CN116799340B - 一种锂电池负压化成装置及测试机柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电池负压化成装置及测试机柜，属于锂电池检测设备技术领域，包括底板，底板上设有极性相反的第一探针组件和第二探针组件，第一探针组件和第二探针组件之间设有能带动第二探针组件左右移动的驱动装置和能在第二探针组件的带动下移动的托盘，驱动装置分别与第一探针组件和第二探针组件固定连接，托盘具有用于限制电池前后放置位置的后侧壁；第一探针组件和第二探针组件均包括设有探针的安装板，沿前后方向探针的位置与电池在托盘上的位置相对应，安装板的外部设有与安装板滑动连接的防护框，防护框上设有第一通孔和使探针伸出或缩回第一通孔的伸缩组件；该装置能适用于正负极极耳位于锂电池两侧的情况，且能保护探针不受损伤。

Description

一种锂电池负压化成装置及测试机柜

技术领域

本发明涉及锂电池生产检测设备技术领域，特别是涉及一种锂电池负压化成装置及测试机柜。

背景技术

现有技术中的方形电池负压化成测试用针床结构，如申请号为201820970192.2的专利和申请号为202220232671.0的专利，均具有底座和顶框，底座与顶框之间的空间内设有电池托盘和用于举升电池托盘的升降结构，正负极探针组件均设置在顶框上，即正极探针组件和负极探针组件均位于电池托盘的同一侧，使得该负压化成装置只能适用于锂电池的正极极耳和负极极耳均位于锂电池同一侧的情况。

当电池的正极极耳和负极极耳分别位于锂电池两侧时，需要将正极探针组件和负极探针组件分别设置在锂电池的两侧，此时若正负极探针组件之间的距离设置不当，则极易出现损坏探针组件的问题。

综上所述，如何提供一种能够适用于正极极耳和负极极耳分别位于锂电池两侧，且探针组件不易损坏的负压化成装置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的缺陷和不足，提供一种锂电池负压化成装置及测试机柜，使该测试装置能够适用于正极极耳和负极极耳分别位于锂电池两侧的情况，且能够保护探针不受损坏。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种锂电池负压化成装置，包括底板，所述底板上左右间隔地设有极性相反的第一探针组件和第二探针组件，所述第一探针组件固定设置，所述第二探针组件与能带动所述第二探针组件左右移动的驱动装置相连接，所述驱动装置的另一端与所述第一探针组件相连接，所述第一探针组件与所述第二探针组件之间设有托盘，所述托盘与所述第二探针组件之间设有第一伸缩装置，D＝L1，L1＜L2，D为所述第一伸缩装置的最大压缩长度，L1为所述第二探针组件移动至探针与所述托盘上的电池相插接所需的距离，L2为所述驱动装置带动所述第二探针组件的最大移动距离；

所述第一探针组件和所述第二探针组件结构相同，均包括安装板，所述安装板上设有若干与所述电池的极耳相适配的所述探针，沿前后方向，所述探针的设置位置与所述电池在所述托盘上的位置相对应，所述安装板的外部设有防护框，所述安装板与所述防护框的侧壁滑动连接，所述防护框上设有与所述探针相适配的第一通孔和使所述探针能够伸出或缩回所述第一通孔的第二伸缩装置，所述第二伸缩装置的两端分别与所述防护框和所述安装板固定连接；

优选地，所述第一探针组件固定设置在第一立柱上，所述第二探针组件固定设置在第二立柱上，所述第一立柱和所述第二立柱上还设有两个所述驱动装置，两个所述驱动装置相互平行地设置在电池的上下两侧；

优选地，所述底板上设有左右方向延伸的第一滑槽和第二滑槽，所述第二立柱滑动设置在所述第一滑槽内，所述托盘滑动设置在所述第二滑槽内，所述第二立柱和所述托盘之间设有第一导向杆，所述第一导向杆一端与所述托盘固定连接，所述第二立柱上设有通孔，所述第一导向杆另一端能穿过所述通孔伸出所述第二立柱，所述第一导向杆位于所述第二立柱和所述托盘之间的区域套设有第一弹簧；

优选地，所述第二立柱位于所述底板底部的部分和所述托盘的底部均设有若干直线导轨，所述直线导轨内套设有与所述第二探针组件的移动方向相平行的第二导向杆；

优选地，所述驱动装置为气缸，所述气缸的伸缩端与所述第二立柱相连接，所述气缸的固定端与所述第一立柱相连接；

优选地，所述托盘还具有用于限制所述电池左右放置位置的左侧壁和右侧壁，所述左侧壁和所述右侧壁分别与所述后侧壁相垂直；

优选地，所述伸缩组件包括第二弹簧，所述第二弹簧的内部设有限位轴，所述限位轴的一端与所述防护框固定连接，所述限位轴的另一端与所述安装板之间具有一定距离，所述距离与所述探针组件的伸出长度相适配；

优选地，所述防护框上还设有若干导向柱，所述导向柱与伸出所述第一通孔的探针相平行，所述安装板上设有与所述导向柱相适配的第二通孔，所述导向柱滑动设置在所述第二通孔内；

优选地，所述第一立柱上还设有负压杯组件，所述负压杯组件包括内部中空的负压杯，所述负压杯一端与吸嘴相连通，所述负压杯另一端与负压管汇流排相连接，所述吸嘴与电池注液口相连接，所述吸嘴的外部设有有弧形的限位套，所述限位套与所述吸嘴间隙配合；

本发明还提供一种用于安装所述锂电池负压化成装置的测试机柜，包括若干位于所述机柜内部的放置腔，安装在所述机柜上的机柜门和控制装置，所述锂电池负压化成装置位于所述放置腔内，所述机柜门上设有若干过线孔，所述锂电池负压化成装置的线束和负压管分别穿过所述过线孔与电源和负压装置相连接，所述控制装置与所述锂电池负压化成装置信号连接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、本发明通过使极性相反的第一探针组件和第二探针组件左右间隔设置在底板上，并在第一探针组件和第二探针组件之间设置用于放置电池的托盘，使得该装置能够适用于正极极耳和负极极耳分别位于锂电池两侧的情况；此外，为使得该装置能够适应测试机柜内部的狭小空间，缩小了该装置的整体尺寸，并设置可伸缩的探针组件，避免装卸电池时损坏探针，提升该装置的使用寿命。

2、其次，相对于现有技术中的大针床结构，本发明将测试装置分成若干个小模组后安装在测试机柜中，每个小模组的整体尺寸小，深度在200mm以内，不需要拆卸部件就可以直接观察到各探针的接触情况，便于及时掌握测试情况；小模组的各零部件尺寸较小，可以做成模具件，成本低组装简单；现有技术中的针床式一般电池放置框重50KG-200KG不等，无法人工搬运，本申请分拆成小模块后，大大降低了电池放置框的重量，便于人工搬运，使得该装置既能够使用堆垛设置上下料，又能够人工上下料，增加了该装置的使用灵活性；一般针床比较大，维护更换探针时需要人员进到设备内部去更换部件，部件大且重拆装麻烦，本申请装置相对较小，更换维护较为方便。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为锂电池负压化成装置的整体结构示意图；

图2为不放置锂电池时的锂电池负压化成装置结构示意图；

图3为锂电池负压化成装置的仰视结构示意图；

图4为托盘的结构示意图；

图5为底板的结构示意图；

图6为负压杯组件的结构示意图；

图7为探针组件的结构示意图；

图8为不带机柜门的测试机柜结构示意图；

图9为机柜门的结构示意图。

其中，1、底板；2、第一探针组件；3、第二探针组件；4、托盘；5、安装板；6、探针；7、防护框；8、第一通孔；9、第一立柱；10、第二立柱；11、第一滑槽；12、第二滑槽；13、第一导向杆；14、第二通孔；15、第一弹簧；16、直线导轨；17、第二导向杆；18、气缸；19、气缸安装板；20、后侧壁；21、左侧壁；22、右侧壁；23、第二弹簧；24、限位轴；25、导向柱；26、第三通孔；27、负压杯；28、吸嘴；29、负压管汇流排；30、限位套；31、放置腔；32、机柜门；33、控制装置；34、过线孔。

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。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1至9所示，本发明提供一种锂电池负压化成装置，包括底板1，底板1上左右间隔地设有极性相反的第一探针组件2和第二探针组件3，第一探针组件2固定设置，第二探针组件3与能带动第二探针组件3左右移动的驱动装置相连接，驱动装置的另一端与第一探针组件2相连接，第一探针组件2与第二探针组件3之间设有托盘4，托盘4与第二探针组件3之间设有第一伸缩装置，D＝L1，L1＜L2，D为第一伸缩装置的最大压缩长度，L1为第二探针组件3移动至探针6与托盘4上的电池相插接所需的距离，L2为驱动装置带动第二探针组件3的最大移动距离；第一探针组件2和第二探针组件3结构相同，均包括安装板5，安装板5上设有若干与电池的极耳相适配的探针6，沿前后方向，探针6的设置位置与电池在托盘4上的位置相对应，安装板5的外部设有防护框7，安装板5与防护框7的侧壁滑动连接，防护框7上设有与探针6相适配的第一通孔8和使探针6能够伸出或缩回第一通孔8的第二伸缩装置，第二伸缩装置的两端分别与防护框7和安装板5固定连接。

第一探针组件2和第二探针组件3左右间隔布置，并在第一探针组件2和第二探针组件3之间设置托盘4，使得该负压化成装置能够适用于正极极耳和负极极耳分别位于锂电池两侧的情况；此外，装卸锂电池时，锂电池的极耳与探针6组件需要处于不接触的状态，以防损坏探针6，同时，为使得该负压化成装置能够放置在测试机柜中，需提高该装置的结构紧凑性，缩小探针6组件与锂电池之间的距离，此时若仍采用现有技术中外露式的探针组件，则极易在装卸锂电池时损坏探针6，为此本申请将探针组件设为能够伸缩的状态，装卸锂电池时，探针6收缩在第一通孔8的内部，锂电池或操作设备不会触碰到探针6，降低了探针6受损的几率，测试时，移动第二探针组件3以及托盘4，使锂电池能够接触并推动探针组件的防护框7，使探针6从第一通孔8中伸出与锂电池的极耳接触。作为本发明的一个优选实施例，第一探针组件2为正极探针组件，第二探针组件3为负极探针组件。

第一探针组件2固定设置在第一立柱9上，第二探针组件3固定设置在第二立柱10上，第一立柱9和第二立柱10上设有两个驱动装置，两个驱动装置相互平行地设置在电池的上下两侧，使用时，同时启动两个驱动装置，第二探针组件3在两个驱动装置的共同作用下上下平行地移动，避免了移动的过程中由于探针6与电池极耳倾斜接触，导致应力集中损坏探针6及电池极耳的情况。

底板1上设有左右方向延伸的第一滑槽11和第二滑槽12，第一滑槽11和第二滑槽12相互平行，第二立柱10滑动设置在第一滑槽11内，在驱动装置的带动下，第二立柱10沿第一滑槽11的方向左右移动，托盘4滑动设置在第二滑槽12内，第二立柱10和托盘4之间设有第一导向杆13，第一导向杆13一端与托盘4固定连接，第二立柱10上设有第二通孔14，第一导向杆13另一端插设于第二通孔14内，第一导向杆13位于第二立柱10和托盘4之间的区域套设有第一弹簧15，第二立柱10移动时，第一导向杆13穿过第二通孔14向第二立柱10的外侧伸出，同时压缩第一弹簧15，当第一弹簧15达到压缩极限时，第二立柱10便推动托盘4一起左右移动。

第二立柱10部分穿过第一滑槽11伸至底板1的底部，第二立柱10位于底板1底部的部分和托盘4的底部均设有若干直线导轨16，直线导轨16内套设有与第二探针组件3的移动方向相平行的第二导向杆17；为使得第二立柱10和托盘4移动时不会产生卡涩，第一滑槽11与第二立柱10间隙配合，托盘4与第二滑槽12间隙配合，因此设置第二导向杆17和直线导轨16结构，进一步限制第二立柱10和托盘4的移动方向。

驱动装置为气缸18，第一立柱9和第二立柱10的上部和下部分别设有气缸安装板19，气缸18的伸缩端与第二立柱10上的气缸安装板19相连接，气缸18的固定端与第一立柱9上的气缸安装板19相连接；托盘4具有用于限制电池前后放置位置的后侧壁20和用于限制电池左右放置位置的左侧壁21和右侧壁22，左侧壁21和右侧壁22分别与后侧壁20相垂直，使用时电池放置在方形结构的电池放置框内，托盘4的左侧壁21、右侧壁22和后侧壁20合围形成的空间与电池放置框的外部尺寸大小相适配，通过托盘4的左侧壁21、右侧壁22和后侧壁20限制电池放置框在托盘4上的的放置位置。

安装在防护框7上的第二伸缩装置包括第二弹簧23，第二弹簧23的内部设有限位轴24，限位轴24的一端与防护框7固定连接，限位轴24的另一端与安装板5之间具有一定距离，距离的长短与探针组件的伸出长度相适配，防护框7上还设有若干导向柱25，导向柱25与伸出第一通孔8的探针6相平行，安装板5上设有与导向柱25相适配的第三通孔26，导向柱25滑动设置在第三通孔26内；防护框7上设有第一通孔8的一端未受到外界推力时，第二弹簧23处于伸长状态，探针6收缩在第一通孔8的内部，当防护框7上设有第一通孔8的一端受到外界推力时，第二弹簧23处于收缩状态，防护框7向靠近安装板5的方向移动，使探针6伸出第一通孔8，通过设置导向柱25能够限制防护框7的移动方向，使得探针6能够顺利地从第一通孔8中伸出；安装板5通过连接杆与第一立柱9和第二立柱10相连接。

进一步的，第一立柱9上还设有负压杯组件，负压杯组件包括内部中空的负压杯27，负压杯27一端与吸嘴28相连通，负压杯27另一端与负压管汇流排29相连接，吸嘴28与电池注液口相连接，吸嘴28的外部设有有弧形的限位套30，限位套30与吸嘴28间隙配合，使用时，限位套30将电池限位卡住快速定位，吸嘴28对准电池注液口，锂电池负压化成时产生的废气和多余电解液在负压的作用下流到负压杯27中暂存，测试完成后，电解液沿原路返回锂电池，以此防止锂电池出现鼓包现象；负压管汇流排29用于将负压杯27的进气口汇集在一起，让负压气源平均分配给负压杯27。

本发明还提供一种用于安装锂电池负压化成装置的测试机柜，包括若干位于机柜内部的放置腔31，安装在机柜上的机柜门32和控制装置33，锂电池负压化成装置位于放置腔31内，机柜门32上设有若干过线孔34，锂电池负压化成装置的线束和负压管分别穿过过线孔34与电源和负压装置相连接，减少连接线长的损耗，控制装置33与锂电池负压化成装置信号连接；进一步的，机柜门32上与每个放置腔31相对处均设有若干过线孔34，放置腔31内的线束和负压管分别穿过与该放置腔31相对应的过线孔34，机柜门32上也设有负压管汇流排29，该负压管汇流排29与锂电池负压化成装置上的负压管汇流排29相连接，机柜的顶部设有控制装置33，控制装置33用于控制锂电池负压化成装置的启停。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种锂电池负压化成装置，其特征在于：包括底板，所述底板上左右间隔地设有极性相反的第一探针组件和第二探针组件，所述第一探针组件固定设置，所述第二探针组件与能带动所述第二探针组件左右移动的驱动装置相连接，所述驱动装置的另一端与所述第一探针组件相连接，所述第一探针组件与所述第二探针组件之间设有托盘，所述托盘与所述第二探针组件之间设有第一伸缩装置，D＝L1，L1＜L2，D为所述第一伸缩装置的最大压缩长度，L1为所述第二探针组件移动至探针与所述托盘上的电池相插接所需的距离，L2为所述驱动装置带动所述第二探针组件的最大移动距离；

所述第一探针组件和所述第二探针组件结构相同，均包括安装板，所述安装板上设有若干与所述电池的极耳相适配的所述探针，沿前后方向，所述探针的设置位置与所述电池在所述托盘上的位置相对应，所述安装板的外部设有防护框，所述安装板与所述防护框的侧壁滑动连接，所述防护框上设有与所述探针相适配的第一通孔和使所述探针能够伸出或缩回所述第一通孔的第二伸缩装置，所述第二伸缩装置的两端分别与所述防护框和所述安装板固定连接；

所述第一探针组件固定设置在第一立柱上，所述第二探针组件固定设置在第二立柱上，所述第一立柱和所述第二立柱上设有两个所述驱动装置，两个所述驱动装置相互平行地设置在电池的上下两侧；

所述底板上设有左右方向延伸的第一滑槽和第二滑槽，所述第二立柱滑动设置在所述第一滑槽内，所述托盘滑动设置在所述第二滑槽内，所述第二立柱和所述托盘之间设有第一导向杆，所述第一导向杆一端与所述托盘固定连接，所述第二立柱上设有通孔，所述第一导向杆另一端能穿过所述通孔伸出所述第二立柱，所述第一导向杆位于所述第二立柱和所述托盘之间的区域套设有第一弹簧；

所述第二伸缩装置包括第二弹簧，所述第二弹簧的内部设有限位轴，所述限位轴的一端与所述防护框固定连接，所述限位轴的另一端与所述安装板之间具有一定距离，所述距离与所述探针组件的伸出长度相适配。

2.根据权利要求1所述的锂电池负压化成装置，其特征在于：所述第二立柱位于所述底板底部的部分和所述托盘的底部均设有若干直线导轨，所述直线导轨内套设有与所述第二探针组件的移动方向相平行的第二导向杆。

3.根据权利要求2所述的锂电池负压化成装置，其特征在于：所述驱动装置为气缸，所述气缸的伸缩端与所述第二立柱相连接，所述气缸的固定端与所述第一立柱相连接。

4.根据权利要求1所述的锂电池负压化成装置，其特征在于：所述托盘具有用于限制所述电池前后放置位置的后侧壁和限制所述电池左右放置位置的左侧壁和右侧壁，所述左侧壁和所述右侧壁分别与所述后侧壁相垂直。

5.根据权利要求1所述的锂电池负压化成装置，其特征在于：所述防护框上还设有若干导向柱，所述导向柱与伸出所述第一通孔的探针相平行，所述安装板上设有与所述导向柱相适配的第三通孔，所述导向柱滑动设置在所述第三通孔内。

6.根据权利要求1所述的锂电池负压化成装置，其特征在于：所述第一立柱上还设有负压杯组件，所述负压杯组件包括内部中空的负压杯，所述负压杯一端与吸嘴相连通，所述负压杯另一端与负压管汇流排相连接，所述吸嘴与电池注液口相连接，所述吸嘴的外部设有弧形的限位套，所述限位套与所述吸嘴间隙配合。

7.一种用于安装权利要求1至6任意一项所述锂电池负压化成装置的测试机柜，其特征在于：包括若干位于所述机柜内部的放置腔，安装在所述机柜上的机柜门和控制装置，所述锂电池负压化成装置位于所述放置腔内，所述机柜门上设有若干过线孔，所述锂电池负压化成装置的线束和负压管分别穿过所述过线孔与电源和负压装置相连接，所述控制装置与所述锂电池负压化成装置信号连接。