CN213340470U - 电池卷绕系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提出了一种电池卷绕系统,其包括:卷绕轴,用于卷绕电池的膜层组合物,所述膜层组合物包括极片和隔膜;摄像组件,与所述卷绕轴间隔设置且用于在所述膜层组合物的卷绕过程中拍摄所述极片和所述隔膜以生成图像信息;定位组件,与所述摄像组件间隔设置并用于在所述摄像组件的拍摄区域内形成位置固定的参照物,以在所述图像信息中形成参照图案;以及图像处理组件,与所述摄像组件通信连接、用于接收所述图像信息并以所述参照图案为基准计算所述极片和所述隔膜的位置。
Description
技术领域
本申请涉及电池生产领域,特别是涉及一种电池卷绕系统。
背景技术
由于锂离子等电池具有能量密度高、功率密度高、循环使用次数多、存储时间长等优点,在电动汽车上面已普遍应用。
对于卷绕式的电池,在其制造过程中,需要对极片和隔膜进行卷绕;在卷绕的过程中,需要保证极片和隔膜的位置,避免极片和隔膜错位。因此,需要提供一种可以实时检测极片和隔膜的位置的卷绕系统。
实用新型内容
本申请提供一种电池卷绕系统,其能实时的检测极片和隔膜的位置,降低错位风险。
本申请提出了一种电池卷绕系统,其包括:卷绕轴,用于卷绕电池的膜层组合物,所述膜层组合物包括极片和隔膜;摄像组件,与所述卷绕轴间隔设置且用于在所述膜层组合物的卷绕过程中拍摄所述极片和所述隔膜以生成图像信息;定位组件,与所述摄像组件间隔设置并用于在所述摄像组件的拍摄区域内形成位置固定的参照物,以在所述图像信息中形成参照图案;以及图像处理组件,与所述摄像组件通信连接、用于接收所述图像信息并以所述参照图案为基准计算所述极片和所述隔膜的位置。
根据本申请实施例的一个方面,所述摄像组件和所述定位组件独立设置且彼此位置互不影响。
根据本申请实施例的一个方面,所述摄像组件包括:第一安装支架;图像传感器,设置于所述第一安装支架并用于在卷绕过程中拍摄所述极片和所述隔膜以生成所述图像信息;以及第一光源,用于照亮所述图像传感器的拍摄区域。
根据本申请实施例的一个方面,所述定位组件包括第二安装支架和设置于所述第二安装支架的第二光源。在所述卷绕轴、所述隔膜或所述极片上,所述第一光源的照射区域和所述第二光源的照射区域部分地重叠,重叠的区域形成所述参照物。
根据本申请实施例的一个方面,所述第二光源的发射光的光照强度不同于所述第一光源的发射光的光照强度。根据本申请实施例的另一个方面,所述第二光源的发射光的颜色不同于所述第一光源的发射光的颜色。
根据本申请实施例的一个方面,所述第二光源为激光光源。
根据本申请实施例的一个方面,所述摄像组件还包括动力组件,所述动力组件设置于所述第一安装支架并用于驱动所述图像传感器移动。
根据本申请实施例的一个方面,所述摄像组件为多个,多个所述摄像组件包括第一摄像组件和第二摄像组件。所述第一摄像组件用于拍摄卷绕到所述卷绕轴上的所述极片和所述隔膜,且所述第一摄像组件从所述极片和所述隔膜背离所述卷绕轴的一侧拍摄。所述第二摄像组件用于拍摄在卷绕到所述卷绕轴之前的所述极片和所述隔膜,且所述第一摄像组件从所述极片和所述隔膜面向所述卷绕轴的一侧拍摄。
根据本申请实施例的一个方面,所述多个摄像组件还包括第三摄像组件和第四摄像组件,所述第三摄像组件和所述第一摄像组件沿平行于所述卷绕轴的轴向的方向间隔设置,所述第四摄像组件和所述第二摄像组件沿平行于所述轴向的方向间隔设置。
根据本申请实施例的一个方面,所述定位组件为多个,多个所述定位组件包括第一定位组件和第二定位组件,所述第一定位组件和所述第二定位组件沿平行于所述轴向的方向间隔设置。
根据本申请实施例的一个方面,其特征在于,所述定位组件为形成于所述卷绕轴上的凹槽、凸起或图案。
本申请实施例的电池卷绕系统中,摄像组件拍摄极片和隔膜以生成图像信息,而定位组件在摄像组件的拍摄区域内形成位置固定的参照物,以在图像信息中形成参照图案,图像处理组件接收图像信息并以参照图案为基准计算极片和隔膜的位置。本申请的电池卷绕系统能够根据图像信息中定位组件所形成的参照图案与极片以及隔膜的相对位置,确认极片和隔膜在卷绕过程中是否发生错位,并根据隔膜和极片的位置及时反馈调整,避免错位。
附图说明
下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1是本申请一实施例公开的一种电池卷绕系统的示意图;
图2是本申请一实施例公开的一种电池卷绕系统的图像处理组件的示意图;
图3是图1的摄像组件拍出的图像信息的示意图;
图4是本申请另一实施例公开的一种电池卷绕系统的示意图;
图5是图4的第一摄像组件拍出的第一图像信息的示意图;
图6是图4的第二摄像组件拍出的第二图像信息的示意图;
图7是本申请又一实施例公开的一种电池卷绕系统的局部结构示意图;
图8是本申请一实施例公开的卷绕轴的剖视图;
图9是本申请另一实施例公开的卷绕轴的剖视图;
图10是本申请又一实施例公开的卷绕轴的俯视图。
在附图中,附图未必按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理,但不能用来限制本申请的范围,即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“多个”的含义是两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直,而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行,而是在误差允许范围之内。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
电池内部的膜层组合物是其实现重复充放电的核心构件。通常,所述膜层组合物包括极片和隔膜,在一些可选的实施例中,极片为两层,即第一极片100和第二极片101,隔膜为两层,即第一隔膜200和第二隔膜201。第一隔膜200、第一极片100、第二隔膜201和第二极片101依次层叠。在电池的生产过程中,需要一种卷绕系统,将两层极片和两层隔膜卷绕在一起。
在一些可选实施例中,图1示意性地公开的一种电池卷绕系统。参照图1,所述电池卷绕系统包括卷绕轴1,卷绕轴1用于卷绕电池的膜层组合物。
可选地,卷绕轴1由两个半圆状的夹具组成,所述两个夹具对接在一起组成圆柱状的卷绕轴1。当需要卷绕时,将带状的第一隔膜200、第一极片100、第二隔膜201和第二极片101牵引到卷绕轴1,并使卷绕轴1夹住第一隔膜200、第一极片100、第二隔膜201和第二极片101的自由端(即四者的自由端夹持在两个所述半圆状的夹具之间)。然后,电机带动卷绕轴1转动,层叠在一起的第一隔膜200、第一极片100、第二隔膜201和第二极片101卷绕到卷绕轴1上。
在一些可选的实施例中,所述电池卷绕系统还包括四个放卷辊2,可先将第一隔膜200的卷料、第一极片100的卷料、第二隔膜201的卷料和第二极片101的卷料分别放置到四个所述放卷辊2,然后牵引四者的自由端穿过多个导向辊后,固定到卷绕轴1。
申请人注意到,在卷绕的过程中,由于极片和隔膜的加工工艺、极片和隔膜在走带过程中的位置波动等原因,隔膜和极片在卷绕过程中可能会出现错位的风险。为了避免极片和隔膜错位,需要实时检测隔膜和极片的相对位置,申请人在卷绕的过程中,以极片(或隔膜)的边缘为基准,实时检测极片和隔膜的相对位置。但是,申请人经过进一步研究后发现,在卷绕的过程中,极片可能会在卷绕轴1的轴向X上偏移,导致检测的基准移动,直接影响检测效果的准确性。另外,当极片和隔膜同时在轴向X上偏移时,极片和隔膜的相对位置可能不变,这样造成检测结果错误。
基于申请人发现的上述问题,申请人对电池卷绕系统的结构进行改进,下面对本申请实施例进行进一步描述。
电池卷绕系统还包括摄像组件3、定位组件4和图像处理组件5。
摄像组件3与卷绕轴1间隔设置且用于在膜层组合物的卷绕过程中拍摄极片和隔膜以生成图像信息400。摄像组件3可位于卷绕轴1沿其径向的外侧并间隔一定的距离。在卷绕过程中,摄像组件3至少能够拍摄到隔膜和极片沿卷绕轴1的轴向X的边缘。图像信息400可为照片。
定位组件4与摄像组件3间隔设置并用于在摄像组件3的拍摄区域内形成位置固定的参照物,以在图像信息400中形成参照图案300。本申请对所述参照物不做限制,其可以是具体的结构,也可以是简单的图形,只要能够作为参照的基准即可。
图像处理组件5与摄像组件3通信连接、用于接收图像信息400并以参照图案300为基准计算极片和隔膜的位置。在一些可选的实施例中,图像处理组件5可通过识别图像信息400中极片的边缘与参照图案300的间距以及隔膜的边缘与参照图案300的间距来计算极片和隔膜的位置。
在膜层组合物的卷绕过程中,摄像组件3拍摄极片和隔膜以生成图像信息400,而定位组件4在摄像组件3的拍摄区域内形成位置固定的参照物,以在图像信息400中形成参照图案300,图像处理组件5接收图像信息400并以参照图案300为基准计算极片和隔膜的位置。本申请的电池卷绕系统能够根据图像信息400中定位组件4所形成的参照图案300与极片以及隔膜的相对位置,确认极片和隔膜在卷绕过程中是否发生错位,并根据隔膜和极片的位置及时反馈调整,避免错位,降低电池的极片出现析锂风险以及出现短路的风险。
在一些可选的实施例中,图2示例地公开的一种图像处理组件5的示意图。图像处理组件5包括计算机51、控制屏52和PLC控制器53,所述计算机51和控制屏52分别与PLC控制器53通信连接,PLC控制器53用于控制卷绕轴1。计算机51与摄像组件3通信连接、用于接收图像信息400并以参照图案300为基准计算极片和隔膜的位置,并在计算机51上实时显示结果。控制屏52用于对PLC控制器53预设指令。当计算机51检测到极片和隔膜的位置超出预警的范围时,将错误信号或位置变化信号发送给PLC控制器53,PLC控制器53报警并对卷绕轴1进行调整,防止继续卷绕出错位的膜层组合物,保证良品率。控制屏52可为触摸屏。
图3示出了在一些可选的实施例中摄像组件3拍摄的图像信息400。当然,图3所示的图像信息400仅是示意性的。参照图3,在图像信息400中,图像处理组件5能够识别第一隔膜的边缘202、第一极片的边缘102以及参照图案300。在此补充的是,虽然第一极片的边缘102被第一隔膜200覆盖,但是第一隔膜200较薄,仍然能够在图像信息400中识别出。图像处理组件5可以以参照图案300本身或者参照图案300中的点、线或者拟合线为基准,依照需求设定即可。
例如,在一些可选的实施例中,参照图3,图像处理组件5以参照图案300中沿轴向X一端的一条线为基准线,计算出所述基准线和第一隔膜的边缘202的间距L1、所述基准线和第一极片的边缘102的间距L2。通过比较实时检测的间距(L1、L2)和预设的间距,判断第一隔膜200和第一极片100是否发生错位。当然,图像处理组件5也可以参照图案300中沿轴向X另一端的另一条线为基准线,或者,图像处理组件5也可以参照图案300中的某一点为基准点。
在卷绕的过程中,摄像组件3的位置可能因人为失误而改变,若能保证摄像组件3和定位组件4独立设置且彼此位置互不影响,则当摄像组件3位置变化时,定位组件4位置不变,定位组件4所形成的参照图案300在图像信息400中的相对位置会因摄像组件3的位置改变而改变,此时就能够发现摄像组件3被调整过,电池卷绕系统能够根据定位组件4所形成的参照图案300的位置,自动调整摄像组件3恢复到初始位置。如果定位组件4随摄像组件3一起运动,那么当摄像组件3位置变化时,定位组件4在拍摄区域内形成参照物的位置也会改变,对应地,参照图案300的位置也会改变,这样可能导致定位组件4所形成的参照图案300在图像信息400中的相对位置不变,无法发现摄像组件3被调整过,进而造成图像处理组件5错误地计算极片和隔膜的位置。
重新参照图1,在一些可选的实施例中,摄像组件3包括:第一安装支架31;图像传感器32,设置于第一安装支架31并用于在卷绕过程中拍摄极片和隔膜以生成图像信息400。图像传感器32可为CCD图像传感器。图像传感器32可以直接固定于第一安装支架31,也可以可移动地安装在第一安装支架31上。
在一些可选的实施例中,摄像组件3还包括第一光源33,第一光源33用于照亮图像传感器32的拍摄区域。实际的生产车间内比较暗,通过设置第一光源33,可以照亮图像传感器32的拍摄区域,提高所拍摄的图像信息400的清晰度。可选地,第一光源33安装在第一安装支架31上。
在一些可选的实施例中,定位组件4包括第二安装支架41和设置于第二安装支架41的第二光源42。第二安装支架41与第一安装支架31间隔设置,且两者无直接连接关系。
在卷绕轴1、隔膜或极片上,第一光源33的照射区域和第二光源42的照射区域部分地重叠,重叠的区域形成参照物。在所述重叠区域,第一光源33的放射光和第二光源42的发射光叠加在一起,所以会在卷绕轴1、隔膜或极片上形成高亮区域,所述高亮区域即可作为所述参照物。在一些可选的实施例中,第一光源33的放射光和第二光源42的发射光叠加到第一隔膜200上,进而在第一隔膜200的表面形成高亮区域;参照图3,在拍摄出的图像信息400中,第一隔膜200会形成具有清楚边界的参照图案300。另外,本申请通过设置第二光源42来形成所述参照物,无需在所述卷绕轴1上设置固定的标记图案,根据需求,本申请可以随时通过调整第二光源42的位置来改变所述参照物的位置,具有较好的适用性。
在一些可选的实施例中,第二光源42的发射光的光照强度不同于第一光源33的发射光的光照强度。这样,单独被第一光源33照射的区域、单独被第二光源42照射的区域以及被第一光源33和第二光源42同时照射的区域可以根据亮度的不同清楚地区分。
在另一些可选的实施例中,第二光源42的发射光的颜色不同于第一光源33的发射光的颜色。这样,单独被第一光源33照射的区域、单独被第二光源42照射的区域以及被第一光源33和第二光源42同时照射的区域可以根据色差的不同清楚地区分。
在又一些可选的实施例中,第二光源42的发射光的光照强度和颜色均不同于第一光源33。
在一些可选的实施例中,第二光源42为激光光源。激光光源亮度高,色彩好,能耗低,寿命长且体积小。
在一些可选的实施例中,摄像组件3还包括动力组件34,动力组件34设置于第一安装支架31并用于驱动图像传感器32移动。根据需要,例如极片规格的改变,动力组件34可带动图像传感器32移动,以将图像传感器32调整到最佳位置,保证拍摄的清晰度。
在一些实施例中,图像传感器32具有带刻度的十字线,也就是说,在拍摄出的图像信息400中,具有带有刻度的横向坐标轴和纵向坐标轴,所述横向坐标轴可平行于轴向X。此时,图像处理组件5能够依照坐标轴上的刻度,计算参照图案300的基准线和第一隔膜的边缘202的间距L1、参照图案300的基准线和第一极片的边缘102的间距L2,进而判断第一隔膜200和第一极片100是否错位。
在卷绕的过程中,图像传感器32位置固定,也就是说,在拍摄出的图像信息400中,所述横向坐标轴和所述纵向坐标轴相交的原点位置固定,定位组件4位置固定,所以所述原点和定位组件4形成的所述参照图案300之间的相对位置也固定。在正常的工作状态下,图像传感器12的位置和定位组件4的位置相对固定,当图像传感器32的位置因人为失误或其它原因而改变时,所述原点和所述参照图案300之间的相对位置也会改变,此时,图像处理组件5可以及时发出预警,进而避免影响因图像传感器12位置变化而造成对极片和隔膜位置计算的误差,提高卷绕系统卷绕的精确度。
另外,当根据需要主动调整图像传感器32的位置时,也可以根据图像信息400中所述原点和所述参照图案300之间的相对位置,判断是否将图像传感器32移动到设定的位置。
在一些可选实施例中,图4示意性地公开的另一种电池卷绕系统。摄像组件3为多个,多个摄像组件3包括第一摄像组件3a和第二摄像组件3b。第一摄像组件3a用于拍摄卷绕到卷绕轴1上的极片和隔膜,且第一摄像组件3a从极片和隔膜背离卷绕轴1的一侧拍摄。第二摄像组件3b用于拍摄在卷绕到卷绕轴1之前的极片和隔膜,且第二摄像组件3b从极片和隔膜面向卷绕轴1的一侧拍摄。
第一隔膜200、第一极片100、第二隔膜201和第二极片101依次层叠并卷绕到卷绕轴1上。第一摄像组件3a用于拍摄卷绕到卷绕轴1上的第一极片100和第一隔膜200。图5示出了第一摄像组件3a在一些可选实施例中拍出的第一图像信息401的示意图。参照图5,在第一图像信息401中,图像处理组件5能够识别第一隔膜的边缘202、第一极片的边缘102以及参照图案300。虽然第一极片的边缘102被第一隔膜200覆盖,但是第一隔膜200较薄,仍然能够在第一图像信息401中识别出。在一些可选的实施例中,图像处理组件5以第一图像信息401中的参照图案300的位于轴向X一端且与轴向X垂直的一条线为基准线,计算出所述基准线和第一隔膜的边缘202的间距L1、所述基准线和第一极片的边缘102的间距L2。通过比较实时检测的间距(L1、L2)和预设的间距,判断第一隔膜200和第一极片100是否发生错位。当然,可选地,图像处理组件5也可以参照图案300的位于轴向X另一端且与轴向X垂直的另一条线为基准线,或者,图像处理组件5也可以参照图案300中的某一点为基准点。
在极片和隔膜卷绕到卷绕轴1之前,第二隔膜201和第二极片101的面向卷绕轴1的内表面露出,第二摄像组件3b此时可以拍摄到第二隔膜201和第二极片101。第二摄像组件3b拍摄的是第二隔膜201和第二极片101的即将进入卷绕轴1的部分。图6示出了第二摄像组件3b在一些可选实施例中拍出的第二图像信息402的示意图。参照图6,在第二图像信息402中,图像处理组件5能够识别第二隔膜的边缘203、第二极片的边缘103以及参照图案300。图像处理组件5以参照图案300的位于轴向X一端且与轴向X垂直的的一条线为基准线,计算出所述基准线和第二隔膜的边缘203的间距L3、所述基准线和第二极片的边缘103的间距L4。通过比较实时检测的间距(L3、L4)和预设的间距,判断第二隔膜201和第二极片101是否发生错位。当然,可选地,图像处理组件5也可以参照图案300的位于轴向X另一端且与轴向X垂直的另一条线为基准线,或者,图像处理组件5也可以参照图案300中的某一点为基准点。
通过设置第一摄像组件3a和第二摄像组件3b,本申请能够同时检测第一隔膜200、第一极片100、第二隔膜201和第二极片101的位置,降低错位风险。
另外,在一些可选的实施例中,第二光源42的发射光以第二光源42为中心,其形成的光幕大体为垂直于轴向X的扇形平面(忽略其沿轴向的尺寸),此时,当卷绕轴1距离第二光源42越远,第二光源42的发射光照射在隔膜、极片或卷绕轴1上所形成的高亮区域也就越大。在一些可选的实施例中,通过调整第二光源42相对于卷绕轴1的位置,保证第二光源42的发射光能够同时进入第一摄像组件3a的拍摄区域和第二摄像组件3b的拍摄区域。同时,这样还能保证在第一图像信息401和第二图像信息402中,两个参照图案300在轴向X上的位置一致。
当然,在另一些可选的实施例中,如果摄像组件3的拍摄范围和清晰度足够,能够同时拍摄到卷绕到卷绕轴1上的第一极片100和第一隔膜200以及未卷绕到卷绕轴1上的第二极片101和第二隔膜201,也可以使用一个摄像组件3。
在一些可选的实施例中,图7示意性地公开的又一种电池卷绕系统。参照图7,多个摄像组件3还包括第三摄像组件3c和第四摄像组件3d,第三摄像组件3c和第一摄像组件3a沿平行于轴向X的方向间隔设置,第四摄像组件3d和第二摄像组件3b沿平行于轴向X的方向间隔设置。
第一摄像组件3a和第三摄像组件3c分别用于拍摄卷绕到卷绕轴1上的第一极片100沿轴向X的两个边缘以及第一隔膜200沿轴向X的两个边缘。第二摄像组件3b和第四摄像组件3d分别用于拍摄卷绕到卷绕轴1之前的第二极片101沿轴向X的两个边缘以及第二隔膜201沿轴向X的两个边缘。
对于沿轴向X的尺寸较大的极片和隔膜,在保证清晰度的前提下,单个摄像组件3难以同时拍摄到极片的两个边缘和隔膜的两个边缘,所以本申请利用第一摄像组件3a和第三摄像组件3c计算第一极片100沿轴向X的两个边缘的位置和第一隔膜200沿轴向X的两个边缘的位置,从而检测出第一极片100的两个边缘和第一隔膜200的两个边缘是否错位;另外,本申请还能够依据第一极片100的两个边缘的位置计算出第一极片100的宽度、依据第一隔膜200的两个边缘的位置计算出第一隔膜200的宽度。同时,本申请利用第二摄像组件3b和第四摄像组件3d计算第二极片101沿轴向X的两个边缘的位置以及第二隔膜201沿轴向X的两个边缘的位置,从而检测出第二极片101的两个边缘和第二隔膜201的两个边缘是否错位;另外,本申请还能够依据第二极片101的两个边缘的位置计算出第二极片101的宽度、依据第二隔膜201的两个边缘的位置计算出第二隔膜201的宽度。
在一些可选的实施例中,定位组件4为多个,多个定位组件4包括第一定位组件4a和第二定位组件4b,第一定位组件4a和第二定位组件4b沿轴向X的方向间隔设置。第一定位组件4a用于在第一摄像组件3a的拍摄区域内和第二摄像组件3b的拍摄区域内形成位置固定的参照物;可选地,第一定位组件4a的第二光源42的发射光能够同时进入第一摄像组件3a的拍摄区域和第二摄像组件3b的拍摄区域。第二定位组件4b用于在第三摄像组件3c的拍摄区域内和第四摄像组件3d的拍摄区域内形成位置固定的参照物;可选地,第二定位组件4b的第二光源42的发射光能够同时进入第三摄像组件3c的拍摄区域和第四摄像组件3d的拍摄区域。
第一定位组件4a在第一摄像组件3a拍摄的图像信息中形成一个参照图案300,图像处理组件5能够计算出第一隔膜200的一个边缘与所述一个参照图案300的第一间距;第二定位组件4b在第三摄像组件3c拍摄的图像信息中形成另一个参照图案300,图像处理组件5能够计算出第一隔膜200的另一个边缘与所述另一个参照图案300的第二间距。第一定位组件4a和第二定位组件4b沿轴向X的间距是确定的,所以两个参照图案300之间的第三间距是已知的,图像处理组件5根据所述第一间距、第二间距和第三间距,可以计算出第一隔膜200的两个间距,也就是第一隔膜200沿轴向Z的宽度。
同样地,本申请还能够计算出第一极片100、第二极片101和第二隔膜201的宽度。
在本申请中,也可以将定位组件4直接形成到卷绕轴1。在一些可选实施例中,参照图8,卷绕轴1上设有凹槽43,凹槽43可作为定位结构,凹槽43的位置固定,摄像组件3可以在拍摄极片和隔膜时同时拍到凹槽43,在生成图像信息400中,凹槽43可以形成具有明显边界的参照图案300。在另一些可选实施例中,卷绕轴1上设有凸起44,凸起44可作为定位结构,凸起44的位置固定,摄像组件3可以在拍摄极片和隔膜时同时拍到凸起44,在生成图像信息400中,凸起44可以形成具有明显边界的参照图案300。凸起44可与卷绕轴1一体形成,也可通过在卷绕轴1套设圆环形成。在又一些可选的实施例中,也可以在卷绕轴1上绘制图案45,图案45可具有容易分辨的颜色。摄像组件3可以在拍摄极片和隔膜时同时拍到图案45,在生成图像信息400中,图案45可以形成具有明显边界的参照图案300。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述,但在不脱离本申请的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件,尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (11)
1.一种电池卷绕系统,其特征在于,包括:
卷绕轴,用于卷绕电池的膜层组合物,所述膜层组合物包括极片和隔膜;
摄像组件,与所述卷绕轴间隔设置且用于在所述膜层组合物的卷绕过程中拍摄所述极片和所述隔膜以生成图像信息;
定位组件,与所述摄像组件间隔设置并用于在所述摄像组件的拍摄区域内形成位置固定的参照物,以在所述图像信息中形成参照图案;以及
图像处理组件,与所述摄像组件通信连接、用于接收所述图像信息并以所述参照图案为基准计算所述极片和所述隔膜的位置。
2.根据权利要求1所述的电池卷绕系统,其特征在于,所述摄像组件和所述定位组件独立设置且彼此位置互不影响。
3.根据权利要求2所述的电池卷绕系统,其特征在于,所述摄像组件包括:
第一安装支架;
图像传感器,设置于所述第一安装支架并用于在卷绕过程中拍摄所述极片和所述隔膜以生成所述图像信息;以及
第一光源,用于照亮所述图像传感器的拍摄区域。
4.根据权利要求3所述的电池卷绕系统,其特征在于,
所述定位组件包括第二安装支架和设置于所述第二安装支架的第二光源;
在所述卷绕轴、所述隔膜或所述极片上,所述第一光源的照射区域和所述第二光源的照射区域部分地重叠,重叠的区域形成所述参照物。
5.根据权利要求4所述的电池卷绕系统,其特征在于,
所述第二光源的发射光的光照强度不同于所述第一光源的发射光的光照强度;和/或
所述第二光源的发射光的颜色不同于所述第一光源的发射光的颜色。
6.根据权利要求4所述的电池卷绕系统,其特征在于,所述第二光源为激光光源。
7.根据权利要求3所述的电池卷绕系统,其特征在于,所述摄像组件还包括动力组件,所述动力组件设置于所述第一安装支架并用于驱动所述图像传感器移动。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的电池卷绕系统,其特征在于,
所述摄像组件为多个,多个所述摄像组件包括第一摄像组件和第二摄像组件;
所述第一摄像组件用于拍摄卷绕到所述卷绕轴上的所述极片和所述隔膜,且所述第一摄像组件从所述极片和所述隔膜背离所述卷绕轴的一侧拍摄;
所述第二摄像组件用于拍摄在卷绕到所述卷绕轴之前的所述极片和所述隔膜,且所述第二摄像组件从所述极片和所述隔膜面向所述卷绕轴的一侧拍摄。
9.根据权利要求8所述的电池卷绕系统,其特征在于,所述多个摄像组件还包括第三摄像组件和第四摄像组件,所述第三摄像组件和所述第一摄像组件沿平行于所述卷绕轴的轴向的方向间隔设置,所述第四摄像组件和所述第二摄像组件沿平行于所述轴向的方向间隔设置。
10.根据权利要求9所述的电池卷绕系统,其特征在于,所述定位组件为多个,多个所述定位组件包括第一定位组件和第二定位组件,所述第一定位组件和所述第二定位组件沿平行于所述轴向的方向间隔设置。
11.根据权利要求1-7中任一项所述的电池卷绕系统,其特征在于,所述定位组件为形成于所述卷绕轴上的凹槽、凸起或图案。
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