CN115372846A - 一种电芯测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电芯测试装置，包括机架及设于机架内的放置板及压合块，放置板上设有第一检测端子，压合块上设有第二检测端子，电压测试组件还包括驱动机构，驱动机构连接压合块，压合块与放置板错位分布设置，压合块上滑动式设有若干个连接柱，每个连接柱的一侧固定有安装块，安装块与压合块之间设有弹性件，第二检测端子设于安装块上，压合块一侧设有位移传感器。通过使压合块与放置板错位分布设置，使放置板上侧的操作空间与压合块的移动空间错开，便于电芯取放，通过设置尺寸检测组件，在进行电压测试时，对电芯尺寸进行检测，提高检测效率。

Description

一种电芯测试装置

技术领域

本发明涉及电芯测试技术领域，特别涉及一种电芯测试装置。

背景技术

随着软包锂电池行业的不断发展，对软包电池生产过程的自动化程度要求也越来越高。在软包电池组装阶段，需要对电芯进行OCV（Open circuit voltage）检测，即开路电压检测，以便进行电芯分选，电芯的开路电压等于电池在断路时(即没有电流通过两极时)电芯的正极的电极电势与负极的电极电势之差，此外，一个电池模组由若干个电芯组成，为保证模组的尺寸一致，还需要对电芯进行尺寸检测。

现有技术当中，目前软包电芯开路电压检测中，一般采用手工检测的方式进行检测，效率较低，影响生产进度；或直接通过轴向排布的两个检测端子基于气缸使其相互靠近以与电芯的正负极进行压接测试，采用该方式在将电芯放置的过程中，人工的操作位置处于检测端子的移动行程内，且由于是直接压接，检测端子移动行程较短，相对操作人员的反应时间较短，可能存在误操作在电芯未放稳时启动检测端子移动，从而损坏电芯或对操作人员造成危险；对于电芯的尺寸检测，通常是采用人工抽检的方式基于卡尺手动进行测量，该方式容易出现漏检，且测试效率较低。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种电芯测试装置，旨在解决现有技术中电芯的测试效率较低的技术问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下技术方案来实现的：一种电芯测试装置，包括机架及设于所述机架内的电压测试组件，所述电压测试组件包括用于固定所述电芯的放置板，所述放置板上设有若干个第一检测端子，所述电压测试组件还包括压合块，所述压合块一侧设有若干个与所述第一检测端子对应设置的第二检测端子，所述电压测试组件还包括驱动机构，所述驱动机构连接所述压合块，所述压合块与所述放置板错位分布设置，所述电芯测试装置还包括尺寸测试组件，所述尺寸测试组件包括滑动式设于所述压合块上的若干个连接柱，每个所述连接柱的一侧固定有安装块，所述安装块与所述压合块之间设有弹性件，所述第二检测端子设于所述安装块上，所述尺寸测试组件还包括设于所述压合块一侧的位移传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过设置驱动机构使第一检测端子与第二检测端子相互靠近以与电芯的正负极相接触进行检测，提高检测效率，同时压合块与放置板错位分布设置，使放置板上侧的操作空间与压合块的移动空间错开，即当需要进行检测时，需先将放置板移动至压合块的下方后，再通过移动压合块进行检测，防止操作人员在电芯未放稳时，误操作带动压合块下压损坏电芯或对操作人员造成伤害，可以理解地，在本申请中，放置板设于机架的相对外侧，由于放置板与压合块错位分布设置，放置板上侧的空间较大，可便于电芯的取放，通过设置尺寸测试组件，尺寸测试组件包括滑动式设于压合块上的若干个连接柱，连接柱的一侧设有安装块，安装块与压合块之间设有弹性件，通过将第二检测端子设于安装块上，由于放置板的水平高度不变，电芯的开路电压测试是基于压合块的下压进行接触测试，通过使安装块与压合块滑动设置，同时在压合块一侧设有位移传感器，在进行开路电压检测过程中，利用位移传感器对电芯一端的高度进行检测，完成对每个电芯的尺寸检测，大大提高了测试效率，同时上述安装块的滑动设置，一定程度上可以避免电芯未放稳时，第二检测端子与电芯的刚性接触，防止设备或电芯发生损坏。

根据上述技术方案的一方面，所述机架的两侧内壁设有第一滑轨，所述第一滑轨内设有第一滑块，所述第一滑块连接所述放置板。

根据上述技术方案的一方面，所述驱动机构包括设于所述机架内部下侧的气缸，所述气缸的输出端连接所述放置板。

根据上述技术方案的一方面，所述电压测试组件还包括限位机构，所述限位机构包括限位块，所述限位块通过紧固件固定设于所述第一滑轨内。

根据上述技术方案的一方面，所述气缸的输出端连接有连接架，所述连接架上设有滑动柱，所述放置板远离所述压合块的一侧延伸出突出部，所述突出部上开有通孔，所述滑动柱穿过所述通孔，所述滑动柱远离所述气缸的一侧设有挡板，所述挡板与所述突出部之间设有限位弹簧。

根据上述技术方案的一方面，所述机架内设有第二滑轨，所述第二滑轨与所述第一滑轨垂直设置，所述第二滑轨内设有第二滑块，所述第二滑块连接所述压合块。

根据上述技术方案的一方面，所述驱动机构还包括连接所述放置板及所述压合块的联动机构，所述联动机构包括连接所述第二滑块的滚轮，所述连接架上设有与所述滚轮相对应的楔形块。

根据上述技术方案的一方面，所述第二滑轨内设有复位机构，所述复位机构包括设于所述第二滑轨内的滑杆，所述第二滑块套设于所述滑杆上，所述第二滑块与所述第二滑轨的一侧之间设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端连接所述第二滑轨远离第二滑块的一侧。

根据上述技术方案的一方面，所述放置板上开有用于容纳所述电芯的容纳槽，所述第一检测端子设于所述容纳槽的底部。

根据上述技术方案的一方面，所述电芯测试装置还包括显示组件，所述显示组件包括处理器，所述处理器的一端连接所述第一检测端子、所述第二检测端子及所述位移传感器，所述机架的上侧设有显示灯，所述处理器的另一端连接所述显示灯，所述显示灯的下侧设有显示屏，所述显示屏与所述位移传感器电性连接。

附图说明

本发明的上述与/或附加的方面与优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显与容易理解，其中：

图1为本发明第一实施例中电芯测试装置的结构示意图；

图2为本发明第一实施例中压合块、第二滑轨等部件的结构示意图；

图3为本发明第一实施例中放置板、驱动机构等部件的结构示意图；

图4为本发明第一实施例中放置板与第一滑轨及压合块与第二滑轨的结构示意图；

图5为本发明第一实施例中放置板的结构示意图；

图6为本发明第一实施例中安装块的结构示意图；

图7为本发明第二实施例中放置板与第一滑轨及压合块与第二滑轨的结构示意图；

图中主要元器件符号说明：

机架10、放置板20、第一滑轨21、第一滑块22、限位块23、突出部24、容纳槽25、第一检测端子26、通孔27、压合块30、第二滑轨31、第二滑块32、滑杆33、复位弹簧34、第二检测端子35、连接柱36、安装块37、弹性件38、位移传感器39、气缸40、连接架41、滑动柱42、挡板43、限位弹簧44、滚轮50、楔形块51、显示灯60；

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图6，在三维XYZ直角坐标系中，所示为本发明第一实施例中的电芯测试装置，包括机架10及设于所述机架10内的电压测试组件，所述电压测试组件包括用于固定所述电芯的放置板20，所述放置板20上设有若干个第一检测端子26，所述电压测试组件还包括压合块30，所述压合块30一侧设有若干个与所述第一检测端子26对应设置的第二检测端子35，所述电压测试组件还包括驱动机构，所述驱动机构连接所述压合块30，所述压合块30与所述放置板20错位分布设置，所述电芯测试装置还包括尺寸测试组件，所述尺寸测试组件包括滑动式设于所述压合块30上的若干个连接柱36，每个所述连接柱36的一侧固定有安装块37，所述安装块37与所述压合块30之间设有弹性件38，所述第二检测端子35设于所述安装块37上，所述尺寸测试组件还包括设于所述压合块30一侧的位移传感器39。

在本实施例中，机架10大致为矩形的框体结构，机架10的一侧设有开口，该开口用于设置放置板20，方便操作人员进行操作。

具体来说，通过设置驱动机构使第一检测端子26与第二检测端子35相互靠近以与电芯的正负极相接触进行检测，提高检测效率，同时压合块30与放置板20错位分布设置，使放置板20上侧的操作空间与压合块30的移动空间错开，即当需要进行检测时，需先将放置板20移动至压合块30的下方后，再通过移动压合块30进行检测，防止操作人员在电芯未放稳时，误操作带动压合块30下压损坏电芯或对操作人员造成伤害，可以理解地，在本申请中，放置板20设于机架10的相对外侧，由于放置板20与压合块30错位分布设置，放置板20上侧的空间较大，可便于电芯的取放，进一步地，在本发明的其他实施例中，上述机架10的一侧可设置机械臂，放置板20上侧的空间可便于机械臂的上下料作业；通过设置尺寸测试组件，尺寸测试组件包括滑动式设于压合块30上的若干个连接柱36，连接柱36的一侧设有安装块37，安装块37与压合块30之间设有弹性件38，通过将第二检测端子35设于安装块上37，在测试过程中，由于放置板20的水平高度不变，电芯的开路电压测试是基于压合块30的下压进行接触测试，通过使安装块37与压合块30滑动设置，同时在压合块30一侧设有位移传感器39，在进行开路电压检测过程中，利用位移传感器39对电芯一端的高度进行检测，以完成对每个电芯的尺寸检测，大大提高了测试效率，同时上述安装块37的滑动设置，一定程度上可以避免电芯未放稳时，第二检测端子35与电芯的刚性接触，防止设备或电芯发生损坏。

进一步地，所述机架10内设有第一滑轨21，所述第一滑轨21内设有第一滑块22，所述第一滑块22连接所述放置板20。方便理解地，在本实施例中第一滑轨21沿X轴方向设置，在放置电芯之前，第一滑块22位于第一滑轨21靠近机架10的操作平台的一侧，即放置板20位于机架10相对外侧的一侧，压合块30设于机架10的内侧，只有在将放置板20朝X轴方向推入机架10内侧与压合块30的位置对应，压合块30朝Z轴方向下压，才会与放置板20接触，在操作人员进行放置电芯时，即使操作人员误操作使压合块30向下移动，也不会损坏电芯或对操作人员造成伤害。

更进一步地，所述驱动机构包括设于所述机架10内部下侧的气缸40，所述气缸40的输出端连接所述放置板20。其中，气缸40的输出方向与第一滑轨21的轨道方向一致，均沿X轴方向设置。

此外，所述电压测试组件还包括限位机构，所述限位机构包括限位块23，所述限位块23通过紧固件固定设于所述第一滑轨21内。当放置板20移动至压合块30下方，即第一检测端子26与第二检测端子35的位置相对应时，第一滑块22与限位块23相贴合。

具体来说，在本实施例中，所述气缸40的输出端连接有连接架41，所述连接架41上设有滑动柱42，所述放置板20远离所述压合块30的一侧延伸出突出部24，所述突出部24上开有通孔27，所述滑动柱42穿过所述通孔27，所述滑动柱42远离所述气缸40的一侧设有挡板43，所述挡板43与所述突出部24之间设有限位弹簧44。方便理解地，即气缸40与放置板20通过限位弹簧44进行活动连接，在移动该放置板20时，限位弹簧44可理解为气缸40的输出端与放置板20固定连接，而当第一滑块22与限位块23接触时，气缸40的输出端若继续移动，此时限位弹簧44被拉伸，放置板20的预定位置不变。操作时，在放置板20上放置需要被测试的电芯后，通过启动气缸40，带动连接架41移动，同时连接架41上的滑动柱42通过限位弹簧44带动放置板20移动，放置板20带动第一滑块22在第一滑轨21中移动，当第一滑块22抵靠至限位块23上时，完成第一检测端子26及第二检测端子35的对位，若气缸40继续移动，此时滑动柱42相对通孔27移动，限位弹簧44被拉伸。

此外，所述机架10内设有第二滑轨31，所述第二滑轨31与所述第一滑轨21垂直设置，所述第二滑轨31内设有第二滑块32，所述第二滑块32连接所述压合块30。第二滑轨31沿Z轴方向设置于机架10的内壁，第二滑轨31与第一滑轨21垂直设置，在操作时，将电芯的一端与第一检测端子26接触，通过第一滑轨21将放置板20水平移动至机架10内部，后通过纵向移动的压合块30带动第二检测端子35与电芯的另一端接触，完成对电芯的正负极检测，提高检测效率。

在本实施例中，所述驱动机构还包括连接所述放置板20及所述压合块30的联动机构，所述联动机构包括连接所述第二滑块32的滚轮50，所述连接架41上设有与所述滚轮50相对应的楔形块51。当第一滑块22抵靠至限位块23上时，第一检测端子26与第二检测端子35分别位于电芯的两侧，电芯的一侧贴合第一检测端子26，另一侧较远离第二检测端子35，此时楔形块51与滚轮50相接触，当楔形块51继续移动，限位弹簧44被拉伸时，楔形块51带动滚轮50移动，滚轮50带动第二滑块32及压合块30移动，压合块30首先基于弹性件38带动安装块37移动，直至第二检测端子35与电芯进行接触，此时弹性件38呈压缩状态，可以理解地，在本实施例中，对于标准尺寸的电芯，弹性件38的压缩状态为50%，基于电芯尺寸的上下偏差值，弹性件38的形变状态会发生对应变化，即安装块37相对压合块30的相对位置会发生变化，通过位移传感器39对该位置状态进行采集，可基于标准值得到每个电芯的对应长度尺寸参数。需要说明地，通过设置联动机构，使压合块30的下压运动取决于放置板20的移动，保证了在操作人员完成放置电芯的操作之前，压合块30不会进行下压运动，且移动行程较长，操作人员有足够的反应时间，在电芯未放稳，习惯性启动驱动机构移动时，可以有足够时间进行急停操作，保证测试安全。

此外，所述第二滑轨31内设有复位机构，所述复位机构包括设于所述第二滑轨31内的滑杆33，所述第二滑块32套设于所述滑杆33上，所述第二滑块32与所述第二滑轨31的一侧之间设有复位弹簧34，所述复位弹簧34的一端连接所述第二滑轨31远离第二滑块32的一侧。在完成电芯检测后，气缸40带动连接架41移动，使楔形块51与滚轮50逐渐脱离时，第二滑块32通过复位弹簧34向上移动，带动压合块30进行复位运动。

在本实施例中，所述放置板20上开有用于容纳所述电芯的容纳槽25，所述第一检测端子26设于所述容纳槽25的底部。电芯通常呈圆柱状，通过设置与电芯相适配的柱形容纳槽25，第一检测端子26设于容纳槽25的底部，提高了操作时固定电芯的稳定性。此外，在本实施例中，容纳槽25的端口还设有导向环，通过设置导向环，降低操作人员放置电芯的难度，提高检测效率。

此外，所述电芯测试装置还包括显示组件，所述显示组件包括处理器，所述处理器的一端连接所述第一检测端子26、所述第二检测端子35及所述位移传感器39，所述机架10的上侧设有显示灯60，所述处理器的另一端连接所述显示灯60，所述显示灯60的下侧设有显示屏61，所述显示屏61与所述位移传感器39电性连接。在本实施例中，显示灯60的显示颜色包括“红色”和“绿色”两种，其中两种颜色分别和处理器经处理得到的检测结果的合格与否相对应，上述检测结果包括尺寸及电压的测试结果，方便操作人员对电芯的检测结果进行判断操作，显示屏61用于展示位移传感器的测试结果，只有电压测试结果及尺寸测试结果均通过，显示灯才会显示“绿色”，当显示灯显示“红色”时，可以基于显示屏上的尺寸数据查看电芯的尺寸是否存在偏差，以判断电芯的电压测试结果，同时还可通过获取处理器的电压测试数据，便于进行后续筛选返工处理。

综上，本发明上述实施例当中的电芯测试装置，通过设置驱动机构使第一检测端子26与第二检测端子35相互靠近以与电芯的正负极相接触进行检测，提高检测效率，同时压合块30与放置板20错位分布设置，使放置板20上侧的操作空间与压合块30下压的移动空间错开，防止操作人员在电芯未放稳时，因误操作带动压合块30下压，损坏电芯或对操作人员造成伤害，通过设置尺寸测试组件，尺寸测试组件包括滑动式设于压合块30上的若干个连接柱36，连接柱36的一侧设有安装块37，安装块37与压合块30之间设有弹性件38，通过将第二检测端子35设于安装块上37，在测试过程中，由于放置板20的水平高度不变，电芯的开路电压测试是基于压合块30的下压进行接触测试，通过使安装块37与压合块30滑动设置，同时在压合块30一侧设有位移传感器39，在进行开路电压检测过程中，利用位移传感器39对电芯一端的高度进行检测，以完成对每个电芯的尺寸检测，大大提高了测试效率通过设置联动机构，使压合块30的下压运动取决于放置板20的移动，保证了在操作人员完成放置电芯的操作之前，压合块30不会进行下压运动，简化操作的同时，可防止操作人员的误操作导致的检测错误，通过设置与电芯相适配的柱形容纳槽25，第一检测端子26设于容纳槽25的底部，提高了操作时固定电芯的稳定性，防止人工固定导致电芯的正负极与检测端子的接触不稳，从而影响检测结果，通过设置显示组件，方便操作人员对电芯的检测结果进行判断操作。

请查阅图7，所示为本发明第二实施例中的电芯测试装置，本实施例当中的电芯测试装置与第一实施例当中的电芯测试装置的不同之处在于：本实施例中的第一滑轨21沿Y轴方向设置，第二滑轨31沿Z轴方向设置，且压合块30的移动空间与放置板20错位分布设置。只有在将放置板20朝Y轴方向推至与压合块30的位置对应，压合块30朝Z轴方向下压，才会与放置板20接触，在操作人员进行放置电芯时，即使操作人员误操作使压合块30向下移动，也不会损坏电芯或对操作人员造成伤害。此外，需要指出的是，本实施例中其它未描述之处的原理与第一实施例大致相同，在此不再赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电芯测试装置，其特征在于，包括机架及设于所述机架内的电压测试组件，所述电压测试组件包括用于固定所述电芯的放置板，所述放置板上设有若干个第一检测端子，所述电压测试组件还包括压合块，所述压合块一侧设有若干个与所述第一检测端子对应设置的第二检测端子，所述电压测试组件还包括驱动机构，所述驱动机构连接所述压合块，所述压合块与所述放置板错位分布设置，所述电芯测试装置还包括尺寸测试组件，所述尺寸测试组件包括滑动式设于所述压合块上的若干个连接柱，每个所述连接柱的一侧固定有安装块，所述安装块与所述压合块之间设有弹性件，所述第二检测端子设于所述安装块上，所述尺寸测试组件还包括设于所述压合块一侧的位移传感器。

2.根据权利要求1所述的电芯测试装置，其特征在于，所述机架的两侧内壁设有第一滑轨，所述第一滑轨内设有第一滑块，所述第一滑块连接所述放置板。

3.根据权利要求2所述的电芯测试装置，其特征在于，所述驱动机构包括设于所述机架内部下侧的气缸，所述气缸的输出端连接所述放置板。

4.根据权利要求2所述的电芯测试装置，其特征在于，所述电压测试组件还包括限位机构，所述限位机构包括限位块，所述限位块通过紧固件固定设于所述第一滑轨内。

5.根据权利要求3所述的电芯测试装置，其特征在于，所述气缸的输出端连接有连接架，所述连接架上设有滑动柱，所述放置板远离所述压合块的一侧延伸出突出部，所述突出部上开有通孔，所述滑动柱穿过所述通孔，所述滑动柱远离所述气缸的一侧设有挡板，所述挡板与所述突出部之间设有限位弹簧。

6.根据权利要求5所述的电芯测试装置，其特征在于，所述机架内设有第二滑轨，所述第二滑轨与所述第一滑轨垂直设置，所述第二滑轨内设有第二滑块，所述第二滑块连接所述压合块。

7.根据权利要求6所述的电芯测试装置，其特征在于，所述驱动机构还包括连接所述放置板及所述压合块的联动机构，所述联动机构包括连接所述第二滑块的滚轮，所述连接架上设有与所述滚轮相对应的楔形块。

8.根据权利要求6所述的电芯测试装置，其特征在于，所述第二滑轨内设有复位机构，所述复位机构包括设于所述第二滑轨内的滑杆，所述第二滑块套设于所述滑杆上，所述第二滑块与所述第二滑轨的一侧之间设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端连接所述第二滑轨远离第二滑块的一侧。

9.根据权利要求1所述的电芯测试装置，其特征在于，所述放置板上开有用于容纳所述电芯的容纳槽，所述第一检测端子设于所述容纳槽的底部。

10.根据权利要求1所述的电芯测试装置，其特征在于，所述电芯测试装置还包括显示组件，所述显示组件包括处理器，所述处理器的一端连接所述第一检测端子、所述第二检测端子及所述位移传感器，所述机架的上侧设有显示灯，所述处理器的另一端连接所述显示灯，所述显示灯的下侧设有显示屏，所述显示屏与所述位移传感器电性连接。

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