CN215003451U - 一种大压力的在线测厚仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大压力的在线测厚仪，包括测试平台和与测试平台形状一致的压板；压板通过滑台装设于测试平台的内侧；测试平台的竖直段左侧边缘处设有一位移检测单元；滑台依靠调节单元调整高度，压板的水平段底部安装有调整平台，滑台能够带动压板和调整平台共同上升或下降；测试平台、调整平台均采用大理石。本实用新型的调整平台、测试平台通过采用大理石实现5～70℃，30～70％RH无凝露环境下精准测量，测量原理简单，实现了30kg以下压力自动调节，实时自动测量电芯厚度的功能。并能与新威系统相连接，实现多台控制、无人操作，高度自动化测试。

Description

一种大压力的在线测厚仪

技术领域

本实用新型属于锂电池生产制造技术领域，具体涉及一种大压力的在线测厚仪。

背景技术

锂离子电池是在原有钢壳、铝壳、塑壳电池的基础上发展起来的第三代动力锂电池，以工作电压高、比能量高、容量大、自放电小、循环性好、使用寿命长、体积小、重量轻、环保无污染等优势，而广泛应用在便携式摄像机、手机、笔记本电脑、电动汽车、电动自行车、电动工具以及储能站等领域。

近年锂离子电池产业取得了快速的发展，已经形成了专业化程度高、分工明确的产业链体系，我国锂离子电池产业发展历史不长，但发展很快，2012我国锂离子电池总产量达41.8亿只，在国际锂离子电池市场上，中国、日本、韩国形成三足鼎立态势。在锂离子电池生产过程中，需要对锂离子电池的本体厚度进行测量，再进行分拣。现有的锂离子电池配重式测量厚度功能为了保证测量精度通常都需在常温下进行，结构复杂，而且没有可以大压力的测量仪器。

大理石组织结构均匀，线胀系数极小，不易变形；刚性好，硬度高，耐磨性强，温度变形小，保养方便简单，使用寿命长并且不导电，不会对电芯电池造成短路的损伤。现如今大理石主要用于建筑装饰，很少用于机械工业中，本申请利用大理石的不易变形且温度变形小的特点设计一款可自动控制的测厚仪。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种大压力的在线测厚仪，提供了一种结构设计稳定、测量范围较宽的在线测厚仪。

本实用新型所采用的技术方案是，一种大压力的在线测厚仪

包括龙门架，在龙门架内设置有一L型测试平台与L型测试平台形状相似的压板，压板通过设置在L型测试平台竖直段的滑台活动固定在L型测试平台内侧，

L型测试平台的竖直段左侧边缘处设有一位移检测单元；

滑台依靠调节单元带动调整高度，压板的水平段底部安装有调整平台，滑台能够带动压板和调整平台共同上升或下降；

L型测试平台、调整平台均采用大理石；

调节单元包括电机，电机位于龙门架顶部外侧，电机通过竖直朝下穿过龙门架的丝杆连接有压块和匚型连接件，匚型连接件的竖直段通过导轨装设于压板竖直段的内侧、位于上部的一水平段连接在丝杆上、位于下部的水平段为U型件；压板水平段上表面上固定设置有压力传感器，压力传感器上方连接有弹簧工作台，弹簧工作台内设置有竖直方向的弹簧，弹簧上端正对压块；U型件套设在弹簧工作台下方能够带动弹簧工作台上下运动。

本实用新型的特点还在于，

弹簧工作台固定在压力传感器检测端上。

检测单元采用光栅尺检测电芯厚度，也用于检测压板的位移。

调整平台通过调节螺丝与压板固定连接。

检测单元还连接有通讯单元，通讯单元电性连接压力传感器，通讯单元中的控制中心输出检测结果，通讯单元还包括自动校准机构，自动校准机构用于自检并校准零位。

自动校准机构包括设置在L型测试平台水平段一侧边缘的校准舵机，校准舵机上连接有校准量块，校准舵机通过移动校准量块到测试位，通过检测单元测量校准量块校准零位。

控制中心设置有测试按键。

本实用新型的有益效果是，本实用新型提供的一种大压力的在线测厚仪，能快速、无损伤的进行锂电池电芯厚度的测量，即可用于实验室，检验室，也可用于生产现场，通过电脑与软件的控制，可满足30kg及以下任意压力下电芯厚度的测量需要。本设备能广泛的应用在生产制造业、金属加工业、新能源、商品检验等检测领域，是新能源产业不可缺少的必备检测设备。通过压力传感器和调节单元作用于滑台上，不仅结构设计简单合理、操作便捷。

附图说明

图1为本实用新型一种大压力的在线测厚仪的结构示意图；

图2为本实用新型一种大压力的在线测厚仪右视图。

图3为本实用新型一种大压力的在线测厚仪立体结构图。

图4为本实用新型一种大压力的在线测厚仪工作原理框图。

图中，1.测试平台，2.调整平台，3.龙门架，4.校准量块，5.校准舵机，6.压板，7.检测单元，8.丝杆，9.电机，10.匚型连接件，11.弹簧工作台，12.调节螺丝，13.压力传感器，14.弹簧，15.导轨，16.压块，17.滑台，18.通讯单元。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型的一种大压力的在线测厚仪如图1、图2所示，可以采用手动和自动两种测厚方法；采用压力可调的方式进行锂电池电芯的测量，即不需要传统的克重砝码进行手动放置达到所需要的压力，而是通过控制中心设定需要的压力值，测量30kg及以下任意克重压力下电池电芯的厚度。而且具有自动校准功能，即通过自动校准机构实现对压力克重和厚度的自检并校准，保证测量的准确性。

主要用途及适用范围：本设备主要用于锂电池电芯厚度的测量，适用于30kg及以下任意压力下任意电芯厚度的测量。

使用环境条件：5～70℃，30～70％RH无凝露。

本实用新型的一种大压力的在线测厚仪，

包括龙门架3，在龙门架3内设置有一L型测试平台1与L型测试平台1形状相似的压板6，压板6通过设置在L型测试平台1竖直段的滑台17活动固定在L型测试平台1内侧。

L型测试平台1的竖直段左侧边缘处设有一位移检测单元7；

滑台17依靠调节单元带动调整高度，压板6的水平段底部安装有调整平台2，滑台17能够带动压板6和调整平台2共同上升或下降；

L型测试平台1、调整平台2均采用大理石；

调节单元包括电机9，电机9位于龙门架3顶部外侧，电机9通过竖直朝下穿过龙门架3的丝杆8连接有压块16和匚型连接件10，匚型连接件10的竖直段通过导轨15装设于压板6竖直段的内侧、位于上部的一水平段连接在丝杆上、位于下部的水平段为U型件(如图3所示)；压板6水平段上表面上固定设置有压力传感器13，压力传感器13上方连接有弹簧工作台11，弹簧工作台11内设置有竖直方向的弹簧14，弹簧14上端正对压块16；U型件套设在弹簧工作台11下方能够带动弹簧工作台11上下运动。

弹簧工作台11固定在压力传感器13检测端上。

检测单元7采用光栅尺检测电芯厚度，也用于检测压板6的位移。

调整平台2通过调节螺丝12与压板6固定连接。

检测单元7还连接有通讯单元18，通讯单元18电性连接压力传感器13，通讯单元18中的控制中心输出检测结果，通讯单元18还包括自动校准机构，自动校准机构用于自检并校准零位。

自动校准机构包括设置在L型测试平台1水平段一侧边缘的校准舵机5，校准舵机5上连接有校准量块4，校准舵机5移动校准量块4到测试位，通过检测单元测量校准量块4校准零位。

控制中心设置有测试按键。

本实用新型的工作原理：

1.弹簧、弹簧工作台、压力传感器，匚型连接件、压块等下落及调压力：当丝杆向下运动时，带动匚型连接件、压块一起向下运动，匚型连接件拖着弹簧工作台、压力传感器，进而控制压板、调整平台一起向下运动，当调整平台落到测试平台上时，匚型连接件离开弹簧工作台继续向下运动，此时压块逐渐压上弹簧，弹簧连接在压力传感器测量端，此时压力传感器感应到相应的压力，丝杆进一步向下运动，继续压缩弹簧得到需要的压力。

抬起：当丝杆向上运动时，带动匚型连接件、压块一起向上运动，压块逐渐减少对弹簧的压缩，直至离开弹簧，匚型连接件向上运动，慢慢靠近弹簧工作台，当压块脱离弹簧时，匚型连接件挨住并拖着弹簧工作台、压力传感器，进而控制压板、调整平台一起向上运动。

2.校准舵机和校准量块：当收到控制中心指令时，校准舵机内电机运动，通过连杆带动校准量块向校准位移动，当测厚仪测试完校准量块后，校准舵机通过连杆带动校准量块向外移动完成测厚仪校准过程。

3.检测单元：当压板开始向上移动时，检测单元采用光栅尺检测压板上移的高度，当压板落下压上电池时，光栅尺检测压板的高度就是电池的厚度，进而发送到控制中心，通过控制中心将测试数据发送到电脑上，完成检测。

本实用新型的测厚仪的使用方法如下：

如图4所示，开机后，测厚仪进行自检并校准零位，对测厚仪初始化自动归零，然后就能开始测了；将被测的锂电池放置于L型测试平台1水平面上，然后通过控制中心上的测试按键进行锂电池厚度的测量，测厚前对压力进行手动输入，点击测量，通过控制中心控制电机9的丝杆8下降，进而控制压板6、调整平台2下移轻压在锂电池上；压力传感器13在厚度测量时通过检测弹簧14的压力变化从而监测调整平台2和测试平台1之间的压力；然后通过检测单元7检测出在需要的压力下压板的高度值就是电芯厚度值，读取并记录厚度值，通过控制中心将测试数据发送到电脑上。测厚中，通过自动压力调节功能实现恒压，通过压力传感器13和检测单元7连接的通讯单元18读取并记录电芯的厚度值。最终实现在线测厚的全部功能。

实施例1：

参考图1、图2，本实施例提供一种大压力实用新型的在线测厚仪，包括L型测试平台1，调整平台2用调节螺丝12和压板6相连，通过滑台17固定到L型测试平台1上，弹簧14和弹簧工作台11相连，弹簧工作台11和压力传感器13相连接并固定到压板6上，丝杆8和电机9固定到龙门架3顶部外侧，通过控制中心控制电机丝杆8的上升与下降，带动前面的滑台17上升与下降，通过自动压力调节功能实现恒压，通过检测单元7反馈信号到控制中心连接的电脑上，读取被测电芯厚度值。

本实用新型的调整平台2、L型测试平台1通过采用大理石实现5～70℃，30～70％RH无凝露环境下精准测量，测量原理简单，实现了压力自动调节，实时自动测量电芯厚度的功能。并能与新威系统相连接，实现多台控制、无人操作，高度自动化测试。

Claims (7)

1.一种大压力的在线测厚仪，其特征在于：包括龙门架(3)，在所述龙门架(3)内设置有一L型测试平台(1)和与L型测试平台(1)形状相似的压板(6)，所述压板(6)通过设置在L型测试平台(1)竖直段的滑台(17)活动固定在L型测试平台(1)内侧，

所述L型测试平台(1)的竖直段左侧边缘处设有一位移检测单元(7)；

所述滑台(17)依靠调节单元带动调整高度，所述压板(6)的水平段底部安装有调整平台(2)，所述滑台(17)能够带动压板(6)和调整平台(2)共同上升或下降；

所述L型测试平台(1)、调整平台(2)均采用大理石；

所述调节单元包括电机(9)，所述电机(9)位于龙门架(3)顶部外侧，所述电机(9)通过竖直朝下穿过龙门架(3)的丝杆(8)连接有压块(16)和匚型连接件(10)，所述匚型连接件(10)的竖直段通过导轨(15)装设于压板(6)竖直段的内侧、位于上部的一水平段连接在丝杆上、位于下部的水平段为U型件；所述压板(6)水平段上表面上固定设置有压力传感器(13)，所述压力传感器(13)上方连接有弹簧工作台(11)，所述弹簧工作台(11)内设置有竖直方向的弹簧(14)，所述弹簧(14)上端正对压块(16)；所述U型件套设在弹簧工作台(11)下方能够带动弹簧工作台(11)上下运动。

2.根据权利要求1所述的一种大压力的在线测厚仪，其特征在于，所述弹簧工作台(11)固定在压力传感器(13)检测端上。

3.根据权利要求1所述的一种大压力的在线测厚仪，其特征在于，所述检测单元(7)采用光栅尺检测电芯厚度，也用于检测压板(6)的位移。

4.根据权利要求1所述的一种大压力的在线测厚仪，其特征在于，所述调整平台(2)通过调节螺丝(12)与压板(6)固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种大压力的在线测厚仪，其特征在于，所述检测单元(7)还连接有通讯单元(18)，所述通讯单元(18)电性连接压力传感器(13)，所述通讯单元(18)中的控制中心输出检测结果，所述通讯单元(18)还包括自动校准机构，所述自动校准机构用于自检并校准零位。

6.根据权利要求5所述的一种大压力的在线测厚仪，其特征在于，所述自动校准机构包括设置在L型测试平台(1)水平段一侧边缘的校准舵机(5)，所述校准舵机(5)上连接有校准量块(4)，所述校准舵机(5)移动校准量块到测试位，通过检测单元测量校准量块(4)校准零位。

7.根据权利要求5所述的一种大压力的在线测厚仪，其特征在于，所述控制中心设置有测试按键。

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