CN212321802U - 一种电压测试机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电压测试机构，包括电压测试仪，还包括支架、电池铝塑膜边夹紧装置、电池负极弹性压接装置和电池铝塑膜边刺破装置，所述电池铝塑膜边夹紧装置安装在支架上，所述电池铝塑膜边刺破装置和电池负极弹性压接装置均安装在电池铝塑膜边夹紧装置上，所述电池负极弹性压接装置和电池铝塑膜边刺破装置分别与电压测试仪的正极接口和负极接口电连接。本实用新型能代替人工对正极极耳与铝塑膜之间电压值进行测量，能节省人力及提高工作效率，实现提高企业的竞争力以及经济效益。

Description

一种电压测试机构

技术领域

本实用新型涉及聚合物锂电池生产技术领域，具体是一种用于测量正极极耳与铝塑膜之间电压的电压测试机构。

背景技术

圆柱形聚合物锂电池通过铝塑膜完成封装后，铝塑膜与负极极耳之间有时会出现短路使铝塑膜与负极极耳处于同一电势状态，这时的圆柱形聚合物锂电池为不良品，当该不良品充电后，正极极耳与铝塑膜之间形成电势差，导致该不良品内部电解液中的锂离子嵌入到铝塑膜的铝层中形成铝锂合金，其导致铝塑膜脆化形成孔洞使电解液从孔洞中流出，空气中的水份会通过孔洞进入到该不良品内部与电解液反应产生气体使不良品胀气，长期漏液以及胀气最终使该不良品失效。

目前对该不良品的检测为人工操作，工人首先通过工具对圆柱形聚合物锂电池较宽一侧铝塑膜的侧边裁剪出缺口，后续通过万用表的表笔与该缺口进行接触可提高铝塑膜的导电效果，以提高电压测量的精准度，最后通过万用表测量该缺口与正极极耳之间的电压值，当该电压值超过规定电压值时，表示该圆柱形聚合物锂电池为不良品，人工操作的缺点是工作效率低、劳动强度大以及难以满足企业自动化生产需求，难以提高企业的竞争力及经济效益。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种电压测试机构,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电压测试机构，包括电压测试仪，还包括支架、电池铝塑膜边夹紧装置、电池负极弹性压接装置和电池铝塑膜边刺破装置，所述电池铝塑膜边夹紧装置安装在支架上，所述电池铝塑膜边刺破装置和电池负极弹性压接装置均安装在电池铝塑膜边夹紧装置上，所述电池负极弹性压接装置和电池铝塑膜边刺破装置分别与电压测试仪的正极接口和负极接口电连接。

进一步地，所述电池铝塑膜边夹紧装置包括驱动组件、T形支座一、弹性上夹块、T形支座二和下夹块，所述电池负极弹性压接装置、电池铝塑膜边刺破装置和弹性上夹块均安装在T形支座一上，所述弹性上夹块开设有避让缺口，所述弹性上夹块位于下夹块正上方，所述下夹块上部开设有对应于避让缺口的凹槽，所述下夹块安装在T形支座二上，所述T形支座一和T形支座二均安装在驱动组件上，所述驱动组件驱动T形支座一和T形支座二沿Z轴向做相向或背向运动，当所述驱动组件驱动T形支座一和T形支座二沿Z轴向做相向运动时，所述弹性上夹块与下夹块相互夹紧，所述电池负极弹性压接装置和电池铝塑膜边刺破装置做下降运动，所述电池铝塑膜边刺破装置下端的刃尖穿过避让缺口进入凹槽内。

进一步地，所述驱动组件包括升降驱动模块一和升降驱动模块二，所述升降驱动模块一位于升降驱动模块二正上方，所述T形支座一和T形支座二分别安装在升降驱动模块一和升降驱动模块二上。

进一步地，所述弹性上夹块包括夹块、升降块、弹簧一和弹簧座，所述避让缺口设在夹块一侧，所述夹块另一侧安装在升降块下，所述升降块通过Z轴向直线导轨安装在T形支座一上，所述弹簧座安装在T形支座一上并位于升降块正上方，所述弹簧一设在弹簧座与升降块之间。

进一步地，所述T形支座一下部延伸有用于阻挡Z轴向直线导轨的滑块向下脱落的凸起。

进一步地，所述电池负极弹性压接装置的Y轴向位置可调。

进一步地，所述电池负极弹性压接装置包括L形连接块、导轴安装座、导轴、弹簧二和压头，所述L形连接块安装在T形支座一上，所述导轴安装座安装在L形连接块上，所述导轴可滑动地套设于轴固定座内，所述压头安装在导轴下并与电压测试仪的正极接口电连接，所述弹簧二套设在导轴外并位于压头与导轴安装座之间。

进一步地，所述电池铝塑膜边刺破装置包括Z形连接块和刺刀，所述Z形连接块一端安装在T形支座一上，所述Z形连接块另一端套装在刺刀的刀柄外，所述刺刀与电压测试仪的负极接口电连接。

进一步地，还包括用于调节支架的X轴向位置的X轴向位置调节装置，所述支架安装在X轴向位置调节装置上。

本实用新型的有益效果：

首先转盘机构驱动定位治具带动圆柱形聚合物锂电池做间歇性旋转运动，使其较宽侧铝塑膜进入电池铝塑膜夹紧装置中；然后电池铝塑膜夹紧装置对较宽侧铝塑膜进行夹紧，以保证后续电池铝塑膜边刺破装置能顺利对较宽侧铝塑膜的侧边进行刺破，这过程中电池铝塑膜夹紧装置还带动电池负极弹性压接装置和电池铝塑膜边刺破装置均做下降运动，使电池负极弹性压接装置下压在正极极耳上，同时使电池铝塑膜边刺破装置对较宽侧铝塑膜的侧边进行刺破；最后通过电压测试仪显示该正极极耳与铝塑膜之间的电压值，当该电压值超过设定电压值时，说明负极极耳与铝塑膜之间短路，表示该圆柱形聚合物锂电池为不良品，本实用新型能代替人工对正极极耳与铝塑膜之间电压值进行测量，能节省人力及提高工作效率，实现提高企业的竞争力以及经济效益。

附图说明

图1：一种电压测试机构的立体示意图。

图2：一种电压测试机构的左视示意图。

图3：一种电压测试机构的A处放大示意图。

图4：一种电压测试机构的前视示意图。

图5：圆柱形聚合物锂电池的俯视示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行进一步说明：

请参照图1，一种电压测试机构，包括电压测试仪，还包括呈L形的支架1、电池铝塑膜边夹紧装置2、电池负极弹性压接装置3和电池铝塑膜边刺破装置4，电池铝塑膜边夹紧装置2安装在支架1上，电池铝塑膜边刺破装置4和电池负极弹性压接装置3均安装在电池铝塑膜边夹紧装置2上，电池负极弹性压接装置3和电池铝塑膜边刺破装置4分别通过电线与电压测试仪的正极接口和负极接口电连接。

进一步地，请参照图1至图3，电池铝塑膜边夹紧装置2包括驱动组件、T 形支座一22、弹性上夹块23、T形支座二24和下夹块25，电池负极弹性压接装置3、电池铝塑膜边刺破装置4和弹性上夹块23均安装在T形支座一22上，弹性上夹块23开设有避让缺口2311，弹性上夹块23位于下夹块25正上方，下夹块25开设有对应于避让缺口2311的凹槽251，下夹块25安装在T形支座二24上，T形支座一22和T形支座二24均安装在驱动组件上，驱动组件驱动T形支座一22和T形支座二24沿Z轴向做相向或背向运动，当驱动组件驱动T 形支座一22和T形支座二24沿Z轴向做相向运动时，弹性上夹块23与下夹块 25相互夹紧，电池负极弹性压接装置3和电池铝塑膜边刺破装置4做下降运动，电池铝塑膜边刺破装置4下端的刃尖穿过避让缺口2311进入凹槽251内。

进一步地，请参照图1，驱动组件包括升降驱动模块一211和升降驱动模块二212，升降驱动模块一211位于升降驱动模块二212正上方，T形支座一22 和T形支座二24分别安装在升降驱动模块一211和升降驱动模块二212上，升降驱动模块一211和升降驱动模块二212联动。

进一步地，升降驱动模块一211和升降驱动模块二212分别为滑台气缸。

进一步地，请参照图2至图4，弹性上夹块23包括上夹块231、升降块232、弹簧一233和弹簧座234，避让缺口2311设在上夹块231一侧，上夹块231另一侧安装在升降块232下，升降块232通过Z轴向直线导轨安装在T形支座一 22上，弹簧座234安装在T形支座一22上并位于升降块232正上方，弹簧一 233设置在弹簧座234与升降块232之间使上夹块231具有弹性，以避免上夹块 231与正极极耳硬碰硬，影响本实用新型的稳定性。

进一步地，弹簧座234底面对应弹簧一233上端设有盲孔一，所述升降块顶面对应弹簧一233下端设有盲孔二，弹簧一233位于盲孔一和盲孔二之间。

进一步地，请参照图4，T形支座一22下部延伸有用于阻挡Z轴向直线导轨的滑块2341防止其向下脱落的凸起。

进一步地，请参照图3和图4，电池负极弹性压接装置3包括L形连接块 31、导轴安装座32、导轴33、弹簧二和压头34，L形连接块31安装在T形支座一22上，导轴安装座32安装在L形连接块31上，导轴33可滑动地套设于轴固定座内，压头34为金属材质，压头34安装在导轴33下并与电压测试仪的正极接口电连接，弹簧二套设在导轴33外并位于压头与导轴安装座32之间使压头具有弹性。

进一步地，导轴33上端安装有挡片，挡片贴合在导轴安装座32的上面，挡片用于防止导轴3向下脱离出导轴安装座32。

进一步地，电池负极弹性压接装置3的Y轴向位置可调，以便适应性不同长度的圆柱形聚合物锂电池A。T形支座一22相对于L形连接块31的面上开设有沿Y轴向线性阵列的多个螺纹孔，L形连接块31对应螺纹孔开设有沿Y轴向延伸的长圆孔，长圆孔与螺纹孔通过螺栓连接，通过松开螺栓可调节L形连接块31沿Y轴向的位置，调节完毕后通过拧紧螺栓对L形连接块31进行固定。

进一步地，请参照图3和图4，电池铝塑膜边刺破装置4包括Z形连接块 41和刺刀42，刺刀42的数量为两个，Z形连接块41一端安装在T形支座一22 上，Z形连接块41另一端套装在刺刀42的刀柄外，Z形连接块41另一端与刺刀42的刀柄之间通过顶丝连接，刺刀42为金属材质，刃尖为刺刀42的下端，刺刀42与电压测试仪的负极接口电连接。

进一步地，请参照图1和图4，还包括用于调节支架1的X轴向位置的X轴向位置调节装置5，支架1安装在X轴向位置调节装置5上。通过X轴向位置调节装置5实现可调节本实用新型的X轴向位置以适应不同宽度的圆柱形聚合物锂电池A。

进一步地，请参照图1，还包括用于调节电池铝塑膜边夹紧装置2的Z轴向位置的Z轴向位置调节装置6，Z轴向位置的Z轴向位置调节装置6安装在电池铝塑膜边夹紧装置2与支架1之间。

请参照图5，圆柱形聚合物锂电池A包括铝塑膜、正极极耳A3、负极极耳 A4和圆柱形电芯部A5，铝塑膜一侧为较宽侧铝塑膜A1，铝塑膜另一侧为较窄侧铝塑膜A2。

首先PLC控制器控制转盘机构驱动定位治具带动圆柱形聚合物锂电池A做间歇性旋转运动，使其较宽侧铝塑膜A1进入弹性上夹块23和下夹块25之间；然后驱动组件驱动T形支座一22和T形支座二24沿Z轴向做相向运动，使较宽侧铝塑膜A1被夹紧在弹性上夹块23和下夹块25之间，以保证后续电池铝塑膜边刺破装置4能顺利对较宽侧铝塑膜A1的侧边进行刺破，这过程中T形支座一22带动电池负极弹性压接装置3和电池铝塑膜边刺破装置4均做下降运动，使压头34下压在正极极耳A3上，同时使刺刀42向下穿过上夹块231的避让缺口2311对位于凹槽251上的局部铝塑膜进行刺破实现铝塑膜充分导电，凹槽251 用于防止刺刀42与下夹块25干涉以保护刺刀42的刃尖；最后通过电压测试仪显示该正极极耳A3与铝塑膜之间的电压值，当该电压值超过设定电压值时，说明负极极耳A4与铝塑膜之间短路，表示该圆柱形聚合物锂电池A为不良品。

电压测试仪与PLC控制器电连接，当电压测试仪检测到圆柱形聚合物锂电池A为不良品后，会接着发送电信号给PLC控制器使其执行对该不良品进行剔除的程序，当转盘机构驱动定位治具带动该不良品运动到下料工位时，PLC控制器会控制机械手将该不良品取出并放入不良品收纳盒内实现剔除不良品，防止该不良品流入包装线。

以上并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种电压测试机构，包括电压测试仪，其特征在于：还包括支架、电池铝塑膜边夹紧装置、电池负极弹性压接装置和电池铝塑膜边刺破装置，所述电池铝塑膜边夹紧装置安装在支架上，所述电池铝塑膜边刺破装置和电池负极弹性压接装置均安装在电池铝塑膜边夹紧装置上，所述电池负极弹性压接装置和电池铝塑膜边刺破装置分别与电压测试仪的正极接口和负极接口电连接。

2.根据权利要求1所述的一种电压测试机构，其特征在于：所述电池铝塑膜边夹紧装置包括驱动组件、T形支座一、弹性上夹块、T形支座二和下夹块，所述电池负极弹性压接装置、电池铝塑膜边刺破装置和弹性上夹块均安装在T形支座一上，所述弹性上夹块开设有避让缺口，所述弹性上夹块位于下夹块正上方，所述下夹块上部开设有对应于避让缺口的凹槽，所述下夹块安装在T形支座二上，所述T形支座一和T形支座二均安装在驱动组件上，所述驱动组件驱动T形支座一和T形支座二沿Z轴向做相向或背向运动，当所述驱动组件驱动T形支座一和T形支座二沿Z轴向做相向运动时，所述弹性上夹块与下夹块相互夹紧，所述电池负极弹性压接装置和电池铝塑膜边刺破装置做下降运动，所述电池铝塑膜边刺破装置下端的刃尖穿过避让缺口进入凹槽内。

3.根据权利要求2所述的一种电压测试机构，其特征在于：所述驱动组件包括升降驱动模块一和升降驱动模块二，所述升降驱动模块一位于升降驱动模块二正上方，所述T形支座一和T形支座二分别安装在升降驱动模块一和升降驱动模块二上。

4.根据权利要求2所述的一种电压测试机构，其特征在于：所述弹性上夹块包括夹块、升降块、弹簧一和弹簧座，所述避让缺口设在夹块一侧，所述夹块另一侧安装在升降块下，所述升降块通过Z轴向直线导轨安装在T形支座一上，所述弹簧座安装在T形支座一上并位于升降块正上方，所述弹簧一设在弹簧座与升降块之间。

5.根据权利要求4所述的一种电压测试机构，其特征在于：所述T形支座一下部延伸有用于阻挡Z轴向直线导轨的滑块向下脱落的凸起。

6.根据权利要求1所述的一种电压测试机构，其特征在于：所述电池负极弹性压接装置的Y轴向位置可调。

7.根据权利要求1所述的一种电压测试机构，其特征在于：所述电池负极弹性压接装置包括L形连接块、导轴安装座、导轴、弹簧二和压头，所述L形连接块安装在T形支座一上，所述导轴安装座安装在L形连接块上，所述导轴可滑动地套设于轴固定座内，所述压头安装在导轴下并与电压测试仪的正极接口电连接，所述弹簧二套设在导轴外并位于压头与导轴安装座之间。

8.根据权利要求1所述的一种电压测试机构，其特征在于：所述电池铝塑膜边刺破装置包括Z形连接块和刺刀，所述Z形连接块一端安装在T形支座一上，所述Z形连接块另一端套装在刺刀的刀柄外，所述刺刀与电压测试仪的负极接口电连接。

9.根据权利要求1所述的一种电压测试机构，其特征在于：还包括用于调节支架的X轴向位置的X轴向位置调节装置，所述支架安装在X轴向位置调节装置上。

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