CN217719723U - 一种张力控制机构以及锂电池卷绕机 - Google Patents

Abstract

一种张力控制机构以及锂电池卷绕机，张力控制机构包括固定板、移动板、张力辊、驱动件和位移传感器，移动板可滑动的设置在固定板上，张力辊设置在移动板上，张力辊用于传输电池极片，驱动件安装在固定板上，驱动件的输出端与移动板连接，驱动件用于驱动移动板和张力辊移动，位移传感器包括传感器本体和第一浮动接头，传感器本体安装在固定板上，第一浮动接头与移动板连接，位移传感器用于实时检测移动板上张力辊的位置。由于张力控制机构上设有位移传感器，位移传感器的第一浮动接头始终与张力辊连接，使得位移传感器能够实时检测张力辊的位置，消除了位置检测的盲点，有利于提高电池生产的质量。

Description

一种张力控制机构以及锂电池卷绕机

技术领域

本申请涉及锂离子电池生产设备技术领域，具体涉及一种张力控制机构以及锂电池卷绕机。

背景技术

在锂电池制作流程中，锂电池原材料为极片薄膜，极片薄膜从放卷机构引出，随后收卷机构将极片薄膜进行收卷，进而成为电池。在收卷过程中，极片薄膜中会形成张力，但由于在此过程中往往会因为各原因导致放卷机构与收卷机构的速度不一致，从而使极片薄膜的张力发生变化进而影响最后成品电池的质量。

为了解决上述问题，目前产品中在张力控制机构上设置光电传感器监测张力辊的位置，以监测张力辊是否偏离预设位置。但光电传感器只能实现定点检测，张力辊移动到其他位置无法被检测到，存在检测盲点，其检测的准确性较低，影响电池的生产质量。

实用新型内容

本申请提供一种张力控制机构以及锂电池卷绕机，用于解决目前只能定点检测张力辊影响生产质量的问题。

基于上述目的，本申请一种实施例中提供一种张力控制机构，包括：

固定板；

移动板，所述移动板可滑动的设置在所述固定板上；

张力辊，所述张力辊设置在所述移动版上，所述张力辊用于传输电池极片；

驱动件，所述驱动件安装在所述固定板上，所述驱动件的输出端与所述移动板连接，所述驱动件用于驱动所述移动板和所述张力辊移动；

位移传感器，所述位移传感器包括传感器本体和第一浮动接头，所述传感器本体安装在所述固定板上，所述第一浮动接头与所述移动板连接，所述位移传感器用于实时检测所述移动板上所述张力辊的位置。

一种实施例中，所述位移传感器为拉杆式电子尺。

一种实施例中，所述固定板的边缘安装有第一安装座，所述传感器本体安装在所述第一安装座上。

一种实施例中，所述固定板的边缘中部安装有第二安装座，所述驱动件安装在所述第二安装座上。

一种实施例中，所述张力辊具有两个，两个所述张力辊平行设置在所述移动板的两端。

一种实施例中，所述固定板上设有滑轨，所述移动板上设有滑槽，所述滑槽与所述滑轨滑动连接，所述滑轨和所述滑槽与所述张力辊的轴线垂直

一种实施例中，所述滑轨的两端设有限位件，所述限位件用于隔挡所述移动板的移动。

一种实施例中，所述驱动件为气缸、直线电机中的一种。

一种锂电池卷绕机，包括：

放卷机构，用于放卷电池极片带；

收卷机构，用于收卷电池极片带；以及

支持上述任一项所述的张力控制机构，所述张力控制机构位于所述放卷机构和所述收卷机构之间传输极片的路径上。

依据上述实施例的张力控制机构以及锂电池卷绕机，通过张力控制机构上设有位移传感器，位移传感器的第一浮动接头始终与张力辊连接，使得位移传感器能够实时检测张力辊的位置，消除了位置检测的盲点，有利于提高电池生产的质量。

附图说明

图1为本申请一种实施例中提供的张力控制机构的结构示意图(无第二张力辊)；

图2为本申请一种实施例中提供的张力控制机构的结构示意图；

图3为本申请一种实施例中提供的张力控制机构另一角度的结构示意图；

图4为本申请一种实施例中提供的锂电池卷绕机的结构示意图。

图中各附图标记如下：

1、固定板；11、滑轨；12、移动板；

2、张力辊；21、第一张力辊；22、第二张力辊；23、传送辊；

3、电池极片带；

4、位移传感器；41、传感器本体；42、第一浮动接头；

5、驱动件；51、气缸；52、第二浮动接头。

6、放卷机构；

7、收卷机构；

8、机架。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式，各实施例所涉及的操作步骤也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的组成和/或顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

本申请提供一种张力控制机构，应用于锂电池制作流程中，具体应用于锂电池卷绕机上，通过设立位移传感器，可以实时监测张力辊的位置，也就是监控在收卷过程中极片薄膜的张力，并在驱动件和收卷机构和/或放卷机构的配合下，将张力辊调整到预设位置，即调整极片薄膜的张力，从而保证极片正常传递。

请参考图1至图3，一种张力控制机构，包括固定板1、移动板12、张力辊2、驱动件5和位移传感器4。

固定板1为板状结构，用于承载本机构中的其他结构并将其且固定在另外的结构中，具体的，固定板1上设置有滑轨11，用于与移动板12滑动连接，同时滑轨11的两端设有限位件，限位件可以是包括但不限于抵挡板和凸块中的一种，限位件用于隔挡移动板12的移动，防止移动板12滑出固定板1平面，造成生产事故。再者，固定板1的边缘中部安装有第二安装座，驱动件5安装在第二安装座上，固定板1的边缘安装有第一安装座，位移传感器4安装在第一安装座上。

移动板12上设有滑槽，滑槽与固定板1上的滑轨11滑动连接，滑轨11和滑槽与张力辊2的轴线垂直，在其他的实施例里，可以为移动板12上设置有滑轨11，固定板1上设有滑槽。

一种实施例中，滑槽可以是移动板12自背部向外延伸的延伸板形成的，在其他的实施例中，滑槽也可以是移动板12向内凹设形成的槽口。移动板12背部指靠近或者接触滑轨11那一面。

张力辊2设置在移动板12上，具体请参考图1和图2，在本实施例中，张力辊2数量具有两个，为方便描述，分为第一张力辊21和第二张力辊22，第一张力辊21和第二张力辊22相互平行设置在移动板12的两端，且均位于移动板12的垂直方向上，一条连续的电池极片带3环绕在第一张力辊21和第二张力辊22上，用以实现电池极片带3的传递，在其他的实施例中，张力辊2的数量也可选择为一个。

驱动件5通过第二安装座安装在固定板1上，驱动件5的输出端与移动板12连接，具体请参考图1和图3，驱动件5为气缸51、直线电机中的一种，本实施例中，驱动件5为气缸51，气缸51的输出端设有第二浮动接头52，第二浮动接头52与移动板12连接，气缸51外部连接有电气比例阀(图中未绘示)，电气比例阀用以控制气缸51的气压，从而驱动移动板12在滑轨11上移动，电气比例阀属于现有技术，在此不做具体描述。

具体请参考图1，位移传感器4包括传感器本体41和第一浮动接头42，传感器本体41通过第一安装座安装在固定板1上，第一浮动接头42与移动板12连接，位移传感器4用于实时检测移动板12上张力辊2的位置。

在本实施例中，具体请参考图2和图4，通过位移传感器4监测移动板12上张力辊2的位置，便可以准确知道张力辊2的实时位置，当张力辊2的位置发生改变后，即张力辊2偏离预设位置后，放卷机构6和收卷机构7根据位移传感器4的监测改变放卷和收卷速度，并且驱动件5驱动张力辊2移动回预设位置，实现张力平衡。

一种实施例中，位移传感器4为拉杆式电子尺，当张力辊2在预设的位置发生改变时，拉杆式电子尺就会感应到张力辊2位置发生了改变，便将相应的信号传递给收卷机构或者放卷机构，从而开始调节移动板12和张力辊2的位置，也就是调节薄膜极片的张力，与现有技术相比，无需等到张力辊2移动到特定的位置后才开始进行调节，而是可以实时调节，在其他的实施例中，位移传感器也可以选择其他接触式传感器。

具体的，在本实施例中，第一安装座横截面呈“7”字状，一端与固定板1的边缘固接，另一端与传感器本体41固接，具体请参考图2，在其他实施例中，第一安装座也可以呈块状。除此之外，在一些实施例中，第一安装座可以与传感器本体41之间为可拆卸式连接，例如卡扣结构、螺纹连接等。

一实施例中提供了一种锂电池卷绕机，包括放卷机构6、收卷机构7、张力控制机构，机架8及传送辊23，具体请参考图2和图4，机架8用于承载放卷机构6和收卷机构7，放卷机构6与收卷机构7之间间隔设置，放卷机构6，用于放卷电池极片带3，收卷机构7，用于收卷电池极片带3，张力控制机构有多个，张力控制机构位于放卷机构6和收卷机构7之间传输极片的路径上，用于控制调节极片的张力，传送辊23固定设置在传输极片的路径上，用于改变极片运输方向以及传递极片运输。

进一步的，本实施例中涉及到张力控制机构，为上述说明中所提到的张力控制机构，具体的，张力控制机构包括固定板1、移动板12、张力辊2、驱动件5和位移传感器4。

固定板1为板状结构，用于承载本机构中的其他结构并将其且固定在另外的结构中，具体的，固定板1上设置有滑轨11，用于与移动板12滑动连接，同时滑轨11的两端设有限位件，限位件可以是包括但不限于抵挡板和凸块中的一种，限位件用于隔挡移动板12的移动，防止移动板12滑出固定板1平面，造成生产事故。再者，固定板1的边缘中部安装有第二安装座，驱动件5安装在第二安装座上，固定板1的边缘安装有第一安装座，位移传感器4安装在第一安装座上。

移动板12上设有滑槽，滑槽与固定板1上的滑轨11滑动连接，滑轨11和滑槽与张力辊2的轴线垂直，在其他的实施例里，可以为移动板12上设置有滑轨11，固定板1上设有滑槽。

一种实施例中，滑槽可以是移动板12自背部向外延伸的延伸板形成的，在其他的实施例中，滑槽也可以是移动板12向内凹设形成的槽口。移动板12背部指靠近或者接触滑轨11那一面。

张力辊2设置在移动板12上，具体请参考图1和图2，在本实施例中，张力辊2数量具有两个，为方便描述，分为第一张力辊21和第二张力辊22，第一张力辊21和第二张力辊22相互平行设置在移动板12的两端，且均位于移动板12的垂直方向上，一条连续的电池极片带3环绕在第一张力辊21和第二张力辊22上，用以实现电池极片带3的传递，在其他的实施例中，张力辊2的数量也可选择为一个。

驱动件5通过第二安装座安装在固定板1上，驱动件5的输出端与移动板12连接，具体请参考图1和图3，驱动件5为气缸51、直线电机中的一种，本实施例中，驱动件5为气缸51，气缸51的输出端设有第二浮动接头52，第二浮动接头52与移动板12连接，气缸51外部连接有电气比例阀(图中未绘示)，电气比例阀用以控制气缸51的气压，从而驱动移动板12在滑轨11上移动，电气比例阀属于现有技术，在此不做具体描述。

具体请参考图1，位移传感器4包括传感器本体41和第一浮动接头42，传感器本体41通过第一安装座安装在固定板1上，第一浮动接头42与移动板12连接，位移传感器4用于实时检测移动板12上张力辊2的位置。

进一步的，在本实施例中，首先设定张力辊2的初始位置，即整个张力处于平衡的位置，此时放卷机构6用于放卷电池极片带3，电池极片带3绕过第一张力辊21、传送辊23和第二张力辊22，被收卷机构7进行收卷，具体可参考图4。在本实施例中，移动板12位于滑轨11中部时，整个张力系统处于平衡位置，具体的，通过电气比例阀控制气缸51的气压，使得移动板12以及移动板12上的张力辊2滑移至滑轨11的中部，绕过张力辊2上的电池极片带3的张力此时处于恒定状态，形成张力闭环，在整个运行过程中，气缸51一直在电气比例阀的作用下给予移动板12作用力，使之维持平衡状态，当收卷速度和放卷速度不一致时，移动板12以及张力辊2会克服气缸51的作用，在滑轨11上进行滑移，离开初始位置，此时拉杆式电子尺便会实时监测到张力辊2的位置，便将相应的信号传递给收卷机构7或者放卷机构6，放卷机构6或者收卷机构7便会放卷或者收卷电池极片带3，此时移动板12以及移动板12上张力辊2在电池极片带3带动下以及气缸51的配合下便会滑移至初始位置，保证系统的恒张力控制。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (9)

1.一种张力控制机构，其特征在于，包括：

固定板(1)；

移动板(12)，所述移动板(12)可滑动的设置在所述固定板(1)上；

张力辊(2)，所述张力辊(2)设置在所述移动板上，所述张力辊(2)用于传输电池极片；

驱动件(5)，所述驱动件(5)安装在所述固定板(1)上，所述驱动件(5)的输出端与所述移动板(12)连接，所述驱动件(5)用于驱动所述移动板(12)和所述张力辊(2)移动；

位移传感器(4)，所述位移传感器(4)包括传感器本体(41)和第一浮动接头(42)，所述传感器本体(41)安装在所述固定板(1)上，所述第一浮动接头(42)与所述移动板(12)连接，所述位移传感器(4)用于实时检测所述移动板(12)上所述张力辊(2)的位置。

2.如权利要求1所述的张力控制机构，其特征在于，所述位移传感器(4)为拉杆式电子尺。

3.如权利要求1所述的张力控制机构，其特征在于，所述固定板(1)的边缘安装有第一安装座，所述传感器本体(41)安装在所述第一安装座上。

4.如权利要求3所述的张力控制机构，其特征在于，所述固定板(1)的边缘中部安装有第二安装座，所述驱动件(5)安装在所述第二安装座上。

5.如权利要求1所述的张力控制机构，其特征在于，所述张力辊(2)具有两个，两个所述张力辊(2)平行设置在所述移动板(12)的两端。

6.如权利要求1所述的张力控制机构，其特征在于，所述固定板(1)上设有滑轨(11)，所述移动板(12)上设有滑槽，所述滑槽与所述滑轨(11)滑动连接，所述滑轨(11)和所述滑槽与所述张力辊(2)的轴线垂直。

7.如权利要求6所述的张力控制机构，其特征在于，所述滑轨(11)的两端设有限位件，所述限位件用于隔挡所述移动板(12)的移动。

8.如权利要求1所述的张力控制机构，其特征在于，所述驱动件(5)为气缸(51)、直线电机中的一种。

9.一种锂电池卷绕机，其特征在于，包括：

放卷机构(6)，用于放卷电池极片带(3)；

收卷机构(7)，用于收卷电池极片带(3)；以及

如权利要求1至8中任一项所述的张力控制机构，所述张力控制机构位于所述放卷机构(6)和所述收卷机构(7)之间传输极片的路径上。

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