CN111090046B - 一种化成分容检测设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了锂电池检测技术领域的一种化成分容检测设备，包括：一针床框架；至少一针板部装，活动设于所述针床框架上端的下表面；一升降组件，设于所述针床框架的内部，用于调整所述针床框架的高度；一电芯料盒，设于所述针床框架下端的上表面；一风扇组件，设于所述针床框架的外表面；至少一烟雾传感器，设于所述针床框架的上端；至少一温度传感器，设于所述针床框架的上端；一可编程逻辑控制器，分别与所述针板部装、升降组件、风扇组件、烟雾传感器以及温度传感器连接。本发明的优点在于：极大的提升了化成分容检测的效率，降低了检测的人力成本。

Description

一种化成分容检测设备
技术领域
本发明涉及锂电池检测技术领域，特别指一种化成分容检测设备。
背景技术
化成即电芯在生成完成后的第一次充放电的过程，分容即区分电芯的容量，用于筛选出合格的电芯，电芯在化成分容检测完成后需要进行配组形成锂电池。
针对电芯的化成分容检测，传统的检测设备存在如下缺陷：1、需要根据电芯的大小手动调节检测探针的位置，动作繁琐、效率低下；2、探针机构通过螺栓锁付于针床框架上，需要两个人分别在两侧同时拆卸螺栓进行位置的调整，无法实现单人操作；3、探针机构的两端均通过螺栓锁付于针床框架上，无法实现快速拆装，一旦出现问题，影响电芯的检测效率。
因此，如何提供一种化成分容检测设备，实现提升化成分容检测的效率，降低检测的人力成本，成为一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种化成分容检测设备，实现提升化成分容检测的效率，降低检测的人力成本。
本发明是这样实现的：一种化成分容检测设备，包括：
一针床框架；
至少一针板部装，活动设于所述针床框架上端的下表面；
一升降组件，设于所述针床框架的内部，用于调整所述针床框架的高度；
一电芯料盒，设于所述针床框架下端的上表面；
一风扇组件，设于所述针床框架的外表面；
至少一烟雾传感器，设于所述针床框架的上端；
至少一温度传感器，设于所述针床框架的上端；
一可编程逻辑控制器，分别与所述针板部装、升降组件、风扇组件、烟雾传感器以及温度传感器连接。
进一步地，所述针床框架包括：
一下框架；
一上框架，通过所述升降组件设于下框架的上端。
进一步地，还包括：
两个限位片，设于所述下框架的上端，所述电芯料盒设于两个限位片之间。
进一步地，还包括：
一刻度尺，设于所述上框架的侧边，且与所述针板部装的运动方向垂直。
进一步地，所述针板部装包括：
一水平位置调节组件，设于所述针床框架上端的下表面；
两个L型的第一固定板，设于所述水平位置调节组件的下端；
一自动固定装置，设于所述水平位置调节组件的下端，且位于两个所述第一固定板之间；
一探针机构，上端滑动设于两个所述第一固定板之间，并通过所述水平位置调节组件进行水平位置调节；
一第二固定板，设有两个孔洞，固设于所述探针机构的上端，且位于前方，用于通过所述孔洞将探针机构固定于水平位置调节组件的下端，并将所述探针机构卡位于两个第一固定板之间；
一楔形的第三固定板，设于所述探针机构的上端，且位于后方，与所述自动固定装置相互嵌合，并将所述探针机构卡位于两个第一固定板之间。
进一步地，所述水平位置调节组件包括：
两个滑轨，对称设于所述针床框架上端的下表面两侧；
两个齿条，对称设于所述针床框架上端的下表面两侧，且位于两个所述滑轨的内侧；
两个滑块，分别设于两个所述滑轨内，并在所述滑轨内滑动；
一第一底座，与位于前方的所述滑块固接，且中间贯穿设有一第一通孔；
一第二底座，与位于后方的所述滑块固接；
两个齿轮，分别与两个所述齿条啮合，且分别设于所述第一底座以及第二底座上；
一传动轴，分别与两个所述齿轮固接，用于联动两个所述齿轮；
一手轮，设于所述第一底座上，且通过所述第一通孔与齿轮固接，用于调节所述第一底座以及第二底座的水平位置；
一卡钳，设于所述第一底座上，用于固定所述第一底座在滑轨上的位置。
进一步地，所述自动固定装置包括：
一第三底座，上端设有一矩形凹槽，贯穿所述矩形凹槽设有两个第二通孔，且上端与所述水平位置调节组件固接；
一销，固设于所述矩形凹槽内；
一楔形的浮动板，与所述第三固定板相互嵌合，且侧边设有一U型凹槽，所述U型凹槽与销相互嵌合；
一联动片；
两个活动杆，分别穿过两个所述第二通孔，一端与所述浮动板固接，另一端与所述联动片固接；
两个弹簧，分别套设于两个所述活动杆上，且位于所述第三底座与浮动板之间；
一压板，分别套设于两个所述活动杆上，且位于所述第三底座与联动片之间。
进一步地，所述探针机构包括：
一护罩；
两个转接板，分别设于所述护罩的两端，并分别与所述第二固定板以及第三固定板固接；
一第四固定板，设于所述护罩的下端；
复数个探针，设于所述第四固定板的下端，并与所述可编程逻辑控制器连接。
进一步地，所述升降组件包括：
两个升降装置，分别对称设于所述针床框架内部的两侧；
所述升降装置包括：
一顶升气缸，设于所述针床框架内，并位于侧边的中间，与所述可编程逻辑控制器连接；
两个滑动杆，分别设于所述顶升气缸的两侧，用于所述顶升气缸升降时进行联动以提供更大的接触面积；
两个缓冲杆，分别设于所述顶升气缸的两侧，且位于所述针床框架的下端，用于为所述针床框架降低高度时提供缓冲。
进一步地，所述风扇组件包括：
两个风扇，分别设于所述针床框架的上表面以及下表面。
本发明的优点在于：
通过将所述针板部装活动设于针床框架上端的下表面，即只要旋转所述手轮，即可通过所述齿轮、滑块以及传动轴等部件联动探针机构进行水平位置的调节；通过将所述升降组件设于针床框架的内部用于调整所述针床框架的高度，只要通过所述可编程逻辑控制器控制升降组件进行升降，即可实现联动探针机构进行垂直位置的调节；通过在所述第三固定板以及自动固定装置，当解锁所述第二固定板后，所述探针机构即可在自动固定装置的弹簧的作用下弹出，实现所述探针机构的快速拆装；即极大的提升了化成分容检测的效率，且上述操作由一名操作人员即可轻松完成，极大的降低了检测的人力成本。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种化成分容检测设备的结构示意图。
图2是本发明针板部装的结构示意图。
图3是本发明针板部装的爆炸图。
图4是本发明自动固定装置的结构示意图。
图5是本发明一种化成分容检测设备的电路图。
标记说明：
100-一种化成分容检测设备，1-针床框架，2-针板部装，3-升降组件，4-电芯料盒，5-风扇组件，6-烟雾传感器，7-温度传感器，8-可编程逻辑控制器，11-下框架，12-上框架，13-限位片，14-刻度尺，21-水平位置调节组件，22-第一固定板，23-自动固定装置，24-探针机构，25-第二固定板，26-第三固定板，251-孔洞，211-滑轨，212-齿条，213-滑块，214-第一底座，215-第二底座，216-齿轮，217-传动轴，218-手轮，219-卡钳，231-第三底座，232-销，233-浮动板，234-联动片，235-活动杆，236-弹簧，237-压板，2311-矩形凹槽，2331-U型凹槽，241-护罩，242-转接板，243-第四固定板，244-探针，31-升降装置，311-顶升气缸，312-滑动杆，313-缓冲杆，51-风扇。
具体实施方式
请参照图1至图5所示，本发明一种化成分容检测设备100的较佳实施例，包括：
一针床框架1；
至少一针板部装2，活动设于所述针床框架1上端的下表面；
一升降组件3，设于所述针床框架1的内部，用于调整所述针床框架1的高度；
一电芯料盒4，设于所述针床框架1下端的上表面，用于存放待测试的电芯；
一风扇组件5，设于所述针床框架1的外表面，用于确保所述针床框架1内部空气流通，降低电芯的温度；
至少一烟雾传感器6，设于所述针床框架1的上端，用于检测烟雾，便于电芯在检测过程中温度过高产生自燃时及时采取措施；
至少一温度传感器7，设于所述针床框架1的上端，用于实时监测所述探针机构24的温度；
一可编程逻辑控制器(PLC)8，分别与所述针板部装2、升降组件3、风扇组件5、烟雾传感器6以及温度传感器7连接，用于控制所述针板部装2对电芯进行检测，控制所述风扇组件5对电芯进行降温，控制所述烟雾传感器6对烟雾进行检测，控制所述温度传感器7对探针机构24的温度进行监测，在具体实施时选择能实现上述功能的可编程逻辑控制器即可，并不限于何种型号，这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的。
通过将所述针板部装2活动设于针床框架1上端的下表面，将所述升降组件3设于针床框架1的内部，实现所述探针机构24水平位置以及垂直位置的无极调节，进而能够依据电芯的大小进行调节检测位置。
所述针床框架1包括：
一下框架11；
一上框架12，通过所述升降组件3设于下框架11的上端，即所述上框架12通过升降组件3进行升降，进而联动所述探针机构24进行垂直位置的调节。
还包括：
两个限位片13，设于所述下框架11的上端，所述电芯料盒4设于两个限位片13之间，便于使所述电芯料盒4每次安放的位置相同，且防止左右滑动。
还包括：
一刻度尺14，设于所述上框架12的侧边，与所述手轮218相同方向，且与所述针板部装2的运动方向垂直，用于调节所述探针机构24水平位置时提供位置参考。
所述针板部装2包括：
一水平位置调节组件21，设于所述针床框架1上端的下表面；
两个L型的第一固定板22，设于所述水平位置调节组件21的下端；
一自动固定装置23，设于所述水平位置调节组件21的下端，且位于两个所述第一固定板22之间；
一探针机构24，上端滑动设于两个所述第一固定板22之间，并通过所述水平位置调节组件21进行水平位置调节；
一第二固定板25，设有两个孔洞251，固设于所述探针机构24的上端，且位于前方，用于通过所述孔洞251以及固定件将探针机构24固定于水平位置调节组件21的下端，并将所述探针机构24卡位于两个第一固定板22之间；
一楔形的第三固定板26，设于所述探针机构24的上端，且位于后方，与所述自动固定装置23相互嵌合，并将所述探针机构24卡位于两个第一固定板22之间。
所述第二固定板25以及第三固定板26的宽度大于护罩241的宽度，便于将所述探针机构24卡位于两个第一固定板22之间。
所述水平位置调节组件21包括：
两个滑轨211，对称设于所述针床框架1上端的下表面两侧；
两个齿条212，对称设于所述针床框架1上端的下表面两侧，且位于两个所述滑轨211的内侧；
两个滑块213，分别设于两个所述滑轨211内，并在所述滑轨211内滑动；
一第一底座214，与位于前方的所述滑块213固接，且中间贯穿设有一第一通孔(未图示)；
一第二底座215，与位于后方的所述滑块213固接；
两个齿轮216，分别与两个所述齿条212啮合，且分别设于所述第一底座214以及第二底座215上；
一传动轴217，分别与两个所述齿轮216固接，用于联动两个所述齿轮216；
一手轮218，设于所述第一底座214上，且通过所述第一通孔与齿轮216固接，用于无极调节所述第一底座214以及第二底座215的水平位置；
一卡钳219，设于所述第一底座214上，用于固定所述第一底座214在滑轨211上的位置；所述卡钳219的位置依据实际情况设定，例如存在两个所述探针机构24时，两所述卡钳219分别设于两探针机构24背对的方向，避免影响两所述探针机构24的调节效果。
所述自动固定装置23包括：
一第三底座231，上端设有一矩形凹槽2311，贯穿所述矩形凹槽2311设有两个第二通孔(未图示)，且上端与所述水平位置调节组件21固接；
一销232，固设于所述矩形凹槽2311内，用于对所述浮动板233进行限位，防止所述浮动板233在第三固定板26的作用下向外偏离；
一楔形的浮动板233，与所述第三固定板26相互嵌合，且侧边设有一U型凹槽2331，所述U型凹槽2331与销232相互嵌合；
一联动片234；
两个活动杆235，分别穿过两个所述第二通孔，一端与所述浮动板233固接，另一端与所述联动片234固接；
两个弹簧236，分别套设于两个所述活动杆235上，且位于所述第三底座231与浮动板233之间；
一压板237，分别套设于两个所述活动杆235上，且位于所述第三底座231与联动片234之间。
当所述探针机构24从两个第一固定板22间滑到后方时，楔形的所述第三固定板26挤入楔形的浮动板233与第二底座215间的空隙，进而将所述浮动板233向下压，使得所述弹簧236压缩，所述第三固定板26与浮动板233完全嵌合时，所述探针机构24即滑到了最后方，此时将所述第二固定板25通过孔洞251以及固定件锁付于第一底座214，即完成所述探针机构24的安装；当需要拆卸所述探针机构24时，解锁所述第二固定板25，所述探针机构24即可在弹簧236弹力的作用下向外弹出。
所述探针机构24包括：
一护罩241，用于防护所述探针244的走线；
两个转接板242，分别设于所述护罩241的两端，并分别与所述第二固定板25以及第三固定板26固接；
一第四固定板243，设于所述护罩241的下端；
复数个探针244，设于所述第四固定板243的下端，并与所述可编程逻辑控制器8连接，用于接触电芯进行检测。
所述升降组件3包括：
两个升降装置31，分别对称设于所述针床框架1内部的两侧；
所述升降装置31包括：
一顶升气缸311，设于所述针床框架1内，并位于侧边的中间，与所述可编程逻辑控制器8连接；
两个滑动杆312，分别设于所述顶升气缸311的两侧，用于所述顶升气缸311升降时进行联动以提供更大的接触面积，即所述顶升气缸311升起时滑动杆312同步升起，所述顶升气缸312下降时滑动杆312同步下降；
两个缓冲杆313，分别设于所述顶升气缸311的两侧，且位于所述针床框架1的下端，用于为所述针床框架1降低高度时提供缓冲；所述缓冲杆313的端部为柔性材料，确保所述探针244平稳接插。
所述风扇组件5包括：
两个风扇51，分别设于所述针床框架1的上表面以及下表面，用于确保所述针床框架1内部空气流通，降低电芯的温度；两所述风扇51均分别与可编程逻辑控制器8连接。
本发明工作原理：
员工将待测电芯放置于所述电芯料盒4内，并将所述电芯料盒4顺着两个限位片13滑入下框架11内；依据待测电芯的电极的位置，旋转所述手轮218进而调节所述探针244的位置，使得所述探针244与待测电芯的电极相垂直，调节好位置后旋转所述卡钳219进而固定所述探针机构24的位置；通过所述可编程逻辑控制器8控制顶升气缸311向下移动，直至所述探针244接触待测电芯的电极，进而进行化成分容检测；化成分容检测完毕后，所述可编程逻辑控制器8控制顶升气缸311向上移动，使得所述探针244脱离待测电芯的电极，进而取出所述电芯料盒4进入下一工序。
综上所述，本发明的优点在于：
通过将所述针板部装活动设于针床框架上端的下表面，即只要旋转所述手轮，即可通过所述齿轮、滑块以及传动轴等部件联动探针机构进行水平位置的调节；通过将所述升降组件设于针床框架的内部用于调整所述针床框架的高度，只要通过所述可编程逻辑控制器控制升降组件进行升降，即可实现联动探针机构进行垂直位置的调节；通过在所述第三固定板以及自动固定装置，当解锁所述第二固定板后，所述探针机构即可在自动固定装置的弹簧的作用下弹出，实现所述探针机构的快速拆装；即极大的提升了化成分容检测的效率，且上述操作由一名操作人员即可轻松完成，极大的降低了检测的人力成本。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种化成分容检测设备，其特征在于：包括：
一针床框架；
至少一针板部装，活动设于所述针床框架上端的下表面；
一升降组件，设于所述针床框架的内部，用于调整所述针床框架的高度；
一电芯料盒，设于所述针床框架下端的上表面；
一风扇组件，设于所述针床框架的外表面；
至少一烟雾传感器，设于所述针床框架的上端；
至少一温度传感器，设于所述针床框架的上端；
一可编程逻辑控制器，分别与所述针板部装、升降组件、风扇组件、烟雾传感器以及温度传感器连接；
所述针床框架包括：
一下框架；
一上框架，通过所述升降组件设于下框架的上端；
所述针板部装包括：
一水平位置调节组件，设于所述针床框架上端的下表面；
两个L型的第一固定板，设于所述水平位置调节组件的下端；
一自动固定装置，设于所述水平位置调节组件的下端，且位于两个所述第一固定板之间；
一探针机构，上端滑动设于两个所述第一固定板之间，并通过所述水平位置调节组件进行水平位置调节；
一第二固定板，设有两个孔洞，固设于所述探针机构的上端，且位于前方，用于通过所述孔洞将探针机构固定于水平位置调节组件的下端，并将所述探针机构卡位于两个第一固定板之间；
一楔形的第三固定板，设于所述探针机构的上端，且位于后方，与所述自动固定装置相互嵌合，并将所述探针机构卡位于两个第一固定板之间。
2.如权利要求1所述的一种化成分容检测设备，其特征在于：还包括：
两个限位片，设于所述下框架的上端，所述电芯料盒设于两个限位片之间。
3.如权利要求1所述的一种化成分容检测设备，其特征在于：还包括：
一刻度尺，设于所述上框架的侧边，且与所述针板部装的运动方向垂直。
4.如权利要求1所述的一种化成分容检测设备，其特征在于：所述水平位置调节组件包括：
两个滑轨，对称设于所述针床框架上端的下表面两侧；
两个齿条，对称设于所述针床框架上端的下表面两侧，且位于两个所述滑轨的内侧；
两个滑块，分别设于两个所述滑轨内，并在所述滑轨内滑动；
一第一底座，与位于前方的所述滑块固接，且中间贯穿设有一第一通孔；
一第二底座，与位于后方的所述滑块固接；
两个齿轮，分别与两个所述齿条啮合，且分别设于所述第一底座以及第二底座上；
一传动轴，分别与两个所述齿轮固接，用于联动两个所述齿轮；
一手轮，设于所述第一底座上，且通过所述第一通孔与齿轮固接，用于调节所述第一底座以及第二底座的水平位置；
一卡钳，设于所述第一底座上，用于固定所述第一底座在滑轨上的位置。
5.如权利要求1所述的一种化成分容检测设备，其特征在于：所述自动固定装置包括：
一第三底座，上端设有一矩形凹槽，贯穿所述矩形凹槽设有两个第二通孔，且上端与所述水平位置调节组件固接；
一销，固设于所述矩形凹槽内；
一楔形的浮动板，与所述第三固定板相互嵌合，且侧边设有一U型凹槽，所述U型凹槽与销相互嵌合；
一联动片；
两个活动杆，分别穿过两个所述第二通孔，一端与所述浮动板固接，另一端与所述联动片固接；
两个弹簧，分别套设于两个所述活动杆上，且位于所述第三底座与浮动板之间；
一压板，分别套设于两个所述活动杆上，且位于所述第三底座与联动片之间。
6.如权利要求1所述的一种化成分容检测设备，其特征在于：所述探针机构包括：
一护罩；
两个转接板，分别设于所述护罩的两端，并分别与所述第二固定板以及第三固定板固接；
一第四固定板，设于所述护罩的下端；
复数个探针，设于所述第四固定板的下端，并与所述可编程逻辑控制器连接。
7.如权利要求1所述的一种化成分容检测设备，其特征在于：所述升降组件包括：
两个升降装置，分别对称设于所述针床框架内部的两侧；
所述升降装置包括：
一顶升气缸，设于所述针床框架内，并位于侧边的中间，与所述可编程逻辑控制器连接；
两个滑动杆，分别设于所述顶升气缸的两侧，用于所述顶升气缸升降时进行联动以提供更大的接触面积；
两个缓冲杆，分别设于所述顶升气缸的两侧，且位于所述针床框架的下端，用于为所述针床框架降低高度时提供缓冲。
8.如权利要求1所述的一种化成分容检测设备，其特征在于：所述风扇组件包括：
两个风扇，分别设于所述针床框架的上表面以及下表面。
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