CN110752381A - 一种电芯卷绕装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电芯卷绕装置，包括卷绕主体和设置在卷绕主体上的定位件，所述的卷绕主体具有用于与外界驱动装置连接的传动部，所述的卷绕主体包括基体和可摆动设置在基体上的若干卷绕片，所述的定位件用于限制各所述卷绕片相对基体的摆动，各卷绕片环绕在基体外并一起围成一圆筒形的卷绕筒，所述卷绕筒的中心轴与所述传动部的旋转中心轴重合；所述的定位件能够从卷绕主体上拆离或相对卷绕主体活动至解除对卷绕片的限制，此时各卷绕片能够朝基体摆动。本发明在使用时，方便保持电芯张力的稳定以及电芯卷的下料作业，能够有效提高产品品质、降低不良率，方便使用。

Description

一种电芯卷绕装置
技术领域
本发明涉及电池生产设备领域，特别涉及一种电芯卷绕装置。
背景技术
电芯是电池内的重要组成部分，电芯通常呈片状，由两隔膜、正极层和负极层叠而成，在电池的生产中，需要将电芯进行卷绕，由于电芯各层的张力性能不同，在卷绕时需要精确控制电芯的张力，否则电芯的各层极易出现松脱变形，现有的卷绕设备其卷绕装置通常采用椭圆形卷针和菱形卷针，其外周各处的线速度与转速的比率变化较大，极难通过控制卷针的转速来保持电芯张力的稳定，产品不良率较高，对产品的品质影响较大，并且卷绕完成后，电芯会包紧在卷针上，不易取下，在电芯的取出过程中也容易导致电芯变形损伤，影响产品质量。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种能够提高产品品质、降低不良率，并且方便取料的电芯卷绕装置。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种电芯卷绕装置，包括卷绕主体和设置在卷绕主体上的定位件，所述的卷绕主体具有用于与外界驱动装置连接的传动部，其中，
所述的卷绕主体包括基体和可摆动设置在基体上的若干卷绕片，所述的定位件用于限制各所述卷绕片相对基体的摆动，各卷绕片环绕在基体外并一起围成一圆筒形的卷绕筒，所述卷绕筒的中心轴与所述传动部的旋转中心轴重合；
所述的定位件能够从卷绕主体上拆离或相对卷绕主体活动至解除对卷绕片的限制，此时各卷绕片能够朝基体摆动。
优选的，所述的卷绕片上设置有定位柱或定位孔，定位件上相应设置有定位孔或定位柱，所述的定位柱插设在定位孔内以限制卷绕片相对基体的摆动；所述的定位件能够从卷绕主体上拆离以使定位柱脱离定位孔，或，所述的定位件能够相对卷绕主体活动至使定位柱脱离定位孔。
优选的，所述的卷绕主体上设置有用于限制所述卷绕片相对基体摆动角度的限位结构。
优选的，所述的限位结构包括设置在卷绕片上的限位柱或限位孔，以及相应设置在基体上的限位孔或限位柱，所述的限位孔呈长条形，所述的限位柱插设在限位孔内并能够随着卷绕片的摆动而沿限位孔滑动，限位孔的端部能够与限位柱抵接以限制卷绕片相对基体摆动的角度。
优选的，所述的基体包括固定件和可拆卸设置在固定件上的传动件，所述的卷绕片可摆动设置在所述固定件上，所述的传动部位于所述传动件上；所述固定件的后端设置有传动槽或传动块，所述的传动件上相应设置有传动块或传动槽，所述的传动块插设在传动槽内以使固定件能够随传动件转动；基体的所述限位孔或限位柱位于所述的传动件上。
优选的，所述的卷绕主体上设置有弹性装置，所述的弹性装置用于驱动所述的卷绕片摆动至使卷绕筒呈圆筒形的状态。
优选的，所述卷绕片的数量为四个并均呈圆弧片状，该四个卷绕片分别为位于基体左侧的两左卷绕片和位于基体右侧的两右卷绕片，两左卷绕片的尾部分别枢设在基体的上端和下端，两右卷绕片的尾部分布枢设在基体的上端和下端；两左卷绕片和两右卷绕片分别围成半圆筒形并一起围成圆筒形的卷绕筒；当所述的定位件解除对卷绕片的限制后，两左卷绕片和两右卷绕片均能够朝基体摆动。
优选的，所述的基体包括左固定板和右固定板，所述的左固定板和右固定板左右间隔一距离而形成一可供电芯穿过的缝隙，左固定板的右端面的插接槽，一压装杆插设在所述的插接槽内，所述的插接槽贯穿左固定板的前端壁而使所述的压装杆能够从左固定板的前端取出，所述右固定板的左端面设置有与所述插接槽对齐的凸起部，所述的压装杆能够与凸起部一起夹紧电芯头部段。
优选的，所述的定位件上设置有锁定槽或锁定块，所述的左固定板和右固定板上均相应设置有锁定块或锁定槽，所述的锁定块插设在锁定槽内以限制左固定板和右固定板的相对移动。
优选的，所述的定位件上设置有锁紧锲，所述的锁紧锲插设在所述插接槽的底面与压装杆之间以将压装杆压紧在所述的凸起部上。
本发明的有益效果是：本发明在使用时，卷绕主体可以通过传动部与外界驱动装置连接，从而使得外界驱动能够驱动卷绕主体转动以对电芯进行卷绕作业，此时，定位件限制卷绕片相对基体的摆动，使得基体维持成圆筒形的卷绕筒，并且卷绕筒的中心轴与传动部的旋转中心轴重合，在卷绕过程中，电芯的厚度变化也是均匀的，因此只需线性改变卷绕主体的转速即可保持电芯张力的稳定，而在卷绕完成后，通过拆离或活动定位件，可以解除对卷绕片的限制，使得卷绕片能够朝基体摆动，由此能够减小卷绕筒的外周长，使得卷绕片与电芯卷部分分离，方便电芯卷的下料作业，由此能够有效提高产品品质、降低不良率，方便使用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明优选实施例正面视角的结构图；
图2是本发明优选实施例正面视角的拆分结构图；
图3是本发明优选实施例背面视角的拆分结构图；
图4是本发明优选实施例的背面视角的分解结构图；
图5是本发明优选实施例中定位件的结构图；
图6是本发明优选实施例正面视角在卷绕筒呈椭圆筒形时的结构图。
具体实施方式
参照图1至图6，本发明的优选实施例，一种电芯卷绕装置，包括卷绕主体10和设置在卷绕主体10上的定位件20，卷绕主体10具有用于与外界驱动装置连接的传动部13，其中，卷绕主体10包括基体和可摆动设置在基体上的若干卷绕片，定位件20用于限制各卷绕片相对基体的摆动，各卷绕片环绕在基体外并一起围成一圆筒形的卷绕筒，卷绕筒的中心轴与传动部13的旋转中心轴重合；定位件20能够从卷绕主体10上拆离或相对卷绕主体10活动至解除对卷绕片的限制，此时各卷绕片能够朝基体摆动。本发明在使用时，卷绕主体10可以通过传动部13与外界驱动装置连接，从而使得外界驱动能够驱动卷绕主体10转动以对电芯进行卷绕作业，此时，定位件20限制卷绕片相对基体的摆动，使得基体维持成圆筒形的卷绕筒，并且卷绕筒的中心轴与传动部13的旋转中心轴重合，在卷绕过程中，电芯的厚度变化也是均匀的，因此只需线性改变卷绕主体10的转速即可保持电芯张力的稳定，而在卷绕完成后，通过拆离或活动定位件20，可以解除对卷绕片的限制，使得卷绕片能够朝基体摆动，由此能够减小卷绕筒的外周长，使得卷绕片与电芯卷部分分离，方便电芯卷的下料作业，由此能够有效提高产品品质、降低不良率，方便使用。
在本实施例中，定位件20可拆卸安装在基体上，通过将定位件20拆离来解除对卷绕片摆动的限制，实际应用中，也可将定位件20活动设置在基体上，通过使其平移、摆动等方式来解除对卷绕片的限制，本领域技术人员可以根据需要灵活设计调整。
在本实施例中，各卷绕片分别通过一枢接杆123枢设在基体上而可相对基体摆动，实际应用中，卷绕片也可通过铰链、连杆机构等其他常用结构可摆动设置在基体上，并不局限于此。
作为本发明的优选实施例，其还可具有以下附加技术特征：
本实施例中，卷绕片上设置有定位柱311，定位件20上相应设置有定位孔312，定位柱311插设在定位孔312内以限制卷绕片相对基体的摆动；定位件20能够从卷绕主体10上拆离以使定位柱311脱离定位孔312，由此解除对卷绕片摆动的限制，结构简单可靠，方便加工和使用，在卷绕完成后，也可以利用定位柱311来推动卷绕片摆动，方便操作。在实际应用中，定位柱311和定位孔312的位置可以互换，或者定位件20也可采用其他常用的定位结构来限制卷绕片的摆动，例如定位件20也可支撑在卷绕片和基体之间，或者定位件20也可与各卷绕片连接，通过限制各卷绕片的相对位置来限制卷绕片的摆动等，这些都是本领域的常用定位结构和方式，本领域技术人员可以根据需要灵活选用和设计，并不局限于此。
卷绕主体10上设置有用于限制卷绕片相对基体摆动角度的限位结构，方便控制卷绕筒的形状，便于使用。在本实施例中，限位结构包括设置在卷绕片上的限位柱321，以及相应设置在基体上的限位孔322，限位孔322呈长条形，限位柱321插设在限位孔322内并能够随着卷绕片的摆动而沿限位孔322滑动，限位孔322的端部能够与限位柱321抵接以限制卷绕片相对基体摆动的角度，结构简单可靠，方便制造和使用，使用中，限位柱321与限位孔322的外端抵接时，卷绕筒即呈圆筒形，此时可进行电芯的卷绕作业，而当卷绕片朝基体摆动至使限位柱321与限位孔322的内端抵接时，卷绕筒即呈椭圆筒形，方便进行取料作业。实际应用中，限位孔322和限位柱321的位置可以互换，或者限位结构也可采用限位挡块、限位拉绳等其他常用的限位结构，并不局限于此。
在本实施例中，基体包括固定件和可拆卸设置在固定件上的传动件111，卷绕片可摆动设置在固定件上，传动部13位于传动件111上；固定件的后端设置有传动槽14，传动件111上相应设置有传动块，传动块插设在传动槽14内以使固定件能够随传动件111转动；基体的限位孔322位于传动件111上，结构简单，方便制造和拆装，便于进行维护维修，同时，也能够根据需要方便的更换不同尺寸规格的固定件和卷绕片，使用更为灵活方便。在本实施例中，直接利用了传动件111的中部作为了传动块，实际应用中，传动块也可以采用其他常用构造，或者传动块和传动槽14的位置也可互换，在本实施例中，传动部13为传动件111后部的一传动轴，方便与电机等外界驱动装置连接，实际应用中，传动部13也可采用套筒、齿轮等其他常用的传动结构，并不局限于此。
在本实施例中，卷绕片上穿设有定位杆34，其两端分别自卷绕片的前端和后端延伸出来而分别作为定位柱311和限位柱321，结构简单，方便加工和装配，实际应用中，定位柱311和限位柱321也可分别独立设置，并不局限于此。
卷绕主体10上设置有弹性装置15，弹性装置15用于驱动卷绕片摆动至使卷绕筒呈圆筒形的状态，在取出电芯卷后，弹性装置15能够驱动卷绕片自行摆动复位，使用更为方便，在本实施例中，弹性装置15采用了弹簧，其两端分别抵接在基体和卷绕片上，由此推动卷绕片摆动复位，结构简单可靠，方便制造和装配，实际应用中，弹性装置15也可采用拉簧、弹性拉绳、扭簧等其他常用弹性结构，其设置方式也可根据需要灵活调整，例如当其采用扭簧时，可以设置在卷绕片的枢接杆123上，其采用弹簧时，也可以设置在各卷绕片之间等，这些都是本领域中的常用结构和设置方式，本领域技术人员可以根据需要灵活调整。另外，本实施例中，弹性装置15配合限位结构，能够准确的推动卷绕片摆动至使卷绕筒呈圆筒形的状态，方便弹性装置15的选用和设置，实际应用中，也可通过控制弹性装置15的形变量来通过弹性装置15定位卷绕片的摆动停止位置。
在本实施例中，卷绕片的数量为四个并均呈圆弧片状，该四个卷绕片分别为位于基体左侧的两左卷绕片121和位于基体右侧的两右卷绕片122，两左卷绕片121的尾部分别枢设在基体的上端和下端，两右卷绕片122的尾部分布枢设在基体的上端和下端；两左卷绕片121和两右卷绕片122分别围成半圆筒形并一起围成圆筒形的卷绕筒；当定位件20解除对卷绕片的限制后，两左卷绕片121和两右卷绕片122均能够朝基体摆动，结构简单，方便制造和使用，在定位件20解除限制后，四个卷绕片也可摆动至呈椭圆筒形，方便取料，也可以与传统的与椭圆形卷针的加工设备相适配，或者也可通过利用适宜的定位结构将卷绕主体10定位成椭圆筒形来作为椭圆形卷针使用，使用更为灵活方便，适用范围更广。实际应用中，卷绕片的数量、形状以及分布可以根据需要灵活调整，其解除限制并向基体摆动后形成的形状也并不局限于椭圆筒形。
基体包括左固定板112和右固定板113，左固定板112和右固定板113左右间隔一距离而形成一可供电芯穿过的缝隙，左固定板112的右端面的插接槽114，一压装杆115插设在插接槽114内，插接槽114贯穿左固定板112的前端壁而使压装杆115能够从左固定板112的前端取出，右固定板113的左端面设置有与插接槽114对齐的凸起部116，压装杆115能够与凸起部116一起夹紧电芯头部段，如此能够对电芯头部端进行固定，方便进行电芯卷绕作业，便于使用，同时，也方便加工制造和拆装。
定位件20上设置有锁定槽332，左固定板112和右固定板113上均相应设置有锁定块331，锁定块331插设在锁定槽332内以限制左固定板112和右固定板113的相对移动，能够对左固定板112和右固定板113进行定型，有助于简化本电芯卷绕装置的结构，方便制造和使用。实际应用中，锁定块331和锁定槽332的位置可以互换。
定位件20上设置有锁紧锲21，锁紧锲21插设在插接槽114的底面与压装杆115之间以将压装杆115压紧在凸起部116上，由此能够提高对电芯头部段夹紧的牢固度，防止电芯头部段在卷绕过程中松脱，而在卷绕完成，拆卸定位件20后，也可以松开电芯头部段，方便取料作业。在本实施例中，压装杆115的端部与插装槽之间留有可供锁紧锲21的尖端部插入的空隙，方便定位件20的安装。
在不出现冲突的前提下，本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。
本发明中的左、右、前、后等方位设定仅为便于描述，不应描述为对本发明的限制。以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯卷绕装置，其特征在于，包括卷绕主体(10)和设置在卷绕主体(10)上的定位件(20)，所述的卷绕主体(10)具有用于与外界驱动装置连接的传动部(13)，其中，
所述的卷绕主体(10)包括基体和可摆动设置在基体上的若干卷绕片，所述的定位件(20)用于限制各所述卷绕片相对基体的摆动，各卷绕片环绕在基体外并一起围成一圆筒形的卷绕筒，所述卷绕筒的中心轴与所述传动部(13)的旋转中心轴重合；
所述的定位件(20)能够从卷绕主体(10)上拆离或相对卷绕主体(10)活动至解除对卷绕片的限制，此时各卷绕片能够朝基体摆动。
2.根据权利要求1所述的一种电芯卷绕装置，其特征在于，所述的卷绕片上设置有定位柱(311)或定位孔(312)，定位件(20)上相应设置有定位孔(312)或定位柱(311)，所述的定位柱(311)插设在定位孔(312)内以限制卷绕片相对基体的摆动；所述的定位件(20)能够从卷绕主体(10)上拆离以使定位柱(311)脱离定位孔(312)，或，所述的定位件(20)能够相对卷绕主体(10)活动至使定位柱(311)脱离定位孔(312)。
3.根据权利要求1所述的一种电芯卷绕装置，其特征在于，所述的卷绕主体(10)上设置有用于限制所述卷绕片相对基体摆动角度的限位结构。
4.根据权利要求3所述的一种电芯卷绕装置，其特征在于，所述的限位结构包括设置在卷绕片上的限位柱(321)或限位孔(322)，以及相应设置在基体上的限位孔(322)或限位柱(321)，所述的限位孔(322)呈长条形，所述的限位柱(321)插设在限位孔(322)内并能够随着卷绕片的摆动而沿限位孔(322)滑动，限位孔(322)的端部能够与限位柱(321)抵接以限制卷绕片相对基体摆动的角度。
5.根据权利要求4所述的一种电芯卷绕装置，其特征在于，所述的基体包括固定件和可拆卸设置在固定件上的传动件(111)，所述的卷绕片可摆动设置在所述固定件上，所述的传动部(13)位于所述传动件(111)上；所述固定件的后端设置有传动槽(14)或传动块，所述的传动件(111)上相应设置有传动块或传动槽(14)，所述的传动块插设在传动槽(14)内以使固定件能够随传动件(111)转动；基体的所述限位孔(322)或限位柱(321)位于所述的传动件(111)上。
6.根据权利要求1所述的一种电芯卷绕装置，其特征在于，所述的卷绕主体(10)上设置有弹性装置(15)，所述的弹性装置(15)用于驱动所述的卷绕片摆动至使卷绕筒呈圆筒形的状态。
7.根据权利要求1所述的一种电芯卷绕装置，其特征在于，所述卷绕片的数量为四个并均呈圆弧片状，该四个卷绕片分别为位于基体左侧的两左卷绕片(121)和位于基体右侧的两右卷绕片(122)，两左卷绕片(121)的尾部分别枢设在基体的上端和下端，两右卷绕片(122)的尾部分布枢设在基体的上端和下端；两左卷绕片(121)和两右卷绕片(122)分别围成半圆筒形并一起围成圆筒形的卷绕筒；当所述的定位件(20)解除对卷绕片的限制后，两左卷绕片(121)和两右卷绕片(122)均能够朝基体摆动。
8.根据权利要求1所述的一种电芯卷绕装置，其特征在于，所述的基体包括左固定板(112)和右固定板(113)，所述的左固定板(112)和右固定板(113)左右间隔一距离而形成一可供电芯穿过的缝隙，左固定板(112)的右端面的插接槽(114)，一压装杆(115)插设在所述的插接槽(114)内，所述的插接槽(114)贯穿左固定板(112)的前端壁而使所述的压装杆(115)能够从左固定板(112)的前端取出，所述右固定板(113)的左端面设置有与所述插接槽(114)对齐的凸起部(116)，所述的压装杆(115)能够与凸起部(116)一起夹紧电芯头部段。
9.根据权利要求8所述的一种电芯卷绕装置，其特征在于，所述的定位件(20)上设置有锁定槽(332)或锁定块(331)，所述的左固定板(112)和右固定板(113)上均相应设置有锁定块(331)或锁定槽(332)，所述的锁定块(331)插设在锁定槽(332)内以限制左固定板(112)和右固定板(113)的相对移动。
10.根据权利要求8所述的一种电芯卷绕装置，其特征在于，所述的定位件(20)上设置有锁紧锲(21)，所述的锁紧锲(21)插设在所述插接槽(114)的底面与压装杆(115)之间以将压装杆(115)压紧在所述的凸起部(116)上。
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