CN113871722A - 一种用于新能源汽车的锂电池生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于新能源汽车领域，具体涉及一种用于新能源汽车的锂电池生产设备，包括转盘，转盘连接有用于驱动其转动的驱动装置，转盘上设置有若干连接组件，若干连接组件围绕转盘的转动轴心分布，连接组件包括设置在转盘侧面的挡板，挡板可上下滑动地连接转盘，转盘顶部设置有用于可滑动地放置带芯电池壳的滑槽，其滑动方向与转盘的转动轴心垂直，滑槽远离驱动装置的一端设置有开口，挡板设置在开口处且与带芯电池壳抵接，转盘上还设置有连接挡板的限位机构，限位机构用于转盘正转时限位挡板，反转时解除对挡板的限位，进而使挡板下滑以避开带芯电池壳的滑动路径，具有便于下料收集和降低改造成本的有益效果。

Description

一种用于新能源汽车的锂电池生产设备

技术领域

本发明属于新能源汽车领域，具体涉及一种用于新能源汽车的锂电池生产设备。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。

现有技术中的纯电动汽车常利用动力电池作为动力来源，动力电池常为锂电池，锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的一种电池。

锂电池生产涉及到的工序繁琐，制程时间长，如卷芯入壳工艺，工艺目的是将电池芯挤入到电池芯壳内，现有技术中常采用手工挤入和入壳机两种方式来实现电池芯入壳，但是手工挤入效率低，现有的入壳机通常为离心式入壳机，其使用时，需要将电池芯一部分预挤压到电池芯壳内，形成带芯电池壳，再放置到入壳机内，然而再将其手动取出，由于入壳机一次性处理多个电池芯，电池芯壳通常卡在入壳机的离心盘的凹槽内，取出时需要拔出，且只能挨个取出，然后再集中放置进行运输，不难发现，虽然入壳机挤压效率高，但是下料时的步骤仍然效率低下，不利于锂电池产线的全自动化生产，对于新能源汽车的整车生产节拍有着不小影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种便于下料收集和降低改造成本的用于新能源汽车的锂电池生产设备，为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于新能源汽车的锂电池生产设备，包括转盘，所述转盘连接有用于驱动其转动的驱动装置，所述转盘上设置有若干连接组件，若干所述连接组件围绕所述转盘的转动轴心分布；

所述连接组件包括设置在所述转盘侧面的挡板，所述挡板可上下滑动地连接所述转盘，所述转盘顶部设置有用于可滑动地放置带芯电池壳的滑槽，其滑动方向与所述转盘的转动轴心垂直，所述滑槽远离所述驱动装置的一端设置有开口，所述挡板设置在所述开口处且与所述带芯电池壳抵接，所述转盘上还设置有连接所述挡板的限位机构，所述限位机构用于所述转盘正转时限位所述挡板，反转时解除对所述挡板的限位，进而使所述挡板下滑以避开所述带芯电池壳的滑动路径。

进一步的，所述限位机构包括固定设置在所述转盘底部的固定块，所述固定块可滑动地连接有限位销，所述限位销的滑动方向设置在所述转盘的周向，所述限位销与所述挡板底部抵接，以支撑所述挡板，所述挡板上设置有开口朝下的限位缺口，所述限位缺口设置在所述限位销的滑动路径上。

进一步的，所述固定块内设置有滑动腔，所述固定块侧面设置有与所述滑动腔连通的限位开口，所述限位销一端可滑动地设置在所述限位开口内，所述滑动腔内可滑动地设置有滑块，所述滑块一侧与所述滑动腔内壁抵接，其另一侧设置有弹性件，所述滑块固定连接所述限位销，所述弹性件用于推动所述滑块朝向远离所述限位缺口的方向滑动。

进一步的，所述弹性件为一弹簧。

进一步的，所述连接组件还包括第一限位块，所述第一限位块固定连接所述转盘侧面，所述第一限位块为中空结构，所述挡板可上下滑动地设置所述第一限位块的中空部分内。

进一步的，所述连接组件还包括限位壳，所述限位壳呈“匚”字形结构，且其开口朝下，所述限位壳底部端面固定连接所述滑槽内侧，所述带芯电池壳可滑动地设置在所述限位壳内。

进一步的，所述滑槽内可转动地连接有若干第一辊轴。

进一步的，还包括壳体，所述转盘和所述驱动装置均设置在所述壳体内，所述壳体设置有开口朝上的空腔，其外侧面固定设置有呈环形结构的下料台，所述下料台设置有开口朝上的下料槽，所述下料槽且围绕所述壳体周向一圈设置，所述下料槽开口端面与所述空腔开口端面齐平，且低于所述转盘底部。

进一步的，所述下料槽倾斜设置，且高度较低的一端设置有下料口。

进一步的，所述驱动装置为一电机，其转动轴固定连接所述转盘底部，所述电机安装在一支撑台上，所述支撑台设置在所述转盘下方，其顶部可转动地设置有若干第二辊轴，若干所述第二辊轴与所述转盘抵接，且围绕所述电机分布。

本发明具有以下有益效果：通过一个驱动装置驱动转盘正转和反转，进而使挡板在不同转向下具有不同的功能，正转挡住带芯电池壳，反转使带芯电池壳滑出，实现了电池芯自动入壳和下料，不仅便于下料收集，还具有降低改造成本的有益效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中A处放大示意图；

图3为转盘仰视示意图；

图4为转盘俯视示意图；

图5为限位销和限位缺口配合关系示意图；

图6为挡板下滑示意图；

图7为滑块和限位销连接关系示意图；

图8为带芯电池壳和限位壳配合关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图1-8，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明，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。

一种用于新能源汽车的锂电池生产设备，包括转盘11，所述转盘11连接有用于驱动其转动的驱动装置，所述转盘11上设置有若干连接组件，若干所述连接组件围绕所述转盘11的转动轴心分布；

所述连接组件包括设置在所述转盘11侧面的挡板10，所述挡板10可上下滑动地连接所述转盘11，所述转盘11顶部设置有用于可滑动地放置带芯电池壳的滑槽，其滑动方向与所述转盘11的转动轴心垂直，所述滑槽远离所述驱动装置的一端设置有开口，所述挡板10设置在所述开口处且与所述带芯电池壳抵接，所述转盘11上还设置有连接所述挡板10的限位机构，所述限位机构用于所述转盘11正转时限位所述挡板10，反转时解除对所述挡板10的限位，进而使所述挡板10下滑以避开所述带芯电池壳的滑动路径。

如图1，带芯电池壳为现有技术，其包括电池芯8和电池芯壳9，电池芯8的一端一部预先挤入到电池芯壳9内，其放在滑槽上，电池芯壳9设置在朝向远离驱动装置的方向上。

具体地，转盘11为圆盘结构，其圆心即为转动轴心，转盘11的正转为图3中的顺时针方向，反转为逆时针方向。

具体实施时，驱动装置带动转盘11正转，带芯电池壳即受到离心力作用，并且在挡板10抵接的作用下，使电池芯8挤入到电池芯壳9内，进而完成入壳工艺，随之驱动装置驱动转盘11反转，限位机构解除对挡板10的约束，挡板10在重力作用下滑落，且其顶部滑动到带芯电池壳之下，进而使带芯电池壳继续在离心力的作用下滑出转盘11，设置相应的收集装置即可将带芯电池壳收集。

相比现有技术，本发明通过一个驱动装置驱动转盘11正转和反转，进而使挡板10在不同转向下具有不同的功能，正转挡住带芯电池壳，反转使带芯电池壳滑出，实现了电池芯自动入壳和下料，不仅便于下料收集以提高效率，还具有降低改造成本的特点。

进一步的，所述限位机构包括固定设置在所述转盘11底部的固定块14，所述固定块14可滑动地连接有限位销16，所述限位销16的滑动方向设置在所述转盘11的周向，所述限位销16与所述挡板10底部抵接，以支撑所述挡板10，所述挡板10上设置有开口朝下的限位缺口20，所述限位缺口20设置在所述限位销16的滑动路径上。

转盘11正转时，限位销16始终与挡板10的底部端面抵接，不会使滑动至限位缺口20下方，只有当转盘11开始反转时，限位销16在惯性作用下，朝向限位缺口20的方向滑动，进而滑动至限位缺口20的下方，挡板10在竖直方向不受约束，进而通过限位缺口20沿着限位销16朝下滑动，并且直到限位缺口20的顶部内壁与限位销16抵接，此时挡板10的高度低于转盘11顶部端面，带芯电池壳即可在离心力作用下顺势滑出。

进一步的，所述固定块14内设置有滑动腔，所述固定块14侧面设置有与所述滑动腔连通的限位开口21，所述限位销16一端可滑动地设置在所述限位开口21内，所述滑动腔内可滑动地设置有滑块15，所述滑块15一侧与所述滑动腔内壁抵接，其另一侧设置有弹性件，所述滑块15固定连接所述限位销16，所述弹性件用于推动所述滑块15朝向远离所述限位缺口20的方向滑动。

进一步的，所述弹性件为一弹簧17。

如图5所示，限位开口21呈矩形的开口结构，限位销16一端穿过限位开口21且固定连接固定块14，限位开口21的延伸方向在转盘11周向，如图7所示，转盘11反转时，固定块14随着转盘11逆时针方向旋转，进而在转盘11由静止到反转的过程中，滑块15在惯性作用下挤压弹簧17使其被压缩，并且限位销16滑动至限位缺口20下方，挡板10随之掉下。

具体地，弹簧17为初始状态时，滑块15远离弹簧17的一侧与滑动腔内壁抵接，挡板10与带芯电池壳抵接的面为光滑面，以避免挡板10受到带芯电池壳较大摩擦力，影响掉落，在实施过程中，转盘11先保持静止，再以较大转速反转，使限位缺口20快速卡在限位销16上，然后再降低转速，使挡板10掉下，并且使带芯电池壳慢速滑出。

当带芯电池壳下料完成之后需要复位时，朝上滑动挡板10，使限位缺口20脱离限位销16，此时弹簧17推动滑块15复位，进而使限位销16重新支撑挡板10底部。

进一步的，所述连接组件还包括第一限位块18，所述第一限位块18固定连接所述转盘11侧面，所述第一限位块18为中空结构，所述挡板10可上下滑动地设置所述第一限位块18的中空部分内。

第一限位块18的中空部分的开口设置在其上下端面上，进而起到限位挡板10滑动方向的作用，使其只能上下滑动。

具体地，第一限位块18的顶部端面与转盘11顶部端面齐平，挡板10朝下滑动至最大行程时，即限位缺口20顶部内壁与限位销16抵接时，挡板10的顶部仍处于第一限位块18的中空部分内。

进一步的，所述连接组件还包括限位壳7，所述限位壳7呈“匚”字形结构，且其开口朝下，所述限位壳7底部端面固定连接所述滑槽内侧，所述带芯电池壳可滑动地设置在所述限位壳7内。

限位壳7包括两个立板和一个横板，横板的两端固定连接两个立板，两个立板竖直设置且二者之间具有空隙，横板设置在立板上方，进而横板和立板共同组成“匚”字形结构，将带芯电池壳包裹。

此外，限位壳7的顶部侧面还固定连接有第二限位块19，第二限位块19与第一限位块18的结构相同，且设置在限位壳7远离驱动装置的一侧，挡板10的底部与限位销16抵接时，挡板10设置在第一限位块18和第二限位块19的中空部分内，挡板10的顶部还设置有两个立杆2，立杆2竖直设置，如图6所示，两个立杆2穿过第一限位块18和第二限位块19，且设置在限位壳7两侧端面覆盖内，带芯电池壳设置在两个立杆2之间，立杆2的长度远远大于挡板10朝下滑动的行程。

当带芯电池壳下料完成之后需要复位时，相关人员拉扯立杆2朝上滑动挡板10，然后在限位销16复位之后将挡板10放到限位销16上即可。

进一步的，所述滑槽内可转动地连接有若干第一辊轴12。

具体地，第一辊轴12与带芯电池壳底部抵接，进而起到减少带芯电池壳底部摩擦力的作用，若干第一辊轴12沿转盘11径向分布，且与转盘11径向垂直。

进一步的，还包括壳体1，所述转盘11和所述驱动装置均设置在所述壳体1内，所述壳体1设置有开口朝上的空腔，其外侧面固定设置有呈环形结构的下料台13，所述下料台13设置有开口朝上的下料槽，所述下料槽且围绕所述壳体1周向一圈设置，所述下料槽开口端面与所述空腔开口端面齐平，且低于所述转盘11底部。

进一步的，所述下料槽倾斜设置，且高度较低的一端设置有下料口3。

带芯电池壳滑出转盘11时，即顺势滑动到下料台13的下料槽内，并沿着下料槽滑动至下料口3最终输出。

具体实施时，可以在下料槽上设置若干滚轮或者辊轴，以加快带芯电池壳的滑动速度，并且可以在下料口3出口处连接相应的传送带装置，以便于形成自动化生产线。

进一步的，所述驱动装置为一电机4，其转动轴固定连接所述转盘11底部，所述电机4安装在一支撑台5上，所述支撑台5设置在所述转盘11下方，其顶部可转动地设置有若干第二辊轴6，若干所述第二辊轴6与所述转盘11抵接，且围绕所述电机4分布。

电机4转动轴与转盘11同心，支撑台5呈中空结构，电机4设置在其中空部分内。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形、变型、修改、替换，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于新能源汽车的锂电池生产设备，其特征在于：包括转盘(11)，所述转盘(11)连接有用于驱动其转动的驱动装置，所述转盘(11)上设置有若干连接组件，若干所述连接组件围绕所述转盘(11)的转动轴心分布；

所述连接组件包括设置在所述转盘(11)侧面的挡板(10)，所述挡板(10)可上下滑动地连接所述转盘(11)，所述转盘(11)顶部设置有用于可滑动地放置带芯电池壳的滑槽，其滑动方向与所述转盘(11)的转动轴心垂直，所述滑槽远离所述驱动装置的一端设置有开口，所述挡板(10)设置在所述开口处且与所述带芯电池壳抵接，所述转盘(11)上还设置有连接所述挡板(10)的限位机构，所述限位机构用于所述转盘(11)正转时限位所述挡板(10)，反转时解除对所述挡板(10)的限位，进而使所述挡板(10)下滑以避开所述带芯电池壳的滑动路径。

2.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车的锂电池生产设备，其特征在于：所述限位机构包括固定设置在所述转盘(11)底部的固定块(14)，所述固定块(14)可滑动地连接有限位销(16)，所述限位销(16)的滑动方向设置在所述转盘(11)的周向，所述限位销(16)与所述挡板(10)底部抵接，以支撑所述挡板(10)，所述挡板(10)上设置有开口朝下的限位缺口(20)，所述限位缺口(20)设置在所述限位销(16)的滑动路径上。

3.根据权利要求2所述的一种用于新能源汽车的锂电池生产设备，其特征在于：所述固定块(14)内设置有滑动腔，所述固定块(14)侧面设置有与所述滑动腔连通的限位开口(21)，所述限位销(16)一端可滑动地设置在所述限位开口(21)内，所述滑动腔内可滑动地设置有滑块(15)，所述滑块(15)一侧与所述滑动腔内壁抵接，其另一侧设置有弹性件，所述滑块(15)固定连接所述限位销(16)，所述弹性件用于推动所述滑块(15)朝向远离所述限位缺口(20)的方向滑动。

4.根据权利要求3所述的一种用于新能源汽车的锂电池生产设备，其特征在于：所述弹性件为一弹簧(17)。

5.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车的锂电池生产设备，其特征在于：所述连接组件还包括第一限位块(18)，所述第一限位块(18)固定连接所述转盘(11)侧面，所述第一限位块(18)为中空结构，所述挡板(10)可上下滑动地设置所述第一限位块(18)的中空部分内。

6.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车的锂电池生产设备，其特征在于：所述连接组件还包括限位壳(7)，所述限位壳(7)呈“匚”字形结构，且其开口朝下，所述限位壳(7)底部端面固定连接所述滑槽内侧，所述带芯电池壳可滑动地设置在所述限位壳(7)内。

7.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车的锂电池生产设备，其特征在于：所述滑槽内可转动地连接有若干第一辊轴(12)。

8.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车的锂电池生产设备，其特征在于：还包括壳体(1)，所述转盘(11)和所述驱动装置均设置在所述壳体(1)内，所述壳体(1)设置有开口朝上的空腔，其外侧面固定设置有呈环形结构的下料台(13)，所述下料台(13)设置有开口朝上的下料槽，所述下料槽且围绕所述壳体(1)周向一圈设置，所述下料槽开口端面与所述空腔开口端面齐平，且低于所述转盘(11)底部。

9.根据权利要求8所述的一种用于新能源汽车的锂电池生产设备，其特征在于：所述下料槽倾斜设置，且高度较低的一端设置有下料口(3)。

10.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车的锂电池生产设备，其特征在于：所述驱动装置为一电机(4)，其转动轴固定连接所述转盘(11)底部，所述电机(4)安装在一支撑台(5)上，所述支撑台(5)设置在所述转盘(11)下方，其顶部可转动地设置有若干第二辊轴(6)，若干所述第二辊轴(6)与所述转盘(11)抵接，且围绕所述电机(4)分布。

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