CN112225011B - 可变直径的隔膜卷筒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卷筒技术领域，尤其涉及一种可变直径的隔膜卷筒，包括：用于卷绕隔膜的卷筒本体，卷筒本体的外周环绕设置有多个弧形片状结构，弧形片状结构的一侧和卷筒本体的外周活动连接，弧形片状结构的另一侧为自由端，设定弧形片状结构的另一侧为前端，则弧形片状结构的一侧为后端，弧形片状结构的前端能够搭接在前一个弧形片状结构的后端上，并且相邻两个弧形片状结构部分重叠，多个弧形片状结构从前往后依次围绕在卷筒本体外周。本发明的可变直径的隔膜卷筒，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及塌边问题。

Description

可变直径的隔膜卷筒

技术领域

本发明涉及卷筒技术领域，尤其涉及一种可变直径的隔膜卷筒。

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A卷，在A卷的基础上接一个B卷，A卷的尾部和B卷的首部相连接，由于B锂电池隔膜外露在最外层，所以能够通过外露的尾部判断正反面，内圈缠绕的A卷锂电池隔膜的正反无法判断。

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直径的隔膜卷筒，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：一种可变直径的隔膜卷筒，包括：用于卷绕隔膜的卷筒本体，所述卷筒本体的外周环绕设置有多个弧形片状结构，所述弧形片状结构的一侧和卷筒本体的外周活动连接，弧形片状结构的另一侧为自由端，设定所述弧形片状结构的另一侧为前端，则弧形片状结构的一侧为后端，所述弧形片状结构的前端能够搭接在前一个弧形片状结构的后端上，并且相邻两个弧形片状结构部分重叠，所述多个弧形片状结构从前往后依次围绕在卷筒本体外周。

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

所述多个弧形片状结构围绕在所述卷筒本体外周后，且有外力包围所有弧形片状结构外部时，所有弧形片状结构形成的外轮廓形成的形状近似圆柱形，（由于弧形片状结构的前端能够搭接在前一个弧形片状结构的后端上，且部分重叠，前后两个相邻的弧形片状结构与卷筒本体之间形成空腔，当前后两个相邻的弧形片状结构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。

进一步地，在卷筒本体的外表面以及相应弧形片状结构之间均设有弹性件，当隔膜在缠绕时，将会产生内应力作用在卷筒上，在卷筒本体与相应弧形片状结构之间均设有弹性件，即弹性件位于空腔（空隙）内，弹性件的伸缩量能够使得空腔（空隙）的大小有所变化。当内应力作用于卷筒本体时，即内应力能够作用在弹性件上，弹性件收缩以更有效的消减隔膜卷绕时产生的内应力。

优选地，所述弹性件为弹簧、橡胶、硅胶或气囊。

所述弹性件为弹簧，所述弹簧一端设于外筒的上表面，所述弹簧的另一端设于相应弧形片状结构的下表面。弹簧具有结构简单，成本低廉，方便使用等优点。

为了便于更换弹簧，所述卷筒本体的上表面和所述弧形片状结构的下表面均设有卡槽，弹性件通过所述卡槽卡入所述外筒的上表面和相应所述弧形片状结构的下表面，弹性件可卡入、拔出，便于更换损坏的弹簧或者更换不同弹性的弹簧以消减不同的内应力。

为了使得弹性件能够更好的与弧形片状结构接触以增大受力面积，所述弹性件的一端为弹性端，所述弹性件的另一端为平直端，所述弹性端设置在卷筒本体内，卷筒本体上设有开口，所述平直端从所述开口伸出，且所述平直端与所述弧形片状结构面接触。

为了增强隔膜卷筒的的稳固性，所述卷筒本体包括：内筒、外筒和加强筋，所述内筒和所述外筒同轴设置，所述外筒套在所述内筒外部，所述内筒和所述外筒之间设置有加强筋，所述弧形片状结构设置在外筒的上表面。

优选地，所述弧形片状结构的一侧与卷筒本体铰接。

为了便于弧形片状结构活动，所述卷筒本体外表面沿轴向开设多个凹槽，所述弧形片状结构的一侧与对应凹槽的内壁相贴合，所述弧形片状结构可沿对应的凹槽的内周转动。

优选地，所述凹槽的径向截面为优弧。

本发明的有益效果是，本发明的可变直径的隔膜卷筒，具体效果如下：

1、将隔膜的首部插入卷筒本体与弧形片状结构之间，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，分别为隔膜A和隔膜B，将隔膜A的首部插入卷筒本体与弧形片状结构之间，接着沿卷筒本体的外周进行缠绕，接着将隔膜B卷绕在隔膜A上，形成隔膜A在内隔膜B外的隔膜卷，由于弧形片状结构的前端能够搭接在前一个弧形片状结构的后端上，且部分重叠，前后两个相邻的弧形片状结构与卷筒本体之间形成空腔（空隙），隔膜A卷筒的首部裸露在空腔中，能够透过空腔内的留尾判断隔膜A的正反面。

3、卷筒本体的外周环绕设置有多个弧形片状结构，弧形片状结构的一侧和卷筒本体的外周活动连接，弧形片状结构的另一侧为自由端，当隔膜在不断卷绕的过程中，产生内应力作用在弧形片状结构上，将弧形片状结构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，在卷筒本体的外表面以及相应弧形片状结构之间均设有弹性件，通过弹性件的收缩消减隔膜在收卷时产生的内应力。并且，弹簧通过卡槽卡在卷筒本体的上表面与弧形片状结构的内表面，弹性件可卡入、拔出，便于更换损坏的弹簧或者更换不同弹性的弹簧以消减不同的内应力。

4、在卷筒本体的外表面设置弧形片状结构，且弧形片状结构的前端能够搭接在前一个弧形片状结构的后端上，并且相邻两个弧形片状结构部分重叠，多个弧形片状结构从前往后依次围绕在卷筒本体外周，由于弧形片状结构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是本发明的可变直径的隔膜卷筒示意图；

图3是本发明的可变直径的隔膜卷筒的径向结构示意图；

图4是本发明的可变直径的隔膜卷筒的另一实施例的径向结构示意图；

图5是本发明的可变直径的隔膜卷筒卷绕隔膜A和隔膜B的示意图。

附图标记：

1、现有技术隔膜卷筒，2、橡胶凸起，3、隔膜A的首部，10、卷筒本体，11、内筒，12、外筒，13、加强筋，14、凹槽，20、弧形片状结构，30、弹性件，31、弹性端，32、平直端。

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至图3所示，是本发明的实施例一，一种可变直径的隔膜卷筒，包括：用于卷绕隔膜的卷筒本体10，卷筒本体10的外周环绕设置有多个弧形片状结构20，弧形片状结构20的一侧和卷筒本体10的外周活动连接，弧形片状结构20的一侧与卷筒本体10铰接，卷筒本体10外表面沿轴向开设多个凹槽14，弧形片状结构20的一侧与对应凹槽14的内壁相贴合，弧形片状结构20可沿对应的凹槽14的内周转动，凹槽14的径向截面为优弧。

弧形片状结构20的另一侧为自由端，设定弧形片状结构20的另一侧为前端，则弧形片状结构20的一侧为后端，弧形片状结构20的前端能够搭接在前一个弧形片状结构20的后端上，并且相邻两个弧形片状结构20部分重叠，多个弧形片状结构20从前往后依次围绕在卷筒本体10外周，多个弧形片状结构20均匀设置在卷筒本体10外周，多个弧形片状结构20围绕在卷筒本体10外周后，且有外力包围所有弧形片状结构20的外部时，所有弧形片状结构20形成的外轮廓形成的形状近似圆柱形。（由于弧形片状结构的前端能够搭接在前一个弧形片状结构的后端上，且部分重叠，前后两个相邻的弧形片状结构与卷筒本体之间形成空腔，当前后两个相邻的弧形片状结构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）。

在卷筒本体10的外表面与相应的弧形片状结构20之间均设有弹性件30，弹性件30为弹簧，弹簧一端设于外筒的上表面，弹簧的另一端设于相应弧形片状结构20的下表面。卷筒本体10的上表面和弧形片状结构20的下表面均设有卡槽，弹性件30通过卡槽卡入外筒12的上表面和相应弧形片状结构20的下表面。

卷筒本体10包括：内筒11、外筒12和加强筋13，内筒11和外筒12同轴设置，外筒12套在内筒11外部，内筒11和外筒12之间设置有加强筋13，弧形片状结构20设置在外筒12的上表面。

本发明的可变直径的隔膜卷筒的实施例一，具体效果如下：1、将隔膜的首部插入卷筒本体10与弧形片状结构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5所示，若待卷的隔膜为两卷时，分别为隔膜A和隔膜B，将隔膜A的首部3插入卷筒本体10与弧形片状结构20之间，接着沿卷筒本体10的外周进行缠绕，接着将隔膜B卷绕在隔膜A上，形成隔膜A在内隔膜B外的隔膜卷，由于弧形片状结构20的前端能够搭接在前一个弧形片状结构20的后端上，且部分重叠，前后两个相邻的弧形片状结构20与卷筒本体10之间形成空腔（空隙），隔膜A的首部3裸露在空腔中，能够透过空腔内的留尾判断隔膜A的正反面。

3、卷筒本体10的外周环绕设置有多个弧形片状结构20，弧形片状结构20的一侧和卷筒本体10的外周活动连接，弧形片状结构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状结构20上，将弧形片状结构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，在卷筒本体10的外表面以及相应弧形片状结构20之间均设有弹性件30，通过弹性件30的收缩消减隔膜在收卷时产生的内应力。并且，弹簧通过卡槽卡在卷筒本体10的上表面与弧形片状结构20的内表面，弹性件30可卡入、拔出，便于更换损坏的弹簧或者更换不同弹性的弹簧以消减不同的内应力。

4、如图2所示，在卷筒本体10的外表面设置弧形片状结构20，且弧形片状结构20的前端能够搭接在前一个弧形片状结构20的后端上，并且相邻两个弧形片状结构20部分重叠，多个弧形片状结构20从前往后依次围绕在卷筒本体10外周，由于弧形片状结构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。

如图4所示，是本发明的实施例二，与上述实施例的区别在于，弹性件30的一端为弹性端31，弹性件30的另一端为平直端32，弹性端31设置在卷筒本体10内，卷筒本体10上设有开口，平直端32从开口伸出，且平直端32与弧形片状结构20面接触。

本发明的可变直径的隔膜卷筒的实施例二除了具有实施例一所述的优点外，通过平直端32与弧形片状结构20面接触，还能够使得弹性件30能够更好的与弧形片状结构20接触以增大受力面积，进而使得弹性件30受力均匀，更好的消减卷绕隔膜时产生的内应力。

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 (11)

1.一种可变直径的隔膜卷筒，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）的外周环绕设置有多个弧形片状结构（20），所述弧形片状结构（20）的一侧和卷筒本体（10）的外周活动连接，弧形片状结构（20）的另一侧为自由端，设定所述弧形片状结构（20）的另一侧为前端，则弧形片状结构（20）的一侧为后端，所述弧形片状结构（20）的前端能够搭接在前一个弧形片状结构（20）的后端上，并且相邻两个弧形片状结构（20）部分重叠，前后两个相邻的弧形片状结构（20）与卷筒本体（10）之间形成空腔，隔膜的首部裸露在所述空腔中，所述多个弧形片状结构（20）从前往后依次围绕在卷筒本体（10）外周，所述多个弧形片状结构（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所述的一种可变直径的隔膜卷筒，其特征在于，所述多个弧形片状结构（20）均匀设置在所述卷筒本体（10）外周。

3.如权利要求1所述的一种可变直径的隔膜卷筒，其特征在于，在卷筒本体（10）与相应的弧形片状结构（20）之间均设有弹性件（30）。

4.如权利要求3所述的一种可变直径的隔膜卷筒，其特征在于，所述弹性件（30）为弹簧、橡胶、硅胶或气囊。

5.如权利要求4所述的一种可变直径的隔膜卷筒，其特征在于，所述弹簧一端设于外筒的上表面，所述弹簧的另一端设于相应弧形片状结构（20）的下表面。

6.如权利要求5所述的一种可变直径的隔膜卷筒，其特征在于，所述卷筒本体（10）的上表面和所述弧形片状结构（20）的下表面均设有卡槽，弹性件（30）通过所述卡槽卡入所述外筒（12）的上表面和相应所述弧形片状结构（20）的下表面。

7.如权利要求3所述的一种可变直径的隔膜卷筒，其特征在于，所述弹性件（30）的一端为弹性端（31），所述弹性件（30）的另一端为平直端（32），所述弹性端（31）设置在卷筒本体（10）内，卷筒本体（10）上设有开口，所述平直端（32）从所述开口伸出，且所述平直端（32）与所述弧形片状结构（20）面接触。

8.如权利要求1所述的一种可变直径的隔膜卷筒，其特征在于，所述卷筒本体（10）包括：内筒（11）、外筒（12）和加强筋（13），所述内筒（11）和所述外筒（12）同轴设置，所述外筒（12）套在所述内筒（11）外部，所述内筒（11）和所述外筒（12）之间设置有加强筋（13），所述弧形片状结构（20）设置在外筒（12）的上表面。

9.如权利要求1所述的一种可变直径的隔膜卷筒，其特征在于，所述弧形片状结构（20）的一侧与卷筒本体（10）铰接。

10.如权利要求9所述的一种可变直径的隔膜卷筒，其特征在于，所述卷筒本体（10）外表面沿轴向开设多个凹槽（14），所述弧形片状结构（20）的一侧与对应凹槽（14）的内壁相贴合，所述弧形片状结构（20）可沿对应的凹槽（14）的内周转动。

11.如权利要求10所述的一种可变直径的隔膜卷筒，其特征在于，所述凹槽（14）的径向截面为优弧。

Images