CN209342883U - 一种锂电池电压内阻自动检测机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池生产设备技术领域，尤其是指一种锂电池电压内阻自动检测机构，包括固定座、设置于固定座并用于夹紧外界的锂电池的正极耳的第一检测装置、设置于固定座并用于夹紧外界的锂电池的负极耳的第二检测装置、用于驱动固定座沿Y轴移动的Y轴移动驱动机构、用于驱动固定座沿X轴移动的X轴移动驱动机构以及分别用于驱动第一检测装置和第二检测装置沿固定座的Z轴移动的第一Z轴移动驱动机构和第二Z轴移动驱动机构，第一检测装置和第二检测装置均包括第一探针块、第二探针块以及用于驱动第一探针块和第二探针块张开或闭合的探针块开闭驱动装置。本实用新型结构简单紧凑，运行稳定可靠，能够自动化检测，检测效率高，降低人工成本。

Description

一种锂电池电压内阻自动检测机构

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产设备技术领域，尤其是指一种锂电池电压内阻自动检测机构。

背景技术

在锂离子电池的生产过程中，电压内阻测试是不可缺少的一个检测项目。对于新能源汽车上的大软包电池的电压内阻检测，现在基本上是采用手动将探针接到大软包电池的极耳以对电池进行检测，如图6所示，一个大软包电池输送框01内大约装有20至30块左右的大软包电池，这需要人工逐个地对大软包电池输送框01内每一个大软包电池进行检测；该人工检测方式的效率低，并且需要大量的劳动力；检测时需要将探针良好地与电池的极耳接触，而手动测量有可能使探针接触不好而造成检测数据的不准确性。另外，半自动设备只针对某种指定尺寸的大软包电池，则检测其它型号或者其它尺寸的大软包电池时，需要人工对探针进行手动调节，调节比较繁琐，阻碍了电池的检测效率。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种结构简单紧凑，运行稳定可靠，能够自动化检测，检测效率高，降低人工成本的锂电池电压内阻自动检测机构。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供的一种锂电池电压内阻自动检测机构，包括固定座、设置于固定座并用于夹紧外界的锂电池的正极耳的第一检测装置、设置于固定座并用于夹紧外界的锂电池的负极耳的第二检测装置、用于驱动固定座沿Y轴移动的Y轴移动驱动机构、用于驱动固定座沿X轴移动的X轴移动驱动机构以及分别用于驱动第一检测装置和第二检测装置沿固定座的Z轴移动的第一Z轴移动驱动机构和第二Z轴移动驱动机构，所述第一检测装置和第二检测装置均包括第一探针块、第二探针块以及用于驱动第一探针块和第二探针块张开或闭合的探针块开闭驱动装置，第一探针块、第二探针块用于夹持锂电池的极耳。

其中的，所述第一探针块用于与外界的锂电池的正极耳接触的一端面凸设有若干个锥状块，所述第二探针块用于与外界的锂电池的负极耳接触的一端面为一平面。

其中的，第一检测装置还包括用于检测第一探针块和第二探针块的检测器，检测器的数量为两个，两个检测器用于检测处于闭合状态的第一探针块与第二探针块。

其中的，所述第一Z轴移动驱动机构包括沿滑动设置于固定座的第一移动块、转动设置于固定座的第一丝杆、与第一丝杆螺接的第一螺母及用于驱动第一丝杠转动的第一驱动件，第一螺母与第一移动块连接，所述第一检测装置与第一移动块连接。

其中的，所述X轴移动驱动机构包括固定块、滑动设置于固定块的第二移动块及用于驱动第二移动块沿着固定座的X轴移动的第一移动驱动装置，所述固定座与第二移动块连接。

进一步的，所述X轴移动驱动机构还包括设置于固定座的第一齿条、设置于第二移动块的第二齿条、与第二齿条啮合的第一传动齿、与第一传动齿啮合的第二传动齿以及与第二传动齿同轴连接并与第一齿条啮合的第三传动齿，所述固定座与第二移动块滑动连接。

进一步的，所述固定块设有两个间隔设置的支撑脚，两个支撑脚之间设有横块，所述第二移动块设有用于避让支撑脚的避让槽；所述第一传动齿经由第一转轴与横块转动连接，所述第二传动齿经由第二转轴与横块转动连接，所述第三传动齿与第二转轴连接。

其中的，所述第一移动驱动装置包括转动设置于固定块的第二丝杆、与第二丝杆螺接的第二螺母及用于驱动第二丝杆转动的第二驱动件，所述第二螺母与第二移动块连接。

进一步的，所述第二驱动件包括与第二丝杆连接的从动轮、转动设置于固定块的主动轮、绕设于主动轮与从动轮的同步带及用于驱动主动轮转动的驱动电机。

其中的，所述Y轴移动驱动机构包括第三移动块及用于驱动第三移动块沿着固定座的Y轴移动的第三驱动件，所述X轴移动驱动机构与第三移动块连接，所述固定座与X轴移动驱动机构驱动连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种锂电池电压内阻自动检测机构，其结构简单紧凑，运行稳定可靠，通过Y轴移动驱动机构、X轴移动驱动机构、第一Z轴移动驱动机构和第二Z轴移动驱动机构分别第一检测装置和第二检测装置的横向、纵向以及升降移动，以使第一检测装置和第二检测装置的自动化运行并自动对电池进行内阻的检测，整个检测过程无需人工操作，大大地提高了检测效率，降低劳动成本以及提高检测效率，并且本实用新型能够适用于各种规格型号的大软包电池的检测，省去人工复杂的调节程序，大大地提高了检测效率和提高本实用新型的灵活性和适用性。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的分解结构示意图；

图3为本实用新型隐藏Y轴移动驱动机构后的结构示意图；

图4为本实用新型的第一检测装置的结构示意图；

图5为本实用新型的第一探针块的结构示意图；

图6为本实用新型与大软包电池输送框的结构示意图。

附图标记说明

1-固定座；2-第一检测装置；21-第一探针块；211-锥状块；22-第二探针块；23-探针块开闭驱动装置；24-检测器；3-第二检测装置；4-Y轴移动驱动机构；41-第三移动块；42-第三驱动件；5-X轴移动驱动机构；51-固定块；511-支撑脚；512-横块；513-避让槽；514-第一转轴；515-第二转轴；52-第二移动块；521-第一齿条；522-第二齿条；523-第一传动齿；524-第二传动齿；525-第三传动齿；53-第一移动驱动装置；531-第二丝杆；532-第二螺母；533-第二驱动件；5331-从动轮；5332-主动轮；5333-同步带；5334-驱动电机；6-第一Z轴移动驱动机构；61-第一移动块；62-第一丝杆；63-第一螺母；64-第一驱动件；7-第二Z轴移动驱动机构；01-大软包电池输送框。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1至图6所示，本实用新型提供的一种锂电池电压内阻自动检测机构，包括固定座1、设置于固定座1并用于夹紧外界的锂电池的正极耳的第一检测装置2、设置于固定座1并用于夹紧外界的锂电池的负极耳的第二检测装置3、用于驱动固定座1沿Y轴移动的Y轴移动驱动机构4、用于驱动固定座1沿X轴移动的X轴移动驱动机构5以及分别用于驱动第一检测装置2和第二检测装置3沿固定座1的Z轴移动的第一Z轴移动驱动机构6和第二Z轴移动驱动机构7，所述第一检测装置2和第二检测装置3均包括第一探针块21、第二探针块22以及用于驱动第一探针块21和第二探针块22张卡或闭合的探针块开闭驱动装置23，第一探针块21、第二探针块22用于夹持锂电池的极耳。

在实际应用中，如图1和图6所示，将大软包电池输送框01放置检测工位，X轴移动驱动机构5便驱动固定座1沿着X轴靠近大软包电池输送框01的方向移动，固定座1的移动便带动第一检测装置2和第二检测装置3移动至大软包电池输送框01的其中一个大软包电池的极耳位置，接着探针块开闭驱动装置23驱动第一探针块21和第二探针块22闭合以夹紧待检测大软包电池的极耳；当第一检测装置2和第二检测装置3分别夹紧大软包电池的正极耳和负极耳时，第一检测装置2和第二检测装置3与外界的测试仪电性连通并对大软包电池的内阻进行检测；该大软包电池被检测完之后，X轴移动驱动机构5便驱动固定座1沿着X轴远离大软包大软包电池的方向移动，固定座1的移动带动第一检测装置2和第二检测装置3离开检测后的大软包电池，Y轴移动驱动机构4便驱动固定座1沿着Y轴移动，固定座1带动第一检测装置2和第二检测装置3移动至大软包大软包电池内的下一个大软包电池的位置，接着第一检测装置2和第二检测装置3重复前述的动作以对下一个大软包电池的内阻进行检测，直至大软包大软包电池内的全部大软包电池被检测完毕；当需要对另一种规格型号的大软包大软包电池进行检测时，此时第一Z轴移动驱动机构6和第二Z轴移动驱动机构7便分别驱动第一检测装置2和第二检测装置3沿着Z轴升降移动，以使第一检测装置2和第二检测装置3分别移动到大软包电池的正极耳和负极耳的中心位置，以确保第一检测装置2和第二检测装置3能够良好地与大软包电池的极耳接触，从而确保本实用新型的检测准确性和检测质量。本实用新型结构简单紧凑，运行稳定可靠，通过Y轴移动驱动机构4、X轴移动驱动机构5、第一Z轴移动驱动机构6和第二Z轴移动驱动机构7分别第一检测装置2和第二检测装置3的横向、纵向以及升降移动，以使第一检测装置2和第二检测装置3的自动化运行并自动对大软包电池进行内阻的检测，整个检测过程无需人工操作，大大地提高了检测效率，降低劳动成本以及提高检测效率，并且本实用新型能够适用于各种规格型号的大软包大软包电池的检测，省去人工复杂的调节程序，大大地提高了检测效率和提高本实用新型的灵活性和适用性。

具体地，探针块开闭驱动装置23优选地采用手指气缸，其驱动稳定灵敏，有利于提高本实用新型的工作稳定性。所述第一探针块21和第二探针块22均为黄铜材质，并经过镀金处理，用以保证探针块良好的导电性和耐用性。

在本技术方案中，参见图2和图4，所述第一探针块21用于与外界的锂电池的正极耳接触的一端面凸设有若干个锥状块211，所述第二探针块22用于与外界的锂电池的负极耳接触的一端面为一平面。该锥状块211呈倒三角锥状形，其作用是将大软包电池的极耳外表面的氧化膜刺破，以便于大软包电池的极耳能够与探针块良好地接触，以保证大软包电池检测的准确性；第二探针块22的接触端面为平面，用以增大极耳与第二探针块22的接触面积，以使极耳能够被稳定地夹紧，从而保证极耳能够与探针块良好地接触。

在本技术方案中，参见图2和图4，第一检测装置2还包括用于检测第一探针块21和第二探针块22的检测器24，检测器24的数量为两个，两个检测器24用于检测处于闭合状态的第一探针块21与第二探针块22。在工作时，当探针块开闭驱动装置23驱动第一探针块21和第二探针块22闭合夹紧极耳后，此时两个检测器24便检测到第一探针块21和第二探针块22，接着检测器24将信号反馈至外界的检测仪，由此使检测仪与第一探针块21和第二探针块22电性连接，进而对大软包电池的内阻进行检测；当探针块开闭驱动装置23驱动第一探针块21和第二探针块22张开后，两个检测器24检测不到第一探针块21和第二探针块22便断开检测仪与第一探针块21和第二探针块22的电性连接。该检测器24的设置，大大地提高了本实用新型的自动化程度，进而提高本实用新型的检测效率。

具体地，所述第一检测装置2的结构和所述第二检测装置3的结构是一样，其两者的工作原理也是一样的，在这里不再赘述。

在本技术方案中，参见图1至图3，所述第一Z轴移动驱动机构6包括沿滑动设置于固定座1的第一移动块61、转动设置于固定座1的第一丝杆62、与第一丝杆62螺接的第一螺母63及用于驱动第一丝杠转动的第一驱动件64，第一螺母63与第一移动块61连接，所述第一检测装置2与第一移动块61连接。在工作时，第一驱动件64驱动第一丝杆62转动，第一丝杆62的转动带动第一螺母63沿着第一丝杆62上下移动，第一螺母63的上下移动进而带动第一移动块61上下移动，第一移动块61的上下移动便带动第一检测装置2升降。该第一Z轴移动驱动机构6的结构简单紧凑，可以实现运动平稳，减少冲击和振动，从而提高本实用新型的工作稳定性。具体地，第二Z轴移动驱动机构7的结构与工作原理和第一Z轴移动驱动机构6的结构与工作原理是一样的，在这里不再赘述。

在本技术方案中，参见图2，所述X轴移动驱动机构5包括固定块51、滑动设置于固定块51的第二移动块52及用于驱动第二移动块52沿着固定座1的X轴方向移动的第一移动驱动装置53，所述固定座1与第二移动块52连接。在工作时，第一移动驱动装置53驱动第二移动块52沿着固定座1的X轴方向移动，第二移动块52的移动带动固定座1移动，固定座1的移动进而带动第一检测装置2和第二检测装置3沿着固定座1的X轴移动。

作为优选的，参见图2，所述第一移动驱动装置53包括转动设置于固定块51的第二丝杆531、与第二丝杆531螺接的第二螺母532及用于驱动第二丝杆531转动的第二驱动件533，所述第二螺母532与第二移动块52连接。所述X轴移动驱动机构5还包括设置于固定座1的第一齿条521、设置于第二移动块52的第二齿条522、与第二齿条522啮合的第一传动齿523、与第一传动齿523啮合的第二传动齿524以及与第二传动齿524同轴连接并与第一齿条521啮合的第三传动齿525，所述固定座1与第二移动块52滑动连接。在工作时，第二驱动件533驱动第二丝杆531转动，第二丝杆531的转动带动第二螺母532沿着第二丝杆531移动，第二螺母532的移动便带动第二移动块52移动；第二移动块52的移动便带动第二齿条522移动，第二齿条522的移动进而带动第一传动齿523转动，第一传动齿523的转动带动第二传动齿524转动，第二传动齿524的转动带动第三传动齿525转动，第三传动齿525的转动带动第一齿条521移动，第一齿条521的移动便带动固定座1移动，由此使固定座1带动第一检测装置2和第二检测装置3沿着固定座1的X轴移动。该结构的设计，巧妙地将丝杠传动与齿轮齿条传动有效结合在一起，进而让第一检测装置2和第二检测装置3能够实现高精度、稳定可靠、使用寿命长以及效率高的移动，有效地减少由于机械结构所带来的误差，从而大大地提高了本实用新型的检测效率和检测质量。

作为优选的，参见图2，所述固定块51设有两个间隔设置的支撑脚511，两个支撑脚511之间设有横块512，所述第二移动块52设有用于避让支撑脚511的避让槽513；所述第一传动齿523经由第一转轴514与横块512转动连接，所述第二传动齿524经由第二转轴515与横块512转动连接，所述第三传动齿525与第二转轴515连接。在工作时，第二移动块52在避让槽513的作用下能够相对支撑脚511移动；避让槽513的设计能够使得第一移动驱动装置53在驱动第二移动块52移动的同时，第二移动块52的移动也能够经由齿轮齿条的结构带动固定座1在第二移动块52上移动；该结构的巧妙设计使得本实用新型能够简单紧凑地将丝杆传动机构与齿轮齿条传动机构有效地结合在一起，由此大大地提高第一检测装置2和第二检测装置3的工作稳定性和精确度，从而提高本实用新型的检测效率和检测质量，并且该结构的设计优化了本实用新型整体结构的体积，使得本实用新型占有空间小，以便于节省生产空间。

作为优选的，参见图4，所述第二驱动件533包括与第二丝杆531连接的从动轮5331、转动设置于固定块51的主动轮5332、绕设于主动轮5332与从动轮5331的同步带5333及用于驱动主动轮5332转动的驱动电机5334。采用带传动结构可以缓和冲击和减少振动，使第二驱动件533驱动平稳，进而增强本实用新型的工作稳定性；同时，带传动简单易行，成本低，保养维护也简单，还便于拆换。

在本技术方案中，参见图2，所述Y轴移动驱动机构4包括第三移动块41及用于驱动第三移动块41沿着固定座1的Y轴移动的第三驱动件42，所述X轴移动驱动机构5与第三移动块41连接，所述固定座1与X轴移动驱动机构5驱动连接。具体地，固定块51与第三移动块41固定连接。在工作时，第三驱动件42驱动第三移动块41沿着固定座1的Y轴移动，第三移动块41的移动带动固定块51移动，固定块51的移动进而带动固定座1移动，固定座1的移动进而带动第一检测装置2和第二检测装置3沿着固定座1的Y轴移动。Y轴移动驱动机构4的结构简单紧凑，运行稳定可靠，有利于提高本实用新型的移动灵活性和稳定性。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种锂电池电压内阻自动检测机构，其特征在于：包括固定座、设置于固定座并用于夹紧外界的锂电池的正极耳的第一检测装置、设置于固定座并用于夹紧外界的锂电池的负极耳的第二检测装置、用于驱动固定座沿Y轴移动的Y轴移动驱动机构、用于驱动固定座沿X轴移动的X轴移动驱动机构以及分别用于驱动第一检测装置和第二检测装置沿固定座的Z轴移动的第一Z轴移动驱动机构和第二Z轴移动驱动机构，所述第一检测装置和第二检测装置均包括第一探针块、第二探针块以及用于驱动第一探针块和第二探针块张开或闭合的探针块开闭驱动装置，第一探针块、第二探针块用于夹持锂电池的极耳。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池电压内阻自动检测机构，其特征在于：所述第一探针块用于与外界的锂电池的正极耳接触的一端面凸设有若干个锥状块，所述第二探针块用于与外界的锂电池的负极耳接触的一端面为一平面。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池电压内阻自动检测机构，其特征在于：第一检测装置还包括用于检测第一探针块和第二探针块的检测器，检测器的数量为两个，两个检测器用于检测处于闭合状态的第一探针块与第二探针块。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池电压内阻自动检测机构，其特征在于：所述第一Z轴移动驱动机构包括沿滑动设置于固定座的第一移动块、转动设置于固定座的第一丝杆、与第一丝杆螺接的第一螺母及用于驱动第一丝杠转动的第一驱动件，第一螺母与第一移动块连接，所述第一检测装置与第一移动块连接。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池电压内阻自动检测机构，其特征在于：所述X轴移动驱动机构包括固定块、滑动设置于固定块的第二移动块及用于驱动第二移动块沿着固定座的X轴移动的第一移动驱动装置，所述固定座与第二移动块连接。

6.根据权利要求5所述的一种锂电池电压内阻自动检测机构，其特征在于：所述X轴移动驱动机构还包括设置于固定座的第一齿条、设置于第二移动块的第二齿条、与第二齿条啮合的第一传动齿、与第一传动齿啮合的第二传动齿以及与第二传动齿同轴连接并与第一齿条啮合的第三传动齿，所述固定座与第二移动块滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种锂电池电压内阻自动检测机构，其特征在于：所述固定块设有两个间隔设置的支撑脚，两个支撑脚之间设有横块，所述第二移动块设有用于避让支撑脚的避让槽；所述第一传动齿经由第一转轴与横块转动连接，所述第二传动齿经由第二转轴与横块转动连接，所述第三传动齿与第二转轴连接。

8.根据权利要求5至7任意一项所述的一种锂电池电压内阻自动检测机构，其特征在于：所述第一移动驱动装置包括转动设置于固定块的第二丝杆、与第二丝杆螺接的第二螺母及用于驱动第二丝杆转动的第二驱动件，所述第二螺母与第二移动块连接。

9.根据权利要求8所述的一种锂电池电压内阻自动检测机构，其特征在于：所述第二驱动件包括与第二丝杆连接的从动轮、转动设置于固定块的主动轮、绕设于主动轮与从动轮的同步带及用于驱动主动轮转动的驱动电机。

10.根据权利要求1所述的一种锂电池电压内阻自动检测机构，其特征在于：所述Y轴移动驱动机构包括第三移动块及用于驱动第三移动块沿着固定座的Y轴移动的第三驱动件，所述X轴移动驱动机构与第三移动块连接，所述固定座与X轴移动驱动机构驱动连接。