CN113113735B - 揉平装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池技术领域，具体公开一种揉平装置，包括揉平轮、偏转机构和旋转机构，揉平轮的侧面与卷芯的极耳抵接，揉平轮的底部活动设置在偏转机构上，偏转机构用于驱使揉平轮相对卷芯的轴线偏转，旋转机构设置在偏转机构背离卷芯的一端，旋转机构用于驱使揉平轮相对卷芯的轴线旋转。本发明的揉平装置能够将模切后的全极耳进行揉平，避免模切后的极耳排列混乱，粉尘产生量少，提高卷芯的安全性，也提高揉平效率和揉平效果。

Description

揉平装置

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种揉平装置。

背景技术

在电池的制造工艺中，需要对电池卷芯的全极耳进行揉平，待电池卷芯的端面平整后再与极板焊接。现有揉平方式主要有两种方式：

一、通过超声波震动直接压平，这种方式容易摩擦极耳而产生大量粉尘，对电池安全造成影响，并且是针对没模切的全极耳进行揉平的方式；

二、通过旋转的揉平轮直接摩擦电池极耳平面，这种方式也是针对没模切的全极耳进行揉平，并且粉尘产生量也较多。

使用以上两种揉平方式来揉平模切后的全极耳，每个极耳之间可能排列混乱而造成褶皱，极耳的褶皱会影响电池的安全性和使用寿命，处理褶皱也会降低揉平效率和揉平效果。

发明内容

本发明实施例的目的在于，提供一种揉平装置，其揉平效率和揉平效果高，粉尘产生量少，揉平后的极耳排列整齐，安全性高。

为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

提供一种揉平装置，包括揉平轮、偏转机构和旋转机构，所述揉平轮的侧面与卷芯的极耳抵接，所述揉平轮的底部活动设置在所述偏转机构上，所述偏转机构用于驱使所述揉平轮相对所述卷芯的轴线偏转，所述旋转机构设置在所述偏转机构背离所述卷芯的一端，所述旋转机构用于驱使所述揉平轮相对所述卷芯的轴线旋转。

作为揉平装置的一种优选方案，所述偏转机构包括偏转块、偏转齿轮、第一支架和驱动齿条，所述偏转块与所述偏转齿轮的轴面固定连接，所述偏转齿轮的轴线与所述第一支架可转动连接，所述驱动齿条与所述第一支架活动设置，所述偏转齿轮与所述驱动齿条啮合连接，所述驱动齿条用于驱使所述偏转齿轮转动。

作为揉平装置的一种优选方案，所述揉平轮的形状为锥体，所述锥体的尖端背离所述偏转块，所述揉平轮的侧面与所述偏转齿轮的轴线相切。

作为揉平装置的一种优选方案，所述偏转机构还包括推杆，所述推杆能够相对所述第一支架移动，所述推杆的端部固定设置有所述驱动齿条。

作为揉平装置的一种优选方案，所述偏转机构还包括滑台和第二支架，所述滑台活动设置在所述第二支架上，所述第二支架固定设置，所述推杆与所述滑台的位置相对固定设置，所述滑台在所述第二支架上能够沿所述卷芯的轴线方向移动。

作为揉平装置的一种优选方案，所述偏转机构还包括弹簧和第三支架，所述第三支架固定设置在所述滑台上，所述弹簧设置在所述第一支架与所述第三支架之间，所述弹簧始终具有驱使所述第一支架远离所述第三支架的趋势。

作为揉平装置的一种优选方案，所述偏转机构还包括偏转电机和丝杆，所述丝杆的轴端与所述偏转电机的输出轴固定连接，所述偏转电机与所述第二支架固定连接，所述滑台沿所述卷芯的轴线方向设置有螺纹孔，所述螺纹孔与所述丝杆螺纹连接。

作为揉平装置的一种优选方案，所述旋转机构包括旋转电机和旋转轴，所述旋转电机的转动轴线与所述卷芯的轴线重合，所述旋转轴的一端与所述旋转电机的输出轴固定连接，另一端与所述偏转机构固定连接。

作为揉平装置的一种优选方案，所述旋转机构还包括第四支架和限位轮，所述第四支架固定设置，所述限位轮活动设置在第四支架上，所述偏转机构能够相对所述限位轮转动。

作为揉平装置的一种优选方案，所述揉平轮的数量为至少两个，所述揉平轮关于所述卷芯的轴线中心对称设置

本发明实施例的有益效果为：

通过设置揉平轮、偏转机构和旋转机构来形成揉平装置，其中，揉平轮的底部活动设置在偏转机构上，在揉平轮与极耳发生相对位移时，揉平轮能够以偏转机构为转动中心而相对极耳转动，避免揉平轮与极耳形成滑动摩擦而产生粉尘。另外，偏转机构用于驱使揉平轮相对卷芯的轴线偏转，又揉平轮的侧面与卷芯的极耳抵接，使得揉平轮能够将卷芯的极耳压向卷芯的轴线，进而将卷芯的极耳压平。再者，旋转机构设置在偏转机构背离卷芯的一端，旋转机构用于驱使揉平轮相对卷芯的轴线旋转，在偏转机构和旋转机构的共同作用下，揉平轮能够一边相对卷芯的轴线旋转，一边将卷芯的极耳压向卷芯的轴线，从而实现将每个极耳压向卷芯的轴线。也就是说，本发明实施例的揉平装置能够将模切后的全极耳进行揉平，避免模切后的极耳排列混乱，粉尘产生量少，提高卷芯的安全性，也提高揉平效率和揉平效果。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明一实施例提供的揉平装置与卷芯的结构示意图。

图2为本发明一实施例提供的揉平装置与卷芯的侧视图。

图3为本发明一实施例提供的揉平装置的俯视结构剖面图。

图4为本发明一实施例提供的揉平前的卷芯与揉平轮的结构示意图。

图5为本发明一实施例提供的揉平后的卷芯与揉平轮的结构示意图。

图中：

1、揉平轮；

2、偏转机构；201、偏转块；202、偏转齿轮；203、第一支架；204、驱动齿条；205、推杆；206、滑台；207、第二支架；208、弹簧；209、第三支架；210、偏转电机；211、丝杆；

3、旋转机构；31、旋转电机；32、旋转轴；33、第四支架；34、限位轮；

9、卷芯；91、极耳。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参考图1，本发明实施例提供一种揉平装置，包括揉平轮1、偏转机构2和旋转机构3，揉平轮1的侧面与卷芯9的极耳91抵接，揉平轮1的底部活动设置在偏转机构2上，偏转机构2用于驱使揉平轮1相对卷芯9的轴线偏转，旋转机构3设置在偏转机构2背离卷芯9的一端，旋转机构3用于驱使揉平轮1相对卷芯9的轴线旋转。

本发明实施例通过设置揉平轮1、偏转机构2和旋转机构3来形成揉平装置，其中，揉平轮1的底部活动设置在偏转机构2上，在揉平轮1与极耳91发生相对位移时，揉平轮1能够以偏转机构2为转动中心而相对极耳91转动，也就是揉平轮1沿自身轴线转动时，能够避免揉平轮1与极耳91形成滑动摩擦而产生粉尘。另外，偏转机构2用于驱使揉平轮1相对卷芯9的轴线偏转，又揉平轮1的侧面与卷芯9的极耳91抵接，使得揉平轮1能够将卷芯9的极耳91压向卷芯9的轴线，进而将卷芯9的极耳91压平。

再者，旋转机构3设置在偏转机构2背离卷芯9的一端，旋转机构3用于驱使揉平轮1相对卷芯9的轴线旋转，在偏转机构2和旋转机构3的共同作用下，揉平轮1能够一边相对卷芯9的轴线旋转，一边将卷芯9的极耳91压向卷芯9的轴线(参考图4)，从而实现将每个极耳91压向卷芯9的轴线(参考图5)。也就是说，本发明实施例的揉平装置能够将模切后的全极耳91进行揉平，避免模切后的极耳91排列混乱，粉尘产生量少，提高卷芯9的安全性，也提高揉平效率和揉平效果。

在一个实施例中，参考图1和图3，偏转机构2包括偏转块201、偏转齿轮202、第一支架203和驱动齿条204，偏转块201与偏转齿轮202的轴面固定连接，偏转齿轮202的轴线与第一支架203可转动连接，在偏转齿轮202相对第一支架203转动时，偏转块201能够与偏转齿轮202做同向的同步转动。驱动齿条204与第一支架203活动设置，由于偏转齿轮202与驱动齿条204啮合连接，在驱动齿条204相对第一支架203运动时，能够驱使偏转齿轮202转动，从而驱使偏转块201上的揉平轮1相对偏转齿轮202的轴线转动，以驱使揉平轮1相对偏转机构2转动而将极耳91压向卷芯9的轴线。

优选地，参考图1和图4，揉平轮1的形状为锥体，锥体的尖端背离偏转块201，揉平轮1的侧面与偏转齿轮202的轴线相切，使得揉平轮1相对卷芯9的轴线转动时，揉平轮1的每个侧面均与极耳91接触，提高揉平效率，且揉平轮1与极耳91之间为滚动摩擦，减少极耳91的粉尘产生量。

另一个优选地，参考图1和图3，偏转机构2还包括第一支架203和推杆205，推杆205能够相对第一支架203移动，推杆205的端部固定设置有驱动齿条204，通过设置推杆205来驱使驱动齿条204相对第一支架203移动，能够限制驱动齿条204的移动方向，便于驱使驱动齿条204的移动，从而提高驱动齿条204对偏转齿轮202的驱动效率。

更优选地，参考图1，偏转机构2还包括滑台206和第二支架207，滑台206活动设置在第二支架207上，第二支架207固定设置，推杆205与滑台206的位置相对固定设置。在本实施例通过驱使滑台206相对第二支架207并沿卷芯9的轴线方向移动，能够驱使推杆205沿卷芯9的轴线方向移动，从而驱动揉平轮1相对偏转齿轮202的轴线转动，以实现将极耳91压向卷芯9的轴线方向，或者复位揉平轮1的位置，以便对下一个卷芯9的极耳91进行揉平。

更优选地，参考图1和图2，偏转机构2还包括弹簧208和第三支架209，第三支架209固定设置在滑台206上，弹簧208设置在第一支架203与第三支架209之间，弹簧208始终具有驱使第一支架203远离第三支架209的趋势。本实施例的弹簧208能够在第二支架207向第一支架203移动时缓冲冲击，提升滑台206向第一支架203移动时的平稳度。

另一个优先地，参考图1和图3，偏转机构2还包括偏转电机210和丝杆211，丝杆211的轴端与偏转电机210的输出轴固定连接，偏转电机210与第二支架207固定连接，滑台206沿卷芯9的轴线方向设置有螺纹孔，螺纹孔与丝杆211螺纹连接。本实施例通过偏转电机210的动作驱使丝杆211转动，从而驱使滑台206相对第二支架207沿丝杆211的长度方向移动，能够精确控制滑台206相对第二支架207移动的方向和速度，提高驱使揉平轮1相对偏转齿轮202的轴线转动的控制精确度。

特别地，参考图2，旋转机构3包括旋转电机31和旋转轴32，旋转电机31的转动轴线与卷芯9的轴线重合，旋转轴32的一端与旋转电机31的输出轴固定连接，另一端与偏转机构2固定连接。在旋转电机31驱使旋转轴32转动时，能够驱使偏转机构2相对旋转电机31转动，从而能够精确地驱使偏转机构2内的揉平轮1相对卷芯9的轴线转动。

可选地，参考图3，当偏转机构2包括推杆205和第三支架209时，推杆205可转动设置在第三支架209上，旋转轴32远离旋转电机31的一端与推杆205固定连接，能够通过旋转电机31来驱动推杆205相对第三支架209转动，利用第三支架209对推杆205的限位，使得揉平轮1相对卷芯9的转动更加平稳。

在一个优选的实施例中，推杆205为花键轴，旋转轴32为联轴器，通过联轴器来连接旋转电机31的输出轴和花键轴，在旋转电机31的输出轴转动时，能够带动花键轴转动，进而带动花键轴上的揉平轮1转动。

进一步地，参考图1和图2，旋转机构3还包括第四支架33和限位轮34，第四支架33固定设置，限位轮34活动设置在第四支架33上，偏转机构2能够相对限位轮34转动，利用限位轮34对偏转机构2的限位作用，使得偏转机构2能够相对第四支架33转动的同时，也能够限制偏转机构2持续靠近卷芯9而损坏卷芯9，也能够限制揉平轮1达到揉平动作的开始位置。

特别地，参考图2，在偏转机构2包括弹簧208、推杆205、第一支架203和第三支架209的实施例中，当推杆205、第三支架209和第一支架203同时向第四支架33移动时，弹簧208一方面能够缓冲第三支架209向第一支架203的移动冲击，另一方面弹簧208还能够将第一支架203始终抵接在第四支架33上，第一支架203停止向卷芯9运动，进而使得推杆205和第三支架209能够继续向第四支架33移动，从而将与推杆205连接的揉平轮1开始偏转动作。在揉平轮1将极耳91揉平后，弹簧208还能够驱使第三支架209和推杆205远离第一支架203而辅助偏转机构2的复位。

另外，揉平轮1的数量为至少两个，揉平轮1关于卷芯9的轴线中心对称设置，能够加快对极耳91的揉平效率，也使得对极耳91的揉平效果更均匀。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种揉平装置，其特征在于，包括揉平轮、偏转机构和旋转机构，所述揉平轮的侧面与卷芯的极耳抵接，所述揉平轮的底部活动设置在所述偏转机构上，所述偏转机构用于驱使所述揉平轮相对所述卷芯的轴线偏转，所述偏转机构包括偏转块、偏转齿轮、第一支架和驱动齿条，所述偏转块与所述偏转齿轮的轴面固定连接，所述偏转齿轮的轴线与所述第一支架可转动连接，所述驱动齿条与所述第一支架活动设置，所述偏转齿轮与所述驱动齿条啮合连接，所述驱动齿条用于驱使所述偏转齿轮转动；所述旋转机构设置在所述偏转机构背离所述卷芯的一端，所述旋转机构用于驱使所述揉平轮相对所述卷芯的轴线旋转。

2.根据权利要求1所述的揉平装置，其特征在于，所述揉平轮的形状为锥体，所述锥体的尖端背离所述偏转块，所述揉平轮的侧面与所述偏转齿轮的轴线相切。

3.根据权利要求1所述的揉平装置，其特征在于，所述偏转机构还包括推杆，所述推杆能够相对所述第一支架移动，所述推杆的端部固定设置有所述驱动齿条。

4.根据权利要求3所述的揉平装置，其特征在于，所述偏转机构还包括滑台和第二支架，所述滑台活动设置在所述第二支架上，所述第二支架固定设置，所述推杆与所述滑台的位置相对固定设置，所述滑台在所述第二支架上能够沿所述卷芯的轴线方向移动。

5.根据权利要求4所述的揉平装置，其特征在于，所述偏转机构还包括弹簧和第三支架，所述第三支架固定设置在所述滑台上，所述弹簧设置在所述第一支架与所述第三支架之间，所述弹簧始终具有驱使所述第一支架远离所述第三支架的趋势。

6.根据权利要求4所述的揉平装置，其特征在于，所述偏转机构还包括偏转电机和丝杆，所述丝杆的轴端与所述偏转电机的输出轴固定连接，所述偏转电机与所述第二支架固定连接，所述滑台沿所述卷芯的轴线方向设置有螺纹孔，所述螺纹孔与所述丝杆螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的揉平装置，其特征在于，所述旋转机构包括旋转电机和旋转轴，所述旋转电机的转动轴线与所述卷芯的轴线重合，所述旋转轴的一端与所述旋转电机的输出轴固定连接，另一端与所述偏转机构固定连接。

8.根据权利要求7所述的揉平装置，其特征在于，所述旋转机构还包括第四支架和限位轮，所述第四支架固定设置，所述限位轮活动设置在第四支架上，所述偏转机构能够相对所述限位轮转动。

9.根据权利要求1至8任一项所述的揉平装置，其特征在于，所述揉平轮的数量为至少两个，所述揉平轮关于所述卷芯的轴线中心对称设置。

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