CN214848751U - 一种卷针周长调整装置及卷绕机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开了一种卷针周长调整装置及卷绕机。卷针周长调整装置包括A针和B针，A针包括外卷针、内卷针、设置于外卷针和内卷针之间的调节组件以及套设于外卷针和内卷针上的固定组件，调节组件能够沿第一方向移动以使外卷针和内卷针沿第二方向相互远离或靠近，固定组件能够产生弹性形变，固定组件和调节组件相配合能够使外卷针和内卷针沿第二方向相互靠近，另外，B针与A针沿第二方向相对设置，能够共同实现对隔膜的夹持作用。在第二方向上，当外卷针与内卷针的相对位置改变时，外卷针与B针的距离也相应的发生了改变，以此即可实现卷针运行周长的调整。

Description

一种卷针周长调整装置及卷绕机

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种卷针周长调整装置及卷绕机。

背景技术

锂电池生产过程中通过卷绕正负极片和隔膜来形成电芯，且卷绕电芯的极片收尾位置对电芯性能的影响较大，通常卷绕电芯的极片收尾位置应在电芯端侧处，以有效避免出现不良品，针对多极耳电芯，卷绕好的电芯需要保证正极耳和负极耳的对齐度。

目前，为了保证极片收尾位置在电芯端侧处，在正极片、负极片的厚度超过预设值时，就需要缩小卷针运行的周长，而当正极片、负极片的厚度小于预设值时，则需要增大卷针运行的周长。

因此，亟需一种卷针周长调整装置及卷绕机，以实现卷针运行周长的调整。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种卷针周长调整装置及卷绕机，以实现卷针运行周长的调整。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种卷针周长调整装置，包括：

A针，所述A针包括外卷针、内卷针和设置于所述外卷针和所述内卷针之间的调节组件，所述调节组件能够沿第一方向移动以使所述外卷针和所述内卷针沿第二方向相互远离或靠近，所述第一方向垂直于所述第二方向；

所述A针还包括套设于所述外卷针和所述内卷针的固定组件，所述固定组件能够产生弹性形变，所述固定组件和所述调节组件被共同配置为能够使所述外卷针和所述内卷针沿所述第二方向相互靠近；

B针，所述B针与所述A针沿第二方向相对设置，以夹持隔膜。

进一步地，所述A针上设有能够容纳所述固定组件的固定槽，所述固定槽被配置为限制所述固定组件沿所述第一方向的移动。

进一步地，所述固定组件为O型圈。

进一步地，所述调节组件包括调节组件本体和设置于所述调节组件本体上的调节凸起，所述调节凸起靠近所述外卷针的平面沿所述第一方向设置为一侧高于另一侧，所述外卷针靠近所述调节组件本体的一侧设有转动部，所述转动部能够于所述调节凸起上相对所述调节组件本体沿所述第一方向移动，以使所述外卷针和所述内卷针沿所述第二方向相互远离或靠近。

进一步地，所述转动部为圆柱结构，所述圆柱结构转动连接于所述外卷针。

进一步地，所述卷针周长调整装置还包括驱动组件，所述驱动组件被配置为驱动所述调节组件本体沿所述第一方向移动。

进一步地，所述驱动组件包括固定连接于所述调节组件本体的丝杆，所述丝杆能够沿其轴向方向移动，以使所述调节组件本体沿所述第一方向移动。

进一步地，所述驱动组件还包括传动连接于所述丝杆的齿轮组，所述齿轮组能够绕其轴向方向转动以使所述丝杆沿其轴向方向移动。

进一步地，所述卷针周长调整装置还包括检测组件，所述检测组件电连接于所述驱动组件，所述检测组件被配置为检测正极片和负极片的厚度。

进一步地，还提供一种卷绕机，包括如上任一项所述的卷针周长调整装置。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提出一种卷针周长调整装置，包括A针和B针。其中A针包括外卷针、内卷针和设置于外卷针和内卷针之间的调节组件，调节组件能够沿第一方向移动以使外卷针和内卷针沿第二方向相互远离或靠近，第一方向垂直于第二方向，A针还包括套设于外卷针和内卷针的固定组件，固定组件能够产生弹性形变，固定组件和调节组件被共同配置为能够使外卷针和内卷针沿第二方向相互靠近，而B针与A针沿第二方向相对设置，共同实现对隔膜的夹持作用。具体地，通过调节A针的外卷针与内卷针的相对位置，可相应地改变外卷针与B 针在第二方向上的距离，以实现卷针运行周长的调整。

本实用新型还提出一种卷绕机，包括上述的卷针周长调整装置，可以实现对于其上卷绕电芯周长的调整。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的卷针周长调整装置的结构示意图。

图中：

1、A针；11、外卷针；111、转动部；12、内卷针；13、调节组件；131、调节组件本体；132、调节凸起；14、固定组件；

2、B针；

3、驱动组件；31、丝杆；32、齿轮组；33、电机。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以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，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实施例提供一种卷针周长调整装置，包括A针1和B针2。其中A针1包括外卷针11、内卷针12和设置于外卷针11和内卷针12之间的调节组件13，调节组件13能够沿第一方向移动以使外卷针11和内卷针12沿第二方向相互远离或靠近，第一方向垂直于第二方向，A针1还包括套设于外卷针 11和内卷针12的固定组件14，固定组件14能够产生弹性形变，固定组件14 和调节组件13被共同被配置为能够使外卷针11和内卷针12沿第二方向相互靠近，另外，B针2与A针1沿第二方向相对设置，以夹持隔膜。通过调节组件 13和固定组件14的配合，即可实现A针1的外卷针11与B针2在第二方向上相对距离的改变，进而实现卷针运行周长的调整，即当外卷针11与B针2之间的距离增大时，卷针运行周长增大，而当外卷针11与B针2之间的距离减小时，卷针运行周长减小。图中，ab方向为第一方向，cd方向为第二方向。

而为实现上述外卷针11和B针2之间相对距离的改变，本实施例中，调节组件13包括调节组件本体131和设置于调节组件本体131上的调节凸起132，调节凸起132靠近外卷针11的平面沿第一方向设置为一侧高于另一侧，外卷针 11靠近调节组件本体131的一侧设有转动部111，转动部111能够于调节凸起 132上相对调节组件本体131沿第一方向移动，以使外卷针11和内卷针12沿第二方向相互远离或靠近。具体地，如图1所示，本实施例中，调节凸起132设置为左侧高于右侧，而且与调节凸起132相对应地，外卷针11上设置有突出于外卷针本体的转动部111。在此设置之下，当调节组件本体131向右侧移动时，则转动部111相对其左移，即可逐渐抵接于调节凸起132较高的一侧，从而实现了外卷针11和内卷针12之间相对距离的逐渐增大，此时第二方向上，外卷针11与B针2的距离也是增大的；而当调节组件本体131向左侧移动时，则转动部111相对其右移，即可逐渐抵接于调节凸起132较低的一侧，从而实现了外卷针11和内卷针12之间相对距离的逐渐减小，此时第二方向上，外卷针11 与B针2的距离也是减小的。需要说明的是，转动部111须于调节凸起132上相对调节组件本体131移动，尤其应确保调节组件本体131右移不可超过预设值，以免转动部111抵接于其对应地调节凸起132左侧的调节组件本体131上，而使得当调节组件本体131再次左移时受到调节凸起132的阻碍。

在本实施例中，转动部111设有多个，调节凸起132也相对设有多个，这可以保证外卷针11和内卷针12在距离增大或减少的过程中能够始终保持平行。另外，根据实际生产需求，卷针周长的调整范围一般在0-6mm，因此，可以根据周长的调整需求，以合理设置调节凸起132在第二方向上的高度。

进一步地，为减少转动部111与调节凸起132在相对移动过程中的摩擦，本实施例中，转动部111为圆柱结构，且圆柱结构转动连接于外卷针11。可选地，该圆柱结构沿其轴向方向开设有安装孔，且于安装孔内穿设有两端均能够固定于外卷针11上的安装轴，以此实现当调节组件本体131沿第一方向移动时，转动部111即可于调节凸起132上沿自身轴向方向转动，以减少转动部111与调节凸起132之间的摩擦。另外，为了减少摩擦，在本实施例中，调节凸起132 和转动部111均选用非金属材料制成。转动部111的材质优选为尼龙，而调节凸起132的材质优选为塞钢。

如图1所示，当转动部111相对移动调节凸起132向左侧移动时，外卷针 11与调节组件本体131之间的相对距离逐渐增大，而调节组件本体131与内卷针12之间的相对距离则有一定程度的减少。可以理解的，调节组件本体131在第二方向上向远离外卷针11的一侧移动时，则很有可能会与内卷针12产生摩擦，因此，调节组件本体131的材质也优选为塞钢。

另外，在本实施例中，A针1是通过设置在其周向设置固定组件14而拉紧固定的，而且为了实现外卷针11与调节组件本体131之间距离的增大，则固定组件14应能够在第二方向上产生弹性形变，以保证调节组件本体131能够向右侧移动，外卷针11能够向上移动。除此之外，固定组件14在第一方向上没有位移。因此，在本实施例中，A针1上设有能够容纳固定组件14的固定槽，固定槽被配置为限制固定组件14沿第一方向的移动。具体地，固定槽环设于A针 1的周向方向。

可选地，本实施例中，固定组件14为O型圈。

除此之外，本实施例提供的卷针周长调整装置还包括驱动组件3，驱动组件 3被用于驱动调节组件本体131沿第一方向移动。具体地，调节组件本体131在第一方向上移动的方向和距离都受到驱动组件3的调控。

可选地，本实施例提供的卷针周长调整装置还包括检测组件(图中未示出)，检测组件电连接于驱动组件3，检测组件能够用于检测正极片和负极片的厚度。在正极片和负极片的厚度不达标时，则该检测组件可反馈于驱动组件3，以提高极片收尾的位置精度。具体地，若是正极片和负极片的厚度均超过预设值，则需要缩小卷针运行的周长来保证极片收尾位置在电芯端侧处，此时，驱动组件3 控制调节组件本体131左移，以减少外卷针11与B针2之间的相对距离；若是正极片和负极片的厚度均小于预设值，则需要增大卷针运行的周长来保证极片收尾在电芯端侧处，此时驱动组件3控制调节组件本体131右移，以增大外卷针11与B针2之间的相对距离。当然，若是多极耳电芯的正极片和负极片中的其中一个厚度小于预设值或者超过预设值，本实施例提供的调节组件13则不予调整，而是使该待卷绕电芯退回上一工序。

卷针运行周长的调整范围较小，故为保证其精细调整的实现，本实施例的驱动组件3包括固定连接于调节组件本体131的丝杆31，丝杆31能够沿其轴向方向移动，以使调节组件本体131沿第一方向移动。可以理解的，丝杆31的轴向传动精度较高，定位准确，完全适配毫米级别的调整。

驱动组件3还包括传动连接于丝杆31的齿轮组32，齿轮组32能够绕其轴向方向转动以使丝杆31沿其轴向方向移动。在本实施例中，齿轮组32由电机 33驱动，以实现其周向方向的转动，具体地，齿轮组32包括主动轮、惰轮和从动轮，其中主动轮连接于电机33，而从动轮与丝杆31传动连接，以实现从齿轮组32周向方向的转动到丝杆31轴向方向的移动的转换。另外，惰轮啮合传动于主动轮和从动轮，以使从动轮具有和主动轮同向的转动。可选地，电机33为伺服电机33。

本实施例还提供一种卷绕机，包括如上所述的卷针周长调整装置，通过调整卷针的运行周长以调节卷绕电芯的极片收尾位置。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种卷针周长调整装置，其特征在于，包括：

A针(1)，所述A针(1)包括外卷针(11)、内卷针(12)和设置于所述外卷针(11)和所述内卷针(12)之间的调节组件(13)，所述调节组件(13)能够沿第一方向移动以使所述外卷针(11)和所述内卷针(12)沿第二方向相互远离或靠近，所述第一方向垂直于所述第二方向；

所述A针(1)还包括套设于所述外卷针(11)和所述内卷针(12)的固定组件(14)，所述固定组件(14)能够产生弹性形变，所述固定组件(14)和所述调节组件(13)被共同配置为能够使所述外卷针(11)和所述内卷针(12)沿所述第二方向相互靠近；

B针(2)，所述B针(2)与所述A针(1)沿第二方向相对设置，以夹持隔膜。

2.根据权利要求1所述的卷针周长调整装置，其特征在于，所述A针(1)上设有能够容纳所述固定组件(14)的固定槽，所述固定槽被配置为限制所述固定组件(14)沿所述第一方向的移动。

3.根据权利要求1所述的卷针周长调整装置，其特征在于，所述固定组件(14)为O型圈。

4.根据权利要求1所述的卷针周长调整装置，其特征在于，所述调节组件(13)包括调节组件本体(131)和设置于所述调节组件本体(131)上的调节凸起(132)，所述调节凸起(132)靠近所述外卷针(11)的平面沿所述第一方向设置为一侧高于另一侧，所述外卷针(11)靠近所述调节组件本体(131)的一侧设有转动部(111)，所述转动部(111)能够于所述调节凸起(132)上相对所述调节组件本体(131)沿所述第一方向移动，以使所述外卷针(11)和所述内卷针(12)沿所述第二方向相互远离或靠近。

5.根据权利要求4所述的卷针周长调整装置，其特征在于，所述转动部(111)为圆柱结构，所述圆柱结构转动连接于所述外卷针(11)。

6.根据权利要求4所述的卷针周长调整装置，其特征在于，所述卷针周长调整装置还包括驱动组件(3)，所述驱动组件(3)被配置为驱动所述调节组件本体(131)沿所述第一方向移动。

7.根据权利要求6所述的卷针周长调整装置，其特征在于，所述驱动组件(3)包括固定连接于所述调节组件本体(131)的丝杆(31)，所述丝杆(31)能够沿其轴向方向移动，以使所述调节组件本体(131)沿所述第一方向移动。

8.根据权利要求7所述的卷针周长调整装置，其特征在于，所述驱动组件(3)还包括传动连接于所述丝杆(31)的齿轮组(32)，所述齿轮组(32)能够绕其轴向方向转动以使所述丝杆(31)沿其轴向方向移动。

9.根据权利要求6所述的卷针周长调整装置，其特征在于，所述卷针周长调整装置还包括检测组件，所述检测组件电连接于所述驱动组件(3)，所述检测组件被配置为检测正极片和负极片的厚度。

10.一种卷绕机，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的卷针周长调整装置。

Images