CN210005657U - 一种圆柱形电芯电压及内阻连续检测机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆柱形电芯电压及内阻连续检测机构，属于锂电池检测技术领域。本实用新型的圆柱形电芯电压及内阻连续检测机构，包括滑道、顶针夹持机构、以及止挡机构，止挡机构包括摆臂、转轴、步进电机和凸轮，摆臂通过转轴安装于滑道的一侧，摆臂的一端延伸至滑道的上部，且其上设有上挡杆，摆臂的另一端延伸至滑道的下部，且其上设有下挡杆，上挡杆和下挡杆在滑道的检测位置相互错开整数个圆柱形电芯的直径距离；步进电机设于滑道的一侧，且凸轮与步进电机的电机轴相连接，凸轮的凸轮轮廓与摆臂的下部相配合。本实用新型利用凸轮机构带动具有上下挡杆的摆臂间歇上下运动，使得电芯阻挡和释放动作稳定可靠，提高了锂电池电芯的检测效率。

Description

一种圆柱形电芯电压及内阻连续检测机构

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，更具体地说，涉及一种圆柱形电芯电压及内阻连续检测机构。

背景技术

圆柱型动力锂电池在新能源汽车领域广泛应用，由于新能源汽车需要的电池容量比较大，所以每台车需要大量的圆柱型锂电池电芯。为了提高生产效率，要建立全自动化生产线来焊接模组，包括电阻焊、铝丝焊等相关的工艺。模组完成以后，通过对模组的串并联，组成一个完整的锂电池包。

在焊接模组之前，需要对来料电芯的一致性进行筛选，为此需要对圆柱形锂电池电芯进行电压和内阻的检测。中国专利号ZL201721021055.6，授权公告日为2018年4月13日，实用新型名称为：一种锂电池电芯焊点质量检测仪，该申请案涉及一种锂电池电芯焊点质量检测仪，包括底座和检测系统，底座上端设置有连接杆和四根连接柱，连接柱上设置有滑槽，滑槽下端设置有固定座，固定座上设置有水平推拉式电磁铁，水平推拉式电磁铁与连接板相连接，连接板与滑槽间隙配合连接，连接杆上端设置有光电传感器和垂直推拉式电磁铁，垂直推拉式电磁铁下端设置有挡板，锂电池电芯在滑槽上滑动，光电传感器检测到滑槽上有锂电池电芯滑下时，垂直推拉式电磁铁带动挡板罩住需要检测电阻电压的锂电池电芯，同时挡住滑槽上后面的锂电池电芯，如果检测的锂电池电芯不合格，则水平推拉电磁铁带动拉开连接板，当不合格的锂电池电芯在滑槽上下滑动时从连接板处漏下。该申请案在一定程度上解决了人工检测电芯效率低的问题，但其采用垂直推拉式电磁铁配合倒置的“凵”形挡板来实现电芯的逐一检测，虽然结构较为简单，但在挡板上下运动过程中，电芯同时释放和同时阻挡，不能很好地实现阻挡上一只电芯再释放下一只电芯，导致电芯的阻挡和释放稳定性较差，容易出现漏检等情况。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有锂电池电芯电压及内阻检测装置存在易漏检等问题，提供一种圆柱形电芯电压及内阻连续检测机构，采用本实用新型的技术方案，利用凸轮机构带动具有上下挡杆的摆臂间歇上下运动，配合斜置的滑道两侧的顶针夹持机构对锂电池电芯进行电压和内阻的检测，使得锂电池电芯能够稳定地实现逐一连续检测，电芯阻挡和释放动作稳定可靠，克服了出现漏检的问题，提高了锂电池电芯的检测效率。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种圆柱形电芯电压及内阻连续检测机构，包括倾斜设置的滑道、设于滑道检测位置处用于接触圆柱形电芯正负极的顶针夹持机构、以及用于阻挡和释放圆柱形电芯的止挡机构，所述的止挡机构包括摆臂、转轴、步进电机和凸轮，所述的摆臂通过转轴安装于滑道的一侧，所述的摆臂的一端延伸至滑道的上部，且摆臂的上端部设有上挡杆，所述的摆臂的另一端延伸至滑道的下部，且摆臂的下端部设有下挡杆，所述的下挡杆位于滑道底部的缺口内，所述的上挡杆和下挡杆在滑道的检测位置相互错开整数个圆柱形电芯的直径距离，且在上挡杆和下挡杆之间的检测位置两侧设置有对应数量的顶针夹持机构；所述的步进电机设于滑道的一侧，且凸轮与步进电机的电机轴相连接，所述的凸轮的凸轮轮廓与摆臂的下部相配合，用于带动摆臂绕转轴上抬或下压。

更进一步地，所述的摆臂包括设于滑道侧面的“U”形主体和设于“U”形主体两端横跨在滑道上部和下部的挡杆臂。

更进一步地，所述的上挡杆相对于下挡杆位于滑道靠下的位置上。

更进一步地，所述的步进电机通过电机支架安装于滑道的底部，所述的凸轮位于摆臂的“U”形主体下方。

更进一步地，所述的滑道的每个圆柱形电芯的检测位置两侧各设有一组顶针夹持机构，两组顶针夹持机构相对设置；所述的顶针夹持机构包括滑槽块、滑块、电磁铁和弹簧顶针，所述的滑槽块固定在滑道的侧壁上，所述的滑块设于滑槽块的滑槽内，且滑块与电磁铁的驱动端相连接，所述的弹簧顶针安装于滑块上，且弹簧顶针的前端伸入滑道的内侧，后端与检测电路相连接。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种圆柱形电芯电压及内阻连续检测机构，其利用凸轮机构带动具有上下挡杆的摆臂间歇上下运动，配合斜置的滑道两侧的顶针夹持机构对锂电池电芯进行电压和内阻的检测，使得锂电池电芯能够稳定地实现逐一连续检测，电芯阻挡和释放动作稳定可靠，克服了出现漏检的问题，提高了锂电池电芯的检测效率，为后续电芯的筛选分拣提供检测数据的支持；

(2)本实用新型的一种圆柱形电芯电压及内阻连续检测机构，其摆臂包括设于滑道侧面的“U”形主体和设于“U”形主体两端横跨在滑道上部和下部的挡杆臂，且上挡杆相对于下挡杆位于滑道靠下的位置上，圆柱形电芯的止挡机构结构更加简单紧凑，电芯的阻挡和释放动作更加稳定可靠；

(3)本实用新型的一种圆柱形电芯电压及内阻连续检测机构，其顶针夹持机构采用电磁铁驱动弹簧顶针沿滑槽伸缩运动，动作响应快速且运动稳定可靠，对于电芯的开路电压和内阻检测更加快速准确。

附图说明

图1为本实用新型的一种圆柱形电芯电压及内阻连续检测机构的一个角度的结构示意图；

图2为本实用新型的一种圆柱形电芯电压及内阻连续检测机构的另一个角度的结构示意图；

图3为本实用新型的一种圆柱形电芯电压及内阻连续检测机构的工作状态示意图。

示意图中的标号说明：

1、滑道；1-1、缺口；2、摆臂；2-1、上挡杆；2-2、下挡杆；3、转轴；4、步进电机；5、凸轮；6、顶针夹持机构；6-1、滑槽块；6-2、滑块；6-3、电磁铁；6-4、弹簧顶针；7、圆柱形电芯。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例

结合图1、图2和图3所示，本实施例的一种圆柱形电芯电压及内阻连续检测机构，设于电芯筛选分拣工序的上一道工序，其包括倾斜设置的滑道1、设于滑道1检测位置处用于接触圆柱形电芯7正负极的顶针夹持机构6、以及用于阻挡和释放圆柱形电芯7的止挡机构，滑道1倾斜设置用于圆柱形电芯7的有序排放和下滑，顶针夹持机构6用于夹紧到位电芯的正负极进行电压和内阻的检测，止挡机构用于逐次阻挡和释放圆柱形电芯7。上述的止挡机构包括摆臂2、转轴3、步进电机4和凸轮5，摆臂2通过转轴3安装于滑道1的一侧，摆臂2的一端延伸至滑道1的上部，且摆臂2的上端部设有上挡杆2-1，摆臂2的另一端延伸至滑道1的下部，且摆臂2的下端部设有下挡杆2-2，下挡杆2-2位于滑道1底部的缺口1-1内，上挡杆2-1和下挡杆2-2在滑道1的检测位置相互错开整数个圆柱形电芯7的直径距离，且在上挡杆2-1和下挡杆2-2之间的检测位置两侧设置有对应数量的顶针夹持机构6；步进电机4设于滑道1的一侧，且凸轮5与步进电机4的电机轴相连接，凸轮5的凸轮轮廓与摆臂2的下部相配合，用于带动摆臂2绕转轴3上抬或下压。以每次检测一个圆柱形电芯7为例，当步进电机4带动凸轮5旋转至低点位置，上挡杆2-1和下挡杆2-2同时向下移动，下挡杆2-2释放上方的圆柱形电芯7，同时释放的圆柱形电芯7被上挡杆2-1挡住，因此所有电芯同下滑一个电芯的位置，然后顶针夹持机构6工作，接触位于上挡杆2-1和下挡杆2-2之间的圆柱形电芯7的正负极，顶针夹持机构6与检测电路连接，完成该圆柱形电芯7的开路电压和内阻的检测，然后顶针夹持机构6退回，步进电机4带动凸轮5旋转至高点位置，使上挡杆2-1和下挡杆2-2同时上抬，此时下挡杆2-2将第二颗圆柱形电芯7挡住，而上挡杆2-1将第一颗已测圆柱形电芯7释放，滚入下一道筛选分拣工序；重复上述工作即可对电芯进行逐一检测筛选。当然，为了提高检测效率，可将上挡杆2-1和下挡杆2-2的距离设计为多个圆柱形电芯7的直径之和，相应地，在滑道1上也设置多组顶针夹持机构6，即一次可取多颗电芯进行检测。

如图1和图2所示，在本实施例中，摆臂2包括设于滑道1侧面的“U”形主体和设于“U”形主体两端横跨在滑道1上部和下部的挡杆臂，且优选地，上挡杆2-1相对于下挡杆2-2位于滑道1靠下的位置上，这样，止挡机构结构更加简单紧凑，电芯的阻挡和释放动作更加稳定可靠。另外，步进电机4通过电机支架安装于滑道1的底部，凸轮5位于摆臂2的“U”形主体下方，使摆臂2利用自身重力作用即可与凸轮5配合上下运动。作为一种优选实施方式，在本实施例中，滑道1的每个圆柱形电芯7的检测位置两侧各设有一组顶针夹持机构6，两组顶针夹持机构6相对设置。参见图1和图2所示，顶针夹持机构6包括滑槽块6-1、滑块6-2、电磁铁6-3和弹簧顶针6-4，滑槽块6-1固定在滑道1的侧壁上，滑块6-2设于滑槽块6-1的滑槽内，且滑块6-2与电磁铁6-3的驱动端相连接，弹簧顶针6-4安装于滑块6-2上，且弹簧顶针6-4的前端伸入滑道1的内侧，后端与检测电路相连接。采用电磁铁6-3驱动弹簧顶针6-4沿滑槽伸缩运动，并且顶针采用弹簧顶针结构，动作响应快速且运动稳定可靠，对于电芯的开路电压和内阻检测更加快速准确。

需要说明的是，本实施例中的步进电机4和电磁铁6-3均由控制电路进行控制，根据步进电机4每旋转360°控制步进电机4停止一段时间，同时控制电磁铁6-3伸缩一次，完成一次电芯的检测循环。适当调节步进电机4的旋转速度，可调节单次检测所用时间。步进电机4和电磁铁6-3的具体控制系统属于现有技术，系统控制编程可根据上述动作逻辑依据现有技术编制得到，在此不再赘述。

本实用新型的一种圆柱形电芯电压及内阻连续检测机构，其利用凸轮机构带动具有上下挡杆的摆臂间歇上下运动，配合斜置的滑道两侧的顶针夹持机构对锂电池电芯进行电压和内阻的检测，使得锂电池电芯能够稳定地实现逐一连续检测，电芯阻挡和释放动作稳定可靠，克服了出现漏检的问题，提高了锂电池电芯的检测效率，为后续电芯的筛选分拣提供检测数据的支持。

以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种圆柱形电芯电压及内阻连续检测机构，包括倾斜设置的滑道(1)、设于滑道(1)检测位置处用于接触圆柱形电芯(7)正负极的顶针夹持机构(6)、以及用于阻挡和释放圆柱形电芯(7)的止挡机构，其特征在于：所述的止挡机构包括摆臂(2)、转轴(3)、步进电机(4)和凸轮(5)，所述的摆臂(2)通过转轴(3)安装于滑道(1)的一侧，所述的摆臂(2)的一端延伸至滑道(1)的上部，且摆臂(2)的上端部设有上挡杆(2-1)，所述的摆臂(2)的另一端延伸至滑道(1)的下部，且摆臂(2)的下端部设有下挡杆(2-2)，所述的下挡杆(2-2)位于滑道(1)底部的缺口(1-1)内，所述的上挡杆(2-1)和下挡杆(2-2)在滑道(1)的检测位置相互错开整数个圆柱形电芯(7)的直径距离，且在上挡杆(2-1)和下挡杆(2-2)之间的检测位置两侧设置有对应数量的顶针夹持机构(6)；所述的步进电机(4)设于滑道(1)的一侧，且凸轮(5)与步进电机(4)的电机轴相连接，所述的凸轮(5)的凸轮轮廓与摆臂(2)的下部相配合，用于带动摆臂(2)绕转轴(3)上抬或下压。

2.根据权利要求1所述的一种圆柱形电芯电压及内阻连续检测机构，其特征在于：所述的摆臂(2)包括设于滑道(1)侧面的“U”形主体和设于“U”形主体两端横跨在滑道(1)上部和下部的挡杆臂。

3.根据权利要求2所述的一种圆柱形电芯电压及内阻连续检测机构，其特征在于：所述的上挡杆(2-1)相对于下挡杆(2-2)位于滑道(1)靠下的位置上。

4.根据权利要求3所述的一种圆柱形电芯电压及内阻连续检测机构，其特征在于：所述的步进电机(4)通过电机支架安装于滑道(1)的底部，所述的凸轮(5)位于摆臂(2)的“U”形主体下方。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种圆柱形电芯电压及内阻连续检测机构，其特征在于：所述的滑道(1)的每个圆柱形电芯(7)的检测位置两侧各设有一组顶针夹持机构(6)，两组顶针夹持机构(6)相对设置；所述的顶针夹持机构(6)包括滑槽块(6-1)、滑块(6-2)、电磁铁(6-3)和弹簧顶针(6-4)，所述的滑槽块(6-1)固定在滑道(1)的侧壁上，所述的滑块(6-2)设于滑槽块(6-1)的滑槽内，且滑块(6-2)与电磁铁(6-3)的驱动端相连接，所述的弹簧顶针(6-4)安装于滑块(6-2)上，且弹簧顶针(6-4)的前端伸入滑道(1)的内侧，后端与检测电路相连接。

Images