CN217035733U - 一种圆柱锂电池中心管插入装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆柱锂电池中心管插入装置，包括底座、中心管上料机构、推导机构以及定位机构；中心管上料机构设置于底座的中部，包括漏管部以及连接于漏管部上的漏斗部；漏管部上表面开设有在横向上仅能容纳单根中心管的开口通槽，漏斗部的漏斗口固连于开口通槽上，且漏斗口仅能容许单根中心管通过；推导机构位于中心管上料机构的一侧，其包括直线驱动机构以及由直线驱动机构驱动的推杆；定位机构位于中心管上料机构的另一侧，用于固定电芯；其中，直线驱动机构用于驱动推杆移动，使中心管使其从开口凹槽中推出，并插入电芯的中心孔中。本圆柱锂电池中心管插入装置，能够实现中心管的高效率插入，且性能稳定，有利于降低成本。

Description

一种圆柱锂电池中心管插入装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池制备装置技术领域，尤其涉及一种圆柱锂电池中心管插入装置。

背景技术

随着新能源汽车的数量日益增加，对锂离子动力电池的需求越来越大。目前市场上常见的锂离子动力电池有方形和圆柱两种形状，其中圆柱电池的装机量占比达到10％左右。由于目前的圆柱电池都是圆形卷绕机来生产的，当卷绕结束后圆形卷绕机的圆形卷针会抽出，电芯会留有一个和卷针一样直径的圆柱孔。有研究表明，圆柱电池尤其是大圆柱电池，在循环一定次数后电芯容易发生一定鼓胀，由于圆柱电池中心是空孔，在电池受力后容易导致中心孔下塌，从而导致中心孔位置的极片无法贴合，进而出现析锂等安全性问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有人工去插中心管的低效、成本高的缺陷，提供了一种圆柱锂电池的中心管插入装置，该装置能够实现中心管的高效率插入，且性能稳定，有利于降低成本。

本实用新型提供了一种圆柱锂电池中心管插入装置，包括：

底座；

中心管上料机构，设置于所述底座的中部，其包括安装于底座上的漏管部以及连接于所述漏管部上的漏斗部，所述漏斗部用于盛装多根中心管；所述漏管部上表面开设有在横向上仅能容纳单根中心管的开口通槽，所述漏斗部的漏斗口固连于所述开口通槽上，且所述漏斗口仅能容许单根中心管通过；

推导机构，设置于所述底座上且位于所述中心管上料机构的一侧，其包括一安装于所述底座上的直线驱动机构以及由所述直线驱动机构驱动的推杆；以及

定位机构，设置于所述底座上且位于所述中心管上料机构的另一侧，其用于固定电芯；

其中，所述直线驱动机构用于驱动所述推杆朝向中心管上料机构移动，进而推动所述漏管部中的中心管使其从开口凹槽中推出，并插入所述电芯的中心孔中。

进一步地，所述底座为铝合金材质的型材支架。

进一步地，所述漏管部与漏斗部一体成型。

进一步地，所述中心管为PP材质的中心管。

进一步地，所述直线驱动机构由一安装于所述底座上的直线模组以及一伺服电机组成。

进一步地，所述推杆为一钢针。

进一步地，所述直线模组上设有滑轨，所述钢针通过一滑块滑动设置于所述滑轨上。

进一步地，所述直线模组上位于钢针末端的一侧还设有一推力传感器。

进一步地，所述定位机构包括至少一对固定于所述底座上的电芯支撑座以及一气缸，所述电芯支撑座上用于放置电芯，所述气缸用于推动所述电芯并定位。

进一步地，所述底座上位于中心管上料机构与定位机构之间还设置有导向块，所述导向块中设置有用于中心管导向的定位孔。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型的圆柱锂电池中心管插入装置，克服了现有技术中人工去插中心管的低效、成本高的缺陷，其能够实现中心管的高效率插入，且性能稳定，有利于降低生产成本。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的圆柱锂电池中心管插入装置的结构示意图；

图2为图1中的圆柱锂电池中心管插入装置在工作状态下的示意图；

其中：1、型材支架；2、推导机构；21、伺服电机；22、直线模组；23、钢针；24、滑轨；25、推力感应器；3、中心管上料机构；31、上料漏斗；32、漏管部；4、定位机构；41、电芯支撑座；42、气缸；43、导向块；5、中心管；6、电芯。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如背景技术所述，目前的圆柱电池都是圆形卷绕机来生产的，当卷绕结束后圆形卷绕机的圆形卷针会抽出，电芯会留有一个和卷针一样直径的圆柱孔。但是圆柱电池尤其是大圆柱电池，在循环一定次数后电芯容易发生一定鼓胀，由于圆柱电池中心是空孔，在电池受力后容易导致中心孔下塌，从而导致中心孔位置的极片无法贴合，进而出现析锂等安全性问题。

为了解决这一技术问题，本实用新型提供了一种圆柱锂电池中心管插入装置，包括底座、中心管上料机构3、推导机构2以及定位机构4。

请参见图1，所述底座为整个装置提供支撑，其优选为铝合金材质的型材支架1。

所述中心管上料机构3设置于所述底座的中部，其包括安装于底座上的漏管部32以及连接于所述漏管部32上的上料漏斗31，所述漏管部32与上料漏斗31优选地采用一体成型。所述上料漏斗31可同时盛装上百根根中心管5，且所述上料漏斗31下方的漏斗口仅能容许单根中心管5通过。所述漏管部32整体呈板状，其上侧表面开设有在横向上仅能容纳单根中心管5的开口通槽，所述上料漏斗31的漏斗口固连于所述开口通槽上；因此，上料漏斗31中盛装的中心管5只能一根一根地排列向下供料至漏管部32的开口通槽中。

所述推导机构2设置于底座上，且位于所述中心管上料机构3的一侧，其包括一安装于所述底座上的直线驱动机构，以及一由所述直线驱动机构驱动的推杆。本实施例中，所述直线驱动机构由一安装于所述底座上的直线模组22以及一伺服电机21组成。通过伺服电机21的驱动，带动直线模组22往复运动，进而带动推杆朝向或远离中心管上料机构3的方向移动。本实施例中，所述推杆优选为钢针23。

所述定位机构4设置于所述底座上，且位于所述中心管上料机构3的另一侧，其用于固定圆柱锂电池的电芯6。其中，所述定位机构4包括至少一对固定于所述底座上的电芯支撑座41以及一气缸42，所述电芯支撑座41上用于放置电芯6，所述气缸42设置于底座上远离中心管上料机构3的一侧，用于推动所述电芯6至固定的位置，便于中心管5的插入。

请参见图2，本实用新型的圆柱锂电池中心管插入装置的工作原理是：首先，通过伺服电机21驱动直线模组22，带动钢针23朝向中心管上料机构3移动；接着，钢针23的尖头会顶住漏管部32中的中心管5的管孔，并推动中心管5使其从开口通槽中推出，并插入定位好的电芯6的中心孔中，从而完成插管操作；接着，伺服电机21带动直线模组22反向运动，使得钢针23返回原位，且当钢针23从开口通槽中退出时，上料漏斗31中的PP中心管5向下供料；重复上述步骤，即可实现将中心管5连续插入到圆柱锂电池电芯6的中心孔中。

在一优选的实施例中，在所述底座上位于中心管上料机构3与定位机构4之间还设置有导向块43，所述导向块43中设置有定位孔，钢针23能够从所述定位孔中穿过，从而可以为中心管5进行导向。

在另一优选的实施例中，所述直线模组22上设有滑轨24，所述钢针23通过一滑块滑动设置于所述滑轨24上，所述直线模组22上位于钢针23末端的一侧还设有一推力传感器，该推力传感器的输入侧可以与钢针23相接触，输出侧与外显机构连接。在插管的过程中，由于受到摩擦阻力的反向推力，滑轨24会向后发生轻微滑动，钢针23末端与推力感应器25接触，触发感应器信号，显示推力大小。当推力超过设定数值时，会自动停止插管动作，从而对装置进行保护，安全性更高。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种圆柱锂电池中心管插入装置，其特征在于，包括：

底座；

中心管上料机构，设置于所述底座的中部，其包括安装于底座上的漏管部以及连接于所述漏管部上的漏斗部，所述漏斗部用于盛装多根中心管；所述漏管部上表面开设有在横向上仅能容纳单根中心管的开口通槽，所述漏斗部的漏斗口固连于所述开口通槽上，且所述漏斗口仅能容许单根中心管通过；

推导机构，设置于所述底座上且位于所述中心管上料机构的一侧，其包括一安装于所述底座上的直线驱动机构以及由所述直线驱动机构驱动的推杆；以及

定位机构，设置于所述底座上且位于所述中心管上料机构的另一侧，其用于固定电芯；

其中，所述直线驱动机构用于驱动所述推杆朝向中心管上料机构移动，进而推动所述漏管部中的中心管使其从开口凹槽中推出，并插入所述电芯的中心孔中。

2.根据权利要求1所述的一种圆柱锂电池中心管插入装置，其特征在于，所述底座为铝合金材质的型材支架。

3.根据权利要求1所述的一种圆柱锂电池中心管插入装置，其特征在于，所述漏管部与漏斗部一体成型。

4.根据权利要求1所述的一种圆柱锂电池中心管插入装置，其特征在于，所述中心管为PP材质的中心管。

5.根据权利要求1所述的一种圆柱锂电池中心管插入装置，其特征在于，所述直线驱动机构由一安装于所述底座上的直线模组以及一伺服电机组成。

6.根据权利要求5所述的一种圆柱锂电池中心管插入装置，其特征在于，所述推杆为一钢针。

7.根据权利要求6所述的一种圆柱锂电池中心管插入装置，其特征在于，所述直线模组上设有滑轨，所述钢针通过一滑块滑动设置于所述滑轨上。

8.根据权利要求7所述的一种圆柱锂电池中心管插入装置，其特征在于，所述直线模组上位于钢针末端的一侧还设有一推力传感器。

9.根据权利要求1所述的一种圆柱锂电池中心管插入装置，其特征在于，所述定位机构包括至少一对固定于所述底座上的电芯支撑座以及一气缸，所述电芯支撑座上用于放置电芯，所述气缸用于推动所述电芯并定位。

10.根据权利要求1所述的一种圆柱锂电池中心管插入装置，其特征在于，所述底座上位于中心管上料机构与定位机构之间还设置有导向块，所述导向块中设置有用于中心管导向的定位孔。

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