CN211017239U - 极耳抚平导向机构、传动辊单元及方形动力电芯卷绕机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种极耳抚平导向机构、传动辊单元及方形动力电芯卷绕机，极耳抚平导向机构包括固定座、导向滚轮和导向片，固定座上设置有安装孔位，导向滚轮绕自身的轴线可转动地安装在固定座上，导向滚轮的轴向平行于安装孔位的轴向，导向片安装在固定座上，导向片的导出端的延长线位于安装孔位和导向滚轮之间，导向片的导出端靠近并朝向导向滚轮设置。该极耳抚平导向机构具有结构简单、可防止极耳随极片移动过程中发生翻折的优点；传动辊单元能够保证极片通过自身进行传送、变向时，极片上的极耳不会被翻折；方形动力电芯卷绕机能够使得极片在通过传动辊进行传送、变向时，极片上的极耳不会被翻折，提高方形动力电芯卷绕机成品率和生产效率。

Description

极耳抚平导向机构、传动辊单元及方形动力电芯卷绕机

技术领域

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，具体地说，是涉及一种极耳抚平导向机构及设置有该极耳抚平导向机构的传动辊单元、方形动力电芯卷绕机。

背景技术

现有电池电芯的卷制一般是由电芯卷绕机完成，电芯卷绕机通过将正极极片、负极极片及隔膜按照一定的次序层叠、卷绕、贴终止胶后形成电池电芯。而极片在进行卷绕时，需要电芯卷绕机的诸多机构进行配合，例如，通过放卷机构将成卷的极片进行展开；通过除尘机构去除极片上附带的灰尘、碎屑，保证卷制出的电池电芯的质量；通过卷绕机构对极片、隔膜进行卷绕；通过张力控制机构对卷绕过程中的极片的张力进行调节，保证卷绕出的电池电芯的圆度；通过极片纠偏机构对移动中的极片进行位置纠偏，保证卷绕出的电池电芯的对齐度；在完成极片、隔膜的定长卷绕后，通过贴胶机构对卷制出的电池电芯进行贴终止胶等等。极片在大部分机构间的流转需要由传送机构进行辅助，传送机构一般用于结合其他机构的位置设置进行配置，以改变极片的走向，以使机构间的布局更加合理。

然而，上述的绝大部分机构中，需要设置传动辊对极片进行走带、变向，但因为极片上设置有极耳，且极耳的一部分伸出极片，导致极耳伸出的部分会在重力作用下因受力不平衡而发生轻微翻转、下垂，并带动极耳周围的极片发生变形，尤其是对于负极极片而言，由于负极极片较软，因此，负极极片设置有极耳的部分受极耳影响会产生更大的变形，而该现象会导致极耳在经过传动辊的滚轮进行变向时发生翻折，使得卷绕出的电池电芯不合格。并且，在电池电芯卷制的整个流程中，极耳从固定在极片上到卷绕机构对极片进行卷绕的过程中，极耳需要经过几十根传动辊，使得极耳在随极片移动过程中极易发生翻折，严重影响了电芯卷绕机的成品率。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的主要目的是提供一种结构简单、可防止极耳随极片移动过程中发生翻折的极耳抚平导向机构。

本实用新型的另一目的是提供一种设置有上述极耳抚平导向机构的传动辊单元。

本实用新型的再一目的是提供一种设置有上述极耳抚平导向机构的方形动力电芯卷绕机。

为了实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供一种极耳抚平导向机构，其中，包括固定座、导向滚轮和导向片，固定座上设置有安装孔位，导向滚轮绕自身的轴线可转动地安装在固定座上，导向滚轮的轴向平行于安装孔位的轴向，导向片安装在固定座上，导向片的导出端的延长线位于安装孔位和导向滚轮之间，导向片的导出端靠近并朝向导向滚轮设置。

由上可见，固定座上的安装孔位用于传动辊进行连接，使得极耳抚平导向机构可直接固定在传动辊上，同时通过安装孔位与导向滚轮的相对位置设置，使得极耳抚平导向机构安装到传动辊上后，导向滚轮与传动辊的滚轮之间能够形成极耳通道，使得极耳在通过该极耳通道时，导向滚轮能够与传动辊的滚轮相配合以对极耳起到压平作用。而导向片的设置则能够对经过传动辊的极耳进行导向，使得极耳在经过传动辊前能够被扶平抬升呈平直状态，以保证极耳在经过传动辊时，不会发生被翻折。

一个优选的方案是，导向滚轮上设置有联动件，联动件驱动导向滚轮转动。

由上可见，联动件的设置使导向滚轮能够与传动辊的滚轮之间建立更好、更可靠的联动关系，使得导向滚轮能够与传动辊的滚轮之间保持同步转动，从而使导向滚轮与传动辊的滚轮之间能够具有相同的线速度，避免由于导向滚轮与传动辊的滚轮之间存在线速度差而刮伤或刮烂极耳。

进一步的方案是，联动件为橡胶圈，橡胶圈套装在导向滚轮上；或联动件为摩擦轮，摩擦轮安装在导向滚轮上，且摩擦轮与导向滚轮共轴设置。

由上可见，联动件的结构、类型可根据极耳抚平导向机构的安装条件、传动辊的结构、生产要求等因素进行相适应地设置。

另一个优选的方案是，导向片具有平面部和弧面部，平面部与固定座连接，平面部的延长线位于安装孔位和导向滚轮之间，平面部的延长线与导向滚轮相切，弧面部自平面部朝向平面部靠近导向滚轮的一侧延伸；或导向片的导向面呈平面状设置，导向面的延伸轨迹与所述导向滚轮相切。

由上可见，通过对导向片的结构设计、导向片与导向滚轮之间的相对位置设计，使被导向片被扶平抬升呈平直状态的极耳更好的进入极耳通道，避免极片经传动辊进行变向后，极耳发生翻折。而导向片的具体结构则可根据导向片与导向滚轮之间位置关系进行相适应的更改，使得导向片能够更好的对极片进行扶平、抬升。

进一步的方案是，固定座包括座体、摆臂和预紧件，安装孔位设置在座体上，座体上还设置有转轴，转轴的轴向平行于安装孔位的轴向，摆臂与转轴铰接，导向滚轮和导向片均安装在摆臂上，预紧件连接在座体和摆臂之间，预紧件驱动摆臂向安装孔位转动。

由上可见，上述结构设计使导向滚轮可通过摆臂相对安装孔位进行摆动，使得导向滚轮的位置可进行适应性调整，从而使导向滚轮能够与传动辊不同直径的滚轮配合，扩大了极耳抚平导向机构的适用范围。预紧件则用于驱动摆臂向安装孔位转动，以保证导向滚轮能够可靠地与传动辊的滚轮进行联动。

更进一步的方案是，固定座还包括连接块，连接块安装在座体上，转轴位于安装孔位和连接块之间，预紧件为弹簧柱塞，弹簧柱塞安装在连接块上，弹簧柱塞的顶出端与摆臂抵接，且弹簧柱塞的顶出端位于转轴和导向滚轮之间。

由上可见，连接块为弹簧柱塞提高安装位置的同时，降低座体的加工难度，而预紧件选用弹簧柱塞，使得预紧件自身位置可相对连接块进行调节，从而在保证导向滚轮与传动辊的滚轮进行可靠的联动的同时，使极耳抚平导向机构能够更好的适应不同直径的传动辊滚轮。

更进一步的方案是，预紧件为扭簧，扭簧套设于转轴上，扭簧的两端分别与座体、摆臂连接。

由上可见，扭簧作为预紧件能有效简化固定座的结构，同时也能够保证导向滚轮与传动辊的滚轮之间建立良好的联动关系，使导向滚轮能够跟随传动辊的滚轮进行同步转动并与传动辊的滚轮保持相同的线速度。

更进一步的方案是，座体具有第一夹臂和第二夹臂，第一夹臂和第二夹臂可相向或相背移动，第一夹臂和第二夹臂之间形成安装孔位。

由上可见，上述结构设计使座体可适用于传动辊不同直径的转轴，并保证座体能够可靠的固定在传动辊的固定轴上。

为了实现本实用新型的另一目的，本实用新型提供一种传动辊单元，包括上述的极耳抚平导向机构。

由上可见，设置有上述极耳抚平机构的传动辊单元能够保证极片通过自身进行传送、变向时，极片上的极耳不会被翻折。

为了实现本实用新型的再一目的，本实用新型提供一种方形动力电芯卷绕机，包括上述的极耳抚平导向机构。

由上可见，设置有上述极耳抚平机构的方形动力电芯卷绕机能够使得极片在通过传动辊进行传送、变向时，极片上的极耳不会被翻折，提高方形动力电芯卷绕机成品率和生产效率。

附图说明

图1是本实用新型传动辊单元第一实施例的结构图。

图2是本实用新型传动辊单元第一实施例的极耳抚平导向机构的结构图。

图3是本实用新型传动辊单元第一实施例的极耳抚平导向机构的另一视角下的结构图。

图4是本实用新型传动辊单元第一实施例的局部结构图。

图5是本实用新型传动辊单元第一实施例的另一视角下的结构图。

图6是本实用新型传动辊单元第二实施例的第一结构图。

图7是本实用新型传动辊单元第二实施例的第二结构图。

图8是本实用新型传动辊单元第二实施例的第三结构图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

传动辊单元第一实施例：

参照图1，传动辊单元100包括传动辊1和极耳抚平导向机构20，其中，传动辊1包括固定轴11和滚轮12，固定轴11的第一端安装在电芯卷绕机的机架或电芯卷绕机的其他装置上，滚轮12与固定轴11共轴设置，且滚轮12绕固定轴11的轴线与固定轴11可转动地连接。

结合图2至图4，极耳抚平导向机构20包括固定座2、导向滚轮3、导向片4和联动件5。固定座2上设置有安装孔位210，固定座2通过安装孔位210安装在传动辊1的固定轴11的第二端上，且固定座2位于传动辊1的滚轮12的端部。导向滚轮3绕自身的轴线可转动地安装在固定座2上，且导向滚轮3的轴向平行于安装孔位210的轴向。

联动件5用于导向滚轮3能够与传动辊1的滚轮12之间建立更好、更可靠的联动关系，联动件5安装在导向滚轮3上，联动件5用于驱动导向滚轮3转动，当固定座2安装到传动辊1的固定轴11上后，导向滚轮3于传动辊1的滚轮12之间形成极耳通道，且联动件5与传动辊1的滚轮12邻接，使得导向滚轮3能够与传动辊1的滚轮12之间保持同步转动，从而使导向滚轮3与传动辊1的滚轮12之间能够具有相同的线速度，避免由于导向滚轮3与传动辊1的滚轮12之间存在线速度差而刮伤或刮烂极耳62。当然，当极耳抚平导向机构20取消联动件5的设置时，作为一种备选方案，可在固定座2到传动辊1的固定轴11上后，使导向滚轮3直接与传动辊1的滚轮12邻接，使导向滚轮3的线速度尽可能的与传动辊1的滚轮12的线速度相同，但是，该设置方式可能会及极耳62造成一定程度的挤压，使得极耳62容易出现损坏；作为另一种备选方案，可在固定座2到传动辊1的固定轴11上后，使导向滚轮3与传动辊1的滚轮12之间形成微小间隙W，以减轻上述备选方案中提及的极耳62被挤压的程度，但该设置方式则容易使得导向滚轮3与传动辊1的滚轮12之间产生线速度差。

导向片4安装在固定座2上，导向片4的导出端的延长线位于安装孔位210和导向滚轮3之间，且导向片4的导出端靠近并朝向导向滚轮3设置，即通过对导向片4导出端的位置设置，使得经由导向片4导出的极耳62能够准确地进入极耳通道内，从而避免极片61从传动辊单元100送出时，极耳62被翻折。

具体地，在本实施例中，采用橡胶圈作为联动件5，导向滚轮3的周壁上设置有环形凹槽31，橡胶圈的内圈嵌设在环形凹槽31内，以避免橡胶圈沿导向滚轮3的轴向移动，对橡胶圈起到限位作用，橡胶圈的外圈则伸出环形凹槽31并与传动辊1的滚轮12抵接，使导向滚轮3与传动辊1的滚轮12保留微小间隙W，防止极耳62在经过极耳通道时被过度挤压。同时通过橡胶圈与导向滚轮3之间的摩擦力、橡胶圈与传动辊1的滚轮12之间的摩擦力将导向滚轮3与传动辊1进行联动，使导向滚轮3能够可靠的跟随传动辊1的滚轮12进行同步转动，从而使得导向滚轮3能够与传动辊1的滚轮12保持相同的线速度，以避免极耳62在经过极耳通道时，由于导向滚轮3与传动辊1的滚轮12之间存在线速度差而刮伤或刮烂。其中，导向滚轮3与传动辊1的滚轮12之间的间隙W优选为0.2毫米至0.8毫米，该间隙W可根据极耳62的厚度进行具体调节。

此外，在本实施例中，固定座2包括座体21、摆臂22、连接块23和预紧件24，其中，安装孔位210设置与座体21上，而座体21具有第一夹臂211和第二夹臂212，第一夹臂211和第二夹臂212可相向或相背地移动，第一夹臂211和第二夹臂212之间形成该安装孔位210。第一夹臂211和第二夹臂212的设置使得座体21可安装到直径不同的传动辊1的固定轴11上，并保证座体21能够可靠的固定在传动辊1的固定轴11上。第一夹臂211和第二夹臂212之间设置有锁紧件，该锁紧件可以为螺栓和螺母的组合，锁紧件用于驱动第一夹臂211和第二夹臂212相对或相背移动，以保证座体21能够牢固的固定在传动辊1的固定轴11上。

座体21上还设置有转轴213，转轴213的轴向平行于安装孔位210的轴向，摆臂22的一端与转轴213铰接，导向滚轮3和导向片4均安装在摆臂22上，使得摆动可绕转轴213的轴线摆动，并带动导向滚轮3和导向片4相对安装孔位210移动。

连接块23安装在座体21上，转轴213位于安装孔位210和连接块23之间。预紧件24采用弹簧柱塞，弹簧柱塞螺纹连接在连接块23上，弹簧柱塞的顶出端与摆臂22抵接，且弹簧柱塞的顶出端位于转轴213和导向滚轮3之间。

通过对固定座2的结构设计，使得导向滚轮3和导向片4的位置可进行适应性调整，从而使导向滚轮3能够与传动辊1的不同直径的滚轮12配合，扩大了极耳抚平导向机构20的适用范围。预紧件24则用于驱动摆臂22向安装孔位210转动，以保证导向滚轮3能够可靠地与传动辊1的滚轮12进行联动，且采用弹簧柱塞作为预紧件24，使得预紧件24自身位置可相对连接块23进行调节，在保证导向滚轮3与传动辊1的滚轮12进行可靠的联动的同时，使极耳抚平导向机构20能够更好的适应不同直径的传动辊1滚轮12，同时采用弹簧柱塞作为预紧件24还能够使得联动件5与传动辊1的滚轮12之间的压力、导向滚轮3与传动辊1的滚轮12的间隙W具有可调节性，从而防止极耳62在经过极耳通道时被过度挤压，对极耳62起到保护作用。

结合图5，本实施例中，导向片4位于极片61和导向滚轮3之间，导向片4具有一体成型弧面部41和平面部42，平面部42安装在摆臂22上，且平面部42的延长线位于安装孔位210和导向滚轮3之间，优选地，平面部42的延长线与导向滚轮3相切，从而使得能够更好的经过极耳通道，进一步防止极耳62被翻折。弧面部41自平面部42朝向平面部42靠近滚轮12的一侧延伸，使得导向片4能够更好的对下垂的极耳62进行导向。其中，平面部42可根据极片61的走带方向设置成水平或倾斜。

以下结合图1至图5对传动辊单元100的工作过程进行说明：

极片61由方向X1进入传动辊单元100，并有方向X2穿出，以实现传送方向的改变，当极耳62跟随极片61移动到导向片4时，导向片4逐渐对下垂的极耳62进行扶平、抬升，使极耳62呈平直状态进入极耳通道，防止极耳62进入极耳通道前发生翻折，并减小或消除极片61的变形。当极耳62进入极耳通道时，导向滚轮3和传动辊1的滚轮12相配合对极耳62进行压平，从而防止极耳62从极耳通道穿出时发生翻折。

综上可见，本实用新型通过对极耳抚平导向机构的结构设计，使得极耳在进入传动辊单元前能够被扶平抬升呈平直状态，以保证极耳从传动辊单元穿出时，不会发生被翻折。

传动辊单元第二实施例：

本实施例与传动辊单元第一实施例的不同之处在于：

导向片40的导向面呈平面状设置，导向片40的延伸轨迹与导向滚轮30相切，导向片40位于极片610和导向滚轮30之间，且导向片40可根据极片610的走带方向设置成水平或倾斜。

如图6所示，当极片610呈水平走带方向时，导向片40需设置成倾斜状态，如图7所示，当极片610呈倾斜走带方向时，导向片40可设置成水平状态，如图8所示，当极片610呈倾斜走带方向时，导向片40也可设置成倾斜状态，但导向片40需偏向极片610设置。

传动辊单元第三实施例：

本实施例与传动辊单元第一实施例或第二实施例的不同之处在于：

导向滚轮上取消环形凹槽设置，并将联动件设置为摩擦轮，摩擦轮与导向滚轮共轴设置，其中，若传动辊的滚轮的表面粗糙度满足与摩擦轮接触时，可通过摩擦轮带动导向滚轮进行同步转动的条件，则可将摩擦轮直接与传动辊的滚轮邻接；若传动辊的滚轮的表面粗糙度不满足与摩擦轮接触时，可通过摩擦轮带动导向滚轮进行同步转动的条件，则可通过对传动辊的滚轮的局部进行表面粗糙度加工，或在传动辊的滚轮上设置与导向滚轮上摩擦轮相配合的另一摩擦轮。

本实施例的结构设计能够克服第一实施例或第二实施例中采用橡胶圈作为联动件时，橡胶圈容易由于出现硬化、老化等问题而导致联动件性能失效的缺点。

传动辊单元第四实施例：

本实施例与传动辊单元第一实施例、第二实施例或第三实施例的不同之处在于：

本实施例中的固定座取消连接块的设置，并将选用扭簧作为预紧件，扭簧套设在转轴上，且扭簧的两端分别与座体、摆臂连接。采用扭簧作为预紧件能有效简化固定座的结构，同时也能够保证导向滚轮与传动辊的滚轮之间建立良好的联动关系，使导向滚轮能够跟随传动辊的滚轮进行同步转动并与传动辊的滚轮保持相同的线速度。

方形动力电芯卷绕机实施例：

方形动力电芯卷绕机包括上述传动辊单元第一实施例至第四实施例中的传动辊单元或极片抚平导向机构。而设置有上述传动辊单元或上述极耳抚平机构的方形动力电芯卷绕机能够使得极片在通过传动辊进行传送、变向时，极片上的极耳不会被翻折，提高方形动力电芯卷绕机成品率和生产效率。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.极耳抚平导向机构，其特征在于，包括：

固定座，所述固定座上设置有安装孔位；

导向滚轮，所述导向滚轮绕自身的轴线可转动地安装在所述固定座上，所述导向滚轮的轴向平行于所述安装孔位的轴向；

导向片，所述导向片安装在所述固定座上，所述导向片的导出端的延长线位于所述安装孔位和所述导向滚轮之间，所述导向片的导出端靠近并朝向所述导向滚轮设置。

2.根据权利要求1所述的极耳抚平导向机构，其特征在于：

所述导向滚轮上设置有联动件，所述联动件驱动所述导向滚轮转动。

3.根据权利要求2所述的极耳抚平导向机构，其特征在于：

所述联动件为橡胶圈，所述橡胶圈套装在所述导向滚轮上；或

所述联动件为摩擦轮，所述摩擦轮安装在所述导向滚轮上，且所述摩擦轮与所述导向滚轮共轴设置。

4.根据权利要求1所述的极耳抚平导向机构，其特征在于：

所述导向片具有平面部和弧面部，所述平面部与所述固定座连接，所述平面部的延长线位于所述安装孔位和所述导向滚轮之间，所述平面部的延长线与所述导向滚轮相切，所述弧面部自所述平面部朝向所述平面部靠近所述导向滚轮的一侧延伸；或

所述导向片的导向面呈平面状设置，所述导向面的延伸轨迹与所述导向滚轮相切。

5.根据权利要求1至4任一项所述的极耳抚平导向机构，其特征在于：

所述固定座包括：

座体，所述安装孔位设置在所述座体上，所述座体上还设置有转轴，所述转轴的轴向平行于所述安装孔位的轴向；

摆臂，所述摆臂与所述转轴铰接，所述导向滚轮和所述导向片均安装在所述摆臂上；

预紧件，所述预紧件连接在所述座体和所述摆臂之间，所述预紧件驱动所述摆臂向所述安装孔位转动。

6.根据权利要求5所述的极耳抚平导向机构，其特征在于：

所述固定座还包括连接块，所述连接块安装在所述座体上，所述转轴位于所述安装孔位和所述连接块之间；

所述预紧件为弹簧柱塞，所述弹簧柱塞安装在所述连接块上，所述弹簧柱塞的顶出端与所述摆臂抵接，且所述弹簧柱塞的顶出端位于所述转轴和所述导向滚轮之间。

7.根据权利要求5所述的极耳抚平导向机构，其特征在于：

所述预紧件为扭簧，所述扭簧套设于所述转轴上，所述扭簧的两端分别与所述座体、所述摆臂连接。

8.根据权利要求5所述的极耳抚平导向机构，其特征在于：

所述座体具有第一夹臂和第二夹臂，所述第一夹臂和所述第二夹臂可相向或相背移动，所述第一夹臂和所述第二夹臂之间形成所述安装孔位。

9.传动辊单元，其特征在于，包括上述权利要求1至8任一项所述的极耳抚平导向机构。

10.方形动力电芯卷绕机，其特征在于，包括上述权利要求1至8任一项所述的极耳抚平导向机构。

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