CN207688816U - 一种软包电池的厚度检测装置 - Google Patents

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马国�
任俊伟
蒋鹏
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本实用新型提供了一种软包电池的厚度检测装置,属于锂离子电池技术领域。它解决了现有技术中对软包电池厚度检测不准确的问题。一种软包电池的厚度检测装置,包括机架,所述机架具有水平设置且用于放置软包电池的底座,所述底座的上方设置有能上下移动的压板,所述压板与底座正对,所述机架上还竖直设置有用于检测软包电池厚度的直线位移传感器,所述直线位移传感器的检测座固定在机架上,所述直线位移传感器的探测杆端部连接压板且探测杆随压板上下伸缩,本装置还包括控制器和显示屏,所述直线位移传感器连接控制器的输入端,所述显示屏连接控制器的输出端。本实用新型能够提高软包电池的厚度检测准确度。

Description

一种软包电池的厚度检测装置
技术领域
[0001] 本实用新型属于锂离子电池技术领域,涉及一种软包电池的厚度检测装置。
背景技术
[0002] 新能源汽车己经成为未来汽车的发展方向,锂离子电池是新能源汽车的核心部 件,其品质问题不言而喻。锂离子电池,其是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负 极之间移动来工作。软包电池是锂离子电池的一种,是使用了铝塑膜作为包装材料的电池, 在发生安全隐患的情况下软包电池最多只会鼓气裂开或不会产生更严重的情况,因此安全 系数较高,应用越来越普遍。
[0003] 软包电池的外形尺寸的重要程度,直接影响后期整车厂是否可以正常装机PACK包 等作业,电池厂商为了保证出货的每只电池尺寸厚度满足后续工厂工序作业要求,故而专 门设置一道厚度测量工序。
[0004] 现有的对软包电池进行厚度的检测的传统方式是通过游标卡尺的测量方法,但由 于人工操作测量的误差比较大并并不准确。为此中国专利文献公开了的申请号为 CN201220345530.6的一种锂电池厚度标准化装置,该装置包括基台、机架和侧厚机构,侧厚 机构包括样品槽、校准板以及激光测距装置,基台水平设置在机架上,校准板设置在基台的 上表面,激光测距装置设置在机架上并且竖直指向校准板。该装置通过两个激光测距装置 进行测量电池厚度,一个激光设到校准板上另一个设到电池上进行读差值,从而得出电池 厚度。该装置虽然能够测出厚度,但是由于软包电池其外包装铝塑膜容易形变因此其整体 形状并不规整,在软包电池形状扭曲或者摆放高度不平时通过该装置测出的厚度并不是实 际电池厚度,因此该装置测量也不够准确。
发明内容
[0005] 本实用新型针对现有的技术存在上述问题,提出了一种软包电池的厚度检测装 置,本实用新型所要解决的技术问题是如何提高软包电池的厚度检测准确度。
[0006] 本实用新型通过下列技术方案来实现:一种软包电池的厚度检测装置,包括机架, 所述机架具有水平设置且用于放置软包电池的底座,其特征在于,所述底座的上方设置有 能上下移动的压板,所述压板与底座正对,所述机架上还竖直设置有用于检测软包电池厚 度的直线位移传感器,所述直线位移传感器的检测座固定在机架上,所述直线位移传感器 的探测杆端部连接压板且探测杆随压板上下伸缩,本装置还包括控制器和显示屏,所述直 线位移传感器连接控制器的输入端,所述显示屏连接控制器的输出端。
[0007] 本软包电池的厚度检测装置通过压板下移对软包电池进行下压,施加一定的压力 使软包电池的形状稳定规整,从而通过直线位移传感器得到软包电池准确的厚度,从而提 高软包电池的厚度检测准确度。具体为在放入软包电池之前,压板下压与底座接触,直线位 移传感器的探测杆随压板运动,在压板与底座接触后输出的电信号作为零厚度参考值。直 线位移传感器的探测杆随着压板上下运动从而检测到压板的位移。将软包电池放在底座 上,控制压板下压施加一定的压力给软包电池,压板下压过程中直线位移传感器的探测杆 随之运动,并且压板输出的压力稳定后,控制器根据直线位移传感器发送的信号得到压板 的上升位移也就是当前软包电池的厚度,之后控制器控制显示屏显示当前厚度。控制器对 直线位移传感器发送的信号进行判断得到位移变化为现有技术。直线位移传感器是现有技 术中常用的传感器,又称电阻尺,碳膜尺,电子尺,其包括探测杆和检测座,探测杆能够在检 测座内伸缩,探测杆伸出检测座的长度不同,贝!J直线位移传感器输出的电信号不同。
[0008] 在上述的软包电池的厚度检测装置中,所述压板为矩形板体,所述直线位移传感 器为四个,四个直线位移传感器的探测杆端部分别连接压板上表面的四个边角。在四个直 线位移传感器检测的位移相同时表明检测结果正确,在四个直线位移传感器检测的位移不 同时表明装置软件或者硬件上出现错误。通过设置四个直线位移传感器对压板四个方位的 位移进行检测,从而提高检测效果。
[0009] 在上述的软包电池的厚度检测装置中,所述机架上竖直设置有气缸,所述气缸的 活塞杆端部与压板的中心固定,所述气缸连接控制器的输出端,所述气缸上设置有压力传 感器,所述压力传感器连接控制器的输入端。气缸的活塞杆端部与压板中心固定,从而压板 随着活塞杆运动时压板整体运动平稳,提高下压效果。压力传感器反馈压板输出的压力给 控制器,便于控制器启停气缸。
[0010] 在上述的软包电池的厚度检测装置中,所述机架上设置有能够沿竖直方向上下移 动的导杆,所述导杆的一端与压板上表面固定。通过设置导杆使得压板上下移动方向稳定。
[0011] 在上述的软包电池的厚度检测装置中,所述导杆为两个,且分别位于气缸的左右 两侧。两个导杆使得压板移动更为稳定,提高下压平稳性,使软包电池的厚度检测更准确。
[0012] 在上述的软包电池的厚度检测装置中,所述机架包括竖直设置的立板,立板的一 侧上端水平固定有位于压板上方的连接板,所述气缸固定在连接板上且气缸的活塞杆穿过 连接板与压板连接,所述导杆穿过连接板与压板连接,所述直线位移传感器的检测座固定 在连接板上,底座包括底板和位于底板上的测试下板,所述底板位于压板下方且底板的一 端与立板连接固定。通过立板来限定底座和连接板的位置,通过连接板来限定气缸、直线位 移传感器、导杆的位置,从而使压板能够稳定下压到底座的软包电池上并且进行准确的厚 度测试。
[0013] 在上述的软包电池的厚度检测装置中,所述连接板上表面固定设置有导杆套,所 述导杆穿设在导杆套内。导杆套限定导杆只能竖直方向移动,从而提高压板的移动稳定性。
[0014] 在上述的软包电池的厚度检测装置中,本软包电池的厚度检测装置还包括控制 盒,所述控制器设置在控制盒内,显示屏位于控制盒的外表面,所述控制盒上还设置有良品 指示灯和不良指示灯,所述良品指示灯和不良指示灯分别连接控制器的输出端。控制器和 显示屏集成在控制盒上,便于使用。良品指示灯亮起表明检测结果准确,不良指示灯亮起表 明多个直线位移传感器检测的结果不同,需要检查本装置是否出现故障。
[0015] 与现有技术相比,本软包电池的厚度检测装置具有以下优点:
[0016] 1、本实用新型通过压板下移对软包电池进行下压,施加一定的压力使软包电池的 形状稳定规整,从而通过直线位移传感器得到软包电池准确的厚度,从而提高软包电池的 厚度检测准确度。
[0017] 2、本实用新型通过设置导杆确保压板下压移动的稳定,从而能够对软包电池施加 均匀的压力,提高厚度检测的准确性。
[0018] 3、本实用新型通过设置多个直线位移传感器,能够检测装置是否故障,并且也确 保检测出的厚度为准确值。
附图说明
[0019]图1是本实用新型的机架测试时的正视结构示意图。
[°020]图2是本实用新型的机架测试时的侧视结构示意图。
[0021]图3是本实用新型的机架未测试时的正视结构示意图。
[0022]图4是本实用新型的控制盒结构示意图。
[0023]图5是本实用新型电路连接的结构示意图。
[0024]图中,1、机架;la、底座;lal、底板;la2、测试下板;lb、立板;lc、连接板;2、压板;3、 直线位移传感器;4、控制器;5、显示屏;6、气缸;7、压力传感器;8、导杆;9、导杆套;10、控制 盒;11、良品指示灯;12、不良指示灯;13、软包电池;14、支架。
具体实施方式
[0025]以下是本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步 的描述,但本实用新型并不限于这些实施例。
[0026]如图1至图3所示,一种软包电池的厚度检测装置包括机架1,机架1具有水平设置 且用于放置软包电池13的底座la。底座la的上方设置有能上下移动的压板2,压板2与底座 la正对,机架1上还竖直设置有用于检测软包电池13厚度的直线位移传感器3,直线位移传 感器3的检测座固定在机架1上,直线位移传感器3的探测杆端部连接压板2且探测杆随压板 2上下伸缩。机架1上竖直设置有气缸6,气缸6的活塞杆端部与压板2的中心固定。作为另一 种方案机架1上设置电机,电机的转轴连接有丝杆,丝杆的端部与压板2的中心固定。
[0027]如图2所示,机架1上设置有能够沿竖直方向上下移动的导杆8,导杆8的一端与压 板2上表面固定。作为优选,导杆8为两个,且两个导杆8分别位于气缸6的左右两侧。
[0028]如图1至图3所示,机架1包括竖直设置的立板lb,立板lb的一侧上端水平固定有位 于压板2上方的连接板lc。气缸6固定在连接板lc上且气缸6的活塞杆穿过连接板lc与压板2 连接,导杆8穿过连接板lc与压板2连接,直线位移传感器3的检测座固定在连接板lc上,底 座la包括底板lal和位于底板lal上的测试下板la2,底板lal位于压板2下方且底板lal的一 端与立板lb连接固定。连接板lc上表面固定设置有导杆套9,导杆8穿设在导杆套9内。
[0029] 压板2为矩形板体,如图1至图3所示,本实施例中直线位移传感器3为四个,四个直 线位移传感器3的探测杆端部分别连接压板2上表面的四个边角。
[0030] 如图5所示,本装置还包括控制器4和显示屏5。如图4所示,本软包电池的厚度检测 装置还包括控制盒10,控制器4设置在控制盒10内,显示屏5位于控制盒10的外表面,控制盒 10上还设置有良品指示灯11和不良指示灯12。控制盒10设置在支架14上,便于操作人员进 行操作。
[0031]如图5所示,直线位移传感器3连接控制器4的输入端,显示屏5连接控制器4的输出 端。气缸6连接控制器4的输出端,气缸6上设置有压力传感器7,压力传感器7连接控制器4的 输入端。良品指示灯11和不良指示灯12分别连接控制器4的输出端。
[0032]以下是本实用新型的工作过程:
[0033]在开始厚度检测前,控制器4控制气缸6使压板2完全下降与底座la接触,直线位移 传感器3的探测杆随压板2运动,在压板2与底座la接触后输出的电信号作为零厚度参考值。 之后探测杆上下伸缩时会产生不同的电信号,从而得到探测杆的位移,根据探测杆的位移 进行软包电池13的厚度检测。控制器4对直线位移传感器3发送的信号得到位移数值为现有 技术。
[0034]进行厚度检测,将待检测的软包电池13放入到底座la上,通过控制盒1〇上的按钮 使控制器4开始工作,控制器4控制气缸6动作,气缸6的活塞杆向下移动带动压板2下压,压 板2下降压到软包电池13上,压力传感器7检测下压的压力反馈给控制器4。控制器4内预设 有压力上限值,压力上限值不能过大,压力上限值的范围为lkg到4kg,作为优选压力上限值 为 2kg。
[OO35]控制器4在判断压力传感器7发送的压力信号等于压力上限值后,控制器4控制压 板2不再继续加压,保持压板2当前的输出压力。通过压板2对软包电池13进行下压,施加一 定的压力使软包电池13的形状稳定规整,并且在压力下移过程中,通过两个导杆8进行运动 轨迹导向,确保压板2下移稳定。在压板2输出的压力稳定后,此时控制器4判断直线位移传 感器3输送的电信号,由于压板2与底座la之间具有软包电池13,软包电池13的厚度就是直 线位移传感器3的上升位移,从而通过直线位移传感器3发送的电信号得到当前软包电池13 的厚度。控制器4控制显示屏5进行厚度显示。
[0036]本装置设置四个直线位移传感器3,控制器4在压板2输出的压力稳定后,判断四个 直线位移传感器3发送的电信号是否一致,在一致时表明结果准确,控制器4控制显示进行 厚度显以及良品指不灯11亮起。而不一致时表明本装置的硬件或者软件发生故障,从而 控制器4控制不良指示灯12亮起,提醒操作人员进行故障排除。
[0037]本软包电池的厚度检测装置通过压板2下移对软包电池13进行下压,施加一定的 压力使软包电池13的形状稳定规整,从而通过直线位移传感器3得到软包电池13准确的厚 度,从而提高软包电池13的厚度检测准确度。
[0038]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所 属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似 的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。 [0039]尽管本文较多地使用了机架1、底座la、底板lal、测试下板la2、立板lb、连接板lc、 压板2、直线^位移传感器3、控制器4、显示屏5、气缸6、压力传感器7、导杆8、导杆套9、控制盒 10、良品指示灯11、不良指示灯12、软包电池13、支架14等术语,但并不排除使用其它术语的 可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质;把它们解释成 任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (8)

1. 一种软包电池的厚度检测装置,包括机架(1),所述机架(1)具有水平设置且用于放 置软包电池(13)的底座(la),其特征在于,所述底座(la)的上方设置有能上下移动的压板 (2),所述压板(2)与底座(la)正对,所述机架(1)上还竖直设置有用于检测软包电池(13)厚 度的直线位移传感器(3),所述直线位移传感器(3)的检测座固定在机架⑴上,所述直线位 移传感器(3)的探测杆端部连接压板(2)且探测杆随压板(2)上下伸缩,本装置还包括控制 器⑷和显示屏⑸,所述直线位移传感器⑶连接控制器⑷的输入端,所述显示屏⑸连接 控制器⑷的输出端。
2. 根据权利要求1所述的软包电池的厚度检测装置,其特征在于,所述压板(2)为矩形 板体,所述直线位移传感器(3)为四个,四个直线位移传感器(3)的探测杆端部分别连接压 板⑵上表面的四个边角。
3. 根据权利要求2所述的软包电池的厚度检测装置,其特征在于,所述机架(1)上竖直 设置有气缸(6),所述气缸(6)的活塞杆端部与压板(2)的中心固定,所述气缸(6)连接控制 器⑷的输出端,所述气缸⑹上设置有压力传感器(7),所述压力传感器⑺连接控制器(4) 的输入端。
4. 根据权利要求1或2或3所述的软包电池的厚度检测装置,其特征在于,所述机架(1) 上设置有能够沿竖直方向上下移动的导杆(8),所述导杆(8)的一端与压板⑵上表面固定。
5. 根据权利要求4所述的软包电池的厚度检测装置,其特征在于,所述导杆(8)为两个, 且分别位于气缸¢3)的左右两侧。
6. 根据权利要求5所述的软包电池的厚度检测装置,其特征在于,所述机架(1)包括竖 直设置的立板(lb),立板(lb)的一侧上端水平固定有位于压板(2)上方的连接板(lc),所述 气缸(6)固定在连接板(lc)上且气缸(6)的活塞杆穿过连接板(lc)与压板⑵连接,所述导 杆(8)穿过连接板(lc)与压板(2)连接,所述直线位移传感器(3)的检测座固定在连接板 (lc)上,底座(la)包括底板(lal)和位于底板(lal)上的测试下板(la2),所述底板(lal)位 于压板(2)下方且底板(lal)的一端与立板(lb)连接固定。
7. 根据权利要求6所述的软包电池的厚度检测装置,其特征在于,所述连接板(lc)上表 面固定设置有导杆套(9),所述导杆⑻穿设在导杆套⑼内。
8. 根据权利要求1所述的软包电池的厚度检测装置,其特征在于,本软包电池的厚度检 测装置还包括控制盒(10),所述控制器(4)设置在控制盒(1〇)内,显示屏(5)位于控制盒 (10)的外表面,所述控制盒(10)上还设置有良品指示灯(U)和不良指示灯(12),所述良品 指示灯(11)和不良指示灯(12)分别连接控制器⑷的输出端。
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