CN114260225A - 一种锂电池充放电针床自动清刷装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂电池充放电设备技术领域，尤其涉及一种锂电池充放电针床自动清刷装置。所述锂电池充放电针床自动清刷装置包括支撑臂，所述支撑臂上对称安装有双向液压缸，所述双向液压缸的两个伸缩端均固定安装有支撑板；清洁机构，用于对针床上的充电针头刷动清洁的若干个清洁机构均匀安装于支撑板开设的安装孔内，且清洁机构包括清洁筒和清洁刷，清洁筒转动安装于安装孔内，且清洁筒内安装有多组清洁刷，支撑板底端安装有驱动若干个清洁筒转动清洁的驱动组件；收集机构，用于收集针头清刷杂质的收集机构固定安装于支撑板上，并通过导气组件与外部气源连通。本发明提供的锂电池充放电针床自动清刷装置具有针头清洁高效省力，杂质收集便捷的优点。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池充放电设备技术领域，尤其涉及一种锂电池充放电针床自动清刷装置。
背景技术
锂电池是以金属锂为负极的电池，也被称为锂金属电池。值得注意的是，根据电池构型的不同，锂电池分为一次电池与二次电池。早期锂电池为一次电池，但是由于金属锂的化学特性非常活泼，使得其加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池在发明之后并没有得到广泛应用。随着二十世纪末微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了更高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。目前消费者最常见的锂电池结构是使用金属锂作为负极，二氧化锰作为正极，锂盐溶解在有机溶剂中作为电解液。
在锂电池生产时，需要利用针床对锂电池进行充放电化成分容，化成就是将注液后的电池激活，使其具有存储电的能力；分容就是将化成好的电池按照1C放电容量进行分类，以适合不同的容量需求，针床的针头在化成分容容易被氧化结晶导致针头出现腐蚀，影响针床的对锂电池充放电的效率，传统对针床上的针头是利用手工清洁，清洁时，需要手动伸入针床内或者将针头从针床上拆卸下来清洁，清洁速度低下，且难以保证清洁的效果。
因此，有必要提供一种新的锂电池充放电针床自动清刷装置解决上述技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种可对针头进行逐一单独清洁，且清洁后的杂质收集方便，清洁省时省力的锂电池充放电针床自动清刷装置。
本发明提供的锂电池充放电针床自动清刷装置包括：支撑臂，所述支撑臂上对称安装有双向液压缸，所述双向液压缸的两个伸缩端均固定安装有支撑板；
清洁机构，用于对针床上的充电针头刷动清洁的若干个所述清洁机构均匀安装于支撑板开设的安装孔内，且清洁机构包括清洁筒和清洁刷，所述清洁筒转动安装于安装孔内，且清洁筒内安装有多组清洁刷，所述支撑板底端安装有驱动若干个清洁筒转动清洁的驱动组件；
收集机构，用于收集针头清刷杂质的所述收集机构固定安装于支撑板上，并通过导气组件与外部抽气设备连通，且收集机构包括收集盒，所述收集盒固定安装于支撑板上并开设有若干个与清洁筒连通的通孔，且收集盒一端设有与导气组件连通的螺纹连接管。
优选的，所述清洁机构还包括插接杆和锁紧螺帽，所述清洁筒的内侧壁均匀开设有若干个凹槽，若干个所述插接杆一一插设在若干个凹槽内，且若干个所述插接杆与清洁刷固定连接，用于将插接杆锁紧在凹槽内的所述锁紧螺帽与清洁筒螺纹连接。
优选的，所述驱动组件包括转轴、圆锥齿轮一、蜗轮、蜗杆和驱动电机，若干个所述转轴均匀安装于支撑板的中间板上，并与支撑板的中间板转动连接，且转轴的两端均套设有圆锥齿轮一，所述清洁筒底端套设有圆锥齿轮二，所述圆锥齿轮一与圆锥齿轮二啮合，转轴一侧套设有蜗轮，所述蜗杆转动安装于支撑板上，且蜗杆与若干个转轴上的蜗轮均啮合，所述驱动电机固定安装于支撑板上，且驱动电机的输出轴与蜗杆同轴固定连接。
优选的，所述收集机构还包括封堵组件，用于封堵清洁筒的所述封堵组件固定安装于收集盒内，并穿过通孔插设在清洁筒内，且封堵组件包括弹簧座、封堵片、顶杆和限位弹簧，所述弹簧座固定安装于收集盒内，所述封堵片通过导杆插设在弹簧座开设的限位孔中，且封堵片的顶端固定安装有顶杆，所述限位弹簧套设在弹簧座上并介于封堵片和弹簧座底座之间。
优选的，所述封堵片的外侧壁与清洁筒底端内侧壁滑动连接。
优选的，所述导气组件包括连接总管，所述连接总管的一端通过导气软管与外部抽气设备连通，连接总管另一端安装有两个连接支管，两个所述连接支管上均安装有转动连接头，所述转动连接头与螺纹连接管螺纹连接。
优选的，所述螺纹连接管内嵌装有金属网。
优选的，所述清洁机构还包括打磨片，所述打磨片固定安装于插接杆上，且打磨片与清洁刷依次交替设置。
与相关技术相比较，本发明提供的锂电池充放电针床自动清刷装置具有如下有益效果：
1、本发明提供一种锂电池充放电针床自动清刷装置，通过将两个支撑板对称安装在双向液压缸的伸缩端上，双向液压缸推动支撑板上的清洁机构上的气清洁筒套设在针头上，然后利用驱动组件驱动清洁筒转动，带动清洁筒内的清洁刷对针头进行快速转动清刷，并可配合交替设置的打磨片对针头表面氧化物和结晶进行充分打磨刷洗，使得锂电池充放电针床的针头可以进行快速高效清洗；
2、通过设置收集机构，利用收集盒通过到导气组件与外部抽气设备连通在清刷时，将刷洗在清洁筒内的杂质吸附进入收集盒内，避免了打磨清刷时杂质的飞溅，既保护了针床，又便于杂质收集。
3、收集机构通过封堵组件，利用封堵片在未接触针头时将收集盒与清洁筒之间密封，防止收集盒内的杂质随意流出，接触到针头时，针头挤压封堵片自动脱离清洁筒进行清刷时收集杂质。
附图说明
图1为本发明提供的锂电池充放电针床自动清刷装置的一种较佳实施例的结构示意图；
图2为图1所示的支撑臂的结构示意图；
图3为图1所示的清洁机构的结构示意图；
图4为图1所示的收集机构的结构示意图；
图5为图1所示的驱动组件的结构示意图；
图6为图4所示的封堵组件的结构示意图；
图7为图3所示的清洁机构内安装有打磨片的结构示意图。
图中标号：1、支撑臂；11、连接座；2、双向液压缸；3、支撑板；301、安装孔；4、清洁机构；401、凹槽；41、清洁筒；411、圆锥齿轮二；42、插接杆；43、清洁刷；44、锁紧螺帽；45、打磨片；5、驱动组件；51、转轴；52、圆锥齿轮一；53、蜗轮；54、蜗杆；55、驱动电机；6、收集机构；601、通孔；61、收集盒；62、封堵组件；621、弹簧座；622、封堵片；623、顶杆；624、限位弹簧；63、螺纹连接管；7、导气组件；71、连接总管；72、导气软管；73、连接支管；74、转动连接头；8、金属网。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
实施例一：
请参阅图1至图6，本发明实施例提供的一种锂电池充放电针床自动清刷装置，锂电池充放电针床自动清刷装置包括：支撑臂1，支撑臂1上对称安装有双向液压缸2，双向液压缸2的两个伸缩端均固定安装有支撑板3；
清洁机构4，用于对针床上的充电针头刷动清洁的若干个清洁机构4均匀安装于支撑板3开设的安装孔301内，且清洁机构4包括清洁筒41和清洁刷43，清洁筒41转动安装于安装孔301内，且清洁筒41内安装有多组清洁刷43，支撑板3底端安装有驱动若干个清洁筒41转动清洁的驱动组件5；
收集机构6，用于收集针头清刷杂质的收集机构6固定安装于支撑板3上，并通过导气组件7与外部抽气设备连通，且收集机构6包括收集盒61，收集盒61固定安装于支撑板3上并开设有若干个与清洁筒41连通的通孔601，且收集盒61一端设有与导气组件7连通的螺纹连接管63。
需要说明的是：使用时，将支撑臂1伸入针床内，然后启动双向液压缸2推动两端的支撑板3带动清洁筒41靠近并将针头包裹住，然后利用驱动组件5带动清洁筒41转动，清洁筒41通过内部的清洁刷43对针头进行快速转动清刷，清刷效果好，清刷后的杂质，从清洁筒41内通过导气组件7连接外部气源将收集机构6的收集盒61抽成负压，自动将清洁筒41内的杂质吸附进入收集盒61内进行收集。
还需要说明的是：支撑臂1通过一端的连接座11可以安装在机械手上进行自动清洁作业，或者通过连接座11安装支撑架，通过时手动操作支撑架操作整个装置，便于对不停高度的针床进行清刷作业。
在本发明的实施例中，请参阅图1和图3，清洁机构4还包括插接杆42和锁紧螺帽44，清洁筒41的内侧壁均匀开设有若干个凹槽401，若干个插接杆42一一插设在若干个凹槽401内，且若干个插接杆42与清洁刷43固定连接，用于将插接杆42锁紧在凹槽401内的锁紧螺帽44与清洁筒41螺纹连接；
需要说明的是：清洁刷43通过插接杆42插接在凹槽401内，然后利用锁紧螺帽44锁紧，这样便于对磨损的清洁刷43进行快速更换。
还需要说明的是：凹槽401和横截面呈梯形，这样插接杆42插设在凹槽401内，只能上下滑动，在锁紧螺帽44锁紧下，实现完全锁紧，插接杆42不会从凹槽401内脱离。
在本发明的实施例中，请参阅图1、图3和图5，驱动组件5包括转轴51、圆锥齿轮一52、蜗轮53、蜗杆54和驱动电机55，若干个转轴51均匀安装于支撑板3的中间板上，并与支撑板3的中间板转动连接，且转轴51的两端均套设有圆锥齿轮一52，清洁筒41底端套设有圆锥齿轮二411，圆锥齿轮一52与圆锥齿轮二411啮合，转轴51一侧套设有蜗轮53，蜗杆54转动安装于支撑板3上，且蜗杆54与若干个转轴51上的蜗轮53均啮合，驱动电机55固定安装于支撑板3上，且驱动电机55的输出轴与蜗杆54同轴固定连接；
需要说明的是：驱动组件5使用时，通过驱动电机55带动蜗杆54转动，蜗杆54与蜗轮53啮合带动转轴51转动，转轴51驱动两端的圆锥齿轮一52同步转动个，圆锥齿轮一52与清洁筒41底端的圆锥齿轮二411啮合，从而驱动清洁筒41转动，对针头进行转动清洁。
在本发明的实施例中，请参阅图1和图4，收集机构6还包括封堵组件62，用于封堵清洁筒41的封堵组件62固定安装于收集盒61内，并穿过通孔601插设在清洁筒41内，且封堵组件62包括弹簧座621、封堵片622、顶杆623和限位弹簧624，弹簧座621固定安装于收集盒61内，封堵片622通过导杆插设在弹簧座621开设的限位孔中，且封堵片622的顶端固定安装有顶杆623，限位弹簧624套设在弹簧座621上并介于封堵片622和弹簧座621底座之间；
需要说明的是：封堵组件62使用时，为顶杆623未接触针头时，在限位弹簧624的作用下，封堵片622将清洁筒41的底端密封住，从而将收集盒61与清洁筒41隔绝，放置收集盒61内的杂质倒流从清洁筒41中流出，当针头接触并挤压顶杆623时，顶杆623推动封堵片622远离清洁筒41，保持清洁筒41与收集盒61连通，处于负压状态的收集盒61将清洁筒41内的杂质吸附收集。
其中，封堵片622的外侧壁与清洁筒41底端内侧壁滑动连接，便于封堵片622插设在清洁筒41内进行密封。
在本发明的实施例中，请参阅图1和图4，导气组件7包括连接总管71，连接总管71的一端通过导气软管72与外部抽气设备连通，连接总管71另一端安装有两个连接支管73，两个连接支管73上均安装有转动连接头74，转动连接头74与螺纹连接管63螺纹连接。
需要说明的是：导气组件7通过导气软管72与抽气设备连通，如真空装置或者抽气泵，连接支管73通过两个连接支管73的转动连接头74与收集盒61的螺纹连接管63连通后，利用真空装置或者抽气泵将收集盒61抽成负压状态，进行吸附杂质。
其中，螺纹连接管63内嵌装有金属网8，这样利用金属网8可将吸附的杂质截留在收集盒61内，将杂质统一储存在收集盒61内，便于后期集中处理。
实施例二：
请参阅图7，本实施例二其他均与实施例一相同，唯一区别在于：清洁机构4还包括打磨片45，打磨片45固定安装于插接杆42上，且打磨片45与清洁刷43依次交替设置。
需要说明的是：通过在清洁筒41交替设置打磨片45与清洁刷43便于对针头上粘结牢固的氧化表层和结晶物进行打磨和清刷共同交替进行，进一步提高针头清洁的效果。
本发明提供的锂电池充放电针床自动清刷装置的工作原理如下：
使用时，支撑臂1通过一端的连接座11可以安装在机械手上进行自动清洁作业，或者通过连接座11安装支撑架，通过时手动操作支撑架操作整个装置，将支撑臂1伸入针床内，然后启动双向液压缸2推动两端的支撑板3带动清洁筒41靠近并将针头包裹住，针头接触封堵组件62的顶杆623，顶杆623推动封堵片622远离清洁筒41，保持清洁筒41与收集盒61连通，处于负压状态的收集盒61将清洁筒41内的杂质吸附收集，然后利用驱动组件5，通过驱动电机55带动蜗杆54转动，蜗杆54与蜗轮53啮合带动转轴51转动，转轴51驱动两端的圆锥齿轮一52同步转动个，圆锥齿轮一52与清洁筒41底端的圆锥齿轮二411啮合，从而带动清洁筒41转动，清洁筒41通过内部的清洁刷43对针头进行快速转动清刷，清刷效果好。
清刷作业时，同步启动外部抽气设备，外部抽气设备通过与导气组件7的导气软管72连接，外部气源将收集机构6的收集盒61抽成负压，自动将清洁筒41内的杂质吸附进入收集盒61内进行收集。
本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种锂电池充放电针床自动清刷装置，包括：
支撑臂(1)，所述支撑臂(1)上对称安装有双向液压缸(2)，所述双向液压缸(2)的两个伸缩端均固定安装有支撑板(3)；
其特征在于，还包括：
清洁机构(4)，用于对针床上的充电针头刷动清洁的若干个所述清洁机构(4)均匀安装于支撑板(3)开设的安装孔(301)内，且清洁机构(4)包括清洁筒(41)和清洁刷(43)，所述清洁筒(41)转动安装于安装孔(301)内，且清洁筒(41)内安装有多组清洁刷(43)，所述支撑板(3)底端安装有驱动若干个清洁筒(41)转动清洁的驱动组件(5)；
收集机构(6)，用于收集针头清刷杂质的所述收集机构(6)固定安装于支撑板(3)上，并通过导气组件(7)与外部抽气设备连通，且收集机构(6)包括收集盒(61)，所述收集盒(61)固定安装于支撑板(3)上并开设有若干个与清洁筒(41)连通的通孔(601)，且收集盒(61)一端设有与导气组件(7)连通的螺纹连接管(63)。
2.根据权利要求1所述的锂电池充放电针床自动清刷装置，其特征在于，所述清洁机构(4)还包括插接杆(42)和锁紧螺帽(44)，所述清洁筒(41)的内侧壁均匀开设有若干个凹槽(401)，若干个所述插接杆(42)一一插设在若干个凹槽(401)内，且若干个所述插接杆(42)与清洁刷(43)固定连接，用于将插接杆(42)锁紧在凹槽(401)内的所述锁紧螺帽(44)与清洁筒(41)螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的锂电池充放电针床自动清刷装置，其特征在于，所述驱动组件(5)包括转轴(51)、圆锥齿轮一(52)、蜗轮(53)、蜗杆(54)和驱动电机(55)，若干个所述转轴(51)均匀安装于支撑板(3)的中间板上，并与支撑板(3)的中间板转动连接，且转轴(51)的两端均套设有圆锥齿轮一(52)，所述清洁筒(41)底端套设有圆锥齿轮二(411)，所述圆锥齿轮一(52)与圆锥齿轮二(411)啮合，转轴(51)一侧套设有蜗轮(53)，所述蜗杆(54)转动安装于支撑板(3)上，且蜗杆(54)与若干个转轴(51)上的蜗轮(53)均啮合，所述驱动电机(55)固定安装于支撑板(3)上，且驱动电机(55)的输出轴与蜗杆(54)同轴固定连接。
4.根据权利要求1所述的锂电池充放电针床自动清刷装置，其特征在于，所述收集机构(6)还包括封堵组件(62)，用于封堵清洁筒(41)的所述封堵组件(62)固定安装于收集盒(61)内，并穿过通孔(601)插设在清洁筒(41)内，且封堵组件(62)包括弹簧座(621)、封堵片(622)、顶杆(623)和限位弹簧(624)，所述弹簧座(621)固定安装于收集盒(61)内，所述封堵片(622)通过导杆插设在弹簧座(621)开设的限位孔中，且封堵片(622)的顶端固定安装有顶杆(623)，所述限位弹簧(624)套设在弹簧座(621)上并介于封堵片(622)和弹簧座(621)底座之间。
5.根据权利要求4所述的锂电池充放电针床自动清刷装置，其特征在于，所述封堵片(622)的外侧壁与清洁筒(41)底端内侧壁滑动连接。
6.根据权利要求1所述的锂电池充放电针床自动清刷装置，其特征在于，所述导气组件(7)包括连接总管(71)，所述连接总管(71)的一端通过导气软管(72)与外部抽气设备连通，连接总管(71)另一端安装有两个连接支管(73)，两个所述连接支管(73)上均安装有转动连接头(74)，所述转动连接头(74)与螺纹连接管(63)螺纹连接。
7.根据权利要求6所述的锂电池充放电针床自动清刷装置，其特征在于，所述螺纹连接管(63)内嵌装有金属网(8)。
8.根据权利要求2所述的锂电池充放电针床自动清刷装置，其特征在于，所述清洁机构(4)还包括打磨片(45)，所述打磨片(45)固定安装于插接杆(42)上，且打磨片(45)与清洁刷(43)依次交替设置。
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