CN204088507U - 电芯卷绕机及其电芯卷绕装置 - Google Patents

电芯卷绕机及其电芯卷绕装置 Download PDF

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Abstract

一种电芯卷绕机及其电芯卷绕装置，所述电芯卷绕装置包括卷针机构和驱动机构；卷针机构包括相对布置的两组卷针组件，每组卷针组件均包括一中心轴以及一卷针，卷针固定连接在中心轴一端；驱动机构包括传动组件，传动组件包括传动轴和两驱动轴，两驱动轴同轴设置，传动轮与两驱动轴平行且相间隔，传动轴的两端分别与两驱动轴通过齿轮啮合连接或同步轮传动连接；驱动轴为空心轴，两组卷针组件的中心轴各穿设于一驱动轴中，而可由驱动轴带动同步转动；中心轴能够在驱动轴内沿轴向移动，而使得两中心轴可沿轴向相对靠近或远离，两中心轴相对靠近时，两卷针对接组合为圆柱状。本实用新型可使卷绕时卷针的运动平稳，提高电芯质量。

Description

电芯卷绕机及其电芯卷绕装置
技术领域
本实用新型涉及电芯制造设备领域，尤其涉及电芯卷绕机及其电芯卷绕装置，特别适用于圆柱形电芯的制造。
背景技术
锂电池目前广泛应用于各种电器中，随着锂电池的发展，电芯作为锂电池的核心部件，对用于卷绕电芯的卷绕机要求也越来越高。
卷绕机中，电芯卷绕装置为核心部件，其为保证电芯卷绕的速度及稳定性的关键因素。在现有的一些电芯卷绕装置中，常将卷针安装于一卷针安装座中，通过驱动件驱动该卷针安装座转动而进行卷绕。为保证卷针的平衡，在卷绕时，会将卷针的针尖部分穿入另一卷针安装座中，由卷针带动该一卷针安装座转动。对于制造如应用于电子烟之类产品的电芯时，电芯的直径较小，因此卷针的直径相应地也较小，这种驱动方式往往使得卷针的运动不平稳，影响电芯质量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电芯卷绕机及其电芯卷绕装置，解决现有的电芯卷绕时卷针运动不平稳影响电芯质量的问题。
根据本实用新型的一个方面，本实用新型提出一种电芯卷绕装置，包括卷针机构和驱动机构；卷针机构包括相对布置的两组卷针组件，每组卷针组件均包括一中心轴以及一卷针，所述卷针固定连接在中心轴一端；驱动机构包括传动组件，所述传动组件分别连接两卷针组件的中心轴，以在一动力源的驱动下带动两卷针组件同步转动；所述传动组件包括传动轴和两驱动轴，两驱动轴同轴设置，传动轮与两驱动轴平行且相间隔，传动轴的两端分别与两驱动轴通过齿轮啮合连接或同步轮传动连接；所述驱动轴为空心轴；两组所述卷针组件的中心轴各穿设于一驱动轴中，而可由驱动轴带动同步转动；所述中心轴能够在驱动轴内沿轴向移动，而使得两中心轴可沿轴向相对靠近或远离，两中心轴相对靠近时，两卷针对接组合为圆柱状。
优选地，其中一所述驱动轴上套接固定有同步轮，所述同步轮由一电机驱动而带动所述驱动轴转动。
优选地，所述卷针组件还包括针嘴安装座和固定于针嘴安装座上的针嘴，所述针嘴安装座固定连接所述驱动轴；所述卷针穿设于所述针嘴中，并可随所述中心轴的轴向运动而穿拔于针嘴。
优选地，所述中心轴与所述驱动轴通过键槽配合连接。
优选地，所述中心轴另一端连接有一槽轮，所述槽轮外接动力机构而带动所述中心轴沿轴向移动。
根据本实用新型的另一个方面，本实用新型提供一种电芯卷绕机，包括如上所述的电芯卷绕装置。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型中由两卷针对接形成完整的圆柱状，通过传动组件中的齿轮啮合或同步轮传动使得两卷针同步转动，两卷针相平衡，卷针机构运动平稳，保障电芯质量；两卷针对接可在卷绕前对电芯的隔膜进行夹持，提供预紧力，便于后续的卷绕。通过本实用新型的方案，可以明显提高电芯质量。
附图说明
图1是本实用新型卷绕装置实施例的结构示意图。
其中，附图标记说明如下：
1、卷针机构；11、第一卷针组件；111、第一卷针；112、第一中心轴；113、第一针嘴安装座；114、第一针嘴；116、槽轮；12、第二卷针组件；121、第二卷针；122、第二中心轴；123、第二针嘴安装座；124、第二针嘴；1013、斜槽；2、驱动机构；211、同步轮；22、传动组件；221、传动轴；222、第一齿轮；223、第二齿轮；224、第一驱动轴；225、第二驱动轴；31、第一支撑座；32、第二支撑座；33、轴承座；34、中间支撑座。
具体实施方式
为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。
参阅图1，本实施例的卷绕装置主要包括卷针机构1和用以驱动卷针机构1转动的驱动机构2。
卷针机构1包括相对布置的第一卷针组件11和第二卷针组件12，两组卷针组件11、12的主要组成结构大致相同。
以第一卷针组件11为例进行具体介绍，第一卷针组件11包括第一卷针111、第一中心轴112、第一针嘴安装座113和第一针嘴114。第一针嘴114安装于第一针嘴安装座113上，两者构成可供第一卷针111穿设的导向座。第一中心轴112一端连接有一槽轮116，该槽轮116可外接如气缸或电动缸之类的动力机构，从而带动第一中心轴112沿其自身轴线方向移动；第一卷针111固定连接第一中心轴112的另一端，并可随着第一中心轴112的轴向移动而穿拔于第一针嘴114。同样地，第二卷针组件12包括第二卷针121、第二中心轴122、第二针嘴安装座123和第二针嘴124，且第二卷针121亦可随第二中心轴122的轴向移动而穿拔于第二针嘴124。
第一针嘴安装座113和第二针嘴安装座123的位置相对固定，第一针嘴114和第二针嘴124的位置亦相对固定。第一中心轴112和第二中心轴122同轴设置并可沿轴向相对靠近或远离，当两者通过轴向移动相对靠近时，带动第一卷针111和第二卷针121相对靠近，并最终使两卷针111、121对接组合为圆柱状，此时即可开始进行卷绕动作。
驱动机构2包括动力源（图中未示出）和由动力源驱动的传动组件22，传动组件22分别连接两卷针组件11、12的中心轴112、122，以在动力源的驱动下带动两卷针组件11、12同步转动。
作为一种较优的实施方式，本实施例中，传动组件22包括传动轴221、第一齿轮222、第二齿轮223、第一驱动轴224和第二驱动轴225；第一齿轮222和第二齿轮223分别设置于传动轴221的两端，第一驱动轴224和第二驱动轴225均为齿轮轴，其上均自带有齿轮，两驱动轴224、225分别对应与第一齿轮222、第二齿轮223啮合。传动轴221中部穿设于一中间支撑座34，第一驱动轴224通过轴承支撑于一第一支撑座31上，第二驱动轴225通过轴承分别支撑于一第二支撑座32和一轴承座33上，传动轴221与两驱动轴224、225平行且相间隔，两驱动轴224、225同轴，两驱动轴224、225均为空心轴。
第一驱动轴224套接于第一卷针组件11的第一中心轴112外侧，并可带动第一中心轴112转动，第一中心轴112通过键槽配合连接第一驱动轴224并可相对于第一驱动轴224轴向移动。第一驱动轴224端部固定连接第一卷针组件11的第一针嘴安装座113。
第二驱动轴225套接于第二卷针组件12的第二中心轴122外侧，并可带动第二中心轴122转动，第二中心轴122同样通过键槽配合连接第二驱动轴225并可相对于第二驱动轴225轴向移动。第二驱动轴225端部固定连接第二卷针组件12的第二针嘴安装座123。
在本实施例中，动力源为电机，第一驱动轴224上还套接固定有一同步轮211，该同步轮211由电机驱动转动，从而带动第一驱动轴224转动。
第一驱动轴224转动后，与第一驱动轴224啮合的第一齿轮222转动，经传动轴221将运动传递到第二齿轮223，第二齿轮223再带动与其啮合的第二驱动轴225。经过这些齿轮间运动传递后，第二驱动轴225获得与第一驱动轴224同向的速度；通过各齿轮的传动参数的设计，使得两驱动轴可获得相同的速度大小，各齿轮的传动参数设计可根据齿轮特性由简单计算得出。通过各齿轮间的运动传递，使得两驱动轴224、225的速度大小方向均一致，带动两卷针组件11、12的中心轴112、122同步转动，使得卷绕时卷针111、121的运动平稳。
在其他实施例中，动力源还可直接驱动传动轴或两齿轮中的任一结构转动，均可达到使两驱动轴同步转动的目的。
传动轴221两端的齿轮222、223还可以替换为同步轮，相应地，第一驱动轴224和第二驱动轴225上也设置同步轮，传动轴221上的两同步轮分别与两驱动轴224、225上的同步轮通过同步带连接，使传动轴221分别与两驱动轴224、225形成同步轮传动连接，同样可实现两驱动轴224、225的同步转动，从而带动两组卷针组件11、12的中心轴112、122同步转动。
本实用新型还提供一种采用了上述电芯卷绕装置的电芯卷绕机，在电芯卷绕机中，电芯卷绕装置的上游一般配合极片纠偏装置，利用极片纠偏装置使极片平整地进入电芯卷绕装置中，再使隔膜隔离于极片之间，将极片与隔膜一起卷绕成型。极片纠偏装置可采用现有技术，卷绕机的具体结构不再给出图示。
以上仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非限制本实用新型的保护范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1. 一种电芯卷绕装置，其特征在于，包括：
卷针机构，包括相对布置的两组卷针组件，每组卷针组件均包括一中心轴以及一卷针，所述卷针固定连接在中心轴一端；
驱动机构，包括传动组件，所述传动组件分别连接两卷针组件的中心轴，以在一动力源的驱动下带动两卷针组件同步转动；所述传动组件包括传动轴和两驱动轴，两驱动轴同轴设置，传动轮与两驱动轴平行且相间隔，传动轴的两端分别与两驱动轴通过齿轮啮合连接或同步轮传动连接；所述驱动轴为空心轴；
两组所述卷针组件的中心轴各穿设于一驱动轴中，而可由驱动轴带动同步转动；所述中心轴能够在驱动轴内沿轴向移动，而使得两中心轴可沿轴向相对靠近或远离，两中心轴相对靠近时，两卷针对接组合为圆柱状。
2. 根据权利要求1所述的电芯卷绕装置，其特征在于：其中一所述驱动轴上套接固定有同步轮，所述同步轮由一电机驱动而带动所述驱动轴转动。
3. 根据权利要求1所述的电芯卷绕装置，其特征在于：所述卷针组件还包括针嘴安装座和固定于针嘴安装座上的针嘴，所述针嘴安装座固定连接所述驱动轴；所述卷针穿设于所述针嘴中，并可随所述中心轴的轴向运动而穿拔于针嘴。
4. 根据权利要求1所述的电芯卷绕装置，其特征在于：所述中心轴与所述驱动轴通过键槽配合连接。
5. 根据权利要求1所述的电芯卷绕装置，其特征在于：所述中心轴另一端连接有一槽轮，所述槽轮外接动力机构而带动所述中心轴沿轴向移动。
6. 一种电芯卷绕机，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的电芯卷绕装置。
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