接驳方式，势必造成人力、物力的巨大浪费，且由于针床较高，属于高空作业，危险性增加，亟待改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快捷的、可靠的、高效的锂电池化成分容设备中信号线的快速接驳装置。
本发明是这样实现的：一种锂电池化成分容设备中信号线的快速接驳装置，包括上接驳组件和下接驳组件，所述上接驳组件包括上PCB底板、上PCB立板、正极电压信号线、负极电压信号线、热敏电阻温度信号线、多个接驳探针组件、探针连接线、上绝缘板、接线端子和连接器，所述上PCB底板和接驳探针组件固定在上绝缘板上，所述正极电压信号线、负极电压信号线和热敏电阻温度信号线通过所述接线端子与上PCB立板电连接，上PCB立板通过连接器与上PCB底板电连接，所述上PCB底板上设有焊盘，所述探针连接线一端与接驳探针组件电连接，另一端焊接在所述焊盘上，所述正极电压信号线、负极电压信号线和热敏电阻温度信号线通过上PCB立板、上PCB底板上的电路与至少一个接驳探针组件实现电连接；
所述下接驳组件包括下PCB底板、下PCB立板、正极电压信号线、负极电压信号线、热敏电阻温度信号线、下绝缘板、接线端子连接器，所述下PCB底板固定在下绝缘板上，所述正极电压信号线、负极电压信号线和热敏电阻温度信号线通过所述接线端子与下PCB立板电连接，下PCB立板通过连接器与下PCB底板电连接，所述下PCB底板上设有多个导电靶点，所述正极电压信号线、负极电压信号线和热敏电阻温度信号线通过下PCB立板、下PCB底板上的电路与一个导电靶点实现电连接；所述上接驳组件的接驳探针组件与下接驳组件的导电靶点弹性接触并实现电连接。
其中，所述上接驳组件的每根信号线都与二个及二个以上接驳探针组件电连接，该二个及二个以上的接驳探针组件与同一个导电靶点电连接。
其中，所述接驳探针组件包括直杆探针、探针套和压缩弹簧，所述直杆探针轴向滑动地设置在探针套内，所述压缩弹簧装于直杆探针和探针套之间，所述直杆探针为铍铜材料，且电接触的齿部设有镀金层。
其中，所述上绝缘板上设有接驳探针组件的固定孔，所述探针套通过过盈配合插入上绝缘板的接驳探针组件的固定孔中，所述探针套上还设有定位台肩。
其中，所述接线端子包括热敏电阻温度信号线接线端子、负极电压信号线接线端子和正极电压信号线接线端子。
其中，所述连接器为条形连接器。
其中，所述上、下绝缘板均为玻纤板。
其中，所述下PCB底板和下PCB立板接合处还设有固定支架。
其中，所述导电靶点上设有镀金层。
本发明的有益效果为：所述锂电池化成分容设备中信号线的快速接驳装置利用上接驳组件的接驳探针组件与下接驳组件的导电靶点弹性接触以实现批量电连接，利用探针的弹力及伸缩作用，可以同时使数十根探针同时紧紧地压在导电靶点上，只要探针和下PCB底板上的导电靶点对正，并在上接驳组件与下接驳组件上施加合适的压紧力，便可实现十分良好的电接触，一次插接就可以完成几十根信号线的接驳，比以往用接线端子一根接完再接另一根的方式，大大提高了效率，实现了快速、可靠的接驳，而且减少了工作时间，降低了高空作业的危险性。
附图说明
图1是本发明所述快速接驳装置实施例的整体结构示意图；
图2是本发明所述上接驳组件的结构示意图；
图3是本发明所述上接驳组件的局部放大图；
图4是本发明所述接驳探针组件的组装结构剖面示意图；
图5是本发明所述下接驳组件的结构示意图。
其中，1、上接驳组件；11、上PCB底板；111、焊盘；12、上PCB立板；13、正极电压信号线；14、负极电压信号线；15、热敏电阻温度信号线；16、接驳探针组件；161、直杆探针；162、探针套；163、压缩弹簧；164、定位台肩；17、探针连接线；18、上绝缘板；181、探针固定孔；19、接线端子；190、连接器；2、下接驳组件；21、下PCB底板；211、导电靶点；22、下PCB立板；23、正极电压信号线；24、负极电压信号线；25、热敏电阻温度信号线；26、下绝缘板；27、接线端子；28、连接器；29、固定支架。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
作为本发明所述锂电池化成分容设备中信号线的快速接驳装置的实施例，如图1至图5所示，包括上接驳组件1和下接驳组件2，所述上接驳组件1包括上PCB底板11、上PCB立板12、正极电压信号线13、负极电压信号线14、热敏电阻温度信号线15、多个接驳探针组件16、探针连接线17、上绝缘板18、接线端子19和连接器190，所述上PCB底板11和接驳探针组件16固定在上绝缘板18上，所述正极电压信号线13、负极电压信号线14和热敏电阻温度信号线15通过所述接线端子19与上PCB立板12电连接，上PCB立板12通过连接器190与上PCB底板11电连接，所述上PCB底板11上设有焊盘111，所述探针连接线17一端与接驳探针组件16电连接，另一端焊接在所述焊盘111上，所述正极电压信号线13、负极电压信号线14和热敏电阻温度信号线15通过上PCB立板12、上PCB底板11上的电路与至少一个接驳探针组件16实现电连接；
所述下接驳组件2包括下PCB底板21、下PCB立板22、正极电压信号线23、负极电压信号线24、热敏电阻温度信号线25、下绝缘板26、接线端子27连接器28，所述下PCB底板21固定在下绝缘板26上，所述正极电压信号线23、负极电压信号线24和热敏电阻温度信号线25通过所述接线端子27与下PCB立板22电连接，下PCB立板22通过连接器28与下PCB底板21电连接，所述下PCB底板21上设有多个导电靶点211，所述正极电压信号线23、负极电压信号线24和热敏电阻温度信号线25通过下PCB立板22、下PCB底板21上的电路与一个导电靶点211实现电连接；所述上接驳组件1的接驳探针组件16与下接驳组件2的导电靶点211弹性接触并实现电连接。
所述锂电池化成分容设备中信号线的快速接驳装置利用上接驳组件1的接驳探针组件16与下接驳组件2的导电靶点211弹性接触以实现批量电连接，利用直杆探针161的弹力及伸缩作用，可以同时使数十根探针161同时紧紧地压在导电靶点211上，只要直杆探针161和下PCB底板上的导电靶点211对正，并在上接驳组件1与下接驳组件2上施加合适的压紧力(一般是探针接触到下PCB底板上的导电靶点后再继续压缩5mm左右)，便可实现十分良好的电接触，一次插接就可以完成几十根信号线的接驳，比以往用接线端子一根接完再接另一根的方式，大大提高了效率，实现了快速、可靠的接驳，而且减少了工作时间，降低了高空作业的危险性。
在本实施例中，所述上接驳组件1的每根信号线都与二个接驳探针组件16电连接，该二个接驳探针组件16与同一个导电靶点211电连接。即每个导电靶点211布置两个探针的设计，以增加电接触面积、减少接触电阻，从而减少信号失真。当然也可以是两个以上。
在本实施例中，所述接驳探针组件16包括直杆探针161、探针套162和压缩弹簧163，所述探针161轴向滑动地设置在探针套162内，所述压缩弹簧163装于探针161和探针套162之间，所述直杆探针161为铍铜材料，耐磨，导电性也好。所述压缩弹簧163采用琴钢丝材质，持续弹性好，稳定。
在本实施例中，所述上绝缘板18上设有探针固定孔181，所述探针套162通过过盈配合插入上绝缘板18的探针固定孔181中，所述探针套162上还设有定位台肩164。所述上绝缘板18为玻纤板，绝缘性好且具有一定的可塑性，在接驳探针组件16插入到探针套162上的定位台肩164位置后，接驳探针组件16在上绝缘板18中的轴向和周向位置便被定位和夹紧。所述下绝缘板26也是玻纤板，绝缘性好。
在本实施例中，所述上接驳组件1和下接驳组件2的接线端子19、27均包括热敏电阻温度信号线接线端子、负极电压信号线接线端子和正极电压信号线接线端子，归集性好。采用上PCB底板和上PCB立板的组合，以及采用下PCB底板和下PCB立板的组合目的也是使信号线更好归集，不易散乱，容易识别，实现快速接驳，走线顺畅明确，出现故障时，容易排查。
在本实施例中，所述连接器190、28为条形连接器，可以作为固定上PCB底板11和上PCB立板12的主要结构，以及固定下PCB底板21和下PCB立板22的辅助结构，所述下PCB底板21和下PCB立板22接合处还设有固定支架29，是固定下PCB底板21和下PCB立板22的主要结构。
在本实施例中，所述导电靶点211上设有镀金层，直杆探针161电接触的齿部也设有镀金层。这样即使探针161反复压合在导电靶点211处，依然能够保证导电靶点211处的导电性能良好。
本发明是应用在锂电池化成分容设备的快速换型结构中，不再采用在化成分容设备(针床)上进行热敏电阻、电压信号探针等位置调整和接线端子逐线接驳方案，而是采用了生产线外调整，生产线内自动接驳的设计理念，把热敏电阻、电压信号探针安装到快速换型模块上，快速换型模块可以快速地从设备上取下来，在生产线外进行调整工作，调整好后，再运回到化成分容设备上，进行快速自动接驳和固定，由于线外调整空间大，且便于使用治具，调整效率大大提高；减少高空作业的时间，提高安全性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种锂电池化成分容设备中信号线的快速接驳装置，其特征在于，包括上接驳组件和下接驳组件，所述上接驳组件包括上PCB底板、上PCB立板、上正极电压信号线、上负极电压信号线、上热敏电阻温度信号线、多个接驳探针组件、探针连接线、上绝缘板、上接线端子和上连接器，所述上PCB底板和接驳探针组件固定在上绝缘板上，所述上正极电压信号线、上负极电压信号线和上热敏电阻温度信号线通过所述上接线端子与上PCB立板电连接，上PCB立板通过上连接器与上PCB底板电连接，所述上PCB底板上设有焊盘，所述探针连接线一端与接驳探针组件电连接，另一端焊接在所述焊盘上，所述上正极电压信号线、上负极电压信号线和上热敏电阻温度信号线通过上PCB立板、上PCB底板上的电路与至少一个接驳探针组件实现电连接；
所述下接驳组件包括下PCB底板、下PCB立板、下正极电压信号线、下负极电压信号线、下热敏电阻温度信号线、下绝缘板、下接线端子和下连接器，所述下PCB底板固定在下绝缘板上，所述下正极电压信号线、下负极电压信号线和下热敏电阻温度信号线通过所述下接线端子与下PCB立板电连接，下PCB立板通过下连接器与下PCB底板电连接，所述下PCB底板上设有多个导电靶点，所述下正极电压信号线、下负极电压信号线和下热敏电阻温度信号线通过下PCB立板、下PCB底板上的电路与一个导电靶点实现电连接；所述上接驳组件的接驳探针组件与下接驳组件的导电靶点弹性接触并实现电连接；
所述上接驳组件的每根信号线都与二个及二个以上接驳探针组件电连接，该二个及二个以上的接驳探针组件与同一个导电靶点电连接；
所述接驳探针组件包括直杆探针、探针套和压缩弹簧，所述直杆探针轴向滑动地设置在探针套内，所述压缩弹簧装于直杆探针和探针套之间，所述直杆探针为铍铜材料，且电接触的齿部设有镀金层。
2.根据权利要求1所述的锂电池化成分容设备中信号线的快速接驳装置，其特征在于，所述上绝缘板上设有接驳探针组件的固定孔，所述探针套通过过盈配合插入上绝缘板的接驳探针组件的固定孔中，所述探针套上还设有定位台肩。
3.根据权利要求1所述的锂电池化成分容设备中信号线的快速接驳装置，其特征在于，所述上接线端子和下接线端子分别包括热敏电阻温度信号线接线端子、负极电压信号线接线端子和正极电压信号线接线端子。
4.根据权利要求1所述的锂电池化成分容设备中信号线的快速接驳装置，其特征在于，所述上连接器和下连接器为条形连接器。
5.根据权利要求1所述的锂电池化成分容设备中信号线的快速接驳装置，其特征在于，所述上绝缘板和下绝缘板均为玻纤板。
6.根据权利要求1所述的锂电池化成分容设备中信号线的快速接驳装置，其特征在于，所述下PCB底板和下PCB立板接合处还设有固定支架。
7.根据权利要求1所述的锂电池化成分容设备中信号线的快速接驳装置，其特征在于，所述导电靶点上设有镀金层。
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