CN217647218U - 极耳预折装置以及卷绕设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种极耳预折装置以及卷绕设备，属于电芯卷绕装置领域。所述极耳预折装置包括：卷针，用于卷绕电芯；折弯件，所述折弯件具有导向斜面，所述导向斜面用于在所述卷针卷绕极片时，与所述极片的极耳接触，以使所述极耳向设定方向弯折。所述折弯件在卷绕极片时能够预先将极耳弯折一定角度，防止后续弯折极耳时极耳受力过大而被损伤。

Description

极耳预折装置以及卷绕设备

技术领域

本申请涉及电芯卷绕装置领域，具体而言，涉及一种极耳预折装置以及卷绕设备。

背景技术

电芯的结构通常包括正极片、负极片以及设置在正极片和负极片之间的隔膜。正极片、隔膜和负极片依次层叠后卷绕形成电芯，正极片上引出有正极耳，负极片上引出有负极耳。为了匹配不同的产品，极耳需要经过折弯工序，现有技术多为一步到位的加工方式，即一次性将极耳弯折为指定形状，这种加工方式导致极耳受力过大，容易使极耳受到损伤，严重时可能导致极耳断裂。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本申请旨在提供一种极耳预折装置以及卷绕设备，极耳预折装置具有折弯件，用于在卷绕极片时预先将极耳弯折一定角度，防止极耳受力过大而被损伤。

本申请的实施例是这样实现的：

一方面，本申请提出了一种极耳预折装置，包括：卷针，用于卷绕电芯；折弯件，所述折弯件具有导向斜面，所述导向斜面用于在所述卷针卷绕极片时，与所述极片的极耳接触，以使所述极耳向设定方向弯折。

在上述方案中，在所述卷针对所述极片卷绕加工时，所述极片上的极耳部分从所述导向斜面处经过，在所述导向斜面的作用下所述极耳被初步折弯，降低了后续对所述极耳进行折弯加工时，所述极耳因受力过大而被损伤的概率。

根据本申请的一些实施例，所述导向斜面的延伸面与所述卷针的卷绕轴线相交。

在上述方案中，所述导向斜面的结构使得所述导向斜面与卷针的卷绕轴线存在夹角，在所述极耳与所述导向斜面接触时，所述极耳弯曲一定角度，该角度小于完全弯折所述极耳时所述极耳弯折的角度，实现对所述极耳预弯折的目的。

根据本申请的一些实施例，所述极耳预折装置还设有位移部件，所述位移部件用于调整所述折弯件相对所述卷针的位置。

在上述方案中，通过所述位移部件移动所述折弯件，一是为所述卷针腾出空间，方便所述卷针上下料，再有是通过所述位移部件还能调整所述极耳弯折的程度。

根据本申请的一些实施例，所述位移部件包括：支撑杆，连接于所述极耳预折装置；安装杆，所述折弯件设置于所述安装杆，所述安装杆的中心轴线与所述卷针的卷绕轴线平行；摇臂，所述摇臂一端转动连接于所述支撑杆，另一端连接于所述安装杆；驱动件，用于驱动所述摇臂和所述安装杆相对于所述支撑杆旋转，以使所述折弯件相对于所述卷针移动。

在上述方案中，所述驱动件驱动所述摇臂旋转时，所述安装杆绕所述支撑杆旋转，实现移动所述折弯件调整其位置的目的。

根据本申请的一些实施例，所述摇臂沿所述安装杆的长度方向设置一个，所述摇臂连接于所述安装杆的中部；或设置两个，所述安装杆的两端一一对应地连接于两个所述摇臂。

在上述方案中，所述摇臂的数量可根据需要选择，设置一个摇臂时制造成本更低，对安装空间的要求更低，设置两个摇臂时所述安装杆两端的分别连接于对应的摇臂能够增加所述安装杆的稳定性，提高所述安装杆与所述支撑杆的连接强度。

根据本申请的一些实施例，所述折弯件沿所述安装杆的中心轴线的延伸方向可滑动地套设于所述安装杆的外周面。

在上述方案中，所述折弯件套设于所述安装杆的外周面使得所述折弯件相对于所述安装杆的位置可调，使得所述折弯件能够适应多种极片。

根据本申请的一些实施例，所述折弯件包括第一分部和第二分部，所述第一分部设置有与所述安装杆对应的第一缺口槽，所述第二分部设置有与所述安装杆对应的第二缺口槽，所述第一分部和所述第二分部可拆卸地连接，以使所述第一分部的缺口槽和所述第二分部的缺口槽围成用于容纳所述安装杆的容纳空间。

在上述方案中，所述第一分部和所述第二分部可拆卸的结构一方面方便拆装所述折弯件，再有，实现将所述折弯件可滑动地设置于所述安装杆的目的。

根据本申请的一些实施例，所述导向斜面设置于所述第一分部或所述第二分部，所述第一分部或第二分部与所述极耳接触。

根据本申请的一些实施例，所述折弯件的数量大于等于1。

在上述方案中，所述折弯件的数量可根据需要设置，使得本装置既适用于一侧设有极耳的电芯生产，亦能适应两端均设有极耳的电芯生产增加了本装置的适应性。

另一方面，本申请提出了一种卷绕设备，包括如前述的极耳预折装置，所述极耳预折装置的所述折弯件的数量大于等于1。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为根据本申请一些实施例提供的极耳预折装置一侧结构图；

图2为图1的A处放大图；

图3为图1的B处放大图；

图4为图1的C处放大图；

图5为导向斜面和卷针配合示意图；

图6为根据本申请一些实施例提供的位移部件结构图；

图7为根据本申请一些实施例提供的极耳预折装置另一侧结构图；

图8为根据本申请一些实施例提供的位移部件和转盘配合示意图。

图标：10-卷针；20-转盘；30-位移部件；40-折弯件；50-电芯；60-极耳；301-连接件；302-摇臂；303-连接杆；304-支撑杆；305-安装座；306-驱动件；307-安装杆；401-第一分部；402-第二分部；403-导向斜面；3011-安装孔；3012-固定块；3021-缺口通槽；3061-动力源；3062-摆动拉杆。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

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，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“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申请中的具体含义。

现有技术中，电芯多包括如下结构：正极极片，通常指含有在放电时发生还原反应活性物质的具有高电势的电极片，将正极材料涂覆在铝箔上，然后冲压成型；负极极片，通常指含有在放电时发生还原反应活性物质的具有高电势的电极片，将负极材料涂覆在铜箔上，然后冲压成型；极耳，从电芯中将正负极引出来的金属导电体，将内部正负极的电能传递到外部；隔膜，用以将正负两极分开防止在电解池中直接反应损失能量的一层薄膜；电解液，为电芯的正常工作供应离子；壳体，用于容纳上述部件，壳体上设置有端盖，用于封闭壳体的开口。

通常，由于极耳本身具有一定长度，当电芯放置于壳体中后，若不对其进行弯折处理，端盖将无法将壳体的开口合上，发明人发现，在弯折极耳的过程中，由于极耳的弯折一次性弯折的角度过大，导致极耳非常容易受到损伤，严重时可能导致极耳断裂。

基于上述问题，经发明人的研究，如图1所示，提出了一种极耳预折装置，包括：卷针10，用于卷绕电芯50；折弯件40，折弯件40具有导向斜面403，导向斜面403用于在卷针10卷绕极片时与极片的极耳60接触，以使极耳60向设定方向弯折。

在上述方案中，卷针10工作时，卷针10自转，将隔膜、正极极片和负极极片卷绕为圆筒状或扁平状，卷绕的过程中，极片的极耳60部分从导向斜面403处经过，在导向斜面403的作用下极耳60被初步折弯，被折弯后的极耳60朝向电芯50中部倾斜，降低了后续对极耳60进行折弯加工时，极耳60因受力过大而被损伤的概率。

如图3和图5所示，根据本申请的一些实施例，可选地，导向斜面403的延伸面与卷针10的卷绕轴线相交。

由于极耳60通常设置于电芯50的端头处，因此，为实现弯折极耳60的目的，导向斜面403可以设置于靠近电芯50的端头的位置，进一步地，导向斜面403的延伸面与卷针10的卷绕轴线相交，即由导向斜面403的远离卷针10的一端至靠近卷针10的一端，导向斜面403相对于垂直于卷针10的卷绕轴线的基准面的距离逐渐变小，如此使得在极耳60与导向斜面403接触时，极耳60会被弯曲一定角度，并且极耳60此时弯曲的角度小于完全弯折极耳60时的角度，后续加工时，在极耳60经过预先弯曲的基础上再进一步弯曲极耳60，便能够有效防止极耳60因过度弯曲而被损伤。

如图1、图6、图7和图8所示，在本申请中，可选地，极耳预折装置上设有转盘20，转盘20转动连接于卷绕装置，卷针10设置于转盘20，转盘20用于调整卷针10相对折弯件40的位置。

在上述方案中，为提高电芯50卷绕效率，卷针10可以设置多个，多个卷针10平行地设置于转盘20，当一个卷针10上的电芯50卷绕完毕后，能够通过转动转盘20，及时将该卷针10移开，将另一个卷针10移动至卷绕工位，例如，设置有多个卷针10时，当其中一个卷针10将电芯50卷绕完毕后，旋转转盘20，将此卷针10移开，同时，将另一个卷针10移动卷绕工位等待上料，此时，操作人员可以将卷绕好的电芯50从卷针10上取下，提高了加工效率。

根据本申请的一些实施例，可选地，极耳预折装置还设有位移部件30，位移部件30用于调整折弯件40相对卷针10的位置。

在卷绕电芯50的过程中，极耳60的弯折程度通过折弯件40相对于卷针10的位置决定，折弯件40与卷针10的间距越小，极耳60弯折程度越大，通过所述位移部件30实现调整所述折弯件40相对于卷针10位置的目的，满足不同的弯折需求，再有，折弯件40可能会对卷针10上下料形成阻挡，通过位移部件30将折弯件40移开，能够方便卷针10上下料。

再有，如前述，本装置还可设置多个卷针10，多个卷针10通过转盘20调整位置，由于折弯件40相对于卷针10的位置较近，当转盘20旋转的过程中，卷针10与折弯件40之间可能发生碰撞，而在上述方案中，通过位移部件30移动折弯件40，避让卷针10，为卷针10腾出移动空间，方便移动卷针10。

如图1、图6、图7和图8所示，根据本申请的一些实施例，可选地，位移部件30包括：支撑杆304，连接于卷绕装置；安装杆307，折弯件40设置于安装杆307，安装杆307的中心轴线与卷针10的卷绕轴线平行；摇臂302，摇臂302一端转动连接于支撑杆304，另一端连接于安装杆307；驱动件306，用于驱动摇臂302和安装杆307相对于支撑杆304旋转，以使折弯件40相对于卷针10移动。

在上述方案中，通过驱动件306驱动摇臂302旋转时，实现移动折弯件40调整其位置的目的。具体而言，由于摇臂302一端转动连接于支撑杆304，另一端连接于安装杆307，当驱动件306驱动摇臂302旋转时，摇臂302绕支撑杆304公转，连接于摇臂302的安装杆307随之一同移动。

更进一步地，卷绕设备可以包括机架，可以将所述支撑杆304连接于机架，方便安装固定。

如图7和图8所示，本装置中，驱动件306包括：动力源3061，设置于机架，具有可直线往复移动的移动端；摆动拉杆3062，摆动拉杆3062的一端转动连接于摇臂302，另一端转动连接于移动端，用于拉动摇臂。

在上述方案中，在移动端往复移动时，移动端拉动摆动拉杆3062移动，进而摇臂在摆动拉杆3062的作用下移动，实现驱动摇臂旋转的目的。本申请中，动力源3061可以为气缸，将气缸的固定端连接于机架，摆动拉杆3062与气缸的伸缩端转动连接。

如图1、图6、图7和图8所示，根据本申请的一些实施例，可选地，摇臂302沿安装杆307的长度方向设置一个，摇臂302连接于安装杆307的中部；或设置两个，安装杆307的两端一一对应地连接于两个摇臂302。

摇臂302在安装杆307旋转的过程中对安装杆307起到支撑作用，摇臂302的数量可以根据情况设置，例如，在安装空间较狭窄的情况下，可以只设置一个摇臂302，此时，为提高安装杆307相对于摇臂302的稳定性，将摇臂302与安装杆307的连接处设置于安装杆307的中部，避免安装杆307的重心偏移导致安装杆307移动不稳定。

相比于设置两个摇臂302，显然地，只有一个摇臂302的结构下，安装杆307相对于摇臂302的稳定性较差，进而导致所折弯件40的稳定性较差，降低对极耳60的弯折一致度，导致极耳60的弯折程度不一，降低加工效果，因此，在空间允许的情况下，安装杆307两端的可以分别连接于对应的摇臂302，安装杆307的两端被固定，增加了安装杆307的稳定性，提高安装杆307与支撑杆304的连接强度，进而保证了加工效果。

如图7所示，可选地，两个摇臂302之间设有连接杆303。

在上述方案中，连接杆303一方面对两个摇臂302起到支撑作用，增加了两个摇臂302的连接强度，另一方面通过连接杆303限制两个摇臂302之间的间距，方便摇臂302安装定位。更进一步地，连接杆303上可以设置多个减重孔，节省材料的同时降低了连接杆303的重量，避免因连接杆303过重导致摇臂302难以旋转。

再有，连接杆303可以为横截面呈“凹”字状的杆体，能够保证连接杆303对摇臂302的支撑效果的同时，有效降低连接杆303的重量。

更进一步地，如图4所示，两个摇臂302相对的表壁上分别设置有缺口通槽3021，安装连接杆303时，可以将连接杆303的两端分别自缺口通槽3021的端头处卡入缺口通槽3021中，方便安装的同时，缺口通槽3021能够对连接杆303的端头起到限位作用，增加连接杆303和摇臂302的连接强度。

根据本申请的一些实施例，可选地，折弯件40沿安装杆307的中心轴线的延伸方向可滑动地套设于安装杆307的外周面。

由于不同的电芯50沿卷针10长度方向的尺寸不定，即针对不同的电芯50，折弯件40相对电芯50的位置可能需要调整，在上述方案中，折弯件40可滑动地套设于安装杆307的外周面，使得折弯件40相对于安装杆307的位置可调，使得折弯件40能够适应多种电芯50。

如图3所示，根据本申请的一些实施例，可选地，折弯件40包括第一分部401和第二分部402，第一分部401设置有与安装杆307对应的第一缺口槽，第二分部设置有与安装杆307对应的第二缺口槽，第一分部401和第二分部402可拆卸地连接，以使第一分部401的第一缺口槽和第二分部402的第二缺口槽围成用于容纳安装杆307的容纳空间。

折弯件40在实际安装时，存在一些情况使得折弯件40不便安装于安装杆307，例如，安装杆307的两端分别连接于两个摇臂302时，倘若折弯件40为一体式结构，则只能将安装杆307的一端拆卸后将折弯件40套于安装杆307上，导致折弯件40拆装不便。在上述方案中，第一分部401和第二分部402可拆卸的结构一方面方便拆装折弯件40，再有，当第一分部401和第二分部402合拢后，安装杆307穿设于容纳空间中，实现将折弯件40可滑动地设置于安装杆307的目的。更进一步地，第一分部401和第二分部402可以通过螺栓实现可拆卸连接的目的。

进一步地，第一分部401和第二分部402之间设置有间隙。

在上述方案中，由于第一分部401和第二分部402之间存在间隙，使得折弯件40能够适应多种尺寸的安装杆307，安装杆307的横截面积稍大或稍小都能适用，再有，倘若在第一分部401和第二分部402连接后两者合拢，第一缺口槽和第二缺口槽形成的容纳空间与安装杆307的外周面之间的压力过下，可能导致折弯件40相对安装杆307旋转，因此，第一分部401和第二分部402存在间隙还使得第一分部401和第二分部402能够紧压在安装杆307的外壁上，保证折弯件40无法相对安装杆307旋转。更一步地，导向斜面403设置于第一分部401或第二分部402。

如图1、图6和图7所示，支撑杆304可以设置多个，多个支撑杆304平行设置，摇臂302连接于多个支撑杆304中的一者。

在上述方案中，多个支撑杆304使得摇臂302能够设置于任一支撑杆304上，进而折弯件40设置位置也更为多样。本装置中，位移部件30还可以包括安装座305，安装座305连接于机架，支撑杆304的一端连接于安装座305，支撑杆304的另一端通过连接件301连接，此时，多个支撑杆304还起到增加摇臂302和支撑杆304连接强度的效果。

如图2所示，连接件301可以为如下结构：连接件301包括固定块3012，固定块3012上设置有用于容纳支撑杆304的安装孔3011，安装孔3011为缺口槽状的通孔，安装孔3011的开口两壁分别设置有螺纹孔和通孔，螺纹孔和通孔用于供螺栓穿过，即螺栓的杆部穿过通孔后与螺纹孔螺纹连接，这样设置，将支撑杆304部分地插入安装通孔后，通过拧紧固定块3012上的螺栓即可将安装孔3011的开口缩小，进而安装孔3011的内部空间缩小，使得支撑杆304能够固定于固定块3012之上，进而所有的支撑杆304远离安装座305的端头能够通过固定块3012连接。

根据本申请的一些实施例，可选地，折弯件40的数量大于等于1。

电芯根据种类不同，一种仅有一侧具有极耳60，另一种是两侧均具有极耳60，对于仅有一侧具有极耳60的电芯，只需设置一个折弯件40即可，而两个折弯件40使得两端具有极耳60的电芯50也能适用，即电芯50两侧的极耳60均能分别通过对应的折弯件40弯折，增加了本装置的适应性。

另一方面，本申请还提出了一种卷绕设备，包括如前述的极耳预折装置，所述极耳预折装置的所述折弯件40的数量大于等于1。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种极耳预折装置，其特征在于，包括：

卷针，用于卷绕电芯；

折弯件，所述折弯件具有导向斜面，所述导向斜面用于在所述卷针卷绕极片时，与所述极片的极耳接触，以使所述极耳向设定方向弯折。

2.根据权利要求1所述的极耳预折装置，其特征在于，所述导向斜面的延伸面与所述卷针的卷绕轴线相交。

3.根据权利要求1所述的极耳预折装置，其特征在于，所述极耳预折装置还设有位移部件，所述位移部件用于调整所述折弯件相对所述卷针的位置。

4.根据权利要求3所述的极耳预折装置，其特征在于，所述位移部件包括：

支撑杆，连接于卷绕设备；

安装杆，所述折弯件设置于所述安装杆，所述安装杆的中心轴线与所述卷针的卷绕轴线平行；

摇臂，所述摇臂一端转动连接于所述支撑杆，另一端连接于所述安装杆；

驱动件，用于驱动所述摇臂和所述安装杆相对于所述支撑杆旋转，以使所述折弯件相对于所述卷针移动。

5.根据权利要求4所述的极耳预折装置，其特征在于，所述摇臂沿所述安装杆的长度方向设置一个，所述摇臂连接于所述安装杆的中部；

或设置两个，所述安装杆的两端一一对应地连接于两个所述摇臂。

6.根据权利要求4所述的极耳预折装置，其特征在于，所述折弯件沿所述安装杆的中心轴线的延伸方向可滑动地套设于所述安装杆的外周面。

7.根据权利要求4所述的极耳预折装置，其特征在于，所述折弯件包括第一分部和第二分部，所述第一分部设置有与所述安装杆对应的第一缺口槽，所述第二分部设置有与所述安装杆对应的第二缺口槽，所述第一分部和所述第二分部可拆卸地连接，以使所述第一分部的第一缺口槽和所述第二分部的第二缺口槽围成用于容纳所述安装杆的容纳空间。

8.根据权利要求7所述的极耳预折装置，其特征在于，所述导向斜面设置于所述第一分部或所述第二分部，所述第一分部或第二分部与所述极耳接触。

9.根据权利要求1所述的极耳预折装置，其特征在于，所述折弯件的数量大于等于1。

10.一种卷绕设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的极耳预折装置，所述极耳预折装置的所述折弯件的数量大于等于1。

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