CN112374257A - 用于锂电池的分切机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于锂电池的分切机构，属于锂电池领域，其包括支架，支架上从右往左依次设置有放卷辊、支撑辊、分切机构和收卷机构，放卷辊和支撑辊可转动地设置于支架且相互平行设置，分切机构包括上下设置的第一分切棍和第二分切辊，第一分切辊和第二分切辊平行放卷辊设置，且第一分切辊和第二分切辊可转动地设置于支架，第二分切辊的表面设置有若干等间距设置的环形槽，环形槽与第二分切辊同中心线设置，相邻的环形槽之间的间距与环形槽的开口的宽度相同，第一分切辊的表面对应环形槽设置有分切环，分切环与第一分切辊同中心线设置，分切环的下端的边缘纵向对齐环形槽的开口处的边缘设置。本发明可有效防止铝集流体变形卷曲。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池领域，特别涉及一种用于锂电池的分切机构。
背景技术
锂离子电池具有能量密度大、无记忆效应、使用寿命长、绿色无污染、自放电小的优点，已经成为各种便携式电子产品的首选供电设备，并逐渐延伸至便携式电动工具、电动汽车、储能电站等领域，随着锂离子电池的发展，其必将在人类生产生活中发挥更加重要的作用。锂电池在制作过程中，需要将带状的正极和负极卷绕在一起，其中，锂电池的正极和负极在加工时，由涂覆有正极浆料或者负极浆料的呈带状的铝集流体分切而来。
现在的分切过程多采用切刀进行分切，分切时容易导致正极和负极的边缘产生塑性形变和出现翘曲、卷曲。
发明内容
基于此，有必要提供一种用于锂电池的分切机构，包括支架，所述支架上从右往左依次设置有放卷辊、支撑辊、分切机构和收卷机构，所述放卷辊和支撑辊可转动地设置于所述支架且相互平行设置，所述分切机构包括上下设置的第一分切棍和第二分切辊，所述第一分切辊和第二分切辊平行所述放卷辊设置，且所述第一分切辊和第二分切辊可转动地设置于所述支架，所述第二分切辊的表面设置有若干等间距设置的环形槽，所述环形槽与所述第二分切辊同中心线设置，相邻的环形槽之间的间距与所述环形槽的开口的宽度相同，所述第一分切辊的表面对应所述环形槽设置有分切环，所述分切环与所述第一分切辊同中心线设置，所述分切环的下端的边缘纵向对齐所述环形槽的开口处的边缘设置。
其中，放卷辊用于安装收卷涂布有正极浆料或负极浆料的带状铝集流体的第一卷筒。
本发明工作时，将铝集流体从第一卷筒上引出，引至支撑辊的上方，然后使得铝集流体穿过第一分切辊和第二分切辊之间进入到收卷机构，在此过程中，铝集流体会被分切机构分切，收卷机构用于对被分切后的铝集流体进行收卷以及拉动铝集流体移动。其中，分切机构中，分切环的边缘纵向对齐与其对应环形槽的开口处的边缘设置，且环形槽的底部和与其对应的分切环的下端的间距，以及第一分切辊和第二分切辊之间的间距与涂布有正极浆料或负极浆料的带状铝集流体的厚度相同，因此铝集流体在经过第一分切辊和第二分切辊之间时，分切环的边缘与环形槽的开口的边缘的交错会将铝集流体分切为多条宽度相同的带状体，并将切割而成的带状体相间地分别压在凹槽的底部和第一分切辊的表面，从而使带状体能带收卷机构的带动下拉动第一分切辊和第二分切辊转动。
本发明中，分切机构在切割带状体时，对应分切环和环形槽的带状体会压紧并贴合在分切环上，其他部分会被压紧在第二分切辊的表面上，且分切完成后，对应分切环和环形槽带状体会被压紧在环形槽的底部，因此本发明可以有效地防止带状体的边缘在分切过程中变形。
进一步的，所述环形槽的内侧壁呈倾斜状且所述环形槽的内侧壁朝向所述第二分切辊的一端朝外倾斜设置，所述分切环的侧壁呈倾斜状且所述分切环的侧壁朝向所述第一分切辊的一端朝内倾斜设置。
其中，环形槽的呈倾斜状的内侧壁使得环形槽的宽度沿着朝向第二分切辊的方向依次增大，分切环的呈倾斜状的侧壁使得分切环的宽度沿着朝向第一分切辊的方向逐渐减小，因此分切环对对应的带状体进行分切时，可以防止带状体的边缘与环形槽的内侧壁以及分切环的侧壁摩擦，进而可以进一步地防止带状体的边缘在分切过程中变形。
进一步的，所述收卷机构包括上下设置的第一收卷辊和第二收卷辊，所述第一收卷辊和第二收卷辊分别通过第一驱动机构和第二驱动机构可转动地设置于所述机架，且所述第一收卷辊和第二收卷辊平行所述放卷辊设置，所述收卷机构还包括上下设置的第一张紧辊和第二张紧辊，所述第一张紧辊和第二张紧辊可转动地设置于所述支架且平行所述放卷辊设置，所述第一张紧辊位于所述第一收卷辊的上方，所述第二张紧辊位于所述第二收卷辊的下方。
其中，铝集流体被分切为带状体后，对应环形槽和分切环的带状体绕过第二张紧辊的下方进入到第二收卷辊的上方并随着第二收卷辊的逆时针转动而进行收卷，其他的带状体被并绕过第一张紧辊的上方进入到第一收卷辊的下方，并随着第一收卷辊的顺时针转动进行收卷。
其中，第一收卷辊和第二收卷辊的直径相同，转动速度相同。
进一步的，所述收卷机构还包括对应所述第一收卷辊和第二收卷辊设置的第一压紧机构和第二压紧机构。
第一压紧机构和第二压紧机构用于将对应的带状体压紧在第一收卷辊和第二收卷辊上，从而使得带状体能顺利地被第一收卷辊和第二收卷辊收卷。
进一步的，所述第一压紧机构包括设置于所述第一收卷辊上方的第一转轴，所述第一转轴可转动地设置于所述支架且所述第一转轴的旋转中心线平行于所述放卷辊设置，所述第一转轴上固定设置有垂直所述第一转轴的第一连接杆，所述第一连接杆远离所述第一转轴的一端枢接有第一安装杆，所述第一安装杆的两端分别可转动地设置有第一压轮和的第二压轮，所述第一压轮和第二压轮的转动中心线平行所述第一转轴的转动中心线设置，所述第一压轮和第二压轮压紧于所述第一收卷辊的表面设置，所述第一转轴上套设有第一扭力弹簧，所述第一转轴通过所述第一扭力弹簧与所述支架连接。
其中，第一扭簧和用于驱动第一转轴转动，从而使得第一压轮和第二压轮压紧在收卷在第一收卷辊上的带状体上，其中，第一压轮和第二压轮同时压在带状体上，可以保证带状体贴合在第一收卷辊上，进而可以使得第一收卷辊能顺利地对带状体进行收卷。
进一步的，所述第二压紧机构包括设置于所述第二收卷辊下方的第二转轴，所述第二转轴可转动地设置于所述支架且所述第二转轴的旋转中心线平行于所述放卷辊设置，所述第二转轴上固定设置有垂直所述第二转轴的第二连接杆，所述第二连接杆远离所述第二转轴的一端枢接有第二安装杆，所述第二安装杆的两端分别可转动地设置有第三压轮和的第四压轮，所述第三压轮和第四压轮的转动中心线平行所述第二转轴的转动中心线设置，所述第三压轮和第四压轮压紧于所述第二收卷辊的表面设置，所述第二转轴上套设有第二扭力弹簧，所述第二转轴通过所述第二扭力弹簧与所述支架连接。
其中，第二扭簧和用于驱动第二转轴转动，从而使得第三压轮和第四压轮压紧在收卷在第二收卷辊上的带状体上，其中，第三压轮和第四压轮同时压在带状体上，可以保证带状体贴合在第二收卷辊上，进而可以使得第一收卷辊能顺利地对带状体进行收卷。
进一步的，所述支撑辊的顶端与所述第二分切辊的顶端位于同一水平面上，且所述支撑辊与所述第二分切辊之间还设置有水平板，所述水平板水平地固定设置于所述支架，且所述水平板的长度方向平行所述收卷辊设置，所述水平板的底端的高度高于所述支撑辊的顶端的高度，所述水平板的左右两侧的边缘设置有刻度。
其中，水平板上的刻度可以用于观测铝集流体的移动方向是否垂直放卷辊。
进一步的，所述水平板上固定设置有竖板，所述竖板竖直设置，所述竖板的两侧边缘设置有刻度。
其中，竖版的下端延伸至支撑辊的上端的下方，竖板上的刻度用于观测铝集流体是否被拉直。
进一步的，所述第一收卷辊和第二收卷辊的表面均设置有刻度，所述第一收卷辊和第二收卷辊上的刻度沿着所述第一收卷辊和第二收卷辊的轴向方向设置。
其中，可以在第一收卷辊上对应环形槽之间的间距设置第二卷筒，第二卷筒固定在第一收卷辊上，用于带状体的收卷，此时第一收卷辊上的刻度可以用于调节第二卷筒的位置，以便于将第二卷筒的位置调节至与环形槽之间的间距的位置相对应。可以在第二收卷辊上对应环形槽的位置设置第三卷筒，第三卷筒固定在第二收卷辊上用于收卷带状体，此时第二收卷辊上的刻度用于调节第三卷筒的位置，以便于将第三卷筒的位置调节至与环形槽的位置相对应。
下面结合上述技术方案以及附图对本发明的原理、效果进一步说明：
本发明中，分切机构在切割带状体时，对应分切环和环形槽的带状体会压紧并贴合在分切环上，其他部分会被压紧在第二分切辊的表面上，且分切完成后，对应分切环和环形槽带状体会被压紧在环形槽的底部，因此本发明可以有效地防止带状体的边缘在分切过程中变形。
附图说明
图1为本发明实施例所述用于锂电池的分切机构的结构示意图；
图2为图1的局部放大图；
图3为本发明实施例所述第一分切辊和第二分切辊的连接结构示意图；
图4为图3的局部放大图；
图5为本发明实施例所述水平板的机构示意图。
附图标记说明：
1-支架，2-放卷辊，21-第一卷筒，3-支撑辊，41-第一分切辊，411-分切环，42-第二分切辊，421-环形槽，51-第一收卷辊，511-第二卷筒，52-第二收卷辊，521-第三卷筒，53-第一张紧辊，54-第二张紧辊，61-第一转轴，62-第一连接杆，63-第一安装杆，64-第一压轮，65-第二压轮，71-第二转轴，72-第二连接杆，73-第二安装杆，74-第三压轮，75-第四压轮，8-水平板，81-竖板。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明做进一步详细描述：
如图1，一种用于锂电池的分切机构，包括支架1，所述支架1上从右往左依次设置有放卷辊2、支撑辊3、分切机构和收卷机构，所述放卷辊2和支撑辊3可转动地设置于所述支架1且相互平行设置，所述分切机构包括上下设置的第一分切棍和第二分切辊42，所述第一分切辊41和第二分切辊42平行所述放卷辊2设置，且所述第一分切辊41和第二分切辊42可转动地设置于所述支架1，所述第二分切辊42的表面设置有若干等间距设置的环形槽421，所述环形槽421与所述第二分切辊42同中心线设置，相邻的环形槽421之间的间距与所述环形槽421的开口的宽度相同，所述第一分切辊41的表面对应所述环形槽421设置有分切环411，所述分切环411与所述第一分切辊41同中心线设置，所述分切环411的下端的边缘纵向对齐所述环形槽421的开口处的边缘设置。
其中，放卷辊2用于安装收卷涂布有正极浆料或负极浆料的带状铝集流体的第一卷筒21。
本发明工作时，将铝集流体从第一卷筒21上引出，引至支撑辊3的上方，然后使得铝集流体穿过第一分切辊41和第二分切辊42之间进入到收卷机构，在此过程中，铝集流体会被分切机构分切，收卷机构用于对被分切后的铝集流体进行收卷以及拉动铝集流体移动。其中，分切机构中，分切环411的边缘纵向对齐与其对应环形槽421的开口处的边缘设置，且环形槽421的底部和与其对应的分切环411的下端的间距，以及第一分切辊41和第二分切辊42之间的间距与涂布有正极浆料或负极浆料的带状铝集流体的厚度相同，因此铝集流体在经过第一分切辊41和第二分切辊42之间时，分切环411的边缘与环形槽421的开口的边缘的交错会将铝集流体分切为多条宽度相同的带状体，并将切割而成的带状体相间地分别压在凹槽的底部和第一分切辊41的表面，从而使带状体能带收卷机构的带动下拉动第一分切辊41和第二分切辊42转动。
本发明中，分切机构在切割带状体时，对应分切环411和环形槽421的带状体会压紧并贴合在分切环411上，其他部分会被压紧在第二分切辊42的表面上，且分切完成后，对应分切环411和环形槽421带状体会被压紧在环形槽421的底部，因此本发明可以有效地防止带状体的边缘在分切过程中变形。
其中一种实施例，所述环形槽421的内侧壁呈倾斜状且所述环形槽421的内侧壁朝向所述第二分切辊42的一端朝外倾斜设置，所述分切环411的侧壁呈倾斜状且所述分切环411的侧壁朝向所述第一分切辊41的一端朝内倾斜设置。
其中，环形槽421的呈倾斜状的内侧壁使得环形槽421的宽度沿着朝向第二分切辊42的方向依次增大，分切环411的呈倾斜状的侧壁使得分切环411的宽度沿着朝向第一分切辊41的方向逐渐减小，因此分切环411对对应的带状体进行分切时，可以防止带状体的边缘与环形槽421的内侧壁以及分切环411的侧壁摩擦，进而可以进一步地防止带状体的边缘在分切过程中变形。
其中一种实施例，所述收卷机构包括上下设置的第一收卷辊51和第二收卷辊52，所述第一收卷辊51和第二收卷辊52分别通过第一驱动机构和第二驱动机构可转动地设置于所述机架，且所述第一收卷辊51和第二收卷辊52平行所述放卷辊2设置，所述收卷机构还包括上下设置的第一张紧辊53和第二张紧辊54，所述第一张紧辊53和第二张紧辊54可转动地设置于所述支架1且平行所述放卷辊2设置，所述第一张紧辊53位于所述第一收卷辊51的上方，所述第二张紧辊54位于所述第二收卷辊52的下方。
其中，铝集流体被分切为带状体后，对应环形槽421和分切环411的带状体绕过第二张紧辊54的下方进入到第二收卷辊52的上方并随着第二收卷辊52的逆时针转动而进行收卷，其他的带状体被并绕过第一张紧辊53的上方进入到第一收卷辊51的下方，并随着第一收卷辊51的顺时针转动进行收卷。
其中，第一收卷辊51和第二收卷辊52的直径相同，转动速度相同。
其中一种实施例，所述收卷机构还包括对应所述第一收卷辊51和第二收卷辊52设置的第一压紧机构和第二压紧机构。
第一压紧机构和第二压紧机构用于将对应的带状体压紧在第一收卷辊51和第二收卷辊52上，从而使得带状体能顺利地被第一收卷辊51和第二收卷辊52收卷。
其中一种实施例，所述第一压紧机构包括设置于所述第一收卷辊51上方的第一转轴61，所述第一转轴61可转动地设置于所述支架1且所述第一转轴61的旋转中心线平行于所述放卷辊2设置，所述第一转轴61上固定设置有垂直所述第一转轴61的第一连接杆62，所述第一连接杆62远离所述第一转轴61的一端枢接有第一安装杆63，所述第一安装杆63的两端分别可转动地设置有第一压轮64和的第二压轮65，所述第一压轮64和第二压轮65的转动中心线平行所述第一转轴61的转动中心线设置，所述第一压轮64和第二压轮65压紧于所述第一收卷辊51的表面设置，所述第一转轴61上套设有第一扭力弹簧，所述第一转轴61通过所述第一扭力弹簧与所述支架1连接。
其中，第一扭簧和用于驱动第一转轴61转动，从而使得第一压轮64和第二压轮65压紧在收卷在第一收卷辊51上的带状体上，其中，第一压轮64和第二压轮65同时压在带状体上，可以保证带状体贴合在第一收卷辊51上，进而可以使得第一收卷辊51能顺利地对带状体进行收卷。
其中一种实施例，所述第二压紧机构包括设置于所述第二收卷辊52下方的第二转轴71，所述第二转轴71可转动地设置于所述支架1且所述第二转轴71的旋转中心线平行于所述放卷辊2设置，所述第二转轴71上固定设置有垂直所述第二转轴71的第二连接杆72，所述第二连接杆72远离所述第二转轴71的一端枢接有第二安装杆73，所述第二安装杆73的两端分别可转动地设置有第三压轮74和的第四压轮75，所述第三压轮74和第四压轮75的转动中心线平行所述第二转轴71的转动中心线设置，所述第三压轮74和第四压轮75压紧于所述第二收卷辊52的表面设置，所述第二转轴71上套设有第二扭力弹簧，所述第二转轴71通过所述第二扭力弹簧与所述支架1连接。
其中，第二扭簧和用于驱动第二转轴71转动，从而使得第三压轮74和第四压轮75压紧在收卷在第二收卷辊52上的带状体上，其中，第三压轮74和第四压轮75同时压在带状体上，可以保证带状体贴合在第二收卷辊52上，进而可以使得第一收卷辊51能顺利地对带状体进行收卷。
其中一种实施例，所述支撑辊3的顶端与所述第二分切辊42的顶端位于同一水平面上，且所述支撑辊3与所述第二分切辊42之间还设置有水平板8，所述水平板8水平地固定设置于所述支架1，且所述水平板8的长度方向平行所述收卷辊设置，所述水平板8的底端的高度高于所述支撑辊3的顶端的高度，所述水平板8的左右两侧的边缘设置有刻度。
其中，水平板8上的刻度可以用于观测铝集流体的移动方向是否垂直放卷辊2。
其中一种实施例，所述水平板8上固定设置有竖板81，所述竖板81竖直设置，所述竖板81的两侧边缘设置有刻度。
其中，竖版的下端延伸至支撑辊3的上端的下方，竖板81上的刻度用于观测铝集流体是否被拉直。
其中一种实施例，所述第一收卷辊51和第二收卷辊52的表面均设置有刻度，所述第一收卷辊51和第二收卷辊52上的刻度沿着所述第一收卷辊51和第二收卷辊52的轴向方向设置。
其中，可以在第一收卷辊51上对应环形槽421之间的间距设置第二卷筒511，第二卷筒511固定在第一收卷辊51上，用于带状体的收卷，此时第一收卷辊51上的刻度可以用于调节第二卷筒511的位置，以便于将第二卷筒511的位置调节至与环形槽421之间的间距的位置相对应。可以在第二收卷辊52上对应环形槽421的位置设置第三卷筒521，第三卷筒521固定在第二收卷辊52上用于收卷带状体，此时第二收卷辊52上的刻度用于调节第三卷筒521的位置，以便于将第三卷筒521的位置调节至与环形槽421的位置相对应。
以上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 (9)
1.一种用于锂电池的分切机构，其特征在于，包括支架，所述支架上从右往左依次设置有放卷辊、支撑辊、分切机构和收卷机构，所述放卷辊和支撑辊可转动地设置于所述支架且相互平行设置，所述分切机构包括上下设置的第一分切棍和第二分切辊，所述第一分切辊和第二分切辊平行所述放卷辊设置，且所述第一分切辊和第二分切辊可转动地设置于所述支架，所述第二分切辊的表面设置有若干等间距设置的环形槽，所述环形槽与所述第二分切辊同中心线设置，相邻的环形槽之间的间距与所述环形槽的开口的宽度相同，所述第一分切辊的表面对应所述环形槽设置有分切环，所述分切环与所述第一分切辊同中心线设置，所述分切环的下端的边缘纵向对齐所述环形槽的开口处的边缘设置。
2.根据权利要求1所述的用于锂电池的分切机构，其特征在于，所述环形槽的内侧壁呈倾斜状且所述环形槽的内侧壁朝向所述第二分切辊的一端朝外倾斜设置，所述分切环的侧壁呈倾斜状且所述分切环的侧壁朝向所述第一分切辊的一端朝内倾斜设置。
3.根据权利要求2所述的用于锂电池的分切机构，其特征在于，所述收卷机构包括上下设置的第一收卷辊和第二收卷辊，所述第一收卷辊和第二收卷辊分别通过第一驱动机构和第二驱动机构可转动地设置于所述机架，且所述第一收卷辊和第二收卷辊平行所述放卷辊设置，所述收卷机构还包括上下设置的第一张紧辊和第二张紧辊，所述第一张紧辊和第二张紧辊可转动地设置于所述支架且平行所述放卷辊设置，所述第一张紧辊位于所述第一收卷辊的上方，所述第二张紧辊位于所述第二收卷辊的下方。
4.根据权利要求3所述的用于锂电池的分切机构，其特征在于，所述收卷机构还包括对应所述第一收卷辊和第二收卷辊设置的第一压紧机构和第二压紧机构。
5.根据权利要求4所述的用于锂电池的分切机构，其特征在于，所述第一压紧机构包括设置于所述第一收卷辊上方的第一转轴，所述第一转轴可转动地设置于所述支架且所述第一转轴的旋转中心线平行于所述放卷辊设置，所述第一转轴上固定设置有垂直所述第一转轴的第一连接杆，所述第一连接杆远离所述第一转轴的一端枢接有第一安装杆，所述第一安装杆的两端分别可转动地设置有第一压轮和的第二压轮，所述第一压轮和第二压轮的转动中心线平行所述第一转轴的转动中心线设置，所述第一压轮和第二压轮压紧于所述第一收卷辊的表面设置，所述第一转轴上套设有第一扭力弹簧，所述第一转轴通过所述第一扭力弹簧与所述支架连接。
6.根据权利要求5所述的用于锂电池的分切机构，其特征在于，所述第二压紧机构包括设置于所述第二收卷辊下方的第二转轴，所述第二转轴可转动地设置于所述支架且所述第二转轴的旋转中心线平行于所述放卷辊设置，所述第二转轴上固定设置有垂直所述第二转轴的第二连接杆，所述第二连接杆远离所述第二转轴的一端枢接有第二安装杆，所述第二安装杆的两端分别可转动地设置有第三压轮和的第四压轮，所述第三压轮和第四压轮的转动中心线平行所述第二转轴的转动中心线设置，所述第三压轮和第四压轮压紧于所述第二收卷辊的表面设置，所述第二转轴上套设有第二扭力弹簧，所述第二转轴通过所述第二扭力弹簧与所述支架连接。
7.根据权利要求2所述的用于锂电池的分切机构，其特征在于，所述支撑辊的顶端与所述第二分切辊的顶端位于同一水平面上，且所述支撑辊与所述第二分切辊之间还设置有水平板，所述水平板水平地固定设置于所述支架，且所述水平板的长度方向平行所述收卷辊设置，所述水平板的底端的高度高于所述支撑辊的顶端的高度，所述水平板的左右两侧的边缘沿着所述放卷辊的轴向方向设置有刻度。
8.根据权利要求7所述的用于锂电池的分切机构，其特征在于，所述水平板上固定设置有竖板，所述竖板竖直设置，所述竖板的两侧边缘沿着竖直方向设置有刻度。
9.根据权利要求8所述的用于锂电池的分切机构，其特征在于，述第一收卷辊和第二收卷辊的表面均设置有刻度，所述第一收卷辊和第二收卷辊上的刻度沿着所述第一收卷辊和第二收卷辊的轴向方向设置。
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