CN114639877A - 一种内卷针及卷针组件 - Google Patents

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张永胜
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Abstract

本发明公开了一种内卷针，该内卷针包括沿一第一方向延伸的卷针体和设置在卷针体上、沿所述第一方向设置的按压件。所述卷针体内沿所述第一方向设置若干弹性推顶件，这些弹性推顶件向所述按压件施加一夹紧力。本发明还公开了采用该内卷针实现的卷针组件。通过设置弹性推顶件，本发明可以使内卷针受力均匀，消除内卷针之间中部的间隙，能更好地夹紧隔膜料带。

Description

一种内卷针及卷针组件
技术领域
本发明属于锂电池自动化设备领域，尤其涉及一种内卷针及卷针组件。
背景技术
电芯的生产是将正极片料带、负极片料带和隔膜料带依次卷绕形成卷绕体，隔膜料带将正负极片隔开，防止正负极片短路，因此，卷针组件必须在卷绕前将隔膜料带夹紧。由于在夹紧料带时卷针组件受力主要集中在两端，卷针组件中间就会有间隙，卷针组件不能够夹紧隔膜料带的中部，在卷针组件卷绕时，容易造成中部隔膜褶皱的情况，影响电芯的品质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够均匀夹紧料带的内卷针及卷针组件。
为实现上述目的，本发明内卷针包括沿一第一方向延伸的卷针体，所述卷针体上具有一沿所述第一方向设置的按压件，所述卷针体内沿所述第一方向设置若干推顶件，所述推顶件向所述按压件施加一夹紧力。
在本发明内卷针的一个实施例中，所述卷针体沿所述第一方向平行于所述卷针体的顶面开设一长缝隙，且所述长缝隙贯穿所述卷针体的前后表面；所述卷针体的位于所述顶面一侧的部分形成所述按压件。
在本发明内卷针的一个实施例中，所述长缝隙的中部向相反于所述按压件的卷针体一侧开设若干弯折槽。
在本发明内卷针的一个实施例中，所述卷针体的底面沿所述第一方向开设若干通孔，所述通孔贯穿所述卷针体并与所述长缝隙连通，并用于容纳所述推顶件。
在本发明内卷针的一个实施例中，所述按压件是薄片结构，并组装到所述卷针体的顶面，且与所述顶面预留一形变空间。
在本发明内卷针的一个实施例中，所述卷针体沿所述第一方向开设若干容纳所述推顶件的盲孔，所述盲孔的一端设置在卷针体内，另一端与所述形变空间连通。
在本发明内卷针的一个实施例中，所述按压件的夹持面上沿所述第一方向设置若干夹紧槽。
本发明卷针组件包括卷针座、设置在卷针座的第一中卷针和第二中卷针，所述第一、第二中卷针的相对一侧分别设置第一内卷针、第二内卷针，且所述第一、第二内卷针被设置为可相对靠近和远离。所述第一中卷针的与第二中卷针相对的一侧加工有第一凹槽，所述第一凹槽内活动设置所述第一内卷针；所述第一内卷针包括沿一第一方向延伸的卷针体，所述卷针体上具有一沿所述第一方向设置的按压件，所述卷针体内沿所述第一方向设置若干推顶件，所述推顶件向所述按压件施加一夹紧力。
在本发明卷针组件的一个实施例中，所述第一内卷针的两端均加工有台阶；所述第一凹槽的两端加工有一对T型螺纹槽，所述T型螺纹槽内设置有压片和T型螺栓，所述压片与台阶面相接触，所述T型螺栓和压片将第一内卷针活动地限制在第一凹槽内。
在本发明卷针组件的一个实施例中，所述第一内卷针沿所述第一方向加工有一长缝隙，形成所述推顶件；所述第一内卷针靠近第一凹槽的一侧加工有若干通孔，所述若干推顶件通过通孔抵接在按压件的内表面。
综上所述，本发明的卷针组件通过在第一内卷针上加工长缝隙，第一内卷针与第一中卷针之间设置的多个弹性件直接抵接在长缝隙的内表面，使第一内卷针受力均匀，消除第一内卷针与第二内卷针中部的间隙。
附图说明
图1是本发明内卷针的结构示意图；
图2是图1中内卷针另一视角的结构示意图；
图3是本发明卷针组件的剖视图；
图4是图3中卷针组件的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
请参阅图1、图2，本发明内卷针100包括一整体大致呈长杆型的卷针体110，卷针体110包括在长度方向相对设置的第一端111和第二端112、在厚度方向相对设置的底面113和顶面114、以及形成在所述第一/第二端与底面/顶面之间的前表面115和后表面116。
所述顶面114是用来配合另一内卷针夹紧隔膜料带的夹持面，该面上沿长度方向设置多条夹紧槽1141。夹紧槽1141可以与所述另一配合的内卷针上的对应结构相匹配，从而增大夹持面与隔膜料带的接触面积，以更稳固地夹紧隔膜料带；夹紧槽1141沿长度方向设置可以方便内卷针100从卷绕完成的电芯中退出，减少在退出过程中与隔膜料带的干涉。
卷针体110在靠近所述顶面114的位置沿长度方向开设一长缝隙120，所述长缝隙120贯穿前表面115和后表面116，从而在卷针体110的靠近顶面114的方向形成一较薄的按压片130。卷针体110的底面113上沿长度方向开设多个通孔1131，这些通孔1131从底面113贯穿至所述长缝隙120。通孔1131中可以设置推顶件(例如压缩弹簧)，这些推顶件可以向所述按压片130施加一个外推力，从而增强内卷针100中部对隔膜料带的夹紧力。
长缝隙120在长度方向上均匀形成若干弯折部121，弯折部121采用向卷针体110一侧开设的弯折槽的形式实现，其数量可以根据卷针体110/长缝隙120的长度确定。弯折部121将内卷针100的卷针体110和按压片130限制在一定的相对活动范围(即弯折部121与卷针体110之间的槽宽)内，避免因长缝隙120过长而使按压片130受到多个推顶件的作用发生不可恢复的变形。
在本发明的其他实施例中，通孔1131也能够以盲孔的形式实现。在这种实施例中，盲孔的一端设置在卷针体110内，另一端开口并与所述长缝隙120连通，从而推顶件的一端设置在盲孔底部，另一端从孔的开口伸出并施力于所述按压片130。为便于盲孔加工及推顶件组装，按压片130可以采用单独的薄金属片的形式实现并组装或焊接到卷针体110，在组装后与卷针体110之间预留一形变空间，使其能在推顶件的作用下发生和恢复形变。
此外，内卷针100的第一端111、第二端112分别具有一较薄的台阶119，台阶119上可以设置安装孔等结构，便于本发明内卷针110安装到一卷针组件中。图3、图4公开了一种采用本实施例内卷针100的卷针组件200。
如图所示，卷针组件200包括卷针座210、固定安装在卷针座210中的第一中卷针220和第二中卷针230，两中卷针平行且间隔设置，第一中卷针220、第二中卷针230相对的表面分别加工有第一凹槽221、第二凹槽231，第一凹槽221内活动设置有第一内卷针240，第二凹槽231内活动设置有第二内卷针250。第一内卷针240与第二内卷针250之间形成一供隔膜料带穿过的间隙。
第二内卷针250安装在卷针座210内的一滑动块211上，该滑动块211能受驱动而带动第二内卷针250向第一内卷针240运动以夹紧隔膜料带。第二内卷针250的外侧通过多个销钉、弹性件(例如压缩弹簧)与第二中卷针230相连接，从而当第二内卷针250向第一内卷针240运动时销钉可以起导正作用，弹性件可以使运动平稳。
第二中卷针230的外侧通过多个销钉与第二外卷针270相连接。第二中卷针230、第二外卷针270之间还可以通过销钉设置一垫片290，通过设置不同尺寸的垫片，可以改变本发明卷针组件的横截面周长，以卷绕不同规格的电芯。与此相对应地，第一中卷针220也设置第一外卷针260及垫片280。
本实施例中，第一内卷针240采用前述实施例中的内卷针100，第二内卷针250采用业界常规设计的卷针。在这种设计中，内卷针之一提供弹性夹紧力足以满足一些卷绕需求；但第二内卷针250同样可以无障碍的采用内卷针100的结构，并达到更好的隔膜夹紧效果。
如图4所示，第一中卷针220上加工有一对T型螺纹槽222，所述T型螺纹槽222位于第一凹槽221长度方向的两端，并且连线与卷针组件的轴向方向相平行。两T型螺纹槽222均与第一凹槽221相通，这样T型螺纹槽222内设置的压片223和T型螺栓224能压住第一内卷针240的台阶249，从而将第一内卷针240限制在预定的活动范围内。多个弹簧241设置在第一内卷针240的通孔内，弹簧241的一端抵靠在第一凹槽221的槽底面上，另一端抵顶在第一内卷针240的按压片242上，为内卷针中间部分夹紧隔膜料带提供一夹持力。
综上所述，本发明通过在内卷针上加工长缝隙并用多个弹性件共同作用于长缝隙的内表面，使两内卷针夹紧料带时受力均匀，电芯卷绕效果更好。
以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种内卷针，其特征在于，包括沿一第一方向延伸的卷针体，所述卷针体上具有一沿所述第一方向设置的按压件，所述卷针体内沿所述第一方向设置若干推顶件，所述推顶件向所述按压件施加一夹紧力。
2.如权利要求1所述的内卷针，其特征在于，所述卷针体沿所述第一方向平行于所述卷针体的顶面开设一长缝隙，且所述长缝隙贯穿所述卷针体的前后表面；所述卷针体的位于所述顶面一侧的部分形成所述按压件。
3.如权利要求2所述的内卷针，其特征在于，所述长缝隙的中部向相反于所述按压件的卷针体一侧开设若干弯折槽。
4.如权利要求2所述的内卷针，其特征在于，所述卷针体的底面沿所述第一方向开设若干通孔，所述通孔贯穿所述卷针体并与所述长缝隙连通，并用于容纳所述推顶件。
5.如权利要求1所述的内卷针，其特征在于，所述按压件是薄片结构，并组装到所述卷针体的顶面，且与所述顶面预留一形变空间。
6.如权利要求5所述的内卷针，其特征在于，所述卷针体沿所述第一方向开设若干容纳所述推顶件的盲孔，所述盲孔的一端设置在卷针体内，另一端与所述形变空间连通。
7.如权利要求1所述的内卷针，其特征在于，所述按压件的夹持面上沿所述第一方向设置若干夹紧槽。
8.一种卷针组件，包括卷针座、设置在卷针座的第一中卷针和第二中卷针，所述第一、第二中卷针的相对一侧分别设置第一内卷针、第二内卷针，且所述第一、第二内卷针被设置为可相对靠近和远离；其特征在于，所述第一中卷针的与第二中卷针相对的一侧加工有第一凹槽，所述第一凹槽内活动设置所述第一内卷针；所述第一内卷针包括沿一第一方向延伸的卷针体，所述卷针体上具有一沿所述第一方向设置的按压件，所述卷针体内沿所述第一方向设置若干推顶件，所述推顶件向所述按压件施加一夹紧力。
9.如权利要求8所述的卷针组件，其特征在于，所述第一内卷针的两端均加工有台阶；所述第一凹槽的两端加工有一对T型螺纹槽，所述T型螺纹槽内设置有压片和T型螺栓，所述压片与台阶面相接触，所述T型螺栓和压片将第一内卷针活动地限制在第一凹槽内。
10.如权利要求9所述的卷针组件，其特征在于，所述第一内卷针沿所述第一方向加工有一长缝隙，形成所述按压件；所述第一内卷针靠近第一凹槽的一侧加工有若干通孔，所述若干推顶件通过通孔抵接在按压件的内表面。
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