CN215003440U - 一种隔膜宽度的测量监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池质检设备的技术领域，具体涉及一种隔膜宽度的测量监控装置，包括第一相机、第二相机、第一光源和第二光源，第一相机、第二相机、第一光源和第二光源均设置于固定架，第一相机和第二相机设置于第一光源和第二光源之间，第一相机和第二相机均电连接于图像监测仪。本实用新型能够高效拍摄和记录卷绕隔膜的宽度，在监控隔膜宽度的过程中防止了因隔膜宽度异常而导致电芯出现质量不佳的问题。

Description

一种隔膜宽度的测量监控装置

技术领域

本实用新型属于电池质检设备的技术领域，具体涉及一种隔膜宽度的测量监控装置。

背景技术

锂离子电池的隔膜是锂离子电池的重要组成部分，它置于电池的正负极之间，既能阻隔正极和负极的活性物质直接接触引起的短路，又能吸附电解液，以传输锂离子。并且，隔膜对于电池的安全性能、循环性能、以及电池的充放电性能等均起到了至关重要的作用。而且，在电池制造行业中，电芯按工艺正常卷绕时，需要将隔膜和极片进行一起卷绕，同时，隔膜与正、负极片之间的距离，往往能够决定电芯的品质。

其中，发明人发现了在电芯卷绕时，由于隔膜通常为透明，X光线无法拍出隔膜的轮廓，而用人工测量或肉眼进行判别，往往导致监测效率过低，并且，现有技术中缺乏一种通过高效监测隔膜宽度以保障隔膜与正、负极片之间的距离正常的监控装置。因此，为了监控隔膜的宽度，防止因隔膜的宽度异常导致电芯出现性能不佳的问题，亟需考虑一种新的隔膜宽度检测和监控的方案以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种隔膜宽度的测量监控装置，其可控性强，安装灵活，能够高效拍摄和记录卷绕隔膜的宽度，在监控隔膜宽度的过程中防止了因隔膜的宽度异常而导致电芯出现质量不佳的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种隔膜宽度的测量监控装置，包括第一相机、第二相机、第一光源和第二光源，所述第一相机、所述第二相机、所述第一光源和所述第二光源均设置于固定架，所述第一相机和所述第二相机设置于所述第一光源和所述第二光源之间，所述第一相机和所述第二相机均电连接于图像监测仪。

其中，隔膜为透明结构，当隔膜平铺于极片表面后，所述第一光源和所述第二光源分别用于照射隔膜宽度的两个边缘，两个边缘之间的距离为隔膜的宽度，使所述第一相机拍摄其中一个边缘和极片的图像，使所述第二相机拍摄极片和另一个边缘的图像，再把图像送到所述图像监测仪，从而可以从上述图像中高效获知隔膜的宽度及其是否出现异常的情况。

进一步地，所述固定架设置有X轴调节座和Y轴调节座，所述第一相机和所述第二相机均设置于所述X轴调节座，所述Y轴调节座分别与所述X轴调节座和所述固定架滑动连接，其中，所述X轴调节座和所述Y轴调节座均用于调节所述第一相机和所述第二相机的位置，从而使所述第一相机和所述第二相机能够灵活适应各种宽度大小的隔膜。

进一步地，所述固定架设置有Z轴调节座，所述Z轴调节座分别与所述X轴调节座和所述固定架滑动连接，其中，所述X轴调节座对相机的调节方向、所述Y轴调节座对相机的调节方向以及所述Z轴调节座对相机的调节方向，三个方向之间两两垂直，从而可以灵活地调节所述第一相机和所述第二相机的位置。

进一步地，所述第一光源和所述第二光源均为有色光源或白色光源，所述有色光源的光波波长可以为550nm～600nm。

进一步地，所述固定架设置有转动台，所述第一光源和所述第二光源均设置于所述转动台，所述转动台用于调节所述第一光源和所述第二光源的照射角度。

进一步地，所述第一相机和所述第二相机均设置有图像采集传感器，所述图像监测仪设置有图像接收单元和标识单元，所述图像接收单元分别电连接于所述图像采集传感器和所述标识单元，其中，所述图像采集传感器可以为CCD传感器或CMOS传感器，所述图像接收单元设置有图像寄存IC，图像寄存IC用于高效存储隔膜的宽度图像，所述标识单元设置有标识电路和计算电路，从而可以高效地获知隔膜的宽度和极片的宽度。

进一步地，所述标识单元设置有颜色传感器，所述颜色传感器电连接于所述图像接收单元，所述颜色传感器用于标示出隔膜的宽度图像中的色差相异的线段，从而能够更精准地获得隔膜宽度的两个边缘和极片宽度的两个边缘。

进一步地，所述图像监测仪还设置有控制单元和显示单元，所述图像接收单元、所述标识单元和所述显示单元分别电连接于所述控制单元，所述控制单元设置有控制电路，所述显示单元用于直观显示隔膜的宽度和极片的宽度。

进一步地，所述图像监测仪还设置有报警单元，所述报警单元电连接于所述控制单元，所述报警单元用于在隔膜的宽度出现异常时发出警示和警报。

进一步地，所述第一相机和所述第二相机均设置有广角镜头，所述广角镜头用于提高相机的拍摄广度和清晰度。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型包括第一相机、第二相机、第一光源和第二光源，第一相机、第二相机、第一光源和第二光源均设置于固定架，第一相机和第二相机设置于第一光源和第二光源之间，第一相机和第二相机均电连接于图像监测仪，其中，电芯的隔膜为透明结构，当隔膜平铺于极片表面后，第一光源和第二光源分别用于照射隔膜宽度的两个边缘，两个边缘之间的距离为隔膜的宽度，使第一相机拍摄隔膜的其中一个边缘和极片的图像，使第二相机拍摄极片和隔膜的另一个边缘的图像，再把图像送到图像监测仪，从而可以从上述图像中高效获知隔膜的宽度及其是否出现异常的情况，同时，通过公式：隔膜的宽度＝隔膜一边到极片距离+极片宽度+隔膜另一边到极片距离，能够高效监测隔膜宽度以保障隔膜与正、负极片之间的距离正常。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型待测量宽度的电芯隔膜和极片的结构示意图。

图3为本实用新型实施例2的固定架和调节座的结构示意图。

图4为本实用新型实施例3的固定架和转动台的结构示意图。

其中：1-第一相机；2-第二相机；3-第一光源；4-第二光源；5-固定架；6-图像监测仪；7-X轴调节座；8-Y轴调节座；9-Z轴调节座；10-转动台；11-极片；12-隔膜。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件，本领域技术人员应可理解，制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”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。

在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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。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。

以下结合附图1～4和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

实施例1

一种隔膜宽度的测量监控装置，如图1所示，包括：

第一相机1、第二相机2、第一光源3和第二光源4；

第一相机1、第二相机2、第一光源3和第二光源4均设置于固定架5；

第一相机1和第二相机2设置于第一光源3和第二光源4之间；

第一相机1和第二相机2均电连接于图像监测仪6。

如图2所示，当隔膜12平铺于极片11表面后，使第一相机1、第二相机2、第一光源3和第二光源4均安装于隔膜12的上方，隔膜12为透明结构，第一光源3和第二光源4分别照射隔膜12宽度的两个边缘，两个边缘之间的距离为隔膜12的宽度，使第一相机1拍摄隔膜12的其中一个边缘和极片11的图像，使第二相机2拍摄极片11和隔膜12的另一个边缘的图像，再把2个图像送到图像监测仪6，同时，图像监测仪6依据公式：隔膜的宽度＝隔膜一边到极片距离+极片宽度+隔膜另一边到极片距离，能够高效监测隔膜宽度以保障隔膜与正、负极片之间的距离正常。

为了使第一相机1和第二相机2拍摄到高亮清晰的图像，使第一光源3和第二光源4均为白色光源，其中，第一光源3和第二光源4的数量可以分别为一个或多个。

并且，第一相机1和第二相机2均设置有图像采集传感器，图像监测仪6设置有图像接收单元和标识单元，图像接收单元分别电连接于图像采集传感器和标识单元。

此外，在第一相机1和第二相机2中，图像采集传感器可以为CCD传感器，图像接收单元设置有图像寄存IC，CCD传感器电连接于图像寄存IC，当图像采集传感器将图像传入图像寄存IC后，图像寄存IC能够高效存储隔膜的宽度图像。

并且，标识单元设置有标识电路和计算电路，标识电路能够向隔膜的电子宽度图像发送标识信号，标识信号能够标示出隔膜宽度的两个边缘和极片宽度的两条边，同时，计算电路电连接标识电路，使得计算电路能够根据标识电路的标识信号有效地算出隔膜一边到极片距离、极片宽度、隔膜另一边到极片距离，从而高效获知隔膜的宽度和极片的宽度。

当隔膜宽度的两个边缘和极片宽度的两条边色差相异时，还可在标识单元设置颜色传感器，并且，颜色传感器电连接于图像接收单元，当图像采集传感器将图像传入图像寄存IC后，颜色传感器可对图像寄存IC中的隔膜的宽度图像进行颜色识别，进而快速标示出隔膜宽度的两个边缘和极片宽度的两条边，接着，可再通过计算电路算出隔膜一边到极片距离、极片宽度、隔膜另一边到极片距离。

为了使隔膜的宽度和极片的宽度直观可视，图像监测仪6还设置有控制单元和显示单元，图像接收单元、标识单元和显示单元分别电连接于控制单元，控制单元设置有MCU处理器和控制电路，显示单元可以为设置有显示电路的显示屏，通过将标识单元对图像算出的宽度在显示屏中直观显示，可促使更高效可靠地对隔膜的宽度进行测量监控。

优选地，图像监测仪6还设置有报警单元，报警单元电连接于控制单元，报警单元可以设置警示灯和蜂鸣器，从而可在隔膜的宽度出现异常时发出警示和警报。

优选地，第一相机1和第二相机2均设置有广角镜头，从而可以有效地提高第一相机1和第二相机2的拍摄广度和清晰度。

实施例2

本实施例与实施例1不同的是，如图3所示，固定架5设置有X轴调节座7、Y轴调节座8和Z轴调节座9，第一相机1和第二相机2均设置于X轴调节座7，Y轴调节座8分别与X轴调节座7和固定架5滑动连接，Z轴调节座9分别与X轴调节座7和固定架5滑动连接，X轴调节座7可在左右两个方向调节相机的位置，Y轴调节座8可在前后两个方向调节相机的位置，Z轴调节座9可在上下两个方向调节相机的位置，从而使第一相机1和第二相机2能够灵活适应各种宽度大小的隔膜。

本实施例的其他结构均与实施例1相同，这里不再赘述。

实施例3

本实施例与实施例1不同的是，如图4所示，固定架5设置有转动台10，第一光源3和第二光源4均设置于转动台10，其中，第一光源3和第二光源4可相对于转动台10进行转动，从而可以高效调节第一光源3和第二光源4的照射角度。

本实施例的其他结构均与实施例1相同，这里不再赘述。

显然，本实用新型可控性强，安装灵活，能够高效拍摄和记录卷绕隔膜的宽度，在监控隔膜宽度的过程中防止了因隔膜宽度异常而导致电芯出现质量不佳的问题。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种隔膜宽度的测量监控装置，其特征在于，包括：

第一相机(1)、第二相机(2)、第一光源(3)和第二光源(4)；

所述第一相机(1)、所述第二相机(2)、所述第一光源(3)和所述第二光源(4)均设置于固定架(5)；

所述第一相机(1)和所述第二相机(2)设置于所述第一光源(3)和所述第二光源(4)之间；

所述第一相机(1)和所述第二相机(2)均电连接于图像监测仪(6)。

2.如权利要求1所述的隔膜宽度的测量监控装置，其特征在于：所述固定架(5)设置有X轴调节座(7)和Y轴调节座(8)，所述第一相机(1)和所述第二相机(2)均设置于所述X轴调节座(7)，所述Y轴调节座(8)分别与所述X轴调节座(7)和所述固定架(5)滑动连接。

3.如权利要求2所述的隔膜宽度的测量监控装置，其特征在于：所述固定架(5)设置有Z轴调节座(9)，所述Z轴调节座(9)分别与所述X轴调节座(7)和所述固定架(5)滑动连接。

4.如权利要求1所述的隔膜宽度的测量监控装置，其特征在于：所述第一光源(3)和所述第二光源(4)均为有色光源或白色光源。

5.如权利要求1或4任一项所述的隔膜宽度的测量监控装置，其特征在于：所述固定架(5)设置有转动台(10)，所述第一光源(3)和所述第二光源(4)均设置于所述转动台(10)。

6.如权利要求1所述的隔膜宽度的测量监控装置，其特征在于：所述第一相机(1)和所述第二相机(2)均设置有图像采集传感器，所述图像监测仪(6)设置有图像接收单元和标识单元，所述图像接收单元分别电连接于所述图像采集传感器和所述标识单元。

7.如权利要求6所述的隔膜宽度的测量监控装置，其特征在于：所述标识单元设置有颜色传感器，所述颜色传感器电连接于所述图像接收单元。

8.如权利要求6所述的隔膜宽度的测量监控装置，其特征在于：所述图像监测仪(6)还设置有控制单元和显示单元，所述图像接收单元、所述标识单元和所述显示单元分别电连接于所述控制单元。

9.如权利要求8所述的隔膜宽度的测量监控装置，其特征在于：所述图像监测仪(6)还设置有报警单元，所述报警单元电连接于所述控制单元。

10.如权利要求1所述的隔膜宽度的测量监控装置，其特征在于：所述第一相机(1)和所述第二相机(2)均设置有广角镜头。

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