CN114865038B - 一种用于电芯堆叠设备的辅助气缸锁止装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于电芯堆叠设备的辅助气缸锁止装置，包括连接座、顶杆、活动块、锁块及限位件；连接座内开设腔体，连接座侧壁上开设与腔体连通的窗口，顶杆贯穿连接座插入腔体内；活动块设置在顶杆的插入端上并随顶杆同步移动；锁块一端与活动块抵接且另一端穿过窗口向外延伸；限位件设置在连接座侧面并与连接座间隔设置，限位件朝向连接座的侧面开设卡槽；当活动块随顶杆朝向电芯移动，可推动锁块朝向限位件移动并抵接在卡槽内；采用活动块随顶杆同步移动推动锁块插入限位件的卡槽内，从而将电芯堆叠时的反作用力通过锁块转移到限位件上，而避免使顶杆受到反作用力，从而避免反作用力对气缸内的气压造成不良影响。

Description

一种用于电芯堆叠设备的辅助气缸锁止装置

技术领域

本发明涉及电池堆叠技术领域，尤其涉及一种用于电芯堆叠设备的辅助气缸锁止装置。

背景技术

电芯堆叠是氢燃料电池在生产过程中的重要环节，其质量的好坏直接影响到燃料电池的使用性能。电芯堆叠工序是电池生产工艺的一个重要环节，是将正极极片、隔膜、负极极片通过层叠组合而成电芯的过程。

电芯堆叠时，通过气缸驱动端板压紧电芯，在这个过程中，端板也会受到反作用力影响。由于气缸是通过缸体内的气压来提供压力的，因此端板上受到的反作用力也会对气缸造成影响，可能导致气缸内的气压不稳定产生波动，进而造成气缸回退的问题。因此，一般会在气缸上加装一个锁止装置，来避免气缸回退问题，以增强气缸的驱动稳定性。。

目前的气缸锁止装置无论是手动的还是自动的，其原理都是使气缸被动卡死，因此普遍会造成气缸到位不准，导致端板的压力过紧或者过松的问题，影响电芯堆叠的效果。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种用于电芯堆叠设备的辅助气缸锁止装置，解决了气缸受到电芯堆叠的反作用力，可能导致气缸的气压不稳定产生波动，造成气缸回退的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种用于电芯堆叠设备的辅助气缸锁止装置，包括设置在端板远离电芯端面上的连接座以及气缸的顶杆，顶杆与连接座相连接，还包括活动块、至少一个锁块及限位件；连接座内开设腔体，连接座侧壁上开设与腔体连通的窗口，顶杆贯穿连接座插入腔体内；活动块设置在顶杆的插入端上并随顶杆同步移动；锁块一端与活动块抵接且另一端穿过窗口向外延伸；限位件设置在连接座侧面并与连接座间隔设置，限位件朝向连接座的侧面开设卡槽；当活动块随顶杆朝向电芯移动，可推动锁块朝向限位件移动并抵接在卡槽内。

在以上技术方案的基础上，优选的，连接座内还开设有至少一个通道，通道连通在窗口与腔体之间，通道与腔体的延伸方向交叉设置，通道内设置锁块。

更进一步优选的，通道与腔体的延伸方向垂直设置。

在以上技术方案的基础上，优选的，活动块侧壁上开设有滑槽，滑槽一端朝向电芯方向延伸至活动块朝向电芯的端面，滑槽另一端同时朝向远离电芯的方向以及朝向限位件的方向延伸，使滑槽的延伸方向与活动块移动方向交叉设置；锁块抵接活动块的端部与滑槽活动连接。

更进一步优选的，连接座沿顶杆移动方向两侧的两个侧壁上对称开设有窗口，两个滑槽朝向电芯的端部相连通并使两个滑槽连成燕尾槽，两个锁块对称设置在活动块两侧并分别穿置在窗口内，两个限位件对称设置在连接座两侧。

更进一步优选的，锁块抵接活动块的端部设置卡块，卡块设置在滑槽内，卡块可相对于活动块沿滑槽移动。

在以上技术方案的基础上，优选的，锁块朝向限位件的端部上设置配合块，配合块远离电芯一侧的侧面为斜面，斜面同时面朝远离电芯的方向以及面朝远离连接座的方向，卡槽与配合块的外轮廓形状相配合。

更进一步优选的，限位件朝向连接座的端面上开设有网状的凹陷。

在以上技术方案的基础上，优选的，顶杆的径向宽度小于活动块的径向宽度。

本发明的一种用于电芯堆叠设备的辅助气缸锁止装置相对于现有技术具有以下有益效果：

本发明采用活动块随顶杆同步移动推动锁块插入限位件的卡槽内，从而将电芯堆叠时的反作用力通过锁块转移到限位件上，而避免使顶杆受到反作用力，从而避免反作用力对气缸内的气压造成不良影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的锁止装置的活动状态的俯剖图；

图2为本发明的锁止装置的锁定状态的俯剖图；

图3为本发明的锁止装置的部分立体图。

图中：1、连接座；101、腔体；102、窗口；103、通道；2、顶杆；3、活动块；301、滑槽；4、锁块；41、卡块；42、配合块；5、限位件；501、卡槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，结合图2和图3，本发明的一种用于电芯堆叠设备的辅助气缸锁止装置，包括设置在端板远离电芯端面上的连接座1以及气缸的顶杆2，顶杆2与连接座1相连接，还包括活动块3、至少一个锁块4及限位件5。

其中，连接座1内开设腔体101，连接座1侧壁上开设与腔体101连通的窗口102，顶杆2贯穿连接座1插入腔体101内。

活动块3设置在顶杆2的插入端上并随顶杆2同步移动。

锁块4一端与活动块3抵接且另一端穿过窗口102向外延伸。

限位件5设置在连接座1侧面并与连接座1间隔设置，限位件5朝向连接座1的侧面开设卡槽501。

当活动块3随顶杆2朝向电芯移动，可推动锁块4朝向限位件5移动并抵接在卡槽501内；因此本发明的原理是，通过顶杆2推动活动块3朝向电芯的方向移动，活动块3的前端抵持腔体101的前端，从而也推动连接座1及端板向电芯移动以堆叠电芯；在这个过程中，活动块3也推顶锁块4向窗口102外移动，当端板到位时，连接座1的窗口102也正好对准卡槽501，从而使锁块4卡入卡槽501内，这样就能够将电芯堆叠时产生的反作用力通过锁块4转移到限位件5上，而避免使顶杆2受到反作用力，进而使气缸内的气压产生波动。

实施例二：

在实施例一中，为了分散电芯堆叠时产生的反作用力，连接座1内还开设有至少一个通道103，通道103连通在窗口102与腔体101之间，通道103与腔体101的延伸方向交叉设置，通道103内设置锁块4，从而使反作用力分摊到限位件5及连接座1上。其中，优选的，通道103与腔体101的延伸方向垂直设置。

实施例三：

在实施例一中，为了实现活动块3与锁块4的配合动作，活动块3侧壁上开设有滑槽301，滑槽301一端朝向电芯方向延伸至活动块3朝向电芯的端面，滑槽301另一端同时朝向远离电芯的方向以及朝向限位件5的方向延伸，使滑槽301的延伸方向与活动块3移动方向交叉设置。

同时，锁块4抵接活动块3的端部与滑槽301活动连接，具体来说，锁块4抵接活动块3的端部设置卡块41，卡块41设置在滑槽301内，卡块41可相对于活动块3沿滑槽301移动；从而当活动块3前后移动时，可以看做锁块4相对于活动块3沿倾斜的滑槽301移动，进而实现锁块4在窗口102内的移动。

实施例四：

为了使实施例一中的受力结构更合理，避免锁块4受力不均可能导致断裂等问题，锁块4及其配合结构均对称设置为两组。

具体来说，连接座1沿顶杆2移动方向两侧的两个侧壁上对称开设有窗口102。

两个滑槽301朝向电芯的端部相连通并使两个滑槽301连成燕尾槽。

两个锁块4对称设置在活动块3两侧并分别穿置在窗口102内。

两个限位件5对称设置在连接座1两侧。

实施例五：

在实施例一中，为了使锁块4更准确的卡入卡槽501内，避免锁块4卡死，锁块4朝向限位件5的端部上设置配合块42，配合块42远离电芯一侧的侧面为斜面，斜面同时面朝远离电芯的方向以及面朝远离连接座1的方向，卡槽501与配合块42的外轮廓形状相配合，通过斜面能够引导配合块42卡入卡槽501内，以及引导配合块42退出卡槽501。

实施例六：

在实施例五的基础上，实际操作中，锁块4随着活动块3的前移而移出窗口102外，实际上在活动块3前移的很长一端时间内，锁块4的外端都是直接紧贴在限位件5的侧壁上移动的，这样可以使锁块4暂时卡住活动块3阻碍其继续前移，从而使顶杆2能够推动连接座1整体前移而实现端板的电芯堆叠。

而当端板压紧电芯时，端板位置到位，此时窗口102刚好对准卡槽501，这样就使锁块4卡入卡槽501内，然后顶杆2继续推动活动块3前移到终止位置，以限制锁块4不会退回窗口102内。

在这个过程中，为了减弱锁块4紧贴在限位件5的侧壁上移动时的摩擦力，避免锁块4卡死，限位件5朝向连接座1的端面上开设有网状的凹陷，从而减少配合块42与限位件5侧壁的接触面积。

实施例六：

在实施例一的基础上，为了实现顶杆2后退时，能够拉动连接座1以及端板也同步后退，顶杆2的径向宽度小于活动块3的径向宽度，从而使活动块3后退时抵持腔体101的尾端，进而能够拉动连接座1后退。

实施例七：

在不存在技术冲突的情况下，还包括实施例一至六的任意组合。

工作原理：

参阅图1，当电芯堆叠需要端板到位时，气缸的顶杆2会先推动活动块3前移，活动块3前移会使卡块41沿着滑槽301移动，从而使锁块4沿通道103向窗口102外移动；但由于此时端板还未到位，因此锁块4的外端还抵持在限位件5的侧壁上，从而使两个锁块4限制活动块3继续前移；活动块3被锁块4卡住，从而能够推动连接座1前移，并使锁块4的端部紧贴着限位件5移动，直到端板到位以及锁块4的配合块42卡入卡槽501内，此时活动块3不再受到锁块4的限制，因此顶杆2继续推动活动块3前移直到活动块3在此受到锁块4的限制而无法移动，此时活动块3就将锁块4卡在卡槽501内，避免锁块4发生回退。此时，端板已经到位，连接座1、顶杆2、活动块3、锁块4及限位件5的相对位置如图2所示。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，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 (9)

1.一种用于电芯堆叠设备的辅助气缸锁止装置，包括设置在端板远离电芯端面上的连接座(1)以及气缸的顶杆(2)，顶杆(2)与连接座(1)相连接，其特征在于：还包括活动块(3)、至少一个锁块(4)及限位件(5)；

所述连接座(1)内开设腔体(101)，所述连接座(1)侧壁上开设与腔体(101)连通的窗口(102)，所述顶杆(2)贯穿连接座(1)插入腔体(101)内；

所述活动块(3)设置在顶杆(2)的插入端上并随顶杆(2)同步移动；

所述锁块(4)一端与活动块(3)抵接且另一端穿过窗口(102)向外延伸；

所述限位件(5)设置在连接座(1)侧面并与连接座(1)间隔设置，所述限位件(5)朝向连接座(1)的侧面开设卡槽(501)；

当所述活动块(3)随顶杆(2)朝向电芯移动，可推动所述锁块(4)朝向限位件(5)移动并抵接在卡槽(501)内。

2.根据权利要求1所述一种用于电芯堆叠设备的辅助气缸锁止装置，其特征在于：所述连接座(1)内还开设有至少一个通道(103)，所述通道(103)连通在窗口(102)与腔体(101)之间，所述通道(103)与腔体(101)的延伸方向交叉设置，所述通道(103)内设置锁块(4)。

3.根据权利要求2所述一种用于电芯堆叠设备的辅助气缸锁止装置，其特征在于：所述通道(103)与腔体(101)的延伸方向垂直设置。

4.根据权利要求1所述一种用于电芯堆叠设备的辅助气缸锁止装置，其特征在于：所述活动块(3)侧壁上开设有滑槽(301)，所述滑槽(301)一端朝向电芯方向延伸至活动块(3)朝向电芯的端面，所述滑槽(301)另一端同时朝向远离电芯的方向以及朝向限位件(5)的方向延伸，使所述滑槽(301)的延伸方向与活动块(3)移动方向交叉设置；所述锁块(4)抵接活动块(3)的端部与滑槽(301)活动连接。

5.根据权利要求4所述一种用于电芯堆叠设备的辅助气缸锁止装置，其特征在于：所述连接座(1)沿顶杆(2)移动方向两侧的两个侧壁上对称开设有窗口(102)，两个所述滑槽(301)朝向电芯的端部相连通并使两个滑槽(301)连成燕尾槽，两个所述锁块(4)对称设置在活动块(3)两侧并分别穿置在窗口(102)内，两个所述限位件(5)对称设置在连接座(1)两侧。

6.根据权利要求4所述一种用于电芯堆叠设备的辅助气缸锁止装置，其特征在于：所述锁块(4)抵接活动块(3)的端部设置卡块(41)，所述卡块(41)设置在滑槽(301)内，所述卡块(41)可相对于活动块(3)沿滑槽(301)移动。

7.根据权利要求1所述一种用于电芯堆叠设备的辅助气缸锁止装置，其特征在于：所述锁块(4)朝向限位件(5)的端部上设置配合块(42)，所述配合块(42)远离电芯一侧的侧面为斜面，斜面同时面朝远离电芯的方向以及面朝远离所述连接座(1)的方向，所述卡槽(501)与配合块(42)的外轮廓形状相配合。

8.根据权利要求7所述一种用于电芯堆叠设备的辅助气缸锁止装置，其特征在于：所述限位件(5)朝向连接座(1)的端面上开设有网状的凹陷。

9.根据权利要求1所述一种用于电芯堆叠设备的辅助气缸锁止装置，其特征在于：所述顶杆(2)的径向宽度小于活动块(3)的径向宽度。

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