CN210576313U - 一种抽屉式化成柜及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化成柜技术领域，特别涉及一种抽屉式化成柜及其控制系统，所述抽屉式化成柜自上而下平行设置有数量若干的化成结构；任一所述化成结构包括运动底板与正负探针；所述运动底板滑动设置于所述正负探针下方；所述正负探针的一端端部与所述运动底板上的所述电芯位于同一水平面，且分别与所述电芯的正负极对应设置。本实用新型解决了现有抽屉式化成柜中电芯采用竖直放置的结构，导致化成柜内电芯的可容纳数量较少，且柜内电芯采取先入料后驱动正负探针下压的方式，导致时序较慢，且降低生产效率的问题。

Description

一种抽屉式化成柜及其控制系统

技术领域

本实用新型涉及化成柜技术领域，特别涉及一种抽屉式化成柜及其控制系统。

背景技术

化成柜，针对低容量或一致性比较好的电池化成过程的特点，采取自动充放切换、自动电流设置、掉电保护，并具有全中文微电脑操作界面，其结构先进，性能可靠，操作简便，具有极高的性价比，是二次电池生产厂家理想的生产设备。

常见的化成柜类型为抽屉式化成柜，且现有的抽屉式化成柜中正负探针位于抽屉式化成柜的上层板，需通过气缸带动正负探针下压实现电性的充放电功能，其中电芯采用竖直放置的方式，导致抽屉式化成柜中可容纳的电芯数量较少的问题，又由于传统抽屉式化成柜内电芯先入料后再驱动正负探针下压，导致时序较慢，且降低生产效率的问题。

实用新型内容

本实用新型的发明内容在于提供一种抽屉式化成柜及其控制系统，解决了现有抽屉式化成柜中电芯采用竖直放置的结构，导致化成柜内电芯的可容纳数量较少，且柜内电芯采取先入料后驱动正负探针下压的方式，导致时序较慢，且降低生产效率的问题。

本实用新型提出了一种抽屉式化成柜，所述抽屉式化成柜自上而下平行设置有数量若干的化成结构；任一所述化成结构包括运动底板与正负探针；所述运动底板滑动设置于所述正负探针下方；所述正负探针的一端端部与所述运动底板上的所述电芯位于同一水平面，且分别与所述电芯的正负极对应设置。

优选地，所述运动底板的两侧面板上设置有连动的把手与第一限位结构；所述化成结构上还设置有可与所述第一限位结构卡合连接的第二限位结构；所述第二限位结构与所述正负探针的所在直线沿竖直线纵向分布。

优选地，所述化成结构包括下压横梁，以及与所述下压横梁下端面固定连接的伸缩结构；所述下压横梁的下端面抵靠所述正负探针的另一端端部。

优选地，所述运动底板上设置有侧压板；所述电芯设置于所述侧压板与运动底板之间。

优选地，所述化成结构包括数量若干的探针固定座；所述正负探针固定设置于所述探针固定座上；所述运动底座上沿长度方向并列设置有数量若干的所述侧压板，且所述侧压板与探针固定座一一对应设置。

优选地，所述化成结构包括滑轨；所述运动底板架设于所述滑轨上，且沿所述滑轨的长度方向移动；所述第二限位结构与正负探针沿所述滑轨的长度方向纵向分布。

优选地，所述化成结构上远离所述正负探针的端部设置有端子插座。

本实用新型还提出一种抽屉式化成柜的控制系统，包括前述的抽屉式化成柜，还包括控制器与感应器；所述控制器分别与感应器与伸缩结构电性连接；所述控制器，用于控制所述运动底板移动；所述感应器，用于检测到所述运动底板到达设定位置时，向所述控制器发送充放电信号；所述控制器，用于根据所述充放电信号，控制所述伸缩结构收缩，所述下压横梁向下移动，令所述正负探针紧靠所述电芯的正负极，实现所述电芯的充放电。

优选地，包括设置于所述运动底板上、且与所述控制器电性连接的发热管；所述发热管，用于加热所述电芯。

由上可知，应用本实用新型提供的技术方案可以得到以下有益效果：

第一，本实用新型中将放置电芯的运动底板设置为水平方向，且保证运动底板移动至设定位置时，正负探针可恰好与电芯的正负极接触，提高了化成柜内电芯充放电效率，以及极大地提高本实用新型中抽屉式化成柜的电芯容量，令一台抽屉式化成柜可实现更大数量电芯的充放电过程；

第二，本实用新型中设置有连动的把手与第一限位结构，可通过把手控制第一限位结构与第二限位结构卡合设置或脱离第二限位结构，令运动底板的位置固定方式更为简单，且配合其充放电过程中的放置与取出电芯的动作；

第三，本实用新型提出的抽屉式化成柜控制系统，设置有用于感应运动底板是否到达设定位置的感应器，并且在检测到运动底板达到设定位置时，可即刻控制电芯的充放电过程，提高了抽屉式化成柜的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的抽屉式化成柜的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的抽屉式化成柜单个化成结构的示意图；

图3为本实用新型实施例的运动底板结构示意图；

图4为本实用新型实施例控制系统的系统框图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付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。

现有抽屉式化成柜中电芯采用竖直放置的结构，导致化成柜内电芯的可容纳数量较少，且柜内电芯采取先入料后驱动正负探针下压的方式，导致时序较慢，且降低生产效率的问题。

如图1至图3所示，为了解决上述问题，本实施例提出了一种抽屉式化成柜及其控制系统，该抽屉式化成柜自上而下平行设置有数量若干的化成结构；任一化成结构内设置有运动底板10与正负探针20；其中运动底板10滑动设置于正负探针20的下方；正负探针20的一端端部与运动底板10上的电芯位于同一水平面，且分别与电芯的正负极对应设置。

在本实施例中，运动底板10用于放置电芯，且当运动底板10移动至设定位置时，正负探针20与恰好与电芯上的正负极接触，进而实现电芯的充放电过程。

优选但不限定的是，本实施例中通过机械手夹取电芯且水平放置于运动底板10上，再推动运动底板10移动。

在本实施例中，对正负探针20的位置限定，也即运动底板10当移动至设定位置时，正负探针20正好与电芯的正负极接触，即可实现电芯的充放电过程，提高了本实施例中抽屉式化成柜的工作效率；同时本实施例中电芯采取水平放置的方式，极大地利用了抽屉式化成柜的内部空间，扩大了化成柜内部可容纳电芯的数量。

更具体地，运动底板10的两侧面板上分别设置有连动的把手11以及第一限位结构；化成结构上还设置有可与第一限位结构卡合连接的第二限位结构50；第二限位结构50与正负探针20所在直线沿竖直线纵向分布。

优选但不限定的是，第二限位结构50与第一限位结构应位于同一水平面上，若本实施例中采用机械手，则机械手通过把手11推动运动底板10移动，且通过把手11控制第一限位结构与第二限位结构50卡合设置，或控制第一限位结构脱离第二限位结构50。

在本实施例中，设置有第二限位结构50，当第一限位结构与第二限位结构50卡合设置时，运动底板10不能移动，位置保持固定，且固定位置与设定位置一致，当本实施例中采用机械手时，此时机械手可根据设定程序，将电芯夹取并放置于运动底板10上，再通过把手11控制第一限位结构脱离第二限位结构50，并持续移动至设定位置，完成电芯的充放电过程。

优选但不限定的是，把手11与第一限位结构分别设置于运动底板10的前后面板上，若本实施例中设置有机械手，当把手11设置于前面板处，可方便机械手抓握，以及控制第一限位结构与第二限位结构50间的位置关系。

优选但不限定的是，第一限位结构包括旋转杆12以及限位销13；旋转杆12可自由转动；旋转杆12的一端设置于把手11下方，另一端固定设置有限位销13；第二限位结构50上设置有与限位销13匹配设置的腰孔51；限位销13的长度方向垂直于腰孔51的长度方向时，第一限位结构可卡合设置于第二限位结构50内；机械手转动旋转杆12，令限位销13的长度方向与腰孔51的长度方向一致时，第一限位结构脱离第二限位结构50。

在本实施例中，第一限位结构采用旋转杆12以及限位销13的结构，令限位销13转动过程中会带动限位销13转动，当限位销13在转动过程中，长度方向与腰孔51的长度方向一致，此时限位销13竖直向下设置于腰孔51内，且由于腰孔51的阻挡而令运动底板10位置保持固定；当限位销13的长度方向与腰孔51的长度方向一致，第一限位结构脱离第二限位结构50，此时运动底板10的移动方向无阻拦物，可朝向设定位置移动。

优选但不限定的是，旋转杆12的端部设置有扭簧，当旋转杆12转动时，扭簧会产生令旋转杆12恢复原状的弹力，当旋转杆12转动至限位销13脱离腰孔51的角度时，运动底板10会沿设定方向继续移动，此时旋转杆12在扭簧的作用下会自动恢复原状，也即限位销13的长度方向与腰孔51的长度方向相垂直。

优选但不限定地是，旋转杆12所在水平面略高于第二限位结构50所在水平面，令限位销13竖直向下时，最低处位于第二限位结构50所在水平面下方，也即限位销13卡合与腰孔51内，当限位销13水平设置时，旋转杆12所在水平面高于第二限位结构50，可保证运动底板10的运动不被第二限位结构50所阻碍。

更具体地，化成结构还包括下压横梁60、以及与下压横梁60下端面固定连接的伸缩结构；下压横梁60的下端面抵靠正负探针20的另一端端部。

在本实施例中，当运动底板10移动至设定位置时，其上设置有电芯，且正负探针20应恰好与电芯的正负极对应设置且相接触，但由于正负探针20与电芯正负极间难以保持一段时间内的固定连接，因此设置下压横梁60，可保证正负探针20与电芯正负极抵靠设置，实现电芯的充放电过程。

优选但不限定的是，本实施例中还设置有压缩弹簧70；压缩弹簧70套装于伸缩结构外，且安装于下压横梁60的下端面两侧；压缩弹簧70令下压横梁60向下移动后，产生回复原状的运动趋势。

其中，压缩弹簧70在下压横梁60设置完成时，应处于平衡状态，此时当下压横梁60向下移动，会对压缩弹簧70造成压力，压缩弹簧70在逐渐被压缩时产生弹力，令伸缩结构恢复原状时，下压横梁60可顺利回弹至原状，减少动力损耗，以及提高本实施例中下压横梁60恢复原状的速度。

更具体地，运动底板10上设置有侧压板14；电芯设置于侧压板14与运动底板10之间。

在本实施例中，侧压板14的设置，可用于固定电芯的位置，此时侧压板14为微弹性结构，侧压板14与运动底板10间的距离略小于电芯的高度，电芯设置完成时，电芯与侧压板14以及运动底板10间压紧设置。

更具体地，化成结构还包括数量若干的探针固定座21；正负探针20固定设置于探针固定座21上；运动底座上沿其长度方向并列设置有数量若干的侧压板14；且侧压板14与探针固定座21一一对应设置。

在本实施例中，探针固定座21上的正负探针20均对应有任一电芯的正负极，因此探针固定座21与侧压板14的位置应对应设置，且数量相等。

更具体地，化成结构还包括滑轨40；运动底板10架设于两条滑轨40上，且沿滑轨40的长度方向移动；第二限位结构50与正负探针20沿滑轨40的长度方向纵向分布。

优选地，滑轨40的数量为二，且平行设置，运动底板10架设于滑轨40上。

在本实施例中，滑轨40的设置，保证运动底板10可滑动设置于正负探针20的下方，进而提高运动底板10的移动速度，同时由于滑轨40的数量为二，可尽量保证运动底板10运动过程中的平稳性，保证其上电芯的位置近乎稳定，当电芯装载完成时，即可确保其与正负探针20接触。

更具体地，化成结构上远离正负探针20的端部设置有端子插座30。

在本实施例中，端子插座30为正负探针20提供了电能，令正负探针20与电芯正负极接触时，可实现电芯的充放电功能。

如图4所示，本实施例还提出了一种抽屉式化成柜的控制系统，包括前述抽屉式化成柜，还包括控制器80与感应器90；控制器80分别与感应器90与伸缩结构100电性连接；其中，控制器80，用于控制运动底板10移动；感应器90，用于检测到运动底板10到达设定位置时，向控制器80发送充放电信号；控制器80，用于根据充放电信号，控制伸缩结构100收缩，下压横梁60向下移动，令正负探针20抵靠电芯的正负极，实现电芯的充放电。

优选地，本实施例中采用机械手完成装载电芯、运动底板移动以及卸载电芯的动作，因此控制器80还应与机械手电性连接，用于控制机械手在不同时刻下的不同的动作，例如控制机械手推动运动底板10，直至第一限位结构与第二限位结构50卡合时，放置电芯；电芯放置完成时，控制第一限位结构脱离第二限位结构50；还用于在电芯充放电完成后，控制运动底板10移动至第一限位结构与第二限位结构50卡合连接，取下电芯。

更具体地，还包括发热管110；发热管110设置于运动底板10上，且与控制器80电性连接。

优选但不限定的是，本实施例中的抽屉式化成柜可采用全自动的方式，也即前述的控制器80进行自动控制，也可采用半自动控制，也即用上述电器元件完成各项工作，但具体工作时间以及开启时间由操作人员控制。

优选实施方式为，当上电后，机械手推动运动底板10，直至运动底板10上的限位销13卡合于第二限位结构50的腰孔51内时，机械手夹取电芯并放置于侧压板14与运动底板10之间，后控制限位销13脱离腰孔51，运动底板10持续前进至设定位置，再通过伸缩结构100控制下压横梁60下压，完成电芯的充放电过程，后在通过机械手控制运动底板10往回移动，至限位销13卡合于第二限位结构50的腰孔51内时，将充放电完成的电芯取下，完成一个完整的抽屉式化成柜工作过程。

综上所述，本实施例提出的一种抽屉式化成柜及其控制系统，主要通过水平放置电芯，以及当运动底板移动至设定位置时，正极探针与负极探针已直接抵靠电芯的正负极，可直接完成充放电过程，提高了抽屉式化成柜的工作效率。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种抽屉式化成柜，用于完成电芯的化成；其特征在于：所述抽屉式化成柜自上而下平行设置有数量若干的化成结构；任一所述化成结构包括运动底板、正负探针；所述运动底板滑动设置于所述正负探针下方；所述正负探针的一端端部与所述运动底板上的所述电芯位于同一水平面，且分别与所述电芯的正负极对应设置。

2.根据权利要求1所述的一种抽屉式化成柜，其特征在于：所述运动底板的两侧面板上设置有连动的把手以及第一限位结构；所述化成结构上还设置有可与所述第一限位结构卡合连接的第二限位结构；所述第二限位结构与正负探针的所在直线沿竖直线纵向分布。

3.根据权利要求1所述的一种抽屉式化成柜，其特征在于：所述化成结构包括下压横梁，以及与所述下压横梁下端面固定连接的伸缩结构；所述下压横梁的下端面抵靠所述正负探针的另一端端部。

4.根据权利要求1所述的一种抽屉式化成柜，其特征在于：所述运动底板上设置有侧压板；所述电芯设置于所述侧压板与运动底板之间。

5.根据权利要求4所述的一种抽屉式化成柜，其特征在于：所述化成结构包括数量若干的探针固定座；所述正负探针固定设置于所述探针固定座上；所述运动底板上沿长度方向并列设置有数量若干的所述侧压板，且所述侧压板与探针固定座一一对应设置。

6.根据权利要求2所述的一种抽屉式化成柜，其特征在于：所述化成结构包括滑轨；所述运动底板架设于所述滑轨上，且沿所述滑轨的长度方向移动；所述第二限位结构与正负探针沿所述滑轨的长度方向纵向分布。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种抽屉式化成柜，其特征在于：所述化成结构上远离所述正负探针的端部设置有端子插座。

8.一种抽屉式化成柜的控制系统，包括权利要求1-7所述的抽屉式化成柜，其特征在于：包括控制器与感应器；所述控制器分别与感应器与伸缩结构电性连接；

所述控制器，用于控制所述运动底板移动；

所述感应器，用于检测到所述运动底板到达设定位置时，向所述控制器发送充放电信号；

所述控制器，用于根据所述充放电信号，控制所述伸缩结构收缩，所述下压横梁向下移动，令所述正负探针紧靠所述电芯的正负极，实现所述电芯的充放电。

9.根据权利要求8所述的一种抽屉式化成柜的控制系统，其特征在于：包括设置于所述运动底板上、且与所述控制器电性连接的发热管；

所述发热管，用于加热所述电芯。

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