CN114551807B - 一种锂电池负极填充用压实设备及其压实方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电池负极填充用压实设备及其压实方法，包括底板，底板的顶面中部设有外模筒，外模筒的顶部套设有套筒，底板的底面中部设有脱模筒，且脱模筒内设有脱模组件；套筒的上方设有升降盘，升降盘的上方设有顶板，顶板通过升降机构与升降盘连接，升降盘的底面设有空心模，空心模的底部延伸至外模筒内底部，空心模的外壁与外模筒的内壁之间预留有间隙，空心模通过旋转机构与升降盘连接。本发明通过各机构组件的配合使用，解决了锂电池负极坩埚压制成型和脱模均不便的问题，且整体结构设计紧凑，方便了对压制成型后的坩埚进行快速脱模处理。

Description

一种锂电池负极填充用压实设备及其压实方法

技术领域

本发明涉及锂电池负极材料生产技术领域，尤其涉及一种锂电池负极填充用压实设备及其压实方法。

背景技术

目前所使用的坩埚多为锂电池负极材料制作而成，坩埚压制成型时，装料量和装料速度直接影响坩埚质量。

目前的坩埚压制时，存在以下缺点：1、针对坩埚压制时，多采用人工装料的方式进行压制，导致锂电池负极材料压制不紧密，造成坩埚生产效率；2、坩埚压制成型后，不易进行快速脱模，人工脱模时易造成坩埚外表面发生剐蹭的现象发生。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的坩埚压制成型不便的缺点，而提出的一种锂电池负极填充用压实设备。

为了解决现有技术存在的坩埚压制成型不便的问题，本发明采用了如下技术方案：

一种锂电池负极填充用压实设备，包括底板，所述底板的顶面中部设有外模筒，所述外模筒的顶部套设有套筒，所述底板的底面中部开设有圆形通孔，所述圆形通孔的内部设有脱模筒，所述脱模筒的顶端部贯穿外模筒的底壁且与外模筒内底面平齐，且所述脱模筒内设有脱模组件；

所述套筒的上方设有升降盘，所述升降盘的上方设有顶板，所述顶板通过升降机构与升降盘连接，所述升降盘的底面设有空心模，所述空心模的底部延伸至外模筒内底部，所述空心模的外壁与外模筒的内壁之间预留有间隙，所述空心模通过旋转机构与升降盘连接。

优选地，所述脱模组件包括锥形盘、电推缸，所述脱模筒内顶端口设有锥形盘，所述锥形盘的外侧面套设有耐磨环，所述耐磨环的外侧面与脱模筒的内壁滑动连接，所述脱模筒内中部设有固定盘，所述固定盘的中部安装有电推缸，所述电推缸的电推杆端部与锥形盘的底面同心固接。

优选地，所述固定盘的顶面上开设有若干定位孔，每个所述定位孔的内部均插设有T形定位杆，每根所述T形定位杆的顶端部均与锥形盘的底面固接，且每根所述T形定位杆的底段上均套设有张力弹簧。

优选地，所述升降机构包括螺纹筒、丝杠，所述升降盘的顶面两侧设有一对螺纹筒，位于一对螺纹筒的上方在顶板的底面设有一对贯穿固接的固定轴承，每个所述固定轴承的内部均插设有丝杠，每根所述丝杠的底端部均螺旋插设在对应的螺纹筒内。

优选地，所述顶板的顶面一侧设有轴承座，所述轴承座的内部设有定位轴承，所述顶板的顶面另一侧设有第一电机，所述第一电机的电机轴端部设有横轴，所述横轴的外端部插设在定位轴承内，位于顶板的顶面在每根丝杠的顶端部均套设有从动锥齿轮，所述横轴的两侧套设有一对主动锥齿轮，每个所述主动锥齿轮均与对应的从动锥齿轮啮合连接。

优选地，所述顶板的顶面前后两侧开设有一对限位孔，每个所述限位孔的内部均插设有T形限位杆，每根所述T形限位杆的底端部均与升降盘的顶面固接。

优选地，所述旋转机构包括外环、内环，所述升降盘的底面外侧设有外环，所述外环内底端口设有轴承环，所述空心模的顶面设有内环，所述内环的顶部贯穿插设在轴承环内，所述升降盘的顶面中部安装有第二电机，所述第二电机的电机轴端部与空心模的顶面中部固接，位于第二电机的上方在顶板的中部开设有防护通孔。

优选地，位于套筒对应的位置在空心模的顶部套设有内筒，所述内筒的外表面设有螺纹凸环，所述外模筒的内壁上设有防粘涂覆层。

优选地，所述顶板的底面四个拐角处均设有支撑杆，每根所述支撑杆的底端部均与底板的顶面拐角固接，所述底板的底面四个拐角处均设有支撑腿。

本发明还提出了一种锂电池负极填充用压实设备的压实方法，包括以下步骤：

步骤一，第一电机的电机轴带动横轴进行转动，横轴同步带动一对主动锥齿轮进行转动，啮合带动从动锥齿轮及丝杠进行转动，丝杠与螺纹筒的螺旋作用，带动升降盘及空心模缓慢下降，带动T形限位杆沿着限位孔滑动，使得空心模下降至外模筒内；

步骤二，第二电机的电机轴带动空心模及内环进行转动，同步带动内筒及螺纹凸环进行转动，同时向套筒内缓慢加入锂电池负极材料，在螺纹凸环作业下，带动锂电池负极材料缓慢进入空心模与外模筒之间的间隙内，并压制成坩埚状；

步骤三，待坩埚成型后，重复步骤一，控制第二电机的电机轴反向转动，带动升降盘及空心模缓慢升高；

步骤四，电推缸的电推杆带动锥形盘缓慢升高，带动耐磨环沿着脱模筒内壁滑动，带动T形定位杆沿着定位孔滑动，带动张力弹簧发生形变，并带动成型的坩埚缓慢升高，使得坩埚经由外模筒取出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在本发明中，通过升降机构及旋转机构的配合使用，丝杠与螺纹筒的螺旋作用，带动升降盘及空心模进行升降，在螺纹凸环作业下，带动锂电池负极材料进入间隙内并紧密压实，压制成坩埚状，解决了坩埚压制不紧密的问题，方便了对坩埚进行快速压制成型；

2、在本发明中，通过脱模组件的配合使用，电推缸的电推杆带动锥形盘及耐磨环缓慢升高，并带动成型的坩埚缓慢升高，方便了对压制成型后的坩埚进行快速脱模处理，并通过防粘涂覆层的设计，避免了坩埚外壁粘附在外模筒的内壁上的现象发生；

综上所述，本发明通过各机构组件的配合使用，解决了锂电池负极坩埚压制成型和脱模均不便的问题，且整体结构设计紧凑，方便了对压制成型后的坩埚进行快速脱模处理。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的主视剖面图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的图2中A-A处剖面示意图；

图5为本发明的升降盘的顶面俯视图；

图6为本发明的压实方法示意图；

图中序号：底板1、外模筒11、防粘涂覆层12、套筒13、脱模筒14、固定盘15、锥形盘16、耐磨环17、电推缸18、T形定位杆19、升降盘2、空心模21、内筒22、螺纹凸环23、外环24、内环25、第二电机26、顶板3、支撑杆31、丝杠32、螺纹筒33、T形限位杆34、第一电机35、横轴36、主动锥齿轮37、从动锥齿轮38。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一：为实现对锂电池负极材料制成的坩埚进行快速压制成型的目的，本实施例提供了一种锂电池负极填充用压实设备，参见图1-5，具体的，包括底板1，底板1为水平横向放置的矩形板状，底板1的顶面中部设有外模筒11，外模筒11的顶部套设有同心固接的套筒13，底板1的底面中部开设有圆形通孔，圆形通孔的内部设有贯穿固接的脱模筒14，脱模筒14的顶端部贯穿外模筒11的底壁且与外模筒11内底面平齐，且脱模筒14内设有脱模组件；

套筒13的上方设有升降盘2，升降盘2的上方设有横向放置的顶板3，顶板3通过升降机构与升降盘2连接，升降盘2的底面设有空心模21，空心模21的底部延伸至外模筒11内底部，空心模21的外壁与外模筒11的内壁之间预留有间隙，空心模21通过旋转机构与升降盘2连接，顶板3的底面四个拐角处均设有支撑杆31，每根支撑杆31的底端部均与底板1的顶面拐角固接，底板1的底面四个拐角处均设有支撑腿。

在具体实施过程中，如图2和图3所示，升降机构包括螺纹筒33、丝杠32，升降盘2的顶面两侧设有一对垂直固接的螺纹筒33，位于一对螺纹筒33的上方在顶板3的底面设有一对贯穿固接的固定轴承，每个固定轴承的内部均插设有贯穿固接的丝杠32，每根丝杠32的底端部均螺旋插设在对应的螺纹筒33内；顶板3的顶面前后两侧开设有一对限位孔，每个限位孔的内部均插设有滑动贯穿的T形限位杆34，每根T形限位杆34的底端部均与升降盘2的顶面固接；

顶板3的顶面一侧设有轴承座，轴承座的内部设有定位轴承，顶板3的顶面另一侧设有第一电机35，第一电机35的型号为MSC632-2，第一电机35的电机轴端部设有同心联接的横轴36，横轴36的外端部插设在定位轴承内，位于顶板3的顶面在每根丝杠32的顶端部均套设有从动锥齿轮38，横轴36的两侧套设有一对主动锥齿轮37，每个主动锥齿轮37均与对应的从动锥齿轮38啮合连接；第一电机35通过横轴36带动一对主动锥齿轮37进行转动，啮合带动从动锥齿轮38及丝杠32进行转动，丝杠32与螺纹筒33的螺旋作用，带动升降盘2及空心模21进行升降，通过升降机构的配合使用，方便了带动空心模21进行快速升降调节。

在具体实施过程中，如图2所示，旋转机构包括外环24、内环25，升降盘2的底面外侧设有同心固接的外环24，外环24内底端口设有同心固接的轴承环，空心模21的顶面设有同心固接的内环25，内环25的顶部贯穿插设在轴承环内，升降盘2的顶面中部安装有输出端朝下的第二电机26，第二电机26的型号为FT-46SGM370，第二电机26的电机轴端部与空心模21的顶面中部固接，位于第二电机26的上方在顶板3的中部开设有防护通孔；

位于套筒13对应的位置在空心模21的顶部套设有同心固接的内筒22，内筒22的外表面设有连续螺旋凸起状的螺纹凸环23，外模筒11的内壁上设有防粘涂覆层12；通过第二电机26带动空心模21及内环25进行转动，同步带动内筒22及螺纹凸环23进行转动，在螺纹凸环23作业下，带动锂电池负极材料进入间隙内并紧密压实，压制成坩埚状，通过旋转机构的配合使用，解决了坩埚压制不紧密的问题。

实施例二：在实施例一中，还存在坩埚压制成型后不方便进行快速脱模的问题，因此，在实施例一的基础上本实施例还包括：

在具体实施过程中，如图2和图4所示，脱模组件包括锥形盘16、电推缸18，脱模筒14内顶端口设有锥形盘16，锥形盘16的外侧面套设有同心固接的耐磨环17，耐磨环17的外侧面与脱模筒14的内壁滑动连接，脱模筒14内中部设有同心固接的固定盘15，固定盘15的中部安装有输出端朝上的电推缸18，电推缸18的型号为DSDG80，电推缸18的电推杆端部与锥形盘16的底面同心固接；

固定盘15的顶面上开设有若干圆形排列的定位孔，每个定位孔的内部均插设有滑动贯穿的T形定位杆19，每根T形定位杆19的顶端部均与锥形盘16的底面固接，且每根T形定位杆19的底段上均套设有张力弹簧；电推缸18的电推杆带动锥形盘16缓慢升高，带动耐磨环17沿着脱模筒14内壁滑动，带动T形定位杆19沿着定位孔滑动，带动张力弹簧发生形变，并带动成型的坩埚缓慢升高，使得坩埚经由外模筒11取出，通过脱模组件的配合使用，方便了对压制成型后的坩埚进行快速脱模处理。

实施例三：参见图6，具体的，本发明的工作原理及操作方法如下：

步骤一，启动第一电机35，第一电机35的电机轴带动横轴36沿着定位轴承进行转动，横轴36同步带动一对主动锥齿轮37进行转动，啮合带动从动锥齿轮38及丝杠32沿着固定轴承进行转动，丝杠32与螺纹筒33的螺旋作用，带动升降盘2及空心模21缓慢下降，带动T形限位杆34沿着限位孔滑动，使得空心模21下降至外模筒11内；

步骤二，启动第二电机26，第二电机26的电机轴带动空心模21及内环25沿着外环24进行转动，同步带动内筒22及螺纹凸环23进行转动，同时向套筒13内缓慢加入锂电池负极材料，在螺纹凸环23作业下，带动锂电池负极材料缓慢进入空心模21与外模筒11之间的间隙内，并压制成坩埚状；

步骤三，待坩埚成型后，重复步骤一，控制第二电机26的电机轴反向转动，带动升降盘2及空心模21缓慢升高；

步骤四，启动电推缸18，电推缸18的电推杆带动锥形盘16缓慢升高，带动耐磨环17沿着脱模筒14内壁滑动，带动T形定位杆19沿着定位孔滑动，带动张力弹簧发生形变，并带动成型的坩埚缓慢升高，使得坩埚经由外模筒11取出。

本发明通过各机构组件的配合使用，解决了锂电池负极坩埚压制成型和脱模均不便的问题，且整体结构设计紧凑，方便了对压制成型后的坩埚进行快速脱模处理。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种锂电池负极填充用压实设备，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）的顶面中部设有外模筒（11），所述外模筒（11）的顶部套设有套筒（13），所述底板（1）的底面中部开设有圆形通孔，所述圆形通孔的内部设有脱模筒（14），所述脱模筒（14）的顶端部贯穿外模筒（11）的底壁且与外模筒（11）内底面平齐，且所述脱模筒（14）内设有脱模组件；

所述套筒（13）的上方设有升降盘（2），所述升降盘（2）的上方设有顶板（3），所述顶板（3）通过升降机构与升降盘（2）连接，所述升降盘（2）的底面设有空心模（21），所述空心模（21）的底部延伸至外模筒（11）内底部，所述空心模（21）的外壁与外模筒（11）的内壁之间预留有间隙，所述空心模（21）通过旋转机构与升降盘（2）连接；

所述脱模组件包括锥形盘（16）、电推缸（18），所述脱模筒（14）内顶端口设有锥形盘（16），所述锥形盘（16）的外侧面套设有耐磨环（17），所述耐磨环（17）的外侧面与脱模筒（14）的内壁滑动连接，所述脱模筒（14）内中部设有固定盘（15），所述固定盘（15）的中部安装有电推缸（18），所述电推缸（18）的电推杆端部与锥形盘（16）的底面同心固接；

所述升降机构包括螺纹筒（33）、丝杠（32），所述升降盘（2）的顶面两侧设有一对螺纹筒（33），位于一对螺纹筒（33）的上方在顶板（3）的底面设有一对贯穿固接的固定轴承，每个所述固定轴承的内部均插设有丝杠（32），每根所述丝杠（32）的底端部均螺旋插设在对应的螺纹筒（33）内；

所述顶板（3）的顶面一侧设有轴承座，所述轴承座的内部设有定位轴承，所述顶板（3）的顶面另一侧设有第一电机（35），所述第一电机（35）的电机轴端部设有横轴（36），所述横轴（36）的外端部插设在定位轴承内，位于顶板（3）的顶面在每根丝杠（32）的顶端部均套设有从动锥齿轮（38），所述横轴（36）的两侧套设有一对主动锥齿轮（37），每个所述主动锥齿轮（37）均与对应的从动锥齿轮（38）啮合连接；

所述旋转机构包括外环（24）、内环（25），所述升降盘（2）的底面外侧设有外环（24），所述外环（24）内底端口设有轴承环，所述空心模（21）的顶面设有内环（25），所述内环（25）的顶部贯穿插设在轴承环内，所述升降盘（2）的顶面中部安装有第二电机（26），所述第二电机（26）的电机轴端部与空心模（21）的顶面中部固接，位于第二电机（26）的上方在顶板（3）的中部开设有防护通孔。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池负极填充用压实设备，其特征在于：所述固定盘（15）的顶面上开设有若干定位孔，每个所述定位孔的内部均插设有T形定位杆（19），每根所述T形定位杆（19）的顶端部均与锥形盘（16）的底面固接，且每根所述T形定位杆（19）的底段上均套设有张力弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池负极填充用压实设备，其特征在于：所述顶板（3）的顶面前后两侧开设有一对限位孔，每个所述限位孔的内部均插设有T形限位杆（34），每根所述T形限位杆（34）的底端部均与升降盘（2）的顶面固接。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池负极填充用压实设备，其特征在于：位于套筒（13）对应的位置在空心模（21）的顶部套设有内筒（22），所述内筒（22）的外表面设有螺纹凸环（23），所述外模筒（11）的内壁上设有防粘涂覆层（12）。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池负极填充用压实设备，其特征在于：所述顶板（3）的底面四个拐角处均设有支撑杆（31），每根所述支撑杆（31）的底端部均与底板（1）的顶面拐角固接，所述底板（1）的底面四个拐角处均设有支撑腿。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种锂电池负极填充用压实设备的压实方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，第一电机（35）的电机轴带动横轴（36）进行转动，横轴（36）同步带动一对主动锥齿轮（37）进行转动，啮合带动从动锥齿轮（38）及丝杠（32）进行转动，丝杠（32）与螺纹筒（33）的螺旋作用，带动升降盘（2）及空心模（21）缓慢下降，带动T形限位杆（34）沿着限位孔滑动，使得空心模（21）下降至外模筒（11）内；

步骤二，第二电机（26）的电机轴带动空心模（21）及内环（25）进行转动，同步带动内筒（22）及螺纹凸环（23）进行转动，同时向套筒（13）内缓慢加入锂电池负极材料，在螺纹凸环（23）作业下，带动锂电池负极材料缓慢进入空心模（21）与外模筒（11）之间的间隙内，并压制成坩埚状；

步骤三，待坩埚成型后，重复步骤一，控制第二电机（26）的电机轴反向转动，带动升降盘（2）及空心模（21）缓慢升高；

步骤四，电推缸（18）的电推杆带动锥形盘（16）缓慢升高，带动耐磨环（17）沿着脱模筒（14）内壁滑动，带动T形定位杆（19）沿着定位孔滑动，带动张力弹簧发生形变，并带动成型的坩埚缓慢升高，使得坩埚经由外模筒（11）取出。