CN209981383U - 一种卷针拔出装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池生产技术领域，提供了一种卷针拔出装置，卷针拔出装置包括：基板，用于承托卷针；挡针组件，包括挡条和挡针，挡针设立于挡条上，挡条与基板活动连接；弹性机构，设置于基板与挡条之间，使挡条与卷针的侧面相对以及挡针与电极组件的端面相对。上述技术方案在基板与挡针组件之间设置了弹性机构，弹性机构将挡针组件推向卷针，使挡针组件能够自动适应不同厚度的电极组件，从而防止卷针拔出时电极组件内侧随之移动，保证电极组件品质。

Description

一种卷针拔出装置

技术领域

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，特别是涉及一种卷针拔出装置。

背景技术

电池包括壳体以及设置于壳体内的电极组件，其中，电极组件为电池的储能部分。电极组件主要分为卷绕式电极组件和叠片式电极组件，其中，卷绕式电极组件由正极片、隔膜和负极片依次层叠并绕卷针卷绕多层形成。在卷绕式电极组件在卷绕成形后，通过拔针装置将卷针从电极组件中拔出。然而现有的拔针装置无法适应不同厚度的电极组件，一些厚度较大的电极组件在卷针拔出时，电极组件靠近卷针的内侧易随卷针拔出而移动，从而导致电极组件的内侧与外侧错位，影响电极组件的质量。并且卷针在拔出过程中，拔针装置与卷针的摩擦阻力大，且易在卷针表面留下划痕，增大电极组件与卷针分离阻力。

实用新型内容

为此，需要提供一种卷针拔出装置，用于解决现有技术中拔针装置无法适应不同厚度的电极组件，电极组件内侧易随卷针拔出而移动的技术问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种卷针拔出装置，用于拔出电极组件中的卷针，卷针拔出装置包括：

基板，用于承托卷针；

挡针组件，所述挡针组件包括挡条和挡针，所述挡针设立于所述挡条上，所述挡条与所述基板活动连接；

弹性机构，设置于所述基板与所述挡条之间，使所述挡条与所述卷针的侧面相对以及所述挡针与电极组件的端面相对。

进一步的，所述的卷针拔出装置，所述挡条设置有滚轮，所述滚轮高出所述挡条上表面，以使所述滚轮的表面能够与所述卷针的侧面相抵。

进一步的，所述滚轮为圆柱形滚轮，并且所述滚轮设置于所述挡条的中部的边缘。

进一步的，所述挡针包括第一挡针，所述第一挡针设置于所述挡条的中部。

进一步的，所述挡针还包括两个第二挡针，所述第二挡针分别设置于所述挡条的两端，所述第二挡针与所述挡条滑动连接，使所述两个第二挡针的间隔可调。

进一步的，所述第二挡针包括固定臂和摆臂，所述固定臂固定于所述挡条上，所述摆臂铰接于所述固定臂的末端，并且所述摆臂朝向所述第一挡针。

进一步的，所述固定臂设置有第一避让槽，所述第一避让槽沿所述固定臂的长度方向延伸，所述摆臂的一端与所述第一避让槽铰接，并且所述摆臂的宽度小于所述第一避让槽的宽度。

进一步的，所述挡条的两端分别设置有导向块，所述基板上设立有两个导向柱，并且所述两个导向柱分别与所述挡条两端的导向块滑动连接。

进一步的，所述挡条的两端分别设置有L形支架，所述L形支架的一端与所述挡条固定连接，所述导向块固定于所述L形支架的另一端。

进一步的，所述弹性机构包括螺旋弹簧，所述螺旋弹簧套在所述导向柱上，并且所述螺旋弹簧的一端与所述基板相对，另一端与所述挡条相对。

区别于现有技术，上述技术方案在基板与挡针组件之间设置了弹性机构，弹性机构将挡针组件推向卷针，使挡针组件能够自动适应不同厚度的电极组件，从而防止挡针组件和卷针之间存在间隙使得卷针拔出时电极组件内侧随之移动，保证电极组件品质。

附图说明

图1为具体实施方式所述卷针拔出装置的结构示意图；

图2为具体实施方式所述卷针拔出装置未安装卷针时的结构示意图；

图3为具体实施方式所述卷针拔出装置侧面视图；

图4为图2中A部分的局部放大图；

图5为具体实施方式所述挡条的结构示意图；

图6为具体实施方式所述固定臂的结构示意图；

附图标号说明

1、卷针拔出装置；

11、基板；

12、挡针组件；

121、挡条；

1211、凸出部；

122、第一挡针；

123、第二挡针；

1231、固定臂；

1232、摆臂；

1233、铰接轴；

1234、铰接孔；

1235、第一避让槽；

1236、滑槽；

124、滚轮；

125、L形支架；

126、导向柱；

127、导向块；

128、缺口；

13、弹性机构；

2、卷针；

21、第二避让槽；

3、电极组件；

4、固定螺栓；

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

请参阅图1至图6，本实施方式提供了一种卷针拔出装置，用于将卷针2从电极组件3中拔出。其中，电极组件3包括正极片、负极片以及设置于正极片与负极片之间的隔膜，正极片、隔膜、负极片位次层叠，并沿卷针2的侧面卷绕数卷，从而形成具有一定厚度的卷绕式结构。

如图1和图2所示，其中，图1为卷针拔出装置1上具有卷针2的结构示意图，图2为卷针拔出装置1未安装卷针2时的结构示意图。

卷针拔出装置1包括基板11、挡针组件12以及弹性机构13。

其中，基板11用于承托卷针2以及卷针2上的电极组件3。挡针组件12包括挡条121和挡针，挡针设置于挡条121上。挡条121通过弹性机构13与基板11活动连接，使挡条121以及其上的挡针可相对基板11移动。

具体的，挡条121的长度大于电极组件3截面的宽度，挡条121外形上可以为条状结构、板状结构或梁状结构等。挡条121可以与基板11大致平行设置。弹性机构13，设置于基板11与所述挡条121之间，从而使得挡条121与基板11之间的距离可调节，以适应不同厚度的电极组件3，使得挡条121与卷针2的侧面相对以及挡针与电极组件3的端面相对。挡针包括第一档针122，优选的，第一挡针122设置于挡条121的中部，并且，为了避免第一挡针122与卷针2干涉，在卷针2的中部设置有与第一挡针122对应的第二避让槽21。第二避让槽21向卷针2内部凹陷，并在卷针2的两端对称设置。基板11、挡条121以及第一挡针122可以由铁氟龙、POM、ABS和PEEK中的一种材料制成。

如图2所示，为使挡条121移动更加平稳，挡条121与基板11之间可通过导向机构活动连接。其中，导向机构可包括设置于挡条121两端的导向块127，以及与导向块127相对应的设置于基板11两侧的导向柱126。导向柱126竖直固定于基板11上，导向块127上具有与导向块127相适配的通孔或滑槽，导向块127穿过通孔或滑槽与导向块127滑动连接。

如图2所示，导向块127与挡条121可通过L形支架125连接。其中，在挡条121的两端分别设置有L形支架125，L形支架125的一端与挡条121固定连接，导向块127固定于所述L形支架的另一端。具体的，L形支架125设立在挡条121表面，L形支架125的底端通过螺栓或其他固定件与挡条121固定连接，导向块127设置于L形支架125顶端与基板11面对的侧面，从而使导向块127向基板11所在方向伸出并与导向柱126滑动连接。

如图2所示，弹性机构13为螺旋弹簧，螺旋弹簧套在导向柱126上，并且螺旋弹簧的一端与基板11相对，另一端与挡条121上的导向块127相对。因此，通过螺旋弹簧可向挡条121提供一向上的弹性支撑力，并使挡条121向上贴紧卷针2的侧面。在本实施方式中，弹性机构13选用螺旋弹簧，一方面螺旋弹簧可套在导向柱126上，便于安装，并且螺旋弹簧具有弹力大、行程长，可使挡条121紧贴卷针2的侧面。在其他实施方式中，弹性机构13还可以选用弹性片、蝶形弹簧等其他弹性件。

当电极组件3卷绕完成后，可通过伺服机构或机械手臂等平移机构带动卷针拔出装置1向上移动，使卷针2承托于基板11上，卷针2上的电极组件3外侧面与基板11接触。在弹性机构13的弹力作用下，挡条121贴近卷针2的侧面，使第一挡针122与电极组件3的端面相对。当卷针2由传送带或其他传送机械带动沿图1中X1方向移动时，第一挡针122与电极组件3的端面相抵，限制电极组件3移动，从而使卷针2从电极组件3中拔出。由于在基板11与挡条121之间设置了弹性机构13，在卷针拔出装置1向上移动时，挡条121可根据电极组件3的厚度自适应调整与基板11的相对位置，从而保证挡条121能够靠近卷针2的侧面，以及使第一挡针122能够与电极组件3的靠近卷针2的内侧相抵，避免电极组件3的内侧随卷针2一同移动，提高电极组件3的品质。

考虑到在卷针2拔出过程中，卷针2与挡条121之间存在滑动摩擦，不仅摩擦力大，易在卷针2侧面留下划痕，并且产生的金属碎屑易附着在电极组件3上，存在电极组件3短路的安全隐患。如图2所示，在挡条121上设置了滚轮124。滚轮124可水平旋转的设置于挡条121上，并且滚轮124的表面略高出挡条121的表面，从而使滚轮124能够与卷针2的侧面相抵。因此当卷针2拔出过程中，挡条121通过滚轮124与卷针2的侧面滚动接触，减小了挡针组件12与卷针2侧面的摩擦力，使卷针2拔出更平顺，且不会划伤卷针2的侧面，并且不会产生金属碎屑，避免金属碎屑造成的电极组件3短路。

优选，滚轮124为圆柱形滚轮，并且，滚轮124设置于挡条121的中部边缘，滚轮的轮面可以由铁氟龙、POM、ABS和PEEK中的一种材料制成。具体的，如图2和图5所示，挡条121中部靠近基板11的一侧边缘间隔的设置有两个凸出部1211，两个凸出部1211沿水平方向凸出，滚轮124水平设置于两个凸出部1211之间。其中，圆柱形滚轮可增大滚轮124与卷针2侧面的接触面积，而滚轮124设置于挡条121的中部，使滚轮124与卷针2的侧面中部相抵，从而使卷针2在拔出过程中移动更稳定。并且，如图2所示，在基板11上设置有一缺口128，用于避开滚轮124，使滚轮124可自由滚动。

如图1至图3所示，挡针还包括两个第二挡针123，两个第二挡针123设置于挡条121的两端。其中，两个第二挡针123之间的间隔与卷针2的水平方向宽度相当，第一挡针122位于两个第二挡针123之间，并且第一挡针122和第二挡针123与电极组件3相对的侧面位于同一竖直平面。在卷针2拔出过程中，卷针2从两个第二挡针123之间穿过，并且第一挡针122与电极组件3的端面中部相抵，两个第二挡针123分别与电极组件3的端面两侧相抵，从而实现三点限位，使电极组件3受力均匀，在卷针2拔出过程中更不易变形，并且使卷针2拔出更平顺。

为适应不同水平宽度的卷针2以及电极组件3，第二挡针123与挡条121滑动连接，使两个第二挡针123之间的间隔可调。具体的，如图4和图5所示，第二挡针123的底部设置有滑槽1236，挡条121的两端的截面形状与滑槽1236相适配，第二挡针123通过滑槽1236与挡条121滑动连接，从而使第二挡针123可沿挡条121的长度方向滑动。因此，通过调整两个第二挡针123的位置，即可使卷针2拔出装置1适用于不同水平宽度的卷针2。如图4所示，第二挡针123底部的滑槽1236为T形滑槽，如图5所示，挡条121两端为T形导向结构。在其他实施方式中，滑槽1236可以为圆形、方形或其他截面形状的滑槽。

如图4所示，为了固定第二挡针123与挡条121的相对位置，在第二挡针123上还设置有固定螺栓4。其中，固定螺栓4与第二挡针123螺纹连接，并且在旋紧时固定螺栓4的末端与挡条121相抵，从而限制第二挡针123移动。

如图1至图4所示，为使第二挡针123能够贴紧卷针2的侧面，第二挡针123可采用折叠式挡针。其中，第二挡针123包括固定臂1231和摆臂1232，固定臂1231固定于挡条121上，摆臂1232通过铰接轴1233铰接于固定臂1231的末端，使摆臂1232能够绕铰接轴1233摆动。摆壁1232可以由铁氟龙、POM、ABS和PEEK中的一种材料制成的条状物，从而使其表面光滑，不易划伤电极组件3。

如图3所示，其中，两个固定臂1231之间的间隔大于卷针2的水平宽度，因此便于卷针2卡入两个第二挡针123之间。摆臂1232的摆动方向是朝向第一挡针122(即挡条121的中部)，并且在固定臂1231与摆臂1232之间可设置有扭转弹簧，扭转弹簧可套在铰接轴1233上一端与固定臂1231相抵另一端与摆臂1232相抵，从而使摆臂1232能够向第一挡针122方向摆出并与卷针2的侧面相抵。图1至图4所示的卷针拔出装置1不仅便于卷针2卡入两个第二挡针123之间，并且可使两个第二挡针123的摆臂1231与卷针2的侧面贴紧，从而使电极组件3端面的水平方向两侧与摆臂1232相抵。

如图2、图4以及图6所示，在一实施方式中，在固定臂1231上设置有用于避让摆臂1232的第一避让槽1235。其中，第一避让槽1235沿固定臂1231的长度方向延伸，并且第一避让槽1235的长度大于摆臂1232的长度，第一避让槽1235的宽度略大于摆臂1232的宽度。第一避让槽1235其中一端的两侧设置有铰接孔1234，摆臂1232的一端容纳于第一避让槽1235内并通过铰接轴1233与第一避让槽1235的两侧铰接。当摆臂1232向外(即向固定臂1231方向)摆动时，摆臂1232由铰接端向末端逐渐容纳至第一避让槽1235内。在该实施方式中，固定臂1231上设置第一避让槽1235可减小第二挡针123的体积，并且摆壁1232的一端铰接于第一避让槽1235内，第一避让槽1235两侧的内壁对摆壁1232具有限位作用，从而使摆臂1232的结构强度更大。

Claims (10)

1.一种卷针拔出装置，用于拔出电极组件中的卷针，其特征在于，包括：

基板，用于承托卷针；

挡针组件，所述挡针组件包括挡条和挡针，所述挡针设立于所述挡条上，所述挡条与所述基板活动连接；

弹性机构，设置于所述基板与所述挡条之间，使所述挡条与所述卷针的侧面相对以及所述挡针与电极组件的端面相对。

2.根据权利要求1所述的卷针拔出装置，其特征在于，所述挡条设置有滚轮，所述滚轮高出所述挡条上表面，以使所述滚轮的表面能够与所述卷针的侧面相抵。

3.根据权利要求2所述的卷针拔出装置，其特征在于，所述滚轮为圆柱形滚轮，并且所述滚轮设置于所述挡条的中部的边缘。

4.根据权利要求1所述的卷针拔出装置，其特征在于，所述挡针包括第一挡针，所述第一挡针设置于所述挡条的中部。

5.根据权利要求4所述的卷针拔出装置，其特征在于，所述挡针还包括两个第二挡针，所述第二挡针分别设置于所述挡条的两端，所述第二挡针与所述挡条滑动连接，使所述两个第二挡针的间隔可调。

6.根据权利要求5所述的卷针拔出装置，其特征在于，所述第二挡针包括固定臂和摆臂，所述固定臂固定于所述挡条上，所述摆臂铰接于所述固定臂的末端，并且所述摆臂朝向所述第一挡针。

7.根据权利要求6所述的卷针拔出装置，其特征在于，所述固定臂设置有第一避让槽，所述第一避让槽沿所述固定臂的长度方向延伸，所述摆臂的一端与所述第一避让槽铰接，并且所述摆臂的宽度小于所述第一避让槽的宽度。

8.根据权利要求1所述的卷针拔出装置，其特征在于，所述挡条的两端分别设置有导向块，所述基板上设立有两个导向柱，并且所述两个导向柱分别与所述挡条两端的导向块滑动连接。

9.根据权利要求8所述的卷针拔出装置，其特征在于，所述挡条的两端分别设置有L形支架，所述L形支架的一端与所述挡条固定连接，所述导向块固定于所述L形支架的另一端。

10.根据权利要求8所述的卷针拔出装置，其特征在于，所述弹性机构包括螺旋弹簧，所述螺旋弹簧套在所述导向柱上，并且所述螺旋弹簧的一端与所述基板相对，另一端与所述挡条相对。

Images