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

一种锂离子电池注液机
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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