CN215418274U - 一种直径可自动调节卷针机构 - Google Patents

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陈里鹏
黄允强
倪军
陈伟
夏光荣
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    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

本实用新型涉及一种直径可自动调节卷针机构，包括在同一圆周上相对设置的一对外卷针，每个外卷针的内部均设有内卷针，所述内卷针与外卷针沿着外卷针的径向方向滑动配合，内卷针上设置有可沿外卷针的径向方向移动的移动件，所述移动件包括至少一个压电陶瓷和固定块，所述压电陶瓷的一端与内卷针固定连接、另一端与固定块固定连接，所述固定块与外卷针的内壁相抵接。当改变施加在压电陶瓷上的电压，压电陶瓷将电信号转化为位移量，且该位移量沿着外卷针的径向方向，压电陶瓷的位移推动外卷针沿其径向方向移动，以此实现了整个卷针直径的调节，调节方便，提高卷针机构的使用灵活性。

Description

一种直径可自动调节卷针机构
技术领域：
本实用新型涉及一种直径可自动调节卷针机构。
背景技术：
在锂电池生产过程中，卷绕电芯通过卷绕机的卷针机构卷绕隔膜和正负极片来形成电芯，卷针机构的卷径与极片极耳的对齐度及电芯的尺寸相关，所以卷针机构的卷径直接影响电芯的质量。但是，现有的卷针机构的卷径不方便进行调整，不能很好的适配不同型号的锂电池生产。
实用新型内容：
本实用新型针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本实用新型所要解决的技术问题是提供一种直径可自动调节卷针机构，不仅设计合理，而且调节方便。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种直径可自动调节卷针机构，包括在同一圆周上相对设置的一对外卷针，每个外卷针的内部均设有内卷针，所述内卷针与外卷针沿着外卷针的径向方向滑动配合，内卷针上设置有可沿外卷针的径向方向移动的移动件，所述移动件与外卷针相连接，以驱动外卷针沿径向方向移动。
进一步的，所述移动件包括至少一个压电陶瓷和固定块，所述压电陶瓷的一端与内卷针固定连接、另一端与固定块固定连接，所述固定块与外卷针的内壁相抵接。
进一步的，所述压电陶瓷为两个，且两个压电陶瓷分别位于内卷针的左、右两侧，所述内卷的左、右侧面分别固定有连接块，所述连接块与压电陶瓷固定连接。
进一步的，所述外卷针上开设有至少一个沿其轴线方向分布的径向通孔，所述径向通孔内滑动连接有导向件，所述导向件的一端与内卷针固定连接，导向件的另一端与外卷针之间抵接有弹性件，所述弹性件沿外卷针的径向方向弹性变形。
进一步的，所述导向件为导向螺栓，所述导向螺栓与内卷针螺纹连接；所述径向通孔呈阶梯状，径向通孔的下端设置有用于与导向螺栓滑动配合的衬套；所述弹性件抵接在衬套与导向螺栓的螺栓头之间。
进一步的，所述导向件为导向螺栓，所述导向螺栓与内卷针螺纹连接；所述径向通孔呈阶梯状，径向通孔的下端设置有用于与导向螺栓滑动配合的衬套；所述弹性件抵接在衬套与导向螺栓的螺栓头之间。
进一步的，所述弹性件为沿着外卷针的径向方向设置压缩弹簧。
进一步的，所述外卷针的内部设有用于与内卷针沿轴线方向和径向方向滑动配合的滑槽。
进一步的，所述内卷针的内部设置有内夹针。
与现有技术相比，本实用新型具有以下效果：本实用新型结构设计合理，只需改变施加在压电陶瓷上的电压，利用压电陶瓷的位移驱动外卷针沿径向移动，以此实现卷针直径的调节，调节方便，提高卷针机构的使用灵活性。
附图说明：
图1是本实用新型实施例的主视剖面构造示意图；
图2是图1中的A处放大示意图；
图3是本实用新型实施例的侧视剖面构造示意图；
图4是本实用新型实施例的立体构造示意图；
图5是本实用新型实施例中外卷针的立体构造示意图。
图中：
1-外卷针；2-内卷针；3-移动件；4-压电陶瓷；5-固定块；6-连接块；7-径向通孔；8-导向螺栓；9-衬套；10-压缩弹簧；11-滑槽；12-容置凹部；13-内夹针；14-固定座；15-移动座；16-导电滑环；17-过渡套筒。
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做进一步详细的说明。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“ 纵向”、“ 横向”、“ 上”、“ 下”、“前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、“ 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”、“ 内”、“ 外”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，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。
如图1～5所示，本实用新型一种直径可自动调节卷针机构，包括在同一圆周上相对设置的一对外卷针1，每个外卷针1的内部均设有内卷针2，所述内卷针2与外卷针1沿着外卷针1的径向方向滑动配合，内卷针2上设置有可沿外卷针的径向方向移动的移动件3，所述移动件3与外卷针1相连接，以驱动外卷针1沿径向方向移动。
本实施例中，所述移动件3包括至少一个压电陶瓷4和固定块5，所述压电陶瓷4的一端与内卷针2固定连接、另一端与固定块5固定连接，所述固定块5与外卷针1的内壁相抵接。当改变施加在压电陶瓷4上的电压，压电陶瓷4将电信号转化为位移量，且该位移量沿着外卷针1的径向方向，压电陶瓷4的位移推动外卷针1沿其径向方向移动，以此实现了整个卷针直径的调节。所述压电陶瓷带有位移放大器（图中未画出），以便对其位移量进行放大。
应说明的是，压电陶瓷与位移放大器集成于一体，这是现有技术中心已成熟使用的产品，例如可型号为P-602.8XX的压电陶瓷，其就是集成有位移放大器，整体形状为长条状。因集成有位移放大器的压电陶瓷为现有技术，此处不对其具体的结构和工作原理再做过多重复赘述。
本实施例中，为了使得外卷针1移动时的稳定性，所述压电陶瓷4为两个，且两个压电陶瓷4分别位于内卷针2的左、右两侧。所述内卷针的左、右侧面分别固定有连接块6，所述连接块6与压电陶瓷4通过螺栓连接固定，所述压电陶瓷4与固定块5之间也通过螺栓连接固定。
本实施例中，所述外卷针1上开设有至少一个沿其轴线方向并排分布的径向通孔7，所述径向通孔7内滑动连接有导向件，所述导向件的一端与内卷针2固定连接，导向件的另一端与外卷针1之间抵接有处于压缩状态的弹性件，所述弹性件沿外卷针1的径向方向弹性变形。导向件对外卷针沿其径向方向移动起到导向作用，而弹性件的设置，当外卷针沿径向向外移动（朝向远离内卷针的一侧）时，外卷针对弹性件进行压缩。由于弹性件始终处于压缩状态，当压电陶瓷停止施加电压时，在弹性件的弹力作用下，外卷针沿径向移动至复位。
本实施例中，所述导向件为导向螺栓8，所述导向螺栓8与内卷针2螺纹连接；所述径向通孔7呈阶梯状，径向通孔7的下端设置有用于与导向螺栓8滑动配合的衬套9；所述弹性件抵接在衬套9与导向螺栓8的螺栓头之间。
本实施例中，所述弹性件为沿着外卷针1的径向方向设置压缩弹簧10。
本实施例中，所述外卷针1的内部设有用于与内卷针2沿轴线方向和径向方向滑动配合的滑槽11，即内卷针活动安装在滑槽内。
本实施例中，所述外卷针1的内部设有与滑槽11相连通的容置凹部12，移动件容置在容置凹部内。而每个外卷针上设置有四个径向通孔，容置凹槽槽两侧分别分布两个径向通孔。
本实施例中，所述内卷针2的内部设有沿横向贯通的通槽，所述通槽内设置有内夹针13，内夹针与内卷针沿横向滑动配合。两侧的内夹针相对设置并形成基材夹持空间。
本实施例中，该卷针机构还包括卷针座和卷针驱动机构，但应说明的是，卷针座和卷针驱动机构均可采用现有技术，例如：所述卷针驱动机构（图中未画出）包括滑动块、花键轴、花键电机，花键电机为贯通式电机，花键电机固定安装在卷绕转塔上，花键电机套装在花键轴后端，花键电机经花键外筒与花键轴直接相连，卷针机构固定安装在花键轴前端，滑动块中部套装在花键轴前部，滑动块经轴承座固定安装在花键轴上；花键电机通过导电滑环16进行接线。而卷针座包括固定座14，固定座14与花键轴前端固定连接，固定座14内设有能滑动的移动座15，两个内夹针13和两个内卷针2分别各有一个安装在固定座14和移动座15上。固定座内设有控制移动座滑动的驱动件，驱动件为顶针。
本实施例中，所述固定座14与一过渡套筒17相连接，导电滑环16安装在过渡套筒17上，所有压电陶瓷4的导线均连接在导电滑环16上。
本实施例中，一对（两个）外卷针1在同一圆周上180°放置。
本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
最后应当说明的是：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；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种直径可自动调节卷针机构，包括在同一圆周上相对设置的一对外卷针，每个外卷针的内部均设有内卷针，其特征在于：所述内卷针与外卷针沿着外卷针的径向方向滑动配合，内卷针上设置有可沿外卷针的径向方向移动的移动件，所述移动件与外卷针相连接，以驱动外卷针沿径向方向移动。
2.根据权利要求1所述的一种直径可自动调节卷针机构，其特征在于：所述移动件包括至少一个压电陶瓷和固定块，所述压电陶瓷的一端与内卷针固定连接、另一端与固定块固定连接，所述固定块与外卷针的内壁相抵接。
3.根据权利要求2所述的一种直径可自动调节卷针机构，其特征在于：所述压电陶瓷为两个，且两个压电陶瓷分别位于内卷针的左、右两侧，所述内卷针的左、右侧面分别固定有连接块，所述连接块与压电陶瓷固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种直径可自动调节卷针机构，其特征在于：所述外卷针上开设有至少一个沿其轴线方向分布的径向通孔，所述径向通孔内滑动连接有导向件，所述导向件的一端与内卷针固定连接，导向件的另一端与外卷针之间抵接有弹性件，所述弹性件沿外卷针的径向方向弹性变形。
5.根据权利要求4所述的一种直径可自动调节卷针机构，其特征在于：所述导向件为导向螺栓，所述导向螺栓与内卷针螺纹连接；所述径向通孔呈阶梯状，径向通孔的下端设置有用于与导向螺栓滑动配合的衬套；所述弹性件抵接在衬套与导向螺栓的螺栓头之间。
6.根据权利要求4或5所述的一种直径可自动调节卷针机构，其特征在于：所述弹性件为沿着外卷针的径向方向设置压缩弹簧。
7.根据权利要求1所述的一种直径可自动调节卷针机构，其特征在于：所述外卷针的内部设有用于与内卷针沿轴线方向和径向方向滑动配合的滑槽。
8.根据权利要求1所述的一种直径可自动调节卷针机构，其特征在于：所述内卷针的内部设置有内夹针。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114388897A (zh) * 2022-01-14 2022-04-22 深圳吉阳智能科技有限公司 可变径吸附卷针机构和卷绕机

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