CN205675755U - 带托盘的电池上料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带托盘的电池上料系统，包括机器本体，所述机器本体内设有机器压板和电池托盘；所述机器压板上设有机器压板电路层，所述机器压板电路层与弹性导电装置连接；所述电池托盘内设有电池和极耳夹持装置，所述电池上设有极耳；所述极耳与托盘电路层连接，所述托盘电路层的一端设置于电池托盘内，另一端延伸至电池托盘外并与弹性导电装置的上端面连接。该上下料系统具有机器本体利用率高、抗污染能力强、污染后处理方便快捷、极耳与机器电路层接触好以及生产效率高等优势。

Description

带托盘的电池上料系统

技术领域

本实用新型涉及一种电池生产领域中的电池化成和分容工序中的装置，具体涉及一种带托盘的电池上下料系统。

背景技术

电池化成和分容等工序都需要夹持电池极耳对电池进行充放电。然而，由于电池型号各异，电池大小、厚度变化较大，因此如何夹持电池极耳、如何上料下料存在许多不同的设计方案。

目前已有的上下料设计方案主要采用无托盘式：机器自带极耳夹持装置，并可以直接夹持极耳。电池直接放入机器指定位置，通过机器内部机构动作带动极耳夹持装置夹持电池极耳，因极耳夹持装置本身与机器电路是相通的，所以当极耳夹持装置与电池极耳接触后就使机器和电池极耳实现电气导通，机器就可以对电池进行充放电或实施检测。

该方案的不足之处总结如下：

1、机器对所有电池充放电或检测完成后，需将机内电池依次取出，然后再将新电池依次重新放入机内。假如机内可放置100个电池，那么在上一批电池充放电或检测结束后，进行下一批100个电池操作时，就需要进行100次取出电池和100次放入电池的操作，总操作次数为200次。如果每次操作需要6s，200次操作就需要1200s(即20分)，机器在这20分内时间内没有运行，导致机器利用率降低。假如每批电池的充放电或检测需要1小时40分，加上上下料20分钟，一天24小时最多只能完成12个批次的电池充放电或检测。

2、电池直接放在机器上，如果在机器对电池进行操作时电池产生漏液问题，电池内电解液会直接污染机器，电解液很难清理，此过程费事耗力，会大大增加上下料的时间，降低机器利用率。

3、对电池进行充放电或检测时，需要对电池表面施加压力，此时机器压板会将每个电池压紧然后再进行充放电或检测。机器自带的极耳夹持装置上有个 弹性压块，会随着机器压板的运动压迫极耳，使极耳与下层机器压板固定相连的机器电路层导通，从而实现电池极耳与机器的电气连接。

但是，一般电池极耳厚度变化不大，一般为0.1mm左右，然而电池厚度变化范围却很大，变化范围从1.5毫米到十几毫米。因此，弹性压块的压缩量必然随电池厚度产生十几毫米的变化，弹性压块的压力也就产生很大波动。弹性压块弹力的波动就会导致电池极耳和机器电路层接触状态产生影响。电池越厚，极耳和机器电路层的紧密度就越低，这种情况下可能导致接触不良。如果为了保证厚电池也能压好极耳，必然要增大弹性压块的最小弹力；然而，对于厚度较薄电池，弹性压块的弹力又可能过大，导致极耳或机器电路层损坏或使用寿命缩短。针对此问题，有的设计方案就提出根据电池厚度变化更换弹性压块，调整弹性压块弹力，尽量保证对所有厚度的电池都能以一个相对恒定的压力压迫电池极耳和机器电路层。这样就产生一个新问题，每次电池上机时，操作者需根据电池厚度更换弹性压块。这种设计增加了操作复杂度，且降低了生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种带托盘的电池上料系统，解决现有技术中机器本体利用率低、抗污染能力差、污染后清理繁琐、极耳与机器电路层接触不良以及生产效率低的缺陷。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种带托盘的电池上下料系统，包括机器本体，所述机器本体内设有机器压板和电池托盘；

所述机器压板上设有机器压板电路层，所述机器压板电路层与弹性导电装置连接；

所述电池托盘内设有电池和极耳夹持装置，所述电池上设有极耳；所述极耳与托盘电路层连接，所述托盘电路层的一端设置于电池托盘内，另一端延伸至电池托盘外并与弹性导电装置的上端面连接。

进一步地，所述机器压板电路层上连接有充放电装置。

进一步地，所述极耳夹持于托盘电路层和极耳夹持装置之间。

进一步地，所述机器压板包括上层机器压板和下层机器压板，所述弹性导 电装置固定连接于下层机器压板上。

进一步地，所述下层机器压板上还设有弹性支撑装置。

进一步地，所述弹性支撑装置上放置有电池托盘，并能够随电池托盘上下伸缩。

进一步地，所述极耳夹持装置包括正极夹持装置和负极夹持装置，该正极夹持装置用来夹持正极极耳，该负极夹持装置用来夹持负极极耳。

进一步地，所述弹性导电装置内设有导电探针，所述托盘电路层通过导电探针与机器压板电路层连接。该导电探针上设有可伸缩针头，通过弹性导电装置的伸缩实现。

进一步地，所述电池托盘内可设有若干电池，极耳夹持装置的数量与需要夹持的极耳的数量一致。

进一步地，机器本体内还设有机器固定底座，所述下层机器压板设置于机器固定底座上。

进一步地，所述机器本体内可设置若干层下层机器压板，每一下层机器压板上均可放置一个电池托盘。

本实用新型提供了一种带托盘的电池上下料系统，其主要具有的有益效果为：

①机器在对上一批电池进行充放电或检测的同时，可以将新电池放入另一套备用电池托盘内。等上一批电池进行充放电或检测完成后，只需将机器本体内电池托盘依次取出，然后再将新电池托盘依次放入机器本体内便可，机器休息时间大大缩短，机器的利用率大幅度提高，且随着放置的电池数量的增多或者托盘内放置的电池数量增多，机器的利用率还能不断提升。

②本实用新型的电池放置在电池托盘内，则在电池产生漏液问题后，电解液会留在托盘上，而不会污染机器，使用时只需要更换电池托盘便可，因此，本系统抗污染能力强、污染后清理方便，且不影响上下料和机器的利用率。

③本实用新型弹性导电装置的压缩量不会因电池厚度发生变化，其与托盘电路层之间的压力结合恒定不变，不会因电池厚度变化需要更换弹性导电装置或调整弹性导电装置压缩量，解决了极耳与机器电路层可能存在的接触不良问 题，并提高了电池换型时的机器操作效率。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述的上层机器压板压紧电池前电气连接状态图；

图2是本实用新型实施例所述的上层机器压板压紧电池后电气连接状态图；

图3是本实用新型另一个实施例所述的上层机器压板压紧电池前电气连接状态图；

图4是本实用新型另一个实施例所述的上层机器压板压紧电池后电气连接状态图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是接触连接或通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1～2所示，图1为上层机器压板压紧电池前电气连接状态图，图2为上层机器压板压紧电池后电气连接状态图。本实用新型实施例所述的一种带托盘的电池上下料系统，包括机器本体1，机器本体1内设有机器压板和电池托盘13；机器压板上设有机器压板电路层16，机器压板电路层16与弹性导电装置14连接；

电池托盘13内设有电池131和极耳夹持装置133，电池131上设有极耳1310；该极耳1310与托盘电路层132连接，托盘电路层132的一端设置于电池托盘13内，另一端延伸至电池托盘13外并与弹性导电装置14的上端面接触，当器压板压紧电池前，托盘电路层132位于弹性导电装置14的上方，未与弹性导电装置14接触。

作为进一步优选的实施方式，极耳1310夹持于托盘电路层132和极耳夹持装置133之间。

作为进一步优选的实施方式，机器压板包括上层机器压板11和下层机器压板12，弹性导电装置14固定连接于下层机器压板12上。

作为进一步优选的实施方式，下层机器压板12上还设有弹性支撑装置15。

作为进一步优选的实施方式，弹性支撑装置15的一端固定连接于下层机器压板12上，另一端托起或放置有电池托盘13，该弹性支撑装置15具有一定的弹性，其能够随电池托盘13上下伸缩或移动。

作为进一步优选的实施方式，机器压板电路层16设置于下层机器压板12上，优选设置于下层机器压板12的底面上。

作为进一步优选的实施方式，机器压板电路层16上连接有充放电装置17。

作为进一步优选的实施方式，弹性导电装置14的一端固定连接于下层机器压板12上，并与下层机器压板12上的机器压板电路层16电连接，其另一端能 够接触托盘电路层132，实现电池的极耳1310与机器压板电路层16和充放电装置17的电气连接。

作为进一步优选的实施方式，弹性导电装置14内可设置导电探针，通过该导电探针与机器压板电路层16连接。

作为进一步优选的实施方式，机器本体1内还设有机器固定底座18，下层机器压板12设置于机器固定底座18上。

作为进一步优选的实施方式，极耳夹持装置133固定连接于电池托盘13内，优选地，该极耳夹持装置133设置于设有托盘电路层132的电池托盘13的底部，这样便使得极耳夹持装置133夹持极耳1310时，极耳1310与托盘电路层132电连接或导通。

作为进一步优选的实施方式，托盘电路层132的一端固定连接于电池托盘13内。

作为进一步优选的实施方式，托盘电路层132由电池托盘13内延伸至电池托盘13外，并延伸至弹性导电装置14的上方或与弹性导电装置14的上端面接触，具体在其上方(上方指未接触)还是在其上端面上，要看机器处在什么工作状态；如果上层机器压板11随着机器的工作而下压时，则其压向电池，并继续下压，使电池带动托盘电路层132向下运动，最后使托盘电路层132与弹性导电装置14的上端面接触，实现极耳1310与机器压板电路层16和充放电装置17的连接，从而完成充放电或检测的工序，当然弹性导电装置14有一定的弹性，其可随着托盘电路层132的下压具有一定的上下移动空间；当机器不工作时，上层机器压板11未闭合，其未与电池131接触也未向电池131施压，此时，托盘电路层132位于弹性导电装置14的上方，即未与弹性导电装置14接触，极耳1310与机器压板电路层16或充放电装置17没有电连接，参见图1～2。

作为进一步优选的实施方式，所述极耳夹持装置133包括正极夹持装置和负极夹持装置，该正极夹持装置用来夹持正极极耳，该负极夹持装置用来夹持负极极耳。

作为进一步优选的实施方式，电池托盘13内可放置多个电池131，极耳夹持装置133也要随着电池131的增加而相应的增加，例如，一块电池需要至少两个极耳夹持装置，即至少需要一个正极夹持装置和一个负极夹持装置；那么 如果一个电池托盘内放置4块电池，则至少需要8个极耳夹持装置。

作为进一步优选的实施方式，极耳夹持装置133在电池托盘13内的具体位置可根据实际情况而定，方便夹持方便取放便可。电池托盘13的形状等也可根据实际情况而定。

实施例2

实施例1中的机器本体1内可设置若干层下层机器压板12，每一下层机器压板上均可放置一个电池托盘13，即机器本体1内放置多层的电池托盘13，一次可充放电或检测多块电池131，如图3～4所示，图3为上层机器压板压紧电池前电气连接状态图，图4为上层机器压板压紧电池后电气连接状态图。具体层数可根据实际情况而定。

实施例3

如图1～4所示，对于该带托盘的电池加工系统，使用时，上料时，在机器本体外将电池放置于电池托盘上，并将电池上的极耳夹持在托盘电路层和极耳夹持装置之间，同时将电池定位，则托盘电路层和电池极耳导通；然后再将电池托盘放置于机器本体内的弹性支撑装置上；此时，托盘电路层在弹性导电装置的上方，未与弹性导电装置的上端面接触；

当顶端机器压板开始闭合时，上层机器压板压住电池后带动电池托盘向下施压，使下层机器压板上的弹性支撑装置压缩，托盘电路层也和弹性导电装置接触，则托盘电路层通过弹性导电装置与机器压板电路层连接，从而实现了电池极耳与机器压板电路层和充放电装置的电气连接，最终完成充放电或检测程序；

机器本体在对上一批电池进行充放电或检测的同时，可以将新电池放入另一套备用的电池托盘内，在上一批电池进行充放电或检测完成后，只需将机器本体内的电池托盘依次取出，然后再将新电池托盘依次放入机器本体内便可实现不同批次的电池有序的上下料。

作为进一步优选的实施方式，上料时在机器本体外将电池中的正极极耳夹持在托盘电路层和正极夹持装置之间，将负极极耳夹持在托盘电路层和负极夹持装置之间。

实施例4

如图1～4所示，本实用新型的机器本体1自身不带极耳夹持装置，而是在电池托盘13上设置极耳夹持装置133。电池托盘13可与机器本体1分离，上料时在机器本体1外将电池放入电池托盘13，电池托盘13上有极耳夹持装置133，可将电池的极耳1310夹持并将电池131定位，当极耳夹持装置133与极耳1310接触后就使电池托盘13上的托盘电路层132和极耳1310导通，然后再将电池托盘13放入机器本体1指定位置。电池托盘放入机器本体1后，机器本体1内部机构动作使电池托盘13和机器本体1间实现电气线路连接。这样电池的极耳1310就通过电池托盘13这个载体与机器本体1实现电气连接，机器本体1就可以对电池进行充放电或实施检测。

每层下层机器压板12上带有一个弹性支撑装置15和弹性导电装置14：弹性支撑装置15一端为固定端，固定于下层机器压板12上，其另一端有弹性，用于撑起电池托盘13，并可随电池托盘13上下伸缩；弹性导电装置14一端固定在机器压板电路层16上，该机器压板电路层16同时连接充放电装置17，其另一端有弹性，接触托盘电路层132后可实现电池极耳1310与机器压板电路层16和充放电装置17的电气连接。

使用时，在机器本体1外将电池131放入电池托盘，电池托盘13上有极耳夹持装置133，可将电池极耳1310夹持并将电池131定位，当极耳夹持装置133与电池极耳1310接触后就使电池托盘13上的线路和电池极耳1310导通，然后再将电池托盘13放入机器本体1内指定位置。当机器压板未闭合时，此时极耳1310并未与机器压板电路层16导通，如图1或3所示。当机器压板闭合后，上层机器压板11压住电池131后带动电池托盘13向下施压，使下层机器压板12的弹性支撑装置15压缩，此时托盘电路层132也和弹性导电装置17接触，即实现了电池极耳1310与机器压板电路层16和充放电装置17的电气连接，如图2或4所示。

实施例5

机器本体1在对上一批电池131进行充放电或检测的同时，可以将新电池131放入另一套备用电池托盘13内。等上一批电池131进行充放电或检测完成后，只需将机内电池托盘13依次取出，然后再将新电池托盘13依次放入机内。假如机内有100个电池，每个电池托盘13可以放入4块电池；那么，在上一批 电池131充放电或检测结束后，操作者只需要重复进行25次取出电池托盘13和25次放入电池的操作。如果每次操作需要6s，25次操作就需要150s(即2分30秒)，相比于方案一的20分钟，机器本体1休息时间大大缩短。假如每批电池的充放电或检测需要1小时40分，加上上下料2分30秒，一天24小时能完成14个批次的电池充放电或检测。相比于现有技术，一台机每天能多做2个批次，机器本体1的利用率提高了约17％。而且，如果一台机器本体1能够放置的电池数量越多，或者电池托盘13内放置的电池数量越多，机器的利用率还能不断提升。

电池131放在电池托盘13内，而不是直接放在机器本体1上。如果在机器对电池进行操作时电池产生漏液问题，电池内电解液会留在电池托盘13上，而不会污染机器。这样我们只需要更换一块新的电池托盘13就可以继续使用机器本体1，不影响上下料和机器本体1的利用率。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种带托盘的电池上料系统，包括机器本体，其特征在于：所述机器本体内设有机器压板和电池托盘；

所述机器压板上设有机器压板电路层，所述机器压板电路层与弹性导电装置连接；

所述电池托盘内设有电池和极耳夹持装置，所述电池上设有极耳；所述极耳与托盘电路层连接，所述托盘电路层的一端设置于电池托盘内，另一端延伸至电池托盘外并与弹性导电装置的上端面连接。

2.根据权利要求1所述的带托盘的电池上料系统，其特征在于：所述机器压板包括上层机器压板和下层机器压板，所述弹性导电装置固定连接于下层机器压板上。

3.根据权利要求2所述的带托盘的电池上料系统，其特征在于：所述下层机器压板上还设有弹性支撑装置。

4.根据权利要求3所述的带托盘的电池上料系统，其特征在于：所述弹性支撑装置上放置有电池托盘并能够随电池托盘上下伸缩。

5.根据权利要求4所述的带托盘的电池上料系统，其特征在于：所述机器压板电路层上连接有充放电装置。

6.根据权利要求5所述的带托盘的电池上料系统，其特征在于：所述极耳夹持于托盘电路层和极耳夹持装置之间。

7.根据权利要求6所述的带托盘的电池上料系统，其特征在于：所述极耳夹持装置包括正极夹持装置和负极夹持装置，该正极夹持装置用来夹持正极极耳，该负极夹持装置用来夹持负极极耳。

8.根据权利要求1所述的带托盘的电池上料系统，其特征在于：所述电池托盘内能够设置若干电池，所述极耳夹持装置的数量与需要夹持的极耳的数量一致。

9.根据权利要求1所述的带托盘的电池上料系统，其特征在于：所述弹性导电装置内设有导电探针，所述托盘电路层通过导电探针与机器压板电路层连接。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的带托盘的电池上料系统，其特征在于：所述机器本体内设有至少一层下层机器压板，每一下层机器压板上均设有电池托盘。