CN116706258A - 一种用于锂电池电芯中心孔的扩孔装置及其扩孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锂电池加工技术领域，尤其是一种用于锂电池电芯中心孔的扩孔装置及其扩孔方法，包括底座，所述底座的顶部固定有连接架，所述连接架的顶端设置有扩孔装置，所述扩孔装置用于对锂电池卷芯中心处进行扩孔；所述底座的顶部转动连接有转筒，所述转筒与所述底座之间设置有驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述转筒转动。此装置通过定位风冷机构的设置,通过定位风冷机构快速的对扩孔后电池卷芯中心孔内部不断输送风源，从而利用风源的流通与外界的空气进行交换，从而有利于加速电池卷芯内部的热量散发，有利于加速扩孔后的电池卷芯中心孔定型，有利于避免电池卷芯因为受热回弹堵塞的情况。

Description

一种用于锂电池电芯中心孔的扩孔装置及其扩孔方法

技术领域

本发明涉及锂电池加工领域，尤其涉及一种用于锂电池电芯中心孔的扩孔装置及其扩孔方法。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。

现有技术公开了部分锂电池电芯扩孔方面的发明专利，申请号为202122916426.X的中国专利，公开了一种防扩孔后回弹的锂电池卷芯扩孔装置，属于卷芯扩孔技术领域，包括底板，所述底板上方一侧设有水平轴向位移的扩孔针，所述扩孔针外表面对称设有两个相互远离或靠近活动的扩张板，所述底板上方另一侧对称设有两个相互远离或靠近活动的夹板，所述扩张板和夹板的截面均为半圆形。

在对在锂电池的生产加工工艺中，会通过卷绕机将锂电池卷芯卷成圆柱状，因为锂电池卷芯完成后需要对锂电池进行焊接极耳等操作，所以需要对锂电池卷芯的中心位置进行扩孔操作，使得锂电池卷芯的整体结构更加紧凑，同时也防止锂电池卷芯的内膜收缩对锂电池卷芯的中心孔处造成遮挡而影响后期的激光焊接，由于扩孔的方式一般采用对钢针进行加热后再通过驱动件插入电池卷芯处进行扩孔，但是因为电池卷芯中心孔的内部受热难以定型，如果不及时对电池卷芯进行散热定型，就会容易导致电池卷芯回弹而造成中心孔堵塞，从而会影响后续工作的进行。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于锂电池电芯中心孔的扩孔装置及其扩孔方法。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种用于锂电池电芯中心孔的扩孔装置，包括底座，所述底座的顶部固定有连接架，所述连接架的顶端设置有扩孔装置，所述扩孔装置用于对锂电池卷芯中心处进行扩孔；

所述底座的顶部转动连接有转筒，所述转筒与所述底座之间设置有驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述转筒转动；

所述转筒的顶部固定有转盘，所述底座与所述转盘之间设置有定位风冷机构，所述定位风冷机构用于对锂电池卷芯辅助定位并向扩孔后的锂电池卷芯的中心孔内输送气体。

优选的，所述定位风冷机构包括两个支撑柱与固定板，两个所述支撑柱的底端均固定于所述底座的顶部，两个所述支撑柱的顶端共同固定有弧形板，所述弧形板的右侧开设有第一异形槽，所述第一异形槽包括第一横向槽、第一倾斜槽与第二横向槽，所述固定板固定于所述转盘的顶部，所述固定板的顶部对称固定有两个侧板，两个所述侧板的侧面之间竖向滑动连接有滑动板，所述固定板与所述滑动板之间设置有弹性支撑机构，所述滑动板的外侧面固定有第一滑销，所述第一滑销与所述第一异形槽相互适配，所述滑动板的侧面贯穿开设有两个对称设置的第二异形槽，两个所述第二异形槽均包括竖向槽与第二倾斜槽，两个所述第二异形槽的内部均滑动连接有第二滑销，两个所述第二滑销的端部均固定连接有连接板，两个所述连接板的相对端均固定有弧形夹持座，所述固定板的顶部固定有放置座，所述放置座的顶部中心处开设有通孔，所述通孔的内部滑动连接有支撑圆块，所述支撑圆块的顶部贯穿开设有矩形槽，所述支撑圆块与所述固定板之间对称固定有两个弹簧，所述固定板的顶部固定有送风座，所述放置座与所述送风座之间设置有输风机构，在所述扩孔装置对锂电池卷芯中心孔扩孔后，所述输风机构用于对扩孔后的锂电池卷芯中心孔内进行输送风。

优选的，两个所述弧形夹持座的底端均固定有插接块，所述支撑圆块的外壁对称开设有凹槽，两个所述插接块与对应位置的所述凹槽相匹配。

优选的，所述输风机构包括输风座，所述输风座通过弹性支撑件与所述矩形槽的内壁滑动连接，所述输风座的底部固定连通有输风管，所述输风座的顶部固定连通有输风凸块与输风凸块罩，所述输风凸块罩套设于所述输风凸块的外壁，所述输风凸块的顶部固定连通有喷气头，所述喷气头位于锂电池卷芯中心孔的正下方，所述输风管的一端与所述送气座固定连通，所述送气座的内部开设有空腔，所述空腔的内部滑动插设有活塞杆，所述活塞杆的端部固定有活塞，所述活塞杆远离活塞的一端设置有往复拉动机构，所述往复拉动机构用于驱动所述活塞杆往复移动。

优选的，所述往复拉动机构包括滑杆与连接柱，所述滑杆固定于所述活塞杆远离活塞的一端，所述连接柱的底端固定于所述底座的顶部，且所述连接柱位于所述转筒的内部，所述连接柱的顶端贯穿所述转盘后固定有异形凸块，所述异形凸块的外圈开设有牵引槽，所述滑杆滑动连接于所述牵引槽的内部。

优选的，所述输风凸块的内部固定有连杆，所述连杆的底端固定有叶轮。

优选的，所述弹性支撑件包括两个下滑板与两个滑槽，两个滑槽对称开设于所述矩形槽的两侧侧壁上，两个所述下滑板分别滑动连接于对应位置的两个所述滑槽的内部，两个所述滑板的相对端分别固定于所述输风座的两侧侧壁上，所述下滑板与所述滑槽直接固定有复位弹簧；

所述弹性支撑机构包括两个弹性伸缩杆，两个所述弹性伸缩杆对称固定于所述固定板的顶部，两个所述弹性伸缩杆的顶端均固定有移动板，两个所述移动板的相对侧分别固定于所述滑动板的两侧侧壁上。

优选的，所述驱动机构包括驱动电机与齿环，所述驱动电机通过安装板固定于所述底座的顶部，所述驱动电机的输出轴上固定连接有齿轮，所述齿环固定于所述转筒的外壁，所述齿轮与所述齿环相啮合。

优选的，所述扩孔装置包括液压杆，所述液压杆的顶端固定于所述连接架的顶端底部，所述液压杆的伸缩端固定有扩孔针，所述扩孔针的表面滑动套设有加热环，所述加热环的表面通过连接座固定连接在所述连接架的侧壁上。

一种用于锂电池电芯中心孔的扩孔装置的扩孔方法，该扩孔方法包括以下步骤：

步骤一、对电池卷芯进行夹持：操作者首先将需要扩孔的电池卷芯放置到定位风冷机构中，随后启动驱动机构，驱动机构驱动转筒转动，转筒带动转盘转动，转盘驱动定位风冷机构对电池卷芯进行限位夹持；

步骤二、对电池卷芯中心孔进行扩孔：夹持完成后，扩孔装置启动，扩孔装置通过自身加热后会对固定完成的电池卷芯中心孔进行扩孔；

步骤三、对扩孔后的电池卷芯输送风，扩孔完成后，扩孔装置回位，随后驱动机构再次带动电池卷芯转动一定角度，在电池卷芯转动的过程中定位风冷机构会对电池卷芯扩孔后的中心孔不断输送风：

步骤四、取出风冷后的电池卷芯：转盘通过定位风冷机构带动电池卷芯移动至指定距离后，定位风冷机构会松开对电池卷芯的夹持，操作者可以进行下一步操作。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过定位风冷机构的设置,通过定位风冷机构快速的对扩孔后电池卷芯中心孔内部不断输送风源，从而利用风源的流通与外界的空气进行交换，从而有利于加速电池卷芯内部的热量散发，有利于加速扩孔后的电池卷芯中心孔定型，有利于避免电池卷芯因为受热回弹堵塞的情况。

2、本发明通过内插接块的设置，插接块向下移动会通过凹槽推动支撑圆块向下移动，从而使得支撑圆块与电池卷芯的相对位置保持不变，从而有利于避免电池卷芯直接作用力在支撑圆块上，有利于减少损坏电池卷芯底部的情况。

3、本发明通过叶轮的设置，在风源通过叶轮时会驱动叶轮转动，叶轮转动带动连杆转动，连杆转动带动输风凸块在输风凸块罩的内壁转动，有利于避免输风凸块与电池卷芯的内壁粘连的情况。

附图说明

图1为本发明的方法流程示意图；

图2为本发明的第一整体结构示意图；

图3为本发明的图2中A处的放大结构示意图；

图4为本发明的图2中B处的放大结构示意图；

图5为本发明的第二整体结构示意图；

图6为本发明滑杆和活塞杆连接处的结构示意图；

图7为本发明的图6中C处的放大结构示意图；

图8为本发明滑杆和侧板连接处的结构示意图；

图9为本发明的图8中D处的放大结构示意图；

图10为本发明的图9中E处的放大结构示意图；

图11为固定板和滑杆连接处的结构示意图；

图12为本发明的图11中F处的放大结构示意图；

图13为本发明沿送风座剖面后的结构示意图；

图14为本发明输风座和喷气头连接处的结构示意图；

图15为本发明沿输风座剖面后的结构示意图；

图16为本发明沿异形凸块剖面后的结构示意图。

图中：1、底座；2、连接架；3、转筒；4、转盘；5、支撑柱；6、固定板；7、弧形板；8、第一横向槽；9、第一倾斜槽；10、第二横向槽；11、侧板；12、滑动板；13、第一滑销；14、竖向槽；15、第二倾斜槽；16、第二滑销；17、连接板；18、弧形夹持座；19、放置座；20、通孔；21、加热环；22、支撑圆块；23、矩形槽；24、弹簧；25、送风座；26、插接块；27、凹槽；28、输风座；29、扩孔针；30、输风管；31、输风凸块；32、输风凸块罩；33、喷气头；34、空腔；35、活塞杆；36、活塞；37、滑杆；38、连接柱；39、异形凸块；40、牵引槽；41、连杆；42、叶轮；43、下滑板；44、滑槽；45、移动板；46、驱动电机；47、齿环；48、齿轮；49、液压杆；50、复位弹簧。

实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图2至图16所示的一种用于锂电池电芯中心孔的扩孔装置，包括底座1，底座1的顶部固定有连接架2，连接架2的顶端设置有扩孔装置，扩孔装置用于对锂电池卷芯中心处进行扩孔；

底座1的顶部转动连接有转筒3，转筒3与底座1之间设置有驱动机构，驱动机构用于驱动转筒3转动；

转筒3的顶部固定有转盘4，底座1与转盘4之间设置有定位风冷机构，定位风冷机构用于对锂电池卷芯辅助定位并向扩孔后的锂电池卷芯的中心孔内输送气体；工作时，在对在锂电池的生产加工工艺中，会通过卷绕机将锂电池卷芯卷成圆柱状，因为锂电池卷芯完成后需要对锂电池进行焊接极耳等操作，所以需要对锂电池卷芯的中心位置进行扩孔操作，使得锂电池卷芯的整体结构更加紧凑，同时也防止锂电池卷芯的内膜收缩对锂电池卷芯的中心孔处造成遮挡而影响后期的激光焊接，由于扩孔的方式一般采用对钢针进行加热后再通过驱动件插入电池卷芯处进行扩孔，但是因为电池卷芯中心孔的内部受热难以定型，如果不及时对电池卷芯进行散热定型，就会容易导致电池卷芯回弹而造成中心孔堵塞，从而会影响后续工作的进行，本发明的该实施例可以解决以上问题，具体实施方式如下，操作者首先将电池卷芯放置到定位风冷机构中，随后驱动机构启动，驱动机构驱动转筒3转动，转筒3带动转盘4转动，转盘4带动定位风冷机构转动移动角度，定位风冷机构转动的过程中首先会对需要扩孔的电池卷芯进行夹持定位，从而有利于防止电池卷芯发生晃动，使得扩孔装置更好的进入电池卷芯的中心处进行扩孔，夹持定位后，驱动机构停止工作，扩孔装置对伸入电池卷芯的中心孔内进行扩孔，扩孔完成后扩孔装置回位，随后驱动机构再次启动，驱动机构再次带动转筒3转动，转筒3再次带动转盘4一定角度，定位风冷机构在转动的过程中，从而使得定位风冷机构快速的对扩孔后电池卷芯中心孔内部进行输送风源，从而利用风源的流通性与外界的空气进行交换，从而有利于加速电池卷芯内部的热量散发，有利于加速扩孔后的电池卷芯中心孔定型，有利于避免电池卷芯因为受热回弹堵塞的情况，在定位风冷机构转动一定角度后，驱动机构停止工作，定位风冷机构同步也会解除对电池卷芯的限位，从而有利于操作者进行下一步操作。

作为本发明的一种实施方式，定位风冷机构包括两个支撑柱5与固定板6，两个支撑柱5的底端均固定于底座1的顶部，两个支撑柱5的顶端共同固定有弧形板7，弧形板7的右侧开设有第一异形槽，第一异形槽包括第一横向槽8、第一倾斜槽9与第二横向槽10，固定板6固定于转盘4的顶部，固定板6的顶部对称固定有两个侧板11，两个侧板11的侧面之间竖向滑动连接有滑动板12，固定板6与滑动板12之间设置有弹性支撑机构，滑动板12的外侧面固定有第一滑销13，第一滑销13与第一异形槽相互适配，滑动板12的侧面贯穿开设有两个对称设置的第二异形槽，两个第二异形槽均包括竖向槽14与第二倾斜槽15，两个第二异形槽的内部均滑动连接有第二滑销16，两个第二滑销16的端部均固定连接有连接板17，两个连接板17的相对端均固定有弧形夹持座18，固定板6的顶部固定有放置座19，放置座19的顶部中心处开设有通孔20，通孔20的内部滑动连接有支撑圆块22，支撑圆块22的顶部贯穿开设有矩形槽23，支撑圆块22与固定板6之间对称固定有两个弹簧24，固定板6的顶部固定有送风座25，放置座19与送风座25之间设置有输风机构，在扩孔装置对锂电池卷芯中心孔扩孔后，输风机构用于对扩孔后的锂电池卷芯中心孔内进行输送风；工作时，转盘4转动带动固定板6转动，固定板6转动带动两个侧板11转动，两个侧板11转动带动滑动板12转动，滑动板12转动带动第一滑销13转动，在第一滑销13在转动的过程中会先通过第一横向槽8，在第一滑销13通过第一横向槽8进入第一倾斜槽9后，第一滑销13在第一倾斜槽9斜面的引导下推动滑动板12向下移动，滑动板12向下滑动会压缩弹性支撑机构，滑动板12向下移动带动第二滑销16向下移动，第二滑销16通过对应位置的第二倾斜槽15的斜面引导推动两个连接板17相互靠近，两个连接板17相互靠近会带动两个弧形夹持座18对电池卷芯进行夹持限位，从而使得电池卷芯在移动至扩孔机构正下方后完成对电池卷芯的夹持限位，有利于防止电池卷芯产生晃动，从而有利于使得扩孔机构更好的对电池卷芯的中心孔进行扩孔，夹持完成后，滑动板12继续向下移动，此时竖向槽14与第二滑销16接触后带动第二滑销16向下移动，第二滑销16带动连接板17向下移动，连接板17带动弧形夹持座18向下移动，从而使得两个弧形夹持座18带动扩孔后的电池卷芯向下移动，因为电池卷芯放置于支撑圆块22的顶部，从而电池卷芯在向下移动时会压缩支撑圆块22在通孔20的内部向下滑动，支撑圆块22向下移动会压缩弹簧24并使其产生形变，从而使得输风机构的部分部件进入扩孔后的电池卷芯的中心孔的内部，从而有利于对扩孔后的电池卷芯中心孔进行支撑，有利于防止电池卷芯中心孔的内壁因为温度过高产生回缩造成电池卷芯中心孔堵塞的情况，有助于保持电池卷芯中心孔定型，也有利于输风机构对扩孔后的电池卷芯中心孔输送风源。

作为本发明的一种实施方式，两个弧形夹持座18的底端均固定有插接块26，支撑圆块22的外壁对称开设有凹槽27，两个插接块26与对应位置的凹槽27相匹配；工作时，如果通过两个弧形夹持座18带动电池卷芯向下施加压力推动支撑圆块22向下滑动，可能在扩孔后的电池卷芯的底部与支撑圆块22的顶部接触时受到弹簧24向上的弹簧24力而受到挤压，进而造成对电池卷芯的底部造成损害，本发明的该实施例可以解决以上问题，具体实施方式如下，两个弧形夹持座18相互靠近的过程中会带动两个插接块26相互靠近，两个插接块26相互靠近会进入对应位置的凹槽27中，从而使得两个弧形夹持座18在向下移动的过程中会同步推动插接块26向下移动，插接块26向下移动会通过凹槽27推动支撑圆块22向下移动，从而使得支撑圆块22与电池卷芯的相对位置保持不变，从而有利于避免电池卷芯直接作用力在支撑圆块22上，有利于减少损坏电池卷芯底部的情况。

作为本发明的一种实施方式，输风机构包括输风座28，输风座28通过弹性支撑件与矩形槽23的内壁滑动连接，输风座28的底部固定连通有输风管30，输风座28的顶部固定连通有输风凸块31与输风凸块罩32，输风凸块罩32套设于输风凸块31的外壁，输风凸块31的顶部固定连通有喷气头33，喷气头33位于锂电池卷芯中心孔的正下方，输风管30的一端与送风座25固定连通，送风座25的内部开设有空腔34，空腔34的内部滑动插设有活塞杆35，活塞杆35的端部固定有活塞36，活塞杆35远离活塞36的一端设置有往复拉动机构，往复拉动机构用于驱动活塞杆35往复移动；工作时，转盘4转动带动固定板6转动，固定板6带动放置座19转动，放置座19带动支撑圆块22转动，支撑圆块22通过弹性支撑件带动输风座28转动，输风座28带动输风凸块31与输风凸块罩32转动，输风座28同步带动输风管30转动，固定板6转动也会带动送风座25转动，送风座25转动也会带动活塞杆35转动，活塞杆35带动活塞36转动，从而使得输风管30与送风座25保持相对静止状态，活塞杆35在转动的过程中，往复拉动机构会驱动活塞36在送风座25的空腔34内往复滑动，从而使得空腔34中的气体不断对向输风管30内输送，输风管30内的风源通过输送凸块进入喷气头33中，从而有利于喷气头33对扩孔后的电池卷芯中心孔内部进行输送风源，从而通过电池卷芯中心孔内部空气的流动，加速热量的散失，从而有利于使得扩孔后的电池卷芯中心孔更快的定型，有利于减少电池卷芯出现回弹的情况。

作为本发明的一种实施方式，往复拉动机构包括滑杆37与连接柱38，滑杆37固定于活塞杆35远离活塞36的一端，连接柱38的底端固定于底座1的顶部，且连接柱38位于转筒3的内部，连接柱38的顶端贯穿转盘4后固定有异形凸块39，异形凸块39的外圈开设有牵引槽40，滑杆37滑动连接于牵引槽40的内部；工作时，活塞杆35转动会带动滑杆37转动，从而使得滑杆37在牵引槽40的内部滑动，从而滑杆37在滑动的过程中利用牵引槽40不同深度的特性实现滑杆37的往复拉动，滑杆37往复拉动带动活塞36往复移动，从而有利于活塞36不断的向输风管30的内部输送风源，有利于加速电池卷芯中心孔的内部散热，在滑杆37移动至预定位置后，停止驱动滑杆37往复移动，与此同时两个弧形夹持座18也会解除对电池卷芯的限位，从而有利于操作者进行下一步操作。

作为本发明的一种实施方式，输风凸块31的内部固定有连杆41，连杆41的底端固定有叶轮42；工作时，因为扩孔后的电池卷芯中心孔的内部存在一定温度，如果电池卷芯的中心孔内部与输风凸块31的外壁接触，可能会使得电池卷芯与输风凸块31接触时存在粘连的情况，本发明的该实施例可以解决以上问题，具体实施方式如下，工作时，在风源通过叶轮42时会驱动叶轮42转动，叶轮42转动带动连杆41转动，连杆41转动带动输风凸块31在输风凸块罩32的内壁转动，输风凸块31转动会带动喷气头33转动，从而使得喷气头33在转动的过程中对扩孔后的电池卷芯中心孔的内部进行输风，且通过输风凸块31的转动也有利于避免输风凸块31与电池卷芯的内壁粘连的情况。

作为本发明的一种实施方式，弹性支撑件包括两个下滑板43与两个滑槽44，两个滑槽44对称开设于矩形槽23的两侧侧壁上，两个下滑板43分别滑动连接于对应位置的两个滑槽44的内部，两个滑板的相对端分别固定于输风座28的两侧侧壁上，下滑板43与滑槽44直接固定有复位弹簧50；

弹性支撑机构包括两个弹性伸缩杆，两个弹性伸缩杆对称固定于固定板6的顶部，两个弹性伸缩杆的顶端均固定有移动板45，两个移动板45的相对侧分别固定于滑动板12的两侧侧壁上；工作时，在电池卷芯向下移动与输风凸块31接触时，输风凸块31会带动输风座28向下移动，输风座28向下移动带动两个下滑板43在对应位置的滑槽44的内部向下移动并压缩复位弹簧50，从而有利于输风凸块31在电池卷芯在向下移动的过程中进行避让，有利于减少对电池卷芯底部造成损害的情况；

滑动板12向下移动会压缩弹性伸缩杆收缩，在滑动板12移动至指定位置后，通过弹性伸缩杆释放弹簧24力推动滑动板12回位，从而使得两个弧形夹持座18解除对扩孔定型后的电池卷芯的限位，有利于操作者下一步操作。

作为本发明的一种实施方式，驱动机构包括驱动电机46与齿环47，驱动电机46通过安装板固定于底座1的顶部，驱动电机46的输出轴上固定连接有齿轮48，齿环47固定于转筒3的外壁，齿轮48与齿环47相啮合；工作时，启动驱动电机46，驱动电机46带动转动柱转动一定角度，转动柱带动齿轮48转动，齿轮48带动齿环47转动，齿环47带动转筒3转动，从而有利于圆盘转动合适的角度。

作为本发明的一种实施方式，扩孔装置包括液压杆49，液压杆49的顶端固定于连接架2的顶端底部，液压杆49的伸缩端固定有扩孔针29，扩孔针29的表面滑动套设有加热环21，加热环21的表面通过连接座固定连接在连接架2的侧壁上；工作时，在两个弧形夹持座18对电池卷芯夹持完成后，液压杆49启动，通过液压杆49做伸缩运动带动扩孔针29向下运动，扩孔针29向下运动通过加热环21加热，从而使得加热后的扩孔针29会进入电池卷芯中心孔的内部进行扩孔。

如图1所示的一种用于锂电池电芯中心孔的扩孔装置的扩孔方法，该扩孔方法包括以下步骤：

步骤一、对电池卷芯进行夹持：操作者首先将需要扩孔的电池卷芯放置到定位风冷机构中，随后启动驱动机构，驱动机构驱动转筒3转动，转筒3带动转盘4转动，转盘4驱动定位风冷机构对电池卷芯进行限位夹持；

步骤二、对电池卷芯中心孔进行扩孔：夹持完成后，扩孔装置启动，扩孔装置通过自身加热后会对固定完成的电池卷芯中心孔进行扩孔；

步骤三、对扩孔后的电池卷芯输送风，扩孔完成后，扩孔装置回位，随后驱动机构再次带动电池卷芯转动一定角度，在电池卷芯转动的过程中定位风冷机构会对电池卷芯扩孔后的中心孔不断输送风：

步骤四、取出风冷后的电池卷芯：转盘4通过定位风冷机构带动电池卷芯移动至指定距离后，定位风冷机构会松开对电池卷芯的夹持，操作者可以进行下一步操作。

本发明工作原理：在对在锂电池的生产加工工艺中，会通过卷绕机将锂电池卷芯卷成圆柱状，因为锂电池卷芯完成后需要对锂电池进行焊接极耳等操作，所以需要对锂电池卷芯的中心位置进行扩孔操作，使得锂电池卷芯的整体结构更加紧凑，同时也防止锂电池卷芯的内膜收缩对锂电池卷芯的中心孔处造成遮挡，由于扩孔的方式一般采用对钢针进行加热后再通过驱动件插入电池卷芯处进行扩孔，但是因为电池卷芯中心孔的内部受热难以定型，如果不及时对电池卷芯进行散热，就会容易导致电池卷芯回弹而造成中心孔堵塞，从而会影响后续工作的进行，本发明的该实施例可以解决以上问题，具体实施方式如下，操作者首先将电池卷芯放置到定位风冷机构中，随后驱动机构启动，驱动机构驱动转筒3转动，转筒3带动转盘4转动，转盘4带动定位风冷机构转动移动角度，定位风冷机构转动的过程中首先会对需要扩孔的电池卷芯进行夹持定位，从而有利于防止电池卷芯发生晃动，使得扩孔装置更好的进入电池卷芯的中心处进行扩孔，夹持定位后，驱动机构停止工作，扩孔装置对伸入电池卷芯的中心孔内进行扩孔，扩孔完成后扩孔装置回位，随后驱动机构再次启动，驱动机构再次带动转筒3转动，转筒3再次带动转盘4一定角度，定位风冷机构在转动的过程中，从而使得定位风冷机构快速的对扩孔后电池卷芯中心孔内部不断输送风源，从而利用风源的流通与外界的空气进行交换，从而有利于加速电池卷芯内部的热量散发，有利于加速扩孔后的电池卷芯中心孔定型，有利于避免电池卷芯因为受热回弹堵塞的情况，在定位风冷机构转动一定角度后，驱动机构停止工作，定位风冷机构同步也会松开对电池卷芯的限位，从而有利于操作者进行下一步操作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种用于锂电池电芯中心孔的扩孔装置，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）的顶部固定有连接架（2），所述连接架（2）的顶端设置有扩孔装置，所述扩孔装置用于对锂电池卷芯中心处进行扩孔；

所述底座（1）的顶部转动连接有转筒（3），所述转筒（3）与所述底座（1）之间设置有驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述转筒（3）转动；

所述转筒（3）的顶部固定有转盘（4），所述底座（1）与所述转盘（4）之间设置有定位风冷机构，所述定位风冷机构用于对锂电池卷芯辅助定位并向扩孔后的锂电池卷芯的中心孔内输送气体。

2.根据权利要求1所述的一种用于锂电池电芯中心孔的扩孔装置，其特征在于，所述定位风冷机构包括两个支撑柱（5）与固定板（6），两个所述支撑柱（5）的底端均固定于所述底座（1）的顶部，两个所述支撑柱（5）的顶端共同固定有弧形板（7），所述弧形板（7）的右侧开设有第一异形槽，所述第一异形槽包括第一横向槽（8）、第一倾斜槽（9）与第二横向槽（10），所述固定板（6）固定于所述转盘（4）的顶部，所述固定板（6）的顶部对称固定有两个侧板（11），两个所述侧板（11）的侧面之间竖向滑动连接有滑动板（12），所述固定板（6）与所述滑动板（12）之间设置有弹性支撑机构，所述滑动板（12）的外侧面固定有第一滑销（13），所述第一滑销（13）与所述第一异形槽相互适配，所述滑动板（12）的侧面贯穿开设有两个对称设置的第二异形槽，两个所述第二异形槽均包括竖向槽（14）与第二倾斜槽（15），两个所述第二异形槽的内部均滑动连接有第二滑销（16），两个所述第二滑销（16）的端部均固定连接有连接板（17），两个所述连接板（17）的相对端均固定有弧形夹持座（18），所述固定板（6）的顶部固定有放置座（19），所述放置座（19）的顶部中心处开设有通孔（20），所述通孔（20）的内部滑动连接有支撑圆块（22），所述支撑圆块（22）的顶部贯穿开设有矩形槽（23），所述支撑圆块（22）与所述固定板（6）之间对称固定有两个弹簧（24），所述固定板（6）的顶部固定有送风座（25），所述放置座（19）与所述送风座（25）之间设置有输风机构，在所述扩孔装置对锂电池卷芯中心孔扩孔后，所述输风机构用于对扩孔后的锂电池卷芯中心孔内进行输送风。

3.根据权利要求2所述的一种用于锂电池电芯中心孔的扩孔装置，其特征在于，两个所述弧形夹持座（18）的底端均固定有插接块（26），所述支撑圆块（22）的外壁对称开设有凹槽（27），两个所述插接块（26）与对应位置的所述凹槽（27）相匹配。

4.根据权利要求2所述的一种用于锂电池电芯中心孔的扩孔装置，其特征在于，所述输风机构包括输风座（28），所述输风座（28）通过弹性支撑件与所述矩形槽（23）的内壁滑动连接，所述输风座（28）的底部固定连通有输风管（30），所述输风座（28）的顶部固定连通有输风凸块（31）与输风凸块罩（32），所述输风凸块罩（32）套设于所述输风凸块（31）的外壁，所述输风凸块（31）的顶部固定连通有喷气头（33），所述喷气头（33）位于锂电池卷芯中心孔的正下方，所述输风管（30）的一端与所述送风座（25）固定连通，所述送风座（25）的内部开设有空腔（34），所述空腔（34）的内部滑动插设有活塞杆（35），所述活塞杆（35）的端部固定有活塞（36），所述活塞杆（35）远离活塞（36）的一端设置有往复拉动机构，所述往复拉动机构用于驱动所述活塞杆（35）往复移动。

5.根据权利要求4所述的一种用于锂电池电芯中心孔的扩孔装置，其特征在于，所述往复拉动机构包括滑杆（37）与连接柱（38），所述滑杆（37）固定于所述活塞杆（35）远离活塞（36）的一端，所述连接柱（38）的底端固定于所述底座（1）的顶部，且所述连接柱（38）位于所述转筒（3）的内部，所述连接柱（38）的顶端贯穿所述转盘（4）后固定有异形凸块（39），所述异形凸块（39）的外圈开设有牵引槽（40），所述滑杆（37）滑动连接于所述牵引槽（40）的内部。

6.根据权利要求5所述的一种用于锂电池电芯中心孔的扩孔装置，其特征在于，所述输风凸块（31）的内部固定有连杆（41），所述连杆（41）的底端固定有叶轮（42）。

7.根据权利要求4所述的一种用于锂电池电芯中心孔的扩孔装置，其特征在于，所述弹性支撑件包括两个下滑板（43）与两个滑槽（44），两个滑槽（44）对称开设于所述矩形槽（23）的两侧侧壁上，两个所述下滑板（43）分别滑动连接于对应位置的两个所述滑槽（44）的内部，两个所述滑板的相对端分别固定于所述输风座（28）的两侧侧壁上，所述下滑板（43）与所述滑槽（44）直接固定有复位弹簧（50）；

所述弹性支撑机构包括两个弹性伸缩杆，两个所述弹性伸缩杆对称固定于所述固定板（6）的顶部，两个所述弹性伸缩杆的顶端均固定有移动板（45），两个所述移动板（45）的相对侧分别固定于所述滑动板（12）的两侧侧壁上。

8.根据权利要求4所述的一种用于锂电池电芯中心孔的扩孔装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机（46）与齿环（47），所述驱动电机（46）通过安装板固定于所述底座（1）的顶部，所述驱动电机（46）的输出轴上固定连接有齿轮（48），所述齿环（47）固定于所述转筒（3）的外壁，所述齿轮（48）与所述齿环（47）相啮合。

9.根据权利要求8所述的一种用于锂电池电芯中心孔的扩孔装置，其特征在于，所述扩孔装置包括液压杆（49），所述液压杆（49）的顶端固定于所述连接架（2）的顶端底部，所述液压杆（49）的伸缩端固定有扩孔针（29），所述扩孔针（29）的表面滑动套设有加热环（21），所述加热环（21）的表面通过连接座固定连接在所述连接架（2）的侧壁上。

10.一种用于锂电池电芯中心孔的扩孔装置的扩孔方法，适用于权利要求1-9中任意一项所述的一种用于锂电池电芯中心孔的扩孔装置，其特征在于，该扩孔方法包括以下步骤：

步骤一、对电池卷芯进行夹持：操作者首先将需要扩孔的电池卷芯放置到定位风冷机构中，随后启动驱动机构，驱动机构驱动转筒（3）转动，转筒（3）带动转盘（4）转动，转盘（4）驱动定位风冷机构对电池卷芯进行限位夹持；

步骤二、对电池卷芯中心孔进行扩孔：夹持完成后，扩孔装置启动，扩孔装置通过自身加热后会对固定完成的电池卷芯中心孔进行扩孔；

步骤三、对扩孔后的电池卷芯输送风，扩孔完成后，扩孔装置回位，随后驱动机构再次带动电池卷芯转动一定角度，在电池卷芯转动的过程中定位风冷机构会对电池卷芯扩孔后的中心孔不断输送风；

步骤四、取出风冷后的电池卷芯：转盘（4）通过定位风冷机构带动电池卷芯移动至指定距离后，定位风冷机构会松开对电池卷芯的夹持，操作者可以进行下一步操作。