CN213149191U - 一种针刺测试机 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于动力电池测试领域，提供了一种针刺测试机，包括驱动装置、滑动件以及电池安装装置。驱动装置包括驱动件、与驱动件传动连接的齿轮传动组件以及与齿轮传动组件连接的丝杆。滑动件与丝杆螺接，滑动件上设有刺针，电池安装装置用于安装待检测的电池模组，电池安装装置上对应待检测的电池模组的位置开设有供刺针穿过的针刺孔。本实用新型提供的针刺测试机，一方面，通过驱动件控制丝杆传动，丝杆传动具有精度高、传动效率高的优点，因此能够精准带动滑动件往复移动，从而带动刺针上下移动，操作简单方便，有利于针刺测试的标准化；另一方面，进一步采用电池安装装置将待检测的电池模组固定，避免电池模组移动影响测试结果。

Description

一种针刺测试机

技术领域

本实用新型属于动力电池测试技术领域，更具体地说，是涉及一种针刺测试机。

背景技术

新能源汽车越来越普及，但是各种新能源汽车在出售之前，需要完成各种测试，因此各大新能源汽车制造商也逐渐完善了各种测试标准，而动力电池模组针刺测试就是其中一项。针刺测试主要是检验动力电池模组是否能够抵抗尖锐异物穿刺而引发的热失控风险。

现有的针刺测试的速度及精度等得不到保障，不利于针刺测试的标准化。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种针刺测试机，以解决现有的针刺测试的速度及精度等得不到保障，不利于针刺测试的标准化的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种针刺测试机，

包括：

驱动装置，包括驱动件、与驱动件传动连接的齿轮传动组件以及与齿轮传动组件连接的丝杆；

滑动件，与丝杆螺接，滑动件上设有刺针；以及

电池安装装置，用于安装待检测的电池模组，电池安装装置上对应待检测的电池模组的位置开设有供刺针穿过的针刺孔；

其中，驱动件通过齿轮传动组件驱使丝杆转动，丝杆转动带动滑动件沿丝杆移动，以使刺针穿过针刺孔。

通过采用上述技术方案，一方面，通过驱动件控制丝杆传动，丝杆传动具有精度高、传动效率高的优点，因此能够精准带动滑动件往复移动，从而带动刺针上下移动，以使得刺针能够穿过针刺孔，操作简单方便，从而可以对待检测的电池模组进行针刺测试，有利于针刺测试的标准化；另一方面，进一步采用电池安装装置将待检测的电池模组固定，避免电池模组移动影响测试结果。

可选地，齿轮传动组件包括：

第一转动轴，沿第一方向设置，第一转动轴的一端与驱动件连接；

第一锥齿轮，与第一转动轴的远离驱动件的一端连接；以及

第二锥齿轮，第二锥齿轮套设于丝杆上，并与丝杆连接，丝杆沿与第一方向垂直的第二方向延伸，第二锥齿轮与第一锥齿轮传动连接。

通过采用上述技术方案，第一锥齿轮和第二锥齿轮的配合，可以传递两个相交轴之间的运动和动力，即能够将第一转动轴的运动传动通过第一锥齿轮传递至第二锥齿轮，并由第二锥齿轮传递至丝杆，进而使得丝杆旋转，且锥齿轮传动的精度较高，工作可靠以及使用寿命长，可以精确控制刺针的针刺速度。

可选地，驱动件包括：

电机，电机为可调转速的电机；以及

驱动轴，与电机传动连接，驱动轴的远离电机的一端与第一转动轴连接。

通过采用上述技术方案，采用可调转速的电机，通过调整电机的转速，可以精确的控制刺针的针刺速度。

可选地，电池安装装置包括：

支架，驱动装置和滑动件均设置于支架形成的空间内，待检测的电池模组设置于支架上；以及

锁紧组件，用于将待检测的电池模组锁紧于支架上。

通过采用上述技术方案，通过锁紧装置将待检测的电池模组锁紧在支架上，从而可以对该待检测的电池模组进行检测，避免在针刺测试时，待检测的电池模组移动而影响检测针刺测试的效果，不能够准确检测待检测的电池模组的性能。

可选地，锁紧组件包括：

第一板体，设置于支架的背离待检测的电池模组的一侧；

多个螺柱，各螺柱设置于第一板体的端部，并朝向待检测的电池模组的方向延伸；

第二板体，套设于多个螺柱上，与第一板体、多个螺柱围合形成供待检测的电池模组穿设其中的锁紧环；以及

多个螺母，各螺母对应与螺柱旋接，以使第二板体与待检测的电池模组抵接

通过采用上述技术方案，通过旋转螺母，从而推动第二板体朝向待检测的电池模组移动，直到第二板体与待检测的电池模组抵接，从而使得第一板体和第二板体将待检测的电池模组固定在支架上。

可选地，支架包括：

第一横杆，沿第一方向设置，驱动装置安装于第一横杆上；

竖杆，沿第二方向与第一横杆连接；

第二横杆，沿与第一方向和第二方向垂直的第三方向设置，第二横杆与第一横杆和竖杆连接；以及

安装板，架设于竖杆上，安装板用于支撑待检测的电池模组，且安装板上对应待检测的电池模组的位置开设有针刺孔。

通过采用上述技术方案，通过设置由第一横杆、竖杆、第二横杆以及安装板形成的支架，可以较好地支撑待检测的电池模组，同时也使得整体的结构比较紧凑，便于移动。

可选地，驱动装置还包括：

导向杆，穿设于滑动件，并与丝杆平行间隔设置。

通过采用上述方案，滑动件在上下移动过程中，导向杆起到了导向作用，可以提高滑动件运动的稳定性。

可选地，针刺测试机还包括：

安装箱，设置于横杆上，齿轮传动组件设置于安装箱内，丝杆的远离滑动件的一端和导向杆的远离滑动件的一端均穿过安装箱并安装于安装箱内。

通过采用上述技术方案，将齿轮传动组件设置于安装箱内，并将导向杆和丝杆安装于安装箱内，使得整体的传动稳定，避免传动过程中发生振动，影响针刺测试的效果。

可选地，安装箱包括：

箱体，箱体上开设有供第一转动轴穿过的凹槽，丝杆的远离滑动件的一端和导向杆的远离滑动件的一端均安装于箱体内；以及

箱盖，盖设于箱体的朝向电池模组的一侧，丝杆的一端和导向杆的一端均穿过箱盖与滑动件连接。

通过采用上述技术方案，在传动过程中，箱体可以给予第一转动轴一定的支撑力，避免在旋转过程中发生振动，对整体的传动过程有影响。

可选地，丝杆的远离滑动件的一端套设有第一轴承，第一轴承与安装箱的底部固定连接，导向杆远离滑动件的一端旋接于安装箱的底部。

通过采用上述技术方案，丝杆远离滑动件的一端套设有第一轴承，该第一轴承可以承受轴向载荷，起到固定作用，防止丝杆发生轴向窜动。将导向杆旋接于安装箱的底部，可以将导向杆固定在安装箱内。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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提供的针刺测试机的立体结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的针刺测试机的立体结构示意图二；

图3为本实用新型实施例提供的针刺测试机的侧视结构示意图；

图4为图4中沿A-A线的剖视结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的锁紧组件的立体结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的支架的立体结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的安装箱的分解结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1-驱动装置；11-驱动件；111-电机；112-驱动轴；12-齿轮传动组件；121-第一转动轴；122-第一锥齿轮；123-第二锥齿轮；13-丝杆；14-导向杆；2-滑动件；3-电池安装装置；31-支架；311-第一横杆；312-竖杆；313-第二横杆；314-安装板；3140-针刺孔；32-锁紧组件；321-第一板体；322-螺柱；323-第二板体；324-螺母；4-安装箱；41-箱体；410-凹槽；42-箱盖；421-盖板；422-延伸板；51-第一轴承；52-第二轴承；53-第三轴承；54-轴承盖；6-待检测的电池模组；7-刺针；L1-第一方向；L2-第二方向；L3-第三方向。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定设置于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1、图2及图6，现对本实用新型实施例提供的针刺测试机进行说明。该针刺测试机主要用于对待检测的电池模组6进行针刺测试。该针刺测试机包括驱动装置1、滑动件2以及电池安装装置3。其中，驱动装置1包括驱动件11、与驱动件11传动连接的齿轮传动组件12以及与齿轮传动组件12连接的丝杆13。滑动件2与丝杆13螺接，该滑动件2上设有刺针7。电池安装装置3用于安装待检测的电池模组6，并将待检测的电池模组6固定在该电池安装装置3上，电池安装装置3上对应待检测的电池模组6的位置开设有供刺针7穿过的针刺孔3140。其中，驱动件11通过齿轮传动组件12驱使丝杆13转动，丝杆13转动带动滑动件2沿丝杆13上下移动，从而使得刺针7穿过该针刺孔3140。其具体工作原理如下：

驱动件11驱使丝杆13旋转运动，由于丝杆13与滑动件2螺纹连接，从而丝杆13在旋转过程中，将旋转运动转换为线性运动，使得滑动件2与丝杆13之间具有相对运动，进而使得滑动件2可以沿丝杆13移动，滑动件2移动时带动与滑动件2连接的刺针7移动，该刺针7移动可以穿过针刺孔3140，进一步穿过待检测的电池模组6，以检测待检测的电池模组6是否可以抵抗尖锐异物穿刺，避免引发的热失控风险。

本实用新型实施例提供的针刺测试机，与现有技术相比，一方面，驱动件11通过齿轮传动组件12驱使丝杆13转动，丝杆13传动具有精度高、传动效率高的优点，因此能够精准带动滑动件2往复移动，从而带动刺针7移动，进而使得刺针7穿过针刺孔3140，以便对待检测的电池模组6进行针刺测试，操作简单方便，有利于针刺测试的规范化和标准化。另一方面，进一步采用电池安装装置3将待检测的电池模组6固定，避免电池模组移动影响测试结果。

其中，在本实施例中，滑动件2可以是块状结构，即该滑动件2可以是滑块，当然，在其他实施例中，滑动件2可以是移动螺母。可以根据具体需求进行选择。

在本实用新型的一个实施例中，进一步参见图2至图4，齿轮传动组件12包括第一转动轴121、第一锥齿轮122以及第二锥齿轮123。其中，第一转动轴121沿第一方向L1设置，该第一转动轴121的一端与驱动件11连接。第一锥齿轮122与第一转动轴121的远离驱动件11的一端连接。第二锥齿轮123套设于丝杆13上，该丝杆13沿与第一方向L1垂直的第二方向L2延伸，第二锥齿轮123与第一锥齿轮122传动连接。驱动件11旋转带动第一转动轴121旋转，从而带动与第一转动轴121连接的第一锥齿轮122转动，第一锥齿轮122旋转带动第二锥齿轮123旋转，第二锥齿轮123旋转带动丝杆13旋转，进而带动滑动件2上下移动。

由于第一转动轴121与丝杆13为两个相交轴，锥齿轮可以传动两相交轴之间的运动和动力，锥齿轮传动的功率和速度适用范围广，具有恒定的传动比，传动效率高，工作可靠，使用寿命长，结构紧凑。且锥齿轮传动精度高，可以精确控制刺针7的针刺速度。

在本实用新型的一个实施例中，进一步参见图2，驱动件11包括电机111和驱动轴112。其中，电机111为可调转速的电机111，驱动轴112与电机111传动连接，驱动轴112的远离电机111的一端与第一转动轴121连接。电机111旋转可以带动驱动轴112旋转，进而带动第一转动轴121转动。由于电机111的转速可调，通过调整电机111的转速，可以精确的控制刺针7的针刺速度。

在另一个实施例中，进一步参见图1及图2，电池安装装置3包括支架31和锁紧组件32。其中，驱动装置1和滑动件2均设置于支架31形成的空间内，待检测的电池模组6设置于支架31上。锁紧组件32用于将待检测的电池模组6锁紧于支架31上。

在本实用新型的一个实施例中，进一步参见图5，锁紧组件32包括第一板体321、多个螺柱322、第二板体323以及多个螺母324。其中，第一板体321设置于支架31的背离待检测的电池模组6的一侧，各个螺柱322设置于第一板体321的端部，并朝向待检测的电池模组6的方向延伸。第二板体323套设于多个螺柱322上，第二板体323与第一板体321、多个螺柱322围合形成供待检测的电池模组6穿设其中的锁紧环。各个螺母324对应与螺柱322旋接，从而使得第二板体323和第一板体321将待检测的电池模组6固定在支架31上。

具体地，多个螺柱322与第一板体321固定连接。通过旋转螺母324，使得螺母324在螺柱322上移动，螺母324移动带动第二板体323朝向待检测的电池模组6移动，进而使得第一板体321和第二板体323共同作用将待检测的电池模组6固定在支架31上。

进一步地，在本实施例中，进一步参见图6，支架31包括第一横杆311、竖杆312、第二横杆313以及安装板314。其中，第一横杆311沿第一方向L1设置，驱动装置1安装于第一横杆311上，竖杆312沿第二方向L2与第一横杆311连接，第二横杆313沿与第一方向L1和第二方向L2垂直的第三方向L3设置，第二横杆313与第一横杆311和竖杆312连接。安装板314架设于竖杆312上，安装板314用于支撑待检测的电池模组6，安装板314上开设有针刺孔3140，该针刺孔3140对应待检测的电池模组6设置。第一横杆311、竖杆312以及第二横杆313围设形成容纳驱动装置1的容纳空间，安装板314架设于竖杆312上，该安装板314用于支撑待检测的电池模组6，使得整体结构较为简单。

在一个实施例中，进一步参见图1及图4，驱动装置1还包括导向杆14，该导向杆14穿设于滑动件2，并与丝杆13平行间隔设置。通过设置导向杆14，使得滑动件2在上下移动过程中提供导向作用，同时也使得滑动件2的移动较为平稳。

在本实用新型的一个实施例中，进一步参见图1、图2及图6，该针刺测试机还包括安装箱4。该安装箱4设置于横杆上，齿轮传动组件12设置于安装箱4内。其中，丝杆13的远离滑动件2的一端穿过安装箱4并安装于安装箱4内，导向杆14的远离滑动件2的一端穿过安装箱4并安装于安装箱4内。通过将齿轮传动组件12设置于安装箱4内，安装箱4可以给予齿轮传动组件12一定的支撑作用，避免传动过程中发生振动，进一步将丝杆13和导向杆14均安装于安装箱4内，使得丝杆13和导向杆14稳定的旋转，避免发生振动。

在本实用新型的一个实施例中，进一步参见图1、图2及图7，安装箱4包括箱体41和箱盖42。其中，箱体41上开设有供第一转动轴121穿过的凹槽410，丝杆13的远离滑动件2的一端和导向杆14的远离滑动件2的一端均安装于箱体41内。箱盖42盖设于箱体41的朝向待检测的电池模组6的一侧，丝杆13的靠近滑动件2的一端和导向杆14的靠近滑动件2的一端穿过箱盖42与滑动件2连接。在传动过程中，箱体41可以给予第一转动轴121一定的支撑力，避免第一转动轴121在旋转过程中发生振动，对整体的传动过程造成影响。

在本实用新型的一个实施例中，进一步参见图2及图4，丝杆13远离滑动件2的一端套设有第一轴承51，该第一轴承51与安装箱4的底部固定连接，导向杆14远离滑动件2的一端旋接于安装箱4的底部。将丝杆13的远离滑动件2的一端套设第一轴承51，并将该第一轴承51与箱体41固定连接，从而使得该第一轴承51能够起到固定作用，防止丝杆13发生轴向窜动。将导向杆14旋接于箱体41上，可以将导向杆14固定在箱体41上。第一轴承51靠近箱体41的一侧盖设有轴承盖54，该轴承盖54与箱体41固定连接。

具体地，进一步参见图4及图7，该针刺测试机还包括第二轴承52和第三轴承53。其中第二轴承52位于丝杆13与箱盖42连接的位置，且该第二轴承52与箱盖42固定连接。该第二轴承52可以承受轴向载荷，起到固定作用，防止丝杆13发生轴向窜动。第三轴承53位于凹槽410内，且该第三轴承53与箱体41固定连接。该第三轴承53可以承受轴向载荷，起到固定作用，防止第一转动轴121发生轴向窜动。

箱盖42包括盖板421和延伸板422。其中，盖板421盖设于箱盖42上，延伸板422自盖板421的一侧朝向凹槽410的方向延伸，延伸板422与第三轴承53固定连接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种针刺测试机，其特征在于，包括：

驱动装置，包括驱动件、与所述驱动件传动连接的齿轮传动组件以及与所述齿轮传动组件连接的丝杆；

滑动件，与所述丝杆螺接，所述滑动件上设有刺针；以及

电池安装装置，用于安装待检测的电池模组，所述电池安装装置上对应所述待检测的电池模组的位置开设有供所述刺针穿过的针刺孔；

其中，所述驱动件通过所述齿轮传动组件驱使所述丝杆转动，所述丝杆转动带动所述滑动件沿所述丝杆移动，以使所述刺针穿过所述针刺孔。

2.如权利要求1所述的针刺测试机，其特征在于：所述齿轮传动组件包括：

第一转动轴，沿第一方向设置，所述第一转动轴的一端与所述驱动件连接；

第一锥齿轮，与所述第一转动轴的远离所述驱动件的一端连接；以及

第二锥齿轮，所述第二锥齿轮套设于所述丝杆上，所述丝杆沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮传动连接。

3.如权利要求2所述的针刺测试机，其特征在于：所述驱动件包括：

电机，所述电机为可调转速的电机；以及

驱动轴，与所述电机传动连接，所述驱动轴的远离所述电机的一端与所述第一转动轴连接。

4.如权利要求2所述的针刺测试机，其特征在于：所述电池安装装置包括：

支架，所述驱动装置和所述滑动件均设置于所述支架形成的空间内，所述待检测的电池模组设置于支架上；以及

锁紧组件，用于将所述待检测的电池模组锁紧于所述支架上。

5.如权利要求4所述的针刺测试机，其特征在于：所述锁紧组件包括：

第一板体，设置于所述支架的背离所述待检测的电池模组的一侧；

多个螺柱，各所述螺柱设置于所述第一板体的端部，并朝向所述待检测的电池模组的方向延伸；

第二板体，套设于多个所述螺柱上，与所述第一板体、多个螺柱围合形成供所述待检测的电池模组穿设其中的锁紧环；以及

多个螺母，各所述螺母对应与所述螺柱旋接，以使所述第二板体和所述第一板体将所述待检测的电池模组固定在所述支架上。

6.如权利要求4或5所述的针刺测试机，其特征在于：所述支架包括：

第一横杆，沿所述第一方向设置，所述驱动装置安装于所述第一横杆上；

竖杆，沿所述第二方向与所述第一横杆连接；

第二横杆，沿与所述第一方向和所述第二方向垂直的第三方向设置，所述第二横杆与所述第一横杆和竖杆连接；以及

安装板，架设于所述竖杆上，所述安装板用于支撑所述待检测的电池模组，且所述安装板上对应所述待检测的电池模组的位置开设有所述针刺孔。

7.如权利要求6所述的针刺测试机，其特征在于：所述驱动装置还包括：

导向杆，穿设于所述滑动件，并与所述丝杆平行间隔设置。

8.如权利要求7所述的针刺测试机，其特征在于：所述针刺测试机还包括：

安装箱，设置于所述横杆上，所述齿轮传动组件设置于所述安装箱内，所述丝杆的远离所述滑动件的一端和所述导向杆的远离所述滑动件的一端均穿过所述安装箱并安装于所述安装箱内。

9.如权利要求8所述的针刺测试机，其特征在于：所述安装箱包括：

箱体，所述箱体上开设有供所述第一转动轴穿过的凹槽，所述丝杆的远离所述滑动件的一端和所述导向杆的远离所述滑动件的一端均安装于所述箱体内；以及

箱盖，盖设于所述箱体的朝向所述电池模组的一侧，所述丝杆的一端和所述导向杆的一端均穿过所述箱盖与所述滑动件连接。

10.如权利要求8所述的针刺测试机，其特征在于：所述丝杆的远离所述滑动件的一端套设有第一轴承，所述第一轴承与所述安装箱的底部固定连接，所述导向杆远离所述滑动件的一端旋接于所述安装箱的底部。

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