CN214254502U - 一种定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种定位装置，用于定位多层电池单体，所述电池单体包括电极端子，所述定位装置包括：支架；多个限位条，所述限位条包括沿所述限位条的厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面上设置有沿所述限位条的长度方向延伸的限位槽，所述限位槽用于容纳所述电极端子以定位所述电池单体，其中，所述第二表面与所述支架之间设置有连接装置，所述限位条被配置为通过所述连接装置与所述支架可移动连接，以使组装多层电池单体时，所述限位条在所述支架上可跟随所述电池单体移动。通过将限位条配置为与支架可移动连接，限位条可根据每层电池单体上下移动进行随动而不产生干涉，保证了电池模组的设计尺寸，提高了电池模组的质量。

Description

一种定位装置

技术领域

本实用新型涉及电池领域，具体涉及一种定位装置，用于定位多层电池单体。

背景技术

锂离子电池作为化学电池的一种，具有体积小、能量密度高、功率密度高、循环使用次数多和存储时间长等优点，在一些电子设备、电动交通工具、电动玩具和电动设备上得到了广泛应用，例如，锂离子电池目前广泛地应用于手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具，等等。

通过电池单体组装电池模组时，首先需要将多层电池单体进行定位，现有技术仅能实现对电极端子进行限位，并且限位结构为固定连接。当电池模组组装完成后，为了保证电池模组的高度尺寸，需要对电池模组进行整体加压，多层电池单体受压时会出现相对移动的现象，此时限位结构不能随动，电池单体无法上下移动，从而与加压逻辑相矛盾，难以保证电池模组的设计尺寸。

实用新型内容

本实用新型提出一种定位装置，以保证电池模组的设计尺寸。

本实用新型提供了一种定位装置，用于定位多层电池单体，所述电池单体包括电极端子，所述定位装置包括：

支架；

多个限位条，所述限位条包括沿所述限位条的厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面上设置有沿所述限位条的长度方向延伸的限位槽，所述限位槽用于容纳所述电极端子以定位所述电池单体，

其中，所述第二表面与所述支架之间设置有连接装置，所述限位条被配置为通过所述连接装置与所述支架可移动连接，以使组装多层电池单体时，所述限位条在所述支架上可跟随所述电池单体移动。

通过将限位条配置为与支架可移动连接，当对多层电池单体进行顶部加压时，限位条可根据每层电池单体上下移动进行随动而不产生干涉，借助限位条的限位功能，多层电池单体之间可以互相稳定依靠，并达到紧密接触的状态，保证了电池模组的设计尺寸，提高了电池模组的质量。

在一些实施例中，所述连接装置包括可与所述支架吸附的多个磁铁块，所述限位条的第二表面上对应设置有多个安装开口，所述磁铁块设置在所述安装开口中，所述磁铁块的厚度≤所述安装开口的深度。

通过在限位条上设置磁铁块，磁铁块与支架吸附，就可以实现限位条与支架可移动连接，受到磁铁块与支架吸附力的作用，限位条在支架上移动时也不会从支架上掉落，既可以对多层电池单体保持限位，又允许多层电池单体之间互相靠近。

在一些实施例中，所述连接装置包括设置在所述支架上的多个弹性构件，所述限位条的第二表面上对应设置有多个插孔，所述插孔的数量大于或等于所述弹性构件的数量。

通过在支架上设置弹性构件，弹性构件与限位条插接组合，弹性构件受压时可以进行弹性变形，就可以实现限位条与支架可移动连接，受到弹性构件对限位条的支撑力的作用，限位条在支架上移动时也不会从支架上掉落，既可以对多层电池单体保持限位，又允许多层电池单体之间互相靠近。

在一些实施例中，所述限位条的长度方向的两端设置为圆弧端头；所述限位槽的槽口边缘设置为圆弧倒角。

因为限位条的长度方向的两端还需要设置限位块对电池单体进行限位，将限位条的长度方向的两端设置为圆弧端头，更方便与限位块配合，在限位块对电池单体构成限位的同时，还允许限位条上下移动。

因为限位槽是直接对电极端子进行限位的，电极端子进出限位槽均需要通过槽口，而且当电池单体移动时，电极端子在限位槽中也会倾斜，通过将槽口边缘设置为圆弧倒角，可以防止刮伤电极端子。

在一些实施例中，所述限位条的材料为电木。

电木属于绝缘材料，又具有较高的机械强度，由于电池单体的电极端子位于限位槽中，通过选择电木来制作限位条，在满足对电池单体进行限位功能的前提下，可以对电池单体进行绝缘防护，防止生产过程中发生意外导电事故。

在一些实施例中，所述支架包括底座和立板，所述底座设置在所述立板的下方，所述立板与所述底座垂直，所述底座和所述立板之间设置有多个支撑筋，所述连接装置设置在所述限位条的第二表面与所述立板之间。

因为对多层电池单体进行顶部加压时，电池单体需要上下移动，所以在支架中设置立板，立板具有竖直的侧面，限位条与立板可移动连接，就可以满足限位条根据每层电池单体上下移动进行随动的要求。

底座是立板的安装基础，在底座和立板之间设置有多个支撑筋，可以起到结构加强的作用，保证立板是竖直的，长时间使用也不会发生倾斜变形。

在一些实施例中，还包括基座，所述支架设置在所述基座上，所述底座的下表面设置有沿所述限位条的厚度方向延伸的滑槽或滑轨，所述基座上对应设置有滑轨或滑槽，所述支架可沿所述滑轨和所述滑槽滑动。

通过设置滑槽和滑轨机构，使得支架在基座上可以整体前后移动，当支架上的电池单体完成组装之后，支架可以整体向后移动，不影响后续电池模组的吊装及转运。电池模组转运之后，支架可以整体向前移动，继续进行电池单体组装。

在一些实施例中，所述立板上在所述限位条的长度方向的两侧设置有多个限位块，所述限位块靠近所述限位条的侧面上设置有多个凹槽，所述凹槽用于限位所述限位条和所述电池单体。

为了从限位条的长度方向的两端对电池单体进行限位，在限位条的长度方向的两侧设置有多个限位块，并且在限位块上设置凹槽，可以与电池单体配合，防止多层电池单体受压时向两侧散开。凹槽的形状根据电池单体的形状来设计。

在一些实施例中，所述立板上沿所述限位条的厚度方向设置有多个所述限位块，相邻的所述限位块之间通过定位销和定位孔连接。

通过设置多个限位块，增加了电池单体长度方向的限位尺寸，增强了限位效果，使得多层电池单体受压时电池单体之间能够保持紧密接触。

在一些实施例中，所述限位槽的深度≥5mm。

限位槽的深度如果设计得太浅，电极端子不能全部进入限位槽中，则会出现电池单体在电池模组中长短不一，而且电极端子容易从限位槽中离开，限位条的随动功能不理想，将限位槽设计合适的深度，电极端子能够全部进入限位槽中，限位条的第一表面可以构成组装电池单体使用的基准面，保证电池单体在电池模组中位置一致，也可以保证限位条的随动功能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例中定位装置的使用状态左视图；

图2为本实用新型实施例中定位装置的使用状态立体图；

图3为本实用新型实施例中定位装置的立体图；

图4为本实用新型实施例中定位装置所包括限位条的后视图；

图5为本实用新型实施例中定位装置所包括弹性构件与支架的组合状态立体图；

图6为本实用新型实施例中定位装置所包括限位条的立体图；

图7为图6中的局部放大图；

图8为本实用新型实施例中定位装置所包括限位条的左视图；

图9为本实用新型实施例中定位装置所包括支架的立体图。

附图标记说明：1、底座；101、滑槽；2、立板；3、支撑筋；4、限位条；401、限位槽；402、磁铁块；5、电池单体；501、电极端子；6、第一限位块；7、第二限位块；8、第三限位块；9、第四限位块；10、定位销；11、弹性构件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合显示出根据本实用新型的多个实施例的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当可以理解的是，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中记载的实施例，本领域普通技术人员在不用花费创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都将属于本实用新型保护的范围。

除非另有定义，本实用新型所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本实用新型中在实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型；本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”、“包含”、“有”、“具有”、“含有”、“含”等为开放式的用词。因此，“包括”、“包含”、“有”例如一个或多个步骤或元件的一种方法或装置，其具有一个或多个步骤或元件，但不限于仅具有这一个或多个元件。本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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”、“附接”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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本实用新型所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

如上所述，应当强调，当在本说明书中使用术语“包括/包含”时，用于明确表明表示所述特征、整数、步骤或组件的存在，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整数、步骤、部件或成组的特征、整数、步骤、部件。如本实用新型所用，单数形式“一个”、“一”和“该”也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。

本说明书中的用词“一”、“一个”可以表示一个，但也可与“至少一个”或“一个或多个”的含义一致。在权利要求书中使用的术语“或”，除非明确表示其仅指可替代的方案，否则其表示“和/或”的意思。

本实用新型中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本实用新型中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

针对现有电池组装设备中电机端子的限位结构不能随动的问题，本实用新型通过将限位结构设计为可移动连接的结构，既可以支撑多层电池单体，对电池单体实现定位，又可以在多层电池单体受压时跟随电池移动，顺应加压逻辑，使得电池模组最终能够达到预期的设计尺寸。

为了更好地理解本实用新型，下面结合图1至图9对本实用新型的实施例进行详细描述。

如图1、图2、图3所示，为本实用新型一实施例的定位装置，用于定位多层电池单体5，电池单体5包括电极端子501，定位装置包括：

支架；

多个限位条4，限位条4包括沿限位条4的厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，第一表面上设置有沿限位条4的长度方向延伸的限位槽401，限位槽401用于容纳电极端子501以定位电池单体5，

其中，第二表面与支架之间设置有连接装置，限位条4被配置为通过连接装置与支架可移动连接，以使组装多层电池单体5时，限位条4在支架上可跟随电池单体5移动。

本实施例中，电池单体5可以是棱柱形状、圆柱形状等，定位装置适用于这些不同形状的电池单体5。电池单体5的电极端子501可以为长方体形状、立方体形状、圆柱形状等，限位槽401适用于这些不同形状的电极端子501。限位槽401可以根据不同的电极端子501，设计成与电极端子相适配的形状。

限位条4的层数根据电池模组中需要的电池单体5的数量来确定，每层限位条4的长度可以不等，根据每层电池单体5的数量进行相应长度设计。电池单体5在支架上的组装状态如图1、图2所示，图中一共有五层圆柱形状的电池单体5，电池单体5的电极端子501水平插入限位槽401中，上下相邻的电池单体5以占用相邻电池单体5之间间隙的方式分布，在受压时能够达到紧密接触的状态。

通过将限位条4配置为与支架可移动连接，当对多层电池单体5进行顶部加压时，限位条4可根据每层电池单体5上下移动进行随动而不产生干涉，借助限位条4的限位功能，多层电池单体5之间可以互相稳定依靠，并达到紧密接触的状态，保证了电池模组的设计尺寸，提高了电池模组的质量。

如图3所示，立板2上在限位条4的长度方向的两侧设置有多个限位块，限位块靠近限位条4的侧面上设置有多个凹槽，凹槽用于定位限位条4和电池单体5。

为了从限位条4的长度方向的两端对电池单体5进行限位，在限位条4的长度方向的两侧设置有多个限位块，并且在限位块上设置凹槽，可以与电池单体5配合，防止多层电池单体5受压时向两侧散开。凹槽的形状根据电池单体5的形状来设计，例如将凹槽设计为弧形，可以与圆柱形状的电池单体5良好配合。

在一些实施例中，立板2上沿限位条4的厚度方向设置有多个限位块，相邻的限位块之间通过定位销10和定位孔连接。

图3中共设置四个限位块，分别是：第一限位块6、第二限位块7、第三限位块8、第四限位块9。第一限位块6与立板2接触，第三限位块8叠加在第一限位块6上，第二限位块7与立板2接触，第四限位块9叠加在第二限位块7上。

通过设置多个限位块，增加了电池单体5长度方向的限位尺寸，增强了限位效果，使得多层电池单体5受压时电池单体5之间能够保持紧密接触。

在一些实施例中，连接装置包括可与支架吸附的多个磁铁块402，如图4所示，限位条4的第二表面上对应设置有多个安装开口，磁铁块402设置在安装开口中，磁铁块402的厚度≤安装开口的深度。磁铁块402为圆柱形状，通过过盈配合或者螺钉固定在安装开口中。

将磁铁块402的厚度设计为小于或等于安装开口的深度，磁铁块402不会从安装开口中伸出，限位条4的第二表面与支架可以充分面接触，保证可移动连接的稳定性。

通过在限位条4上设置磁铁块402，支架可以采用钢板制成，磁铁块402与支架吸附，就可以实现限位条4与支架可移动连接，受到磁铁块402与支架吸附力的作用，限位条4在支架上移动时也不会从支架上掉落，既可以对多层电池单体5保持限位，又允许多层电池单体5之间互相靠近。

在一些替代实施例中，如图5所示，连接装置包括设置在支架上的多个弹性构件11，限位条4的第二表面上对应设置有多个插孔，插孔的数量大于或等于弹性构件11的数量，从而限位条4可以在支架上调整位置，适应电池单体5排列的需求。

通过在支架上设置弹性构件11，弹性构件11与限位条4插接组合，弹性构件11受压时可以进行弹性变形，就可以实现限位条4与支架可移动连接，受到弹性构件11对限位条4的支撑力的作用，限位条4在支架上移动时也不会从支架上掉落，既可以对多层电池单体5保持限位，又允许多层电池单体5之间互相靠近。

弹性构件11可以采用柱状弹簧或橡胶柱，受压时可以进行弹性变形。弹性构件11的长度≤插孔的深度，通过这样设置限位条4的第二表面与支架可以面接触，保证可移动连接的稳定性。为了保证限位条4与弹性构件11连接的稳定性，弹性构件11的直径等于或稍大于插孔的直径，弹性构件11与限位条4插接组合之后，限位条4不会松动。

如图6、图7所示，限位条4的长度方向的两端设置为圆弧端头。因为限位条4的长度方向的两端还需要设置限位块对电池单体5进行限位，将限位条4的长度方向的两端设置为圆弧端头，更方便与限位块配合，在限位块对电池单体5构成限位的同时，还允许限位条4上下移动。

如图7、图8所示，限位槽401的槽口边缘设置为圆弧倒角。因为限位槽401是直接对电极端子501进行限位的，电极端子501进出限位槽401均需要通过槽口，而且当电池单体5移动时，电极端子501在限位槽401中也会倾斜，通过将槽口边缘设置为圆弧倒角，可以防止刮伤电极端子501。

限位槽401的深度≥5mm。限位槽401的深度如果设计得太浅，电极端子501不能全部进入限位槽401中，则会出现电池单体5在电池模组中长短不一，而且电极端子501容易从限位槽401中离开，限位条4的随动功能不理想，将限位槽401设计合适的深度，电极端子501能够全部进入限位槽401中，限位条4的第一表面可以构成组装电池单体5使用的基准面，保证电池单体5在电池模组中位置一致，也可以保证限位条4的随动功能。

在一些实施例中，对限位槽401的槽宽与电极端子501的宽度进行了限制，当(槽宽-电极端子宽度)/2＝0.3mm时，理论上可限制电极端子501偏转角度在±3°内，从而保证电极端子501保持水平，也就保证了电池单体5保持水平。

限位条4的材料为电木。电木属于绝缘材料，又具有较高的机械强度，由于电池单体5的电极端子501位于限位槽401中，通过选择电木来制作限位条4，在满足对电池单体5进行限位功能的前提下，可以对电池单体5进行绝缘防护，防止生产过程中发生意外导电事故。

如图9所示，支架包括底座1和立板2，底座1设置在立板2的下方，立板2与底座1垂直，底座1和立板2之间设置有多个支撑筋3，连接装置设置在限位条4的第二表面与立板2之间。

底座1、立板2、支撑筋3均可以采用钢板制成，三者通过焊接固定连接。

因为对多层电池单体5进行顶部加压时，电池单体5需要上下移动，所以在支架中设置立板2，立板2具有竖直的侧面，限位条4与立板2可移动连接，就可以满足限位条4根据每层电池单体5上下移动进行随动的要求。

底座1是立板2的安装基础，在底座1和立板2之间设置有多个支撑筋3，可以起到结构加强的作用，保证立板2是竖直的，长时间使用也不会发生倾斜变形。

在一些实施例中，还包括基座(未图示)，支架设置在基座上，底座1的下表面设置有沿限位条4的厚度方向延伸的滑槽101，基座上对应设置有滑轨，支架可沿滑轨和滑槽滑动。也可以在底座1的下表面设置有沿限位条4的厚度方向延伸的滑轨，基座上对应设置有滑槽。

通过设置滑槽和滑轨机构，使得支架在基座上可以整体前后移动，当支架上的电池单体5完成组装之后，支架可以整体向后移动，不影响后续电池模组的吊装及转运。电池模组转运之后，支架可以整体向前移动，继续进行电池单体5组装。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种定位装置，用于定位多层电池单体，所述电池单体包括电极端子，其特征在于，所述定位装置包括：

支架；

多个限位条，所述限位条包括沿所述限位条的厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面上设置有沿所述限位条的长度方向延伸的限位槽，所述限位槽用于容纳所述电极端子以定位所述电池单体，

其中，所述第二表面与所述支架之间设置有连接装置，所述限位条被配置为通过所述连接装置与所述支架可移动连接，以使组装多层电池单体时，所述限位条在所述支架上可跟随所述电池单体移动。

2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述连接装置包括可与所述支架吸附的多个磁铁块，所述限位条的第二表面上对应设置有多个安装开口，所述磁铁块设置在所述安装开口中，所述磁铁块的厚度≤所述安装开口的深度。

3.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述连接装置包括设置在所述支架上的多个弹性构件，所述限位条的第二表面上对应设置有多个插孔，所述插孔的数量大于或等于所述弹性构件的数量。

4.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述限位条的长度方向的两端设置为圆弧端头；所述限位槽的槽口边缘设置为圆弧倒角。

5.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述限位条的材料为电木。

6.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述支架包括底座和立板，所述底座设置在所述立板的下方，所述立板与所述底座垂直，所述底座和所述立板之间设置有多个支撑筋，所述连接装置设置在所述限位条的第二表面与所述立板之间。

7.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，还包括基座，所述支架设置在所述基座上，所述底座的下表面设置有沿所述限位条的厚度方向延伸的滑槽或滑轨，所述基座上对应设置有滑轨或滑槽，所述支架可沿所述滑轨和所述滑槽滑动。

8.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，所述立板上在所述限位条的长度方向的两侧设置有多个限位块，所述限位块靠近所述限位条的侧面上设置有多个凹槽，所述凹槽用于限位所述限位条和所述电池单体。

9.根据权利要求8所述的定位装置，其特征在于，所述立板上沿所述限位条的厚度方向设置有多个所述限位块，相邻的所述限位块之间通过定位销和定位孔连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的定位装置，其特征在于，所述限位槽的深度≥5mm。

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