CN113145502B - 一种锂电池内压测量系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂电池内压测量系统，现提出如下方案，其包括工作台，所述工作台的顶部滑动连接有相对称的两个基座，所述基座的一侧固定连接有压力传感器，且压力传感器的感应端与基座的内壁齐平，所述工作台的顶部固定连接有U型架，所述U型架内固定连接有固定板，所述固定板的顶部设有传送带，所述传送带的顶部放置有多个锂电池，本发明使用方便，通过启动液压缸、气缸和驱动电机，使液压缸、气缸和驱动电机相互配合即可达到对锂电池的自动装夹，无需通过人工进行装夹，不但降低工作人员的劳动强度，还提高了锂电池内压的测量效率，同时可以提高工人的安全系数，另外启动气缸能够带动导料板进行转动，从而可以对测量后的锂电池进行分类。

Description

一种锂电池内压测量系统
技术领域
本发明涉及锂电池制造技术领域，尤其涉及一种锂电池内压测量系统。
背景技术
单体锂离子电池在活化过程中，由于SEI膜(固体电解质界面膜)的形成，电池会产生相应的气体，并且活化的工艺以及电解液的成份不同，其产气量也有所不同。目前圆柱电池的制作工艺基本都是注完电解液后即将注液口密封住，然后再活化。
公告号为CN205940816U的发明公开了一种锂电池内压测试夹具，包括用以夹持待测物的限位座本体，所述限位座本体与待测物接触的端面上设有用于测量待测物内部压力的压力传感器。本发明通过将锂电池固定在半圆形凹槽内，并通过压力传感器可实时监测锂电池活化过程中电池内部压力的变化。根据压力变化的数据从而合理设计电池的相关结构以防止安全事故，同时给出适当的活化工艺参数及找出合理的电解液配方提供数据，以减少电池活化过程中产生的气体。
上述技术方案中，是通过人工将锂电池放进两个基座之间，再旋紧螺栓通过基座将锂电池夹紧，通过人工进行上料，不但影响锂电池的测量效率，还增加了工作人员的劳动强度，自动化程度较低，而且在锂电池测量结束后无法对测量后锂电池进行次品与合格品的分类，容易导致次品与合格品混合在一起，增加了次品混入合格品内的概率，另外如果在活化后，锂电池的内压过大，存在爆炸的风险，由于是通过人工上下料的，则在工人拿取锂电池时，突然发生爆炸，会对人员造成伤害而发生安全事故。
发明内容
有鉴于此，本发明为了解决自动化程度低、无法对锂电池进行次品与合格品的分类的问题，提供一种锂电池内压测量系统。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种锂电池内压测量系统，包括工作台，所述工作台的顶部滑动连接有相对称的两个基座，所述基座的一侧固定连接有压力传感器，且压力传感器的感应端与基座的内壁齐平，所述工作台的顶部固定连接有U型架，所述U型架内固定连接有固定板，所述固定板的顶部设有传送带，所述传送带的顶部放置有多个锂电池，所述工作台的顶部设有用于使两个基座装夹锂电池的装夹组件；
所述工作台内设有用于对锂电池进行分类的分类组件，所述压力传感器与中央处理器连接；
所述U型架的顶部滑动连接有移动板，所述移动板的顶部固定连接有液压缸，所述液压缸的活塞杆延伸至U型架内并固定连接有夹盘，所述夹盘内设有用于夹持锂电池的夹持组件，所述U型架的顶部设有用于带动移动板移动的驱动组件，所述固定板的顶部固定连接有两个相对称的位于传送带两侧的隔板。
优选地，所述装夹组件包括固定连接在工作台顶部的驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定连接有双向丝杠，两个所述基座靠近双向丝杠的一侧均固定连接有与双向丝杠螺纹连接的螺母，所述双向丝杠的外壁一侧固定连接有第一蜗杆，所述工作台顶部转动贯穿有第二蜗杆，所述第二蜗杆的外壁固定套设有位于工作台上方的第一蜗轮，且第一蜗轮与第一蜗杆相啮合。
优选地，所述装夹组件还包括转动连接在工作台顶部内壁的第二蜗轮，且第二蜗轮与第二蜗杆相啮合，所述工作台的顶部设有位于两个基座底部的第一通孔，所述基座的顶部内壁滑动连接有位于第一通孔底部的滑板，所述滑板靠近第二蜗轮的一侧固定连接有与第二蜗轮相啮合的蜗母条。
优选地，所述分类组件包括固定连接在工作台底部内壁的两个支板，两个所述支板相互靠近的一侧转动连接有同一个转轴，所述转轴的外壁固定套设有导料板，所述转轴的一端转动贯穿其中一个支板并固定连接有直齿轮，所述工作台的底部内壁固定连接有气缸，所述气缸的活塞杆固定连接有与直齿轮相啮合的齿条，且齿条与支板滑动连接，所述工作台的底部内壁固定连接有次品输送带与合格品输送带，且次品输送带与合格品输送带位于导料板的两侧。
优选地，所述夹持组件包括固定连接在夹盘底部内壁的电动推杆，所述夹盘内设有位于锂电池正上方的第二通孔，所述第二通孔内滑动连接有两个相对称的夹板，两个所述夹板的顶部均转动连接有转动杆，两个所述转动杆相互靠近的一端转动连接有同一个与电动推杆活塞杆固定连接的滑块，且滑块与夹盘的底部内壁滑动连接。
优选地，所述驱动组件包括固定连接在U型架顶部的转动电机和固定座，所述转动电机的输出轴固定连接有第二齿轮，所述移动板靠近转动电机的一侧固定连接有滑动贯穿固定座的丝杆，所述丝杆的外壁螺纹连接有与第二齿轮相啮合的第一齿轮，且第一齿轮与固定座远离移动板的一侧转动连接。
优选地，所述支板的一侧固定连接有两个相对称的挡块，通过挡块可以对导料板进行限位，防止导料板过度转动，进而导致锂电池无法稳定的落在次品输送带和合格品输送带上。
优选地，两个所述基座相互靠近的一端均固定连接有橡胶层，通过橡胶层可以防止两个基座出现硬性碰撞。
优选地，两个所述隔板靠近锂电池的一侧均设有转动槽，所述转动槽的顶部内壁和底部内壁固定连接有同一个固定杆，所述固定杆的外壁转动连接有转动板，所述固定杆的外壁套设有扭簧，且扭簧的两端分别与转动槽远离锂电池的一侧内壁、转动板的一侧内壁相碰触，通过转动板对后续的锂电池进行阻挡，防止后续的锂电池在传送带的输送下从传送带上滚落。
优选地，所述隔板靠近锂电池的一侧固定连接有与转动板相碰触的限位块，通过限位块能够对转动板进行限位。
本发明的工作原理如下：液压缸的活塞杆推动夹盘向下移动，使夹盘位于锂电池的正上方，启动电动推杆，电动推杆的活塞杆收缩，推动滑块滑动，进而可以使两个夹板向中间滑动夹持锂电池，方便后期上料。夹盘带动锂电池向左侧移动，锂电池可以推动转动板转动，扭簧开始压缩，当锂电池离开后，转动板在扭簧作用下开始复位，对下一个锂电池进行阻挡，能够对后续的锂电池进行阻挡，防止后续的锂电池在传送带的输送下从传送带上滚落。
启动驱动电机驱动双向丝杠和第一蜗杆转动，随着双向丝杠的转动，可以使两个基座向中间滑动，将锂电池夹持，且第一蜗杆可以带动第二蜗杆和第二蜗轮转动，进而能够使滑板向右滑动封闭第一通孔，使锂电池落在滑板上，从而可以对锂电池进行装夹，方便对锂电池内压的测量。
启动气缸，气缸的活塞杆可带动齿条上下滑动，且齿条和直齿轮相啮合，因此可以带动导料板进行转动，从而能够使测量结束的锂电池通过导料板分别落在次品输送带与合格品输送带上，达到对锂电池次品与合格品的分类。
与现有技术相比，本本发明具有以下有益效果：本发明使用方便，通过启动液压缸、气缸和驱动电机，使液压缸、气缸和驱动电机相互配合即可达到对锂电池的自动装夹，无需通过人工进行装夹，不但降低工作人员的劳动强度，还提高了锂电池内压的测量效率，同时可以提高工人的安全系数，另外启动气缸能够带动导料板进行转动，从而可以对测量后的锂电池进行分类，降低次品混入合格品内的风险。
附图说明
图1为本发明提出的一种锂电池内压测量系统的主视剖视图；
图2为本发明提出的一种锂电池内压测量系统的工作台的俯视图；
图3为本发明提出的一种锂电池内压测量系统的侧视剖视图；
图4为本发明提出的一种锂电池内压测量系统的工作台的俯视剖视图；
图5为本发明提出的一种锂电池内压测量系统的A处放大图；
图6为本发明提出的一种锂电池内压测量系统的B处放大图；
图7为本发明提出的一种锂电池内压测量系统的夹盘的侧视剖视图；
图8为本发明提出的一种锂电池内压测量系统的夹盘的俯视剖视图；
图9为本发明提出的一种锂电池内压测量系统的分料系统框图；
图10为实施例二中的转动板的俯视剖视图。
图中：1、工作台；2、基座；3、压力传感器；4、螺母；5、驱动电机；6、双向丝杠；7、第一蜗杆；8、第二蜗杆；9、第一蜗轮；10、第一通孔；11、滑板；12、蜗母条；13、第二蜗轮；14、支板；15、转轴；16、导料板；17、次品输送带；18、合格品输送带；19、直齿轮；20、气缸；21、齿条；22、固定板；23、传送带；24、隔板；25、锂电池；26、夹盘；27、第二通孔；28、夹板；29、转动杆；30、滑块；31、电动推杆；32、移动板；33、液压缸；34、固定座；35、丝杆；36、第一齿轮；37、转动电机；38、第二齿轮；39、U型架；40、转动槽；41、固定杆；42、转动板；43、扭簧；44、挡块；45、限位块；46、橡胶层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本本发明的技术方案做进一步详细说明，但本本发明并不局限于以下技术方案。
实施例1
参照图1-9，一种锂电池内压测量系统，包括工作台1和中央处理器，工作台1的顶部滑动连接有相对称的两个基座2，基座2的一侧固定连接有压力传感器3，且压力传感器3的感应端与基座2的内壁齐平，工作台1的顶部固定连接有U型架39，U型架39内固定连接有固定板22，固定板22的顶部设有传送带23，传送带23的顶部放置有多个锂电池25，工作台1的顶部设有用于使两个基座2装夹锂电池25的装夹组件，工作台1内设有用于对锂电池25进行分类的分类组件，U型架39的顶部滑动连接有移动板32，移动板32的顶部固定连接有液压缸33，液压缸33的活塞杆延伸至U型架39内并固定连接有夹盘26，夹盘26内设有用于夹持锂电池25的夹持组件，U型架39的顶部设有用于带动移动板32移动的驱动组件，固定板22的顶部固定连接有两个相对称的位于传送带23两侧的隔板24。
本发明中，装夹组件包括固定连接在工作台1顶部的驱动电机5，驱动电机5的输出轴固定连接有双向丝杠6，两个基座2靠近双向丝杠6的一侧均固定连接有与双向丝杠6螺纹连接的螺母4，双向丝杠6的外壁一侧固定连接有第一蜗杆7，工作台1顶部转动贯穿有第二蜗杆8，第二蜗杆8的外壁固定套设有位于工作台1上方的第一蜗轮9，且第一蜗轮9与第一蜗杆7相啮合。
本发明中，装夹组件还包括转动连接在工作台1顶部内壁的第二蜗轮13，且第二蜗轮13与第二蜗杆8相啮合，工作台1的顶部设有位于两个基座2底部的第一通孔10，基座2的顶部内壁滑动连接有位于第一通孔10底部的滑板11，滑板11靠近第二蜗轮13的一侧固定连接有与第二蜗轮13相啮合的蜗母条12。
本发明中，分类组件包括固定连接在工作台1底部内壁的两个支板14，两个支板14相互靠近的一侧转动连接有同一个转轴15，转轴15的外壁固定套设有导料板16，转轴15的一端转动贯穿其中一个支板14并固定连接有直齿轮19，工作台1的底部内壁固定连接有气缸20，气缸20的活塞杆固定连接有与直齿轮19相啮合的齿条21，且齿条21与支板14滑动连接，工作台1的底部内壁固定连接有次品输送带17与合格品输送带18，且次品输送带17与合格品输送带18位于导料板16的两侧。
本发明中，夹持组件包括固定连接在夹盘26底部内壁的电动推杆31，夹盘26内设有位于锂电池25正上方的第二通孔27，第二通孔27内滑动连接有两个相对称的夹板28，两个夹板28的顶部均转动连接有转动杆29，两个转动杆29相互靠近的一端转动连接有同一个与电动推杆31活塞杆固定连接的滑块30，且滑块30与夹盘26的底部内壁滑动连接。
本发明中，驱动组件包括固定连接在U型架39顶部的转动电机37和固定座34，转动电机37的输出轴固定连接有第二齿轮38，移动板32靠近转动电机37的一侧固定连接有滑动贯穿固定座34的丝杆35，丝杆35的外壁螺纹连接有与第二齿轮38相啮合的第一齿轮36，且第一齿轮36与固定座34远离移动板32的一侧转动连接。
本发明中，支板14的一侧固定连接有两个相对称的挡块44，通过挡块44可以对导料板16进行限位，防止导料板16过度转动，进而导致锂电池25无法稳定的落在次品输送带17和合格品输送带18上。
本发明中，两个基座2相互靠近的一端均固定连接有橡胶层46，通过橡胶层46可以防止两个基座2出现硬性碰撞。
实施例2
如图1-图10所示，本实施例在实施例1结构的基础上进行改进：两个隔板24靠近锂电池25的一侧均设有转动槽40，转动槽40的顶部内壁和底部内壁固定连接有同一个固定杆41，固定杆41的外壁转动连接有转动板42，固定杆41的外壁套设有扭簧43，且扭簧43的两端分别与转动槽40远离锂电池25的一侧内壁、转动板42的一侧内壁相碰触，通过转动板42对后续的锂电池25进行阻挡，防止后续的锂电池25在传送带23的输送下从传送带23上滚落，隔板24靠近锂电池25的一侧固定连接有与转动板42相碰触的限位块45，通过限位块45能够对转动板42进行限位。
隔板24靠近锂电池25的一侧固定连接有与转动板42相碰触的限位块45，通过限位块45能够对转动板42进行限位。
两个隔板24靠近锂电池25的一侧均设有转动槽40，转动槽40的顶部内壁和底部内壁固定连接有同一个固定杆41，固定杆41的外壁转动连接有转动板42，固定杆41的外壁套设有扭簧43，且扭簧43的两端分别与转动槽40远离锂电池25的一侧内壁、转动板42的一侧内壁相碰触，通过转动板42对后续的锂电池25进行阻挡，防止后续的锂电池25在传送带23的输送下从传送带23上滚落，隔板24靠近锂电池25的一侧固定连接有与转动板42相碰触的限位块45，通过限位块45能够对转动板42进行限位。
工作过程如下：启动传送带23，传送带23将锂电池25向左侧输送，锂电池25在向左输送时，受到转动板42的阻挡，接着液压缸33的活塞杆推动夹盘26向下移动，使夹盘26位于锂电池25的正上方，启动电动推杆31，电动推杆31的活塞杆收缩，推动滑块30滑动，进而可以使两个夹板28向中间滑动夹持锂电池25，然后启动转动电机37驱动第二齿轮38转动，且第二齿轮38和第一齿轮36相啮合，第一齿轮36和丝杆35螺纹连接，因此随着第二齿轮38的转动，丝杆35可以带动液压缸33与移动板32向左侧滑动，夹盘26带动锂电池25向左侧移动，锂电池25可以推动转动板42转动，扭簧43开始压缩，当锂电池25离开后，转动板42在扭簧43作用下开始复位，对下一个锂电池25进行阻挡，当锂电池25位于第一通孔10的正上方时，液压缸33的活塞杆伸长，使锂电池25位于第一通孔10内，启动驱动电机5驱动双向丝杠6转动，且双向丝杠6和螺母4螺纹连接，随着双向丝杠6的转动，两个基座2向中间滑动，将锂电池25加持，且第一蜗杆7和第一蜗轮9相啮合，第二蜗轮13分别与第二蜗杆8和蜗母条12相啮合，随着第一蜗杆7带动第二蜗杆8、第一蜗轮9和第二蜗轮13转动，因此滑板11向右侧滑动，滑板11封闭第一通孔10，锂电池25位于第一通孔10的顶部，在锂电池25的活化过程中，然后启动压力传感器3，通过压力传感器3实时测量锂电池25的内压数据，根据内压数据得到电池活化过程中内压变化情况，根据内压变化情况从而检测电池的结构是否合格。
内压测量结束后，双向丝杠6和第一蜗杆7反向转动，解除基座2对锂电池25的夹持，而滑板11向左侧滑动，打开第一通孔10，压力传感器3将测量的数据传输到中央处理器，中央处理器根据测量的数据控制启动气缸20启动，当测量到合格的锂电池时，气缸20的活塞杆伸长，齿条21带动直齿轮19和导料板16转动，使合格的锂电池落在合格品输送带18上，当测量到不合格的锂电池时，气缸20的活塞杆收缩，齿条21带动直齿轮19和导料板16反向转动，使不合格的锂电池落在次品输送带17上，对锂电池25进行分类。
以上所述，仅为本本发明较佳的具体实施方式，但本本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本本发明揭露的技术范围内，根据本本发明的技术方案及其本发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种锂电池内压测量系统，包括工作台(1)，所述工作台(1)的顶部滑动连接有相对称的两个基座(2)，所述基座(2)的一侧固定连接有压力传感器(3)，且压力传感器(3)的感应端与基座(2)的内壁齐平，其特征在于，所述工作台(1)的顶部固定连接有U型架(39)，所述U型架(39)内固定连接有固定板(22)，所述固定板(22)的顶部设有传送带(23)，所述传送带(23)的顶部放置有多个锂电池(25)，所述工作台(1)的顶部设有用于使两个基座(2)装夹锂电池(25)的装夹组件；
所述工作台(1)内设有用于对锂电池(25)进行分类的分类组件；
所述U型架(39)的顶部滑动连接有移动板(32)，所述移动板(32)的顶部固定连接有液压缸(33)，所述液压缸(33)的活塞杆延伸至U型架(39)内并固定连接有夹盘(26)，所述夹盘(26)内设有用于夹持锂电池(25)的夹持组件，所述装夹组件包括固定连接在工作台(1)顶部的驱动电机(5)，所述驱动电机(5)的输出轴固定连接有双向丝杠(6)，两个所述基座(2)靠近双向丝杠(6)的一侧均固定连接有与双向丝杠(6)螺纹连接的螺母(4)，所述双向丝杠(6)的外壁一侧固定连接有第一蜗杆(7)，所述工作台(1)顶部转动贯穿有第二蜗杆(8)，所述第二蜗杆(8)的外壁固定套设有位于工作台(1)上方的第一蜗轮(9)，且第一蜗轮(9)与第一蜗杆(7)相啮合，所述装夹组件还包括转动连接在工作台(1)顶部内壁的第二蜗轮(13)，且第二蜗轮(13)与第二蜗杆(8)相啮合，所述工作台(1)的顶部设有位于两个基座(2)底部的第一通孔(10)，所述基座(2)的顶部内壁滑动连接有位于第一通孔(10)底部的滑板(11)，所述滑板(11)靠近第二蜗轮(13)的一侧固定连接有与第二蜗轮(13)相啮合的蜗母条(12)；
所述U型架(39)的顶部设有用于带动移动板(32)移动的驱动组件，所述固定板(22)的顶部固定连接有两个相对称的位于传送带(23)两侧的隔板(24)。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池内压测量系统，其特征在于，所述分类组件包括固定连接在工作台(1)底部内壁的两个支板(14)，两个所述支板(14)相互靠近的一侧转动连接有同一个转轴(15)，所述转轴(15)的外壁固定套设有导料板(16)，所述转轴(15)的一端转动贯穿其中一个支板(14)并固定连接有直齿轮(19)，所述工作台(1)的底部内壁固定连接有气缸(20)，所述气缸(20)的活塞杆固定连接有与直齿轮(19)相啮合的齿条(21)，且齿条(21)与支板(14)滑动连接，所述工作台(1)的底部内壁固定连接有次品输送带(17)与合格品输送带(18)，且次品输送带(17)与合格品输送带(18)位于导料板(16)的两侧。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池内压测量系统，其特征在于，所述夹持组件包括固定连接在夹盘(26)底部内壁的电动推杆(31)，所述夹盘(26)内设有位于锂电池(25)正上方的第二通孔(27)，所述第二通孔(27)内滑动连接有两个相对称的夹板(28)，两个所述夹板(28)的顶部均转动连接有转动杆(29)，两个所述转动杆(29)相互靠近的一端转动连接有同一个与电动推杆(31)活塞杆固定连接的滑块(30)，且滑块(30)与夹盘(26)的底部内壁滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池内压测量系统，其特征在于，所述驱动组件包括固定连接在U型架(39)顶部的转动电机(37)和固定座(34)，所述转动电机(37)的输出轴固定连接有第二齿轮(38)，所述移动板(32)靠近转动电机(37)的一侧固定连接有滑动贯穿固定座(34)的丝杆(35)，所述丝杆(35)的外壁螺纹连接有与第二齿轮(38)相啮合的第一齿轮(36)，且第一齿轮(36)与固定座(34)远离移动板(32)的一侧转动连接。
5.根据权利要求2所述的一种锂电池内压测量系统，其特征在于，所述支板(14)的一侧固定连接有两个相对称的挡块(44)。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池内压测量系统，其特征在于，两个所述基座(2)相互靠近的一端均固定连接有橡胶层(46)。
7.根据权利要求1所述的一种锂电池内压测量系统，其特征在于，两个所述隔板(24)靠近锂电池(25)的一侧均设有转动槽(40)，所述转动槽(40)的顶部内壁和底部内壁固定连接有同一个固定杆(41)，所述固定杆(41)的外壁转动连接有转动板(42)，所述固定杆(41)的外壁套设有扭簧(43)，且扭簧(43)的两端分别与转动槽(40)远离锂电池(25)的一侧内壁、转动板(42)的一侧内壁相碰触。
8.根据权利要求7所述的一种锂电池内压测量系统，其特征在于，所述隔板(24)靠近锂电池(25)的一侧固定连接有与转动板(42)相碰触的限位块(45)。
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