CN206037609U - 一种真空干燥炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空干燥炉，包括真空干燥炉本体，真空干燥炉本体内设置有真空箱，真空箱包括箱体和箱盖，箱盖位于箱体的顶面，箱盖的开合通过机械手实现。机械手包括横梁、伸缩缸和驱动装置，伸缩缸的伸缩杆的末端设置有吊装夹具。横梁通过驱动装置滑动，实现横梁沿着齿条延伸方向运动，本方案中齿条的延伸方向与真空箱的并列排布方向相同。本方案中箱体的开启和封闭通过机械手实现，相对于现有技术中通过工作人员手动搬运箱盖的方式，降低了箱盖开启和关闭的人工劳动强度，从而降低了锂电池干燥处理的人工劳动强度；箱盖位于箱体的顶面，在箱盖开合的过程中不会占用水平方向的空间，避免对对相邻的箱体造成干涉。

Description

一种真空干燥炉

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产技术领域，特别涉及一种真空干燥炉。

背景技术

聚合物锂离子电池中的水分是影响电池性能的重要因素。虽然现有技术中聚合物锂离子电池的电芯采用无水电解液，但是电芯中还是存在水分，电芯中的水分主要来源于空气。

当电芯受热或者短路时，水分蒸发形成气体，造成电芯内部的气体量增加，存在爆炸的风险，降低了电芯使用的安全性。

为了避免由于电芯内存在水分导致的安全隐患，在对聚合物锂电池电芯注液前，需要对其进行干燥处理，以去除电芯的水分。

现有技术中电芯的干燥处理通常通过真空干燥炉实现，真空干燥炉内设置有真空箱，真空箱为干燥处理提供稳定的真空环境，电芯码放入真空箱内进行抽真空烘烤，去除电芯中的水分。

真空箱的箱盖一般是在箱体的侧面，装入电芯和取出电芯时，开启的箱盖会与相邻的真空箱发生干涉，影响相邻真空箱的电芯的装入或者取出，为了避免干涉，通常采取的手段是将相邻真空箱之间的空间设计的足够大，但是该种解决问题的方式会造成厂房内放置的真空箱的数量减少，影响生产效率；另外，现有技术中真空箱的箱体的开合通过人工手动操作实现，在一定程度上增大了箱体开启和封闭的人工劳动强度，从而增大了锂电池干燥处理的人工劳动强度。

因此，如何降低箱体开启和封闭的人工劳动强度，从而降低锂电池干燥处理的人工劳动强度，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种真空干燥炉，以降低箱体开启和关闭的人工劳动强度，从而降低锂电池干燥处理的人工劳动强度。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种真空干燥炉，包括真空干燥炉本体，所述真空干燥炉本体包括箱体和用于封闭所述箱体的箱口的箱盖，所述箱口位于所述箱体的顶端，所述箱盖位于所述箱体的顶端；

还包括用于带动所述箱盖升降实现所述箱口的开启和关闭的机械手，所述机械手包括：

横梁；

伸缩缸，所述横梁的两端均设置有与所述横梁垂直布置的所述伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩杆末端设置有用于吊装所述箱盖的吊装夹具；

用于驱动所述横梁水平运动的驱动装置，所述驱动装置包括：

伺服电机和与所述伺服电机的输出轴连接的减速机，所述伺服电机和所述减速机均固定在所述横梁上：

与所述减速机的输出轴连接的第一齿轮；

与所述横梁平行布置的传动轴，所述传动轴上套设有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮；

位于所述传动轴两端的第三齿轮，所述第三齿轮与用于支撑所述真空干燥炉的机架上的齿条配合。

优选的，在上述真空干燥炉中，所述箱盖上设置有吊环，所述吊装夹具为与所述吊环配合的吊钩。

优选的，在上述真空干燥炉中，所述横梁的个数为两个，且两个所述横梁平行布置。

优选的，在上述真空干燥炉中，所述机械手还包括：

用于连接两个所述横梁的横梁连接板，所述横梁连接板位于所述横梁的上端面。

优选的，在上述真空干燥炉中，所述伸缩缸与所述横梁连接板连接。

优选的，在上述真空干燥炉中，所述机械手还包括：

与位于所述横梁同侧的所述伸缩缸的伸缩杆末端连接的夹具连接板，所述夹具连接板的下端面与所述吊装夹具连接。

优选的，在上述真空干燥炉中，所述机械手还包括：

与所述横梁连接板垂直布置的第一连接板；

与所述第一连接板垂直布置的第二连接板；

与所述第二连接板通过轴承滑动配合的导向杆，所述导向杆的末端与所述夹具连接板连接。

优选的，在上述真空干燥炉中，所述驱动装置还包括：

设置在所述横梁的端部与所述第三齿轮平行布置的滚轮，所述滚轮与所述机架上的轨道配合；

设置在所述导轨上用于检测所述横梁位置的光电传感器，所述横梁上设置有与所述光电传感器配合的感应片。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的真空干燥炉，包括真空干燥炉本体，真空干燥炉本体内设置有真空箱，真空箱包括箱体和箱盖，箱盖位于箱体的顶面，箱盖的开合通过机械手实现。机械手包括横梁、伸缩缸和驱动装置，伸缩缸的伸缩杆的末端设置有吊装夹具。横梁通过驱动装置滑动，伺服电机通过减速机带动第一齿轮转动，第一齿轮带动传动轴上的第二齿轮转动，进而使第三齿轮沿着机架上的齿条运动，实现横梁沿着齿条延伸方向运动，本方案中齿条的延伸方向与真空箱的并列排布方向相同。伸缩缸的伸缩杆伸出，伸缩杆末端的吊装夹具下降与箱盖配合，吊装夹具与箱盖配合完成后，伸缩杆缩回，带动箱盖上升，实现箱体的开启；伸缩缸的伸缩杆伸出，带动箱盖下降与箱体的顶端配合，箱盖对箱体进行封闭，吊装夹具与箱盖分离，伸缩杆缩回，等待下次工作。本方案中箱体的开启和封闭通过机械手实现，相对于现有技术中通过工作人员手动搬运箱盖的方式，降低了箱盖开启和关闭的人工劳动强度，从而降低了锂电池干燥处理的人工劳动强度；箱盖位于箱体的顶面，在箱盖开合的过程中不会占用水平方向的空间，避免对对相邻的箱体造成干涉。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的真空箱的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的机械手的结构示意图：

图3为本实用新型实施例提供的机械手的左视图。

1、箱体，2、箱盖，3、横梁，4、伸缩缸，5、吊环，6、吊装夹具，7、横梁连接板，8、夹具连接板，9、第一连接板，10、第二连接板，11、导向杆，12、第一齿轮，13、传动轴，14、第二齿轮，15、第三齿轮，16、滚轮。

具体实施方式

本实用新型公开了一种真空干燥炉，以降低箱体开启和关闭的人工劳动强度，从而降低锂电池干燥处理的人工劳动强度。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图3，图1为本实用新型实施例提供的真空箱的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的机械手的结构示意图：图3为本实用新型实施例提供的机械手的左视图。

本实用新型公开了一种真空箱，包括箱体1和用于封闭箱体1的箱口的箱盖2，箱口位于箱体1的顶端，箱盖2位于箱体1的顶端，箱盖2通过机械手升降实现箱口的开启和关闭。本方案中箱盖2的开启和关闭通过机械手实现，不需要人工手动开合，从而在一定程度上降低箱盖2开启和关闭的人工劳动强度，也就降低了锂电池干燥处理的人工劳动强度。

本方案的一个具体实施例中，机械手包括：横梁3、伸缩缸4和驱动装置。其中，

横梁3的两端均设置有与横梁3垂直布置的伸缩缸4，即每个横梁3上均设置有两个伸缩缸4，伸缩缸4的伸缩杆末端设置有用于吊装箱盖的吊装夹具，吊装夹具与箱盖2配合实现对箱盖2的提起或者下落。

横梁3的水平运动通过驱动装置驱动，驱动装置包括：

伺服电机和与伺服电机的输出轴连接的减速机，伺服电机和减速机均固定在横梁3上：

与减速机的输出轴连接的第一齿轮12；

与横梁3平行布置的传动轴13，传动轴13上套设有与第一齿轮12啮合的第二齿轮14；

位于传动轴13两端的第三齿轮15，第三齿轮15与用于支撑真空干燥炉的机架上的齿条啮合，齿条的延伸方向平行于多个真空箱的并列排布方向。

伺服电机运动，驱动减速机带动第一齿轮12转动，进而带动与第一齿轮12啮合的第二齿轮14转动，第二齿轮14带动传动轴13转动，实现第三齿轮15的转动，第三齿轮15与机架上的齿条配合，实现横梁3在水平方向的运动。

机械手沿水平方向运动，能够带动箱盖2一起做水平运动，不影响其他设备在真空箱内的上料或者下料操作，当上料或者下料操作完成后，机械手带动箱盖2运动至箱口的正上方。

箱盖2提起和密封的具体使用过程：

伸缩缸4的伸缩杆伸出，吊装夹具与箱盖2配合，伸缩杆回缩，箱盖2被伸缩缸4提起；

伸缩缸4的伸缩杆伸出，箱盖2落至箱口，箱口密封，吊装夹具与箱盖2分离，伸缩杆回缩。

优选的，可以将伸缩缸4与控制器通信连接，通过控制器控制伸缩缸4的伸缩，在一定程度上提高了机械手使用的自动化程度。

伸缩缸4可以为油缸，也可以为气缸。

本方案中真空箱的箱口设置在箱体1的顶面，相应的，箱盖2也位于箱体1的顶面，在箱盖2的开启和关闭过程中不会占用真空干燥炉的水平方向的空间，从而可以有效避免箱盖2的开合过程对相邻真空箱造成干涉。

由于箱盖2的开合不会占用水平方向的空间，相应的，相邻两个真空箱之间的空间可以设计的足够小，能够在一定程度上将承装真空箱的真空干燥炉的体积缩小，从而增加了设置在厂房内的真空干燥炉的数量，进一步提高了生产效率。

在本实用新型的一个具体实施例中，箱盖2上设置有吊环5，吊装夹具6为与吊环配合的吊钩。

优选的，吊环5的个数与吊钩的个数相等，或者吊钩的个数较吊环5的数量多。

横梁3的个数为两个，且两个横梁3平行布置，由于每个横梁3的两端均设置有吊装夹具，当横梁3的个数为两个时，吊钩6的个数为四个，吊环5的个数也就为四个，且吊环5与吊钩6的位置对应。

优选的，吊环5位于箱盖2的四个角上，相应的，两个横梁3之间的宽度即为箱体1的宽度，且两个横梁3之间高度相等。

为了进一步优化上述技术方案，在本实用新型的一个具体实施例中，机械手还包括：横梁连接板7，横梁连接板7能够将两个横梁3连接为一体，能够在一定程度上降低机械手的安装步骤和安装难度。

为了降低对横梁3的损伤，优选的，伸缩缸4与横梁连接板7连接，避免影响横梁3的使用强度。在本实用新型的一个具体实施例中，伸缩缸4与横梁连接板7螺栓连接。

机械手还包括：

与位于横梁3同侧的伸缩缸4的伸缩杆末端连接的夹具连接板8，夹具连接板8的下端面与吊装夹具连接，即夹具连接板8位于伸缩缸4与吊装夹具之间，该种设计方式能够降低对伸缩杆的损伤。

机械手还包括：

与横梁连接板7垂直布置的第一连接板9；

与第一连接板9垂直布置的第二连接板10；

与第二连接板10通过轴承滑动配合的导向杆11，导向杆11的末端与夹具连接板8连接。优选的，导向杆11的个数为两个，且两个导向杆11平行布置，导向杆11与伸缩缸4也平行布置。

导向杆11与轴承配合，为伸缩缸4的伸缩运动提供了导向作用，避免由于伸缩缸4的摆动造成箱盖2不能与箱口密封配合。

驱动装置还包括：

设置在横梁的端部与第三齿轮15平行布置的滚轮16，滚轮16与机架上的轨道配合，当第三齿轮15带动机械手水平运动时，滚轮16也在轨道内滑动，保证机械手的稳定运动。优选的，横梁3的一侧设置有两个滚轮16，保证机械手在水平运动的过程中不会发生倾斜。

轨道上设置有用于检测横梁3位置的光电传感器，横梁3上设置有与光电传感器配合与箱体1位置对应的感应片，当光电传感器被感应片遮挡时，即机械手运动到箱体1的位置，光电传感器向控制器发送信号，控制器使伺服电机停止转动，进而使机械手停止在水平方向的运动。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种真空干燥炉，包括真空干燥炉本体，所述真空干燥炉本体包括箱体(1)和用于封闭所述箱体(1)的箱口的箱盖(2)，其特征在于，所述箱口位于所述箱体(1)的顶端，所述箱盖(2)位于所述箱体(1)的顶端；

还包括用于带动所述箱盖(2)升降实现所述箱口的开启和关闭的机械手，所述机械手包括：

横梁(3)；

伸缩缸(4)，所述横梁(3)的两端均设置有与所述横梁(3)垂直布置的所述伸缩缸(4)，所述伸缩缸(4)的伸缩杆末端设置有用于吊装所述箱盖的吊装夹具(6)；

用于驱动所述横梁(3)水平运动的驱动装置，所述驱动装置包括：

伺服电机和与所述伺服电机的输出轴连接的减速机，所述伺服电机和所述减速机均固定在所述横梁(3)上：

与所述减速机的输出轴连接的第一齿轮(12)；

与所述横梁(3)平行布置的传动轴(13)，所述传动轴(13)上套设有与所述第一齿轮(12)啮合的第二齿轮(14)；

位于所述传动轴(13)两端的第三齿轮(15)，所述第三齿轮(15)与用于支撑所述真空干燥炉的机架上的齿条配合。

2.根据权利要求1所述的真空干燥炉，其特征在于，所述箱盖(2)上设置有吊环(5)，所述吊装夹具(6)为与所述吊环配合的吊钩。

3.根据权利要求1所述的真空干燥炉，其特征在于，所述横梁(3)的个数为两个，且两个所述横梁(3)平行布置。

4.根据权利要求3所述的真空干燥炉，其特征在于，所述机械手还包括：

用于连接两个所述横梁(3)的横梁连接板(7)，所述横梁连接板(7)位于所述横梁(3)的上端面。

5.根据权利要求4所述的真空干燥炉，其特征在于，所述伸缩缸(4)与所述横梁连接板(7)连接。

6.根据权利要求3所述的真空干燥炉，其特征在于，所述机械手还包括：

与位于所述横梁(3)同侧的所述伸缩缸(4)的伸缩杆末端连接的夹具连接板(8)，所述夹具连接板(8)的下端面与所述吊装夹具连接。

7.根据权利要求6所述的真空干燥炉，其特征在于，所述机械手还包括：

与所述横梁连接板(7)垂直布置的第一连接板(9)；

与所述第一连接板(9)垂直布置的第二连接板(10)；

与所述第二连接板(10)通过轴承滑动配合的导向杆(11)，所述导向杆(11)的末端与所述夹具连接板(8)连接。

8.根据权利要求1所述的真空干燥炉，其特征在于，所述驱动装置还包括：

设置在所述横梁(3)的端部与所述第三齿轮(15)平行布置的滚轮(16)，所述滚轮(16)与所述机架上的轨道配合；

设置在所述轨道上用于检测所述横梁(3)位置的光电传感器，所述横梁(3)上设置有与所述光电传感器配合的感应片。