CN113035597A - 一种电容的卷绕设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电容的卷绕设备，至少包括底座、支架、上料机构、卷绕机构和裁剪机构，所述支架和所述上料机构均设置于所述底座上，所述卷绕机构和所述裁剪机构均设置于所述支架上，所述卷绕机构包括滑动槽、滑块和若干个卷绕部，所述滑块设置于所述滑动槽中以能够沿滑动槽的延伸方向滑动，所述卷绕部设置于所述滑块上，所述滑动槽呈闭合状，使得位于第一位置的滑块在沿所述滑动槽移动设定距离后能够回到所述第一位置。本申请中，在上料机构上的隔离纸、负极箔和正极箔充足的情况下，设备无需停机，能够持续工作，进而能够提高芯包的成型效率。

Description

一种电容的卷绕设备

技术领域

本发明涉及电容器辅助设备技术领域，具体涉及一种电容的卷绕设备。

背景技术

电容器是电子设备和电力设备必不可少的基础元件，其广泛应用于音像设备、计算机终端设备、通讯设备、节能光源、汽车电子、电器设备、电子系统、军工产品和航空航天等领域，电容器的需求量逐年增加，要求其容量大、耐压高、质量好且可靠性强。卷绕机是电容器制备过程中必不可少的设备，用于钉接电极片及卷绕电芯，可应用于超级电容器、铝电解电容器、固态电容器、电池等领域。例如，公开号为CN111725006A的专利文献，公开了一种电容器生产用卷绕机，包括底座，所述底座外侧的两侧设有减震块，所述底座的两侧设有与减震块其相互适配合的橡胶垫，一组所述减震块的顶部设有控制台，另一组所述减震块的顶部设有U型安装架，所述底座顶部的中间位置处设有安装架，所述安装架的正面一端设有安装座，所述安装座的顶部设有放卷辊，所述安装架顶部的一侧设有导辊；本发明装置通过内套管A和外套管A的配合便于带动刀具进行高度移动，利用铰接刻度尺的铰接配合，可以展开与刀具相互对应，这样不仅便于对刀具分切的间距进行测量，同时利用滑块A和滑轨A的滑动移动，增加刀具位置移动的灵活性，加强操作人员的工作效率。

现有技术中，芯包在卷曲完成后进行卸料的过程中，需要停机，进而降低了芯包的成型效率。因此，本申请旨在提供一种能够克服上述缺陷的卷绕设备。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种电容的卷绕设备。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种电容的卷绕设备，至少包括底座、支架、上料机构、卷绕机构和裁剪机构，所述支架和所述上料机构均设置于所述底座上，所述卷绕机构和所述裁剪机构均设置于所述支架上，所述卷绕机构包括滑动槽、滑块和若干个卷绕部，所述滑块设置于所述滑动槽中以能够沿滑动槽的延伸方向滑动，所述卷绕部设置于所述滑块上，所述滑动槽呈闭合状，使得位于第一位置的滑块在沿所述滑动槽移动设定距离后能够回到所述第一位置。

优选的，所述滑动槽至少包括彼此平行的第一直线段和第二直线段，所述第一直线段和所述第二直线段各自的两个端部均经弧线段连接以构成封闭回路。

优选的，所述卷绕部至少包括安装板、转动盘、第一固定杆和第二固定杆，所述安装板设置于所述滑块上，所述安装板上设置有带有滚动轴承的固定槽，所述转动盘嵌套设置于所述滚动轴承中，所述第一固定杆固定连接至所述转动盘，所述第二固定杆滑动连接至所述转动盘，其中，所述第一固定杆和所述第二固定杆彼此大致平行。

优选的，所述转动盘上设置有滑槽，第二固定杆的端部嵌套设置于所述滑槽中以能够沿滑槽的延伸方向滑动，在所述第二固定杆沿滑槽的延伸方向滑动的情况下，第一固定杆和第二定杆之间的距离能够逐渐减小至零。

优选的，滑块的第一侧上设置有固定孔，所述固定孔中设置有卷簧，所述卷绕部还包括挤压辊和连接杆，挤压辊设置于连接杆的第一端上，连接杆的第二端嵌套设置于所述固定孔中并与所述卷簧连接。

优选的，所述连接杆能够绕卷簧的中轴线转动，使得卷簧能够被卷曲以储存弹性势能，其中，所述挤压辊能够抵靠接触至所述第一固定杆或所述第二固定杆。

优选的，所述裁剪机构至少包括切割刀片和推杆电机，所述推杆电机设置滑块的第二侧上，所述切割刀片连接至所述推杆电机。

优选的，所述卷绕部还包括第一芯体和第二芯体，第一芯体和第二芯体均能够呈中空柱体状，使得第一芯体能够套设于所述第一固定杆上，并且所述第二芯体能够套设于所述第二固定杆上，其中，第一芯体和第二芯体各自的横截面形状均为半圆形

优选的，所述上料机构至少包括彼此间隔布置的第一上料辊、第二上料辊、第三上料辊和第四上料辊，其中，第一上料辊、第二上料辊、第三上料辊和第四上料辊均能够绕其自身中轴线旋转。

优选的，所述上料机构还包括设置于所述支架上的碾压辊，所述碾压辊能够绕其自身中轴线旋转。

本发明具有以下优点：

(1)现有技术中，芯包在卷曲完成后进行卸料的过程中，需要停机，进而降低了芯包的成型效率。本申请中，在上料机构上的隔离纸、负极箔和正极箔充足的情况下，设备无需停机，能够持续工作，进而能够提高芯包的成型效率。

(2)现有技术中，隔离纸、负极箔和正极箔在与第一芯体或第二芯体初步接触时，通常需要通过喷胶等方式实现彼此的粘接，从而导致设备成本及人工成本的增加。本申请通过第一芯体和第二芯体夹紧即可实现隔离纸、负极箔和正极箔的夹紧固定，操作方便快捷，同时降低了设备成本及人工成本。

(3)在使用时，当最右侧的卷绕部完成芯包的卷绕成型时，最右侧的绕绕部左侧的卷绕部上的裁剪机构将向下移动以完成芯包的切割裁剪。最右侧的卷绕部上的芯包在卷绕完成后，该芯包的左侧能够与其左侧的卷绕部大致抵靠接触，进而在切割裁剪后，左侧的卷绕部上多余的隔离纸、负极箔和正极箔将较少，进而能够提高原材料的利用率。

附图说明

图1为本发明优选的卷绕设备的结构示意图；

图2为本发明优选的卷绕机构的结构示意图；

图3为本发明优选的滑动槽的设置方式示意图；

图4为本发明优选的挤压辊的设置方式示意图。

图中，1-底座、2-支架、3-上料机构、4-卷绕机构、5-裁剪机构、4a-滑动槽、4b-滑块、4c-卷绕部、4a-1-第一直线段、4a-2-第二直线段、4a-3-弧线段、4c-1-安装板、4c-2-转动盘、4c-3-第一固定杆、4c-4-第二固定杆、4c-5-挤压辊、4c-6-连接杆、4c-7-第一芯体、4c-8-第二芯体、6-滚动轴承、7-固定槽、8-滑槽、9-第一侧、10-固定孔、11-卷簧、12-第二侧、5a-切割刀片、5b-推杆电机、3a-第一上料辊、3b-第二上料辊、3c-第三上料辊、3d-第四上料辊、3e-碾压辊。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1至图4所示，本申请提供一种电容的卷绕设备，至少包括底座1、支架2、上料机构3、卷绕机构4和裁剪机构5。支架2和上料机构3均设置于底座1上。卷绕机构4和裁剪机构5均设置支架2上。本请的卷绕设备可用于完成芯包的卷绕。具体的，呈卷状的隔离纸、负极箔和正极箔放置在上料机构3。隔离纸、负极箔和正极箔各自的端部彼此堆叠后被卷绕机构4夹持，随后卷绕机构4进行旋转，即可实现芯包的卷绕成型。

优选的，卷绕机构4包括若干个滑动槽4、滑块4b和卷绕部4c。滑块4b滑动设置于滑动槽4a中以能够沿滑动槽4a的延伸方向滑动。例如，滑动槽4a中可以设置有滑轨滑块上设置有滚轮以及用于驱动滚轮的电机，滚轮与滑轨耦合后，通过电机的带动即可实现滑块4b的移动。卷绕部4c设置于滑块4b上。滑槽4a呈封闭状，使得位于第一位置的滑块4b在沿滑动槽4a移动设定距离后能够回到第一位置。具体的，如图3所示，滑动槽4a至少包括彼此平行的第一直线段4a-1和第二直线段4a-2。第一直线段4a-1和第二直线段4a-2各自的两个端部均经弧线段4a-3连接以构成封闭回路。在初始状态下，滑块4a彼此间隔的设置于第一直线段4a-1上，隔离纸、负极箔和正极箔均从左至右依次穿过卷绕部4c。如图1所示，在卷绕时，位于最右侧的卷绕部4c首先开始旋转以形成芯包，随后在裁剪机构的作用下能够将芯包上连接的多余的隔离纸、负极箔和正极箔切除。最右侧的卷绕部4c沿滑动槽4移动以进入第二直线段4a-2，在第二直线段4a-2上可以实现芯包的手动自动卸料，最后，最右侧的卷绕部4a沿弧线段4a-3重新进入第一直线段4a-1，进而实现芯包的连续循环卷绕成型。现有技术中，芯包在卷曲完成后进行卸料的过程中，需要停机，进而降低了芯包的成型效率。本申请中，在上料机构3上的隔离纸、负极箔和正极箔充足的情况下，设备无需停机，能够持续工作，进而能够提高芯包的成型效率。

优选的，卷绕部4c至少包括安装板4c-1、转动盘4c-2、第一固定杆4c-3和第二固定杆4c-4。安装板4C-1设置于滑块4b上。安装板4c-1上设置有带有滚动轴承6的固定槽7。转动盘4c-2嵌套设置于滚动轴承6中，使得转动盘4c-2能够绕滚动轴承6的中轴线转动。安装板4c-1上可以设置有驱动电机，驱动电机连接至转动盘4c-2，进而通过驱动电机的带动以实现转动盘4c-2的转动。第一固定杆4c-3固定连接至转动盘4c-2。第二固定杆4c-4滑动连接至转动盘4c-2，其中，第一固定杆4c-3和第二固定杆4c-4彼此大致平行。具体的，转动盘4c-2上设置有滑槽8，第二固定杆4c-4的端部嵌套设置于滑槽8中以能够沿滑槽8的延伸方向滑动。例如，滑槽中可以设置有轨道，第二固定杆4c-4的端部可以设置有滚轮，滚轮与轨道耦合即可实现第二固定杆4c-4的滑动。转动盘4c-2上可以设置有推杆电机，推杆电机连接至第二固定杆4c-4，进而通过推杆电机提供的驱动力即可实现第二固定杆4c-4的移动。在第二固定杆4c-4沿滑槽8的延伸方向滑动的情况下，第一固定杆4c-3和第二固定杆4c-4之间的距离能够逐渐减小至零。例如，如图2所示，第二固定杆4c-4位于第一固定杆4c-3的下方，当第二固定杆4c-4沿滑槽8向上移动时，第一固定杆4c-3与第二固定杆4c-4之间的距离便逐渐减小。卷绕部4c还第一芯体4c-7和第二芯体4c-8。第一芯体4c-7和第二芯体4c-8均能够呈中柱体状，使得第一芯体4c-7能够套设于第一固定杆4c-3上，并且第二芯体4c-8能够套设于第二固定杆4c-4上。第一芯体4c-7和第二芯体4c-8各自的横截面形状均为半圆形。当第二固定杆4c向上移动时，第一芯体4c-7与第二芯体4c-8能够彼此对接以形成个横截面为圆形的圆柱体，此时，隔离纸、负极箔和正极箔能够被第一芯体4c-7和第二芯体4c-8夹紧，随后转动盘4c-2转动后即可实现芯包的卷绕成型。现有技术中，隔离纸、负极箔和正极箔在与第一芯体4c-7或第二芯体4c-8初步接触时，通常需要通过喷胶等方式实现彼此的粘接，从而导致设备成本及人工成本的增加。本申请通过第一芯体4c-7和第二芯体4c-8夹紧即可实现隔离纸、负极箔和正极箔的夹紧固定，操作方便快捷，同时降低了设备成本及人工成本。

优选的，滑块4b的第一侧9上设置有固定孔10。固定孔10中设置有卷簧11。卷绕部4c还包括挤压辊4c-5和连接杆4c-6。挤压辊4c-5设置于连接杆4c6的第一端上，连接杆4c-6的第二端嵌套设置于固定孔10中并与卷簧11连接。连接杆4c-6能够绕卷簧11的中轴线转动，使得卷簧11能够被卷曲以储存弹性势能，其中，挤压4c-5能够抵靠接触至第一固定杆4c-3或第二固定杆4c-4。在转动盘4c-2持续旋转的过程中，第一固定杆4c-3和第二固定杆4c-4上卷绕形成的芯包的直径会逐渐增大，此时，挤压辊4c-5能够在卷簧11的弹性作用力下对芯包施加按压力，该按压力能够有助于隔离纸、负极箔和正极箔之间的紧密贴合。同时，当芯包被裁剪后，挤压4c-5能够对芯包的端部施加作用力，能够使其处于定型状态，能够降低其产生回弹发散的概率。

优选的，裁剪机构5至少包括切割刀片5a和推杆电机5b。推杆电机5b设置于滑块4b的第二侧12上。切割刀片5a连接至推杆电机5b。切割刀片5a的刃口可以呈倾斜状以提高切效果，例如，切割刀片5a的第一端与地面的距离大于其第二端与地面的距离。通过推杆电机的伸长，能够带动切割刀片5a向下移动，通过推杆电机的缩短，能够带动切割刀片5a向上移动。在使用时，当最右侧的卷绕部4c完成芯包的卷绕成型时，最右侧的绕绕部4c左侧的卷绕部4c上的裁剪机构5将向下移动以完成芯包的切割裁剪。最右侧的卷绕部4c上的芯包在卷绕完成后，该芯包的左侧能够与其左侧的卷绕部4c大致抵靠接触，进而在切割裁剪后，左侧的卷绕部4c上多余的隔离纸、负极箔和正极箔将较少，进而能够提高原材料的利用率。

优选的，上料机构3至少包括彼此间隔布置的第一上料辊3a、第二上料辊3b、第二上料辊3c和第四上料辊3d。第一上料辊3a、第二上料辊3b、第三上料辊3c和第四上料辊3d均能够绕其自身中轴线旋转。芯包通常包括四层，分别为隔离纸层、负极箔层、隔离纸层和正极箔层。第一上料辊3a和第三上料辊3c用于放置隔离纸层。第二上料辊用于放置负极箔层。第四上料辊3d用于放置正极箔层。上料机构3还包括设置于支架2上的碾压辊3e。碾压辊3e能够绕其自身中轴线旋转。隔离纸、负极箔和正极箔彼此堆叠后，其通过碾压辊3e的导向后在依次通过若干个卷绕部4c，通过碾压辊3e能够提前将隔离纸、负极箔和正极箔进行压合，进而达到提高隔离纸、负极箔和正极箔彼此之间贴合的目的。

本申请的工作原理为：使用时，第一上料辊3a和第三上料辊3c上放置隔离纸层。第二上料辊3b放置负极箔层。第四上料辊3d上放置正极箔层。将第一芯体4c-7套设在第一固定杆4c-3上，将第一芯体4c-8套设在第二固定杆4c-4上。将隔离纸、负极箔和正极箔的端部牵出彼此堆叠对齐后绕过碾压辊3e，使得隔离纸、负极箔和正极箔能够水平向右延伸，直至隔离纸、负极箔和正极箔的端部延伸到最右侧的卷绕部，随后，最右侧的卷绕部4c的第二固定杆4c-4向上移动以将隔离纸、负极箔和正极箔的端部的夹紧，其余卷绕部4c的第一固定杆4c-3和第二固定杆4c-4保彼此分离的状态。随后，最右侧的卷绕部4c的转动盘4c-2旋转，此时隔离纸、负极箔和正极箔便能够缠绕在第一芯体4c-7和第二芯体4c-8上。当芯包卷绕成型完成后通过裁剪机构5即可实现芯包的切割。最后，最右侧的卷绕部4c由第一直线段4a-1移动至第二直线段4a-2进行卸料，剩余的卷绕部4c统一向右移动一个工位后，第二直线段4a-2上的卷绕部4c重新移动至第一直线段4a-1的最左侧即可实现芯包的连续循环卷绕。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。

Claims (10)

1.一种电容的卷绕设备，至少包括底座(1)、支架(2)、上料机构(3)、卷绕机构(4)和裁剪机构(5)，所述支架(2)和所述上料机构(3)均设置于所述底座(1)上，所述卷绕机构(4)和所述裁剪机构(5)均设置于所述支架(2)上，其特征在于，所述卷绕机构(4)包括滑动槽(4a)、滑块(4b)和若干个卷绕部(4c)，所述滑块(4b)设置于所述滑动槽(4a)中以能够沿滑动槽(4a)的延伸方向滑动，所述卷绕部(4c)设置于所述滑块(4b)上，所述滑动槽(4a)呈闭合状，使得位于第一位置的滑块(4b)在沿所述滑动槽(4a)移动设定距离后能够回到所述第一位置。

2.根据权利要求1所述的卷绕设备，其特征在于，所述滑动槽(4a)至少包括彼此平行的第一直线段(4a-1)和第二直线段(4a-2)，所述第一直线段(4a-1)和所述第二直线段(4a-2)各自的两个端部均经弧线段(4a-3)连接以构成封闭回路。

3.根据权利要求1所述的卷绕设备，其特征在于，所述卷绕部(4c)至少包括安装板(4c-1)、转动盘(4c-2)、第一固定杆(4c-3)和第二固定杆(4c-4)，所述安装板(4c-1)设置于所述滑块(4b)上，所述安装板(4c-1)上设置有带有滚动轴承(6)的固定槽(7)，所述转动盘(4c-2)嵌套设置于所述滚动轴承(6)中，所述第一固定杆(4c-3)固定连接至所述转动盘(4c-2)，所述第二固定杆(4c-4)滑动连接至所述转动盘(4c-2)，其中，所述第一固定杆(4c-3)和所述第二固定杆(4c-4)彼此大致平行。

4.根据权利要求3所述的卷绕设备，其特征在于，所述转动盘(4c-2)上设置有滑槽(8)，第二固定杆(4c-4)的端部嵌套设置于所述滑槽(8)中以能够沿滑槽(8)的延伸方向滑动，在所述第二固定杆(4c-4)沿滑槽(8)的延伸方向滑动的情况下，第一固定杆(4c-3)和第二定杆(4c-4)之间的距离能够逐渐减小至零。

5.根据权利要求1所述的卷绕设备，其特征在于，滑块(4b)的第一侧(9)上设置有固定孔(10)，所述固定孔(10)中设置有卷簧(11)，所述卷绕部(4c) 还包括挤压辊(4c-5)和连接杆(4c-6)，挤压辊(4c-5)设置于连接杆(4c-6)的第一端上，连接杆(4c-6)的第二端嵌套设置于所述固定孔(10)中并与所述卷簧(11)连接。

6.根据权利要求5所述的卷绕设备，其特征在于，所述连接杆(4c-6)能够绕卷簧(11)的中轴线转动，使得卷簧(11)能够被卷曲以储存弹性势能，其中，所述挤压辊(4c-5)能够抵靠接触至所述第一固定杆(4c-3)或所述第二固定杆(4c-4)。

7.根据权利要求5所述的卷绕设备，其特征在于，所述裁剪机构(5)至少包括切割刀片(5a)和推杆电机(5b)，所述推杆电机(5b)设置滑块(4b)的第二侧(12)上，所述切割刀片(5a)连接至所述推杆电机(5b)。

8.根据权利要求3所述的卷绕设备，其特征在于，所述卷绕部(4c)还包括第一芯体(4c-7)和第二芯体(4c-8)，第一芯体(4c-7)和第二芯体(4c-8)均能够呈中空柱体状，使得第一芯体(4c-7)能够套设于所述第一固定杆(4c-3)上，并且所述第二芯体(4c-8)能够套设于所述第二固定杆(4c-4)上，其中，第一芯体(4c-7)和第二芯体(4c-8)各自的横截面形状均为半圆形。

9.根据权利要求1所述的卷绕设备，其特征在于，所述上料机构(3)至少包括彼此间隔布置的第一上料辊(3a)、第二上料辊(3b)、第三上料辊(3c)和第四上料辊(3d)，其中，第一上料辊(3a)、第二上料辊(3b)、第三上料辊(3c)和第四上料辊(3d)均能够绕其自身中轴线旋转。

10.根据权利要求9所述的卷绕设备，其特征在于，所述上料机构(3)还包括设置于所述支架(2)上的碾压辊(3e)，所述碾压辊(3e)能够绕其自身中轴线旋转。

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