CN208142294U - 一种角度调节机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种角度调节机构，属于电池生产技术领域。角度调节机构包括底座、电池夹紧装置和第一驱动装置。电池夹紧装置可转动的设置于底座。第一驱动装置用于驱动电池夹紧装置相对底座绕水平轴线转动。其中，第一驱动装置包括第一动力件和第二动力件，第一动力件和第二动力件均为伸缩结构，第一动力件和第二动力件支撑于底座与电池夹紧装置之间，水平轴线位于第一动力件与第二动力件之间。通过第一动力件和第二动力件可对电池夹紧装置的角度进行调整，以使电池处于倾斜状态时，电池在化成过程中发生化学反应所产生的气体能够更方便的排出。第一动力件和第二动力件配合使用可保证电池夹紧装置在转动过程中具有更好的稳定性。

Description

一种角度调节机构

技术领域

本实用新型涉及电池生产技术领域，具体而言，涉及一种角度调节机构。

背景技术

锂离子电池的生产制造，是由一个个工艺步骤严密联络起来的过程。整体来说，锂电池的生产包括极片制造工艺、电池组装工艺以及最后的注液、封口、化成、老化工艺。在电池制作完成后，需要对电池进行初次预激活，即化成工艺。

化成，就是制造出来的锂离子电池进行一次小电流的充放电。在锂电池制作完成后，需要对电池进行小电流的充放电。关于预充电的目的，主要有以下两个：

1、电池制作完成后，电极材料并不是处在最佳适用状态，或者物理性质不合适(例如颗粒太大，接触不紧密等)，或者物相本身不对(例如一些合金机理的金属氧化物负极)，需要进行首次充放电对其激活。

2、通过充放电使电芯内部发生化学反应形成SEI膜，保证后续电芯在充放电循环过程中的安全、可靠和长循环寿命。

在化成过程中，需要通过夹紧装置将电池夹紧，现有的夹紧装置的角度无法调节，使得化成工序中电池内部发生化学反应而产生的气体不便于排出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种角度调节机构，以改善化成过程中电池内部的气体不便于排出的问题。

本实用新型是这样实现的：

基于上述目的，本实用新型提供一种角度调节机构，包括：

底座；

电池夹紧装置，所述电池夹紧装置用于夹紧电池，所述电池夹紧装置可转动的设置于所述底座；

第一驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动所述电池夹紧装置相对所述底座绕水平轴线转动；

其中，所述第一驱动装置包括第一动力件和第二动力件，所述第一动力件和所述第二动力件均为伸缩结构，第一动力件和所述第二动力件支撑于所述底座与所述电池夹紧装置之间，所述水平轴线位于所述第一动力件与所述第二动力件之间。

在本实用新型优选实施例中，所述第一动力件的一端与所述电池夹紧装置铰接，所述第一动力件的另一端与底座铰接；

所述第二动力件的一端与所述电池夹紧装置铰接，所述第二动力件的另一端与所述底座铰接。

在本实用新型优选实施例中，所述第一动力件和所述第二动力件均为气缸。

在本实用新型优选实施例中，所述电池夹紧装置包括：

基体，所述基体可转动的设置于所述底座，所述第一驱动装置用于驱动所述基体相对所述底座绕所述水平轴线转动；

导柱，所述导柱竖向布置于所述基体；

至少两个电池夹板，所述电池夹板可移动的设于所述导柱，相邻的两个所述电池夹板间形成夹紧间隙，位于最上侧的电池夹板为第一电池夹板；

弹性组件，所述弹性组件可移动的设于所述导柱，所述弹性组件位于所述第一电池夹板的上方；

第二驱动装置，所述第二驱动装置用于推动所述弹性组件竖向向下移动，以使所述第一电池夹板竖向向下移动，以缩小所述夹紧间隙。

在本实用新型优选实施例中，所述弹性组件包括上压板、第一弹性件和下压板，所述上压板和所述下压板均可移动的设于所述导柱，所述第一弹性件设于所述上压板与所述下压板之间。

在本实用新型优选实施例中，所述电池夹紧装置还包括连接体；

所述导柱支撑于所述连接体与所述基体之间，所述连接体位于所述上压板的上方，所述第二驱动装置固定于所述连接体。

在本实用新型优选实施例中，所述第二驱动装置为伸缩结构，所述上压板上设有压力传感器；

所述第二驱动装置伸长能够与所述压力传感器接触，并推动所述弹性组件竖向向下移动。

在本实用新型优选实施例中，所述下压板的下表面设有多个凹槽。

在本实用新型优选实施例中，相邻的两个所述电池夹板间设有第二弹性件，所述第二弹性件套设于所述导柱的外侧。

在本实用新型优选实施例中，所述电池夹板设有加热装置。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供一种角度调节机构，电池在进行化成工序时，电池被电池夹紧装置夹紧，由于电池夹紧装置与底座转动连接，通过改变第一动力件和第二动力件的长度便可对电池夹紧装置的角度进行调整，从而改变电池的角度。当第一动力件伸长且第二动力件缩短时，电池夹紧装置将相对底座绕水平轴线正向转动；当第一动力件缩短且第二动力件伸长时，电池夹紧装置将相对底座绕水平轴线反向转动。通过第一动力件和第二动力件对电池的角度进行调整，且使电池处于倾斜状态时，电池在化成过程中发生化学反应所产生的气体能够更方便的排出。这种角度调节机构通过第一动力件和第二动力件配合使用来对电池夹紧装置的角度进行调节，可保证电池夹紧装置在转动过程中具有更好的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的角度调节机构的结构示意图；

图2为图1所示的电池夹板的结构示意图；

图3为图1所示的弹性组件的结构示意图；

图4为图3所示的下压板的结构示意图；

图5为图4所示的下压板的V-V剖视图。

图标：100-角度调节机构；10-底座；20-电池夹紧装置；21-基体；22-导柱；23-连接体；24-电池夹板；240-第一电池夹板；241-第一通孔；242-加热装置；243-夹紧间隙；25-弹性组件；251-上压板；2511-第二通孔；252-第一弹性件；253-下压板；2531-第三通孔；2532-凹槽；254-导向杆；255-压力传感器；26-第二驱动装置；27-第二弹性件；30-第一驱动装置；31-第一动力件；32-第二动力件。

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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以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所示，本实施例提供一种角度调节机构100，包括底座10、电池夹紧装置20和第一驱动装置30，电池夹紧装置20与底座10转动连接，第一驱动装置30用于驱动电池夹紧装置20相对底座10绕水平轴线转动。

其中，底座10起到支撑作用，其具体结构不受限制。

电池夹紧装置20包括基体21、导柱22、连接体23、至少两个电池夹板24、弹性组件25和第二驱动装置26。导柱22支撑于基体21与连接体23之间，电池夹板24和弹性组件25均可移动的设置于导柱22上，第二驱动装置26用于推动弹性组件25和最上侧的电池夹板24竖向向下移动。

其中，基体21和连接体23均为矩形板状结构，导柱22支撑于基体21与连接体23之间，导柱22的一端与基体21连接，导柱22的另一端与连接体23连接，连接体23位于基体21的上方。

本实施例中，导柱22为四个，四个导柱22分别位于矩形的四角处，即四个导柱22分别位于基体21的四角处，同时，四个导柱22分别位于连接体23的四角处。

电池夹板24的作用是夹紧电池。如图2所示，电池夹板24为矩形板状结构，电池夹板24上开设有第一通孔241，第一通孔241的两端分别贯通电池夹板24上下表面。第一通孔241的个数与导柱22的个数一致，即第一通孔241为四个，四个第一通孔241分别位于电池夹板24的四角处。

此外，本实施例中，电池夹板24上设有加热装置242，加热装置242为穿设于电池夹板24内的发热管。在其他具体实施例中，加热装置242也可为其他发热元件，比如发热电阻丝。

当然，电池夹板24可以是两个、三个或者三个以上其他个数。如图1所示，本实施例中，电池夹板24为三个，所有电池夹板24在竖向上间隔分布于导柱22，四个导柱22分别插设于电池夹板24的四个第一通孔241内，使得电池夹板24能够沿导柱22竖向移动。位于最下侧的电池夹板24放置于基体21的上表面。本实施例中，相邻的两个电池夹板24间设有第二弹性件27，第二弹性件27套设于导柱22的外侧，第二弹性件27为弹簧。由于导柱22为四个，则相邻的两个电池夹板24间的第二弹性件27也为四个，一个第二弹性件27作用于电池夹板24的一个角。

相邻的两个电池夹板24之间形成一个用于夹紧电池的夹紧间隙243即三个电池夹板24形成两个夹紧间隙243。所有电池夹板24中位于最上侧的电池夹板24为第一电池夹板240，当两个夹紧间隙243内分别放置两块电池后，第一电池夹板240受到外力竖向向下移动将缩小夹紧间隙243，从而将各个电池夹紧，此时第二弹性件27处于压缩状态；当撤去第一电池夹板240上的外力后，在第二弹性件27的作用下，夹紧间隙243将增大，各个电池夹板24将回到初始位置。

本实施例中，如图3所示，弹性组件25包括上压板251、第一弹性件252、下压板253和导向杆254。上压板251与下压板253通过导向杆254连接，导向杆254的一端与下压板253连接固定，导向杆254竖向布置于下压板253，上压板251可移动的套设于导向杆254的外侧，上压板251能够沿导向杆254竖向移动。第一弹性件252设于上压板251与下压板253之间，第一弹性件252与导向杆254一一对应，第一弹性件252套设于导向杆254的外侧。当上压板251受到外力并沿导向杆254竖向向下移动时，上压板251与下压板253的距离将减小，第一弹性件252将被压缩；当撤去上压板251上的外力后，在第一弹性件252的作用下，上压板251将回到初始位置。弹性组件25中的导向杆254的设置为上压板251的竖向移动起到导向作用，导向杆254还可起到保持第一弹性件252的作用，将第一弹性件252始终保持在上压板251与下压板253之间。当然，上压板251与上压板251间的导向杆254的个数不受限制，可以是一个、两个或者多个。本实施例中，导向杆254为多个。本实施例中，第一弹性件252为弹簧，第一弹性件252的劲度系数大于第二弹性件27的劲度系数。

此外，上压板251上设有第二通孔2511，第二通孔2511的两端分别贯通上压板251上下表面。第二通孔2511的个数与导柱22的个数一致，即第二通孔2511为四个，四个第二通孔2511分别位于上压板251的四角处。本实施例中，上压板251的上表面的中间位置设有压力传感器255。

如图4、图5所示，下压板253上设有第三通孔2531，第三通孔2531的两端分别贯通下压板253上下表面。第三通孔2531的个数与导柱22的个数一致，即第三通孔2531为四个，四个第三通孔2531分别位于下压板253的四角处。本实施例中，下压板253的下表面设有多个凹槽2532，凹槽2532为矩形，所有凹槽2532在下压板253上呈矩形阵列分布。

如图1所示，弹性组件25可移动设置于导柱22上，即四个导柱22分别插设于上压板251的四个第二通孔2511内，四个导柱22分别插设于下压板253的四个第三通孔2531内，使得弹性组件25能够沿导柱22竖向移动。弹性组件25的下压板253位于第一电池夹板240的上方，下压板253的下表面与第一电池夹板240的上表面接触，连接体23位于上压板251的上方。

本实施例中，第二驱动装置26的作用是驱动弹性组件25竖向向下移动。第二驱动装置26为伸缩结构，本实施例中，第二驱动装置26为气缸。第二驱动装置26固定于连接体23上，第二驱动装置26位于压力传感器255的正上方。当第二驱动装置26伸长时，第二驱动装置26的活塞杆将与压力传感器255接触，并推动弹性组件25竖向向下移动，使得第一电池夹板240竖向向下移动，从而缩小夹紧间隙243。在其他具体实施例中，第二驱动装置26也可为其他伸缩结构，比如，液压缸。

电池夹紧装置20的基体21与底座10铰接，基体21位于底座10的上方，第一驱动装置30作用于基体21与底座10之间，第一驱动装置30能够驱动电池夹紧装置20相对底座10绕水平轴线转动，从而达到调整电池夹紧装置20的角度的目的。

其中，第一驱动装置30包括第一动力件31和第二动力件32，第一动力件31和第二动力件32均为伸缩结构，第一动力件31与第二动力件32均支撑于底座10与基体21之间，基体21相对底座10转动的水平轴线位于第一动力件31与第二动力件32之间。第一动力件31的一端与底座10铰接，第一动力件31的另一端与基体21铰接；第二动力件32的一端与底座10铰接，第二动力件32的另一端与基体21铰接。当第一动力件31伸长且第二动力件32缩短时，基体21将相对底座10绕水平轴线正向转动；当第一动力件31缩短且第二动力件32伸长时，基体21将相对底座10绕水平轴线反向转动。本实施例中，第一动力件31和第二动力件32为气缸，具有快速响应的优点。在其他具体实施例中，第一动力件31和第二动力件32也可为其他结构，比如液压缸。

在对电池进行夹紧时，电池放置在相邻的两个电池夹板24间所形成的夹紧间隙243内，第二驱动装置26伸长与压力传感器255接触并推动弹性组件25竖向向下移动，以缩小夹紧间隙243，从而将电池夹紧。第二驱动装置26所施加的压紧力可根据化成工艺要求进行设置，压力传感器255可检测驱动装置的压紧力，并反馈给作业人员，以确定电池所受到的压力。在对电池进行化成过程中，可通过第一动力件31和第二动力件32使电池夹紧装置20相对底座10转动一定角度，从而调整电池的角度，从而使电池处于电池倾斜状态，电池在化成过程中发生化学反应所产生的气体能够更方便的排出。这种角度调节机构100通过第一动力件31和第二动力件32配合使用来对电池夹紧装置20的角度进行调节，可保证电池夹紧装置20在转动过程中具有更好的稳定性。

电池在被两个相邻的电池夹板24夹紧后，弹性组件25使得电池夹板24对电池所产生的力为弹性的、柔性的压力，使得电池被压紧但不会被压死。电池在化成过程中会不断发生化学反应，会有一个体积膨胀的过程，此时，弹性组件25中的下压板253将向上移动并继续压缩第一弹性件252，电池内部的排气通道不会被堵塞，保证电池在化成过程中所产生的气体能够顺利排出。

电池在化成过程中，电池夹板24中的加热装置242可对电池进行加热，有助于电解液的润湿和充分吸收，且有助于形成更为致密的SEI膜，消耗更多电解液。

本实施例中，电池夹紧机构中设有连接体23，连接体23可对导柱22起到加固作用，同时便于安装第二驱动装置26。

本实施例中，供电池夹板24滑动的导柱22为四个，可保证电池夹板24在竖向滑动过程中的稳定性。当然，在其他具体实施例中，导柱22也可以一个、两个或多个。

本实施例中，弹性组件25中的下压板253的下表面设有多个凹槽2532，可减少下压板253的下表面与第一夹板的上表面的接触面积，以降低对下压板253的下表面和第一夹板的上表面的平面度的要求。

本实施例中，电池夹板24为三个，可对两个电池进行夹紧。在实际操作过程中，只需要增加电池夹板24的数量，一次便可装夹多个电池。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种角度调节机构，其特征在于，包括：

底座；

电池夹紧装置，所述电池夹紧装置用于夹紧电池，所述电池夹紧装置可转动的设置于所述底座；

第一驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动所述电池夹紧装置相对所述底座绕水平轴线转动；

其中，所述第一驱动装置包括第一动力件和第二动力件，所述第一动力件和所述第二动力件均为伸缩结构，第一动力件和所述第二动力件支撑于所述底座与所述电池夹紧装置之间，所述水平轴线位于所述第一动力件与所述第二动力件之间。

2.根据权利要求1所述的角度调节机构，其特征在于，所述第一动力件的一端与所述电池夹紧装置铰接，所述第一动力件的另一端与底座铰接；

所述第二动力件的一端与所述电池夹紧装置铰接，所述第二动力件的另一端与所述底座铰接。

3.根据权利要求2所述的角度调节机构，其特征在于，所述第一动力件和所述第二动力件均为气缸。

4.根据权利要求3所述的角度调节机构，其特征在于，所述电池夹紧装置包括：

基体，所述基体可转动的设置于所述底座，所述第一驱动装置用于驱动所述基体相对所述底座绕所述水平轴线转动；

导柱，所述导柱竖向布置于所述基体；

至少两个电池夹板，所述电池夹板可移动的设于所述导柱，相邻的两个所述电池夹板间形成夹紧间隙，位于最上侧的电池夹板为第一电池夹板；

弹性组件，所述弹性组件可移动的设于所述导柱，所述弹性组件位于所述第一电池夹板的上方；

第二驱动装置，所述第二驱动装置用于推动所述弹性组件竖向向下移动，以使所述第一电池夹板竖向向下移动，以缩小所述夹紧间隙。

5.根据权利要求4所述的角度调节机构，其特征在于，所述弹性组件包括上压板、第一弹性件和下压板，所述上压板和所述下压板均可移动的设于所述导柱，所述第一弹性件设于所述上压板与所述下压板之间。

6.根据权利要求5所述的角度调节机构，其特征在于，所述电池夹紧装置还包括连接体；

所述导柱支撑于所述连接体与所述基体之间，所述连接体位于所述上压板的上方，所述第二驱动装置固定于所述连接体。

7.根据权利要求6所述的角度调节机构，其特征在于，所述第二驱动装置为伸缩结构，所述上压板上设有压力传感器；

所述第二驱动装置伸长能够与所述压力传感器接触，并推动所述弹性组件竖向向下移动。

8.根据权利要求5所述的角度调节机构，其特征在于，所述下压板的下表面设有多个凹槽。

9.根据权利要求4所述的角度调节机构，其特征在于，相邻的两个所述电池夹板间设有第二弹性件，所述第二弹性件套设于所述导柱的外侧。

10.根据权利要求4所述的角度调节机构，其特征在于，所述电池夹板设有加热装置。