CN212483723U

CN212483723U - 一种超级电容器的检测设备

Info

Publication number: CN212483723U
Application number: CN202021111563.5U
Authority: CN
Inventors: 王勇
Original assignee: Dongguan Qiantai Automation Equipment Co ltd
Current assignee: Dongguan Qiantai Automation Equipment Co ltd
Priority date: 2020-06-16
Filing date: 2020-06-16
Publication date: 2021-02-05
Anticipated expiration: 2030-06-16

Abstract

本实用新型公开了一种超级电容器的检测设备，包括：机架、输送装置、检测机构、控制装置；其中，机架中设有检测工位；输送装置装于机架，输送装置用于将待检测电容输送至所述检测工位；检测机构设于所述检测工位，检测机构用于将输送至检测工位中的待检测电容的多个特性参数进行检测与分选；控制装置装于机架，控制装置用于控制所述检测机构的运行；本实用新型实现了在同一台超级电容器的检测设备上对需要检测的电容器进行自放电能力、容量、电容器内阻等多项电容特性的自动化检测，根据测试数据与预设定标准参数进行判断电容器的上述参数是否合格，检测到的数据实时地、直观清楚地反馈到触摸屏上，大大提高了电容器的检测精度和效率，降低了检测成本。

Description

一种超级电容器的检测设备

技术领域

本实用新型涉及电容器检测技术领域，特别涉及一种超级电容器的检测设备。

背景技术

超级电容器是指介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，其容量可达几百至上千法。

与传统电容器相比，它具有较大的容量、比能量或能力密度，较宽的工作温度范围和极长的使用寿命；而与蓄电池相比，它又具有较高的比功率，且对环境无污染。超级电容器生产过程中需对产品特性参数进行测量，检测特性有产品自放电能力，容量，电容串联内阻等综合参数进行测量，以此作为判断此超级电容器单体是否合格的依据。

目前，检测上述参数各特性均为人工分类检测或采用设备检测的检测项目少、功能较为单一、检测效率低、人工成本较高且检测精度较低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种超级电容器的检测设备，旨在能够提高效准确的对超级电容的多参数进行综合的测量和判定。

为实现上述目的，本实用新型提出一种超级电容器的检测设备，包括：

机架，所述机架设有检测工位；

输送装置，所述输送装置装于机架，所述输送装置用于将待检测的电容输送至所述检测工位；

检测机构，所述检测机构设于所述检测工位，所述检测机构用于将输送至检测工位中的待检测电容器的多个特性参数进行检测与分选；以及

控制装置，所述控制装置装于机架，所述控制装置用于控制所述检测机构的运行。

本实用新型实现了在同一台超级电容器的检测设备上对需要检测的电容器进行自放电能力、容量、电容器内阻等多项电容特性的自动化检测，在检测设备上分别安装了脚型校正装置，极性判别纠正装置，自放电检测装置，充电装置，容量测试装置，ESR电容内阻测试装置，根据测试数据与预设定标准参数进行判断电容器的上述参数是否合格，上述装置检测到检测数据实时地、直观清楚地反馈到触摸屏上，大大提高了电容器的检测精度和效率，降低了检测成本。

附图说明

图1为本实用新型立体图；

图2为本实用新型检测机构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底、内、外、垂向、横向、纵向，逆时针、顺时针、周向、径向、轴向……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”或者“第二”等的描述，则该“第一”或者“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种超级电容器的检测设备；需要说明的是，待检测电容进入到超级电容器的检测设备是由进料装置200输送进入，进料装置将待检测的电容输送至超级电容器的检测设备的输送装置；进料装置包括平送支架201、进料夹一51和进料夹二52、电容满料检测光纤放大器、震动控制器；进入超级电容器的检测设备时将待测试超级电容器放置在进料架上，进料夹自动把待测的超级电容器夹取到绝缘平送支架20上，平送支架201的前端安装的进料夹一51与进料夹二52配合将电容器反转180°放到主机测物料试夹4242上。

其中，当物料满料时，所述光纤放大器感应到物料后控制所述震动控制器工作；平送支架201为绝缘体设计，所述进料夹可移动地装于所述平送支架201。

本实用新型实施例中，如图1至2所示，该超级电容器的检测设备，包括：机架1、输送装置2、检测机构3、控制装置4；

其中，机架中设有检测工位；输送装置2装于机架1，所述输送装置2用于将待检测电容输送至所述检测工位；所述检测机构3设于所述检测工位，所述检测机构3用于将输送至检测工位中的待检测电容器的多个特性参数进行检测与分选；所述控制装置4装于机架，所述控制装置4用于控制所述检测机构3 的运行，控制装置与PLC控制系统连接。

进一步地，所述检测机构3包括检测组件31，所述检测组件31用于对超级电容器的参数进行测量和判定，所述检测组件31包括：

电容极性检测装置，所述电容极性检测装置用于对电容的极性判段以及极性的换向；

电容容量测试装置，所述电容容量测试装置用于计算和判定电容容量是否符合设定参数的要求；

ESR电容内阻测试装置，用于判定电容内阻是否在设定的标准内；

其中,上述检测组件装于机架并沿机架的预定位置依次分段设置形成电容极性检测工位311，电容极性检测工位311的极性判别机构为伺服电机、夹子，夹夹住电容器的引线进行一百八十度换向,极性判别机构检测后对产品进料的极性进行换向调整，使被测产品的极性全部一致；电容容量测试工位312，电容容量测试工位中间为绝缘板，两边分别安装了测试用的弹片，每个测试工位均连接独立的测试负载模块，测试模块采集数据后连接PLC，PLC运算后把测试的结果直观的数据显示在触摸屏上；ESR电容内阻测试工位313，ESR电容内阻测试工位为中间为绝缘板，两边分别按照测试弹片，测试弹片连接ESR测试仪，测试仪采集测试数据并连接触摸屏，进行显示与判定；上述检测工位的设置顺序可以根据实际情况作出相应的调整，输送装置将待检测电容依次输送至上述检测工位，对上述电容的特性依次进行检测，以检测电容是否符合预设的参数标准。

进一步地，所述电容容量测试装置包括负载测试仪3121、测试弹片(未图示)，所述负载测试仪3121与所述测试弹片连接。

进一步地，所述负载测试仪3121装于机架，每个侍检测电容对应连接一个负载测试仪，每台检测设备至少设置一个负载测试仪。

进一步地，所述电容极性检测装置设有信号识别器(未图示)、所述换向机构设有伺服电机、换向夹，伺服电机与换向夹传动连接，所述信号识别器(未图示)在识别到待检测电容的极性方向有错的情况下将信息反馈给控制系统以控制所述换向装置3111提供转向。

进一步地，所述自放电测试装置为绝缘材质，被测试的产品从进料机构200 开始均不可在自放电检测前被运行的机构短路放电，自放电测试采用电压测试模块测试待测电容放置后保持电压，并进行判别，若达不到设定的电压时在后工位会被排除出来，合格品则继续往下个检测工位移动。

进一步地，所述检测组件还包括：

自放电测试装置，所述自放电测试装置用于测试电容器内部存放电压并判定是否达到设定的标准；

电容引脚较正装置，所述电容引脚较正装置用于对电容引脚为弯脚时进行校直；

电容充电保持装置，所述电充电保持装置用于对电容进行充电；

电容放电装置，所述电容放电装置用于对电容进行放电。

其中，上述检测组件装于机架并沿机架的预定位置依次分段设置形成自放电测试工位314、电容引脚较正工位315、电容充电保持工位316、电容放电工位317。

进一步的，电容放电工位317包括大阻值放电区317a、把产品电压放电到 1.5V以下的电阻放电区317b、把产品电压放电到0V的短路放电区317c。

进一步地，所述检测机构3还包括排料组件：所述排料组件位于检测机构的后端，用于将被检测完成的超级电容器各特性的产品分类分选到对应的承接箱中，所述排料组件包括：排料驱动装置(未图示)、排料通道(未图示)，所述排料驱动装置、排料通道位于所述电容夹持装置的两侧并且相隔一段距离，所述驱动装置与所述排料通道相对应。

所述排料组件共同形成排料区域32，电容器在检测机构上把所有的特性参数测试完成后，各测试工位采集和判定的信号全部反馈到PLC控制系统，PLC控制系统根据各工位检测的结果判定是否符合设定的标准，将测试完成的超级电容器排到对应的承接箱323中，承接箱323包括良品承接箱和重测承接箱或者不良品承接箱。

进一步地，排料区域32包括良品下料区和重测下料区，良品下料区321可以分为多档下料出口，例如分成A、B、C三档下档出口；重测下料区(未图示)，至少设置一个下料出口，也可以根据需要设置多个下料出口。

进一步地，所述电容输送装置2包括传动机构21、所述的主机测物料试夹 22、驱动装置23，所述主机测物料试夹22装于支座，所述支座与所述传动机构 21传动连接，所述驱动装置23用于驱动所述传动机构21沿各检测工位的预定轨道移动，所述电容输送装置的一侧固定安装有绝缘隔离板，所述隔离板上依工位安装有各用途的弹片(未图示)，弹片依功能相应地连接有测试电源，充电电源。

进一步地，所述输送装置包括传动机构21、电容夹持装置(未图示)、驱动装置，所述电容夹持装置装于支座(未图示)，所述支座与所述传动机构传动连接，所述驱动装置用于驱动所述传动机构沿各检测工位的预定轨道移动，所述输送装置的一侧固定安装有绝缘隔离板(未图示)，所述隔离板上依工位安装有各用途的弹片。

进一步地，所述传动机构21为链条传动机构，包括装于机架一侧的第一链轮组211，安装于机架另一侧的第二链轮组212，所述第一、第二链轮组分别包括两个纵向间隔分布的链轮，所述第一链轮组211、第二链轮组212在横向和纵向方向均相对应；与所述第一链轮组211和第二链轮组212相配合还设有链条 213，所述链条与第一链轮组211和第二链轮组212的轮齿配合连接，所述轮齿朝水平方向设置，所述支座可移动装于所述链条213。

进一步地，所述控制装置4包括触摸屏、PLC控制系统，每个所述测试工位设有独立测试弹片(未图示)，每个测试工位均设有独立的测试负载模块(未图示)，所述测试弹片测试负载模、PLC控制系统与触摸屏之间互相配合连接，其中。测试模块在测试时采集的数据经过PLC控制系统分析运算之后显示在触摸屏上，测试模块采集数据后连接PLC控制系统，PLC控制系统运算后把测试的结果直观的数据显示在触摸屏41上。

进一步地，所述电容充电保持工位316中间为绝缘板，绝缘板的两边分别安装了供电弹片，每个检测工位移动时供电弹片打开，定位后供电弹片夹住超级电容正负极的两根引线；绝缘板两边分别为正负极性，电容按正负极依次移动至充电机构。

进一步地，每个检测工位均为独立DC 0-30 10A的电源(未图示)单独供电。

优选地，机架1上还设有散热风扇(示图示)，用于给电子仪器提供散热，保证超级电容器的检测设备的稳定、良好地运行。

本实施例超级电容器的检测设备工作时，其工作原理如下：

首先，将待测试超级电容器放置在进料架上，驱动机构驱动进料夹51把待测的超级电容器夹取到绝缘平送201上，绝缘平送201的前端安装的进料夹一 51与进料夹二52配合将电容器反转180°放到主机测物料试夹24上。

进一步地，主机测试物料夹22夹住电容器后继续位移至下一工位，电容器引线整脚，把电容器进料或来料的弯脚校直，主测试物料夹传动继续位移至下一工序，极性判别工位311，此安装光纤管照射电容器的胶管，采集胶管表面照射后的反光亮度来判定电容器的正负极，光纤放大器采集信号后传递到PLC控制系统，再由PLC控制系统指令给下一工位的换向机构，换向机构把电容器的负极全部换向到一边，负极朝外。

进一步地，主机测试物料夹22上的电容器继续位移至自放电测试工位，测试弹片连接电源测试模块及电源供应器，电源测试模块测试电容器内部存放电压并判定是否达到设定的标准，并反馈完成信号给PLC控制系统，PLC控制系统控制下一工位的是否要把被测电容器取出，合格品则继续位移至下一测试工位。

进一步地，主机测试物料夹22上的电容器继续位移至充电保持工位316，充电保持工位由多个充电工位组成，每个充电工位有独立的充电弹片连接电源供应器，每个充电工位由独立的电源供应器3161给单颗超级电容器充电，即有多少个充电工位就配置多少台电源供应器3161，确保互不干扰，提高后续测试的准确性，充电时间可以自由设置。

进一步地，充电完成后主机测试物料夹22上的电容器继续位移至下一工位电容容量测试工位312，容量检测由多个测试弹片连接容量负载测试仪3121，每个测试弹片采集的数据是反馈给独立的容量负载测试仪3121并计算和判定是否符合设定参数的要求，负载测试仪3121连接PLC控制系统，PLC控制系统把负载测试仪3121的信号转换成容量数字直观地显示在触摸屏41；负载测试仪3121 在采集超级电容器的信号间隔时间是可以在触摸屏41上自由设定的。

进一步地，容量检测完成后主机测试物料夹22上的电容器继续位移至下一工位电容放电工位317，电容放电工位317由多组测试弹片(未图示)连接不同阻值的电阻组成，超级电容器的检测设备在工作时电容器是连续的位移至每个放电工位，放电电阻的阻值是从大到小的方式排列。

进一步地，放电完成后主机测试物料夹22上的电容器继续位移至下一工位 ESR电容内阻测试工位313，ESR电容内阻测试工位313的测试弹片(未图示) 连接内阻测试仪(未图示)，测试数据采集到内阻测试仪内进行判定是否在设定的标准内，内阻测试仪的信号反馈给PLC控制系统，PLC控制系统则指令下一工位是否要把电容器取出，合格品则排出到承接箱323的良品盒中。

进一步地，电容器在主机测试物料夹上把所有的特性参数测试完成后，且各测试工位采集和判定的信号全部反馈到PLC控制系统，PLC控制系统依各测试判定的结果是否符合设定的标准，把被测试完成的超级电容器排到对应的承接箱 323中。

具体地，上述步骤是电容器连续依次在不同的检测工位上同时执行检测分析，并实现对电容器采集的各参数数据进行分析判定、存储。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种超级电容器的检测设备，其特征在于，包括：

机架，所述机架设有检测工位；

2.如权利要求1所述的超级电容器的检测设备，其特征在于：所述检测机构包括检测组件，所述检测组件用于对超级电容器的参数进行测量和判定，所述检测组件包括：

电容极性检测装置，所述电容极性检测装置用于对电容的极性判段；

其中,上述检测组件装于机架并沿机架的预定位置依次分段设置形成电容极性检测工位、电容容量测试工位、ESR电容内阻测试工位。

3.如权利要求2所述的超级电容器的检测设备，其特征在于：所述电容容量测试装置包括负载测试仪、测试弹片，所述负载测试仪与所述测试弹片连接。

4.如权利要求3所述的超级电容器的检测设备，其特征在于：所述负载测试仪装于机架，每个侍检测电容对应连接一个负载测试仪，每台检测设备至少设置一个负载测试仪。

5.如权利要求2所述的超级电容器的检测设备，其特征在于：所述电容极性检测装置还包括极性的换向机构，所述换向机构设有伺服电机、换向夹，伺服电机与换向夹传动连接。

6.如权利要求2所述的超级电容器的检测设备，其特征在于：所述检测组件还包括：

电容充电保持装置，所述电容充电保持装置用于对电容进行充电；

电容放电装置，所述电容放电装置用于对电容进行放电；

其中，上述检测组件装于机架并沿机架的预定位置依次分段设置形成自放电测试工位、电容引脚较正工位、电容充电保持工位、电容放电工位。

7.如权利要求1所述的超级电容器的检测设备，其特征在于：还包括排料组件：所述排料组件位于检测机构的后端，所述排料组件用于将被检测完成的超级电容器分类分选到相对应的承接箱中，所述排料组件共同形成排料区域，所述排料组件包括：排料驱动装置、排料通道，所述排料驱动装置、排料通道位于电容夹持装置的两侧并且相隔一段距离，所述驱动装置与所述排料通道相对应。

8.如权利要求1所述的超级电容器的检测设备，其特征在于：所述输送装置包括传动机构、电容夹持装置、驱动装置，所述电容夹持装置装于支座，所述支座与所述传动机构传动连接，所述驱动装置用于驱动所述传动机构沿各检测工位的预定轨道移动，所述输送装置的一侧固定安装有绝缘隔离板，所述隔离板上依工位安装有各用途的弹片。

9.如权利要求8所述的超级电容器的检测设备，其特征在于：所述传动机构为链条传动机构，包括装于机架一侧的第一链轮组，安装于机架另一侧的第二链轮组，所述第一链轮组、第二链轮组分别包括两个纵向间隔分布的链轮，所述第一链轮组、第二链轮组在横向和纵向方向均相对应；与所述第一链轮组第二链轮组相配合还设有链条，所述链条与第一链轮组和第二链轮组的轮齿配合连接，所述轮齿朝水平方向设置，所述支座可移动装于所述链条。

10.如权利要求3所述的超级电容器的检测设备，其特征在于：所述控制装置包括触摸屏、PLC控制系统，每个所述测试工位设有独立的所述测试弹片，每个测试工位均设有独立的测试负载模块，所述测试弹片与所述测试负载模块、所述PLC控制系统、触摸屏之间互相配合连接。