CN111430775A - 一种锂电池封装设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于锂电池技术领域，尤其涉及一种锂电池封装设备，它包括箱体、手套、橡胶安装环，本发明设计的设备，在手套使用完成后，拿出手，手套在对应卷起机构中的三个弹性卷片的弹性力下就会自动卷起；防止手套放于内侧或者外侧，放于内侧，影响内侧其它工作位置上的电解液和卷芯的正常传动；放于外侧，占用外侧空间，影响周围人员的走动。本发明的卷起机构通过巧妙的卷起设计，通过弹性卷片对手套两层进行卷起动作，使在卷起过程中，内部始终处于密封状态。在使用过程中，通过三个周向均匀分布的限位机构对卷起机构中的三个弹性卷片限位，防止其自动卷起复位。
Description
所属技术领域
本发明属于锂电池技术领域，尤其涉及一种锂电池封装设备。
背景技术
锂电池是指电化学体系中含有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物)的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。
锂电池在制作过程中需要将电解液与卷芯封装在一起，在封装的时候需要用到手套箱系统；手套箱系统主要由箱体，气体净化气筒、过渡舱、真空泵、控制系统以及附加功能组成。
传统的手套箱在停止使用后，手套一般被放于箱体内侧或者外侧，如果放于内侧，则影响内侧其它工作位置上的电解液和卷芯的正常传动；如果放于外侧，则占用了外侧空间，影响周围人员的走动；而且使用者在脱下手套的时候，手套有些部位会被带动折叠或卷起，在下次自己使用或者其它人使用的时候，手套不易被进入，耽误正常的操作，影响电解液与卷芯的封装。
本发明设计一种锂电池封装设备解决如上问题。
发明内容
为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种锂电池封装设备，它是采用以下技术方案来实现的。
一种锂电池封装设备，它包括箱体、手套、橡胶安装环，其中箱体的前侧具有方便观察箱体内部情况的玻璃面，玻璃面上开有两个对称分布的手套孔；两个手套孔上分别安装有一个橡胶安装环，两个正反手套的进入端安装在两个橡胶安装环上；其特征在于：所述两个正反手套的进入端分别通过一个万向节安装在两个橡胶安装环上；所述两个万向节的万向节内环上分别安装有一个对对应手套起到卷起收回作用的卷起机构；在手套被卷起收回后，除手掌其它部位被卷成一个横截面为圆形状的环形体；在再次使用时，可直接通过环形体中间的空心区域进入手套，然后前伸将卷起的部分打开套入手臂上。
上述两个万向节的万向节内环上分别周向均匀的安装有三个对卷起机构起到限制作用的限位机构，限位机构的使用与否可人为控制。
上述限位机构包括限位杆、铰接支耳、拉紧弹簧，其中铰接支耳的一端固定安装在万向节内环的端面上，限位杆的一端安装有两个对称分布的铰接轴，限位杆通过两个铰接轴铰接安装在铰接支耳上，限位杆与万向节内环之间安装有拉紧弹簧。
作为本技术的进一步改进，上述两个橡胶安装环的内圆面上均具有内螺纹，安装套的外圆面上具有外螺纹，两个安装套分别通过内外螺纹的配合安装在两个橡胶安装环内；两个万向节分别安装在两个安装套位于箱体内的一端。
作为本技术的进一步改进，上述两个安装套上分别安装有一个压紧环，两个压紧环和两个橡胶安装环位于箱体外的端面之间一一对应分别安装有一个第一密封环。
作为本技术的进一步改进，上述两个手套的进入端通过热压的方式分别固定安装在两个万向节的万向节内环上，两个手套的进入端沿着对应安装套的内圆面反向套在对应安装套位于箱体外侧一端的外圆面上，且分别通过一个上紧环盖固定。
作为本技术的进一步改进，两个上述上紧环盖旋紧在对应的安装套上，两个上紧环盖与对应的安装套之间分别安装有一个第二密封环。
作为本技术的进一步改进，上述万向节包括万向节外环、万向节中环、万向节内环、万向节转轴，其中万向节外环的一端固定安装在对应安装套的端面上；万向节中环的外圆面上周向均匀的安装有两个万向节转轴，万向节中环通过两个万向节转轴旋转安装在万向节外环内；万向节内环外圆面上周向均匀的安装有两个万向节转轴，万向节内环通过两个万向节转轴旋转安装在万向节中环内；手套的进入端通过热压的方式固定安装在万向节内环的内圆面上。
作为本技术的进一步改进，上述两个橡胶安装环的外圆面上均具有一个嵌套环槽，两个橡胶安装环分别通过其上的嵌套环槽安装在箱体上所开的两个手套孔上，且两个橡胶安装环上所开的嵌套环槽通过热压的方式与箱体上的玻璃面固定。
作为本技术的进一步改进，上述卷起机构包括卷环、弹性卷片，其中三个弹性卷片的一端固定安装在万向节内环的端面上，三个弹性卷片的另一端缠绕有一个卷环；手套的外壁面上具有热压折叠区，手套通过热压折叠区与三个弹性卷片远离万向节内环的一端热压连接。
作为本技术的进一步改进，三段软轴套分别通过多个固定支撑安装在上述万向节内环的一侧，三段软轴分别嵌套安装在三段软轴套内，且三段软轴分别与三个限位杆上安装的六个铰接轴一一对应固定连接。
相对于传统的锂电池技术，本发明设计的有益效果如下：
1、本发明设计的设备，在手套使用完成后，拿出手，手套在对应卷起机构中的三个弹性卷片的弹性力下就会自动卷起；防止手套放于内侧或者外侧，放于内侧，影响内侧其它工作位置上的电解液和卷芯的正常传动；放于外侧，占用外侧空间，影响周围人员的走动。本发明的卷起机构通过巧妙的卷起设计，通过弹性卷片对手套两层进行卷起动作，使在卷起过程中，内部始终处于密封状态。
2、本发明中在手套被卷起收回后，除手掌其它部位被卷成一个横截面为圆形状的环形体；在下次自己使用或者其它人使用的时候，可直接通过环形体中间的空心区域进入手套，然后前伸将卷起的部分打开套入手臂上，操作简单，不会耽误正常的操作，影响电解液与卷芯的封装。
3、本发明设计了限位机构，在使用过程中，通过三个周向均匀分布的限位机构对卷起机构中的三个弹性卷片限位，防止其自动卷起复位；在手套使用完成后，手动解除三个限位机构对三个弹性卷片的限制，手套在三个弹性卷片的弹性力下就会自动卷起。
4、本发明设计的限位机构可根据使用者的使用习惯来确定使用与否。
附图说明
图1是整体部件外观示意图。
图2是整体部件分布示意图。
图3是箱体结构示意图。
图4是手套外观示意图。
图5是手套结构示意图。
图6是手套结构示意图。
图7是卷起机构和限位机构配合示意图。
图8是卷起机构结构示意图。
图9是限位机构结构示意图。
图10是安装套和万向节安装示意图。
图11是橡胶安装环、上紧环盖和安装套结构示意图。
图12是万向节结构示意图。
图13是手套使用过程示意图。
图14是手套卷起示意图。
图中标号名称：1、箱体；3、手套孔；4、手套；5、卷起机构；6、万向节；7、橡胶安装环；8、上紧环盖；9、安装套；10、卷环；11、弹性卷片；12、热压折叠区；13、第一密封环；14、第二密封环；15、嵌套环槽；16、压紧环；17、万向节外环；18、万向节中环；19、万向节内环；20、万向节转轴；21、限位机构；22、限位杆；23、铰接支耳；24、拉紧弹簧；25、软轴套；26、固定支撑；27、软轴；28、铰接轴。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1、2所示，它包括箱体1、手套4、橡胶安装环7，其中如图3所示，箱体1的前侧具有方便观察箱体1内部情况的玻璃面，玻璃面上开有两个对称分布的手套4孔3；如图2、5所示，两个手套4孔3上分别安装有一个橡胶安装环7，橡胶安装环7的作用一方面是防止玻璃面上所开手套4孔3的孔面割破手套4，外界空气进入；另一方面，便于通过螺纹配合安装相关结构。两个正反手套4的进入端安装在两个橡胶安装环7上；其特征在于：如图4、5所示，所述两个正反手套4的进入端分别通过一个万向节6安装在两个橡胶安装环7上；所述两个万向节6的万向节内环19上分别安装有一个对对应手套4起到卷起收回作用的卷起机构5；在手套4被卷起收回后，除手掌其它部位被卷成一个横截面为圆形状的环形体；在再次使用时，可直接通过环形体中间的空心区域进入手套4，然后前伸将卷起的部分打开套入手臂上。
限位杆22摆动具有两个极端位置。当手套4撑开后，限位杆22对弹性卷片11限位，此位置为第一个极端位置，限位杆22摆动摆到靠近万向节内环19处为第二极端位置，当限位杆22摆到中间位置时，拉紧弹簧24轴线与限位杆22轴线共线且拉紧弹簧24与万向节内环19安装点不在限位杆22上，位于限位杆22的延长线上，此时拉紧弹簧24为最短状态，即当限位杆22偏离中间后，在拉紧弹簧24作用下限位杆22会向偏离方向运动到极端位置。
本发明设计万向节6的作用是保证卷起机构5在手套4使用过程中随着手套4一起来回摆动，万向节6可以降低手套4在摆动过程中与橡胶安装环7的相互拉扯，增加手套4的使用寿命；同时卷起机构5在工作过程中不会发生损坏和影响手套4的正常使用。在使用过程中手套4会随着使用者的手臂来回摆动。
如图5、7所示，上述两个万向节6的万向节内环19上分别周向均匀的安装有三个对卷起机构5起到限制作用的限位机构21，限位机构21的使用与否可人为控制。
如图9所示，上述限位机构21包括限位杆22、铰接支耳23、拉紧弹簧24，其中铰接支耳23的一端固定安装在万向节内环19的端面上，限位杆22的一端安装有两个对称分布的铰接轴28，限位杆22通过两个铰接轴28铰接安装在铰接支耳23上，限位杆22与万向节内环19之间安装有拉紧弹簧24。
本发明中手套4在使用过程中，手套4会被使用者的手臂拉长；手套4在拉长的过程中，卷起机构5中的三个弹性卷片11也会被与手套4热压固定的卷环10带动展开；因三个弹性卷片11具有自动卷起复位的弹性力，在使用过程中，三个弹性卷片11的弹性力会使得手套4具有自动卷起的趋势，而克服这种趋势需要使用者对手套4额外施加一个伸展力，一定程度上影响了使用者的正常工作和影响手套4与弹性卷片11连接处的损坏；为了消除这种现象，本发明设计了限位机构21，在使用过程中，通过三个周向均匀分布的限位机构21对卷起机构5中的三个弹性卷片11限位，防止其自动卷起复位；在手套4使用完成后，手动解除三个限位机构21对三个弹性卷片11的限制，手套4在三个弹性卷片11的弹性力下就会自动卷起。
如图5、10、11所示，上述两个橡胶安装环7的内圆面上均具有内螺纹，安装套9的外圆面上具有外螺纹，两个安装套9分别通过内外螺纹的配合安装在两个橡胶安装环7内；两个万向节6分别安装在两个安装套9位于箱体1内的一端。
如图10所示，上述两个安装套9上分别安装有一个压紧环16，两个压紧环16和两个橡胶安装环7位于箱体1外的端面之间一一对应分别安装有一个第一密封环13。
第一密封环13对安装套9和橡胶安装环7密封。
如图10所示，上述两个手套4的进入端通过热压的方式分别固定安装在两个万向节6的万向节内环19上，两个手套4的进入端沿着对应安装套9的内圆面反向套在对应安装套9位于箱体1外侧一端的外圆面上，且分别通过一个上紧环盖8固定。
如图10所示，两个上述上紧环盖8旋紧在对应的安装套9上，两个上紧环盖8与对应的安装套9之间分别安装有一个第二密封环14。
第二密封环14的作用是对上紧环盖8和安装套9密封，即手套4与安装套9密封。
如图12所示，上述万向节6包括万向节外环17、万向节中环18、万向节内环19、万向节转轴20，其中万向节外环17的一端固定安装在对应安装套9的端面上；万向节中环18的外圆面上周向均匀的安装有两个万向节转轴20，万向节中环18通过两个万向节转轴20旋转安装在万向节外环17内；万向节内环19外圆面上周向均匀的安装有两个万向节转轴20，万向节内环19通过两个万向节转轴20旋转安装在万向节中环18内；手套4的进入端通过热压的方式固定安装在万向节内环19的内圆面上。
如图11所示，上述两个橡胶安装环7的外圆面上均具有一个嵌套环槽15，两个橡胶安装环7分别通过其上的嵌套环槽15安装在箱体1上所开的两个手套4孔3上，且两个橡胶安装环7上所开的嵌套环槽15通过热压的方式与箱体1上的玻璃面固定。
如图8所示，上述卷起机构5包括卷环10、弹性卷片11，其中三个弹性卷片11的一端固定安装在万向节内环19的端面上，三个弹性卷片11的另一端缠绕有一个卷环10；如图6所示，手套4的外壁面上具有热压折叠区12，手套4通过热压折叠区12与三个弹性卷片11远离万向节内环19的一端热压连接。本发明设计热压折叠区12的作用是提高手套4与卷环10之间的连接强度。
如图9所示，三段软轴27套25分别通过多个固定支撑26安装在上述万向节内环19的一侧，三段软轴27分别嵌套安装在三段软轴27套25内，且三段软轴27分别与三个限位杆22上安装的六个铰接轴28一一对应固定连接。
本发明中通过三个软轴27将同一个手套4对应的三个摆杆上的六个铰接轴28连接起来，这样设计的原因是保持三个摆杆的同步性，在摆动其中一个摆杆时，其它两个摆杆也会同时摆动，操作起来比较方便。
如图14所示，本发明手套4在卷起的时候，位于卷环10两侧的手套4会被同时卷起。
具体工作流程：当使用本发明设计的设备，在安装的时候，首先将第一密封环13套于安装套9上，然后将安装套9通过螺纹旋转安装在对应的橡胶安装环7上，在安装的时候，通过安装套9上的压紧环16将第一密封圈压紧在橡胶安装环7位于箱体1外的端面上，因手套4与万向节6连接的部位、卷起机构5和限位机构21实现已经安装在安装套9上，所以在安装完安装套9后，将两个手套4的进入端沿着对应安装套9的内圆面反向套在对应安装套9位于箱体1外侧一端的外圆面上，然后垫上第二密封环14，最后通过一个上紧环盖8固定，手套4安装完成。
如图13中的a、13中的b所示，使用者在进入手套4的时候，手套4会被使用者的手臂拉长；手套4在拉长的过程中，卷起机构5中的三个弹性卷片11也会被与手套4热压固定的卷环10带动展开。
如图13中的c、13中的d所示，在手套4使用完成后，拿出手，手套4在三个弹性卷片11的弹性力下就会自动卷起。
在使用的时候，如果需要限位机构21的时候，两只手互相拨动对应一侧的三个限位机构21中的三个限位杆22，使得三个限位杆22远离对应铰接支耳23的一端卡在卷环10上，对卷环10限位，且这种状态下，拉紧弹簧24会给对应限位杆22一个朝向手套4一侧摆动的拉力，使得限位杆22紧紧的卡在卷环10上。
在解除或者不想使用限位机构21的时候，两只手互相拨动对应一侧的三个限位机构21中的三个限位杆22，使得三个限位杆22远离对应铰接支耳23的一端背向远离卷环10，且摆动的幅度大于限位杆22摆动到与对应铰接支耳23摆直后摆动的幅度，在这种状态下，拉紧弹簧24会给对应限位杆22一个远离手套4一侧摆动的拉力，使得限位杆22远离卷环10，并紧贴万向节内环19，防止限位杆22影响手套4的卷起。
Claims (9)
1.一种锂电池封装设备，它包括箱体、手套、橡胶安装环，其中箱体的前侧具有方便观察箱体内部情况的玻璃面，玻璃面上开有两个对称分布的手套孔；两个手套孔上分别安装有一个橡胶安装环，两个正反手套的进入端安装在两个橡胶安装环上；其特征在于：所述两个正反手套的进入端分别通过一个万向节安装在两个橡胶安装环上；所述两个万向节的万向节内环上分别安装有一个对对应手套起到卷起收回作用的卷起机构；在手套被卷起收回后，除手掌其它部位被卷成一个横截面为圆形状的环形体；在再次使用时，可直接通过环形体中间的空心区域进入手套，然后前伸将卷起的部分打开套入手臂上；
上述两个万向节的万向节内环上分别周向均匀的安装有三个对卷起机构起到限制作用的限位机构，限位机构的使用与否可人为控制；
上述限位机构包括限位杆、铰接支耳、拉紧弹簧，其中铰接支耳的一端固定安装在万向节内环的端面上，限位杆的一端安装有两个对称分布的铰接轴，限位杆通过两个铰接轴铰接安装在铰接支耳上，限位杆与万向节内环之间安装有拉紧弹簧。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池封装设备，其特征在于：上述两个橡胶安装环的内圆面上均具有内螺纹，安装套的外圆面上具有外螺纹，两个安装套分别通过内外螺纹的配合安装在两个橡胶安装环内；两个万向节分别安装在两个安装套位于箱体内的一端。
3.根据权利要求2所述的一种锂电池封装设备，其特征在于：上述两个安装套上分别安装有一个压紧环，两个压紧环和两个橡胶安装环位于箱体外的端面之间一一对应分别安装有一个第一密封环。
4.根据权利要求2所述的一种锂电池封装设备，其特征在于：上述两个手套的进入端通过热压的方式分别固定安装在两个万向节的万向节内环上，两个手套的进入端沿着对应安装套的内圆面反向套在对应安装套位于箱体外侧一端的外圆面上，且分别通过一个上紧环盖固定。
5.根据权利要求4所述的一种锂电池封装设备，其特征在于：两个上述上紧环盖旋紧在对应的安装套上，两个上紧环盖与对应的安装套之间分别安装有一个第二密封环。
6.根据权利要求4所述的一种锂电池封装设备，其特征在于：上述万向节包括万向节外环、万向节中环、万向节内环、万向节转轴，其中万向节外环的一端固定安装在对应安装套的端面上；万向节中环的外圆面上周向均匀的安装有两个万向节转轴，万向节中环通过两个万向节转轴旋转安装在万向节外环内；万向节内环外圆面上周向均匀的安装有两个万向节转轴，万向节内环通过两个万向节转轴旋转安装在万向节中环内；手套的进入端通过热压的方式固定安装在万向节内环的内圆面上。
7.根据权利要求1所述的一种锂电池封装设备，其特征在于：上述两个橡胶安装环的外圆面上均具有一个嵌套环槽，两个橡胶安装环分别通过其上的嵌套环槽安装在箱体上所开的两个手套孔上，且两个橡胶安装环上所开的嵌套环槽通过热压的方式与箱体上的玻璃面固定。
8.根据权利要求6所述的一种锂电池封装设备，其特征在于：上述卷起机构包括卷环、弹性卷片，其中三个弹性卷片的一端固定安装在万向节内环的端面上，三个弹性卷片的另一端缠绕有一个卷环；手套的外壁面上具有热压折叠区，手套通过热压折叠区与三个弹性卷片远离万向节内环的一端热压连接。
9.根据权利要求1所述的一种锂电池封装设备，其特征在于：三段软轴套分别通过多个固定支撑安装在上述万向节内环的一侧，三段软轴分别嵌套安装在三段软轴套内，且三段软轴分别与三个限位杆上安装的六个铰接轴一一对应固定连接。
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2020
- 2020-05-14 CN CN202010409166.4A patent/CN111430775A/zh active Pending
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