CN207645473U - 隔膜张力控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种隔膜张力控制装置，适用于对放卷机构所放出的隔膜张力进行调节，隔膜张力控制装置包括机架、摆臂、摆臂驱动机构、第一辊轮、第二辊轮、角度传感器和控制器，摆臂驱动机构与摆臂连接并用于驱动摆臂摆动，第一辊轮枢接于机架上，第一辊轮至少有两个，第二辊轮枢接于摆臂上，第一辊轮与第二辊轮呈两排纵向设置，从放卷机构输出的隔膜依次绕于第一辊轮和第二辊轮上，角度传感器设置于机架上并检测摆臂的摆动角度，放卷机构设置于机架上，角度传感器和摆臂驱动机构均与控制器电性连接，控制器藉由角度传感器的检测而控制摆臂驱动机构驱动摆臂摆动，藉此实时调节隔膜的张力。

Description

隔膜张力控制装置

技术领域

本实用新型涉及电池隔膜领域，尤其涉及一种隔膜张力控制装置。

背景技术

锂离子电池的电芯制作过程需要经过隔膜叠绕工艺，工艺的好坏会严重影响隔膜的张力。隔膜张力过紧，易造成隔膜破裂；隔膜张力过松，会影响电芯容量、质量，导致电芯容量出现差异，影响电池的稳定性。

对于方形锂离子电池卷绕设备，一般采用长方形或菱形的卷针结构，同圆柱形卷针结构相比，在长方形卷针恒角速度转动时，在极片的行进方向上将产生类似正弦曲线的速度分量，造成了电池极片和隔膜卷绕过程中的张力波动，影响了电池卷绕过程中张力一致性指标，而且为防止大范围的张力波动造成电池卷绕过程中极片的拉断，不得不限制了电池卷绕速度，从而影响了方形锂离子电池的生产效率。

因此，亟需一种可调节隔膜张力及能满足不同张力需求的隔膜张力控制装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可调节隔膜张力及能满足不同张力需求的隔膜张力控制装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种隔膜张力控制装置，适用于对放卷机构所放出的隔膜张力进行调节，所述隔膜张力控制装置包括机架、摆臂、摆臂驱动机构、第一辊轮、第二辊轮、角度传感器和控制器，所述摆臂驱动机构与所述摆臂连接并用于驱动所述摆臂摆动，所述第一辊轮枢接于所述机架上，所述第一辊轮至少有两个，所述第二辊轮枢接于所述摆臂上，所述第一辊轮与所述第二辊轮呈两排纵向设置，从所述放卷机构输出的隔膜依次绕于所述第一辊轮和所述第二辊轮上，所述角度传感器设置于所述机架上并检测所述摆臂的摆动角度，所述放卷机构设置于所述机架上，所述角度传感器和所述摆臂驱动机构均与所述控制器电性连接，所述控制器藉由所述角度传感器的检测而控制所述摆臂驱动机构驱动所述摆臂摆动，藉此实时调节隔膜的张力。

较佳地，所述第一辊轮与所述第二辊轮于纵向的投影呈交错分布，从所述放卷机构输出的隔膜依次绕于交错分布的所述第一辊轮和所述第二辊轮上。

较佳地，所述摆臂驱动机构包括驱动器及转轴，所述转轴枢接于所述机架上，所述摆臂固定于所述转轴上，所述角度传感器检测所述转轴的旋转角度，所述旋转角度与所述摆动角度相同，所述驱动器设置于所述机架上，所述驱动器与所述转轴连接并驱动所述转轴往复转动。

较佳地，所述驱动器为气缸，所述气缸的本体铰接于所述机架上，所述气缸的输出端与所述转轴铰接，所述气缸的输出端的伸缩带动本体倾斜并使所述转轴往复转动。

较佳地，所述摆臂驱动机构还包括连接件，所述连接件的一端与所述转轴连接，所述连接件的另一端与所述气缸的输出端铰接。

较佳地，所述连接件呈杆状结构。

较佳地，所述放卷机构包括卷料筒和放卷电机，所述卷料筒设置于所述机架上，所述放卷电机的输出端与所述卷料筒连接并驱动所述卷料筒对隔膜进行放卷。

较佳地，还包括与所述控制器电性连接的卷径传感器，所述卷径传感器设置于所述机架上，所述卷径传感器检测所述放卷机构上的隔膜的卷径，并藉由所述控制器控制所述放卷机构的放卷速度。

与现有技术相比，本实用新型的隔膜张力控制装置通过摆臂驱动机构驱动摆臂摆动，调节第一辊轮与第二辊轮之间的距离，从而对依次绕于第一辊轮和第二辊轮上的隔膜的张力进行调节，避免隔膜的张力过大导致隔膜被拉断，避免隔膜的张力过小导致隔膜发生折皱，使隔膜的张力保持一致性，提高了产品的合格率；另外，由于不同隔膜的张力需求不同，可通过调节对隔膜的拉伸张力，从而满足不同隔膜的张力需求。

附图说明

图1是本实用新型的隔膜张力控制装置的结构示意图。

图2是隔膜张力控制装置的另一方向的结构示意图。

图3是本实用新型的隔膜张力控制装置的前视图。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图1至图3，本实用新型的隔膜张力控制装置100，用于对放卷机构所放出的隔膜8张力进行调节，隔膜张力控制装置100包括机架1、摆臂2、摆臂驱动机构、第一辊轮4、第二辊轮5、角度传感器6和控制器，摆臂驱动机构与摆臂2连接并用于驱动摆臂2摆动，第一辊轮4枢接于机架1上，第一辊轮4至少有两个，第二辊轮5枢接于摆臂2上，第一辊轮4与第二辊轮5呈两排纵向设置，隔膜依次的绕于第一辊轮4与第二辊轮5上，隔膜8在第一辊轮4与第二辊轮5的作用下被绷紧进行传输，具体地，第一辊轮4与第二辊轮5于纵向的投影呈交错分布，从放卷机构输出的隔膜8依次绕于交错分布的第一辊轮4和第二辊轮5上，当然，第一辊轮4与第二辊轮5于纵向的投影也可呈平行分布，不以此为限；从放卷机构输出的隔膜8依次绕于第一辊轮4和第二辊轮5上，具体地，隔膜8先绕于第一辊轮4上，然后绕于第二辊轮5上，再绕于下一个第一辊轮4上，如此类推；角度传感器6设置于机架1上并检测摆臂2的摆动角度，放卷机构设置于机架1上，角度传感器6和摆臂驱动机构均与控制器电性连接，控制器藉由角度传感器6的检测而实时的控制摆臂驱动机构驱动摆臂2摆动至合适的角度，从而调节第一辊轮4与第二辊轮5之间的距离及角度，藉此实时调节隔膜8的张力。更具体的如下：

如图2所示，摆臂驱动机构包括驱动器及转轴31，转轴31枢接于机架1上，摆臂2固定于转轴31上，角度传感器6检测转轴31的旋转角度，由于摆臂2与转轴31固定，因此转轴31旋转了的旋转角度与摆臂2摆动的摆动角度相同，驱动器设置于机架1上，驱动器与转轴31连接并驱动转轴31往复转动，具体地，驱动器为气缸3，当然，驱动器也可为伺服电机，不以此为限；气缸3的本体铰接于机架1上，气缸3的输出端与转轴31铰接，气缸3的输出端与转轴31的铰接处偏离转轴31的轴心，气缸3的输出端的伸缩带动气缸3的本体倾斜，气缸3的本体倾斜将使转轴31往复转动，从而使摆臂2往复摆动并带动第二辊轮5摆动，以调节隔膜8的张力；更为具体地，摆臂驱动机构还包括连接件32，连接件32呈杆状结构，从而形成曲柄连杆结构，但不以此为限；连接件32的一端与转轴31连接，连接件32的另一端与气缸3的输出端铰接，气缸3的输出端的伸缩带动本体倾斜并使连接件32往复转动，连接件32再带动转轴31往复转动。

如图1及图2所示，放卷机构包括卷料筒7和放卷电机71，卷料筒7设置于机架1上，放卷电机71的输出端与卷料筒7连接并驱动卷料筒7对隔膜8进行放卷，值得注意的是，本实用新型的隔膜张力控制装置100的使用范围不以隔膜8为限，对其他需收卷的卷材也同样适用，如铝箔、铜箔等。

如图1所示，本实用新型的隔膜张力控制装置100还包括与控制器电性连接的卷径传感器9，卷径传感器9设置于机架1上，具体地，卷径感应器设置于靠近卷料筒7的位置处；卷径传感器9检测放卷机构上的隔膜8的卷径，并藉由控制器控制放卷机构的放卷速度，具体地，卷径感应器可采用超声波感应器或者红外感应器，由于隔膜8不断地被放卷，卷料筒7的卷径会不断减小，通过卷径感应器检测卷料筒7的卷径变化，控制器根据卷径的变化控制放卷机构对隔膜8的放卷速度。

结合图1至图3所示，本实用新型的隔膜张力控制装置100通过摆臂驱动机构驱动摆臂2摆动，调节第一辊轮4与第二辊轮5之间的距离，从而对依次绕于第一辊轮4和第二辊轮5上的隔膜8的张力进行调节，避免隔膜8的张力过大导致隔膜8被拉断，避免隔膜8的张力过小导致隔膜8发生折皱，使隔膜8的张力保持一致性，提高了产品的合格率；另外，由于不同隔膜8的张力需求不同，可通过调节对隔膜8的拉伸张力，从而满足不同隔膜8的张力需求。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，均属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种隔膜张力控制装置，适用于对放卷机构所放出的隔膜张力进行调节，其特征在于，所述隔膜张力控制装置包括机架、摆臂、摆臂驱动机构、第一辊轮、第二辊轮、角度传感器和控制器，所述摆臂驱动机构与所述摆臂连接并用于驱动所述摆臂摆动，所述第一辊轮枢接于所述机架上，所述第一辊轮至少有两个，所述第二辊轮枢接于所述摆臂上，所述第一辊轮与所述第二辊轮呈两排纵向设置，从所述放卷机构输出的隔膜依次绕于所述第一辊轮和所述第二辊轮上，所述角度传感器设置于所述机架上并检测所述摆臂的摆动角度，所述放卷机构设置于所述机架上，所述角度传感器和所述摆臂驱动机构均与所述控制器电性连接，所述控制器藉由所述角度传感器的检测而控制所述摆臂驱动机构驱动所述摆臂摆动，藉此实时调节隔膜的张力。

2.根据权利要求1所述的隔膜张力控制装置，其特征在于，所述第一辊轮与所述第二辊轮于纵向的投影呈交错分布，从所述放卷机构输出的隔膜依次绕于交错分布的所述第一辊轮和所述第二辊轮上。

3.根据权利要求1所述的隔膜张力控制装置，其特征在于，所述摆臂驱动机构包括驱动器及转轴，所述转轴枢接于所述机架上，所述摆臂固定于所述转轴上，所述角度传感器检测所述转轴的旋转角度，所述旋转角度与所述摆动角度相同，所述驱动器设置于所述机架上，所述驱动器与所述转轴连接并驱动所述转轴往复转动。

4.根据权利要求3所述的隔膜张力控制装置，其特征在于，所述驱动器为气缸，所述气缸的本体铰接于所述机架上，所述气缸的输出端与所述转轴铰接，所述气缸的输出端的伸缩带动本体倾斜并使所述转轴往复转动。

5.根据权利要求4所述的隔膜张力控制装置，其特征在于，所述摆臂驱动机构还包括连接件，所述连接件的一端与所述转轴连接，所述连接件的另一端与所述气缸的输出端铰接。

6.根据权利要求5所述的隔膜张力控制装置，其特征在于，所述连接件呈杆状结构。

7.根据权利要求1所述的隔膜张力控制装置，其特征在于，所述放卷机构包括卷料筒和放卷电机，所述卷料筒设置于所述机架上，所述放卷电机的输出端与所述卷料筒连接并驱动所述卷料筒对隔膜进行放卷。

8.根据权利要求1所述的隔膜张力控制装置，其特征在于，还包括与所述控制器电性连接的卷径传感器，所述卷径传感器设置于所述机架上，所述卷径传感器检测所述放卷机构上的隔膜的卷径，并藉由所述控制器控制所述放卷机构的放卷速度。