CN211148868U - 电芯短路检测装置及圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电芯短路检测装置及圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机，电芯短路检测装置包括底座、两个检测单元和两个驱动单元，底座上设置有两条导轨和支承座，支承座位于两条导轨之间，检测单元包括卡盘、导电棒和滑动座，卡盘的卡爪上均设置有夹紧块，卡盘驱动所有夹紧块围成容纳腔，导电棒安装在卡盘上，导电棒位于容纳腔内，导电棒与每块夹紧块邻接，卡盘安装在滑动座上，滑动座可滑动地安装在导轨上，两个检测单元的导电棒相向地设置，一个驱动单元的输出端与一个检测单元的滑动座连接，驱动单元驱动检测单元沿导轨滑动。及圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机。本实用新型具有检测准确率高，且可避免检测过程中电芯的极耳发生弯曲变形、弯折的优点。

Description

电芯短路检测装置及圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机

技术领域

本实用新型涉及电池生产技术领域，具体地说，是涉及一种电芯短路检测装置及设置有该电芯短路检测装置的圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机。

背景技术

在锂电池生产过程中，对卷绕成型的电芯进行短路测试是质量检测中一道重要的工序，目前，常使用检测方式是通过传动带上的夹具将电芯移送至两组相对设置的短路检测片处，使电芯的正极极耳、负极极耳分别与一组短路检测片接触，并经由与两组短路检测片电连接的短路检测仪对电芯短路情况进行检测、判断。然而，该检测方式仅适用于圆柱形电芯，对于微型锂电池的电芯而言，如纽扣电池的电芯，其极耳材料较薄，容易与短路检测片接触不了，导致检测结果不准确，且检测过程中，短路检测片容易使极耳发生弯曲变形、弯折等问题，使产品的质量受到严重影响。

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检测准确率高，且可避免检测过程中电芯的极耳发生弯曲变形、弯折的电芯短路检测装置。

本实用新型的另一目的是提供一种设置有上述电芯短路检测装置的圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机。

为了实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供一种电芯短路检测装置，其中，包括底座、两个检测单元和两个驱动单元，底座上设置有两条导轨和支承座，两条导轨沿同一直线延伸，支承座位于两条导轨之间，一个检测单元与一条导轨相对应地设置，检测单元包括卡盘、导电棒和滑动座，卡盘的每一个卡爪上均设置有夹紧块，卡盘驱动所有夹紧块围成容纳腔，导电棒安装在卡盘上，导电棒位于容纳腔内，且导电棒与每块夹紧块邻接，卡盘安装在滑动座上，滑动座可滑动地安装在导轨上，两个检测单元的导电棒相向地设置，一个驱动单元的输出端与一个检测单元的滑动座连接，驱动单元驱动相对应设置的滑动座沿导轨滑动。

由上可见，支承座用于对电芯进行辅助支撑，两个驱动单元分别驱动两个检测单元朝向支承座移动，以使得两个检测单元分别与电芯的正极极耳、负极极耳电连接。检测时，检测单元的卡盘带动所有夹紧块向导电棒移动，使导电棒与所有夹紧块邻接，以将电芯的极耳压合在导电棒上，而所有夹紧块围成的容纳腔能够使得无论电芯的极耳处于导电棒周向的哪个位置上，夹紧块都能够将电芯的极耳压紧在导电棒上，使电芯的极耳与导电棒可靠的电连接。此外，检测单元的结构设计，还能避免在对极耳进行检测过程中造成极耳发生弯曲变形或弯折。

一个优选的方案是，底座上还设置有两个缓冲器，两个缓冲器位于两个检测单元之间，且一个缓冲器的缓冲端朝向一个滑动座设置。

由上可见，缓冲器用于调节滑动座的滑动行程，以使得电芯短路检测装置能够适用于不同长度的极耳检测，且缓冲器还能够在滑动座靠近电芯时，对滑动座起到一定的缓冲作用，从而使滑动座的动作更加的平稳。

另一个优选的方案是，电芯短路检测装置还包括短路检测仪，短路检测仪分别与两个检测单元的导电棒电连接。

由上可见，短路检测仪配合两个检测单元的导电棒对电芯进行短路检测。

另一个优选的方案是，检测单元还包括第一磁感应器组件，第一磁感应器组件安装在卡盘上。

由上可见，第一磁感应器组件用于对卡盘的状态进行检测，以便于与电芯短路检测装置连接的控制系统能够及时获取卡盘的工作状态。

另一个优选的方案是，驱动单元包括气缸，气缸的缸体安装在底座上，气缸的杆体沿导轨的延伸方向朝向滑动座设置，且气缸的杆体与滑动座固定连接。

由上可见，以气缸作为驱动单元能够使滑动座的移动更加的灵敏、迅速，还能够保证工作环境的整洁。

进一步的方案是，驱动单元还包括第二磁感应器组件，第二磁感应器组件安装在气缸的缸体上。

由上可见，第二磁感应器组件用于对气缸的状态进行检测，以便于控制系统能够及时获取检测单元的位置窗状态。

另一个优选的方案是，驱动单元包括电机、丝杠和螺母，电机安装在底座上，丝杠沿导轨的延伸方向设置，丝杠的一端与电机的电机轴连接，螺母与丝杠螺纹连接，螺母与滑动座固定连接。

由上可见，采用电机、丝杠和螺母的组合机构作为驱动单元，能够使滑动座具有较高的移动精度，且能够保证检测单元移动时的平稳性，减小检测单元移动时产生的振动，以避免对电芯短路检测装置周边的其他装置的工作造成影响。

另一个优选的方案是，卡盘为三爪卡盘。

进一步的方案是，夹紧块表面设置有绝缘层，或夹紧块由绝缘材料制成；卡盘表面设置有绝缘层，或卡盘与导电棒之间设置有绝缘组件。

由上可见，对夹紧块和卡盘做绝缘处理能够避免导电棒与电芯极耳的电连接受到干扰，保证电芯短路检测装置对电芯进行短路检测时的安全性和可靠性。

为了实现本实用新型的另一目的，本实用新型提供一种圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机，其中，圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机包括上述的电芯短路检测装置。

附图说明

图1是本实用新型电芯短路检测装置实施例的结构图。

图2是本实用新型电芯短路检测装置实施例的第一省略部分组件后的结构图。

图3是本实用新型电芯短路检测装置实施例的第二省略部分组件后的结构图。

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

电芯短路检测装置实施例：

本实用新型提供的电芯短路检测装置主要应用于扣式电芯的短路检测，当然，该电芯短路检测装置还可应用于圆柱形电芯的短路检测。参照图1至图3，电芯短路检测装置100包括底座1、两个检测单元2、两个驱动单元3和短路检测仪。

底座1上设置有支承座12、两条导轨11和两个缓冲器13。其中，两条导轨11沿同一直线延伸，且两条导轨11之间空出一部分空间。支承座12和两个缓冲器13设置于该部分空间内，即两个缓冲器13两条导轨11 之间，而支承座12位于两个缓冲器13之间，支承座12用于对短路测试过程中的电芯进行辅助支撑。

一个检测单元2与一条导轨11相对应地设置，具体地，每一个检测单元2均包括卡盘21、导电棒22、滑动座23和第一磁感应器组件25。滑动座23沿导轨11的延伸方向与相对应的一条导轨11可滑动地连接，卡盘21安装在滑动座23上。导电棒22安装在卡盘21上，而卡盘21的每一个卡爪上均设置有夹紧块23，使得所有夹紧块23沿导电棒22的周向分布。导电棒22的横截面呈圆形设置，且每一块夹紧块23朝向导电棒22 的一面呈圆弧面241设置，且该圆弧面241与导电棒22的外圆周面相贴合。卡盘21可驱动所有夹紧块23朝向导电棒22移动，使所有夹紧块23 的圆弧面241之间围成一个容纳腔242，从而使到导电棒22位于容纳腔242内并与每一块夹紧块23的圆弧面241邻接。此外，两个检测单元2 的导电棒22相向地设置，而短路测试仪则分别与两个检测单元2的导电棒22电连接，从而配合两个检测单元2对电芯进行短路检测。优选地，支承座12包括本体121和气缸122，气缸122安装在底座1上，本体121 安装在气缸122的输出端上，且本体121位于两个检测单元2的两根导电棒22下方，气缸122用于驱动本体121朝向两根导电棒22的连线移动，使得当需要对电芯进行短路检测时，气缸122可以驱动本体121向两根导电棒22的连线移动，以对电芯进行支撑。其中，本体121优选可采用V 型块。

在本实施例中，卡盘21为三爪卡盘，卡盘21上的每一块夹紧块23 的表面设置有绝缘层，当然，可以采用绝缘材料制成夹紧块23，而卡盘 21的表面同样设置有绝缘层，或者可在卡盘21于导电棒22之间设置绝缘组件。其中，对夹紧块23和卡盘21做绝缘处理能够避免在短路检测过程中导电棒22与电芯极耳之间的电连接收到干扰，从而保证短路检测时的安全性和可靠性。

第一磁感应器组件25安装在卡盘21上，第一磁感应器组件25用于检测卡盘21的当前工作状态，比如，卡盘21当前是处于夹紧状态还是处于松开状态，从而便于与电芯短路检测装置100连接的控制系统能够准确地协调电芯短路检测装置100的各单元的联动，以及协调电芯短路检测装置100与其他装置之间的联动。

两个缓冲器13分别与两个检测单元2一一对应地设置，且一个缓冲器13的缓冲端朝向对应设置的一个检测单元2的滑动座23设置。优选地，缓冲器13为液压缓冲器13。缓冲器13的设置能够对滑动座23的滑动行程起调节作用，以使得电芯短路检测装置100能够适用于不同长度的极耳检测，也使得电芯短路检测装置100能够适用于不同类型的电芯的极耳检测。此外，缓冲器13还能够在滑动座23靠近电芯时，对滑动座23起到移动的缓冲作用，以使得滑动座23的动作更加的平稳，避免导电棒22直接撞击电芯，防止电芯被挤压变形。

两个驱动单元3分别与两个检测单元2一一对应地设置，且一个驱动单元3的输出端与一个检测单元2的滑动座23连接，从而通过滑动座23 驱动检测单元2整体沿导轨11移动。

本实施例中，驱动单元3包括气缸31和第二磁感应器组件32，其中，气缸31的缸体安装在底座1上，气缸31的杆体沿导轨11的延伸方向朝向滑动座23设置，且气缸31的杆体与滑动座23固定连接。第二磁感应器组件32安装在气缸31上，第二磁感应器组件32用于对气缸31的当前工作状态进行检测，比如，气缸31当前处于驱动检测单元2移动至支承座12的状态，还是处于初始状态，从而便于与电芯短路检测装置100连接的控制系统能够准确地协调电芯短路检测装置100的各单元的联动，以及协调电芯短路检测装置100与其他装置之间的联动。

当然，作为另一种可选的方案，驱动单元3可以是包括电机、丝杠和螺母，电机安装在底座1上，丝杠沿导轨11的延伸方向设置，且丝杠的一端与电机的电机轴连接。螺母与丝杠螺纹连接，且螺母与滑动座23固定连接。从而使得电机通过丝杠和螺母之间的配合驱动滑动座23沿导轨 11滑动。

以下，结合图1至图3对电芯短路检测装置100的工作过程进行说明：

当需要对电芯进行短路测试时，将电芯放置到支承座12上。接着，两个驱动单元3分别驱动两个检测单元2沿导轨11移动至支承座12处，使电芯的正极极耳、负极极耳分别伸入两个检测单元2内。

接着，检测单元2的卡盘21驱动卡盘21上的所有夹紧块23相向移动，从而使所有夹紧块23均与导电棒22邻接。而在夹紧块23向导电棒22移动时，电芯的极耳会被逐渐压合到导电棒22上，使电芯的极耳与导电棒22实现电连接。

当两个检测单元2的夹紧块23分别将电芯的正极极耳、负极极耳压紧到自身的导电棒22上时，短路检测仪通过两个检测单元2对电芯进行检测。

当电芯检测完成后，检测单元2的卡盘21驱动卡盘21上的所有夹紧块23相背移动，解除对电芯的极耳的压紧。随后，两个驱动单元3分别驱动两个检测单元2进行复位，从而完成对电芯的检测。

综上可见，本实用新型通过对电芯短路检测装置的结构设计，使得对电芯进行短路检测时，无论电芯的极耳处于导电棒周向的哪个位置上，夹紧块都能够将电芯的极耳压紧在导电棒上，使电芯的极耳与导电棒可靠的电连接，且还能避免在对极耳进行检测过程中造成极耳发生弯曲变形或弯折。

圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机实施例：

本实施例的圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机包括上述电芯短路检测装置实施例中的电芯短路检测装置，而设置有该电芯短路检测装置的圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机在对电芯进行短路检测时，能够避免检测过程中电芯的极耳发生弯曲变形、弯折等问题，且能够提高检测准确率。

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.电芯短路检测装置，其特征在于，包括：

底座，所述底座上设置有两条导轨和支承座，两条所述导轨沿同一直线延伸，所述支承座位于两条所述导轨之间；

两个检测单元，一个所述检测单元与一条所述导轨相对应地设置，所述检测单元包括卡盘、导电棒和滑动座，所述卡盘的每一个卡爪上均设置有夹紧块，所述卡盘驱动所有所述夹紧块围成容纳腔，所述导电棒安装在所述卡盘上，所述导电棒位于所述容纳腔内，且所述导电棒与每块所述夹紧块邻接，所述卡盘安装在所述滑动座上，所述滑动座可滑动地安装在所述导轨上，两个所述检测单元的所述导电棒相向地设置；

两个驱动单元，一个所述驱动单元的输出端与一个所述检测单元的所述滑动座连接，所述驱动单元驱动相对应设置的一个所述滑动座沿所述导轨滑动。

2.根据权利要求1所述的电芯短路检测装置，其特征在于：

所述底座上还设置有两个缓冲器，两个所述缓冲器位于两个所述检测单元之间，且一个所述缓冲器的缓冲端朝向一个所述滑动座设置。

3.根据权利要求1所述的电芯短路检测装置，其特征在于：

所述电芯短路检测装置还包括短路检测仪，所述短路检测仪分别与两个所述检测单元的所述导电棒电连接。

4.根据权利要求1所述的电芯短路检测装置，其特征在于：

所述检测单元还包括第一磁感应器组件，所述第一磁感应器组件安装在所述卡盘上。

5.根据权利要求1所述的电芯短路检测装置，其特征在于：

所述驱动单元包括气缸，所述气缸的缸体安装在所述底座上，所述气缸的杆体沿所述导轨的延伸方向朝向所述滑动座设置，且所述气缸的杆体与所述滑动座固定连接。

6.根据权利要求5所述的电芯短路检测装置，其特征在于：

所述驱动单元还包括第二磁感应器组件，所述第二磁感应器组件安装在所述气缸的缸体上。

7.根据权利要求1所述的电芯短路检测装置，其特征在于：

所述驱动单元包括：

电机，所述电机安装在所述底座上；

丝杠，所述丝杠沿所述导轨的延伸方向设置，所述丝杠的一端与所述电机的电机轴连接；

螺母，所述螺母与所述丝杠螺纹连接，所述螺母与所述滑动座固定连接。

8.根据权利要求1所述的电芯短路检测装置，其特征在于：

所述卡盘为三爪卡盘。

9.根据权利要求1至8任一项所述的电芯短路检测装置，其特征在于：

所述夹紧块表面设置有绝缘层，或所述夹紧块由绝缘材料制成；

所述卡盘表面设置有绝缘层，或所述卡盘与所述导电棒之间设置有绝缘组件。

10.圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机，其特征在于，包括上述权利要求1至9任一项所述的电芯短路检测装置。

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