CN215118996U - 一种用于固态锂离子电芯卷绕的装备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于固态锂离子电芯卷绕的装备，包括操作台，所述操作台的底面设有底座，所述操作台的顶面左侧设有调节机构，所述调节机构包括第二支撑板、连接块、安装辊、转动块、滑块、挡环、手拧螺母和挡块，所述调节机构的前方设有对称的第一支撑板，所述第一支撑板之间设有四个导向辊。本实用新型所述的一种用于固态锂离子电芯卷绕的装备，属于锂电子电芯领域，通过设置的调节机构、第一支撑板、导向辊、压合机构、伺服电机、转头和卷绕辊之间的配合使用，便于极片材料的安装和更换，并且使得卷绕操作稳定方便，同时可以提高卷绕效率，避免卷绕过程中极片发生偏移，隔膜变形、进而可提高产品合格率以及产品质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电子电芯领域，特别涉及一种用于固态锂离子电芯卷绕的装备。
背景技术
电芯指单个含有正、负极的电化学电芯，一般不直接使用。区别于电池含有保护电路和外壳，可以直接使用。然而现有的锂电子电芯卷绕操作难度大，且过程不稳定，卷绕过程中极片容易发生偏移，隔膜受力形变等，产品合格率低且产品质量难以保障。同时极片之间的对齐度差，极片容易偏移和螺旋等问题，大大影响电池的充放电容量及安全性能。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种用于固态锂离子电芯卷绕的装备，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
一种用于固态锂离子电芯卷绕的装备，包括操作台，所述操作台的底面设有底座，所述操作台的顶面左侧设有调节机构，所述调节机构包括第二支撑板、连接块、安装辊、转动块、滑块、挡环、手拧螺母和挡块，所述调节机构的前方设有对称的第一支撑板，所述第一支撑板之间设有四个导向辊，所述第一支撑板的前方设有压合机构，所述压合机构包括支撑杆、固定块、压缩弹簧和压合板，所述压合机构的前方右侧设有安装块，所述安装块的顶面设有伺服电机，所述伺服电机的前端设有转头，所述转头的前端设有卷绕辊。
优选的，所述操作台的顶面左侧开设有对称的滑槽，所述操作台的两侧侧壁上开设有螺纹槽，所述螺纹槽与滑槽相互贯通，其用途在于，配合调节机构的使用。
优选的，所述操作台的顶面左侧固定安装有对称的第二支撑板，所述第二支撑板的内侧壁上分别固定安装有四个连接块，所述连接块的内侧壁上开设有转动槽，所述安装辊的两端固定安装有转动块，所述转动块分别活动安装在转动槽中，所述第二支撑板的底面固定安装有滑块，所述滑块的外侧壁上开设有凹槽，所述凹槽的槽壁前端固定安装有挡环，所述手拧螺母的活动安装在螺纹槽内，所述手拧螺母的前端固定安装有挡块，所述挡块位于凹槽内，所述滑块位于滑槽内，其用途在于，便于极片材料的安装和更换。
优选的，所述第一支撑板固定安装在操作台的顶面上，所述第一支撑板位于第二支撑板的前方，对称的所述第一支撑板之间固定安装有四个导向辊，其用途在于，对极片材料进行充分的拉伸并对其保持一个张紧力。
优选的，对称的所述支撑杆的上下端固定安装有固定块，所述固定块固定安装在操作台的顶面上，所述支撑杆位于导向辊的前方，所述支撑杆上活动安装有对称的压缩弹簧，所述压缩弹簧的后端分别固定安装在固定块的内侧壁上，所述压合板的顶面两侧开设有贯穿的连接槽，所述压合板的内侧壁上开设有定位槽，所述定位槽位于连接槽之间，所述压合板通过连接槽活动安装在支撑杆上，左右对称的所述压缩弹簧的前端固定安装在压合板的外侧壁上，其用途在于，将极片材料进行压合并避免卷绕过程中极片发生偏移，隔膜变形。
优选的，所述安装块固定安装在操作台的顶面上，所述安装块的顶面上固定安装有伺服电机，所述伺服电机的前端活动安装有转头，所述转头的前端固定安装有卷绕辊，其用途在于，将压合后的极片进行卷绕。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型中，通过设置的调节机构、第一支撑板、导向辊、压合机构、伺服电机、转头和卷绕辊之间的配合使用，便于极片材料的安装和更换，并且使得卷绕操作稳定方便，同时可以提高卷绕效率，避免卷绕过程中极片发生偏移，隔膜变形、进而可提高产品合格率以及产品质量。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的操作台整体结构示意图；
图3为本实用新型的调节机构的结构爆炸示意图；
图4为本实用新型的压合机构的结构爆炸示意图。
图中：1、操作台；2、底座；3、调节机构；4、第一支撑板；5、导向辊； 6、压合机构；7、安装块；8、伺服电机；9、转头；10、卷绕辊；11、滑槽； 12、螺纹槽；13、第二支撑板；14、连接块；15、转动槽；16、安装辊；17、转动块；18、滑块；19、凹槽；20、挡环；21、手拧螺母；22、挡块；23、支撑杆；24、固定块；25、压缩弹簧；26、压合板；27、连接槽；28、定位槽。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。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。
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”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1-4所示，一种用于固态锂离子电芯卷绕的装备，包括操作台1，操作台1的底面设有底座2，操作台1的顶面左侧设有调节机构3，调节机构3 包括第二支撑板13、连接块14、安装辊16、转动块17、滑块18、挡环20、手拧螺母21和挡块22，调节机构3的前方设有对称的第一支撑板4，第一支撑板4之间设有四个导向辊5，第一支撑板4的前方设有压合机构6，压合机构6包括支撑杆23、固定块24、压缩弹簧25和压合板26，压合机构6的前方右侧设有安装块7，安装块7的顶面设有伺服电机8，伺服电机8的前端设有转头9，转头9的前端设有卷绕辊10。
在本实施例中，为了配合调节机构3的使用，操作台1的顶面左侧开设有对称的滑槽11，操作台1的两侧侧壁上开设有螺纹槽12，螺纹槽12与滑槽11相互贯通，其中的滑槽11实现第二支撑板13的移动，其中的螺纹槽12 实现手拧螺母21的活动。
在本实施例中，为了便于极片材料的安装和更换，操作台1的顶面左侧固定安装有对称的第二支撑板13，第二支撑板13的内侧壁上分别固定安装有四个连接块14，连接块14的内侧壁上开设有转动槽15，安装辊16的两端固定安装有转动块17，转动块17分别活动安装在转动槽15中，第二支撑板13 的底面固定安装有滑块18，滑块18的外侧壁上开设有凹槽19，凹槽19的槽壁前端固定安装有挡环20，手拧螺母21的活动安装在螺纹槽12内，手拧螺母21的前端固定安装有挡块22，挡块22位于凹槽19内，滑块18位于滑槽 11内，将极片材料套到安装辊16上，并使安装辊16通过转动块17安装在对称的对称的连接块14上开设的转动槽15中，在拧动手拧螺母21，手拧螺母 21将在螺纹槽12转动，手拧螺母21前端的挡块22将在滑块18上开设的凹槽19内转动，并推动滑块18在滑槽11中滑动，第二支撑板13之间相互靠近，使得安装辊16活动安装在第二支撑板13之间。
在本实施例中，为了对极片材料进行充分的拉伸并对其保持一个张紧力，第一支撑板4固定安装在操作台1的顶面上，第一支撑板4位于第二支撑板 13的前方，对称的第一支撑板4之间固定安装有四个导向辊5，将最上端的两个安装辊16上的极片材料依次拉动，并从上端的两个导向辊5的上方拉过，在将最下端的两个安装辊16上的极片材料依次拉动，并从下端的两个导向辊 5的下方拉过。
在本实施例中，为了避免卷绕过程中极片发生偏移，隔膜变形，对称的支撑杆23的上下端固定安装有固定块24，固定块24固定安装在操作台1的顶面上，支撑杆23位于导向辊5的前方，支撑杆23上活动安装有对称的压缩弹簧25，压缩弹簧25的后端分别固定安装在固定块24的内侧壁上，压合板26的顶面两侧开设有贯穿的连接槽27，压合板26的内侧壁上开设有定位槽28，定位槽28位于连接槽27之间，压合板26通过连接槽27活动安装在支撑杆23上，左右对称的压缩弹簧25的前端固定安装在压合板26的外侧壁上，将对称的压合板26撑开，压合板26通过连接槽27在支撑杆23上滑动，且带动压缩弹簧25在支撑杆23做出缩进运动，再将从导向辊5上拉过的极片材料拉动同时拉动至对称的压合板26上开设的定位槽28之间，在根据压缩弹簧25的恢复性，压缩弹簧25将做出伸展运动，并将极片材料压合在定位槽28之间。
此外，安装块7固定安装在操作台1的顶面上，安装块7的顶面上固定安装有伺服电机8，伺服电机8的前端活动安装有转头9，转头9的前端固定安装有卷绕辊10，将从定位槽28中拉过的极片材料固定在卷绕辊10的上面，在通过伺服电机8驱动转头9带动卷绕辊10进行转动，来对极片材料实现卷绕的操作。
需要说明的是，本实用新型为一种用于固态锂离子电芯卷绕的装备，首先将锂电子芯片所需的极片材料依次套在安装辊16上，接着分别拧动操作台 1两侧的手拧螺母21，手拧螺母21将螺纹槽12中转动，其前端的挡块22将在滑块18上开设的凹槽19内旋转，但被挡环20所抵挡来防止脱落，此时将使得滑块18在滑槽11中滑动，并带动第二支撑板13之间相互靠近，当调节好一定的距离后，同时将安装辊16置于对称的连接块14之间，接着再次拧动手拧螺母21，直至安装辊16两端的转动块17进入到连接块14上开设的转动槽15内，然后分别拉动最上端的两个安装辊16上的极片材料，使其从第一支撑板4之间安装最上端的两个导向辊5上方拉过，接着在分别拉动最下端的两个安装辊16上极片材料，使其从最下端的两个导向辊5下方拉过，而后同时拉动从导向辊5上拉过的极片材料，此时极片材料将层叠在一起，并将对称的压合板26撑开，在执行此操作的过程中，压合板26将通过连接槽 27在支撑杆23向后端移动，并使得压缩弹簧25在支撑杆23上做出缩进运动，再将层叠后的极片材料拉动至对称的压合板26之间，并使的极片材料位于对称的压合板26上开设的定位槽28之间，在松开对压合板26的撑力，此时由于压缩弹簧25的自身恢复性，压缩弹簧25将做出伸展运动，而带动压合板 26将层叠后的极片材料压合在压合板26之间，最后再将压合板26之间的拉出的极片材料拉动并固定在卷绕辊10的上面，在开启安装块7上安装的伺服电机8的电源，伺服电机8将驱动转头9带动卷绕辊10进行旋转，此时卷绕辊10将对极片材料实现卷绕操作，极片将从定位槽28的之间穿过，来防止卷绕时出现偏移变形，与此同时，安装辊16上的极片材料将带动安装辊16 通过转动块17在转动槽15内转动，而这时，导向辊5将始终对极片材料保持一个张紧力，至此，整个装置对锂电子电芯的卷绕操作完成。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进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 (6)
1.一种用于固态锂离子电芯卷绕的装备，其特征在于：包括操作台(1)，所述操作台(1)的底面设有底座(2)，所述操作台(1)的顶面左侧设有调节机构(3)，所述调节机构(3)包括第二支撑板(13)、连接块(14)、安装辊(16)、转动块(17)、滑块(18)、挡环(20)、手拧螺母(21)和挡块(22)，所述调节机构(3)的前方设有对称的第一支撑板(4)，所述第一支撑板(4)之间设有四个导向辊(5)，所述第一支撑板(4)的前方设有压合机构(6)，所述压合机构(6)包括支撑杆(23)、固定块(24)、压缩弹簧(25)和压合板(26)，所述压合机构(6)的前方右侧设有安装块(7)，所述安装块(7)的顶面设有伺服电机(8)，所述伺服电机(8)的前端设有转头(9)，所述转头(9)的前端设有卷绕辊(10)。
2.根据权利要求1所述的一种用于固态锂离子电芯卷绕的装备，其特征在于：所述操作台(1)的顶面左侧开设有对称的滑槽(11)，所述操作台(1)的两侧侧壁上开设有螺纹槽(12)，所述螺纹槽(12)与滑槽(11)相互贯通。
3.根据权利要求1所述的一种用于固态锂离子电芯卷绕的装备，其特征在于：所述操作台(1)的顶面左侧固定安装有对称的第二支撑板(13)，所述第二支撑板(13)的内侧壁上分别固定安装有四个连接块(14)，所述连接块(14)的内侧壁上开设有转动槽(15)，所述安装辊(16)的两端固定安装有转动块(17)，所述转动块(17)分别活动安装在转动槽(15)中，所述第二支撑板(13)的底面固定安装有滑块(18)，所述滑块(18)的外侧壁上开设有凹槽(19)，所述凹槽(19)的槽壁前端固定安装有挡环(20)，所述手拧螺母(21)的活动安装在螺纹槽(12)内，所述手拧螺母(21)的前端固定安装有挡块(22)，所述挡块(22)位于凹槽(19)内，所述滑块(18)位于滑槽(11)内。
4.根据权利要求1所述的一种用于固态锂离子电芯卷绕的装备，其特征在于：所述第一支撑板(4)固定安装在操作台(1)的顶面上，所述第一支撑板(4)位于第二支撑板(13)的前方，对称的所述第一支撑板(4)之间固定安装有四个导向辊(5)。
5.根据权利要求1所述的一种用于固态锂离子电芯卷绕的装备，其特征在于：对称的所述支撑杆(23)的上下端固定安装有固定块(24)，所述固定块(24)固定安装在操作台(1)的顶面上，所述支撑杆(23)位于导向辊(5)的前方，所述支撑杆(23)上活动安装有对称的压缩弹簧(25)，所述压缩弹簧(25)的后端分别固定安装在固定块(24)的内侧壁上，所述压合板(26)的顶面两侧开设有贯穿的连接槽(27)，所述压合板(26)的内侧壁上开设有定位槽(28)，所述定位槽(28)位于连接槽(27)之间，所述压合板(26)通过连接槽(27)活动安装在支撑杆(23)上，左右对称的所述压缩弹簧(25)的前端固定安装在压合板(26)的外侧壁上。
6.根据权利要求1所述的一种用于固态锂离子电芯卷绕的装备，其特征在于：所述安装块(7)固定安装在操作台(1)的顶面上，所述安装块(7)的顶面上固定安装有伺服电机(8)，所述伺服电机(8)的前端活动安装有转头(9)，所述转头(9)的前端固定安装有卷绕辊(10)。
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