CN216526202U - 动力电池定压测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种动力电池定压测试装置，包括机架、加压机构、滚轮输送机构、第一限位机构和边电压测试机构，加压机构包括滑动设置在机架上的两个夹持部以及夹持驱动部，滚轮输送机构包括转动设于机架上的多个可将动力电池输送至夹持工位的第一滚轮，第一限位机构包括转动设于机架上的多个沿滚轮输送机构的输送方向排列的第二滚轮，边电压测试机构位于夹持工位的上方，包括设于机架上的测试驱动部以及与测试驱动部连接的测试组件。本实用新型所述的动力电池定压测试装置，通过设置多个第一滚轮，可减少电池和输送机构的滑动摩擦，又通过设置多个第二滚轮，可减少电池与第一限位机构的摩擦，从而较少电池的磨损划伤的几率，提高电池的良品率。

Description

动力电池定压测试装置

技术领域

本实用新型涉及电池检测装置技术领域，特别涉及一种动力电池定压测试装置。

背景技术

锂离子电池以其能量密度高、工作电压高、自放电低、充放电效率高、循环寿命长及无记忆效应等优点，在消费电子产品、航天、储能及新能源汽车等领域得到越来越广泛的应用。

电芯充电时，锂离子从正极脱出，并嵌入负极，引起负极层间距增大，从而出现膨胀现象，电芯厚度越厚，膨胀量越大；另一方面，锂离子电池在充放电过程中，由于发生化学反应产生气体，生成的气体造成电芯内压升高，增加了电芯的膨胀行为。

因而，锂离子电池在制造过程中，对于充放电后有膨胀变形的电池，需要对电池的膨胀部分进行加压整形，也即是定压整形工艺。在该过程中，对电池进行定压整形的同时，还需要对电池的边电压进行测试，用以判断被加工电池的边电压是否合格。

在对电池进行定压整形时，通常会用到定压整形机构，现有的定压整形机构一般包括输送机构、压型机构和测试机构，其中的输送机构一般采用两侧具有挡板的皮带输送，这就使得在输送的过程中，电池难免会与皮带或者两侧的挡板之间发生动摩擦，从而损伤电池表面，产生划痕，造成不良品产生。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种动力电池定压测试装置，以可防止电池被划伤，提高电池的良品率。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种动力电池定压测试装置，包括：

机架，

加压机构，包括滑动设置在所述机架上的两个夹持部，以及驱动两个所述夹持部相互靠近或远离的夹持驱动部，两个所述夹持部可因相互靠近而对处于夹持工位的动力电池施加预设压力；

滚轮输送机构，位于所述夹持工位的下方，所述滚轮输送机构包括转动设于所述机架上且于水平方向成排布置的多个第一滚轮，以及驱动多个所述第一滚轮转动的转动驱动部；多个所述第一滚轮可因转动而将承载的所述动力电池输送至所述夹持工位；

第一限位机构，位于所述夹持工位的入料侧，所述第一限位机构为布置于所述滚轮输送机构两侧的两组，每组所述第一限位机构均包括转动设于所述机架上的多个第二滚轮，多个所述第二滚轮沿所述滚轮输送机构的输送方向排列；

边电压测试机构，位于所述夹持工位的上方，所述边电压测试机构包括设于所述机架上的测试驱动部，以及由所述测试驱动部驱动而可相对于所述机架竖直运动的测试组件，所述测试组件用于测试被夹持的所述动力电池的边电压。

进一步的，第二限位机构，位于所述夹持工位的出料侧，所述第二限位机构包括设于所述机架上的限位驱动部，以及由所述限位驱动部驱动而可相对于所述机架竖直运动的阻挡部，所述阻挡部能够因所述限位驱动部的驱动而下降，以将输送的所述动力电池挡置于所述夹持工位。

进一步的，各所述夹持部均包括滑动设于所述机架上的第一安装板，以及设于所述第一安装板的朝向所述夹持工位一侧的夹持板；所述机架上设有多组导向柱，各所述导向柱均穿经所述第一安装板设置，且多组所述导向柱环绕所述第一安装板的周向间隔分布。

进一步的，所述机架上转动设有丝杠，所述丝杠与两个所述第一安装板均螺接相连；所述夹持驱动部包括设于所述机架上的电机，以及动力输入端与所述电机的输出轴连接的动力传递装置，所述动力传递装置的动力输出端与所述丝杠连接。

进一步的，所述丝杠的与两个所述第一安装板螺接的螺纹的旋向相反。

进一步的，所述夹持板可拆卸连接于所述第一安装板上；和/或，所述第一安装板上设有可滑动的滑动板，所述第一安装板和所述滑动板之间设有用于检测两个所述夹持板之间压力的压力检测单元，所述夹持板可拆卸连接于所述滑动板上。

进一步的，所述夹持板采用大理石材质制成。

进一步的，所述机架上设有沿所述滚轮输送机构输送方向延伸布置的安装杆，所述安装杆的两侧均设有所述第一限位机构。

进一步的，所述机架上设有间距布置的两块固定板，各所述第一滚轮位于两块所述固定板之间，且所述第一滚轮的转轴转动设于两块所述第一安装板上；各所述第一滚轮的转轴上均设有驱动轮，相邻的所述第一滚轮的所述驱动轮采用皮带连接。

进一步的，所述测试驱动部采用第一气缸；和/或，所述限位驱动部采用第二气缸。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的动力电池定压测试装置，设置滚轮输送机构包括成排布置的多个第一滚轮，第一滚的转动将动力电池输送至加持工位，可减少电池和输送机构的滑动摩擦，又通过设置第一限位机构为多第二个滚轮，可减少电池与第一限位机构的摩擦，从而防止电池被磨损或者划伤，提高电池的良品率。

(2)第二限位机构的设置，可对电池沿滚轮输送机构的输送方向进行限位，以便于将电池输送到加持工位。

(3)第一安装板的设置，可为夹持板提供安装位置，而导向柱的设置可对安装板的移动进行导向，便于对动力电池的夹持。

(4)丝杠与第一安装板螺接相连，又由于导向柱的存在，在丝杆枢转时，可带动第一安装板沿丝杠的延伸方向移动，即丝杠的枢转可驱动两个第一安装板的靠近或者远离；电机和动力传动装置的设置，可便于驱动丝杠枢转。

(5)丝杠与两个第一安装板螺接的螺纹相反，可使得丝杠枢转时，两个第一安装板朝向相反的反向移动，便于对动力电池进行加持或者解除夹持。

(6)夹持板可拆卸连接在第一安装板上，可便于对夹持板的更换；滑动板和压力检测单元的设置，可对夹持板施加在电池上的压力进行监测，便于选择合适的压力对电池进行加压整形。

(7)夹持板采用大理石材质，可防止产生静电对电池造成不利影响。

(8)安装杆的设置，可为第一限位机构提供安装位置，而安装杆沿滚轮输送机构输送方向延伸布置，可使第一限位机构一直在电池的前进时进行限位，防止电池倾倒。

(9)固定板的设置，为第一滚轮的设置提供安装位置，驱动轮和皮带的设置，使得只需要用转动驱动部驱动第一滚轮中的任一个，其余第一滚轮则会随被驱动的第一滚轮一起转动。

(10)测试驱动部采用第一气缸，限位驱动部采用第二气缸，以气缸进行驱动，技术成熟，成本低廉，便于使用。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的动力电池定压测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的滚轮输送机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的边电压测试机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的第二限位机构的结构示意图；

附图标记说明：

1、机架；2、加压机构；3、滚轮输送机构；4、第一限位机构；5、边电压测试机构；6、第二限位机构；

101、横板；102、竖板；

201、夹持驱动部；2011、电机；2012、第一齿轮；2013、第二齿轮；202、丝杠；203、第一安装板；204、夹持板；205、导向柱；206、滑动板；207、压力检测单元；

301、第一滚轮；3011、转轴；3012、驱动轮；3013、皮带；302、转动驱动部；

401、第二滚轮；402、固定座；403、安装杆；

501、第二安装板；502、测试驱动部；503、测试组件；504、测试针；

601、第三安装板；602、限位驱动部；603、阻挡部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“背”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。

另外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”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，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种动力电池定压测试装置，包括机架1、滚轮输送机构3、第一限位机构4和边电压测试机构5。其中，加压机构2包括滑动设置在机架1两个夹持部，各夹持部可在机架上左右滑动，各夹持部与夹持驱动部连接，使得夹持驱动部201可驱动两个夹持部相互靠近或远离，两个夹持部可因相互靠近而对处于夹持工位的动力电池施加预设压力。

其次，在夹持工位的下方设置有滚轮输送机构3，该滚轮输送机构3包括转动设于机架1上的多个第一滚轮301，各第一滚轮于水平方向成排布置，转动驱动部302与第一滚轮连接，以可驱动多个第一滚轮301转动。因第一滚轮301的转动，可将承载在第一滚轮301上的动力电池输送到夹持工位。

此外，第一限位机构4位于在夹持工位的入料侧，且第一限位机构4一共两组，分别为布置于滚轮输送机构3的两侧。每组第一限位机构4均包括转动设于机架1上的多个第二滚轮401，各第二滚轮401沿滚轮输送机构3的输送方向排列。

最后，边电压测试机构5位于所述夹持工位的上方，包括设于机架1上的测试驱动部502，以及与测试驱动部502驱动连接的测试组件503。测试组件503可在测试驱动部502的驱动下竖直运动，从而可对动力电池的边电压进行测试被夹持。

本实用新型所述的动力电池定压测试装置，第一滚轮301一直处于枢转状态，从而驱动动力电池移动，可防止电池和滚轮输送机构3间产生滑动摩擦；又通过设置第一限位机构4为多个第二滚轮401，可防止电池与第一限位机构4间产生滑动摩擦，从而防止动力电池被磨损或者划伤，提高电池的良品率。

基于以上设计思想，本实施例的动力电池定压测试装置的一种示例性结构如图1所示，机架1包括水平设置的横板101，以及竖直设置在横板101两端并且向下延伸设置的竖板102，横板101和竖板102之间通过螺栓螺接固定。当然，除此之外，横板101和竖板102之间也可以是一体成型等其他适用的连接方式。

在本实施例中，两个夹持部左右间隔设置，各夹持部均包括滑动设于机架1上的两块第一安装板203，以及设于各第一安装板203的朝向夹持工位一侧的夹持板204。

具体而言，于两块竖板102之间固定有两组导向柱205，每组导向柱205有两根，各导向柱205之间平行设置。各导向柱205均穿经各夹持部的两个第一安装板203，使得第一安装板203可在导向柱205上进行滑动。各导向柱205环绕第一安装板203的周向间隔分布，即各导向柱205均穿经第一安装板203的靠近边角的位置，使第一安装板203移动时依旧保持竖直设置的姿态。

此外，夹持板204采用大理石材质制成，可防止加持过程中产生静电，对动力电池造成不利影响。于各夹持板204和各第一安装板203上均开设有相适配的螺纹孔，使得夹持板204可通过螺栓螺接在第一安装板203上，便于夹持板204的安装和拆卸。

或者，第一安装板203上固定有四根导向杆，于导向杆上插设有滑动板206，滑动板可沿导向杆移动，于该第一安装板203和滑动板206之间固定有压力检测单元207，于滑动板206和夹持板204上开设有相适配的螺纹孔，夹持板204通过螺栓固定在滑动板206上。压力监测单元可对夹持板施加在动力电池上的压力进行监测，以便于选择合适的压力对电池进行加压整形。

亦或者，如图1所示，各夹持部的两个第一安装板中，一侧夹持板204如前文中所述通过螺栓螺接在第一安装板203上，另一侧的第一安装板上如前文中所述设置有滑动板，夹持板204通过螺栓螺接在滑动板206上。具体到本实施例中，左侧夹持机构的左侧的第一安装板203上螺接有夹持板204，右侧第一安装板203上设有滑动板206，夹持板204螺接在滑动板206上；右侧夹持机构的右侧的第一安装板203上螺接有夹持板204，左侧第一安装板203上设有滑动板206，夹持板204螺接在滑动板206上。

机架1上转动设有丝杠202，丝杠202与两个第一安装板203均螺接相连。具体的，于两块竖板102的中间固定有基座，穿经左侧竖板102设有第一丝杠，第一丝杠的右端枢转设置在基座上，穿经右侧竖板102设有第二丝杠，第二丝杠的左端枢转设置在基座上，且第一丝杠的左端向左伸出于竖板，第二丝杠的右端向右伸出于竖板。夹持驱动部201包括电机2011，左侧夹持部的电机2011固定在左侧的竖板102外侧，右侧夹持部的电机2011固定在右侧竖板102的外侧。

各丝杠202和对应的电机2011之间设有动力传动装置，动力传动装置的动力输入端与电机2011的输出轴连接，动力传动装置的动力输出端与丝杠202连接。具体的，动力传动装置包括相互啮合的第一齿轮2012和第二齿轮2013，第一齿轮2012焊接在电机2011的输出轴上，第二齿轮2013焊接在丝杠202的伸出到竖板102外侧的一端。

为了降低丝杠202的枢转速度，第二齿轮2013的直径大于第一齿轮2012的直径。由于两个齿轮啮合，所以两个齿轮边缘处的线速度相同，第二齿轮2013的直径大于第一齿轮2012的直径，则第二齿轮2013的转速小于第一齿轮2012的转速，达到降低丝杠202转速的目的。

为了使丝杠202驱动两个第一安装板203朝向不同方向移动，丝杠202的与两个第一安装板203螺接的螺纹的旋向相反，同样，为了配合丝杠202的螺纹，同一夹持部中的两个第一安装板203的螺纹旋向也是相反的。

结合图1和图2所示，于两块竖板的之间设有分别于各夹持部一一对应的两组固定座402，各组固定座包括左右间隔设置的两个，于每个固定座402的靠近顶端的位置处通过螺栓螺接有固定板，使得两个固定板间距布置。沿固定板的延伸方向间隔开设有多个枢转孔，各第一滚轮301的转轴3011插设在枢转孔内，使得各第一滚轮301的转轴3011转动设于两块所述固定板上。

为了便于驱动第一滚轮301的枢转，各第一滚轮301的转轴3011上均设有驱动轮3012，相邻的第一滚轮301的驱动轮3012采用皮带3013连接。具体在本实施例中，左侧滚轮输送机构3的各第一滚轮301的转轴3011的左端伸出于固定板，右侧滚轮输送机构3的各第一滚轮301的转轴3011的右端伸出于固定板，且各第一滚轮301的转轴3011伸出固定板的一端均焊接有一个驱动轮3012。

每个驱动轮3012上设有内、外两个驱动槽，从入料侧向出料侧排列，第一个第一滚轮301与第二个第一滚轮301间，皮带3013设于两个内侧的驱动槽内，第二个第一滚轮301和第三个第一滚轮301间，皮带3013设于两个外侧的驱动槽内，第三个第一滚轮301与第四个第一滚轮301间，皮带3013设于两个内侧的驱动槽内，以此类推。

为了驱动第一滚轮301转动，左侧滚轮输送机构3的设于最前端的第一滚轮301的转轴3011的右端焊接有第二传动轮，右侧滚轮输送机构3的于最前端的第一滚轮301的转轴3011的左端焊接有第二传动轮，转动驱动部302采用转动电机2011，转动电机2011的动力输出端焊接有第三传动轮，对应的第三传动轮和第二传动轮间通过传动带连接。转动电机2011驱动最前端的第一滚轮301转动时，同一滚轮输送机构3上的其余各第一滚轮301随最前端的第一滚轮301一起转动。

此外，于固定座402的顶端螺接有安装杆403，安装杆403沿滚轮输送机构3输送方向延伸布置，第二滚轮401枢转设置在安装杆403上，使得动力电池在第一滚轮301的驱动下移动时，可与两侧的第二滚轮401抵接，并被第二滚轮401导向。

结合图1和图3所示，对应两个夹持部2，于横板101的底部焊接有两块第二安装板501，各边电压测试机构5分设在不同的第二安装板501上。具体在本实施例中，测试驱动部502固定在第二安装板501上，测试组件503上插装有测试针504，测试组件在测试驱动部502的驱动下下移，使得测试针可与动力电池接触，以测量电池的边电压。

结合图1和图4所示，于夹持工位的出料侧设有第二限位机构6，第二限位机构6包括限位驱动部602，以及连接在限位驱动部602动力输出端的阻挡部603，阻挡部603能够因限位驱动部602的驱动而下降，以将输送的所电池挡置于所述夹持工位。为了便于限位驱动部602的设置，于横板101的后侧焊接有两个第三安装板601，各第二限位机构6的限位驱动部602分别固定在不同的第三安装板601上。

此外，本实施例的电池定压测试装置还包括控制装置和固定在阻挡部上的传感器，传感器和控制装置连接，控制装置还分别与夹持驱动部、转动驱动部、测试驱动部、限位驱动部和压力检测单元连接。初始位置时，阻挡部位于夹持工位的后侧，被输送过来的动力电池被阻挡部阻挡，并接触到设置在阻挡部上的传感器后，传感器发出信号给控制装置，控制装置控制转动驱动部停止工作，同时控制装置控制限位驱动部驱动阻挡部上升，且控制夹持驱动部驱动第一安装板靠近，以夹持动力电池。当压力检测单元检测到足够的对电池的夹持压力后，控制装置控制夹持驱动部停止工作，并控制检测驱动部驱动边电压检测机构下移，以检测动力电池的边电压。

最后，测试驱动部502采用气缸，或者限位驱动部602采用气缸，亦或者测试驱动部502采用第一气缸，同时限位驱动部602采用第二气缸，以气缸作为驱动，技术成熟，价格低廉，更便于使用。

本实用新型的动力电池定压测试装置，第一滚轮301一直处于枢转状态，从而驱动动力电池移动，可防止电池和滚轮输送机构3间产生滑动摩擦；又通过设置第一限位机构4为多个第二滚轮401，可防止电池与第一限位机构4间产生静摩擦，从而防止电池划伤，提高电池的良品率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力电池定压测试装置，其特征在于包括：

机架(1)，

加压机构(2)，包括滑动设置在所述机架(1)上的两个夹持部，以及驱动两个所述夹持部相互靠近或远离的夹持驱动部(201)，两个所述夹持部可因相互靠近而对处于夹持工位的动力电池施加预设压力；

滚轮输送机构(3)，位于所述夹持工位的下方，所述滚轮输送机构(3)包括转动设于所述机架(1)上且于水平方向成排布置的多个第一滚轮(301)，以及驱动多个所述第一滚轮(301)转动的转动驱动部(302)；多个所述第一滚轮(301)可因转动而将承载的所述动力电池输送至所述夹持工位；

第一限位机构(4)，位于所述夹持工位的入料侧，所述第一限位机构(4)为布置于所述滚轮输送机构(3)两侧的两组，每组所述第一限位机构(4)均包括转动设于所述机架(1)上的多个第二滚轮(401)，多个所述第二滚轮(401)沿所述滚轮输送机构(3)的输送方向排列；

边电压测试机构(5)，位于所述夹持工位的上方，所述边电压测试机构(5)包括设于所述机架(1)上的测试驱动部(502)，以及由所述测试驱动部(502)驱动而可相对于所述机架(1)竖直运动的测试组件(503)，所述测试组件(503)用于测试被夹持的所述动力电池的边电压。

2.根据权利要求1所述的动力电池定压测试装置，其特征在于：

第二限位机构(6)，位于所述夹持工位的出料侧，所述第二限位机构(6)包括设于所述机架(1)上的限位驱动部(602)，以及由所述限位驱动部(602)驱动而可相对于所述机架(1)竖直运动的阻挡部(603)，所述阻挡部(603)能够因所述限位驱动部(602)的驱动而下降，以将输送的所述动力电池挡置于所述夹持工位。

3.根据权利要求2所述的动力电池定压测试装置，其特征在于：

各所述夹持部均包括滑动设于所述机架(1)上的第一安装板(203)，以及设于所述第一安装板(203)的朝向所述夹持工位一侧的夹持板(204)；

所述机架(1)上设有多组导向柱(205)，各所述导向柱(205)均穿经所述第一安装板(203)设置，且多组所述导向柱(205)环绕所述第一安装板(203)的周向间隔分布。

4.根据权利要求3所述的动力电池定压测试装置，其特征在于：

所述机架(1)上转动设有丝杠(202)，所述丝杠(202)与两个所述第一安装板(203)均螺接相连；

所述夹持驱动部(201)包括电机(2011)，以及动力输入端与所述电机(2011)的输出轴连接的动力传递装置，所述动力传递装置的动力输出端与所述丝杠(202)连接。

5.根据权利要求4所述的动力电池定压测试装置，其特征在于：

所述丝杠(202)的与两个所述第一安装板(203)螺接的螺纹的旋向相反。

6.根据权利要求3所述的动力电池定压测试装置，其特征在于：

所述夹持板(204)可拆卸连接于所述第一安装板(203)上；和/或，

所述第一安装板(203)上设有可滑动的滑动板(206)，所述第一安装板(203)和所述滑动板(206)之间设有用于检测两个所述夹持板(204)之间压力的压力检测单元(207)，所述夹持板(204)可拆卸连接于所述滑动板(206)上。

7.根据权利要求3所述的动力电池定压测试装置，其特征在于：

所述夹持板(204)采用大理石材质制成。

8.根据权利要求2所述的动力电池定压测试装置，其特征在于：

所述机架(1)上设有沿所述滚轮输送机构(3)输送方向延伸布置的安装杆(403)，

所述安装杆(403)的两侧均设有所述第一限位机构(4)。

9.根据权利要求2所述的动力电池定压测试装置，其特征在于：

所述机架(1)上设有间距布置的两块固定板，各所述第一滚轮(301)位于两块所述固定板之间，且所述第一滚轮(301)的转轴(3011)转动设于两块所述固定板上；

各所述第一滚轮(301)的转轴(3011)上均设有驱动轮(3012)，相邻的所述第一滚轮(301)的所述驱动轮(3012)采用皮带(3013)连接。

10.根据权利要求2所述的动力电池定压测试装置，其特征在于：

所述测试驱动部(502)采用第一气缸；和/或，

所述限位驱动部(602)采用第二气缸。

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