CN217520676U - 电池注氦装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电池注氦装置，包括：支架；升降机构，设置于支架，升降机构用于带动待注氦电池相对于支架沿第一方向移动；密封机构，设置于支架，密封机构沿第一方向与升降机构相对设置，密封机构具有沿第一方向贯穿自身设置的气流孔，气流孔背离升降机构的一端部设置有第一连接端，用于与真空装置和注氦装置连通，密封机构朝向升降机构的一端部设有与气流孔连通的密封部，密封部用于密封待注氦电池的盖板。本申请的电池注氦装置将待注氦电池的抽真空和注氦动作在一个工位上实现，简化电池注氦装置结构，提高操作效率和良品率。

Description

电池注氦装置

技术领域

本申请属于电池领域，尤其涉及一种电池注氦装置。

背景技术

随着新能源汽车的高速发展，锂电池的运用也急剧的增加，在锂电池的生产过程中，锂电池的盖板与电芯壳体通过激光焊接进行连接，注液口处也通过激光焊接将密封钉与盖板进行连接，为了检测电池盖板与电池、密封钉与盖板焊接后的电池整体的密封性，在完成装配焊接后，将氦气通过注液口注入到电池腔体中，对封口进行氦检漏测试，以保证锂电池的密封性。现有的锂电池注氦通常为专用的注氦设备，其结构复杂，注氦工序繁琐，成本过高且利用率较低，不适宜试验室操作。

实用新型内容

本申请实施例提供一种电池注氦装置，能够解决现有的注氦设备复杂的技术问。

本申请第一方面的实施例提供了电池注氦装置，包括：

支架；

升降机构，设置于支架，升降机构用于带动待注氦电池相对于支架沿第一方向移动；

密封机构，设置于支架，密封机构沿第一方向与升降机构相对设置，密封机构具有沿第一方向贯穿自身设置的气流孔，气流孔背离升降机构的一端部设置有第一连接端，用于与真空装置和注氦装置连通，密封机构朝向升降机构的一端部设有与气流孔连通的密封部，密封部用于密封待注氦电池的盖板。

根据本申请第一方面的实施方式，密封机构包括：

连接件，设置于支架，气流孔沿第一方向贯穿连接件；

密封罩，密封罩套设于连接件朝向升降机构的一侧，连接件朝向密封罩的一端面与密封罩围合形成用于密封盖板的容腔。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，密封机构还包括：

弹性件，设置于连接件朝向升降机构的一端面，连接件通过弹性件与盖板连接。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，连接件朝向弹性件的一端面设置有凹槽，弹性件设置于凹槽内。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，还包括：

转接件，设置于连接件背离升降机构的一侧，转接件包括端口和与端口连通的两个气流通路，端口与气流孔连通，两个气流通路中的一者与真空装置连通，另一者与注氦装置连通，以分别实现对待注氦电池的抽真空或注氦气。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，还包括：

承载件，设置于升降机构，承载件包括放置台和夹持块，放置台设置于升降机构并用于安装待注氦电池，夹持块连接于放置台并沿背离升降机构的方向延伸成型，以形成用于夹持待注氦电池的夹槽。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，承载件还包括：

定位件，设置于夹持块，以使待注氦电池能够通过定位件固定于承载件上。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，支架包括沿第一方向相对设置的底板和顶板、及连接底板和顶板的侧板，底板、顶板和侧板围合形成容纳空间，升降机构和密封机构设置于容纳空间内。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，还包括：

真空数显表，设置于容纳空间，侧板用于承载真空数显表，真空数显表连接气流孔并用于监测待注氦电池的腔体内的真空度。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，调压阀，设置于侧板背离升降机构的一侧，调压阀连接气流孔并用于调节待注氦电池的腔体内的真空度。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，支架的内部设有间隔排布的多个密封机构，密封机构与升降机构沿第一方向一一对应设置。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，多个密封机构沿第二方向和第三方向成行成列分布，第二方向与第三方向相交。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，在第二方向和/或第三方向上，相邻的两个密封机构之间的间距相等。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，在第二方向上相邻的两个密封机构之间的间距与在第三方向上相邻的两个安装孔之间的间距相等。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，多个密封机构的密封部的横截面尺寸不同，以密封不同尺寸的盖板。

在本申请实施例提供的电池注氦装置，包括支架、升降机构和连接件。通过升降机构在支架上沿第一方向移动，以带动待注氦电池朝向连接件的方向移动，并使得电池盖板密封于密封机构的密封部，从而实现对整个盖板的密封，取消对盖板上开设的注液口对位动作，提升了操作效率。此外，密封机构设置有气流流通的气流孔和密封部，通过第一连接端与真空装置和注氦装置连通，通过密封部与电池的盖板连接，使得待注氦电池在一个工位上即可实现电池的抽真空、注氦动作，简化电池注氦装置结构，提高操作效率，提升良品率。而且，电池注氦装置整体结构简单，人员操作便捷，降低了设备采购成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例提供的电池注氦装置的结构示意图；

图2是本申请一个实施例提供的密封机构的截面结构示意图；

图3是本申请一个实施例提供的连接件与弹性件组装的结构示意图；

图4是本申请一个实施例提供的密封罩的结构示意图；

图5是本申请一个实施例提供的转接件的结构示意图；

图6是本申请一个实施例提供的承载件的结构示意图；

图7是本申请一个实施例提供的定位件的结构示意图；

图8是本申请一个实施例提供的支架的结构示意图。

附图标记说明：

100、电池注氦装置；

10、支架；11、底板；12、顶板；13、侧板；

20、升降机构；

30、密封机构；31、气流孔；32、连接件；33、密封罩；34、弹性件；

40、转接件；41、端口；42、气流通路；

50、承载件；51、放置台；52、夹持块；53、定位件；

60、真空数显表；

70、调压阀；

X、第一方向；Y、第二方向；Z、第三方向。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本申请的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本申请造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的实施例的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”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；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义

为了更好地理解本申请，下面结合图1至图8对本申请实施例的电池注氦装置进行详细描述。

首先，请参阅图1，图1是本申请一个实施例提供的电池注氦装置的结构示意图。

如图1所示，本申请实施例提供了电池注氦装置100，包括：支架10、升降机构20和密封机构30。

升降机构20设置于支架10，升降机构20用于带动待注氦电池相对于支架10沿第一方向移动。

密封机构30设置于支架10，密封机构30沿第一方向与升降机构20相对设置，密封机构30具有沿第一方向贯穿自身设置的气流孔31，气流孔31背离升降机构20的一端部设置有第一连接端，用于与真空装置和注氦装置连通，密封机构30朝向升降机构20的一端部设有与气流孔31连通的密封部，密封部用于密封待注氦电池的盖板。

支架10为电池注氦装置100中的各构件提供安装基础，例如：升降机构20和密封机构30等均安装于支架10。支架10可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，支架10的形状可以根据内部构件设置的位置，以及待注氦电池的形状和尺寸大小来确定。支架10的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶、木材等，本申请实施例对此不作特殊限制。

升降机构20安装在支架10上，升降机构20相对于支架10可移动，并且，升降机构20能够带动待注氦电池朝向密封机构30的方向移动，直至将电池的盖板抵接在密封部上，升降机构20停止运动。

可选地，升降机构20可选自顶升气缸或顶升电缸，以驱动待注氦电池移动。而且，在整个待注氦电池的抽真空和注氦气的过程中，顶升气缸或顶升电缸可以持续做功，盖板稳定的抵接在密封部，从而使得在整个抽真空和注氦气过程中盖板被紧压在密封部上，进一步保证盖板与密封部紧密连接。

密封机构30作为待注氦电池与真空装置和注氦装置的连通介质，待注氦电池腔体内的初始气体流经密封机构30，被真空装置抽走，使得腔体处于真空状态，之后，注氦装置将氮气通过密封机构30注入到注氦电池腔体内。其中，密封机构30内部设有气流孔31，气流孔31沿第一方向贯穿密封机构30，一定程度的减少气流孔31的流通路径，防止密封机构30发生泄气影响注氦效果。

可选地，密封机构30与升降机构20沿第一方向相对设置，此处的第一方向为支架10的高度方向，而且，密封机构30设置在支架10的上部，升降机构20设置在支架10的下部。

可选地，密封机构30为多个，多个密封机构30在支架10上间隔布设，从而实现多个待注氦电池同时进行抽真空、注氦动作。此外，升降机构20 可为一个，多个待注氦电池均设置在一个升降机构20上，通过升降机构20 同步带动多个待注氦电池运动，从而保证多个待注氦电池的抽真空、注氦动作的同步性和一致性，提高操作效率。升降机构20可为多个，多个升降机构20至少承载一个待注氦电池，因此，可实现单独调节每一个待注氦电池的抽真空、注氦动作。

在本申请实施例提供的电池注氦装置100，包括支架10、升降机构20 和连接件32。通过升降机构20在支架10上沿第一方向移动，以带动待注氦电池朝向连接件32的方向移动，并使得电池盖板密封于密封机构30的密封部，从而实现对整个盖板的密封，取消对盖板上的注液口对位动作，提升了操作效率。此外，密封机构30设置有气流流通的气流孔31和密封部，通过第一连接端与真空装置和注氦装置连通，通过密封部与电池的盖板连接，使得待注氦电池在一个工位上即可实现电池的抽真空、注氦动作，简化电池注氦装置100结构，提高操作效率，提升良品率。而且，电池注氦装置100整体结构简单，人员操作便捷，降低了设备采购成本。

结合参阅图2至图4，图2是本申请一个实施例提供的密封机构30的截面结构示意图；图3是本申请一个实施例提供的连接件32与弹性件34 组装的结构示意图；图4是本申请一个实施例提供的密封罩33的结构示意图。

在一些可选的实施例中，如图2至图4所示，密封机构30包括：连接件32，设置于支架10，气流孔31沿第一方向贯穿连接件32；密封罩33，密封罩33套设于连接件32朝向升降机构20的一侧，连接件32朝向密封罩33的一端面与密封罩33围合形成用于密封盖板的容腔。

在这些可选的实施例中，密封机构30包括连接件32和密封罩33，连接件32安装在支架10上，密封罩33套设于连接件32，且连接件32与密封罩33围合形成容腔，盖板容纳在容腔内，一方面，容腔的设置，在抽真空、注氦的过程中，容腔与盖板的注液孔连通，气体可暂存在容腔内，不需要保证通孔与注液孔精准对准；另一方面，盖板设置容腔内，使得容腔对盖板，乃至待注氦电池具有一定程度的限位作用，防止待注氦电池在整个抽真空和注氦气过程中，发生偏移或掉落，保证注氦气的效果。

可选地，连接件32和密封罩33为一体结构，或者，连接件32和密封罩33为分体结构。更可选地，连接件32和密封罩33为分体结构，从而便于密封罩33的更换，以适用不同尺寸大小的盖板。

可选地，含有气流孔31的连接件32的结构可选自圆柱形、矩形、梯形等，稳定的连接在支架10上。

在一些可选的实施例中，密封机构30还包括：弹性件34，设置于连接件32朝向升降机构20的一端面，连接件32通过弹性件34与盖板连接。

在这些可选的实施例中，如图3所示，设置弹性件34，使得盖板抵接密封部时，弹性件34位于连接件32与盖板之间。一方面，通过升降机构 20带动待注氦电池，待注氦电池沿第一方向逐渐向密封部移动，密封机构 30硬度较高，当盖板抵接密封部时，密封机构30会对盖板存在较大的作用力。通过弹性件34的设计，可为密封机构30时提供缓冲，防止盖板压伤和产生划痕，从而提高了产品外观优率；另一方面，弹性件34在盖板和密封机的挤压下发生变形，从而进一步提高容腔内的气密性。

可选地，弹性件34选自耐磨的具体孔的弹性垫片或弹性垫圈。

在一些可选的实施例中，连接件32朝向弹性件34的一端面设置有凹槽，弹性件34设置于凹槽内。

在这些可选的实施例中，弹性件34设置于连接件32的凹槽内，弹性件34与凹槽形成嵌合结构，嵌合结构能够起到定位作用，固定弹性件34 的位置，简化弹性件34的装配工艺。同时，还能增大弹性件34和连接件 32之间的连接面积，增加接触的稳定性，提高连接强度，并减小盖板受到的压强，避免盖板受到连接件32的作用力而破裂或变形。

可选地，弹性件34为弹性垫圈；凹槽为用于容纳弹性垫圈的环形凹槽，且环形凹槽沿第一方向的槽深小于弹性垫圈沿第一方向的宽度。

结合参见图5，图5是本申请一个实施例提供的转接件40的结构示意图。

在一些可选的实施例中，如图1和图5所示，还包括转接件40，设置于连接件32背离升降机构20的一侧，转接件40包括端口41和与端口41 连通的两个气流通路42，端口41与气流孔31连通，两个气流通路42中的一者与真空装置连通，另一者与注氦装置连通，以分别实现对电池的抽真空或注氦气。

在这些可选的实施例中，转接件40的设置，用于将真空装置、注氦装置与密封机构30连通，其中，转接件40内设有两个气流通路42，一个气流通路42与真空装置连通，另一个与注氦装置连通，分别实现抽真空与注氦气的动作，而且，两个气流通路42可单独控制，在对抽真空待注氦电池的腔体抽真空时，可关闭与注氦装置连通的气流通路42，保证腔体内的气体被完全抽走，再开启与注氦装置连通的气流通路42，关闭与真空装置连通的气流通路42，对腔体注入氦气，防止氦气对真空装置抽走，影响注氦效果。

可选地，转接件40上的两个气流通路42与电磁阀连接，通过外部电路控制电磁阀实现真空与注氦的先后动作。

可选地，转接件40为三通管接头。

结合参阅，图6是本申请一个实施例提供的承载件50的结构示意图。

在一些可选的实施例中，如图1和图6所示，还包括：承载件50，设置于升降机构20，承载件50包括放置台51和夹持块52，放置台51设置于升降机构20并用于安装电池，夹持块52连接于放置台51并沿背离升降机构20的方向延伸成型，以形成用于夹持电池的夹槽。

在这些可选的实施例中，承载件50设置在升降机构20朝向密封机构 30的一侧，将电池安装在承载件50，承载件50实现对电池的承载和夹持，在升降机构20驱动的情况下条，承载件50夹持电池沿第一方向移动。承载件50包括放置台51和夹持块52，待注氦电池放置在放置台51上，电池底面与放置台51贴合，夹持件位于电池的周侧，使得夹持块52的内侧面与电池的外壁面相贴合，以提高对电池的夹持稳定性，防止电池从夹持件滑脱。

可选地，夹持块52为至少两个，并沿背离升降机构20的方向延伸，其中，当夹持块52为两个时，两个夹持块52对称的布设在电池的两侧，以实现对锂电池的夹持。

结合参阅图7，图7是本申请一个实施例提供的定位件53的结构示意图。

在一些可选的实施例中，如图6和图7所示，承载件50还包括：定位件53，设置于夹持块52，以使电池能够通过定位件53固定于承载件50上。通过定位件53保证待注氦电池在承载件50中定位，使得待注氦电池在抽真空与注氦气的过程中保持静止状态。

可选地，定位件53选自定位卡扣、定位拨珠等。

结合参阅图8，图8是本申请一个实施例提供的支架10的结构示意图。

在一些可选的实施例中，如图1和图8所示，支架10包括沿第一方向相对设置的底板11和顶板12、及连接底板11和顶板12的侧板13，底板 11、顶板12和侧板13围合形成容纳空间，升降机构20和密封机构30设置于容纳空间内。

在这些可选的实施例中，底板11、顶板12和侧板13围合形成具有容纳空间的支架10，并将升降机构20和密封机构30置于容纳空间内，即可实现对升降机构20和密封机构30等部件的稳定安装和支撑，还可以对置于容纳空间内的升降机构20和密封机构30进行保护。

在一些可选的实施例中，如图1所示，还包括：真空数显表60，设置于容纳空间，侧板13用于承载真空数显表60，真空数显表60连接气流孔 31并用于监测待注氦电池腔体内的真空度。真空数显表60可显示待注氦电池腔体当前真空数值，实现对腔体内环境的实时监测。

在一些可选的实施例中，如图1所示，调压阀70，设置于侧板13背离升降机构20的一侧，调压阀70连接气流孔31并用于调节带注氦电池腔体内的真空度。调压阀70可根据工艺需求调整注氦电池腔体内的真空度，以适应相应的检测要求。

在一些可选的实施例中，支架10的内部设有间隔排布的多个密封机构 30，密封机构30与升降机构20沿第一方向一一对应设置。

在一些可选的实施例中，支架10的内部设有多个密封机构30和升降机构20，从而实现在一次抽真空和注氦动作的情况下，完成多个待注氦电池的注氦，而且，密封机构30与升降机构20一一对应设置，从而实现每一组密封机构30与升降机构20的单独调节，可实现对不同型号、尺寸的电池进行操作，提高电池注氦装置100的适用范围。

在一些可选的实施例中，多个密封机构30沿第二方向和第三方向成行成列分布，第二方向与第三方向相交。

本申请中，支架10以矩形支架10为例，第一方向为支架10的高度方向，第二方向为支架10的长度方向，第三方向为支架10的宽度方向，因此，多个密封机构30在第二方向和第三方向形成的平面内成行成列分布。合适设计多个密封机构30在支架10上的排布，从而提高电池注氦装置100 的空间结构利用率。

本申请中，在第二方向和/或第三方向上，相邻的两个密封机构30之间的间距相等。

可选地，多个密封机构30沿第二方向和第三方向在支架10上阵列排布。

更可选地，在第二方向上相邻的两个密封机构30之间的间距与在第三方向上相邻的两个安装孔之间的间距相等。

在一些可选的实施例中，多个密封机构30的密封部的横截面尺寸不同，以密封不同尺寸的盖板。从而实现不同尺寸的待注氦电池的注氦操作。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种电池注氦装置，其特征在于，包括：

支架；

升降机构，设置于所述支架，所述升降机构用于带动待注氦电池相对于所述支架沿第一方向移动；

密封机构，设置于所述支架，所述密封机构沿第一方向与所述升降机构相对设置，所述密封机构具有沿所述第一方向贯穿自身设置的气流孔，所述气流孔背离所述升降机构的一端部设置有第一连接端，所述第一连接端与真空装置和注氦装置连通，所述密封机构朝向所述升降机构的一端部设有与所述气流孔连通的密封部，所述密封部用于密封所述待注氦电池的盖板。

2.根据权利要求1所述的电池注氦装置，其特征在于，所述密封机构包括：

连接件，设置于所述支架，所述气流孔沿第一方向贯穿所述连接件；

密封罩，所述密封罩套设于所述连接件朝向所述升降机构的一侧，所述连接件朝向所述密封罩的一端面与所述密封罩围合形成用于密封所述盖板的容腔。

3.根据权利要求2所述的电池注氦装置，其特征在于，所述密封机构还包括：

弹性件，设置于所述连接件朝向所述升降机构的一端面，所述连接件通过所述弹性件与所述盖板连接。

4.根据权利要求3所述的电池注氦装置，其特征在于，所述连接件朝向所述弹性件的一端面设置有凹槽，所述弹性件设置于所述凹槽内。

5.根据权利要求3所述的电池注氦装置，其特征在于，还包括：

转接件，设置于所述连接件背离所述升降机构的一侧，所述转接件包括端口和与端口连通的两个气流通路，所述端口与所述气流孔连通，所述两个气流通路中的一者与真空装置连通，另一者与注氦装置连通，以分别实现对所述待注氦电池的抽真空或注氦气。

6.根据权利要求1所述的电池注氦装置，其特征在于，还包括：

承载件，设置于所述升降机构，所述承载件包括放置台和夹持块，所述放置台设置于所述升降机构并用于安装所述待注氦电池，所述夹持块连接于所述放置台并沿背离所述升降机构的方向延伸成型，以形成用于夹持所述待注氦电池的夹槽。

7.根据权利要求6所述的电池注氦装置，其特征在于，所述承载件还包括：

定位件，设置于所述夹持块，以使所述待注氦电池能够通过所述定位件固定于所述承载件上。

8.根据权利要求1所述的电池注氦装置，其特征在于，所述支架包括沿所述第一方向相对设置的底板和顶板、及连接所述底板和所述顶板的侧板，所述底板、所述顶板和所述侧板围合形成容纳空间，所述升降机构和所述密封机构设置于所述容纳空间内。

9.根据权利要求8所述的电池注氦装置，其特征在于，还包括：

真空数显表，设置于所述容纳空间，所述侧板用于承载所述真空数显表，所述真空数显表连接所述气流孔并用于监测所述待注氦电池的腔体内的真空度；和/或，

调压阀，设置于所述侧板背离所述升降机构的一侧，所述调压阀连接所述气流孔并用于调节所述待注氦电池的腔体内的真空度。

10.根据权利要求1所述的电池注氦装置，其特征在于，所述支架的内部设有间隔排布的多个密封机构，所述密封机构与所述升降机构沿第一方向一一对应设置。

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