CN115064849A - 锂离子电池制造用自动装套杯装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂离子电池制造技术领域，具体为锂离子电池制造用自动装套杯装置，包括夹持机构、锂电池包装壳、束口机构和注液机构，所述夹持机构包括竖向放置的基座、安装在基座上的横梁、连接在基座上的增压组件以及安装在增压组件顶部和底部的两个夹具。当电解液沿着储液仓内腔输送至注头内，并从两个注头输送至锂电池包装壳内腔的两侧，当电解液沿着锂电池包装壳的两侧鼓涌至其中部并填充至两组组合式阻隔片的顶部后，此时锂电池包装壳内腔的气体会从两组组合式阻隔片顶部的气孔进行排放，从而能够使得较软包装的锂离子电池能够得到半密封式电解液的填充，在避免电解液泄漏的同时，又能够有效去除较软锂离子电池内气体的排空。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池制造技术领域，具体为锂离子电池制造用自动装套杯装置。
背景技术
锂离子电池生产过程中，注液是一道非常重要的工序，注液工艺执行的质量直接关系到电池的容量、寿命、安全性等决定性指标，由于现今适配不同设备所使用的锂离子电池种类不同，有较软的扁平状，也有圆柱状，而不同锂离子电池的主页方式也均部相同。
目前，较软材质且呈扁平状的锂离子电池进入注液环节时，需要工作人员采用滴管将电解液注入包装内部，同时间，在滴入电解液的期间，工作人员还需要及时观察电子秤上锂离子包装整体的重量，因此，在控制锂离子电池包装内电解液的容量需要做到精确掌控，进而也增大了工作人员的工作负担，也会导致电池制造环节出现极大的安全隐患。
根据上述所示，如何解决软包装且扁平状锂离子电池内电解液的安全填装，即为本发明需要解决的技术难点。
发明内容
本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明所采用的技术方案为：
锂离子电池制造用自动装套杯装置，包括夹持机构、锂电池包装壳、束口机构和注液机构，所述夹持机构包括竖向放置的基座、安装在基座上的横梁、连接在基座上的增压组件以及安装在增压组件顶部和底部的两个夹具，所述增压组件包括安装在横梁内侧的卡块、连接在横梁内的竖杆、连接在竖杆上的弹簧以及连接在弹簧外端且活动安装在竖杆上的梁杆，所述锂电池包装壳夹持在相邻的两个夹持机构内，所述束口机构包括活动安装在卡块上的斜杆、活动安装在斜杆中部的引导条板、活动安装在斜杆底端的支杆、活动连接在支杆内的支架以及安装在支杆内端上的垫板，所述注液机构包括安装在基座顶部的立柱、活动连接在立柱顶部滑槽内的力臂、活动安装在力臂顶端的液压杆、安装在液压杆底端的输液管、连接在输液管两端的储液仓、安装在相邻两个储液仓上的横管以及安装在储液仓底端的密封组件，所述密封组件包括安装在储液仓底端的基座、安装在基座两端的注头、安装在基座中部的气管以及安装在基座底部的阻隔片。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述基座是由横置的矩形永磁体和安装在横置矩形永磁体两侧的两组竖杆组成，且最外侧竖杆的内壁开设有向内凹陷的横孔。
通过采用上述技术方案，设置相邻的两个可相互吸引的基座，并在基座的顶部安装竖向分布的立柱，当液压杆带动密封组件整体竖向提升时，利用液压杆两侧活动安装的力臂沿着立柱顶部滑槽的竖向提升，从而能够确保密封组件提升期间的平衡度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述竖杆的顶部和底部分别开设有向外凸起的T字形端头。
通过采用上述技术方案，利用在竖杆的顶部和底部分别开设T字形端头，结合竖杆上T字形端头分别对两个夹具的横向固定，当外力推动两个基座横向收缩时，相邻的两组夹具即可将锂电池包装壳进行竖直夹紧并固定。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述夹具是由硅胶材料制成，且夹具的内开设有适配于锂电池包装壳外壁的弧形凹槽。
通过采用上述技术方案，利用夹具采用硅胶材料制成，并结合两个夹具分别位于锂电池包装壳的顶部和底部进行环扣夹持，同时在夹具内壁对锂电池包装壳外壁的大摩擦力夹持，以此能够避免锂电池包装壳注液期间的滑脱或者掉落。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支架是由两个U字形拉杆和两个横架以及安装在两个横架上的圆环形卡扣组成，且圆环形卡扣适配于气管的顶端。
通过采用上述技术方案，当密封组件整体进行竖向提升时，此时安装在气管顶部的支架即可带动支杆以及垫板沿着锂电池包装壳的外壁进行竖向提升，同时受到斜杆的引导和定位作用下，两个垫板内侧平整台面，即可将锂电池包装壳顶端的张口进行夹紧。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述斜杆的中部开设有中空的滑槽，所述引导条板适配贯穿至斜杆中部的滑槽。
通过采用上述技术方案，利用引导条板控制斜杆竖向翻转的角度，同时结合引导条板对斜杆过度翻转张角的牵引，以此能够有效避免斜杆受力过大导致反向翻转的问题出现。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述垫板是由实心的铁金属制成，且垫板的内侧开设有平整的矩形台面。
通过采用上述技术方案，将垫板采用实心的铁金属制成，利用两个垫板自身的重力，以及两个垫板内侧平整台面对着锂电池包装壳顶端的束紧夹持，从而能够在处理完锂电池包装壳内部气体后实现对其顶部的束口。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述阻隔片是由三个不同长度的半圆环形塑料隔片组成，且三个塑料隔片的顶部均开设有横置的气孔。
通过采用上述技术方案，利用在基座的底部安装两组组合式的阻隔片，并结合阻隔片内三个塑料隔片顶部开设的横置气孔对锂电池包装壳内部气体的疏导，从而能够方便锂电池包装壳内腔电解液注入的同时，又可以将锂电池包装壳内部气体向外排出。
通过采用上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：
1.本发明通过设置可对软包装锂离子电池张口内壁进行贴合竖移的基座，且在基座的中部安装用于排气的气管，并在基座底部的两端安装疏导电解液的注头，同时在基座底部的凹槽内安装两组组合式的阻隔片，当电解液沿着储液仓内腔输送至注头内，并从两个注头输送至锂电池包装壳内腔的两侧，当电解液沿着锂电池包装壳的两侧鼓涌至其中部并填充至两组组合式阻隔片的顶部后，此时锂电池包装壳内腔的气体会从两组组合式阻隔片顶部的气孔进行排放，从而能够使得较软包装的锂离子电池能够得到半密封式电解液的填充，在避免电解液泄漏的同时，又能够有效去除较软锂离子电池内气体的排空。
2.本发明通过在基座上安装竖向状态的立柱，且在立柱顶部的滑槽中活动安装用于牵引的力臂，并在气管的顶部安装用于牵引支杆竖向提升的支架，接着在卡块和斜杆的倾斜定位作用下，受到斜杆侧向翻转和引导，此时位于锂电池包装壳顶部张口两侧的两个垫板即可对着锂电池包装壳顶部的张口进行快速夹紧，此时两个垫板会在密封组件撤离锂电池包装壳内腔的一瞬间对锂电池包装壳顶端进行束口处理。
3.本发明通过在锂电池包装壳的两侧活动装配基座，且在基座的顶部刻底部安装对着锂电池包装壳外壁进行增压夹持的两个夹具，此时较软且扁平的锂离子电池顶部和底部会被两个夹具进行定型夹持，在减少锂电池包装壳内腔气体的同时，又能够确保较软包装的锂离子电池进行竖直放置。
附图说明
图1为本发明一个实施例的示意图；
图2为本发明一个实施例的仰视示意图；
图3为本发明一个实施例图1的分散示意图；
图4为本发明一个实施例图3的局部示意图；
图5为本发明一个实施例图3的内部分散示意图；
图6为本发明一个实施例图5的分散示意图；
图7为本发明一个实施例图6的A处放大示意图；
图8为本发明一个实施例图2的局部分散示意图；
图9为本发明一个实施例图8的局部仰视及其内部分散示意图。
附图标记：
100、夹持机构；110、基座；120、横梁；130、增压组件；131、卡块；132、梁杆；133、弹簧；134、竖杆；140、夹具；
200、锂电池包装壳；
300、束口机构；310、支架；320、支杆；330、斜杆；340、引导条板；350、垫板；
400、注液机构；410、液压杆；420、输液管；430、储液仓；440、横管；450、力臂；460、立柱；470、密封组件；471、基座；472、气管；473、注头；474、阻隔片片。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的锂离子电池制造用自动装套杯装置。
实施例一：
结合图1-图9所示，本发明提供的锂离子电池制造用自动装套杯装置，包括夹持机构100、锂电池包装壳200、束口机构300和注液机构400，锂电池包装壳200夹持在相邻两个夹持机构100内，束口机构300安装在夹持机构100上，注液机构400连接在夹持机构100上。
夹持机构100包括基座110、横梁120、增压组件130和夹具140，且增压组件130还包括卡块131、梁杆132、弹簧133和竖杆134，束口机构300包括支架310、支杆320、斜杆330、引导条板340以及垫板350，注液机构400包括液压杆410、输液管420、储液仓430、横管440、力臂450、立柱460和密封组件470，且密封组件470还包括基座471、气管472、注头473和阻隔片474。
具体的，横梁120安装在基座110上，增压组件130连接在基座110上，两个夹具140安装在增压组件130的顶部和底部，卡块131安装在横梁120的内侧，竖杆134连接在横梁120内，弹簧133连接在竖杆134上，梁杆132连接在弹簧133的外端，斜杆330活动安装在卡块131上，引导条板340活动安装在斜杆330的中部，支杆320活动安装在斜杆330的底端，支架310活动连接在支杆320内，垫板350安装在支杆320的内端上，立柱460安装在基座110的顶部，力臂450活动连接在立柱460顶部的滑槽内，液压杆410活动安装在力臂450的顶端，输液管420安装在液压杆410的底端，两个储液仓430连接在输液管420的两端，横管440安装在相邻两个储液仓430上，密封组件470安装在储液仓430的底端，基座471安装在储液仓430的底端，两个注头473分别安装在基座471的两端，气管472安装在基座471的中部，阻隔片474安装在基座471的底部。
利用在基座110的顶部刻底部安装对着锂电池包装壳200外壁进行增压夹持的两个夹具140，此时较软且扁平的锂离子电池顶部和底部会被两个夹具140进行定型夹持，以减少锂电池包装壳200内腔的气体，并在气管472的顶部安装用于牵引支杆320竖向提升的支架310，接着在卡块131和斜杆330的倾斜定位作用下，受到斜杆330侧向翻转和引导，此时位于锂电池包装壳200顶部张口两侧的两个垫板350即可对着锂电池包装壳200顶部的张口进行快速夹紧，当电解液沿着储液仓430内腔输送至注头473内，并从两个注头473输送至锂电池包装壳200内腔的两侧，当电解液沿着锂电池包装壳200的两侧鼓涌至其中部并填充至两组组合式阻隔片474的顶部后，此时锂电池包装壳200内腔的气体会从两组组合式阻隔片474顶部的气孔进行排放，能够使得较软包装的锂离子电池能够得到半密封式电解液的填充，从而能够避免电解液的泄漏。
实施例二：
结合图X所示，在实施例一的基础上，基座110是由横置的矩形永磁体和安装在横置矩形永磁体两侧的两组竖杆组成，且最外侧竖杆的内壁开设有向内凹陷的横孔，竖杆134的顶部和底部分别开设有向外凸起的T字形端头，夹具140是由硅胶材料制成，且夹具140的内开设有适配于锂电池包装壳200外壁的弧形凹槽。
利用在基座110的顶部安装竖向分布的立柱460，当液压杆410带动密封组件470整体竖向提升时，利用液压杆410两侧活动安装的力臂450沿着立柱460顶部滑槽的竖向提升，从而能够确保密封组件470提升期间的平衡度，同时结合竖杆134上T字形端头分别对两个夹具140的横向固定，当外力推动两个基座110横向收缩时，相邻的两组夹具140即可将锂电池包装壳200进行竖直夹紧并固定，并结合两个夹具140分别位于锂电池包装壳200的顶部和底部进行环扣夹持，此外结合夹具140内壁对锂电池包装壳200外壁的大摩擦力夹持，以此能够避免锂电池包装壳200注液期间的滑脱或者掉落。
实施例三：
结合图X所示，在实施例一的基础上，支架310是由两个U字形拉杆和两个横架以及安装在两个横架上的圆环形卡扣组成，且圆环形卡扣适配于气管472的顶端，斜杆330的中部开设有中空的滑槽，引导条板340适配贯穿至斜杆330中部的滑槽，垫板350是由实心的铁金属制成，且垫板350的内侧开设有平整的矩形台面。
利用安装在气管472顶部的支架310带动支杆320以及垫板350沿着锂电池包装壳200的外壁进行竖向提升，同时受到斜杆330的引导和定位作用下，两个垫板350内侧平整台面，即可将锂电池包装壳200顶端的张口进行夹紧，同时结合引导条板340对斜杆330过度翻转张角的牵引，以此能够有效避免斜杆330受力过大导致反向翻转的问题出现，同时利用两个垫板350自身的重力，以及两个垫板350内侧平整台面对着锂电池包装壳200顶端的束紧夹持，进而能够在处理完锂电池包装壳200内部气体后实现对其顶部的束口。
实施例四：
结合图X所示，在实施例一的基础上，阻隔片474是由三个不同长度的半圆环形塑料隔片组成，且三个塑料隔片的顶部均开设有横置的气孔。
利用在基座471的底部安装两组组合式的阻隔片474，并结合阻隔片474内三个塑料隔片顶部开设的横置气孔对锂电池包装壳200内部气体的疏导，从而能够方便锂电池包装壳200内腔电解液注入的同时，又可以将锂电池包装壳200内部气体向外排出。
本发明的工作原理及使用流程：操作人员需要将预先将锂电池包装壳200沿着相邻两个基座110和增压组件130的内侧，使得锂电池包装壳200一端的开口处于相邻两个夹持机构100机构的内侧，接着再度控制液压杆410的竖直下降，然后操作人员需要将锂电池包装壳200一端的开口向外翻开，然后带动储液仓430底端的密封组件470整体对着锂电池包装壳200内腔的适配贴合，此时需要确保密封组件470整体沿着锂电池包装壳200的内腔进行竖向下降，接着再将相邻的两个夹持机构100机构沿着锂电池包装壳200的两侧进行紧密压紧，然后操作人员需要控制将外置输液管连接在横管440的一端，接着利用横管440将电解液按次输入储液仓430的内腔，利用储液仓430对电解液的双向输送，此时经过储液仓430输送的电解液会沿着注头473的内腔输送至锂电池包装壳200的内部，当电解液输送至锂电池包装壳200内部的一瞬间，电解液会沿着220内腔的两侧进行竖向鼓动，当电解液沿着220内腔的两侧向着其中部进行鼓动填充时，经过基座471底部的两组组合式阻隔片474竖向间隔后，经过鼓充的电解液最终会与两组组合式的阻隔片474的顶部进行持平，当锂电池包装壳200内部电解液填充完成后，锂电池包装壳200内腔的气体会被电解液定向赶入气管472的内部，并最终经过气管472排出，然后操作人员即可控制液压杆410进行竖向提升，当液压杆410提升后，活动安装在液压杆410两侧槽孔内的力臂450会沿着立柱460内部滑槽进行竖向提升，同时将安装在气管472顶部的支架310会带动支杆320进行提升，并在卡块131和斜杆330偏转定位作用下，安装在支杆320内端的垫板350即可对着锂电池包装壳200的张口进行挤压夹紧。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.锂离子电池制造用自动装套杯装置，其特征在于，包括夹持机构(100)、锂电池包装壳(200)、束口机构(300)和注液机构(400)，
所述夹持机构(100)包括竖向放置的基座(110)、安装在基座(110)上的横梁(120)、连接在基座(110)上的增压组件(130)以及安装在增压组件(130)顶部和底部的两个夹具(140)；
所述增压组件(130)包括安装在横梁(120)内侧的卡块(131)、连接在横梁(120)内的竖杆(134)、连接在竖杆(134)上的弹簧(133)以及连接在弹簧(133)外端且活动安装在竖杆(134)上的梁杆(132)；
所述锂电池包装壳(200)夹持在相邻的两个夹持机构(100)内；
所述束口机构(300)位于锂电池包装壳(200)的外侧，包括活动安装在卡块(131)上的斜杆(330)、活动安装在斜杆(330)中部的引导条板(340)、活动安装在斜杆(330)底端的支杆(320)、活动连接在支杆(320)内的支架(310)以及安装在支杆(320)内端上的垫板(350)；
所述注液机构(400)安装在夹持机构(100)上，包括安装在基座(110)顶部的立柱(460)、活动连接在立柱(460)顶部滑槽内的力臂(450)、活动安装在力臂(450)顶端的液压杆(410)、安装在液压杆(410)底端的输液管(420)、连接在输液管(420)两端的储液仓(430)、安装在相邻两个储液仓(430)上的横管(440)以及安装在储液仓(430)底端的密封组件(470)；
所述密封组件(470)包括安装在储液仓(430)底端的基座(471)、安装在基座(471)两端的注头(473)、安装在基座(471)中部的气管(472)以及安装在基座(471)底部的阻隔片(474)。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池制造用自动装套杯装置，其特征在于，所述基座(110)是由横置的矩形永磁体和安装在横置矩形永磁体两侧的两组竖杆组成，且最外侧竖杆的内壁开设有向内凹陷的横孔。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池制造用自动装套杯装置，其特征在于，所述竖杆(134)的顶部和底部分别开设有向外凸起的T字形端头。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池制造用自动装套杯装置，其特征在于，所述夹具(140)是由硅胶材料制成，且夹具(140)的内开设有适配于锂电池包装壳(200)外壁的弧形凹槽。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池制造用自动装套杯装置，其特征在于，所述支架(310)是由两个U字形拉杆和两个横架以及安装在两个横架上的圆环形卡扣组成，且圆环形卡扣适配于气管(472)的顶端。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池制造用自动装套杯装置，其特征在于，所述斜杆(330)的中部开设有中空的滑槽，所述引导条板(340)适配贯穿至斜杆(330)中部的滑槽。
7.根据权利要求1所述的锂离子电池制造用自动装套杯装置，其特征在于，所述垫板(350)是由实心的铁金属制成，且垫板(350)的内侧开设有平整的矩形台面。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池制造用自动装套杯装置，其特征在于，所述阻隔片(474)是由三个不同长度的半圆环形塑料隔片组成，且三个塑料隔片的顶部均开设有横置的气孔。
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