CN111397717A - 电池称重装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电池称重装置，包括底座、顶升机构及电池收容结构。称重之前，先将待称重的电池收容至电池收容机构内。顶升驱动件驱动支撑杆升降，直至支撑杆穿过电池收容机构的避位结构并将电池收容机构内的电池顶起。一旦电池与电池收容机构的底部分离，则支撑杆上所承受的压力便是电池的重力。因此，通过测得支撑杆承受的压力大小，便可获知支撑杆所顶起的电池的重量。利用上述电池称重装置对电池称重时，由于电池始终在电池收容机构内而无需进行转移，故可使得对电池的称重操作更方便。

Description

电池称重装置

技术领域

本发明涉及电池加工技术领域，特别涉及一种电池称重装置。

背景技术

在锂电池加工过程中，注液前后需要进行称重，从而测量出注入的电解液是否满足要求。目前，常见的做法是采用机械手将单个或者成对电池从托盘132取出放在称重工位上，称重完成后再将电池从称重工位取出。

常见的称重方法需要机械手配合完成电池的上料、下料及转运，搬运动作较多，故导致电池在称重过程中有掉落的风险。而且，反复搬运对定位精度要求更高，调试、校准工序繁琐。因此，目前常见的电池称重操作不方便。

发明内容

基于此，有必要针对现有电池称重操作不方便的问题，提供一种便于对电池进行称重的电池称重装置。

一种电池称重装置，包括：

底座：

安装于所述底座的顶升机构，包括顶升驱动件及支撑杆，所述顶升驱动件可驱动所述支撑杆沿所述支撑杆的纵长方向做升降运动；及

用于容纳电池的电池收容机构，设置于所述底座，所述电池收容机构的底部开设有供所述支撑杆穿过的避位结构。

在其一个实施例中，所述顶升机构还包括重量传感件，所述重量传感件用于感测所述支撑杆沿纵长方向所承受的压力。

在其一个实施例中，所述重量传感件为称重计，所述顶升驱动件的驱动端设置有安装板，所述称重计固定于所述安装板，所述支撑杆通过所述称重计安装于所述安装板上。

在其一个实施例中，在与所述支撑杆的纵长方向垂直的方向上，所述顶升机构与所述电池收容机构的相对位置可调。

在其一个实施例中，所述支撑杆为多个，且多个所述支撑杆沿与所述支撑杆纵长方向垂直的第一方向并列排列，所述顶升机构可滑动地安装于所述底座，并可沿与所述第一方向及所述支撑杆的纵长方向均垂直的第二方向滑动。

在其一个实施例中，还包括安装于所述底座并与所述顶升机构同步滑动的扶正机构，所述扶正机构具有沿所述第一方向延伸并与所述支撑杆相对设置的夹持部，所述夹持部在所述第二方向上的尺寸可操作地调节。

在其一个实施例中，还包括滑动安装组件，所述滑动安装组件包括固定于所述底座的滑动驱动件及横拉板，所述顶升驱动件固定于所述横拉板，所述横拉板的一端通过滑块与滑轨配合，可滑动地安装于所述底座，另一端与所述滑动驱动件的驱动端传动连接。

在其一个实施例中，所述滑动安装组件还包括跨设于电池收容机构两侧的支撑板，且两侧的所述支撑板分别与所述滑块及所述滑动驱动件的活动端固定连接，所述扶正机构固定于所述支撑板。

在其一个实施例中，所述扶正机构包括：

底板；

相对设置的第一夹辊及第二夹辊，所述第一夹辊和/或所述第二夹辊可滑动地安装于所述底板，且所述第一夹辊与所述第二夹辊之间形成所述夹持部；

夹紧驱动件，与所述第一夹辊和/或所述第二夹辊传动连接，所述夹紧驱动件可驱动所述第一夹辊与所述第二夹辊相互靠近或远离，以调节所述夹持部的尺寸。

在其一个实施例中，所述电池收容机构包括固定于所述底座的托盘支架及可承载于所述托盘支架的托盘，所述托盘具有容纳所述电池的收容空间。

在其一个实施例中，所述托盘支架的边缘设置有限位挡板，所述限位挡板围设成一侧开口的限位空间。

上述电池称重装置，称重之前，先将待称重的电池收容至电池收容机构内。顶升驱动件驱动支撑杆升降，直至支撑杆穿过避位结构并将电池收容机构内的电池顶起。一旦电池与电池收容机构的底部分离，则支撑杆上所承受的压力便是电池的重力。因此，通过测得支撑杆承受的压力大小，便可获知支撑杆所顶起的电池的重量。利用上述电池称重装置对电池称重时，由于电池始终在电池收容机构内而无需进行转移，故可使得对电池的称重操作更方便。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中电池称重装置的主视图；

图2为图1所示电池称重装置的侧视图；

图3为图1所示电池称重装置中顶升机构的结构示意图；

图4为为图1所示电池称重装置中托盘支架的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1及图2，本发明较佳实施例中的电池称重装置100包括底座110、顶升机构120及电池收容机构130。

底座110起承载作用，其材质一般为金属。具体在本实施例中，底座110为框架结构，可由多个金属杆材焊接而成。为了保证底座110的水平度，底座110的底部还可设置多个支脚111，每个支脚111的高度可以单独调节。

顶升机构120安装于底座110。其中，顶升机构120可以相对于底座110固定设置，也可相对于底座110可滑动的设置。进一步的，顶升机构120包括顶升驱动件121及支撑杆122。顶升驱动件121可驱动支撑杆122沿支撑杆122的纵长方向做升降运动。即，顶升驱动件121可驱动支撑杆122沿图1所示的竖直方向移动。

顶升驱动件121可以是气缸、电机螺纹丝杆副、电缸等结构，本实施例中的顶升驱动件121为电缸。支撑杆122一般为金属杆，具有较高的机械强度，受压不易弯折。而且，支撑杆122远离顶升驱动件121一端的端面一般较平滑。因此，在支撑杆122顶起电池时，不易对电池造成损伤。

电池收容机构130设置于底座110，且底部开设有供支撑杆122穿过的避位结构(图未示)。避位结构可以是孔、槽等镂空结构或其组合。电池收容机构130与顶升机构120相对设置，其底部朝向支撑杆122设置。而且，电池收容机构130与顶升机构120的初始位置进行校准，以使支撑杆122在升降时可穿过避位结构。

电池收容机构130用于容纳待称重的电池。具体的，电池收容机构130内可设置若干电池容纳位，以对每个电池实现定位。在对电池进行称重前，需人工或依靠机械手将电池转移至电池收容机构130内。当支撑杆122穿过避位结构时，便可将电池收容机构130内的电池顶起。

在本实施例中，电池收容机构130包括托盘支架131及托盘132。其中，托盘支架131固定于底座110；托盘132可承载于托盘支架131的托盘132，且托盘132具有容纳电池的收容空间。

具体的，托盘支架131一般呈板状，可通过焊接、螺纹紧固等方式固定于底座110上。托盘132一般包括底壁及侧壁，且侧壁沿底壁的周向延伸。在向电池收容机构130内转移电池时，可先将托盘132从托盘支架131上取出，将电池装入托盘132后再将托盘132置于托盘支架131上。如此，可避免电池称重装置100的其他元件对电池装入操作造成遮挡，更便于操作。

需要指出的是，在其他实施例中，电池收容机构130也可是一个固定设置于底座110上的腔体结构。

进一步的，如图4所示，在本实施例中，托盘支架131的边缘设置有限位挡板1312，限位挡板1312围设成一侧开口的限位空间(图未标)。

限位挡板1312围设成的限位空间可对托盘132起到限位作用，能防止托盘132跌落。而藉由限位空间一侧的开口，可方便将托盘132装入，直至托盘132与开口相对的限位挡板1312抵接，则表示托盘132装入到位。限位挡板1312可以是连续的，也可是不连续的。4所示的托盘支架131大致呈矩形，其三侧的边缘均设置有不连续的限位挡板1312，而另一侧的边缘则未设置限位挡板1312，从而形成了开口。

进一步的，在本实施中，托盘支架131的上开设有长条形的避位槽1314，托盘132的底部开设有避位孔(图未示)，避位槽1314与避位孔共同构成避位结构。

具体的，避位孔可以是圆孔、方孔，能使支撑杆122穿过即可。支撑杆122升降时，先穿过避位槽1314，再穿过避位孔，最终伸入电池收容机构130的内部以将电池顶起。避位槽1314呈长条形，其覆盖范围较大。因此，即使托盘132与托盘支架131的位置存在细微的偏差，依然能保证避位槽1314与避位孔对齐。这样，可降低对电池收容机构130加工及对位精度的要求。

托盘132的内部还可形成凹槽，每个凹槽对应一个电池容纳位，用于对电池进行定位及限位。而且，避位孔位于凹槽的底部。避位孔的孔径大于支撑杆122的外径但小于电池的外径。这样，支撑杆122能够顺利穿过避位孔，但电池不会从避位孔漏出。

对电池称重时，由顶升驱动件121驱动支撑杆122升降，直至支撑杆122穿过避位结构并将电池收容机构130内的电池顶起。一旦电池与电池收容机构130的底部分离，则支撑杆122上所承受的压力便是电池的重力。因此，通过测得支撑杆122承受的压力大小，便可获知支撑杆122所顶起的电池的重量。而且，称重过程中电池始终在电池收容机构130内而无需进行转移，故使得对电池的称重操作更方便。

为了能快速获得电池的重量，具体在本实施例中，顶升机构120还包括重量传感件123，重量传感件123用于感测支撑杆122沿纵长方向所承受的压力。

支撑杆122将电池顶起时，其沿纵长方向所承受的压力逐渐增大，当压力达到最大值时，则对应电池重量。由于重量传感件123可以实时获得支撑杆122所承受的压力，故支撑杆122将电池顶升到位后即可获得电池的质量。

需要指出的是，在其他实施例中，还可在支撑杆122将电池顶升到位后，通过外接传感器的方式来检测支撑杆122沿纵长方向所承受的压力。

进一步的，在本实施例中，重量传感件123为称重计，顶升驱动件121的驱动端设置有安装板124，称重计固定于安装板124，支撑杆122通过称重计安装于安装板124上。

由于支撑杆122直接固定于称重计，故支撑杆122上的承载的重量可直接由称重计的读数体现，更直观。另外，安装板124的表面相对平整，可很好地支撑称重计，以防止其读数不准。

需要指出的是，在其他实施例中，重量传感件123也可以是压力传感器，且压力传感器可设置于支撑杆122的末端端面，并可直接与电池接触。压力传感器可外接带显示功能的控制器，并通过控制器实时显示重量。

在支撑杆122将电池顶起的过程中，电池可能会发生晃动，从而导致称重的读数不准确。同时，电池被顶起后由于失去横向的支撑可能发生歪倒，进而导致称重后的电池不能较好的收容于电池收容机构130内。

为了解决该问题，在本实施例中，电池称重装置100还包括安装于底座110的扶正机构140，扶正机构140具有与支撑杆122相对设置的夹持部(图未标)，夹持部的尺寸可操作地调节。

具体的，扶正机构140位于电池收容机构130背向顶升机构120的一侧。在支撑杆122顶起电池的过程中，可通过调节增大夹持部的尺寸，以使电池能顺利进入夹持部内；而当电池顶升到位后，则可缩小夹持部的尺寸，从而对电池实现横向的限位，以避免电池晃动。其中，夹持部的尺寸经预先设计，以在缩小时能够刚好与电池外壁抵接，但又不夹紧电池为宜。

需要指出的是，在其他实施例中，扶正机构140也可以省略。此时，可以通过增加托盘132侧壁的高度，增强对电池的横向限位作用，以避免电池在顶升过程中发生晃动。

进一步的，在本实施例中，扶正机构140包括底板141、第一夹辊142、第二夹辊143及夹紧驱动件144。其中：

第一夹辊142与第二夹辊143相对设置，并在第一夹辊142与第二夹辊143之间形成夹持部。第一夹辊142及第二夹辊143中至少一个可滑动地安装于底板141。具体的，本实施例中第一夹辊142及第二夹辊143均可滑动。通过滑动第一夹辊142及第二夹辊143中至少一个，便可实现夹持部尺寸的调节。第一夹辊142及第二夹辊143的数量可以是一个或多个，本实施例中的第一夹辊142及第二夹辊143均为一个。

夹紧驱动件144与第一夹辊142和/或第二夹辊143传动连接，夹紧驱动件144可驱动第一夹辊142与第二夹辊143相互靠近或远离，以调节夹持部的尺寸。夹紧驱动件144可以是气缸、电缸等。如图2所示，夹紧驱动件144包括两个分别与第一夹辊142及第二夹辊143传动连接的气缸，且两个气缸固定于底板141上。

更进一步的，扶正机构140还包括夹辊支撑板145及夹辊安装板146。第一夹辊142及第二夹辊143分别安装于两组夹辊安装板146上，而两组夹辊安装板146则分别固定于两组夹辊支撑板145上。两组夹辊支撑板145均可滑动地安装于底板141。气缸驱动夹辊支撑板145沿底板141滑动，从而带动第一夹辊142与第二夹辊143相互靠近或远离。具体的，夹辊支撑板145通过滑块(即，图1所示第一滑块147)与滑轨相配合的方式安装于底板141。因此，夹辊支撑板145的滑动更顺畅。

需要指出的是，在其他实施例中，扶正机构140不限于为上述结构。譬如，扶正机构140可以包括两块可相互靠近及远离的夹板，并在两个夹板之间形成夹持部。

电池收容机构130内的空间较大，一般可以收容较多数量的电池；而受结构及体积的限制，顶升机构120所设置的支撑杆122的数量有限。因此，当电池收容机构130装满电池时，电池的数量一般远大于支撑杆122的数量。这样，支撑杆122不能对所有电池实现顶升，影响效率。

为了解决该问题，在本实施例中，在与支撑杆122的纵长方向垂直的方向上，顶升机构120与电池收容机构130的相对位置可调。

具体的，可以通过使顶升机构120滑动或者电池收容机构130滑动，来实现两者相对位置的调节。当两者相对位置变化时，支撑杆122可从不同的避位结构中穿过。因此，通过调节顶升机构120与电池收容机构130的相对位置，可使支撑杆122依次将电池收容机构130内的电池全部顶升，实现称重，从而显著提升效率。

需要指出的是，在其他实施例中，还可采取其他方式来提升效率。譬如，将支撑杆122的数量设置为与电池收容机构130内的电池数量相同，且与每个电池的位置一一对应。这样，顶升机构120通过一次顶升，即可实现所有电池的称重。

进一步的，在本实施例中，支撑杆122为多个，且多个支撑杆122沿与支撑杆122纵长方向垂直的第一方向并列排列，顶升机构120可滑动地安装于底座110，并可沿与第一方向及支撑杆122的纵长方向均垂直的第二方向滑动。

如图1所示，第一方向指的是水平方向，第二方向指的是垂直于图纸平面的方向。由于支撑杆122沿第一方向并列排列，即呈一排。因此，顶升机构120通过一次顶升，可将电池收容机构130内的一排电池同时顶起，并完成称重。接着，支撑杆122复位，顶升机构120沿第二方向滑动预设距离(该预设距离为两排电池之间的间距)；顶升机构120再次顶升，可将电池收容机构130内的另一排电池同时顶起，并完成称重。依此循环，便可完成对电池收容机构130内所有电池的称重。

由于顶升机构120滑动，故电池收容机构130的位置可保持固定。如此设置，能保证电池的位置在称重过程中保持不变，避免因电池收容机构130滑动而造成电池晃动或倾倒。

更进一步的，在本实施例中，电池称重装置100还包括滑动安装组件150，滑动安装组件150包括滑动驱动件151及横拉板152。其中，滑动驱动件151固定于底座110，横拉板152的一端通过滑块(即图1所示第二滑块154)与滑轨配合，可滑动地安装于底座110，另一端与滑动驱动件151的驱动端传动连接。而且，顶升驱动件121固定于横拉板152。横拉板152可在滑动驱动件151的驱动下沿第二方向滑动，从而带动顶升机构120沿第二方向滑动

滑动驱动件151可以是气缸、电缸或电机螺纹丝杆副结构。而且，由于横拉板152与底座110通过滑块与滑轨配合的方式安装，故顶升机构120的滑动过程更顺畅。

当顶升机构120沿第二方向滑动时，为了能够顺利起到扶正作用，扶正机构140需要与顶升机构120同步滑动。更具体的，扶正机构140的夹持部沿第一方向延伸。因此，夹持部可同时实现一排电池的横向限位。另外，夹持部在第二方向上的尺寸可操作地调节。即，第一夹辊142与第二夹辊143可在第二方向上相互靠近或远离。

进一步的，在本实施例中，滑动安装组件150还包括跨设于电池收容机构130两侧的支撑板153，且两侧的支撑板153分别与滑块(该滑块指的是第二滑块154)及滑动驱动件151的活动端固定连接，扶正机构140固定于支撑板153。

具体的，支撑板153分布于电池收容机构130的两侧，可对扶正机构140支撑稳定，同时又能在滑动过程中对电池收容机构130形成让位。而且，支撑板153通过与第二滑块154及滑动驱动件151连接，实现了扶正机构140与顶升机构120的同步滑动。

上述电池称重装置100，称重之前，先将待称重的电池收容至电池收容机构130内。顶升驱动件121驱动支撑杆122升降，直至支撑杆122穿过避位结构并将电池收容机构130内的电池顶起。一旦电池与电池收容机构130的底部分离，则支撑杆122上所承受的压力便是电池的重力。因此，通过测得支撑杆122承受的压力大小，便可获知支撑杆122所顶起的电池的重量。利用上述电池称重装置100对电池称重时，由于电池始终在电池收容机构130内而无需进行转移，故可使得对电池的称重操作更方便。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种电池称重装置，其特征在于，包括：

底座：

安装于所述底座的顶升机构，包括顶升驱动件及支撑杆，所述顶升驱动件可驱动所述支撑杆沿所述支撑杆的纵长方向做升降运动；及

用于容纳电池的电池收容机构，设置于所述底座，所述电池收容机构的底部开设有供所述支撑杆穿过的避位结构。

2.根据权利要求1所述的电池称重装置，其特征在于，所述顶升机构还包括重量传感件，所述重量传感件用于感测所述支撑杆沿纵长方向所承受的压力。

3.根据权利要求2所述的电池称重装置，其特征在于，所述重量传感件为称重计，所述顶升驱动件的驱动端设置有安装板，所述称重计固定于所述安装板，所述支撑杆通过所述称重计安装于所述安装板上。

4.根据权利要求1所述的电池称重装置，其特征在于，在与所述支撑杆的纵长方向垂直的方向上，所述顶升机构与所述电池收容机构的相对位置可调。

5.根据权利要求4所述的电池称重装置，其特征在于，所述支撑杆为多个，且多个所述支撑杆沿与所述支撑杆纵长方向垂直的第一方向并列排列，所述顶升机构可滑动地安装于所述底座，并可沿与所述第一方向及所述支撑杆的纵长方向均垂直的第二方向滑动。

6.根据权利要求5所述的电池称重装置，其特征在于，还包括安装于所述底座并与所述顶升机构同步滑动的扶正机构，所述扶正机构具有沿所述第一方向延伸并与所述支撑杆相对设置的夹持部，所述夹持部在所述第二方向上的尺寸可操作地调节。

7.根据权利要求6所述的电池称重装置，其特征在于，还包括滑动安装组件，所述滑动安装组件包括固定于所述底座的滑动驱动件及横拉板，所述顶升驱动件固定于所述横拉板，所述横拉板的一端通过滑块与滑轨配合，可滑动地安装于所述底座，另一端与所述滑动驱动件的驱动端传动连接。

8.根据权利要求7所述的电池称重装置，其特征在于，所述滑动安装组件还包括跨设于电池收容机构两侧的支撑板，且两侧的所述支撑板分别与所述滑块及所述滑动驱动件的活动端固定连接，所述扶正机构固定于所述支撑板。

9.根据权利要求6至8任一项所述的电池称重装置，其特征在于，所述扶正机构包括：

底板；

相对设置的第一夹辊及第二夹辊，所述第一夹辊和/或所述第二夹辊可滑动地安装于所述底板，且所述第一夹辊与所述第二夹辊之间形成所述夹持部；

夹紧驱动件，与所述第一夹辊和/或所述第二夹辊传动连接，所述夹紧驱动件可驱动所述第一夹辊与所述第二夹辊相互靠近或远离，以调节所述夹持部的尺寸。

10.根据权利要求1所述的电池称重装置，其特征在于，所述电池收容机构包括固定于所述底座的托盘支架及可承载于所述托盘支架的托盘，所述托盘具有容纳所述电池的收容空间。

11.根据权利要求10所述的电池称重装置，其特征在于，所述托盘支架的边缘设置有限位挡板，所述限位挡板围设成一侧开口的限位空间。

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