CN112225010B - 可变轮廓的隔膜卷筒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卷筒技术领域，尤其涉及一种可变轮廓的隔膜卷筒，包括：用于卷绕隔膜的卷筒本体，卷筒本体为中空筒状结构，卷筒本体的外周环绕设置有多个弧形片，弧形片的一侧和卷筒本体的外周活动连接，弧形片的另一侧为自由端，多个弧形片依次围绕在卷筒本体外周，卷筒本体上设有多个开口，开口与弧形片一一对应，卷筒本体上还设有多个活动压块，多个活动压块与多个开口一一对应，活动压块贯穿开口，卷筒本体内设置有气胀层，活动压块能够通过气胀层的充气与放气来实现活动压块在对应开口内沿卷筒本体的径向方向活动。本发明的可变轮廓的隔膜卷筒，能够方便的检查到内卷膜的卷绕正反面、消减隔膜在卷绕时产生的内应力以及减少卷底底皱及塌边问题。

Description

可变轮廓的隔膜卷筒

技术领域

本发明涉及卷筒技术领域，尤其涉及一种可变轮廓的隔膜卷筒。

背景技术

现有的锂电池隔膜卷筒如附图1所示，为中空圆柱结构，在使用时，存在以下问题：

1、新卷上卷需要在卷筒上涂胶水连接锂电池隔膜，通过胶水粘贴锂电池隔膜时，由于锂电池隔膜上具有许多微孔，胶水会渗透多层锂电池隔膜，胶水对锂电池隔膜有害，经胶水渗透的锂电池隔膜是无法使用的，会造成卷底的多层锂电池隔膜浪费。

2、在锂电池隔膜进行收卷时，若只缠绕一卷，可通过缠绕的尾部判断缠绕的锂电池隔膜的正反面，在此限定与卷筒连接端为首部，缠绕后的末端为尾部，若是两卷隔膜接成一个大卷，同时缠绕在一个卷筒上，相当于里面为第一隔膜卷，在第一隔膜卷的基础上接一个第二隔膜卷，第一隔膜卷的尾部和第二隔膜卷的首部相连接，由于第二隔膜卷外露在最外层，所以能够通过外露的尾部判断正反面，内圈缠绕的第一隔膜卷的正反无法判断。

3、在锂电池隔膜进行收卷时，隔膜收卷时机器具有牵引隔膜张力，当多层隔膜卷绕在卷筒上时，就产生了沿着卷筒径向方向，由外向内的应力，如果该应力过大，会导致隔膜变形受到破坏从而产生波浪塌边等不良。

4、现有技术隔膜卷筒1上设置多个橡胶凸起2，由于橡胶条具有弹性能够消减隔膜在卷绕时产生的内应力，但是由于橡胶条突出于卷筒，导致在卷绕时锂电池隔膜卷底不能良好的贴附，从而导致锂电池隔膜卷底底皱。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：解决现有技术中通过胶水粘贴锂电池隔膜时造成卷底的多层隔膜浪费以及在缠绕两卷隔膜时，内卷隔膜无法判断的正反面、隔膜卷绕时产生的内应力过大造成隔膜损坏以及卷底底皱的问题。本发明提供一种可变轮廓的隔膜卷筒，能够方便隔膜固定从而进行卷绕、能够避免胶水渗透隔膜造成隔膜的浪费以及在缠绕两卷膜时，方便的检查到内卷膜的卷绕正反面、消减隔膜在卷绕时产生的内应力以及减少卷底底皱的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可变轮廓的隔膜卷筒，包括：用于卷绕隔膜的卷筒本体，所述卷筒本体为中空筒状结构，所述卷筒本体的外周环绕设置有多个弧形片，所述弧形片的一侧和卷筒本体的外周活动连接，弧形片的另一侧为自由端，所述多个弧形片依次围绕在卷筒本体外周，

所述卷筒本体上设有多个开口，所述开口与所述弧形片一一对应，所述卷筒本体上还设有多个活动压块，所述多个活动压块与多个开口一一对应，所述活动压块贯穿所述开口，所述卷筒本体内设置有气胀层，所述活动压块能够通过气胀层的充气与放气来实现活动压块在对应开口内沿卷筒本体的径向方向活动。

设定所述弧形片的另一侧为前端，则弧形片的一侧为后端，所述弧形片的前端能够搭接在前一个弧形片的后端上，并且相邻两个弧形片部分重叠，所述多个弧形片围绕在所述卷筒本体外周后，所形成的外轮廓近似圆柱形。（由于弧形片的前端能够搭接在前一个弧形片的后端上，且部分重叠，前后两个相邻的弧形片与卷筒本体之间形成空腔，当前后两个相邻的弧形片被压紧贴合在卷筒外周的时候，这时空腔会比较小，成为空隙，该空隙使得外轮廓近似圆柱状，近似的误差来自于所述的空隙）。当外轮廓近似圆柱形时，隔膜在卷绕时能够贴附卷筒的外轮廓，减少底皱的产生。

充气时，所述气胀层能够实现所有活动压块相对于卷筒本体外圆周同步顶起弧形片，放气时，所有活动压块相对于卷筒本体内圆心同步下降，使得卷筒本体的外轮廓大小可调节。气胀层带动所有活动压块相对于卷筒本体同步上升、同步下降，使得外轮廓平稳变化，能够减少隔膜底皱的产生。

所述活动压块包括：第一压板、第二压板和连接板，所述第一压板和所述第二压板均通过所述连接板固定连接，所述第一压板设置于卷筒本体外表面，所述第二压板设置于卷筒本体内表面，所述连接板贯穿开口，所述连接板通过开口能够沿卷筒本体的径向方向活动。第一压块和第二压块起到限制活动压块在开口内的活动位置。

优选地，所述第二压板能够与卷筒本体的内表面贴合。

优选地，所述活动压块沿卷筒本体的径向截面为工字结构。

为了能够使得卷筒转动时保持动平衡，所述多个弧形片均匀设置在所述卷筒本体外周。

优选地，所述弧形片的一侧与卷筒本体铰接。

为了便于弧形片活动，所述卷筒本体内沿其轴向方向设有固定轴，所述弧形片的一侧与对应固定轴的外壁相贴合，所述弧形片可沿对应的固定轴的外周转动。

优选地，所述弧形片的一侧与对应固定轴的外壁相贴合的径向截面为优弧。

所述气胀层上设有气孔，所述气孔通过气管连接有充气装置，所述气胀层通过充气装置进行充气。

本发明的有益效果是，本发明的可变轮廓的隔膜卷筒，具体效果如下：

1、将隔膜的首部插入卷筒本体与弧形片之间，接着沿卷筒本体的外周进行缠绕，无需使用胶水，能够避免现有技术中采用胶水连接，从而导致胶水渗透多层隔膜，经胶水渗透的隔膜无法使用，产生隔膜浪费。

2、若待卷的隔膜为两卷时，分别为第一隔膜卷和第二隔膜卷，将第一隔膜卷的首部插入卷筒本体与弧形片之间，接着沿卷筒本体的外周进行缠绕，接着将第二隔膜卷卷绕在第一隔膜卷上，形成第一隔膜卷在内第二隔膜卷在外的隔膜卷，由于弧形片的前端能够搭接在前一个弧形片的后端上，且部分重叠，前后两个相邻的弧形片与卷筒本体之间形成空腔（空隙），第一隔膜卷的首部裸露在空腔中，能够透过空腔内的留尾判断第一隔膜卷的正反面。

3、卷筒本体的外周环绕设置有多个弧形片，弧形片的一侧和卷筒本体的外周活动连接，弧形片的另一侧为自由端，当隔膜在不断卷绕的过程中，产生内应力作用在弧形片上，将弧形片的自由端沿卷筒本体的径向方向由外向内压紧，消减隔膜在收卷时产生的内应力，进一步地，设置气胀层通过放气使得活动压块沿卷筒本体的径向方向圆心运动，使得弧形片更容易的向内收紧，更好的吸收隔膜卷绕产生的内应力。并且采用气胀层的充气/放气实现卷筒的外轮廓变化，结构简单，操作便捷，无需更换零部件，还能够降低生产成本。

4、在卷筒本体的外表面设置弧形片，且弧形片的前端能够搭接在前一个弧形片的后端上，并且相邻两个弧形片部分重叠，多个弧形片从前往后依次围绕在卷筒本体外周，由于弧形片前后搭接且部分重叠，连续围绕在卷筒本体的外周，使得卷筒的外轮廓近似圆柱形，隔膜在卷绕时能够贴附卷筒的外轮廓，减少底皱的产生。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是现有技术锂电池隔膜卷筒的示意图；

图2是本发明的可变轮廓的隔膜卷筒示意图；

图3是本发明的可变轮廓的隔膜卷筒的径向结构示意图；

图4是本发明的可变轮廓的隔膜卷筒的开口示意图；

图5是本发明的可变轮廓的隔膜卷筒的活动压块示意图；

图6是本发明的可变轮廓的隔膜卷筒卷绕第一隔膜卷和第二隔膜卷的示意图。

附图标记：

1、现有技术隔膜卷筒，2、橡胶凸起，3、第一隔膜卷的首部，4、第一隔膜卷，5、第二隔膜卷，10、卷筒本体，11、固定轴，12、开口，20、弧形片，30、活动压块，31、第一压板，32、第二压板，33、连接板，40、气胀层。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图2和图3所示，是本发明的最优实施例，一种可变轮廓的隔膜卷筒，包括：用于卷绕隔膜的卷筒本体10，卷筒本体10为中空筒状结构，卷筒本体10的外周环绕设置有多个弧形片20，弧形片20的一侧和卷筒本体10的外周活动连接，弧形片20的另一侧为自由端，多个弧形片20依次围绕在卷筒本体10外周，设定弧形片20的另一侧为前端，则弧形片20的一侧为后端，弧形片20的前端能够搭接在前一个弧形片20的后端上，并且相邻两个弧形片20部分重叠，多个弧形片20围绕在卷筒本体10外周后，所形成的外轮廓近似圆柱形。（由于弧形片的前端能够搭接在前一个弧形片的后端上，且部分重叠，前后两个相邻的弧形片与卷筒本体之间形成空腔，当前后两个相邻的弧形片被压紧贴合在卷筒外周的时候，这时空腔会比较小，成为空隙，该空隙使得外轮廓近似圆柱状，近似的误差来自于所述的空隙）。

多个弧形片20均匀设置在卷筒本体10外周，弧形片20的一侧与卷筒本体10铰接，卷筒本体10内沿其轴向方向设有固定轴11，弧形片20的一侧与对应固定轴11的外壁相贴合，弧形片20可沿对应的固定轴11的外周转动，弧形片20的一侧与对应固定轴11的外壁相贴合的径向截面为优弧。

卷筒本体10上设有多个开口12，开口12与弧形片20一一对应，卷筒本体10上还设有多个活动压块30，多个活动压块30与多个开口12一一对应，活动压块30贯穿开口12，活动压块30包括：第一压板31、第二压板32和连接板33，第一压板31和第二压板32均通过连接板33固定连接，第一压板31设置于卷筒本体10外表面，第二压板32设置于卷筒本体10内表面，连接板33贯穿开口12，连接板33通过开口12能够沿卷筒本体10的径向方向活动。

如图4和5所示，第一压板31的宽度为d1，第二压板的宽度为d2，连接板的宽度的为d3，开口的宽度为d4，其中，d1>d4，d2>d4且d4>d3，即第一压板31和第二压板32的宽度均大于开口12的宽度，使得第一压板31和第二压板32无法通过该开口12，开口12的宽度大于连接板33的宽度，连接板33能够在第一压板31和第二压板32之间通过开口12沿径向方向活动。

活动压块30沿卷筒本体10的径向截面为工字结构。

卷筒本体10内设置有气胀层40，活动压块30能够通过气胀层40的充气与放气来实现活动压块30在对应开口12内沿卷筒本体10的径向方向活动。气胀层40能够实现所有活动压块30相对于卷筒本体10外圆周同步顶起弧形片20，所有活动压块30相对于卷筒本体10内圆心同步下降，使得卷筒本体10的外轮廓大小可调节。气胀层40上设有气孔，气孔通过气管连接有充气装置。

本发明的可变轮廓的隔膜卷筒，具体效果如下：

1、将隔膜的首部插入卷筒本体10与弧形片20之间，接着沿卷筒本体10的外周进行缠绕，无需使用胶水，能够避免现有技术中采用胶水连接，从而导致胶水渗透多层隔膜，经胶水渗透的隔膜无法使用，产生隔膜浪费。

2、如图6所示，若待卷的隔膜为两卷时，分别为第一隔膜卷4和第二隔膜卷5，将第一隔膜卷的首部3插入卷筒本体10与弧形片20之间，接着沿卷筒本体10的外周进行缠绕，接着将第二隔膜卷5卷绕在第一隔膜卷4上，形成第一隔膜卷4在内第二隔膜卷5在外的隔膜卷，由于弧形片20的前端能够搭接在前一个弧形片20的后端上，且部分重叠，前后两个相邻的弧形片20与卷筒本体10之间形成空腔（空隙），第一隔膜卷的首部3裸露在空腔中，能够透过空腔内的留尾判断第一隔膜卷4的正反面。

3、卷筒本体10的外周环绕设置有多个弧形片20，弧形片20的一侧和卷筒本体10的外周活动连接，弧形片20的另一侧为自由端，当隔膜在不断卷绕的过程中，产生内应力作用在弧形片20上，将弧形片20的自由端沿卷筒本体10的径向方向由外向内压紧，消减隔膜在收卷时产生的内应力，进一步地，设置气胀层40通过放气使得活动压块30沿卷筒本体10的径向方向圆心运动，使得弧形片20更容易的向内收紧，更好的吸收隔膜卷绕产生的内应力。并且采用气胀层40的充气/放气实现卷筒的外轮廓变化，结构简单，操作便捷，无需更换零部件，还能够降低生产成本。

4、在卷筒本体10的外表面设置弧形片20，且弧形片20的前端能够搭接在前一个弧形片20的后端上，并且相邻两个弧形片20部分重叠，多个弧形片20从前往后依次围绕在卷筒本体10外周，由于弧形片20前后搭接且部分重叠，连续围绕在卷筒本体10的外周，使得卷筒的外轮廓近似圆柱形，隔膜在卷绕时能够贴附卷筒的外轮廓，减少底皱的产生。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种可变轮廓的隔膜卷筒，其特征在于，包括：用于卷绕隔膜的卷筒本体(10)，所述卷筒本体(10)为中空筒状结构，所述卷筒本体(10)的外周环绕设置有多个弧形片(20)，所述弧形片(20)的一侧和卷筒本体(10)的外周活动连接，弧形片(20)的另一侧为自由端，所述多个弧形片(20)依次围绕在卷筒本体(10)外周，

所述卷筒本体(10)上设有多个开口(12)，所述开口(12)与所述弧形片(20)一一对应，所述卷筒本体(10)上还设有多个活动压块(30)，所述多个活动压块(30)与多个开口(12)一一对应，所述活动压块(30)贯穿所述开口(12)，所述卷筒本体(10)内设置有气胀层(40)，所述活动压块(30)能够通过气胀层(40)的充气与放气来实现活动压块(30)在对应开口(12)内沿卷筒本体(10)的径向方向活动；

设定所述弧形片(20)的另一侧为前端，则弧形片(20)的一侧为后端，所述弧形片(20)的前端能够搭接在前一个弧形片(20)的后端上，并且相邻两个弧形片(20)部分重叠，所述多个弧形片(20)围绕在所述卷筒本体(10)外周后，所形成的外轮廓近似圆柱形。

2.如权利要求1所述的一种可变轮廓的隔膜卷筒，其特征在于，

所述气胀层(40)能够实现所有活动压块(30)相对于卷筒本体(10)外圆周同步顶起弧形片(20)，所有活动压块(30)相对于卷筒本体(10)内圆心同步下降，使得卷筒本体(10)的外轮廓大小可调节。

3.如权利要求1所述的一种可变轮廓的隔膜卷筒，其特征在于，所述活动压块(30)包括：第一压板(31)、第二压板(32)和连接板(33)，所述第一压板(31)和所述第二压板(32)均通过所述连接板(33)固定连接，所述第一压板(31)设置于卷筒本体(10)外表面，所述第二压板(32)设置于卷筒本体(10)内表面，所述连接板(33)贯穿开口(12)，所述连接板(33)通过开口(12)能够沿卷筒本体(10)的径向方向活动。

4.如权利要求3所述的一种可变轮廓的隔膜卷筒，其特征在于，所述活动压块(30)沿卷筒本体(10)的径向截面为工字结构。

5.如权利要求1所述的一种可变轮廓的隔膜卷筒，其特征在于，所述多个弧形片(20)均匀设置在所述卷筒本体(10)外周。

6.如权利要求1所述的一种可变轮廓的隔膜卷筒，其特征在于，所述弧形片(20)的一侧与卷筒本体(10)铰接。

7.如权利要求6所述的一种可变轮廓的隔膜卷筒，其特征在于，所述卷筒本体(10)内沿其轴向方向设有固定轴(11)，所述弧形片(20)的一侧与对应固定轴(11)的外壁相贴合，所述弧形片(20)可沿对应的固定轴(11)的外周转动。

8.如权利要求7所述的一种可变轮廓的隔膜卷筒，其特征在于，所述弧形片(20)的一侧与对应固定轴(11)的外壁相贴合的径向截面为优弧。

9.如权利要求1所述的一种可变轮廓的隔膜卷筒，其特征在于，所述气胀层(40)上设有气孔，所述气孔通过气管连接有充气装置。

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