CN112736296A - 可变卷径的卷针机构及卷绕装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可变卷径的卷针机构及卷绕装置，涉及电池生产技术领域。该可变卷径的卷针机构包括卷针组件和顶针组件。卷针组件包括卷绕主体、卷针壳体及变径调节件，卷针壳体与卷绕主体滑动连接，且能够沿卷绕主体的径向方向滑动。变径调节件可活动地连接于卷绕主体，并与卷针壳体连接。顶针组件能够带动变径调节件相对于卷绕主体运动，从而通过变径调节件带动卷针壳体沿卷绕主体的径向方向滑动。该可变卷径的卷针机构及卷绕装置具有能够调整卷径的特点。

Description

可变卷径的卷针机构及卷绕装置

技术领域

本发明涉及电池生产技术领域，具体而言，涉及一种可变卷径的卷针机构及卷绕装置。

背景技术

在锂电池生产过程中，卷绕电芯通过卷绕机的卷针机构卷绕隔膜和正负极片来形成电芯，卷针机构的卷径与极片极耳的对齐度及电芯的尺寸相关，所以卷针机构的卷径直接影响电芯的质量。但是，现有的卷针机构的卷径难以调整。

有鉴于此，研发设计出一种能够解决上述技术问题的可变卷径的卷针机构及卷绕装置显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可变卷径的卷针机构及卷绕装置，其具有能够调整卷径的特点。

本发明提供一种技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种可变卷径的卷针机构，其包括卷针组件和顶针组件；

所述卷针组件包括卷绕主体、卷针壳体及变径调节件，所述卷针壳体与所述卷绕主体滑动连接，且能够沿所述卷绕主体的径向方向滑动；所述变径调节件可活动地连接于所述卷绕主体，并与所述卷针壳体连接；

所述顶针组件能够带动所述变径调节件相对于所述卷绕主体运动，从而通过所述变径调节件带动所述卷针壳体沿所述卷绕主体的径向方向滑动。

结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式中，所述卷针组件还包括夹持件，所述夹持件与所述卷绕主体滑动连接，且能够沿所述卷绕主体的径向方向滑动，所述变径调节件还与所述夹持件连接；

所述变径调节件相对于所述卷绕主体运动时，还能够带动所述夹持件沿所述卷绕主体的径向方向滑动，以通过所述夹持件夹持或释放隔膜，且在所述夹持件夹持所述隔膜时，所述卷针壳体沿所述卷绕主体的径向方向背离所述卷绕主体的转动轴线滑动，在所述夹持件释放所述隔膜时，所述卷针壳体沿所述卷绕主体的径向方向朝向所述卷绕主体的转动轴线滑动。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，所述变径调节件与所述卷绕主体滑动连接，且能够沿卷绕主体的轴向方向滑动，以可活动地连接变径调节件于卷绕主体；

所述变径调节件的一端为顶持端，所述顶持端位于所述卷绕主体的一端，所述顶针组件通过抵持所述顶持端来带动所述变径调节件相对于所述卷绕主体滑动，从而带动所述夹持件及所述卷针壳体相对于所述卷绕主体滑动。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第三种实现方式中，所述卷针壳体上开设有变径滑槽，所述夹持件上开设有夹持滑槽，所述变径调节件上设有变径滑动部和夹持滑动部；

所述变径滑动部可滑动地设置于所述变径滑槽内，且能够在所述变径调节件相对于所述卷绕主体运动时，抵持所述变径滑槽的侧壁，以带动所述卷针壳体沿所述卷绕主体的径向方向滑动；

所述夹持滑动部可滑动地设置于所述夹持滑槽内，且能够在所述变径调节件相对于所述卷绕主体运动时，抵持所述夹持滑槽的侧壁，以带动所述夹持件沿所述卷绕主体的径向方向滑动，从而夹持或释放所述隔膜。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第四种实现方式中，所述夹持滑槽上具有第一夹持滑动段，所述变径滑槽上具有第一变径滑动段；

顶针组件包括相互连接的顶持驱动件及顶杆，所述顶持驱动件能够带动所述顶杆抵持所述顶持端，以带动所述变径调节件相对于所述卷绕主体滑动，并使得所述变径滑动部在所述第一变径滑动段内运动，以及所述夹持滑动部在所述第一夹持滑动段内运动，从而通过所述变径滑动部带动所述卷针壳体沿所述卷绕主体的径向方向背离所述卷绕主体的转动轴线滑动，同时，通过所述夹持滑动部带动所述夹持件夹持所述隔膜。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第五种实现方式中，所述卷针组件还包括复位弹性件，所述复位弹性件分别与所述卷绕主体和所述变径调节件连接；

所述顶杆带动所述变径调节件相对于所述卷绕主体沿第一方向滑动的同时，使得所述复位弹性件发生弹性形变，其中，所述第一方向为所述卷绕主体的轴向方向；所述顶持驱动件还能够带动所述顶杆沿与所述第一方向相反的第二方向运动，以带动所述顶杆释放所述变径调节件，且使得所述变径调节件在所述复位弹性件弹性力的作用下相对于所述卷绕主体沿所述第二方向运动，从而使得所述变径滑动部带动所述卷针壳体沿所述卷绕主体的径向方向朝向所述卷绕主体的转动轴线滑动，同时，使得所述夹持滑动部带动所述夹持件释放所述隔膜。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第六种实现方式中，所述顶针组件还包括定心套及定心弹性件，所述定心套通过所述定心弹性件与所述顶持驱动件连接；

所述卷绕主体上所述顶持端所在的一端设有定心部，所述顶持驱动件能够在带动所述顶杆向所述顶持端运动的同时，通过所述定心弹性件带动所述定心套套于所述定心部，并通过所述定心弹性件压持所述定心套于所述定心部。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第七种实现方式中，所述夹持滑槽上还具有与所述第一夹持滑动段远离所述卷绕主体的转动轴线的一端连接的第二夹持滑动段，所述第二夹持滑动段与所述卷绕主体的转动轴线平行；

所述变径滑槽上还具有与所述第一变径滑动段连接的第二变径滑动段，所述第一变径滑动段与所述第二变径滑动段共线；

所述夹持滑动部在所述第二夹持滑动段内滑动时，所述变径滑动部在所述第二变径滑动段内滑动。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第八种实现方式中，所述可变卷径的卷针机构还包括卷绕头；

所述卷绕头与所述卷绕主体上远离所述顶持端一端连接，且能够带动所述卷绕主体沿第一方向或与所述第一方向相反的第二方向运动，以使所述顶杆相对于所述卷绕主体运动，从而使得所述顶杆带动所述变径调节件相对于所述卷绕主体滑动，使得所述夹持滑动部在所述第二夹持滑动段内滑动，其中，所述第一方向为所述卷绕主体的轴向方向。

第二方面，本发明实施例还提供了一种卷绕装置，其包括所述的可变卷径的卷针机构。所述可变卷径的卷针机构包括卷针组件和顶针组件；所述卷针组件包括卷绕主体、卷针壳体及变径调节件，所述卷针壳体与所述卷绕主体滑动连接，且能够沿所述卷绕主体的径向方向滑动；所述变径调节件可活动地连接于所述卷绕主体，并与所述卷针壳体连接；所述顶针组件能够带动所述变径调节件相对于所述卷绕主体运动，从而通过所述变径调节件带动所述卷针壳体沿所述卷绕主体的径向方向滑动。

相比现有技术，本发明实施例提供的可变卷径的卷针机构相对于现有技术的有益效果包括：

该可变卷径的卷针机构包括卷针组件和顶针组件，其中，卷针组件包括卷绕主体、卷针壳体及变径调节件，卷针壳体与卷绕主体滑动连接，且卷针壳体能够沿卷绕主体的径向方向滑动，从而可通过带动卷针壳体沿卷绕主体的径向方向滑动来调整卷针壳体距离卷绕主体转动轴线的距离。而变径调节件可活动地连接于卷绕主体，并与卷针壳体连接，顶针组件能够带动变径调节件相对于卷绕主体运动，从而通过变径调节件带动卷针壳体沿卷绕主体的径向方向滑动，这样一来，通过顶针组件带动变径调节件，在通过变径调节价带动卷针壳体沿卷绕主体的径向方向滑动，从而调整卷针壳体距离卷绕主体转动轴线的距离，进而改变卷针组件的卷径，使得可变卷径的卷针机构能够通过调整卷径来实现调整电芯上极片极耳的对齐度及电芯的尺寸的功能。

本发明实施例提供的卷绕装置相对于现有技术的有益效果与上述的可变卷径的卷针机构相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。

为使本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的可变卷径的卷针机构的立体结构示意图。

图2为本发明实施例提供的可变卷径的卷针机构的卷针组件的立体结构示意图。

图3为本发明实施例提供的可变卷径的卷针机构的卷针组件去掉卷针壳体时的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的可变卷径的卷针机构的卷针组件去掉卷针壳体时在另一视角下的结构示意图。

图5为图3中V处的结构放大示意图。

图6为本发明实施例提供的可变卷径的卷针机构在另一视角下的结构示意图。

图7为本发明实施例提供的可变卷径的卷针机构的卷针组件与顶针组件对接部分的剖切结构示意图。

图标：10-可变卷径的卷针机构；11-卷针组件；111-卷绕主体；1111-定心部；112-卷针壳体；1121-卷针滑块；1122-变径滑槽；1126-第一变径滑动段；1127-第二变径滑动段；113-夹持件；1131-夹持滑块；1132-夹持滑槽；1136-第一夹持滑动段；1137-第二夹持滑动段；114-变径调节件；1141-顶持端；1142-变径滑动部；1143-夹持滑动部；12-顶针组件；121-顶持驱动件；122-顶杆；123-定心弹性件；124-定心套；13-卷绕头；131-拔针驱动件；132-拔针件；A-第一方向；B-第二方向；C-第三方向；D-第四方向。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。

实施例：

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的可变卷径的卷针机构10的立体结构示意图。

本发明实施例提供一种可变卷径的卷针机构10，该可变卷径的卷针机构10具有能够调整卷径的特点。该可变卷径的卷针机构10能够应用于卷绕装置等电芯生产场景，在可变卷径的卷针机构10应用于卷绕装置(图未示)时，卷绕装置的卷绕驱动件能够带动可变卷径的卷针机构10的卷针组件11转动，以进行卷绕电芯的工作，由于卷绕装置采用了本发明实施例提供的可变卷径的卷针机构10，所以该卷绕装置也具有能够调整卷径的特点。

以下将具体介绍本发明实施例提供的可变卷径的卷针机构10的结构组成、工作原理及有益效果。

请参阅图2、图3及图4，图2为本发明实施例提供的可变卷径的卷针机构10的卷针组件11的立体结构示意图。图3为本发明实施例提供的可变卷径的卷针机构10的卷针组件11去掉卷针壳体112时的结构示意图。图4为本发明实施例提供的可变卷径的卷针机构10的卷针组件11去掉卷针壳体112时在另一视角下的结构示意图。在图3中，A箭头所指的方向为第一方向A，B箭头所指的方向为第二方向B，C箭头所指的方向为第三方向C，D箭头所指的方向为第四方向D，其中，第一方向A为卷绕主体111的轴向方向。

该可变卷径的卷针机构10包括卷针组件11和顶针组件12，其中，卷针组件11包括卷绕主体111、卷针壳体112及变径调节件114，卷针壳体112与卷绕主体111滑动连接，且卷针壳体112能够沿卷绕主体111的径向方向滑动，从而可通过带动卷针壳体112沿卷绕主体111的径向方向滑动来调整卷针壳体112距离卷绕主体111转动轴线的距离。而变径调节件114可活动地连接于卷绕主体111，并与卷针壳体112连接，顶针组件12能够带动变径调节件114相对于卷绕主体111运动，从而通过变径调节件114带动卷针壳体112沿卷绕主体111的径向方向滑动，这样一来，通过顶针组件12带动变径调节件114，在通过变径调节价带动卷针壳体112沿卷绕主体111的径向方向滑动，从而调整卷针壳体112距离卷绕主体111转动轴线的距离，进而改变卷针组件11的卷径，使得可变卷径的卷针机构10能够通过调整卷径来实现调整电芯上极片极耳的对齐度及电芯的尺寸的功能。

需要说明的是，在本实施例中，卷针壳体112上设有卷针滑块1121，卷针壳体112通过卷针滑块1121与卷绕主体111滑动连接，且变径调节件114与卷针滑块1121连接。

进一步地，卷针组件11还可包括夹持件113，夹持件113与卷绕主体111滑动连接，且夹持件113能够沿卷绕主体111的径向方向滑动，而变径调节件114还与夹持件113连接。变径调节件114在顶针组件12的带动下相对于卷绕主体111运动时，还能够带动夹持件113沿卷绕主体111的径向方向滑动，以通过夹持件113夹持或释放隔膜，且在夹持件113夹持隔膜的同时，卷针壳体112沿卷绕主体111的径向方向背离卷绕主体111的转动轴线滑动，增大卷针组件11的卷径，以在将隔膜连接于卷针组件11的同时调整卷针组件11的卷径。并且，在夹持件113释放隔膜时，卷针壳体112沿卷绕主体111的径向方向朝向卷绕主体111的转动轴线滑动，释放隔膜的同时卷针组件11的卷径减小，便于卷针组件11上卷绕形成的电芯脱离卷针组件11，从而提高卷针组件11进行拔针动作的速率。

需要说明的是，在本实施例中，夹持件113上设有夹持滑块1131，夹持件113通过夹持滑块1131与卷绕主体111滑动连接，且变径调节件114与夹持滑块1131连接。

在本实施例中，卷针组件11包括两个卷针壳体112、两个夹持件113及两个变径调节件114，两个卷针壳体112以卷绕主体111的转动轴线对称设置，两个夹持件113以卷绕主体111的转动轴线对称设置，两个变径调节件114以卷绕主体111的转动轴线对称设置，一个变径调节件114与一个夹持件113及一个卷针壳体112一组，且相互靠近设置，如图3所示，顶针组件12用于同时带动两个变径调节件114，变径调节件114用于带动对应的卷针壳体112和夹持件113运动。

例如，在图3中，若顶针组件12带动两个变径调节件114相对于卷绕主体111运动时，上方的变径调节件114带动上方的夹持件113相对于卷绕主体111沿第四方向D下移，以使夹持件113向卷绕主体111的转动轴线滑动，并且，上方的变径调节件114还带动上方的卷针壳体112沿第三方向C上移，以背离卷绕主体111的转动轴线滑动；同时，下方的变径调节件114带动下方的夹持件113相对于卷绕主体111沿第三方向C上移，以使夹持件113向卷绕主体111的转动轴线滑动，从而使得两个夹持件113共同夹持隔膜，并且，下方的变径调节件114还带动下方的卷针壳体112沿第四方向D下移，以背离卷绕主体111的转动轴线滑动，从而通过带动两个卷针壳体112背离卷绕主体111的转动轴线来达到增大卷针组件11的卷径的目的。

而在其他实施例中，卷针组件11中卷针壳体112、夹持件113及变径调节件114的数量也可分别为一个，夹持件113也可将隔膜夹持于卷绕主体111上，当然，卷针组件11中卷针壳体112、夹持件113及变径调节件114也可为其他数量。

此外，在本实施例中，变径调节件114与卷绕主体111滑动连接，且能够沿卷绕主体111的轴向方向滑动，以可活动地连接变径调节件114于卷绕主体111，从而在顶针组件12的带动下相对于卷绕主体111沿第一方向A滑动。而变径调节件114的一端为顶持端1141，顶持端1141位于卷绕主体111的一端，顶针组件12可通过抵持顶持端1141来带动变径调节件114相对于卷绕主体111沿第一方向A滑动，从而带动夹持件113及卷针壳体112相对于卷绕主体111滑动。其结构简单，且在顶针组件12作用于抵持端时，由于变径调节件114沿卷绕主体111的转动轴线延伸，顶针组件12作用于卷绕主体111上的力沿卷绕主体111径向方向上的分量较少，甚至为零，其不影响卷针组件11卷绕电芯的质量。

请继续参阅图3及图4，以及参阅图5，图5为图3中V处的结构放大示意图。

卷针壳体112上开设有变径滑槽1122，夹持件113上开设有夹持滑槽1132，变径调节件114上设有变径滑动部1142和夹持滑动部1143。其中，变径滑动部1142可滑动地设置于变径滑槽1122内，且能够在变径调节件114相对于卷绕主体111运动时，抵持变径滑槽1122的侧壁，以带动卷针壳体112沿卷绕主体111的径向方向滑动，而夹持滑动部1143可滑动地设置于夹持滑槽1132内，且能够在变径调节件114相对于卷绕主体111运动时，抵持夹持滑槽1132的侧壁，以带动夹持件113沿卷绕主体111的径向方向滑动，从而夹持或释放隔膜。通过设置滑动部于滑槽内来实现变径调节件114带动卷针壳体112和夹持件113相对于卷绕主体111运动，其结构简单，且能够实现连续调整卷径的效果。

需要说明的是，在其他实施例中，变径调节件114也可通过齿轮传动机构或传动机构等带动卷针壳体112和夹持件113相对于卷绕主体111运动。

请继续参阅图3及图5，以及参阅图6和图7，图6为本发明实施例提供的可变卷径的卷针机构10在另一视角下的结构示意图。图7为本发明实施例提供的可变卷径的卷针机构10的卷针组件11与顶针组件12对接部分的剖切结构示意图。其中，A箭头所指的方向为第一方向A，B箭头所指的方向为第二方向B。

夹持滑槽1132上可具有第一夹持滑动段1136，变径滑槽1122上可具有第一变径滑动段1126，顶针组件12可包括相互连接的顶持驱动件121及顶杆122，顶持驱动件121能够带动顶杆122抵持顶持端1141，以带动变径调节件114相对于卷绕主体111滑动，并使得变径滑动部1142在第一变径滑动段1126内运动，以及夹持滑动部1143在第一夹持滑动段1136内运动，从而通过变径滑动部1142带动卷针壳体112沿卷绕主体111的径向方向背离卷绕主体111的转动轴线滑动，同时，通过夹持滑动部1143带动夹持件113夹持隔膜。换言之，以图3中位于上方的夹持件113、变径调节件114及卷针壳体112为例，顶持驱动件121带动顶杆122沿第一方向A运动，从而抵持顶持端1141，并带动变径调节件114相对于卷绕主体111沿第一方向A滑动，变径滑动部1142也沿第一方向A运动，且相对于卷针壳体112在第一变径滑动段1126内运动，同时，夹持滑动部1143也沿第一方向A滑动，且相对于夹持件113在第一夹持滑动段1136内运动，从而通过变径滑动部1142带动卷针壳体112沿卷绕主体111的第三方向C背离卷绕主体111的转动轴线滑动，同时，通过夹持滑动部1143带动夹持件113夹持沿第四方向D夹持隔膜。其结构简单，且可靠耐用。

进一步地，卷针组件11还可包括复位弹性件(图未示)，该复位弹性件分别与卷绕主体111和变径调节件114连接。顶杆122带动变径调节件114相对于卷绕主体111沿第一方向A滑动的同时，使得复位弹性件发生弹性形变。而顶持驱动件121还能够带动顶杆122沿与第一方向A相反的第二方向B运动，以带动顶杆122释放变径调节件114，此时，变径调节件114将在复位弹性件弹性力的作用下相对于卷绕主体111沿第二方向B运动，从而使得变径滑动部1142带动卷针壳体112沿卷绕主体111的径向方向朝向卷绕主体111的转动轴线滑动，同时，使得夹持滑动部1143带动夹持件113释放隔膜，这样一来，在顶针组件12释放变径调节件114时，卷针组件11在复位弹性件弹性力的作用下自动完成卷径变小及释放隔膜的动作，以进一步提高可变卷径的卷针机构10的工作效率。

进一步地，顶针组件12还可包括定心套124及定心弹性件123，定心套124通过定心弹性件123与顶持驱动件121连接。其中，卷绕主体111上顶持端1141所在的一端设有定心部1111，顶持驱动件121能够在带动顶杆122向顶持端1141运动的同时，通过定心弹性件123带动定心套124套于定心部1111，并通过定心弹性件123压持定心套124于定心部1111，换言之，顶持驱动件121带动顶杆122及定心弹性件123沿第一方向A运动时，定心套124还会在定心弹性件123的带动套于定心部1111上，以保持卷绕主体111的位置稳定，且能够提高卷绕主体111的稳定性，且结构简单。

需要说明的是，在本实施例中，顶持驱动件121带动顶杆122及定心弹性件123沿第一方向A运动时，定心套124先在定心弹性件123的带动下套于定心部1111上，顶杆122再顶持于顶持端1141上，且由于定心套124套于定心部1111上时定型弹性件发生了弹性形变，在顶持驱动件121带动顶杆122及定心弹性件123沿第二方向B运动时，顶杆122先释放顶持端1141，定心套124再在定心弹性件123的带动下套于定心部1111上，以进一步保持卷绕主体111的稳定性。此外，在本实施例中，定心部1111呈环状，定心套124呈环状，且与卷绕主体111的转动轴线同心设置，而顶持端1141位于定心部1111内，顶杆122由定心套124内伸出，以抵持顶持端1141，使得顶针组件12作用于卷绕主体111上的力沿卷绕主体111径向方向上的分量较少，甚至为零，以进一步保持卷绕主体111发热稳定性。

请继续参阅图5及图6，夹持滑槽1132上还可具有与第一夹持滑动段1136连接的第二夹持滑动段1137，且第二夹持滑动段1137与第一夹持滑动段1136远离卷绕主体111的转动轴线的一端连接，并与卷绕主体111的转动轴线平行。而变径滑槽1122上还可具有与第一变径滑动段1126连接的第二变径滑动段1127，第一变径滑动段1126与第二变径滑动段1127共线，并且，夹持滑动部1143在第二夹持滑动段1137内滑动时，变径滑动部1142在第二变径滑动段1127内滑动。换言之，在顶杆122顶持顶持端1141沿第一方向A运动时，夹持滑动部1143在第一夹持滑动段1136及第二夹持滑动段1137内滑动，且由于第二夹持滑动段1137与卷绕主体111的转动轴线平行，这使得在夹持滑动部1143滑动至第二夹持滑动段1137内时，夹持滑动部1143将不带动夹持件113沿卷绕主体111的径向方向运动，而由于第二变径滑动段1127与第一变径滑动段1126共线，在变径滑动部1142在第二变径滑动段1127内滑动时，变径滑动部1142依然能够带动卷针壳体112沿卷绕主体111的径向方向运动，这样一来，使得卷针组件11能够在夹持隔膜的同时，调整卷径，增加可变卷径的卷针机构10的电芯生产的效率。

需要说明的是，在本实施例中，第一夹持滑动段1136和第二夹持滑动段1137为折线条孔的两段，第一变径滑动段1126和第二变径滑动段1127为直线条孔的两段。而在其他实施例中，第一夹持滑动段1136和第二夹持滑动段1137也可为曲线条孔的两段，第一变径滑动段1126和第二变径滑动段1127也可为曲线或折线条孔的两段。

进一步地，可变卷径的卷针机构10还可包括卷绕头13。该卷绕头13与卷绕主体111上远离顶持端1141一端连接，且能够带动卷绕主体111沿第一方向A或与第一方向A相反的第二方向B运动，以使顶杆122相对于卷绕主体111运动，从而通过顶杆122带动变径调节件114相对于卷绕主体111滑动，使得夹持滑动部1143在第二夹持滑动段1137内滑动，从而实现调节卷针组件11卷径的目的，换言之，通过卷绕头13在夹持件113夹持隔膜的情况下带动卷针组件11相对于顶杆122运动，以实现调整卷针组件11卷径的目的，并通过顶针组件12实现带动卷针组件11夹持或释放隔膜的动作，其控制较简单。

需要说明的是，卷绕驱动件可与卷绕头13连接，以通过卷绕头13带动卷绕主体111转动，且卷绕头13可包括拔针驱动件131及拔针件132，拔针件132为螺杆伸缩机构，且与卷绕主体111连接，拔针驱动件131通过拔针件132带动卷绕主体111沿第一方向A或第二方向B运动。此外，卷绕头13还可锁定卷绕主体111，以限制卷绕主体111沿第一方向A或第二方向B运动，保持卷绕主体111在自身轴向方向上的位置。

在可变卷径的卷针机构10运行过程中，卷绕前，顶持驱动件121带动顶杆122及定心弹性件123沿第一方向A运动，定心套124先在定心弹性件123的带动下套于定心部1111上，并在定心弹性件123作用下压持于定心部1111，顶杆122再顶持于顶持端1141上，并带动变径调节件114沿第一方向A运动，此时，变径调节件114使得复位弹性件发生弹性形变，且变径调节件114上的变径滑动部1142相对于卷针壳体112在第一变径滑动段1126内运动，同时，夹持滑动部1143也沿第一方向A滑动，且相对于卷针壳体112在第一夹持滑动段1136内运动，从而通过变径滑动部1142带动卷针壳体112背离卷绕主体111的转动轴线滑动，使得卷针组件11的卷径变大，同时，夹持滑动部1143带动夹持件113夹持夹持隔膜。

卷绕电芯后，卷绕头13可带动卷绕主体111沿第一方向A运动，以使顶杆122相对于卷绕主体111运动，从而通过顶杆122带动变径调节件114相对于卷绕主体111滑动，变径滑动部1142在第二变径滑动段1127内滑动，从而实现增大卷针组件11卷径的目的，且夹持滑动部1143在第二夹持滑动段1137内滑动，由于第二夹持滑动段1137与卷绕主体111的转动轴线平行，这使得在夹持滑动部1143滑动至第二夹持滑动段1137内时，夹持件113将保持夹持隔膜的姿态。卷绕头13也可带动卷绕主体111沿第二方向B运动，以使顶杆122相对于卷绕主体111运动，从而通过顶杆122带动变径调节件114相对于卷绕主体111滑动，变径滑动部1142在第二变径滑动段1127内滑动，从而实现减小卷针组件11卷径的目的，且夹持滑动部1143在第二夹持滑动段1137内滑动，由于第二夹持滑动段1137与卷绕主体111的转动轴线平行，这使得在夹持滑动部1143滑动至第二夹持滑动段1137内时，夹持件113保持夹持隔膜的姿态。

在将电芯退下卷针组件11时，顶杆122释放变径调节件114，变径调节件114将在复位弹性件弹性力的作用下相对于卷绕主体111沿第二方向B运动，从而使得变径滑动部1142带动卷针壳体112沿卷绕主体111的径向方向朝向卷绕主体111的转动轴线滑动，同时，使得夹持滑动部1143带动夹持件113释放隔膜，以便于退下卷针组件11上的电芯。

本发明实施例提供的可变卷径的卷针机构10的工作原理是：

该可变卷径的卷针机构10包括卷针组件11和顶针组件12，其中，卷针组件11包括卷绕主体111、卷针壳体112及变径调节件114，卷针壳体112与卷绕主体111滑动连接，且卷针壳体112能够沿卷绕主体111的径向方向滑动，从而可通过带动卷针壳体112沿卷绕主体111的径向方向滑动来调整卷针壳体112距离卷绕主体111转动轴线的距离。而变径调节件114可活动地连接于卷绕主体111，并与卷针壳体112连接，顶针组件12能够带动变径调节件114相对于卷绕主体111运动，从而通过变径调节件114带动卷针壳体112沿卷绕主体111的径向方向滑动，其通过顶针组件12带动变径调节件114，在通过变径调节价带动卷针壳体112沿卷绕主体111的径向方向滑动，从而调整卷针壳体112距离卷绕主体111转动轴线的距离，进而改变卷针组件11的卷径，使得可变卷径的卷针机构10能够通过调整卷径来实现调整电芯上极片极耳的对齐度及电芯的尺寸的功能。

综上所述：

本发明实施例提供一种可变卷径的卷针机构10，其具有能够调整卷径的特点。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在不冲突的情况下，上述的实施例中的特征可以相互组合，本发明也可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。并且，应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种可变卷径的卷针机构，其特征在于，包括卷针组件(11)和顶针组件(12)；

所述卷针组件(11)包括卷绕主体(111)、卷针壳体(112)及变径调节件(114)，所述卷针壳体(112)与所述卷绕主体(111)滑动连接，且能够沿所述卷绕主体(111)的径向方向滑动；所述变径调节件(114)可活动地连接于所述卷绕主体(111)，并与所述卷针壳体(112)连接；

所述顶针组件(12)能够带动所述变径调节件(114)相对于所述卷绕主体(111)运动，从而通过所述变径调节件(114)带动所述卷针壳体(112)沿所述卷绕主体(111)的径向方向滑动。

2.根据权利要求1所述的可变卷径的卷针机构，其特征在于，所述卷针组件(11)还包括夹持件(113)，所述夹持件(113)与所述卷绕主体(111)滑动连接，且能够沿所述卷绕主体(111)的径向方向滑动，所述变径调节件(114)还与所述夹持件(113)连接；

所述变径调节件(114)相对于所述卷绕主体(111)运动时，还能够带动所述夹持件(113)沿所述卷绕主体(111)的径向方向滑动，以通过所述夹持件(113)夹持或释放隔膜，且在所述夹持件(113)夹持所述隔膜时，所述卷针壳体(112)沿所述卷绕主体(111)的径向方向背离所述卷绕主体(111)的转动轴线滑动，在所述夹持件(113)释放所述隔膜时，所述卷针壳体(112)沿所述卷绕主体(111)的径向方向朝向所述卷绕主体(111)的转动轴线滑动。

3.根据权利要求2所述的可变卷径的卷针机构，其特征在于，所述变径调节件(114)与所述卷绕主体(111)滑动连接，且能够沿卷绕主体(111)的轴向方向滑动，以可活动地连接变径调节件(114)于卷绕主体(111)；

所述变径调节件(114)的一端为顶持端(1141)，所述顶持端(1141)位于所述卷绕主体(111)的一端，所述顶针组件(12)通过抵持所述顶持端(1141)来带动所述变径调节件(114)相对于所述卷绕主体(111)滑动，从而带动所述夹持件(113)及所述卷针壳体(112)相对于所述卷绕主体(111)滑动。

4.根据权利要求3所述的可变卷径的卷针机构，其特征在于，所述卷针壳体(112)上开设有变径滑槽(1122)，所述夹持件(113)上开设有夹持滑槽(1132)，所述变径调节件(114)上设有变径滑动部(1142)和夹持滑动部(1143)；

所述变径滑动部(1142)可滑动地设置于所述变径滑槽(1122)内，且能够在所述变径调节件(114)相对于所述卷绕主体(111)运动时，抵持所述变径滑槽(1122)的侧壁，以带动所述卷针壳体(112)沿所述卷绕主体(111)的径向方向滑动；

所述夹持滑动部(1143)可滑动地设置于所述夹持滑槽(1132)内，且能够在所述变径调节件(114)相对于所述卷绕主体(111)运动时，抵持所述夹持滑槽(1132)的侧壁，以带动所述夹持件(113)沿所述卷绕主体(111)的径向方向滑动，从而夹持或释放所述隔膜。

5.根据权利要求4所述的可变卷径的卷针机构，其特征在于，所述夹持滑槽(1132)上具有第一夹持滑动段(1136)，所述变径滑槽(1122)上具有第一变径滑动段(1126)；

顶针组件(12)包括相互连接的顶持驱动件(121)及顶杆(122)，所述顶持驱动件(121)能够带动所述顶杆(122)抵持所述顶持端(1141)，以带动所述变径调节件(114)相对于所述卷绕主体(111)滑动，并使得所述变径滑动部(1142)在所述第一变径滑动段(1126)内运动，以及所述夹持滑动部(1143)在所述第一夹持滑动段(1136)内运动，从而通过所述变径滑动部(1142)带动所述卷针壳体(112)沿所述卷绕主体(111)的径向方向背离所述卷绕主体(111)的转动轴线滑动，同时，通过所述夹持滑动部(1143)带动所述夹持件(113)夹持所述隔膜。

6.根据权利要求5所述的可变卷径的卷针机构，其特征在于，所述卷针组件(11)还包括复位弹性件，所述复位弹性件分别与所述卷绕主体(111)和所述变径调节件(114)连接；

所述顶杆(122)带动所述变径调节件(114)相对于所述卷绕主体(111)沿第一方向(A)滑动的同时，使得所述复位弹性件发生弹性形变，其中，所述第一方向(A)为所述卷绕主体(111)的轴向方向；所述顶持驱动件(121)还能够带动所述顶杆(122)沿与所述第一方向(A)相反的第二方向(B)运动，以带动所述顶杆(122)释放所述变径调节件(114)，且使得所述变径调节件(114)在所述复位弹性件弹性力的作用下相对于所述卷绕主体(111)沿所述第二方向(B)运动，从而使得所述变径滑动部(1142)带动所述卷针壳体(112)沿所述卷绕主体(111)的径向方向朝向所述卷绕主体(111)的转动轴线滑动，同时，使得所述夹持滑动部(1143)带动所述夹持件(113)释放所述隔膜。

7.根据权利要求5所述的可变卷径的卷针机构，其特征在于，所述顶针组件(12)还包括定心套(124)及定心弹性件(123)，所述定心套(124)通过所述定心弹性件(123)与所述顶持驱动件(121)连接；

所述卷绕主体(111)上所述顶持端(1141)所在的一端设有定心部(1111)，所述顶持驱动件(121)能够在带动所述顶杆(122)向所述顶持端(1141)运动的同时，通过所述定心弹性件(123)带动所述定心套(124)套于所述定心部(1111)，并通过所述定心弹性件(123)压持所述定心套(124)于所述定心部(1111)。

8.根据权利要求5所述的可变卷径的卷针机构，其特征在于，所述夹持滑槽(1132)上还具有与所述第一夹持滑动段(1136)远离所述卷绕主体(111)的转动轴线的一端连接的第二夹持滑动段(1137)，所述第二夹持滑动段(1137)与所述卷绕主体(111)的转动轴线平行；

所述变径滑槽(1122)上还具有与所述第一变径滑动段(1126)连接的第二变径滑动段(1127)，所述第一变径滑动段(1126)与所述第二变径滑动段(1127)共线；

所述夹持滑动部(1143)在所述第二夹持滑动段(1137)内滑动时，所述变径滑动部(1142)在所述第二变径滑动段(1127)内滑动。

9.根据权利要求8所述的可变卷径的卷针机构，其特征在于，所述可变卷径的卷针机构(10)还包括卷绕头(13)；

所述卷绕头(13)与所述卷绕主体(111)上远离所述顶持端(1141)一端连接，且能够带动所述卷绕主体(111)沿第一方向(A)或与所述第一方向(A)相反的第二方向(B)运动，以使所述顶杆(122)相对于所述卷绕主体(111)运动，从而使得所述顶杆(122)带动所述变径调节件(114)相对于所述卷绕主体(111)滑动，使得所述夹持滑动部(1143)在所述第二夹持滑动段(1137)内滑动，其中，所述第一方向(A)为所述卷绕主体(111)的轴向方向。

10.一种卷绕装置，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的可变卷径的卷针机构。

Images