CN113758085A - 一种锂离子电池生产用极片冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冷却装置，尤其涉及一种锂离子电池生产用极片冷却装置。本发明的技术问题是：提供一种无需随时注意极片的冷却状况，且冷却时间快，成本低的锂离子电池生产用极片冷却装置。本发明的技术实施方案为：一种锂离子电池生产用极片冷却装置，包括：放置框、第一转轴、隔热限位套和第一滑杆和换位机构等，换位机构上滑动式设有放置框，放置框上对称转动式设有第一转轴，第一转轴上均套有多个隔热限位套，放置框上对称滑动式设有第一滑杆，第一滑杆均与同侧的第一转轴接触。第三减速电机输出轴带动转杆转动，使得转杆将冷却箱内的氮气吹至极片上，进而达到快速冷却极片的目的。

Description

一种锂离子电池生产用极片冷却装置

技术领域

本发明涉及一种冷却装置，尤其涉及一种锂离子电池生产用极片冷却装置。

背景技术

目前现在锂离子电池极片或者锂离子电池的制造，都需要对锂离子电池极片或者锂离子电池进行深度烘干，现在锂离子电池制造过程中烘干电池极片大多采用的是单箱体烘烤工艺，然后再对箱体内的被烘烤的锂电池电极或电池进行自然冷却或强制冷却，自然冷却时长达到12～24h，在冷却过程中需要工作人员随时注意极片的冷却状况，如此不但占用设备资源，且冷却效率低，增加了生产成本。

因此，鉴于上述问题提供一种无需随时注意极片的冷却状况，且冷却时间快，成本低的锂离子电池生产用极片冷却装置。

发明内容

为了克服冷却过程中需要工作人员随时注意极片的冷却状况，自然冷却时长达到12～24h，使得冷却效率低，增加了生产成本的缺点，本发明的技术问题是：提供一种无需随时注意极片的冷却状况，且冷却时间快，成本低的锂离子电池生产用极片冷却装置。

本发明的技术实施方案为：一种锂离子电池生产用极片冷却装置，包括有放置框、第一转轴、隔热限位套、第一滑杆、直线弹簧、换位机构和转动机构，换位机构上滑动式设有放置框，放置框上对称转动式设有第一转轴，第一转轴上均套有多个隔热限位套，放置框上对称滑动式设有第一滑杆，第一滑杆均与同侧的第一转轴接触，第一滑杆均与放置框之间连接有直线弹簧，放置框上设有转动机构。

作为本发明的一种优选技术方案，换位机构包括有底板、第一固定柱、冷却箱、接触开关、第二固定柱、第三固定柱、丝杆、螺母、第一减速电机、第二滑杆和滑套，底板上对称设有第一固定柱，第一固定柱之间设有冷却箱，冷却箱一侧中间设有接触开关，冷却箱两侧均对称设有第二固定柱，冷却箱两侧均对称设有第三固定柱，第三固定柱均位于同侧的第二固定柱下方，一侧的第三固定柱与一侧的第二固定柱之间转动式设有丝杆，丝杆上螺纹式连接有螺母，螺母与放置框连接，一侧的第二固定柱上设有第一减速电机，第一减速电机输出轴通过联轴器与丝杆连接，三侧的第三固定柱均与同侧的第二固定柱之间连接有第二滑杆，第二滑杆上均滑动式设有滑套，滑套均与放置框连接。

作为本发明的一种优选技术方案，转动机构包括有第一固定框、第二减速电机、平皮带、温度传感器、第一压杆和第一压力传感器，放置框一侧设有第一固定框，第一固定框内侧设有第二减速电机，第二减速电机输出轴通过联轴器与一侧的第一转轴连接，两个第一转轴之间通过皮带轮连接有平皮带，放置框内侧设有温度传感器，放置框一侧中间设有第一压杆，冷却箱底部一侧中间设有第一压力传感器，第一压杆向上移动能够与第一压力传感器接触。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括有冷却机构，冷却机构包括有第四固定柱、氮气桶、气泵和输送管，冷却箱一侧设有第四固定柱，第四固定柱中部设有氮气桶，氮气桶与冷却箱之间连接有输送管，输送管中部设有气泵。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括有回流机构，回流机构包括有第二固定框、第三减速电机、转杆、第五固定柱、连杆、挡板、扭簧、第二压杆和第二压力传感器，冷却箱顶部中间设有第二固定框，第二固定框内侧设有第三减速电机，第三减速电机输出轴与冷却箱转动式连接，第三减速电机输出轴上设有转杆，冷却箱内侧壁设有第五固定柱，第五固定柱中部转动式设有连杆，连杆一侧设有挡板，挡板与输送管接触，连杆与第五固定柱之间对称连接有扭簧，连杆一侧设有第二压杆，冷却箱内顶部设有第二压力传感器，第二压杆转动能够与第二压力传感器接触。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括有提示机构，提示机构包括有第六固定柱、拉绳、第七固定柱、铃铛、撞击球、第二转轴、单向齿轮、拨杆、齿条和第八固定柱，冷却箱一侧中间设有第六固定柱，第六固定柱底部一侧连接有拉绳，冷却箱一侧对称设有第七固定柱，拉绳底部连接有铃铛，铃铛内顶部设有撞击球，第七固定柱之间转动式设有第二转轴，第二转轴上对称设有单向齿轮，第二转轴中间设有拨杆，拨杆与铃铛接触，放置框底部一侧对称设有第八固定柱，第八固定柱一侧均设有齿条，齿条均与同侧的单向齿轮啮合。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括有闭合机构，闭合机构包括有固定杆、转板和隔离板，放置框上对称设有固定杆，固定杆上均转动式设有转板，转板之间设有隔离板，隔离板与放置框顶部接触。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括有控制箱，冷却箱顶部一侧设有控制箱，控制箱内安装有蓄电池、电源模块和控制模块，蓄电池为整个锂离子电池生产用极片冷却装置供电，蓄电池的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，电源模块与控制模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；第一压力传感器、第二压力传感器、温度传感器和接触开关都与控制模块通过电性连接；第一减速电机与控制模块通过直流电机正反转模块连接；第二减速电机、第三减速电机和气泵都与控制模块通过继电器控制模块连接。

有益效果：1、第三减速电机输出轴带动转杆转动，使得转杆将冷却箱内的氮气吹至极片上，进而达到快速冷却极片的目的；

2、第二转轴带动拨杆转动，使得拨杆间歇性接触铃铛，进而使得撞击球撞击铃铛发出声响，进而提醒人们收集冷却后的极片，如此就无需人们随时注意极片的冷却状况；

3、将极片放入放置框内后，将隔离板关闭，使得隔离板将放置框内部与外界隔开，进而使得温度传感器能够准确检测到放置框内的温度，如此可以避免出现误差，防止极片未完全冷却。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图。

图2为本发明的第二种立体结构示意图。

图3为本发明的第一种部分立体结构示意图。

图4为本发明的第二种部分立体结构示意图。

图5为本发明换位机构第一种部分立体结构示意图。

图6为本发明换位机构第二种部分立体结构示意图。

图7为本发明转动机构第一种部分立体结构示意图。

图8为本发明转动机构第二种部分立体结构示意图。

图9为本发明冷却机构立体结构示意图。

图10为本发明回流机构立体结构示意图。

图11为本发明A处放大立体结构示意图。

图12为本发明提示机构第一种部分立体结构示意图。

图13为本发明B处放大立体结构示意图。

图14为本发明提示机构第二种部分立体结构示意图。

图15为本发明闭合机构立体结构示意图。

图16为本发明的电路框图。

图17为本发明的电路原理图。

其中：1-放置框，2-第一转轴，3-隔热限位套，4-第一滑杆，5-直线弹簧，51-控制箱，6-换位机构，61-底板，62-第一固定柱，63-冷却箱，64-接触开关，65-第二固定柱，66-第三固定柱，67-丝杆，68-螺母，69-第一减速电机，610-第二滑杆，611-滑套，7-转动机构，71-第一固定框，72-第二减速电机，73-平皮带，74-温度传感器，75-第一压杆，76-第一压力传感器，8-冷却机构，81-第四固定柱，82-氮气桶，83-气泵，84-输送管，9-回流机构，91-第二固定框，92-第三减速电机，93-转杆，94-第五固定柱，95-连杆，96-挡板，97-扭簧，98-第二压杆，99-第二压力传感器，10-提示机构，101-第六固定柱，102-拉绳，103-第七固定柱，104-铃铛，105-撞击球，106-第二转轴，107-单向齿轮，108-拨杆，109-齿条，1010-第八固定柱，11-闭合机构，111-固定杆，112-转板，113-隔离板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

实施例1

一种锂离子电池生产用极片冷却装置，如图1-17所示，包括有放置框1、第一转轴2、隔热限位套3、第一滑杆4、直线弹簧5、换位机构6和转动机构7，换位机构6上滑动式设有放置框1，放置框1右侧前后对称转动式设有第一转轴2，第一转轴2上均套有多个隔热限位套3，放置框1左侧前后对称滑动式设有第一滑杆4，第一滑杆4均与同侧的第一转轴2接触，第一滑杆4均与放置框1之间连接有直线弹簧5，放置框1上设有转动机构7。

换位机构6包括有底板61、第一固定柱62、冷却箱63、接触开关64、第二固定柱65、第三固定柱66、丝杆67、螺母68、第一减速电机69、第二滑杆610和滑套611，底板61前后对称设有第一固定柱62，第一固定柱62上部之间设有冷却箱63，冷却箱63前侧下部中间设有接触开关64，冷却箱63前后两侧均左右对称设有第二固定柱65，冷却箱63前后两侧均左右对称设有第三固定柱66，第三固定柱66均位于同侧的第二固定柱65下方，右前侧的第三固定柱66与右前侧的第二固定柱65下侧之间转动式设有丝杆67，丝杆67上螺纹式连接有螺母68，螺母68后侧与放置框1连接，右前侧的第二固定柱65下侧设有第一减速电机69，第一减速电机69输出轴通过联轴器与丝杆67连接，左前侧、左后侧和右后侧的第三固定柱66均与同侧的第二固定柱65之间连接有第二滑杆610，第二滑杆610上均滑动式设有滑套611，滑套611均与放置框1连接。

转动机构7包括有第一固定框71、第二减速电机72、平皮带73、温度传感器74、第一压杆75和第一压力传感器76，放置框1右后侧设有第一固定框71，第一固定框71内侧设有第二减速电机72，第二减速电机72输出轴通过联轴器与后侧的第一转轴2右侧连接，两个第一转轴2右侧之间通过皮带轮连接有平皮带73，放置框1内左侧设有温度传感器74，放置框1下部右侧中间设有第一压杆75，冷却箱63底部右侧中间设有第一压力传感器76，第一压杆75向上移动能够与第一压力传感器76接触。

当人们需要对极片进行冷却时，首先向左移动第一滑杆4，直线弹簧5被压缩，使得第一滑杆4与第一转轴2分离，将隔热限位套3取下来，随后每隔一个隔热限位套3放置一个极片，进而将隔热限位套3和极片套在第一转轴2上，放置完毕后，松开第一滑杆4，在直线弹簧5复位的作用下带动第一滑杆4复位，使得第一滑杆4与第一转轴2接触，按下电源总开关将本装置上电，短按接触开关64，控制模块控制第一减速电机69输出轴转动5秒后停止，第一减速电机69输出轴带动丝杆67转动，进而带动螺母68向上移动，螺母68带动放置框1、第一压杆75和滑套611向上移动，5秒后，放置框1停止向上移动，此时放置框1贴近冷却箱63，而极片上半部分插入冷却箱63内，同时第一压杆75向上移动与第一压力传感器76接触时，进而挤压第一压力传感器76，第一压力传感器76检测到压力达到预设值，控制模块控制第二减速电机72启动，第二减速电机72输出轴带动后侧的第一转轴2转动，进而通过平皮带73带动前侧的第一转轴2转动，使得第一转轴2带动隔热限位套3和极片转动，进而使得极片的整体都能被冷却，接着人们将冷却箱63内通入氮气，使得氮气对极片进行冷却，当温度传感器74检测到放置框1内的温度低于预设值时，控制模块控制第一减速电机69输出轴反转5秒后关闭，第一减速电机69输出轴带动丝杆67反转，进而带动螺母68向下移动，螺母68带动放置框1、第一压杆75和滑套611向下移动，5秒后，放置框1停止向上移动，同时第一压杆75向下移动与第一压力传感器76分离，第一压力传感器76检测到压力回到预设值，控制模块控制第二减速电机72关闭，随后向左移动第一滑杆4，直线弹簧5被压缩，使得第一滑杆4与第一转轴2分离，将隔热限位套3和极片取下来，再将隔热限位套3复位即可，不需要使用本装置时，按下电源总开关将本装置断电即可。

还包括有冷却机构8，冷却机构8包括有第四固定柱81、氮气桶82、气泵83和输送管84，冷却箱63右侧设有第四固定柱81，第四固定柱81中部设有氮气桶82，氮气桶82上部与冷却箱63右侧之间连接有输送管84，输送管84中部设有气泵83。

将输送氮气的管道接在氮气桶82上，使得氮气通入氮气桶82内，当第一压杆75向上移动挤压第一压力传感器76时，第一压力传感器76检测到压力达到预设值，控制模块控制气泵83启动，气泵83进而将氮气桶82内的氮气通过输送管84通入冷却箱63内，进而对极片进行冷却，当第一压杆75向下移动与第一压力传感器76分离后，第一压力传感器76检测到压力回到初设值，控制模块控制气泵83关闭。

还包括有回流机构9，回流机构9包括有第二固定框91、第三减速电机92、转杆93、第五固定柱94、连杆95、挡板96、扭簧97、第二压杆98和第二压力传感器99，冷却箱63顶部中间设有第二固定框91，第二固定框91内侧设有第三减速电机92，第三减速电机92输出轴与冷却箱63转动式连接，第三减速电机92输出轴下侧设有转杆93，冷却箱63内右壁上部设有第五固定柱94，第五固定柱94中部转动式设有连杆95，连杆95下部右侧设有挡板96，挡板96与输送管84接触，连杆95与第五固定柱94之间前后对称连接有扭簧97，连杆95下部左侧设有第二压杆98，冷却箱63内顶部右侧设有第二压力传感器99，第二压杆98转动能够与第二压力传感器99接触。

当氮气通过输送管84通入冷却箱63内时，氮气会带动挡板96、连杆95和第二压杆98转动，扭簧97形变，当第二压杆98与第二压力传感器99接触时，进而挤压第二压力传感器99，第二压力传感器99检测到压力达到预设值，控制模块控制第三减速电机92启动，第三减速电机92输出轴带动转杆93转动，使得转杆93将氮气吹至极片上，进而达到快速冷却极片的目的，当氮气停止进入冷却箱63内时，在扭簧97复位的作用下带动挡板96、连杆95和第二压杆98复位，第二压杆98与第二压力传感器99分离，第二压力传感器99检测到压力回到初设值，控制模块控制第三减速电机92关闭。

还包括有提示机构10，提示机构10包括有第六固定柱101、拉绳102、第七固定柱103、铃铛104、撞击球105、第二转轴106、单向齿轮107、拨杆108、齿条109和第八固定柱1010，冷却箱63后侧上部中间设有第六固定柱101，第六固定柱101底部后侧连接有拉绳102，冷却箱63后侧中下部左右对称设有第七固定柱103，拉绳102底部连接有铃铛104，铃铛104内顶部设有撞击球105，第七固定柱103下侧之间转动式设有第二转轴106，第二转轴106左右对称设有单向齿轮107，第二转轴106中间设有拨杆108，拨杆108与铃铛104接触，放置框1底部后侧的中部左右对称设有第八固定柱1010，第八固定柱1010后侧均设有齿条109，齿条109均与同侧的单向齿轮107啮合。

当放置框1向上移动时，进而带动第八固定柱1010和齿条109向上移动，齿条109与单向齿轮107啮合，进而带动单向齿轮107转动，单向齿轮107不会带动第二转轴106转动，当放置框1向下移动时，进而带动第八固定柱1010和齿条109向下移动，齿条109与单向齿轮107啮合，进而带动单向齿轮107反向转动，单向齿轮107带动第二转轴106转动，第二转轴106带动拨杆108转动，使得拨杆108间歇性接触铃铛104，进而使得撞击球105撞击铃铛104，铃铛104发出声响，进而提醒人们收集冷却后的极片，如此就无需人们随时注意极片的冷却状况。

还包括有闭合机构11，闭合机构11包括有固定杆111、转板112和隔离板113，放置框1上部后侧左右对称设有固定杆111，固定杆111上均转动式设有转板112，转板112之间设有隔离板113，隔离板113与放置框1顶部接触。

向后转动打开隔离板113，进而将极片套在第一转轴2上，随后关闭隔离板113，隔离板113将放置框1内部与外界隔开，进而使得温度传感器74能够准确检测到放置框1内的温度，如此可以避免出现误差，防止极片未完全冷却，需要取出极片时，再次打开隔离板113，取出极片，再关闭隔离板113。

还包括有控制箱51，冷却箱63顶部右侧设有控制箱51，控制箱51内安装有蓄电池、电源模块和控制模块，蓄电池为整个锂离子电池生产用极片冷却装置供电，蓄电池的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，电源模块与控制模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；第一压力传感器76、第二压力传感器99、温度传感器74和接触开关64都与控制模块通过电性连接；第一减速电机69与控制模块通过直流电机正反转模块连接；第二减速电机72、第三减速电机92和气泵83都与控制模块通过继电器控制模块连接。

尽管已经仅相对于有限数量的实施方式描述了本公开，但是受益于本公开的本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以设计各种其他实施方式。因此，本发明的范围应仅由所附权利要求限制。

Claims (8)

1.一种锂离子电池生产用极片冷却装置，其特征是，包括有放置框(1)、第一转轴(2)、隔热限位套(3)、第一滑杆(4)、直线弹簧(5)、换位机构(6)和转动机构(7)，换位机构(6)上滑动式设有放置框(1)，放置框(1)上对称转动式设有第一转轴(2)，第一转轴(2)上均套有多个隔热限位套(3)，放置框(1)上对称滑动式设有第一滑杆(4)，第一滑杆(4)均与同侧的第一转轴(2)接触，第一滑杆(4)均与放置框(1)之间连接有直线弹簧(5)，放置框(1)上设有转动机构(7)。

2.按照权利要求1所述的一种锂离子电池生产用极片冷却装置，其特征是，换位机构(6)包括有底板(61)、第一固定柱(62)、冷却箱(63)、接触开关(64)、第二固定柱(65)、第三固定柱(66)、丝杆(67)、螺母(68)、第一减速电机(69)、第二滑杆(610)和滑套(611)，底板(61)上对称设有第一固定柱(62)，第一固定柱(62)之间设有冷却箱(63)，冷却箱(63)一侧中间设有接触开关(64)，冷却箱(63)两侧均对称设有第二固定柱(65)，冷却箱(63)两侧均对称设有第三固定柱(66)，第三固定柱(66)均位于同侧的第二固定柱(65)下方，一侧的第三固定柱(66)与一侧的第二固定柱(65)之间转动式设有丝杆(67)，丝杆(67)上螺纹式连接有螺母(68)，螺母(68)与放置框(1)连接，一侧的第二固定柱(65)上设有第一减速电机(69)，第一减速电机(69)输出轴通过联轴器与丝杆(67)连接，三侧的第三固定柱(66)均与同侧的第二固定柱(65)之间连接有第二滑杆(610)，第二滑杆(610)上均滑动式设有滑套(611)，滑套(611)均与放置框(1)连接。

3.按照权利要求2所述的一种锂离子电池生产用极片冷却装置，其特征是，转动机构(7)包括有第一固定框(71)、第二减速电机(72)、平皮带(73)、温度传感器(74)、第一压杆(75)和第一压力传感器(76)，放置框(1)一侧设有第一固定框(71)，第一固定框(71)内侧设有第二减速电机(72)，第二减速电机(72)输出轴通过联轴器与一侧的第一转轴(2)连接，两个第一转轴(2)之间通过皮带轮连接有平皮带(73)，放置框(1)内侧设有温度传感器(74)，放置框(1)一侧中间设有第一压杆(75)，冷却箱(63)底部一侧中间设有第一压力传感器(76)，第一压杆(75)向上移动能够与第一压力传感器(76)接触。

4.按照权利要求3所述的一种锂离子电池生产用极片冷却装置，其特征是，还包括有冷却机构(8)，冷却机构(8)包括有第四固定柱(81)、氮气桶(82)、气泵(83)和输送管(84)，冷却箱(63)一侧设有第四固定柱(81)，第四固定柱(81)中部设有氮气桶(82)，氮气桶(82)与冷却箱(63)之间连接有输送管(84)，输送管(84)中部设有气泵(83)。

5.按照权利要求4所述的一种锂离子电池生产用极片冷却装置，其特征是，还包括有回流机构(9)，回流机构(9)包括有第二固定框(91)、第三减速电机(92)、转杆(93)、第五固定柱(94)、连杆(95)、挡板(96)、扭簧(97)、第二压杆(98)和第二压力传感器(99)，冷却箱(63)顶部中间设有第二固定框(91)，第二固定框(91)内侧设有第三减速电机(92)，第三减速电机(92)输出轴与冷却箱(63)转动式连接，第三减速电机(92)输出轴上设有转杆(93)，冷却箱(63)内侧壁设有第五固定柱(94)，第五固定柱(94)中部转动式设有连杆(95)，连杆(95)一侧设有挡板(96)，挡板(96)与输送管(84)接触，连杆(95)与第五固定柱(94)之间对称连接有扭簧(97)，连杆(95)一侧设有第二压杆(98)，冷却箱(63)内顶部设有第二压力传感器(99)，第二压杆(98)转动能够与第二压力传感器(99)接触。

6.按照权利要求5所述的一种锂离子电池生产用极片冷却装置，其特征是，还包括有提示机构(10)，提示机构(10)包括有第六固定柱(101)、拉绳(102)、第七固定柱(103)、铃铛(104)、撞击球(105)、第二转轴(106)、单向齿轮(107)、拨杆(108)、齿条(109)和第八固定柱(1010)，冷却箱(63)一侧中间设有第六固定柱(101)，第六固定柱(101)底部一侧连接有拉绳(102)，冷却箱(63)一侧对称设有第七固定柱(103)，拉绳(102)底部连接有铃铛(104)，铃铛(104)内顶部设有撞击球(105)，第七固定柱(103)之间转动式设有第二转轴(106)，第二转轴(106)上对称设有单向齿轮(107)，

第二转轴(106)中间设有拨杆(108)，拨杆(108)与铃铛(104)接触，放置框(1)底部一侧对称设有第八固定柱(1010)，第八固定柱(1010)一侧均设有齿条(109)，齿条(109)均与同侧的单向齿轮(107)啮合。

7.按照权利要求6所述的一种锂离子电池生产用极片冷却装置，其特征是，还包括有闭合机构(11)，闭合机构(11)包括有固定杆(111)、转板(112)和隔离板(113)，放置框(1)上对称设有固定杆(111)，固定杆(111)上均转动式设有转板(112)，转板(112)之间设有隔离板(113)，隔离板(113)与放置框(1)顶部接触。

8.按照权利要求7所述的一种锂离子电池生产用极片冷却装置，其特征是，还包括有控制箱(51)，冷却箱(63)顶部设有控制箱(51)，控制箱(51)内安装有蓄电池、电源模块和控制模块，蓄电池为整个锂离子电池生产用极片冷却装置供电，蓄电池的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，电源模块与控制模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；第一压力传感器(76)、第二压力传感器(99)、温度传感器(74)和接触开关(64)都与控制模块通过电性连接；

第一减速电机(69)与控制模块通过直流电机正反转模块连接；第二减速电机(72)、第三减速电机(92)和气泵(83)都与控制模块通过继电器控制模块连接。

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