CN208984022U - 一种锂聚合物电芯厚度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锂聚合物电芯厚度检测装置。该厚度检测装置，包括用于放置电芯的底板，与底板相对设置用于抵压电芯的测厚板，带动测厚板上下运动的转接板，设于转接板上用于检测电芯厚度的感应器，设于转接板和测厚板之间用于调节测厚板对电芯压力的弹性机构，设于转接板上用于在弹性机构作用时导引测厚板上下运动的导向机构，以及对导向机构的行程进行限位的限位机构。通过设置弹性机构，用于在弹性机构作用时导引测厚板上下运动的导向机构和限位机构，可以调节测厚板下压的压力程度，实现测厚板对电芯压力的调节；感应器采用激光检测感应器，测厚板的平衡易于调节，且对称分布，结构布局更为合理，极大的提高了检测精度和测量数据的准确性。

Description

一种锂聚合物电芯厚度检测装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产技术领域，具体涉及一种锂聚合物电芯厚度检测装置。

背景技术

目前智能手机越做越薄、越做越精致，对电池厚度的要求也越来越高，过厚会导致电池受损或者无法装入预定安装空间而报废，过薄则会出现松动，降低电池使用寿命。因此，各电池生产厂家在出货前都会对电芯厚度进行检测，以确保满足客户需求。

现有的锂聚合物电芯厚度检测装置，如图1所示，机构安装底板1和立板2形成L型机构，用于抵压电芯的厚度测量板3，与厚度测量板3连接的转接座4，厚度测量板3和安装座4可沿设于立板2上的导轨上下运动，弹簧接触式感应器5设于立板上2，所述转接座4上端水平延伸出一小段板块与弹簧接触式感应器5接触。检测时，将电芯放在机构安装底板1上，厚度测量板3下移与电芯最高点接触，厚度测量板3和转接座4的自重形成的压力压紧电芯表面，弹簧接触式感应器5检测的数值与未放电芯时测出的归零数值比较，经程序计算出电芯检测厚度数值，由此来判断该电芯的厚度是否合格。上述方案有以下缺点：

1、采用弹簧接触式感应器5，长时间使用会导致测量精度下降，使用寿命短。

2、整体结构受力不平衡，长时间使用会造成厚度测量板3和转接座4发生形变，严重影响测量精度。

3、厚度测量板3的平衡难以调节，若厚度测量板3与机构安装底板1不平衡，则会发生大量误判、错判，且该装置调节非常困难，而且多次调节也会造成零件磨损。

4、由于锂聚电芯本体偏软，为了保证测量精度，需根据电芯的厚度和上下表面的单位面积受力来对应调整厚度测量板3下压的压力程度，而现有的厚度测量板3对电芯的压力无法调节，压力不同时会直接影响测量厚度的数值，导致测量数据不准确，影响测量精度和准确度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于：针对现有技术的不足，提供一种锂聚合物电芯厚度检测装置，克服现有的激光预点装置，因厚度测量板对电芯的压力不能调节而导致的测量精度下降、测量数据不准确等问题。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：提供一种锂聚合物电芯厚度检测装置，所述锂聚合物电芯厚度检测装置包括：用于放置电芯的底板，与所述底板相对设置用于抵压电芯的测厚板，带动测厚板上下运动的转接板，以及设于转接板上用于检测电芯厚度的感应器，其特征在于，还包括：设于转接板和测厚板之间用于调节测厚板对电芯压力的弹性机构，设于转接板上用于在弹性机构作用时导引测厚板上下运动的导向机构，以及对导向机构的行程进行限位的限位机构。

本实用新型的更进一步优选方案是:所述锂聚合物电芯厚度检测装置还包括：与测厚板连接的测厚板安装板，所述测厚板安装板上设有测厚板平衡调节机构。

本实用新型的更进一步优选方案是:所述感应器为激光检测感应器。

本实用新型的更进一步优选方案是:所述弹性机构为多个，且对称设于转接板和测厚板之间；所述导向机构为两个，且对称设于转接板上。

本实用新型的更进一步优选方案是:所述弹性机构包括：设于测厚板安装板上的第一定位柱，相对设置于转接板下部的第二定位柱，以及一端套设于第一定位柱、另一端套设于第二定位柱上的弹性件。

本实用新型的更进一步优选方案是:所述导向机构包括：穿设于所述转接板上的两个轴向滚珠轴承和限位块，所述轴向滚珠轴承一端与测厚板连接，另一端与限位块连接。

本实用新型的更进一步优选方案是:所述限位机构包括：一端设于限位块上的，另一端活动抵压在转接板上的限位螺丝。

本实用新型的更进一步优选方案是:所述测厚板平衡调节机构包括：对称设于测厚板安装板上的多个调节螺丝，所述调节螺丝的下端抵压在测厚板上。

本实用新型的更进一步优选方案是:所述锂聚合物电芯厚度检测装置还包括：设于底板一侧的支撑板和设于支撑板上部用于驱动转接板和测厚板上下运动的驱动机构。

本实用新型的更进一步优选方案是:所述支撑板上还设有滑轨，所述转接板滑动设置于滑轨上。

本实用新型的有益效果在于，通过在转接座和测厚板之间设置用于调节测厚板对电芯压力的弹性机构，在转接座上设置用于在弹性机构作用时导引测厚板上下运动的导向机构，以及对导向机构的行程进行限位的限位机构。所述限位机构和弹性机构分别限制了转接座和测厚板之间的最大相对距离和最小相对距离，即限制了弹性机构的最小压缩量和最大压缩量，避免了电芯因受力过大而损伤，在此基础上，通过更换与电芯规格相适应的弹性机构，可以调整测厚板下压的压力程度，实现测厚板对电芯压力的调节。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是现有的锂聚合物电芯厚度检测装置立体结构示意图；

图2是本实用新型的锂聚合物电芯厚度检测装置的立体结构示意图；

图3是本实用新型的锂聚合物电芯厚度检测装置另一角度的立体结构示意图；

图4是本实用新型的锂聚合物电芯厚度检测装置又一角度的立体结构示意图；

图5是本实用新型的测厚板平衡调节机构的立体结构示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图2所示，所述锂聚合物电芯厚度检测装置，包括：用于放置电芯的底板10，与所述底板10相对设置用于抵压电芯的测厚板20，带动测厚板20上下运动的转接板30，以及设于转接板30上用于检测电芯厚度的感应器，还包括：设于转接板30和测厚板20之间用于调节测厚板20对电芯压力的弹性机构50，设于转接板30上用于在弹性机构50作用时导引测厚板20上下运动的导向机构60，以及对导向机构的行程进行限位的限位机构70。通过在转接板30和测厚板20之间设置用于调节测厚板20对电芯压力的弹性机构50，在转接板30上设置用于在弹性机构50作用时导引测厚板20上下运动的导向机构，以及对导向机构的行程进行限位的限位机构70。所述限位机构70和弹性机构50分别限制了转接板30和测厚板20之间的最大相对距离和最小相对距离，即限制了弹性机构50的最小压缩量和最大压缩量，避免了电芯因受力过大而损伤，在此基础上，通过更换与电芯规格相适应的弹性机构50，可以调整测厚板20下压的压力程度，实现测厚板20对电芯压力的调节。

进一步地，在本实施例中，所述感应器为激光检测感应器40。现有的弹簧接触式感应器5长时间使用后，当其内部的弹簧达到疲劳值时会形变，直接导致其精度下降，使用寿命短。采用激光检测感应器40，比弹簧接触式感应器5的精度更高，使用时不会受到接触，不受形变影响，从而保证了测量精度。

如图2、图4所示，所述锂聚合物电芯厚度检测装置还包括：与测厚板20连接的测厚板安装板80。所述弹性机构50包括：设于测厚板安装板80上的第一定位柱51，相对设置于转接板30下部的第二定位柱52，以及一端套设于第一定位柱51、另一端套设于第二定位柱52上的弹性件53。其中，所述弹性件53优选为弹簧。因测厚板20施加在电芯上的最大作用力等于弹簧最大压缩量时的作用力，不同规格的电芯所能承受的压力也不同，因此，针对不同规格的电芯更换不同型号的弹簧，可以确保电芯不会受力过大而损伤，从而实现测厚板20对电芯压力的调节。

具体的，针对不同型号规格的电芯需要更换弹簧时，只需将弹簧压缩，将其上下端分别套入第一定位柱51和第二定位柱52即可，无需拆卸其他零部件，简单快捷。该厚度检测装置可以用来实现对不用规格电芯的厚度检测，通用性及实用性强。

进一步地，弹性机构50限制转接板30和测厚板20之间的最小相对距离，是通过第一定位柱51和第二定位柱52来实现的。所述第一定位柱51和第二定位柱52上下相对设置，弹簧被压缩时，两个定位柱接触，阻止了弹簧被继续压缩，从而限制了转接板30和测厚板20之间的最小相对距离。

如图2所示，所述导向机构60包括：穿设于所述转接板30上的两个轴向滚珠轴承61和限位块62，所述轴向滚珠轴承61一端与测厚板20连接，另一端与限位块62连接。更进一步地，所述轴向滚珠轴承61包括轴承导柱611和轴承套612，轴承套612设于转接板30上，轴承导柱611的下端与测厚板安装板80连接、上端与限位块62固定连接；所述限位块62两端分别与两个轴承导柱611的上端固定连接，用于防止轴承导柱611脱出轴承套612。

进一步地，在本实施例中，所述限位机构70包括：一端设于限位块62上的，另一端活动抵压在转接板30上的限位螺丝。所述限位螺丝用于限制轴承导柱611相对轴承套612的下移距离，进而也限制了转接板30和测厚板20之间的最大相对距离。具体的，所述限位螺丝通过螺母设于限位块62上，通过更换不同长度的限位螺丝，可以调整转接板30和测厚板20之间的最大相对距离，以适应不同型号的弹簧，进而实现测厚板20对不同规格电芯压力的调节。

如图2、图5所示，所述测厚板安装板80上设有测厚板平衡调节机构90。更进一步地，所述测厚板平衡调节机构90包括：对称设于测厚板安装板80上的多个调节螺丝91，所述调节螺丝91的下端抵压在测厚板20上。在本实施例中，所述调节螺丝91有四个，分别设于测厚板安装板80的四个角上，且对称分布。具体地，可使用间隙规尺查看测厚板20是否平行于底板10，如不平行，则通过调节其中某个调节螺丝91凸出测厚板安装板80的高度来调节测厚板20直至其平行于底板10，然后固定测厚板20和测厚板安装板80，测厚板20的平衡调节完成。测厚板平衡调节机构90的设置，使得测厚板20的平衡调节方便快捷，结构受力平衡，长时间使用不会造成测厚板20和测厚板安装板80发生形变，大大的提高了装置的检测精度。

如图2、图3所示，所述弹性机构50为多个，且对称设于转接板30和测厚板20之间；所述导向机构60为两个，且对称设于转接板30上。在本实施例中，所述弹性结构50为四个，均匀对称分布于转接板30和测厚板20之间。相比现有的锂聚合物电芯厚度检测装置，本实用新型的锂聚合物电芯厚度检测装置，对称分布，结构布局更为合理，避免了因结构受力不平衡而导致的检测精度下降、检测数据不准确等问题的出现，极大的提高了检测精度和检测数据的准确性。

进一步地，所述锂聚合物电芯厚度检测装置还包括：设于底板10一侧的支撑板100和设于支撑板100上部用于驱动转接板30和测厚板20上下运动的驱动机构110。所述转接板30与驱动机构110连接，由驱动机构110驱动转接板30做上下运动。在本实施例中，所述驱动机构110为气缸。所述支撑板100固定于底板10的一侧，所述气缸设于支撑板100上部，布局巧妙、合理，节省了装置的占位空间。

进一步地，所述支撑板100上还设有滑轨120，所述转接板30滑动设置于滑轨120上。

进一步地，所述转接板30上还固定设有感应器安装板130，所述激光检测感应器40通过感应器安装板130设于转接板30上。具体地，所述感应器安装板130一端固定在转接板30上，另一端固定激光检测感应器40，使激光检测感应器40架设于转接板30上部。

更进一步地，所述转接板30中间设有通孔31，所述激光检测感应器40的光束穿过通孔31射到测厚板安装板80上表面，利用激光检测感应器40与测厚板安装板80之间的距离变化可计算出电芯厚度。相比现有的弹簧接触式感应器5，检测过程中不会受到接触，不受形变的影响，保证了电芯厚度的测量精度。

本实施例所述的聚合物电芯厚度检测装置在进行厚度检测时，具体步骤如下：

气缸驱动转接板30向下运动，测厚板20与底板10接触，转接板30停止下移，激光检测感应器40读数记录，厚度值自动归零。

气缸驱动转接板30向上运动，带动测厚板上移；同时，将电芯放置在底板10上，使其位于测厚板20的正下方。

气缸驱动转接板30向下运动，测厚板20与电芯最高点接触，转接板30继续向下移动，转接板30与测厚板安装板80之间的弹簧不断被压缩，转接板30停止下移(停止下移的距离已提前设定，具体由电芯测厚时工艺要求的所需压力及待测电芯的厚度决定)，形成合适的压力压紧电芯表面，激光检测感应器40读数记录，程序通过此时的读数与厚度归零时的读数进行比较计算，得到电芯厚度的数值。

气缸驱动转接板30向上运动复位，取出电芯，即完成了电芯的厚度检测。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种锂聚合物电芯厚度检测装置，包括：用于放置电芯的底板，与所述底板相对设置用于抵压电芯的测厚板，带动测厚板上下运动的转接板，以及设于转接板上用于检测电芯厚度的感应器，其特征在于，还包括：设于转接板和测厚板之间用于调节测厚板对电芯压力的弹性机构，设于转接板上用于在弹性机构作用时导引测厚板上下运动的导向机构，以及对导向机构的行程进行限位的限位机构。

2.根据权利要求1所述的锂聚合物电芯厚度检测装置，其特征在于，还包括：与测厚板连接的测厚板安装板，所述测厚板安装板上设有测厚板平衡调节机构。

3.根据权利要求1所述的锂聚合物电芯厚度检测装置，其特征在于，所述感应器为激光检测感应器。

4.根据权利要求1所述的锂聚合物电芯厚度检测装置，其特征在于，所述弹性机构为多个，且对称设于转接板和测厚板之间；所述导向机构为两个，且对称设于转接板上。

5.根据权利要求2所述的锂聚合物电芯厚度检测装置，其特征在于，所述弹性机构包括：设于测厚板安装板上的第一定位柱，相对设置于转接板下部的第二定位柱，以及一端套设于第一定位柱、另一端套设于第二定位柱上的弹性件。

6.根据权利要求1所述的锂聚合物电芯厚度检测装置，其特征在于，所述导向机构包括：穿设于所述转接板上的两个轴向滚珠轴承和限位块，所述轴向滚珠轴承一端与测厚板连接，另一端与限位块连接。

7.根据权利要求6所述的锂聚合物电芯厚度检测装置，其特征在于，所述限位机构包括：一端设于限位块上的，另一端活动抵压在转接板上的限位螺丝。

8.根据权利要求2所述的锂聚合物电芯厚度检测装置，其特征在于，所述测厚板平衡调节机构包括：对称设于测厚板安装板上的多个调节螺丝，所述调节螺丝的下端抵压在测厚板上。

9.根据权利要求1所述的锂聚合物电芯厚度检测装置，其特征在于，还包括：设于底板一侧的支撑板和设于支撑板上部用于驱动转接板和测厚板上下运动的驱动机构。

10.根据权利要求9所述的锂聚合物电芯厚度检测装置，其特征在于，所述支撑板上还设有滑轨，所述转接板滑动设置于滑轨上。