CN114927633B - 便于调节的锂电池负极材料压制机器及其压制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了便于调节的锂电池负极材料压制机器及其压制方法，包括底板，底板的顶面上方设有横板，横板的上方设有升降板，升降板的上方设有矩形箱；矩形箱内设有双向丝杠，双向丝杠的左右两段上套设有一对螺纹筒，一对螺纹筒通过铰接机构与升降板连接；升降板的底面四个拐角里侧均设有压模，横板的顶面四个拐角里侧均设有套筒，每个压模的底端部均配合滑动插设在对应的套筒内；底板的顶面两侧设有一对平移板，每块平移板的顶面均沿着对应的套筒的底面滑动，且底板通过啮合机构与一对平移板连接。本发明可同步对多组负极材料进行压制，方便了对压制成型后的成品进行快速脱模。

Description

便于调节的锂电池负极材料压制机器及其压制方法

技术领域

本发明涉及锂电池负极材料技术领域，尤其涉及便于调节的锂电池负极材料压制机器及其压制方法。

背景技术

锂离子电池以其比能量高、自放电率小、对环境友好等优势广泛应用于移动电子终端设备和电动交通工具等领域，且随着应用领域技术要求的提高，使得锂离子电池向着更高能量密度的方向发展。

为了提高负极材料的性能，需要将负极材料压制成型，现在针对负极材料的压制装置存在以下缺点：1、由于负极材料多成松散状，在压制的过程中，负极材料难以积聚在一起成型，造成压制效率低下；2、负极材料压制成型后，脱模效果不佳，脱模时多采用倒置脱模的方式，易造成成品发生磕碰的现象。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的负极材料压制效率低下和脱模效果不佳的缺点，而提出的便于调节的锂电池负极材料压制机器。

为了解决现有技术存在的负极材料压制效率低下和脱模效果不佳的问题，本发明采用了如下技术方案：

便于调节的锂电池负极材料压制机器，包括底板，所述底板的顶面上方设有横板，所述横板的上方设有升降板，所述升降板的上方设有矩形箱；所述矩形箱内设有双向丝杠，所述双向丝杠左右两段上的丝牙为对称设置，所述双向丝杠的两端部分别与矩形箱内壁转动连接，所述双向丝杠的左右两段上套设有一对螺纹筒，一对所述螺纹筒通过铰接机构与升降板连接；

所述升降板的底面四个拐角里侧均设有压模，所述横板的顶面四个拐角里侧均设有套筒，每个所述压模的底端部均配合滑动插设在对应的套筒内；所述底板的顶面两侧设有一对平移板，每块所述平移板的顶面均沿着对应的套筒的底面滑动，每块所述平移板的底面均沿着底板的顶面滑动，每块所述平移板的顶面上均设有一对耐压区域，所述耐压区域与套筒一一对应，且所述底板通过啮合机构与一对平移板连接。

优选地，所述升降板的四个拐角处均设有第一滑筒，每个所述第一滑筒内均设有固定杆，每根所述固定杆的底端部均贯穿横板的拐角并与底板的顶面拐角固接，每根所述固定杆的顶端部均与矩形箱的底面拐角固接。

优选地，所述升降板的顶面上设有横杆，所述横杆的两端部设有一对定位块，每块所述定位块均与升降板固接，所述横杆的套设有一对第二滑筒，且所述横杆的左右两段上均套设有一对弹簧。

优选地，所述矩形箱的底面开设有限位滑孔，所述限位滑孔的两侧设有一对限位滑块，每块所述限位滑块的顶端部均与对应的螺纹筒固接。

优选地，所述铰接机构包括第一铰接杆、第二铰接杆，一对所述第二滑筒的顶面上设有一对第一铰接杆，一对所述第一铰接杆的中部通过第一销轴进行活动铰接，每根所述第一铰接杆的底端部均与对应的第二滑筒活动铰接；

一对所述限位滑块的底端部设有一对第二铰接杆，一对所述第二铰接杆的中部通过第二销轴进行活动铰接，每根所述第二铰接杆的顶端部均与对应的限位滑块的底端部活动铰接，每根所述第二铰接杆的底端部均与对应的第一铰接杆的底端部活动铰接。

优选地，所述双向丝杠的右端部延伸至矩形箱的外侧，且所述双向丝杠的右端部套设有第二皮带轮，所述矩形箱的顶面右侧设有第二电机，所述第二电机的电机轴端部套设有第一皮带轮，所述第一皮带轮通过驱动皮带与第二皮带轮进行传动连接。

优选地，所述啮合机构包括齿条，一对所述平移板的相对面中部开设有一对第一矩形孔，一对所述平移板的相对面中部设有一对齿条，每个所述齿条均滑动插设在对应的第一矩形孔内，一对所述齿条的齿牙面相对应设置。

优选地，所述底板的顶面中部开设有圆形通孔，所述圆形通孔的内部安装有第一电机，所述第一电机的电机轴端部套设有齿轮，所述齿轮分别与一对齿条啮合连接。

优选地，一对所述平移板的相对面一侧边开设有一对第二矩形孔，一对所述平移板的相对面另一侧边设有一对滑板，每块所述滑板均滑动插设在对应的第二矩形孔内。

本发明还提出了便于调节的锂电池负极材料压制机器的压制方法，包括以下步骤：

步骤一，一对平移板保持在四个套筒的下方，使耐压区域与套筒一一对应，并依次向套筒内加入定量的负极材料；

步骤二，启动第二电机，第二电机的电机轴带动第一皮带轮同步转动，第一皮带轮通过驱动皮带带动第二皮带轮及双向丝杠同步转动，由于双向丝杠左右两段上的丝牙对称设置，双向丝杠与一对螺纹筒的螺旋作用，带动一对螺纹筒对向移动；

步骤三，一对螺纹筒对向移动时，带动一对限位滑块沿着限位滑孔对向滑动，在铰接作用的配合下，带动一对第二铰接杆交叉合拢，同步带动一对第一铰接杆交叉合拢，并带动一对第二滑筒沿着横杆对向滑动，并使得升降板缓慢向下移动，带动第一滑筒沿着固定杆向下滑动；

步骤四，升降板下降时，带动压模沿着套筒向下滑动，通过压模对套筒内的负极材料进行压紧成型；

步骤五，启动第一电机，第一电机的电机轴带动齿轮同步转动，齿轮啮合带动一对齿条交错移动，并使得一对齿条沿着对应的第一矩形孔滑动，带动一对平移板对向移动，带动一对滑板沿着对应的第二矩形孔滑动，使得平移板滑动脱离套筒的底面，成型后的负极材料顺着套筒掉落至底板的两侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在本发明中，由于负极材料多成松散状，在压制的过程中，依次向多个套筒内加入定量的负极材料，通过铰接机构的配合使用，带动升降板下降，并通过压模对套筒内的负极材料进行压紧成型，可同步对多组负极材料进行压制，提高了负极材料的压制效率；

2、在本发明中，负极材料压制成型后，通过啮合机构的配合使用，带动一对平移板对向移动，成型后的负极材料顺着套筒掉落至底板的两侧，提高了负极材料成品的脱模效果，避免了成品发生磕碰的现象；

综上所述，本发明通过各机构组件的配合使用，解决了负极材料压制效率低下和脱模效果不佳的问题，可同步对多组负极材料进行压制，方便了对压制成型后的成品进行快速脱模。

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为本发明的底板的顶面俯视剖面图；

图4为本发明的图2中A-A处剖面示意图；

图5为本发明的压制方法示意图；

图中序号：底板1、平移板11、第一电机12、齿轮13、齿条14、滑板15、耐压区域16、横板2、套筒21、升降板22、第一滑筒23、压模24、横杆25、第二滑筒26、第一铰接杆27、矩形箱3、固定杆31、双向丝杠32、螺纹筒33、第二铰接杆34、第二电机35、驱动皮带36。

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：本实施例提供了便于调节的锂电池负极材料压制机器，参见图1-4，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的顶面上方设有平行放置的横板2，横板2的上方设有平行放置的升降板22，升降板22的上方设有平行放置的矩形箱3；矩形箱3内设有横向放置的双向丝杠32，双向丝杠32左右两段上的丝牙为对称设置，双向丝杠32的两端部分别与矩形箱3内壁转动连接，双向丝杠32的左右两段上套设有一对螺纹筒33，一对螺纹筒33通过铰接机构与升降板22连接；

升降板22的底面四个拐角里侧均设有压模24，横板2的顶面四个拐角里侧均设有贯穿固接的套筒21，每个压模24的底端部均配合滑动插设在对应的套筒21内；底板1的顶面两侧设有一对对称设置的平移板11，每块平移板11的顶面均沿着对应的套筒21的底面滑动，每块平移板11的底面均沿着底板1的顶面滑动，每块平移板11的顶面上均设有一对耐压区域16，耐压区域16与套筒21一一对应，且底板1通过啮合机构与一对平移板11连接。

在具体实施过程中，如图2所示，升降板22的四个拐角处均设有贯穿固接的第一滑筒23，每个第一滑筒23内均设有滑动贯穿的固定杆31，每根固定杆31的底端部均贯穿横板2的拐角并与底板1的顶面拐角固接，每根固定杆31的顶端部均与矩形箱3的底面拐角固接，升降板22移动时，带动第一滑筒23沿着固定杆31滑动。

在具体实施过程中，如图2所示，升降板22的顶面上设有横向放置的横杆25，横杆25的两端部设有一对定位块，每块定位块均与升降板22固接，横杆25的套设有一对滑动连接的第二滑筒26，且横杆25的左右两段上均套设有一对弹簧；矩形箱3的底面开设有限位滑孔，限位滑孔的两侧设有一对滑动连接的限位滑块，每块限位滑块的顶端部均与对应的螺纹筒33固接；由于双向丝杠32左右两段上的丝牙对称设置，双向丝杠32与一对螺纹筒33的螺旋作用，带动一对螺纹筒33对向移动，带动一对限位滑块沿着限位滑孔对向滑动。

在具体实施过程中，如图2所示，铰接机构包括第一铰接杆27、第二铰接杆34，一对第二滑筒26的顶面上设有一对交叉设置的第一铰接杆27，一对第一铰接杆27的中部通过第一销轴进行活动铰接，每根第一铰接杆27的底端部均与对应的第二滑筒26活动铰接；一对限位滑块的底端部设有一对交叉设置的第二铰接杆34，一对第二铰接杆34的中部通过第二销轴进行活动铰接，每根第二铰接杆34的顶端部均与对应的限位滑块的底端部活动铰接，每根第二铰接杆34的底端部均与对应的第一铰接杆27的底端部活动铰接；在铰接作用的配合下，带动一对第二铰接杆34交叉合拢，同步带动一对第一铰接杆27交叉合拢，并带动一对第二滑筒26沿着横杆25对向滑动，并使得升降板22向下移动。

在具体实施过程中，如图1和图2所示，双向丝杠32的右端部延伸至矩形箱3的外侧，且双向丝杠32的右端部套设有同心固接的第二皮带轮，矩形箱3的顶面右侧设有第二电机35，第二电机35的型号为XLD42，第二电机35的电机轴端部套设有同心固接的第一皮带轮，第一皮带轮通过驱动皮带36与第二皮带轮进行传动连接，第二电机35的电机轴带动第一皮带轮同步转动，第一皮带轮通过驱动皮带36带动第二皮带轮及双向丝杠32同步转动。

实施例二：在实施例一中，还存在负极材料压制成型后脱模不便的问题，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3所示，啮合机构包括齿条14，一对平移板11的相对面中部开设有一对交错设置的第一矩形孔，一对平移板11的相对面中部设有一对交错固接的齿条14，每个齿条14均滑动插设在对应的第一矩形孔内，一对齿条14的齿牙面相对应设置，一对齿条14沿着对应的第一矩形孔滑动，带动一对平移板11对向移动；

底板1的顶面中部开设有圆形通孔，圆形通孔的内部安装有输出端朝上的第一电机12，第一电机12的型号为42ZWS50X，第一电机12的电机轴端部套设有同心固接的齿轮13，齿轮13分别与一对齿条14啮合连接，第一电机12的电机轴带动齿轮13同步转动，齿轮13啮合带动一对齿条14交错移动；

一对平移板11的相对面一侧边开设有一对交错设置的第二矩形孔，一对平移板11的相对面另一侧边设有一对交错设置的滑板15，每块滑板15均滑动插设在对应的第二矩形孔内，一对滑板15沿着对应的第二矩形孔滑动，带动一对平移板11对向移动，成型后的负极材料顺着套筒21掉落至底板1的两侧。

实施例三：参见图5，具体的，本发明的工作原理及操作方法如下：

步骤一，一对平移板11保持在四个套筒21的下方，使耐压区域16与套筒21一一对应，并依次向套筒21内加入定量的负极材料；

步骤二，启动第二电机35，第二电机35的电机轴带动第一皮带轮同步转动，第一皮带轮通过驱动皮带36带动第二皮带轮及双向丝杠32同步转动，由于双向丝杠32左右两段上的丝牙对称设置，双向丝杠32与一对螺纹筒33的螺旋作用，带动一对螺纹筒33对向移动；

步骤三，一对螺纹筒33对向移动时，带动一对限位滑块沿着限位滑孔对向滑动，在铰接作用的配合下，带动一对第二铰接杆34交叉合拢，同步带动一对第一铰接杆27交叉合拢，并带动一对第二滑筒26沿着横杆25对向滑动，并使得升降板22缓慢向下移动，带动第一滑筒23沿着固定杆31向下滑动；

步骤四，升降板22下降时，带动压模24沿着套筒21向下滑动，通过压模24对套筒21内的负极材料进行压紧成型；

步骤五，启动第一电机12，第一电机12的电机轴带动齿轮13同步转动，齿轮13啮合带动一对齿条14交错移动，并使得一对齿条14沿着对应的第一矩形孔滑动，带动一对平移板11对向移动，带动一对滑板15沿着对应的第二矩形孔滑动，使得平移板11滑动脱离套筒21的底面，成型后的负极材料顺着套筒21掉落至底板1的两侧。

本发明通过各机构组件的配合使用，解决了负极材料压制效率低下和脱模效果不佳的问题，可同步对多组负极材料进行压制，方便了对压制成型后的成品进行快速脱模。

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 (7)

1.便于调节的锂电池负极材料压制机器，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）的顶面上方设有横板（2），所述横板（2）的上方设有升降板（22），所述升降板（22）的上方设有矩形箱（3）；所述矩形箱（3）内设有双向丝杠（32），所述双向丝杠（32）左右两段上的丝牙为对称设置，所述双向丝杠（32）的两端部分别与矩形箱（3）内壁转动连接，所述双向丝杠（32）的左右两段上套设有一对螺纹筒（33），一对所述螺纹筒（33）通过铰接机构与升降板（22）连接；

所述升降板（22）的底面四个拐角里侧均设有压模（24），所述横板（2）的顶面四个拐角里侧均设有套筒（21），每个所述压模（24）的底端部均配合滑动插设在对应的套筒（21）内；所述底板（1）的顶面两侧设有一对平移板（11），每块所述平移板（11）的顶面均沿着对应的套筒（21）的底面滑动，每块所述平移板（11）的底面均沿着底板（1）的顶面滑动，每块所述平移板（11）的顶面上均设有一对耐压区域（16），所述耐压区域（16）与套筒（21）一一对应，且所述底板（1）通过啮合机构与一对平移板（11）连接；

所述双向丝杠（32）的右端部延伸至矩形箱（3）的外侧，且所述双向丝杠（32）的右端部套设有第二皮带轮，所述矩形箱（3）的顶面右侧设有第二电机（35），所述第二电机（35）的电机轴端部套设有第一皮带轮，所述第一皮带轮通过驱动皮带（36）与第二皮带轮进行传动连接；

所述啮合机构包括齿条（14），一对所述平移板（11）的相对面中部开设有一对第一矩形孔，一对所述平移板（11）的相对面中部设有一对齿条（14），每个所述齿条（14）均滑动插设在对应的第一矩形孔内，一对所述齿条（14）的齿牙面相对应设置；

所述底板（1）的顶面中部开设有圆形通孔，所述圆形通孔的内部安装有第一电机（12），所述第一电机（12）的电机轴端部套设有齿轮（13），所述齿轮（13）分别与一对齿条（14）啮合连接。

2.根据权利要求1所述的便于调节的锂电池负极材料压制机器，其特征在于：所述升降板（22）的四个拐角处均设有第一滑筒（23），每个所述第一滑筒（23）内均设有固定杆（31），每根所述固定杆（31）的底端部均贯穿横板（2）的拐角并与底板（1）的顶面拐角固接，每根所述固定杆（31）的顶端部均与矩形箱（3）的底面拐角固接。

3.根据权利要求1所述的便于调节的锂电池负极材料压制机器，其特征在于：所述升降板（22）的顶面上设有横杆（25），所述横杆（25）的两端部设有一对定位块，每块所述定位块均与升降板（22）固接，所述横杆（25）的套设有一对第二滑筒（26），且所述横杆（25）的左右两段上均套设有一对弹簧。

4.根据权利要求3所述的便于调节的锂电池负极材料压制机器，其特征在于：所述矩形箱（3）的底面开设有限位滑孔，所述限位滑孔的两侧设有一对限位滑块，每块所述限位滑块的顶端部均与对应的螺纹筒（33）固接。

5.根据权利要求4所述的便于调节的锂电池负极材料压制机器，其特征在于：所述铰接机构包括第一铰接杆（27）、第二铰接杆（34），一对所述第二滑筒（26）的顶面上设有一对第一铰接杆（27），一对所述第一铰接杆（27）的中部通过第一销轴进行活动铰接，每根所述第一铰接杆（27）的底端部均与对应的第二滑筒（26）活动铰接；

一对所述限位滑块的底端部设有一对第二铰接杆（34），一对所述第二铰接杆（34）的中部通过第二销轴进行活动铰接，每根所述第二铰接杆（34）的顶端部均与对应的限位滑块的底端部活动铰接，每根所述第二铰接杆（34）的底端部均与对应的第一铰接杆（27）的顶端部活动铰接。

6.根据权利要求1所述的便于调节的锂电池负极材料压制机器，其特征在于：一对所述平移板（11）的相对面一侧边开设有一对第二矩形孔，一对所述平移板（11）的相对面另一侧边设有一对滑板（15），每块所述滑板（15）均滑动插设在对应的第二矩形孔内。

7.根据权利要求1-6任一所述的便于调节的锂电池负极材料压制机器的压制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，一对平移板（11）保持在四个套筒（21）的下方，使耐压区域（16）与套筒（21）一一对应，并依次向套筒（21）内加入定量的负极材料；

步骤二，启动第二电机（35），第二电机（35）的电机轴带动第一皮带轮同步转动，第一皮带轮通过驱动皮带（36）带动第二皮带轮及双向丝杠（32）同步转动，由于双向丝杠（32）左右两段上的丝牙对称设置，双向丝杠（32）与一对螺纹筒（33）的螺旋作用，带动一对螺纹筒（33）对向移动；

步骤三，一对螺纹筒（33）对向移动时，带动一对限位滑块沿着限位滑孔对向滑动，在铰接作用的配合下，带动一对第二铰接杆（34）交叉合拢，同步带动一对第一铰接杆（27）交叉合拢，并带动一对第二滑筒（26）沿着横杆（25）对向滑动，并使得升降板（22）缓慢向下移动，带动第一滑筒（23）沿着固定杆（31）向下滑动；

步骤四，升降板（22）下降时，带动压模（24）沿着套筒（21）向下滑动，通过压模（24）对套筒（21）内的负极材料进行压紧成型；

步骤五，启动第一电机（12），第一电机（12）的电机轴带动齿轮（13）同步转动，齿轮（13）啮合带动一对齿条（14）交错移动，并使得一对齿条（14）沿着对应的第一矩形孔滑动，带动一对平移板（11）对向移动，带动一对滑板（15）沿着对应的第二矩形孔滑动，使得平移板（11）滑动脱离套筒（21）的底面，成型后的负极材料顺着套筒（21）掉落至底板（1）的两侧。