CN114396772B - 一种具有在线检测含水率功能的锂电池烘干装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锂电池烘干技术领域，尤其是一种具有在线检测含水率功能的锂电池烘干装置及方法，包括烘干桶，所述烘干桶的顶部固定连通有泄气阀，所述烘干桶的内壁上嵌设有加热板，所述烘干桶的内壁上转动连接有连接轴，所述连接轴的两端均贯穿烘干桶且延伸至其外部，所述烘干桶的正面铰接有上料门，还包括：夹持机构，所述夹持机构用于夹持电池电芯；在线湿度检测机构，所述在线湿度检测机构连接在夹持机构与连接轴之间；通过下料机构对电芯进行自动下料，整个烘干的过程方便快捷，无需将电芯中途拆下进行湿度检测，并且在线检测而测得湿度达标后自动进行下料，避免中途拆装造成热量的损耗。

Description

一种具有在线检测含水率功能的锂电池烘干装置及方法

技术领域

本发明涉及锂电池烘干领域，尤其涉及一种具有在线检测含水率功能的锂电池烘干装置及方法。

背景技术

锂系电池分为锂电池和锂离子电池。手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池，通常人们俗称其为锂电池。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。而真正的锂电池由于危险性大，很少应用于日常电子产品。相比传统蓄电池，锂离子电池具有工作电压高，循环寿命好等卓越的性能优势；这些卓越的性能很大程度上源自于锂离子电池工作的体系属于一个非水电化学体系，因此想要制造出性能优良的锂离子电池，就必须做好电池特别是极片的干燥。

现有技术公开了部分有关锂电池烘干的发明专利，申请号为201910858582.X的中国专利，公开了一种锂电池生产用极片干燥装置及其方法，针对现有的烘干装置，一般只是采用电热装置直接烘烤，所以容易造成局部温度过高，造成电极受热过度，造成损坏的问题，其装置包括底座，所述底座的顶部分别固定安装有烘干箱和加热箱，且加热箱位于烘干箱的一侧，所述烘干箱的顶部卡装有盖板，且盖板的顶部固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴延伸至烘干箱内并卡装有连接罩，所述连接罩与烘干箱的底部内壁转动连接；

现有技术中，在对锂电池进行烘干时，需要在烘烤完后再去测试它的水含量，其中存在取样很麻烦，需要从烤箱中拿出来取样，再放回去，并且容易造成还未达到湿度要求就被取出，需要再次放入进行烘干，造成热量的浪费，因此，提出了一种具有在线检测含水率功能的锂电池烘干装置及方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有在线检测含水率功能的锂电池烘干装置及方法。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种具有在线检测含水率功能的锂电池烘干装置，包括烘干桶，所述烘干桶的顶部固定连通有泄气阀，所述烘干桶的内壁上嵌设有加热板，所述烘干桶的内壁上转动连接有连接轴，所述连接轴的两端均贯穿烘干桶且延伸至其外部，所述烘干桶的正面铰接有上料门，还包括：

夹持机构，所述夹持机构用于夹持电池电芯；

在线湿度检测机构，所述在线湿度检测机构连接在夹持机构与连接轴之间；

旋转驱动机构，所述旋转驱动机构连接在烘干桶的侧面，所述旋转驱动机构用于带动连接轴转动；

下料机构，所述下料机构连接在烘干桶的底部，所述下料机构用于对夹持机构上的电芯进行自动下料；

其中，在所述旋转驱动机构的驱动下，所述连接轴带动夹持机构上的电芯移动至下料机构处，然后所述下料机构对移动至下料位置的夹持机构上的电芯进行自动下料；

工作时，现有技术中，在对锂电池进行烘干时，需要在烘烤完后再去测试它的水含量，其中存在取样麻烦的问题，容易造成还未达到湿度要求就被取出，需要再次放入进行烘干，造成热量的浪费；本发明的该实施例可以解决上述的问题，具体的工作方式如下，打开操作门，将电芯定位安装在夹持机构上，将加热板外接电源，通过外设的控制器启动旋转驱动机构，通过旋转驱动机构带动连接轴转动的同时，带动连接轴、夹持机构和电芯的整体旋转，对电芯的表面进行均匀烘干，在烘干的过程中，内部气压过大时，泄气阀可以对内部蒸汽进行排放，避免内部气压过大而造成危险，并且通过在线湿度检测装置在线进行检测，时刻关注数据，直至湿度达标时进行下料，达到指定湿度要求后，通过旋转驱动机构将连接轴和夹持机构旋转移动至下料机构的位置，通过下料机构对电芯进行自动下料，整个烘干的过程方便快捷，无需将电芯中途拆下进行湿度检测，并且在线检测而测得湿度达标后自动进行下料，避免中途拆装造成热量的损耗。

优选的，所述旋转驱动机构包括第一驱动电机，所述第一驱动电机固定连接在烘干桶的侧面，所述第一驱动电机的输出轴上固定连接有固定轴，所述固定轴与连接轴的端部固定连接；工作时，通过设置第一驱动电机和固定轴，第一驱动电机为慢速电机，起到了带动连接轴转动的作用，进而同步带动夹持机构在烘干桶内缓慢移动，实现对连接在夹持机构上的电芯进行均匀烘干。

优选的，所述夹持机构包括两个支撑板，所述支撑板的两端均固定连接有第一弹性伸缩杆，所述第一弹性伸缩杆的伸缩座表面上固定连接有夹爪，所述夹爪的两侧均开设有支撑滑槽，所述支撑滑槽的内壁上滑动连接有连接板，所述连接板与支撑滑槽的内壁之间共同固定连接有支撑弹簧，所述连接板的端部固定连接有挡板，四个所述夹爪的表面上共同连接有拉拽机构，所述拉拽机构用于驱动同侧两个夹爪背向移动；工作时，通过旋转驱动机构带动连接轴转动，连接轴带动夹持机构移动至操作门处，打开操作门，将电芯插设到夹爪内侧，两个夹爪在第一弹性伸缩杆的弹性支撑下对电芯进行夹持定位，并且在挡板的隔挡下，防止电芯脱离。

优选的，所述拉拽机构包括四个第二弹性伸缩杆、两个移动板、四个挂接杆，四个所述第二弹性伸缩杆两个为一组，同组两个所述第二弹性伸缩杆固定连接在支撑板的两侧，所述第二弹性伸缩杆的伸缩端固定连接有拉拽杆，所述拉拽杆的表面上沿着延长方向依次开设有拉拽通槽和卡接槽，两个所述移动板滑动插接在烘干桶的下部，所述移动板的一端贯穿烘干桶且延伸至其内部后固定连接有卡接销，所述移动板的另一端固定连接有拉拽板，所述拉拽板的表面上螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的端部贯穿拉拽板后转动连接在烘干桶的侧面上，所述螺纹杆远离烘干桶的一端固定连接有随动齿轮，所述随动齿轮的底部啮合有第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮的侧面固定连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机固定连接在烘干桶的底部，四个所述挂接杆分别固定连接在四个所述第二弹性伸缩杆的伸缩座靠近连接轴的一侧，所述挂接杆的端部插设在拉拽通槽的内部；工作时，当将夹持机构移动至下料机构处时，由于夹持机构在烘干桶的内部，不便于对夹持机构的夹持进行解除，本发明的该实施例可以解决上述问题，具体的工作方式如下，通过外设的控制器同步启动两个第二驱动电机，第二驱动电机带动第一驱动齿轮转动，第一驱动齿轮带动随动齿轮转动，随动齿轮同步带动螺纹杆转动，螺纹杆的外螺纹驱动拉拽板移动，拉拽板带动移动板向烘干桶的内部移动，移动板同步带动卡接销向内侧移动，直至拉拽板与烘干桶的侧面相互接触，此时，通过旋转驱动机构带动夹持机构移动至下料机构位置，使得卡接槽卡设到卡接销的表面上，然后，再次启动第二驱动电机，第二驱动电机反转，从而间接驱动螺纹杆反转，使得拉拽板进行复位移动，拉拽板同步带动移动板移动，移动板通过卡接销带动拉拽杆移动，拉拽杆在拉拽通槽的联动下带动挂接杆移动，挂接杆同步带动第一弹性伸缩杆的伸缩座移动，第一弹性伸缩杆的伸缩座同步带动夹爪移动，两侧的夹爪相互远离取消对电芯的夹持，从而实现对烘干桶内部夹持的电芯进行取消夹持，无需人工操作，方便快捷。

优选的，四个所述夹爪的侧面共同连接有用于限位连接板的限位机构，所述限位机构包括两个拉动斜槽、安装腔，两个所述拉动斜槽分别开设在夹爪的顶部和底部，所述拉动斜槽的内壁上滑动连接有连接滑块，两个所述连接滑块的外侧面共同固定连接有连接架，所述连接架靠近夹爪的一侧固定连接有限位橡胶块，所述限位橡胶块与连接板的侧面相互接触，所述连接架靠近连接轴的一侧固定连接有联动板，所述安装腔开设在连接轴的内部，所述安装腔的内壁上转动连接有联动柱，所述联动柱的侧面开设有两个牵引槽，所述牵引槽为弧形槽，所述牵引槽内部的两端均滑动插接有联动销，所述安装腔的前后两侧壁上均开设有两个对称设置的联动通槽，四个所述联动板的端部依次穿过同侧的拉拽通槽和联动通槽后延伸至安装腔内部，所述联动销的端部与同侧的联动板端部转动连接，所述联动柱的侧面固定连接有旋转轴，所述旋转轴的端部贯穿连接轴后固定连接有联动齿轮，所述联动齿轮的顶部啮合有第二驱动齿轮，所述第二驱动齿轮的侧面固定连接有第三驱动电机，所述第三驱动电机固定连接在连接轴的端部；工作时，由于连接板与支撑滑槽之间通过支撑弹簧连接，为弹性支撑，在烘干的过程中连接轴会带动旋转，在向心力和重力的作用下，连接板会向外甩动，影响挡板限位的稳定，本发明的该实施例可以解决上述问题，具体的工作方式如下，通过外设的控制器启动第三驱动电机，第三驱动电机带动第二驱动齿轮转动，第二驱动齿轮带动联动齿轮转动，联动齿轮通过旋转轴联动联动柱转动，联动柱通过牵引槽将联动销向内侧拉动，联动销通过联动板对连接架进行拉拽，连接架带动连接滑块在拉动斜槽内移动，在拉动斜槽的作用下，连接滑块会同步带动连接架靠近连接板，直至连接架带动限位橡胶块与连接板表面紧密接触，实现对连接板的限位，避免在烘干的过程中挡板发生晃动的情况发生，有利于对电芯进行稳定的支撑定位。

优选的，所述在线湿度检测机构包括检测头、弧形让位槽，所述弧形让位槽开设在连接轴的底部，所述检测头固定连接在支撑板的端部，所述检测头靠近连接轴的一端连接有耐高温导线，所述耐高温导线依次贯穿弧形让位槽、联动柱、连接轴后延伸至连接轴的端部外端，所述耐高温导线的端部固定安装有湿度检测仪，所述湿度检测仪固定安装在连接轴的端部；工作时，由于电芯被夹持在夹持机构上，因此，电芯位于烘干桶的内部，需要取出检测，较为麻烦，本发明的该实施方式可以解决上述问题，具体的工作方式如下，检测头可以对夹持机构上的电芯进行在检测，从而通过耐高温导线将湿度信息传送至湿度检测仪，从而可以直接从湿度检测仪上对湿度进行读数，方便在线检测，无需将电芯取下再进行检测，方便快捷，也避免了在没有达到湿度的情况下进行拆装检测而对热量的无故损耗，影响对电芯的快速干燥。

优选的，所述下料机构包括下料口、安装架，所述下料口开设在烘干桶的底部，所述下料口的边沿处固定连接有连接座，所述连接座的内壁上滑动连接有密封门，所述密封门的底端铰接有第一气缸，所述第一气缸远离密封门的一端铰接在连接座的表面上，所述安装架固定连接在烘干桶的底部，所述安装架具有操作台，所述操作台的顶部横向滑动有接料滑动座，所述接料滑动座的顶部固定连接有第二气缸，所述第二气缸的的伸缩端固定连接有接料框，所述接料框的顶端穿过下料口且延伸至烘干桶的内部，所述操作台的顶部连接有驱动接料滑动座移动的位移驱动装置；工作时，需要取下电芯时，通过第一气缸拉拽密封门，密封门打开，敞开下料口，通过位移驱动装置将接料滑动座移动至下料口的下方，启动第二气缸，第二气缸推动接料框穿过下料口后进入烘干桶内，启动拉拽机构，使得拉拽机构位于拉拽位置，然后启动旋转驱动机构，旋转驱动机构带动连接轴旋转，直至夹持机构移动至下料口的上方，使得夹持机构与拉拽机构对接上，然后通过拉拽机构取消夹持机构对电芯的夹持，电芯在重力的作用下落入接料框内，然后启动第二气缸拉回接料框，并通过位移驱动装置将接料滑动座移出，即可将电芯取下，方便快捷，无需人工手动取出，实现了对电芯的自动取出，有利于提高下料进度。

优选的，所述烘干桶底部的两端均与同侧的第一驱动齿轮之间连接有定位机构，所述定位机构包括连接块、推动板，所述连接块固定连接在烘干桶底部靠近端部的位置，所述连接块滑动套设在第一驱动齿轮的驱动轴表面上，所述连接块的底部固定连接有棱柱，所述棱柱的表面上滑动插接有活动板，所述活动板的一端固定连接有定位内齿框，所述活动板与连接块之间共同固定连接有复位弹簧，所述推动板固定连接在接料框的侧面，所述推动板的顶部与活动板的底部相互接触；工作时，当无需进行拉拽时，拉拽机构无法得到限位，容易造成误操作，本发明的该实施方式可以解决上述的问题，具体的工作方式如下，在复位弹簧的支撑下，活动板会带动定位内齿框对随动齿轮的顶部进行接触限位，使得随动齿轮无法旋转，避免误启动第二驱动电机，当第二气缸推动下料框进行接料的过程中接料框会带动推动板向上顶动活动板，使得活动板同步带动定位内齿框，从而取消对随动齿轮的限位，进而可以启动拉拽机构对夹持机构进行拉拽，保证下料的正常进行。

优选的，所述位移驱动装置包括第四驱动电机，所述第四驱动电机固定连接在操作台的顶部，所述第四驱动电机的输出轴上固定连接有驱动螺杆，所述驱动螺杆端部贯穿接料滑动座后转动连接在操作台顶部，所述驱动螺杆的表面与接料滑动座螺纹连接；工作时，当需要将接料滑动座移动至下料口的正下方进行取料时，启动第四驱动电机，第四驱动电机带动驱动螺杆转动，驱动螺杆表面上的外螺纹会驱动接料滑动座移动至接料位置，接料完成后，在将接料滑动座离开烘干桶的下方，从而方便将接料框内的电芯取出，方便操作。

一种具有在线检测含水率功能的锂电池烘干方法，该烘干方法包括以下步骤：

步骤一、上料：打开操作门，将电芯定位安装在夹持机构上；

步骤二、烘干：将加热板外接电源，启动旋转驱动机构，通过旋转驱动机构带动连接轴转动的同时，带动连接轴、夹持机构和电芯的整体旋转，对电芯的表面进行均匀烘干，并且通过在线湿度检测装置在线进行检测，时刻关注数据；

步骤三、下料：烘干完成，达到指定湿度要求后，通过旋转驱动机构将连接轴和夹持机构旋转移动至下料机构的位置，通过下料机构对电芯进行自动下料。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

一、在烘干的过程中，通过在线湿度检测装置在线进行检测，时刻关注数据，直至湿度达标时进行下料，达到指定湿度要求后，通过旋转驱动机构将连接轴和夹持机构旋转移动至下料机构的位置，通过下料机构对电芯进行自动下料，整个烘干的过程方便快捷，无需将电芯中途拆下进行湿度检测，并且在线检测而测得湿度达标后自动进行下料，避免中途拆装造成热量的损耗。

二、通过旋转驱动机构带动夹持机构移动至下料机构位置，使得卡接槽卡设到卡接销的表面上，然后，再次启动第二驱动电机，第二驱动电机反转，从而间接驱动螺纹杆反转，使得拉拽板进行复位移动，拉拽板同步带动移动板移动，移动板通过卡接销带动拉拽杆移动，拉拽杆在拉拽通槽的联动下带动挂接杆移动，挂杆杆同步带动第一弹性伸缩杆的伸缩座移动，第一弹性伸缩杆的伸缩座同步带动夹爪移动，两侧的夹爪相互远离取消对电芯的夹持，从而实现对烘干桶内部夹持的电芯进行取消夹持，无需人工操作，方便快捷。

三、通过外设的控制器启动第三驱动电机，第三驱动电机带动第二驱动齿轮转动，第二驱动齿轮带动联动齿轮转动，联动齿轮通过旋转轴联动联动柱转动，联动柱通过牵引槽将联动销向内侧拉动，联动销通过联动板对连接架进行拉拽，连接架带动连接滑块在拉动斜槽内移动，在拉动斜槽的作用下，连接滑块会同步带动连接架靠近连接板，直至连接架带动限位橡胶块与连接板表面紧密接触，实现对连接板的限位，避免在烘干的过程中挡板发生晃动的情况发生，有利于对电芯进行稳定的支撑定位。

附图说明

图1为本发明的方法流程图。

图2为本发明的第一总体结构示意图。

图3为本发明的第二总体结构示意图。

图4为图3中A部分局部放大图。

图5为本发明局部剖面后的总体结构示意图。

图6为本发明中夹持机构与连接轴连接情况的结构示意图（对连接轴的局部进行了剖面）。

图7为图6中B部分局部放大图。

图8为图6中C部分局部放大图。

图9为本发明中接料框、接料滑动座、第二气缸连接情况的结构示意图。

图10为本发明中限位机构的结构示意图。

图11为本发明中连接座、密封门、第一气缸连接情况的结构示意图。

图中：1、烘干桶；2、泄气阀；3、加热板；4、连接轴；5、上料门；6、第一驱动电机；7、固定轴；8、支撑板；9、第一弹性伸缩杆；10、夹爪；11、支撑滑槽；12、连接板；13、支撑弹簧；14、挡板；15、拉拽杆；16、拉拽通槽；17、卡接槽；18、移动板；19、挂接杆；20、卡接销；21、随动齿轮；22、拉拽板；23、螺纹杆；24、第一驱动齿轮；25、第二驱动电机；26、拉动斜槽；27、安装腔；28、连接滑块；29、连接架；30、限位橡胶块；31、联动板；32、联动柱；33、牵引槽；34、联动销；35、联动通槽；36、旋转轴；37、联动齿轮；38、第二驱动齿轮；39、第三驱动电机；40、检测头；41、弧形让位槽；42、耐高温导线；43、湿度检测仪；44、下料口；45、连接座；46、密封门；47、第一气缸；48、操作台；49、接料滑动座；50、第二气缸；51、连接块；52、推动板；53、活动板；54、定位内齿框；55、复位弹簧；56、第四驱动电机；57、驱动螺杆；58、接料框；59、第二弹性伸缩杆；60、棱柱。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1至图11所示的一种具有在线检测含水率功能的锂电池烘干装置，包括烘干桶1，烘干桶1的顶部固定连通有泄气阀2，烘干桶1的内壁上嵌设有加热板3，烘干桶1的内壁上转动连接有连接轴4，连接轴4的两端均贯穿烘干桶1且延伸至其外部，烘干桶1的正面铰接有上料门5，还包括：

夹持机构，夹持机构用于夹持电池电芯；

在线湿度检测机构，在线湿度检测机构连接在夹持机构与连接轴4之间；

旋转驱动机构，旋转驱动机构连接在烘干桶1的侧面，旋转驱动机构用于带动连接轴4转动；

下料机构，下料机构连接在烘干桶1的底部，下料机构用于对夹持机构上的电芯进行自动下料；

其中，在旋转驱动机构的驱动下，连接轴4带动夹持机构上的电芯移动至下料机构处，然后下料机构对移动至下料位置的夹持机构上的电芯进行自动下料。

工作时，现有技术中，在对锂电池进行烘干时，需要在烘烤完后再去测试它的水含量，其中存在取样麻烦的问题，容易造成还未达到湿度要求就被取出，需要再次放入进行烘干，造成热量的浪费；本发明的该实施例可以解决上述的问题，具体的工作方式如下，打开操作门，将电芯定位安装在夹持机构上，将加热板3外接电源，通过外设的控制器启动旋转驱动机构，通过旋转驱动机构带动连接轴4转动的同时，带动连接轴4、夹持机构和电芯的整体旋转，对电芯的表面进行均匀烘干，在烘干的过程中，内部气压过大时，泄气阀2可以对内部蒸汽进行排放，避免内部气压过大而造成危险，并且通过在线湿度检测装置在线进行检测，时刻关注数据，直至湿度达标时进行下料，达到指定湿度要求后，通过旋转驱动机构将连接轴4和夹持机构旋转移动至下料机构的位置，通过下料机构对电芯进行自动下料，整个烘干的过程方便快捷，无需将电芯中途拆下进行湿度检测，并且在线检测而测得湿度达标后自动进行下料，避免中途拆装造成热量的损耗。

作为本发明的一种实施方式，旋转驱动机构包括第一驱动电机6，第一驱动电机6固定连接在烘干桶1的侧面，第一驱动电机6的输出轴上固定连接有固定轴7，固定轴7与连接轴4的端部固定连接；工作时，通过设置第一驱动电机6和固定轴7，第一驱动电机6为慢速电机，起到了带动连接轴4转动的作用，进而同步带动夹持机构在烘干桶1内缓慢移动，实现对连接在夹持机构上的电芯进行均匀烘干。

作为本发明的一种实施方式，夹持机构包括两个支撑板8，支撑板8的两端均固定连接有第一弹性伸缩杆9，第一弹性伸缩杆9的伸缩座表面上固定连接有夹爪10，夹爪10的两侧均开设有支撑滑槽11，支撑滑槽11的内壁上滑动连接有连接板12，连接板12与支撑滑槽11的内壁之间共同固定连接有支撑弹簧13，连接板12的端部固定连接有挡板14，四个夹爪10的表面上共同连接有拉拽机构，拉拽机构用于驱动同侧两个夹爪10背向移动；工作时，通过旋转驱动机构带动连接轴4转动，连接轴4带动夹持机构移动至操作门处，打开操作门，将电芯插设到夹爪10内侧，两个夹爪10在第一弹性伸缩杆9的弹性支撑下对电芯进行夹持定位，并且在挡板14的隔挡下，防止电芯脱离。

作为本发明的一种实施方式，拉拽机构包括四个第二弹性伸缩杆59、两个移动板18、四个挂接杆19，四个第二弹性伸缩杆59两个为一组，同组两个第二弹性伸缩杆59固定连接在支撑板8的两侧，第二弹性伸缩杆59的伸缩端固定连接有拉拽杆15，拉拽杆15的表面上沿着延长方向依次开设有拉拽通槽16和卡接槽17，两个移动板18滑动插接在烘干桶1的下部，移动板18的一端贯穿烘干桶1且延伸至其内部后固定连接有卡接销20，移动板18的另一端固定连接有拉拽板22，拉拽板22的表面上螺纹连接有螺纹杆23，螺纹杆23的端部贯穿拉拽板22后转动连接在烘干桶1的侧面上，螺纹杆23远离烘干桶1的一端固定连接有随动齿轮21，随动齿轮21的底部啮合有第一驱动齿轮24，第一驱动齿轮24的侧面固定连接有第二驱动电机25，第二驱动电机25固定连接在烘干桶1的底部，四个挂接杆19分别固定连接在四个第二弹性伸缩杆59的伸缩座靠近连接轴4的一侧，挂接杆19的端部插设在拉拽通槽16的内部；工作时，当将夹持机构移动至下料机构处时，由于夹持机构在烘干桶1的内部，不便于对夹持机构的夹持进行解除，本发明的该实施例可以解决上述问题，具体的工作方式如下，通过外设的控制器同步启动两个第二驱动电机25，第二驱动电机25带动第一驱动齿轮24转动，第一驱动齿轮24带动随动齿轮21转动，随动齿轮21同步带动螺纹杆23转动，螺纹杆23的外螺纹驱动拉拽板22移动，拉拽板22带动移动板18向烘干桶1的内部移动，移动板18同步带动卡接销20向内侧移动，直至拉拽板22与烘干桶1的侧面相互接触，此时，通过旋转驱动机构带动夹持机构移动至下料机构位置，使得卡接槽17卡设到卡接销20的表面上，然后，再次启动第二驱动电机25，第二驱动电机25反转，从而间接驱动螺纹杆23反转，使得拉拽板22进行复位移动，拉拽板22同步带动移动板18移动，移动板18通过卡接销20带动拉拽杆15移动，拉拽杆15在拉拽通槽16的联动下带动挂接杆19移动，挂接杆19同步带动第一弹性伸缩杆9的伸缩座移动，第一弹性伸缩杆9的伸缩座同步带动夹爪10移动，两侧的夹爪10相互远离取消对电芯的夹持，从而实现对烘干桶1内部夹持的电芯进行取消夹持，无需人工操作，方便快捷。

作为本发明的一种实施方式，四个夹爪10的侧面共同连接有用于限位连接板12的限位机构，限位机构包括两个拉动斜槽26、安装腔27，两个拉动斜槽26分别开设在夹爪10的顶部和底部，拉动斜槽26的内壁上滑动连接有连接滑块28，两个连接滑块28的外侧面共同固定连接有连接架29，连接架29靠近夹爪10的一侧固定连接有限位橡胶块30，限位橡胶块30与连接板12的侧面相互接触，连接架29靠近连接轴4的一侧固定连接有联动板31，安装腔27开设在连接轴4的内部，安装腔27的内壁上转动连接有联动柱32，联动柱32的侧面开设有两个牵引槽33，牵引槽33为弧形槽，牵引槽33内部的两端均滑动插接有联动销34，安装腔27的前后两侧壁上均开设有两个对称设置的联动通槽35，四个联动板31的端部依次穿过同侧的拉拽通槽16和联动通槽35后延伸至安装腔27内部，联动销34的端部与同侧的联动板31端部转动连接，联动柱32的侧面固定连接有旋转轴36，旋转轴36的端部贯穿连接轴4后固定连接有联动齿轮37，联动齿轮37的顶部啮合有第二驱动齿轮38，第二驱动齿轮38的侧面固定连接有第三驱动电机39，第三驱动电机39固定连接在连接轴4的端部；工作时，由于连接板12与支撑滑槽11之间通过支撑弹簧13连接，为弹性支撑，在烘干的过程中连接轴4会带动旋转，在向心力和重力的作用下，连接板12会向外甩动，影响挡板14限位的稳定，本发明的该实施例可以解决上述问题，具体的工作方式如下，通过外设的控制器启动第三驱动电机39，第三驱动电机39带动第二驱动齿轮38转动，第二驱动齿轮38带动联动齿轮37转动，联动齿轮37通过旋转轴36联动联动柱32转动，联动柱32通过牵引槽33将联动销34向内侧拉动，联动销34通过联动板31对连接架29进行拉拽，连接架29带动连接滑块28在拉动斜槽26内移动，在拉动斜槽26的作用下，连接滑块28会同步带动连接架29靠近连接板12，直至连接架29带动限位橡胶块30与连接板12表面紧密接触，实现对连接板12的限位，避免在烘干的过程中挡板14发生晃动的情况发生，有利于对电芯进行稳定的支撑定位。

作为本发明的一种实施方式，在线湿度检测机构包括检测头40、弧形让位槽41，弧形让位槽41开设在连接轴4的底部，检测头40固定连接在支撑板8的端部，检测头40靠近连接轴4的一端连接有耐高温导线42，耐高温导线42依次贯穿弧形让位槽41、联动柱32、连接轴4后延伸至连接轴4的端部外端，耐高温导线42的端部固定安装有湿度检测仪43，湿度检测仪43固定安装在连接轴4的端部；工作时，由于电芯被夹持在夹持机构上，因此，电芯位于烘干桶1的内部，需要取出检测，较为麻烦，本发明的该实施方式可以解决上述问题，具体的工作方式如下，检测头40可以对夹持机构上的电芯进行在检测，从而通过耐高温导线42将湿度信息传送至湿度检测仪43，从而可以直接从湿度检测仪43上对湿度进行读数，方便在线检测，无需将电芯取下再进行检测，方便快捷，也避免了在没有达到湿度的情况下进行拆装检测而对热量的无故损耗，影响对电芯的快速干燥。

作为本发明的一种实施方式，其特征在于，下料机构包括下料口44、安装架，下料口44开设在烘干桶1的底部，下料口44的边沿处固定连接有连接座45，连接座45的内壁上滑动连接有密封门46，密封门46的底端铰接有第一气缸47，第一气缸47远离密封门46的一端铰接在连接座45的表面上，安装架固定连接在烘干桶1的底部，安装架具有操作台48，操作台48的顶部横向滑动有接料滑动座49，接料滑动座49的顶部固定连接有第二气缸50，第二气缸50的的伸缩端固定连接有接料框58，接料框58的顶端穿过下料口44且延伸至烘干桶1的内部，操作台48的顶部连接有驱动接料滑动座49移动的位移驱动装置；工作时，需要取下电芯时，通过第一气缸47拉拽密封门46，密封门46打开，敞开下料口44，通过位移驱动装置将接料滑动座49移动至下料口44的下方，启动第二气缸50，第二气缸50推动接料框58穿过下料口44后进入烘干桶1内，启动拉拽机构，使得拉拽机构位于拉拽位置，然后启动旋转驱动机构，旋转驱动机构带动连接轴4旋转，直至夹持机构移动至下料口44的上方，使得夹持机构与拉拽机构对接上，然后通过拉拽机构取消夹持机构对电芯的夹持，电芯在重力的作用下落入接料框58内，然后启动第二气缸50拉回接料框58，并通过位移驱动装置将接料滑动座49移出，即可将电芯取下，方便快捷，无需人工手动取出，实现了对电芯的自动取出，有利于提高下料进度。

作为本发明的一种实施方式，烘干桶1底部的两端均与同侧的第一驱动齿轮24之间连接有定位机构，定位机构包括连接块51、推动板52，连接块51固定连接在烘干桶1底部靠近端部的位置，连接块51滑动套设在第一驱动齿轮24的驱动轴表面上，连接块51的底部固定连接有棱柱60，棱柱60的表面上滑动插接有活动板53，活动板53的一端固定连接有定位内齿框54，活动板53与连接块51之间共同固定连接有复位弹簧55，推动板52固定连接在接料框58的侧面，推动板52的顶部与活动板53的底部相互接触；工作时，当无需进行拉拽时，拉拽机构无法得到限位，容易造成误操作，本发明的该实施方式可以解决上述的问题，具体的工作方式如下，在复位弹簧55的支撑下，活动板53会带动定位内齿框54对随动齿轮21的顶部进行接触限位，使得随动齿轮21无法旋转，避免误启动第二驱动电机25，当第二气缸50推动下料框进行接料的过程中接料框58会带动推动板52向上顶动活动板53，使得活动板53同步带动定位内齿框54，从而取消对随动齿轮21的限位，进而可以启动拉拽机构对夹持机构进行拉拽，保证下料的正常进行。

作为本发明的一种实施方式，位移驱动装置包括第四驱动电机56，第四驱动电机56固定连接在操作台48的顶部，第四驱动电机56的输出轴上固定连接有驱动螺杆57，驱动螺杆57端部贯穿接料滑动座49后转动连接在操作台48顶部，驱动螺杆57的表面与接料滑动座49螺纹连接；工作时，当需要将接料滑动座49移动至下料口44的正下方进行取料时，启动第四驱动电机56，第四驱动电机56带动驱动螺杆57转动，驱动螺杆57表面上的外螺纹会驱动接料滑动座49移动至接料位置，接料完成后，在将接料滑动座49离开烘干桶1的下方，从而方便将接料框58内的电芯取出，方便操作。

一种具有在线检测含水率功能的锂电池烘干方法，该烘干方法包括以下步骤：

步骤一、上料：打开操作门，将电芯定位安装在夹持机构上；

步骤二、烘干：将加热板3外接电源，启动旋转驱动机构，通过旋转驱动机构带动连接轴4转动的同时，带动连接轴4、夹持机构和电芯的整体旋转，对电芯的表面进行均匀烘干，并且通过在线湿度检测装置在线进行检测，时刻关注数据；

步骤三、下料：烘干完成，达到指定湿度要求后，通过旋转驱动机构将连接轴4和夹持机构旋转移动至下料机构的位置，通过下料机构对电芯进行自动下料。

本发明工作原理：

工作时，现有技术中，在对锂电池进行烘干时，需要在烘烤完后再去测试它的水含量，其中存在取样麻烦的问题，容易造成还未达到湿度要求就被取出，需要再次放入进行烘干，造成热量的浪费；本发明的该实施例可以解决上述的问题，具体的工作方式如下，打开操作门，将电芯定位安装在夹持机构上，将加热板3外接电源，通过外设的控制器启动旋转驱动机构，通过旋转驱动机构带动连接轴4转动的同时，带动连接轴4、夹持机构和电芯的整体旋转，对电芯的表面进行均匀烘干，在烘干的过程中，内部气压过大时，泄气阀2可以对内部蒸汽进行排放，避免内部气压过大而造成危险，并且通过在线湿度检测装置在线进行检测，时刻关注数据，直至湿度达标时进行下料，达到指定湿度要求后，通过旋转驱动机构将连接轴4和夹持机构旋转移动至下料机构的位置，通过下料机构对电芯进行自动下料，整个烘干的过程方便快捷，无需将电芯中途拆下进行湿度检测，并且在线检测而测得湿度达标后自动进行下料，避免中途拆装造成热量的损耗。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种具有在线检测含水率功能的锂电池烘干装置，包括烘干桶（1），所述烘干桶（1）的顶部固定连通有泄气阀（2），所述烘干桶（1）的内壁上嵌设有加热板（3），所述烘干桶（1）的内壁上转动连接有连接轴（4），所述连接轴（4）的两端均贯穿所述烘干桶（1）且延伸至其外部，所述烘干桶（1）的正面铰接有上料门（5），其特征在于，还包括：

夹持机构，所述夹持机构用于夹持电池电芯；

在线湿度检测机构，所述在线湿度检测机构连接在所述夹持机构与所述连接轴（4）之间；

旋转驱动机构，所述旋转驱动机构连接在所述烘干桶（1）的侧面，所述旋转驱动机构用于带动所述连接轴（4）转动；

下料机构，所述下料机构连接在所述烘干桶（1）的底部，所述下料机构用于对所述夹持机构上的电芯进行自动下料；

其中，在所述旋转驱动机构的驱动下，所述连接轴（4）带动所述夹持机构上的电芯移动至所述下料机构处，然后所述下料机构对移动至下料位置的所述夹持机构上的电芯进行自动下料；

所述夹持机构包括两个支撑板（8），所述支撑板（8）的两端均固定连接有第一弹性伸缩杆（9），所述第一弹性伸缩杆（9）的伸缩座表面上固定连接有夹爪（10），所述夹爪（10）的两侧均开设有支撑滑槽（11），所述支撑滑槽（11）的内壁上滑动连接有连接板（12），所述连接板（12）与所述支撑滑槽（11）的内壁之间共同固定连接有支撑弹簧（13），所述连接板（12）的端部固定连接有挡板（14），四个所述夹爪（10）的表面上共同连接有拉拽机构，所述拉拽机构用于驱动同侧两个所述夹爪（10）背向移动；

所述拉拽机构包括四个第二弹性伸缩杆（59）、两个移动板（18）、四个挂接杆（19），四个所述第二弹性伸缩杆（59）两个为一组，同组两个所述第二弹性伸缩杆（59）固定连接在所述支撑板（8）的两侧，所述第二弹性伸缩杆（59）的伸缩端固定连接有拉拽杆（15），所述拉拽杆（15）的表面上沿着延长方向依次开设有拉拽通槽（16）和卡接槽（17），两个所述移动板（18）滑动插接在所述烘干桶（1）的下部，所述移动板（18）的一端贯穿所述烘干桶（1）且延伸至其内部后固定连接有卡接销（20），所述移动板（18）的另一端固定连接有拉拽板（22），所述拉拽板（22）的表面上螺纹连接有螺纹杆（23），所述螺纹杆（23）的端部贯穿所述拉拽板（22）后转动连接在所述烘干桶（1）的侧面上，所述螺纹杆（23）远离所述烘干桶（1）的一端固定连接有随动齿轮（21），所述随动齿轮（21）的底部啮合有第一驱动齿轮（24），所述第一驱动齿轮（24）的侧面固定连接有第二驱动电机（25），所述第二驱动电机（25）固定连接在所述烘干桶（1）的底部，四个所述挂接杆（19）分别固定连接在四个所述第二弹性伸缩杆（59）的伸缩座靠近所述连接轴（4）的一侧，所述挂接杆（19）的端部插设在所述拉拽通槽（16）的内部；

四个所述夹爪（10）的侧面共同连接有用于限位所述连接板（12）的限位机构，所述限位机构包括两个拉动斜槽（26）、安装腔（27），两个所述拉动斜槽（26）分别开设在所述夹爪（10）的顶部和底部，所述拉动斜槽（26）的内壁上滑动连接有连接滑块（28），两个所述连接滑块（28）的外侧面共同固定连接有连接架（29），所述连接架（29）靠近所述夹爪（10）的一侧固定连接有限位橡胶块（30），所述限位橡胶块（30）与所述连接板（12）的侧面相互接触，所述连接架（29）靠近所述连接轴（4）的一侧固定连接有联动板（31），所述安装腔（27）开设在所述连接轴（4）的内部，所述安装腔（27）的内壁上转动连接有联动柱（32），所述联动柱（32）的侧面开设有两个牵引槽（33），所述牵引槽（33）为弧形槽，所述牵引槽（33）内部的两端均滑动插接有联动销（34），所述安装腔（27）的前后两侧壁上均开设有两个对称设置的联动通槽（35），四个所述联动板（31）的端部依次穿过同侧的所述拉拽通槽（16）和所述联动通槽（35）后延伸至所述安装腔（27）内部，所述联动销（34）的端部与同侧的所述联动板（31）端部转动连接，所述联动柱（32）的侧面固定连接有旋转轴（36），所述旋转轴（36）的端部贯穿所述连接轴（4）后固定连接有联动齿轮（37），所述联动齿轮（37）的顶部啮合有第二驱动齿轮（38），所述第二驱动齿轮（38）的侧面固定连接有第三驱动电机（39），所述第三驱动电机（39）固定连接在所述连接轴（4）的端部；

所述在线湿度检测机构包括检测头（40）、弧形让位槽（41），所述弧形让位槽（41）开设在所述连接轴（4）的底部，所述检测头（40）固定连接在所述支撑板（8）的端部，所述检测头（40）靠近所述连接轴（4）的一端连接有耐高温导线（42），所述耐高温导线（42）依次贯穿所述弧形让位槽（41）、所述联动柱（32）、所述连接轴（4）后延伸至所述连接轴（4）的端部外端，所述耐高温导线（42）的端部固定安装有湿度检测仪（43），所述湿度检测仪（43）固定安装在所述连接轴（4）的端部。

2.根据权利要求1所述的一种具有在线检测含水率功能的锂电池烘干装置，其特征在于，所述旋转驱动机构包括第一驱动电机（6），所述第一驱动电机（6）固定连接在所述烘干桶（1）的侧面，所述第一驱动电机（6）的输出轴上固定连接有固定轴（7），所述固定轴（7）与所述连接轴（4）的端部固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有在线检测含水率功能的锂电池烘干装置，其特征在于，所述下料机构包括下料口（44）、安装架，所述下料口（44）开设在所述烘干桶（1）的底部，所述下料口（44）的边沿处固定连接有连接座（45），所述连接座（45）的内壁上滑动连接有密封门（46），所述密封门（46）的底端铰接有第一气缸（47），所述第一气缸（47）远离所述密封门（46）的一端铰接在所述连接座（45）的表面上，所述安装架固定连接在所述烘干桶（1）的底部，所述安装架具有操作台（48），所述操作台（48）的顶部横向滑动有接料滑动座（49），所述接料滑动座（49）的顶部固定连接有第二气缸（50），所述第二气缸（50）的伸缩端固定连接有接料框（58），所述接料框（58）的顶端穿过所述下料口（44）且延伸至所述烘干桶（1）的内部，所述操作台（48）的顶部连接有驱动所述接料滑动座（49）移动的位移驱动装置。

4.根据权利要求3所述的一种具有在线检测含水率功能的锂电池烘干装置，其特征在于，所述烘干桶（1）底部的两端均与同侧的所述第一驱动齿轮（24）之间连接有定位机构，所述定位机构包括连接块（51）、推动板（52），所述连接块（51）固定连接在所述烘干桶（1）底部靠近端部的位置，所述连接块（51）滑动套设在所述第一驱动齿轮（24）的驱动轴表面上，所述连接块（51）的底部固定连接有棱柱（60），所述棱柱（60）的表面上滑动插接有活动板（53），所述活动板（53）的一端固定连接有定位内齿框（54），所述活动板（53）与所述连接块（51）之间共同固定连接有复位弹簧（55），所述推动板（52）固定连接在所述接料框（58）的侧面，所述推动板（52）的顶部与所述活动板（53）的底部相互接触。

5.根据权利要求3所述的一种具有在线检测含水率功能的锂电池烘干装置，其特征在于，所述位移驱动装置包括第四驱动电机（56），所述第四驱动电机（56）固定连接在所述操作台（48）的顶部，所述第四驱动电机（56）的输出轴上固定连接有驱动螺杆（57），所述驱动螺杆（57）端部贯穿所述接料滑动座（49）后转动连接在所述操作台（48）顶部，所述驱动螺杆（57）的表面与所述接料滑动座（49）螺纹连接。

6.一种具有在线检测含水率功能的锂电池烘干方法，适用于权利要求1-5任意一项所述的一种具有在线检测含水率功能的锂电池烘干装置，其特征在于，该烘干方法包括以下步骤：

步骤一、上料：打开操作门，将电芯定位安装在夹持机构上；

步骤二、烘干：将加热板（3）外接电源，启动旋转驱动机构，通过旋转驱动机构带动连接轴（4）转动的同时，带动连接轴（4）、夹持机构和电芯的整体旋转，对电芯的表面进行均匀烘干，并且通过在线湿度检测装置在线进行检测，时刻关注数据；

步骤三、下料：烘干完成，达到指定湿度要求后，通过旋转驱动机构将连接轴（4）和夹持机构旋转移动至下料机构的位置，通过下料机构对电芯进行自动下料。

Images