CN204575290U - 一种电池冲击测试装置 - Google Patents

Abstract

一种电池冲击测试装置，包括机架、箱体以及控制箱，所述的机架包括底板、顶板以及升降导杆，顶板通过升降导杆固定在底板的上方；所述的底板上设有放置件；所述的箱体内设有重锤、测试组件、升降组件以及矫正组件；所述的升降组件安装在机架的顶部；所述的测试组件设置在升降组件和矫正组件之间，并通过升降组件控制其上下移动；所述的测试组件、升降组件以及矫正组件均与控制箱连接，并通过控制箱控制。本实用新型具有结构简洁，提高了控制精度，提高了安全性，确保测试人员的人身安全；使用简单、方便、快捷，提高了测试效率；减少了人工干涉和人为因数的影响，使得测试的冲击结果精度更高，测试的数据更加真实可靠。

Description

一种电池冲击测试装置

技术领域

本实用新型属于电池安全测试技术领域，具体涉及一种电池冲击测试装置。

背景技术

随着人们文化生活水平的不断提高、科技技术的不断发展，相关电子产品的核心技术日新月异，使得电池成为现代人不可缺少的必备品。由于电池的应用越来越广泛，且市场上使用的电池种类繁多，各种电池的安全性能也不相同，因此在电池生产中需要对电池的容量、耐高温、放电、充电、安全性等性能进行测试，以保证电池的品质。而在电池安全性能测试中，为了保证电池的安全性能，通常需要进行电池的挤压测试、刺穿测试、跌落测试、热冲击测试以及冲击测试等，以保证电池的安全性，防止电池发生燃烧、爆炸等现象。行业内对电池冲击测试的方法，通常采用从不同的高度的不同重量的重锤和不同的受理面积测试电池的安全性能，按照规定进行试验，测试的电池不起火、不爆炸说明电池冲击试验达到要求。

目前，企业使用的冲击测试机中，诸多不足，如采用人工作业时电池撞击试验需垫一个测试棒在电池上， 而测试棒易滚动移位， 影响测试 的便捷性及测试的结果；采用冲击测试机进行测试时，冲击测试机中重锤冲击电池后，由于重锤无法保持原来的直立状态，从新取下重锤进行下一次测试时间时准备时间长，效率低；重锤冲击后复位过程中，重锤容易发生摆动，存在安全隐患等问题，影响待测电池的冲击性能测试和测试结果。

发明内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是一种结构简洁、控制精度高、使用方便、安全性高且测试结果精度高的电池冲击测试装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下方案实现：一种电池冲击测试装置，包括机架、用于包裹机架的箱体以及控制箱，所述的机架包括底板、顶板以及升降导杆，顶板通过升降导杆固定在底板的上方；所述的底板上设有用于放置待测电池的放置件；所述的箱体内设有用于测试电池冲击的重锤、安装在机架上用于吸取和释放重锤的测试组件、设置在测试组件的上方的升降组件以及设置在机架底部位于放置件上方的矫正组件；所述的升降组件安装在机架的顶部；所述的测试组件设置在升降组件和矫正组件之间，并通过升降组件控制其上下移动；所述的测试组件、升降组件以及矫正组件均与控制箱连接，并通过控制箱控制。

作为本实用新型的改进，所述的升降导杆为四根升降导柱组成，升降导柱设置在底板的四个对角处。

作为本实用新型的改进，所述的测试组件包括用于吸取重锤的电磁铁、用于安装电池铁的活动架、设置在活动架上的到位传感器和确认传感器；所述的活动架设置在升降导杆内、且在升降导杆内上下移动；电磁铁安装在活动架的下端面的中间位置处，到位传感器设置在活动架的下端面，确认传感器设置在活动架的上端面，且电磁铁、到位传感器以及确认传感器均与控制箱连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述的活动架包括设置在升降导杆内且同步运动的两块活动块、连接两块活动块的支撑块、穿过支撑块且在支撑块内上下移动的活动柱、设置在支撑块的上方且与活动柱连接的上固定块、设置在支撑块的下方且与活动柱连接的下固定块，设置在活动柱内且位于上固定块和支撑块之间以及位于支撑块和下固定块之间的弹簧。

作为本实用新型的进一步改进，所述的两个活动块内均设有轴承。

作为本实用新型的更进一步改进，所述的升降组件包括固定在顶板上且位于顶板下端面的升降电机、与升降电机的转轴连接且位于顶板上端面的传动齿轮、设置在顶板上且控制测试组件上下移动的升降丝杆、连接传动齿轮和升降丝杆之间的传动带。

作为本实用新型的更进一步改进，所述的升降丝杆和升降导杆均穿过设置在活动块内的轴承，并通过升降丝杆控制测试组件在升降导杆内上下移动。

作为本实用新型的改进，所述的矫正组件包括设置在放置件上方且用于矫正重锤位置的矫正块、驱动矫正块张口和闭合的矫正气缸以及用于安装矫正气缸的气缸固定块；矫正块与矫正气缸连接；矫正气缸与控制箱连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述的矫正块为开口相向的两块弧形矫正块；所述的弧形开口设置在矫正块的前端。

与现有技术相比，本实用新型具有结构简洁，通过丝杆控制测试组件的升降，改变了传统冲击测试机中采用钢丝绳进行复位，提高了控制精度，避免了重锤在复位过程中发生摇晃，以及测试组件在存在上升过程中存在重锤砸落的安全隐患，提高了安全性，确保测试人员的人身安全；通过控制箱进行自动化控制，使用简单、方便、快捷，缩短了测试过程中所需的时间，提高了测试效率；在机架的底部设有矫正组件对自由落体后的重锤进行矫正，对重锤进行快速矫正，缩短了重锤的矫正、吸取时间，提高测试效率，而且测试过程中采用自动化进行测试，减少了人工干涉和人为因数的影响，使得测试的冲击结果精度更高，测试的数据更加真实可靠。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的机架部分的结构示意图。

图3为本实用新型的机架部分的正视图。

图4为本实用新型的测试组件的结构示意图。

具体实施方式

为了让本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

如图1至图4所示，一种电池冲击测试装置，包括机架1、用于包裹机架的箱体2以及控制箱3。所述的机架1包括底板11、顶板12以及升降导杆13；所述的底板11上设有用于放置待测电池的放置件111，放置件111位于底板11的中间位置处。所述的升降导杆13由四根升降导柱组成，四根升降导柱分别设置在底板的四个对角处。顶板12通过四根升降导柱固定在底板11的上方且位于四根升降导杆的顶部；所述的顶板12上设有多个开口。所述的箱体2内设有用于测试电池冲击的重锤4、安装在机架1上用于吸取和释放重锤的测试组件5、设置在测试组件5的上方的升降组件6以及设置在机架底部位于放置件上方的矫正组件7。所述的升降组件6安装在机架的顶部位于顶板12上。所述的测试组件5活动的设置在四根升降导柱内、位于升降组件6和矫正组件7之间，并且通过升降组件6控制其在升降导柱内上下移动。所述的测试组件5、升降组件6以及矫正组件7均与控制箱连接，并通过控制箱控制。

所述的测试组件5包括用于吸取重锤4的电磁铁51、用于安装电池铁的活动架52、设置在活动架52上的到位传感器53和确认传感器54。所述的活动架52包括活动块521、支撑块522、活动柱523、上固定块524、下固定块525以及弹簧526。所述的测试组件中的活动块521由两块活动块521组成，每一块活动块521上均设有三个导柱轴承5211。两块活动块521通过套在升降导柱内的导柱轴承5211限制两个活动块521只能在升降导柱13内上下移动。两块活动块521之间通过支撑块522连接，通过支撑块522使两块活动块521能够在升降导柱13内同步运动。所述的支撑块522上设有四个开口，四个开口内均设有一个活动柱523，活动柱523在支撑块的开口内上下移动。位于支撑板522的上端面的活动柱523的一端与上固定块524连接，位于支撑板522下端面的活动柱523的另一端与下固定块525连接，通过上固定524块和下固定块525的联合作用将活动柱523限定在支撑板522的开口内上下移动。弹簧526设置在活动柱523内位于上固定块524和支撑块522之间以及位于支撑块522和下固定块525之间。通过弹簧526使得支撑块522位于上固定块524和下固定块525的中间位置处。电磁铁51安装在下固定块525的下端面且位于下固定块525的中间位置处。电磁铁51的位置与矫正组件7的位置相对应。到位传感器53设置在支撑块522的下端面，通过到位传感器53来确认重锤4是否被电磁铁吸取设定的位置处。确认传感器54设置在支撑块522的上端面，通过确认传感器54来确认重锤4是否被电磁铁吸取。所述的电磁铁51、到位传感器53以及确认传感器54均与控制箱3连接，到位传感器53以及确认传感器54将重锤的位置信息传送给控制箱3，电磁铁通过控制箱控制其电流的通断实现重锤的吸取与释放。

所述的升降组件6包括升降电机61、传动齿轮62、升降丝杆63以及传动带64。升降电机61的传动轴从顶板12的开口穿过露于顶板上端面，升降电机固定在顶板的下端面。露于顶板12的上端面的传导轴上固定有一转动齿轮63,升降电机转动时带动传动齿轮转动。升降丝杆63依次穿过顶板12的开口、设置在活动块中间的导柱轴承5211，升降丝杆63的上端露于顶板12的上端面且升降丝杆63在顶板12的开口内转动。该升降丝杆63为两根、分别穿过与之相对应的活动块521中间的导柱轴承5211。两根升降丝杆63的上端以及传动齿轮之间通过传动带64传动，升降电机61工作时，通过传动轴带动传动齿轮转动62，传动齿轮62转动的同时带动通过传动传动带64连接的两根升降丝杆63同步转动，升降丝杆63转动时带动测试组件5沿升降导柱13上下移动。

为了更好的矫正重锤在自由落体后冲击电池后发生倾斜或移动，在底板上设有矫正组件4，该矫正组件4位于放置件111的上方。所述的矫正组件7包括矫正块71、矫正气缸72以及气缸固定块73。所述的矫正块71的前端设有弧形开口711，矫正块71的尾部与矫正气缸72连接，并通过矫正气缸72控制矫正块71移动。所述的矫正块71由两块开口相向的矫正块组成，两块矫正块71以放置件111为对称轴对称，且两块矫正块71均通过与之相连的矫正气缸72控制其同步运动。运动时两个矫正气缸72同步运动，控制两块矫正块71同时放置件111移动或同时缩回。所述的两个矫正气缸72均与控制箱3连接，并通过控制箱3控制两个矫正气缸72同步运动。

为了提高电池冲击测试的自动化控制，所述的控制箱3采用电池冲击测试中常用的控制箱，且控制箱的控制面板上设有上升控制测试组件上升的上升按钮、控制测试组件下降的下降按钮、控制电磁铁释放重锤的释放按钮、控制电磁铁吸取重锤的吸取按钮以及矫正自由落体后的重锤位置，使重锤直立的矫正按钮，该控制电箱中的控制电路为现有技术中常用的控制电路，并通过单片机进行控制，在此不对控制电路和单片机的型号进行详细阐述。

起始状态时，测试组件5位于升降导柱13的最高位置，此时由于电磁铁51通电工作，电磁铁51产生的磁场将重锤4牢固吸紧在电磁铁51且位于电磁铁51的中间位置处，重锤4被电磁铁固定在下固定块525的中间位置时，到位传感器53感应到重锤4到位，同时电磁铁吸紧重锤时，活动架上由于重锤的重力作用，使得上固定板524压紧支撑块522、此时确认传感器54感应到上固定块524压紧支撑块522确认重锤被电磁铁吸取。对电池进行冲击试验时，首先将电池放置在放置件111上，然后按下控制箱的控制面板上的控释放按钮，此时电磁铁的电源被切断，则重锤被释放后进行自由落体运动冲击正下方的电池，进行冲击试验。试验完后，由于重锤冲击电池后可能发生偏移或倾斜，按下控制箱的控制面板中的矫正按钮，此时，控制箱控制矫正气缸同时工作，矫正气缸控制矫正块同时向放置件111的位置移动，将重锤位置矫正且使重锤4恢复直立状态。当重锤恢复直立状态后，按下控制箱的控制面板中的下降按钮，此时，控制箱控制升降电机工作，使升降丝杆转动，控制测试组件下降至升降导柱的最低位置，此时电磁铁位于重锤的上方。按下控制箱的控制面板中的吸取按钮，此时，控制箱控制电磁铁的通电，电磁铁由于有电流存在产生电磁场将重锤吸取，此时确认传感器确认重锤被吸取，到位传感器确认重锤到位。重锤确认到位且确认被吸取后，按下控制箱的控制面板中的上升按钮，此时升降电机工作，控制升降丝杆转动，带动测试组件到达升降导柱的最高位置，此时重锤复位，可以进行下一次的电池冲击试验。

以上实施例中的到位传感器。确认传感器可以选用市场上销售的传感器如欧姆龙公司生产的传感器等，在此不作一一列举和具体阐述。同时本实用新型所述的控制箱为现有的、本领域技术人员常用的控制箱，再次不作具体展开产生。

上述实施例仅为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种电池冲击测试装置，包括机架（1）、用于包裹机架的箱体（2）以及控制箱（3），其特征在于，所述的机架（1）包括底板（11）、顶板（12）以及升降导杆（13），顶板（12）通过升降导杆（13）固定在底板（11）的上方；所述的底板（11）上设有用于放置待测电池的放置件（111）；所述的箱体（2）内设有用于测试电池冲击的重锤（4）、安装在机架（1）上用于吸取和释放重锤的测试组件（5）、设置在测试组件（5）的上方的升降组件（6）以及设置在机架底部位于放置件上方的矫正组件（7）；所述的升降组件（6）安装在机架的顶部；所述的测试组件（5）设置在升降组件（6）和矫正组件（7）之间，并通过升降组件（6）控制其上下移动；所述的测试组件（5）、升降组件（6）以及矫正组件（7）均与控制箱（3）连接，并通过控制箱控制。

2.根据权利要求1所述的电池冲击测试装置，其特征在于，所述的升降导杆（13）为四根升降导柱组成，升降导柱设置在底板（11）的四个对角处。

3.根据权利要求1所述的电池冲击测试装置，其特征在于，所述的测试组件（5）包括用于吸取重锤的电磁铁（51）、用于安装电池铁的活动架（52）、设置在活动架（52）上的到位传感器（53）和确认传感器（54）；所述的活动架（52）设置在升降导杆（13）内、且在升降导杆（13）内上下移动；电磁铁（51）安装在活动架（52）的下端面的中间位置处，到位传感器（53）设置在活动架（52）的下端面，确认传感器（54）设置在活动架（52）的上端面，且电磁铁（51）、到位传感器（53）以及确认传感器（54）均与控制箱（3）连接。

4.根据权利要求3所述的电池冲击测试装置，其特征在于，所述的活动架（52）包括设置在升降导杆（13）内且同步运动的两块活动块（521）、连接两块活动块（521）的支撑块（522）、穿过支撑块且在支撑块内上下移动的活动柱（523）、设置在支撑块的上方且与活动柱连接的上固定块（524）、设置在支撑块的下方且与活动柱连接的下固定块（525），设置在活动柱内且位于上固定块（524）和支撑块（522）之间以及位于支撑块（522）和下固定块（525）之间的弹簧（526）。

5.根据权利要求4所述的电池冲击测试装置，其特征在于，所述的两个活动块（521）内均设有轴承（5211）。

6.根据权利要求5所述的电池冲击测试装置，其特征在于，所述的升降组件（6）包括固定在顶板（12）上且位于顶板下端面的升降电机（61）、与升降电机（61）的转轴连接且位于顶板上端面的传动齿轮（62）、设置在顶板上且控制测试组件（5）上下移动的升降丝杆（63）、连接传动齿轮和升降丝杆（63）之间的传动带（64）。

7.根据权利要求6所述的电池冲击测试装置，其特征在于，所述的升降丝杆（63）和升降导杆（13）均穿过设置在活动块内的轴承（5211），并通过升降丝杆（63）控制测试组件（5）在升降导杆（13）内上下移动。

8.根据权利要求1所述的电池冲击测试装置，其特征在于，所述的矫正组件（7）包括设置在放置件（111）上方且用于矫正重锤位置的矫正块（71）、驱动矫正块（71）张口和闭合的矫正气缸（72）以及用于安装矫正气缸的气缸固定块（73）；矫正块（71）与矫正气缸（72）连接；矫正气缸（72）与控制箱（3）连接。

9.根据权利要求8所述的电池冲击测试装置，其特征在于，所述的矫正块（71）为开口相向的两块弧形矫正块；所述的弧形开口（711）设置在矫正块（71）的前端。