CN113871814B - 一种锂离子电池注液机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锂离子电池注液机,包括底板架、输送组件和注料组件,所述的底板架上端中部安装有输送组件,输送组件上方设置有注料组件,注料组件下端安装在底板架上端左侧。本发明可以解决现有的设备在对电池注射电解液时,注射效果差、效率低,不能够有效地对电池内部的空气进行排出,导致注射后的电池内部存在空气,影响电池的后续使用效果,而且现有的设备在对电池注射电解液时,通常不能够有效地对针管进行防护,针管容易发生堵塞的现象,影响电解液的准确注射效果等难题。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池加工领域,特别涉及一种锂离子电池注液机。
背景技术
锂离子电池具有高能量密度、高输出电压、高输出功率、快速充电以及低公害等优点,随着绿色能源的普及,锂离子电池的应用范围越来越广泛,但其安全性问题一直阻碍着它的发展;随着科技的不断进步,机械自动化生产已经成为发展趋势,并逐渐代替传统的手工劳动,为企业可持续发展注入新的动力源。因此,电池生产制造企业也需要与时俱进,通过转型升级,积极推进技术改造。
目前,现有的锂离子电池注液机在使用时,通常存在以下缺陷:1、现有的设备在对电池注射电解液时,注射效果差、效率低,不能够有效地对电池内部的空气进行排出,导致注射后的电池内部存在空气,影响电池的后续使用效果;2、现有的设备在对电池注射电解液时,通常不能够有效地对针管进行防护,针管容易发生堵塞的现象,影响电解液的准确注射效果。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明可以解决现有的设备在对电池注射电解液时,注射效果差、效率低,不能够有效地对电池内部的空气进行排出,导致注射后的电池内部存在空气,影响电池的后续使用效果,而且现有的设备在对电池注射电解液时,通常不能够有效地对针管进行防护,针管容易发生堵塞的现象,影响电解液的准确注射效果等难题。
(二)技术方案
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种锂离子电池注液机,包括底板架、输送组件和注料组件,所述的底板架上端中部安装有输送组件,输送组件上方设置有注料组件,注料组件下端安装在底板架上端左侧。
所述的注料组件包括升降单元、移动板、移动模架、储液箱、压料单元、注料单元和进料管,所述的底板架上端安装有升降单元,升降单元中部设置有移动板,移动板下端安装有移动模架,移动模架呈矩形结构,移动模架内部上端设置有空腔,空腔内部安装有储液箱,储液箱内部安装有压料单元,移动模架内部下端均匀设置有通槽,通槽与空腔相连通,通槽内安装有注料单元,注料单元上端与压料单元相连接,移动板上端安装有进料管,进料管与储液箱相连通。
所述的注料单元包括固定筒、活塞机构、注料架、挡板、导向机构和导杆,所述的通槽内安装有固定筒,固定筒中部安装有挡板,挡板中部为空心结构,固定筒内部上端通过滑动配合的方式连接有活塞机构,活塞机构下端安装有注料架,活塞机构上端安装有导杆,储液箱下端均匀安装有导向机构,导向机构内部通过滑动配合的方式与导杆相连接,导杆上侧与压料单元相连接,导杆为空心结构,导杆上端设置有电磁阀。
所述的活塞机构包括环形架、环形板、连接座、密封板一、连杆和连接弹簧,所述的固定筒内部通过滑动配合的方式连接有环形架,环形架外侧均匀设置有密封圈,环形架内部安装有环形板,环形板中部安装有连接座,连接座下端设置有螺纹槽,连接座上端与导杆相连接,环形板上端设置有环形槽,环形板下端设置有与环形槽连通的通孔,环形槽内设置有密封板一,通孔内通过滑动配合的方式连接有连杆,连杆上端与密封板一相连接,连杆上设置有连接弹簧。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的输送组件包括电动滑块、连接板、移动架和模板架,所述的底板架上端对称设置有凹槽,凹槽内安装有电动滑块,电动滑块上端安装有连接板,连接板上端之间安装有移动架,移动架呈U型结构,移动架上端内部安装有模板架,模板架呈矩形结构,模板架上均匀设置有放置槽。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的升降单元包括支撑杆、横梁板和驱动气缸,所述的底板架上端均匀设置有支撑杆,支撑杆上端之间安装有横梁板,横梁板下端中部安装有驱动气缸,驱动气缸的顶端通过法兰与移动板相连接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的压料单元包括滑槽架、滑块、触碰开关和连接架,所述的储液箱内壁上对称安装有滑槽架,滑槽架截面呈U型结构,滑槽架外侧通过滑动配合的方式连接有滑块,滑块之间安装有连接架,连接架中部与注料单元相连接,滑槽架内壁上安装有电动滑轨,电动滑轨的输出端与滑块相连接,滑槽架内部上下两侧还分别设置有触碰开关,触碰开关与电动滑轨电连接,同时触碰开关与电磁阀电连接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的注料架包括螺纹管、转动板和注料针管,所述的活塞机构下端设置有螺纹孔,螺纹孔内安装有螺纹管,螺纹管下端安装有转动板,转动板外侧呈多边形结构,转动板下端安装有注料针管,注料针为不锈钢材质,注料针管下端呈锥形结构,注料针管下端均匀设置有注液孔。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的导向机构包括导向架、定位架和密封板二,所述的储液箱下端均匀安装有导向架,导向架中部为空心结构,导向架内部均匀安装有定位架,定位架上均匀设置有定位滚珠,导向架上端通过螺钉安装有密封板二,密封板二呈环形结构,密封板二内侧面上均匀设置有密封橡胶。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的注料针管下端均匀安装有防护圈,防护圈可以避免注液孔发生堵塞。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的防护圈为弹性金属材质,防护圈下端通过焊接的方式与注料针管相连接,注料针管上设置有连接槽,防护圈上端位于连接槽内。
(三)有益效果
1.本发明提供的锂离子电池注液机,其压料单元采用与注料单元联动式设计的方式,当压料单元向下运动时,注料单元闭合,当压料单元向上运动时,注料单元打开,使得注料单元可以准确的对电池进行注射电解液;
2.本发明提供的锂离子电池注液机,其活塞机构与压料单元联动配合,当活塞机构向下运动时,固定筒内部的气体经活塞机构向上排出,当活塞机构向上运动时,活塞机构可以对电池内部的空气进行抽出,使得电池内部形成负压腔,保证电解液可以准确的注入电池内部;
3.本发明提供的锂离子电池注液机,其注料架采用自下而上的注射方式,使得电解液可以准确的注入到电池内部,防止电池内部存在空气,保证电池的后续使用效果;
4.本发明提供的锂离子电池注液机,其注料针管下端设置有防护圈,防护圈可以有效地起到防护的作用,避免注料针管下端的注射孔发生堵塞的现象,同时弹性金属材质的防护圈具有复位能力,可以防护圈对电池可以内部进行撑开,利于电解液渗入到电池内部。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图;
图2是本发明的平面结构示意图;
图3是本发明图2中A-A处的剖面结构示意图;
图4是本发明底板架与输送组件之间的剖面结构示意图;
图5是本发明移动板、储液箱、压料单元、导向机构、导杆与进料管之间的剖面结构示意图;
图6是本发明图5中A处的放大结构示意图;
图7是本发明固定筒、活塞机构、注料架与挡板之间的剖面结构示意图;
图8是本发明注料架的立体结构示意图;
图9是本发明注料架的剖面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图9所示,一种锂离子电池注液机,包括底板架1、输送组件2和注料组件3,所述的底板架1上端中部安装有输送组件2,输送组件2上方设置有注料组件3,注料组件3下端安装在底板架1上端左侧。
所述的输送组件2包括电动滑块21、连接板22、移动架23和模板架24,所述的底板架1上端对称设置有凹槽,凹槽内安装有电动滑块21,电动滑块21上端安装有连接板22,连接板22上端之间安装有移动架23,移动架23呈U型结构,移动架23上端内部安装有模板架24,模板架24呈矩形结构,模板架24上均匀设置有放置槽,具体工作时,电动滑块21通过移动架23可以带动模板架24左右运动,使得模板架24上的电池壳体可以准确位移,便于电池壳体的准确加工。
所述的注料组件3包括升降单元31、移动板32、移动模架33、储液箱34、压料单元35、注料单元36和进料管37,所述的底板架1上端安装有升降单元31,升降单元31中部设置有移动板32,移动板32下端安装有移动模架33,移动模架33呈矩形结构,移动模架33内部上端设置有空腔,空腔内部安装有储液箱34,储液箱34内部安装有压料单元35,移动模架33内部下端均匀设置有通槽,通槽与空腔相连通,通槽内安装有注料单元36,注料单元36上端与压料单元35相连接,移动板32上端安装有进料管37,进料管37与储液箱34相连通,具体工作时,当输送组件2带动锂离子电池运动到移动模架33下端时,升降单元31带动移动模架33向下运动,使得电池外壳可以准确的与注料单元36内部相配合,储液箱34通过高压泵与外接电解液相连通,使得储液箱34内部始终保持一定压力的电解液,当压料单元35向下运动时,压料单元35带动注料单元36对电池壳体内部进行排气注料。
所述的升降单元31包括支撑杆311、横梁板312和驱动气缸313,所述的底板架1上端均匀设置有支撑杆311,支撑杆311上端之间安装有横梁板312,横梁板312下端中部安装有驱动气缸313,驱动气缸313的顶端通过法兰与移动板32相连接,具体工作时,驱动气缸313通过移动板32可以带动移动模架33上升下降,保证电池电解液注液的准确性。
所述的压料单元35包括滑槽架351、滑块352、触碰开关353和连接架354,所述的储液箱34内壁上对称安装有滑槽架351,滑槽架351截面呈U型结构,滑槽架351外侧通过滑动配合的方式连接有滑块352,滑块352之间安装有连接架354,连接架354中部与注料单元36相连接,滑槽架351内壁上安装有电动滑轨,电动滑轨的输出端与滑块352相连接,滑槽架351内部上下两侧还分别设置有触碰开关353,触碰开关353与电动滑轨电连接,具体工作时,当电动滑轨带动滑块352向下运动时,滑块352之间的连接架354可以带动注料单元36同步运动,当滑块352运动到最低端时,滑块352与滑槽架351下端的触碰开关353相接触,触碰开关353进而可以带动导杆366上的电磁阀打开,同时电动滑轨反向运动,当滑块352与滑槽架351上端的触碰开关353相接触时,导杆366上的电磁阀闭合,同时电动滑轨停止运动,进而可以实现对电池壳体内部进行注塑电解液的过程。
所述的注料单元36包括固定筒361、活塞机构362、注料架363、挡板364、导向机构365和导杆366,所述的通槽内安装有固定筒361,固定筒361中部安装有挡板364,挡板364中部为空心结构,固定筒361内部上端通过滑动配合的方式连接有活塞机构362,活塞机构362下端安装有注料架363,活塞机构362上端安装有导杆366,储液箱34下端均匀安装有导向机构365,导向机构365内部通过滑动配合的方式与导杆366相连接,导杆366上侧与压料单元35相连接,导杆366为空心结构,导杆366上端设置有电磁阀,具体工作时,当移动模架33向下运动时,移动模架33带动挡板364与电池壳体上端相贴合,使得电池壳体上端与固定筒361之间形成密封腔体,当压料单元35带动活塞机构362向下运动时,活塞机构362上端打开,气体向外排出,当压料单元35带动活塞机构362向上运动时,活塞机构362上端闭合,活塞机构362进而可以对电池壳体内部的气体抽出,使得电池壳体内部产生负压腔,同时活塞机构362向上运动时,储液箱34内部的电解液经注料架363均匀注入电池壳体内部。
所述的活塞机构362包括环形架3621、环形板3622、连接座3623、密封板一3624、连杆3625和连接弹簧3626,所述的固定筒361内部通过滑动配合的方式连接有环形架3621,环形架3621外侧均匀设置有密封圈,环形架3621内部安装有环形板3622,环形板3622中部安装有连接座3623,连接座3623下端设置有螺纹槽,连接座3623上端与导杆366相连接,环形板3622上端设置有环形槽,环形板3622下端设置有与环形槽连通的通孔,环形槽内设置有密封板一3624,通孔内通过滑动配合的方式连接有连杆3625,连杆3625上端与密封板一3624相连接,连杆3625上设置有连接弹簧3626,具体工作时,当连接座3623带动环形架3621向下运动时,密封板一3624下端压力大于上端压力,使得密封板一3624与环形槽相分离,固定筒361内部的气体逐渐向外排出,当连接座3623带动环形架3621向上运动时,密封板一3624上端压力大于下端压力,使得密封板一3624始终与环形槽密封连接,当环形架3621继续向上运动时,环形架3621进而可以对电池壳体内部的气体抽出,使得电池壳体内部产生负压腔。
所述的注料架363包括螺纹管3631、转动板3632和注料针管3633,所述的活塞机构362下端设置有螺纹孔,螺纹孔内安装有螺纹管3631,螺纹管3631下端安装有转动板3632,转动板3632外侧呈多边形结构,转动板3632下端安装有注料针管3633,注料针管3633下端呈锥形结构,注料针管3633下端均匀设置有注液孔,具体工作时,注料针管3633通过螺纹管3631安装在活塞机构362下端,使得注料针管3633可拆卸连接,注料针管3633可以根据电池型号进行相应的更换。
所述的注料针管3633下端均匀安装有防护圈3634,防护圈3634可以有效地起到防止注液孔发生堵塞的现象。
所述的防护圈3634为弹性金属材质,防护圈3634下端通过焊接的方式与注料针管3633相连接,注料针管3633上设置有连接槽,防护圈3634上端位于连接槽内,当注料针管3633插入电池壳体内部时,防护圈3634上端受力收缩到连接槽内部,同时防护圈3634内侧可以对注液孔进行压紧,防止注液孔发生堵塞的现象,同时弹性金属材质的防护圈3634具有复位能力,可以对电池可以内部进行撑开,利于电解液渗入到电池内部。
所述的导向机构365包括导向架3651、定位架3652和密封板二3653,所述的储液箱34下端均匀安装有导向架3651,导向架3651中部为空心结构,导向架3651内部均匀安装有定位架3652,定位架3652上均匀设置有定位滚珠,导向架3651上端通过螺钉安装有密封板3653,密封板二3653呈环形结构,密封板二3653内侧面上均匀设置有密封橡胶,具体工作时,定位架3652可以起到定位的作用,使得导向架3651在运动时始终位于导向架3651中部,密封板二3653起到密封的作用,防止储液箱34内部的电解液发生泄漏的现象。
本发明在使用时的工作步骤:
S1:电池输送:将待加工的电池均匀放置在模板架24上的放置槽内,电动滑块21通过移动架23可以带动模板架24运动到移动模架33下端;
S2:密封排气:升降单元31带动移动模架33向下运动,移动模架33带动挡板364与电池壳体上端相贴合,使得电池壳体上端与固定筒361之间形成密封腔体,压料单元35带动活塞机构362向下运动,活塞机构362上端打开,气体向外排出;
S3:抽气注射:压料单元35带动活塞机构362向上运动,活塞机构362上端闭合,活塞机构362进而可以对电池壳体内部的气体抽出,使得电池壳体内部产生负压腔,同时活塞机构362向上运动时,储液箱34内部的电解液经注料架363均匀注入电池壳体内部;
S4:电池收集:升降单元31带动移动模架33复位,电动滑块21带动模板架24向右运动,人工将模板架24上注射完毕后的电池取出;
S5:重复步骤S1-S4可以实现对电池进行连续性加工的功能。
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,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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 (8)
1.一种锂离子电池注液机,包括底板架(1)、输送组件(2)和注料组件(3),其特征在于:所述的底板架(1)上端中部安装有输送组件(2),输送组件(2)上方设置有注料组件(3),注料组件(3)下端安装在底板架(1)上端左侧,其中:
所述的注料组件(3)包括升降单元(31)、移动板(32)、移动模架(33)、储液箱(34)、压料单元(35)、注料单元(36)和进料管(37),所述的底板架(1)上端安装有升降单元(31),升降单元(31)中部设置有移动板(32),移动板(32)下端安装有移动模架(33),移动模架(33)呈矩形结构,移动模架(33)内部上端设置有空腔,空腔内部安装有储液箱(34),储液箱(34)内部安装有压料单元(35),移动模架(33)内部下端均匀设置有通槽,通槽与空腔相连通,通槽内安装有注料单元(36),注料单元(36)上端与压料单元(35)相连接,移动板(32)上端安装有进料管(37),进料管(37)与储液箱(34)相连通;
所述的注料单元(36)包括固定筒(361)、活塞机构(362)、注料架(363)、挡板(364)、导向机构(365)和导杆(366),所述的通槽内安装有固定筒(361),固定筒(361)中部安装有挡板(364),挡板(364)中部为空心结构,固定筒(361)内部上端通过滑动配合的方式连接有活塞机构(362),活塞机构(362)下端安装有注料架(363),活塞机构(362)上端安装有导杆(366),储液箱(34)下端均匀安装有导向机构(365),导向机构(365)内部通过滑动配合的方式与导杆(366)相连接,导杆(366)上侧与压料单元(35)相连接,导杆(366)为空心结构,导杆(366)上端设置有电磁阀;
所述的活塞机构(362)包括环形架(3621)、环形板(3622)、连接座(3623)、密封板一(3624)、连杆(3625)和连接弹簧(3626),所述的固定筒(361)内部通过滑动配合的方式连接有环形架(3621),环形架(3621)外侧均匀设置有密封圈,环形架(3621)内部安装有环形板(3622),环形板(3622)中部安装有连接座(3623),连接座(3623)下端设置有螺纹槽,连接座(3623)上端与导杆(366)相连接,环形板(3622)上端设置有环形槽,环形板(3622)下端设置有与环形槽连通的通孔,环形槽内设置有密封板一(3624),通孔内通过滑动配合的方式连接有连杆(3625),连杆(3625)上端与密封板一(3624)相连接,连杆(3625)上设置有连接弹簧(3626)。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池注液机,其特征在于:所述的输送组件(2)包括电动滑块(21)、连接板(22)、移动架(23)和模板架(24),所述的底板架(1)上端对称设置有凹槽,凹槽内安装有电动滑块(21),电动滑块(21)上端安装有连接板(22),连接板(22)上端之间安装有移动架(23),移动架(23)呈U型结构,移动架(23)上端内部安装有模板架(24),模板架(24)呈矩形结构,模板架(24)上均匀设置有放置槽。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池注液机,其特征在于:所述的升降单元(31)包括支撑杆(311)、横梁板(312)和驱动气缸(313),所述的底板架(1)上端均匀设置有支撑杆(311),支撑杆(311)上端之间安装有横梁板(312),横梁板(312)下端中部安装有驱动气缸(313),驱动气缸(313)的顶端通过法兰与移动板(32)相连接。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池注液机,其特征在于:所述的压料单元(35)包括滑槽架(351)、滑块(352)、触碰开关(353)和连接架(354),所述的储液箱(34)内壁上对称安装有滑槽架(351),滑槽架(351)截面呈U型结构,滑槽架(351)外侧通过滑动配合的方式连接有滑块(352),滑块(352)之间安装有连接架(354),连接架(354)中部与注料单元(36)相连接,滑槽架(351)内壁上安装有电动滑轨,电动滑轨的输出端与滑块(352)相连接,滑槽架(351)内部上下两侧还分别设置有触碰开关(353),触碰开关(353)与电动滑轨电连接。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池注液机,其特征在于:所述的注料架(363)包括螺纹管(3631)、转动板(3632)和注料针管(3633),所述的活塞机构(362)下端设置有螺纹孔,螺纹孔内安装有螺纹管(3631),螺纹管(3631)下端安装有转动板(3632),转动板(3632)外侧呈多边形结构,转动板(3632)下端安装有注料针管(3633),注料针管(3633)下端呈锥形结构,注料针管(3633)下端均匀设置有注液孔。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池注液机,其特征在于:所述的导向机构(365)包括导向架(3651)、定位架(3652)和密封板二(3653),所述的储液箱(34)下端均匀安装有导向架(3651),导向架(3651)中部为空心结构,导向架(3651)内部均匀安装有定位架(3652),定位架(3652)上均匀设置有定位滚珠,导向架(3651)上端通过螺钉安装有密封板二(3653),密封板二(3653)呈环形结构,密封板二(3653)内侧面上均匀设置有密封橡胶。
7.根据权利要求5所述的一种锂离子电池注液机,其特征在于:所述的注料针管(3633)下端均匀安装有防护圈(3634)。
8.根据权利要求7所述的一种锂离子电池注液机,其特征在于:所述的防护圈(3634)为弹性金属材质,防护圈(3634)下端通过焊接的方式与注料针管(3633)相连接,注料针管(3633)上设置有连接槽,防护圈(3634)上端位于连接槽内。
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