CN218240167U - 一种正极探针模组及其电池测试针床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种正极探针模组及其电池测试针床，属于电池测试技术领域，正极探针模组包括探针安装板，探针安装板上设有电源主板安装区和探针安装区，电源主板安装区与探针安装区紧邻且安装有电源主板，电源主板上设有与正极探针相对应并靠近的电源模块，电源模块通过线缆与正极探针连接。通过将探针安装板和正极探针模组预制为一体，能够大幅降低线缆长度，以降低功耗和热量的产生，同时电源模块与正极探针相互对应，使得线缆排列整齐，降低排线难度。电池测试针床包括针床安装架和举升机构，针床安装架从上到下依次设有正极安装层、电池安装层和负极安装层，因为正极探针模组安装在正极安装层内，因此能够降低电源与探针之间的线缆长度。

Description

一种正极探针模组及其电池测试针床

技术领域

本实用新型涉及电池测试技术领域，特别是涉及一种正极探针模组及其电池测试针床。

背景技术

在电池出厂之前，还需要用电池测试针床对电池进行充放电的测试以及电池容量的检测，目前的电池测试针床是将针床与电源分开放置的，电源与针床之间的探针用线缆连接，但这种方式因为线缆较多且较长，不仅给连接、布线带来很大的困扰，而且线缆越长本身的阻抗就越大，功耗就越大，且散发的热量也就越多继而影响探针的精确度。目前为了解决这个问题，通常会将针床和电源放置在同一个机柜里的上下层，以减少电源装置与针床之间的线缆长度，如专利号为“201821822879.8”，专利名称为“电池分容化成针床”便公开了一种电源和针床上下一体布置的电池测试针床，包括针床和电源装置，针床包括测试探针，电源装置包括壳体和电源模块，壳体固定在针床的顶部，电源模块通过线缆与针床的测试探针电连。但上述这种方式，一是线缆均集中在电源壳体内，导致线缆较集中，布线时十分繁琐，二是线缆仍较长，功耗大和产生热量多的问题并没有得到有效的改善。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述技术问题，提供一种正极探针模组及其电池测试针床，通过将电源主板提前预制在探针安装板上，从而使电源与正极探针模组成为一体式结构，大幅缩短电源模块与正极探针之间的线缆长度，降低功耗和热量产生，同时每个正极探针与电源模块之间用各自线缆连接，连线排布有序，布线不繁杂。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型公开了一种正极探针模组，包括探针安装板，所述探针安装板上设有电源主板安装区和用于安装正极探针的探针安装区，所述电源主板安装区与所述探针安装区紧邻且安装有电源主板，所述电源主板上设有与所述正极探针相对应并靠近的电源模块，所述电源模块通过线缆与所述正极探针连接。

优选地，所述探针安装板上设有两个所述电源主板安装区，两个所述电源主板安装区之间设有连接两个所述电源主板安装区内的所述电源主板的加强筋。

优选地，所述探针安装板内置有用于接收所述正极探针信息的WIFI芯片。

还公开了一种电池测试针床，包括针床安装架和举升机构，所述针床安装架上从上到下依次设有正极安装层、电池安装层和设有负极探针模组的负极安装层，所述正极安装层用于安装如上述所述的正极探针模组，所述电池安装层和所述负极安装层竖向滑动连接在所述针床安装架上，所述负极安装层通过举升机构上下移动，所述负极安装层上设有推动构件，所述推动构件能够在所述负极探针模组与电池负极抵接的同时与所述电池安装层抵接，所述针床安装架上设有在所述负极安装层下降路径上使所述负极探针模组与所述电池负极分离的定位构件。

优选地，所述针床安装架包括固定顶板和支撑底板，所述固定顶板和所述支撑底板通过导向立柱连接，所述正极安装层固定在所述固定顶板的下方，所述电池安装层和负极安装层滑动连接在所述导向立柱上。

优选地，所述正极安装层包括探针安装横梁和探针定位条，所述探针安装横梁和所述探针定位条分别固定在所述固定顶板两端的底部，所述探针定位条上设有定位插块，所述探针安装板的一端设有卡接在所述定位插块上的U形卡槽，所述探针安装板的另一端通过螺钉固定在所述探针安装横梁上。

优选地，所述固定顶板上设有散热风扇安装孔，所述散热风扇安装孔用于安装能够给所述电源模块散热的散热风扇。

优选地，所述电池安装层包括滑动连接在所述导向立柱上的托盘安装架，所述托盘安装架上可拆卸的安装有用于安放电池的电池托盘，所述托盘安装架上设有能够在所述正极探针与所述电池正极抵接时使所述托盘安装架停止上升的限位构件，所述限位构件包括固定在所述托盘安装架上的限位立柱和固定在所述固定底板下方的缓冲凸台。

优选地，所述负极安装层包括用于安装负极探针模组的负极探针安装架，所述推动构件包括固定在所述负极探针安装架上的缓冲弹簧，所述定位构件包括固定在所述支撑底板上的定位立柱，所述负极探针安装架滑动连接在所述定位立柱和所述导向立柱上。

优选地，所述举升机构包括固定在所述固定顶板上的伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩杆穿过所述托盘安装架与所述负极探针安装架固定连接。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

1.本实用新型的正极探针模组中通过将电源主板安装到探针安装板上且与正极探针邻近设置，并使电源主板上的电源模块与正极探针一一对应且靠近设置，从而大幅缩短了电源模块与正极探针之间的线缆长度，降低线缆功耗和热量产生；且因为电源主板和探针安装板一体设置后，线缆也不无需集中在电源箱内，从而避免了线缆集中，而且由于电源模块与正极探针一一对应，因此线缆连接在电源模块和正极探针之间后排布有序。

2.本实用新型中设置两个电源主板安装区，从而可设置两个电源主板和两排正极探针，从而提高单个正极探针模组所探测的电池数量，同时在两个电源主板之间设置加强筋后，可有效提高两个电源主板稳定程度。

3.本实用新型中的电池测试针床将正极探针模组安装到正极安装层后，改变了传统针床与电源主机分体设置的方式，从而大幅降低了电源与正极探针之间的线缆长度，以便对电池进行充放电测试和电容量测试时，降低线缆的功耗和产生的热量；本电池测试针床中，由于有定位构件的存在，在电池安装层和负极安装层保持自然状态时，电池安装层和负极安装层之间能够具有一定的距离，使得电池的负极与负极安装层上的负极探针模组具有一定的距离，从而使电池负极和负极探针的探测端在测试前保持分离状态，只有在举升机构推升负极安装层后，负极探针的探测端才会逐步与电池负极接触，然后在推动构件和负极探针共同推动下将电池安装层推升，使电池正极与正极探针的探测端接触，然后便可以进行各种电池的充电、放电以及电容量测试，如圆柱状锂电池。

4.本实用新型中的在固定顶板上设有散热风扇安装孔，散热风扇安装孔安装了散热风扇后，能够有效对电源主板上的电源模块产生的热量进行散热，从而避免影响正极探针的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为电池测试针床的立体结构图；

图2为电池测试针床另一角度的立体结构图；

图3为正极探针模组的立体结构图；

图4为电池测试针床倒立后的立体结构图。

附图标记说明：1、固定顶板；2、支撑底板；3、导向立柱；4、探针安装横梁；5、探针定位条；6、连接杆；7、正极探针模组；8、托盘安装架；9、电池托盘；10、限位立柱；11、负极探针安装架；12、负极探针模组；13、缓冲弹簧；14、定位立柱；15、伸缩气缸；16、伸缩杆；17、直线轴承；18、散热风扇安装孔；19、限位侧板；20、限位顶板；21、到位块；22、到位开关；23、探针安装板；24、电源主板；25、正极探针；26、线缆；27、电源模块；28、加强筋；29、U形卡槽；30、螺钉孔；31、固定座；32、负极探针；33、缓冲凸台。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

本实施例公开了一种正极探针模组7，如图1至图4所示，包括探针安装板23，探针安装板23上设有电源主板安装区和探针安装区，探针安装区内安装正极探针25。电源主板安装区与探针安装区紧邻，电源主板安装区内安装有电源主板24，电源主板24上设有电源模块27，电源模块27与正极探针25的电连端对应设置，且电源模块27在保证其产生的热量不会影响正极探针25探测精度的前提下尽可能的靠近正极探针25，电源模块27通过线缆26与正极探针25连接，通过电源模块27的端子与外界电源连接。通过将电源模块27预制到探针安装板23上，从而大幅缩短了电源主板24与正极探针25之间线缆26的距离，以降低线缆26自身的功耗以及热量产生。同时电源模块27与正极探针25相互对应，每个电源模块27与正极探针25各自用一根线缆26对应，使得线缆26紧紧有条的排列，布线简单、方便。

进一步，本实施例中，如图1至图4所示，探针安装区内的正极探针25沿探针安装板23的长度方向排列设置，更为优选地探针安装区内仅设有一排正极探针25，电源主板24也沿着探针安装板23长度方向垂直着安装在探针安装板23上，电源主板24上设有与正极探针25数量相同的电源模块27。参考图3，当正极探针25的探测端朝下设置时，若干个电源模块27分别位于对应的正极探针25的正上方，以缩短电源模块27到正极探针25的距离，从而缩短线缆26的长度。

本实施例中，如图1至图4所示，探针安装板23上设有两个电源主板安装区，两个相邻的电源主板安装区之间设有一个加强筋28，每个电源主板安装区内均设有一个电源主板24，两个电源主板24通过加强筋28进行连接，从而提高两个电源主板24的稳定性。两个电源主板24各自对应两个探针安装区内的正极探针25。

本实施例中，如图1至图4所示，探针安装板23内置有用于接收正极探针25信息的WIFI芯片。参考图3，探针安装板23顶面设有若干个固定座31，用来固定探针安装板23内的WIFI芯片。

实施例2

本实施例中公开了一种电池测试针床，包括针床安装架和举升机构，针床安装架上从上到下依次设有正极安装层、电池安装层和负极安装层，正极安装层用于安装如实施例1中所述的正极探针模组7。电池安装层和负极安装层竖向滑动连接在针床安装架上，负极安装层通过举升机构上下移动，负极安装层上安装有负极探针模组12和推动构件，通过推动构件能够在负极探针模组12中的负极探针32与电池负极抵接的同时与电池安装层抵接。针床安装架上设有定位构件，通过定位构件能够在负极安装层下降路径上使负极探针模组的负极探针32与电池负极逐渐分离。因为定位构件存在能够使电池安装到电池安装层后，在举升机构未举升负极探针模组12时，电池的负极不会与负极探针模组12内的负极探针32接触。

电池测试针床使用过程：

首先，将电池(如圆柱锂电池)安装到电池安装层内；

然后，启动举升机构，在举升机构的驱动下负极安装层开始上升，在负极安装层上升过程中，定位构件逐渐失去使负极探针32与电池负极分离的作用，然后当负极探针模组12中的负极探针32与电池负极抵接的同时，推动构件与电池安装层抵接，随着负极安装层继续上升，推动构件能够将电池安装层一同推升；

最后，当电池安装层内的电池正极与正极探针模组7中的正极探针25的探测端接触后，举升机构停止运动，然后便可进行充电、放电或电容量检测的测试。

本实施例中，如图1至图4所示，针床安装架包括固定顶板1、支撑底板2和导向立柱3，固定顶板1和支撑底板2通过导向立柱3固定连接。正极安装层固定在固定顶板1的下方，电池安装层和负极安装层均滑动连接在导向立柱3上。

进一步，如图1至图4所示，本实施例中，正极安装层包括探针安装横梁4和探针定位条5，探针安装横梁4和探针定位条5分别固定在固定顶板1两端的底部，探针定位条5上设有定位插块。优选地探针安装横梁4和探针定位条5通过连接杆6固定在固定顶板1的底部。探针安装板23的一端设有U形卡槽29，探针安装板23的另一端设有螺钉孔30。安装探针安装板23时，先将探针安装板23一端的U形卡槽29卡在探针定位条5的定位插块上，然后通过螺钉孔30和螺钉将探针安装板23的另一端固定在探针安装横梁4上。作为优选地，探针定位条5上设有一排定位插块，从而在探针定位条5和探针安装横梁4上安装有一排正极探针模组7，以成批进行电池的测试，提高电池检测效率。

本实施例中，如图1至图4所示，固定顶板1上设有若干个散热风扇安装孔18，散热风扇安装孔18用于安装能够给电源主板24上的电源模块27散热的散热风扇。作为优选地，固定顶板1由固定平板、固定横梁以及散热风扇安装板四个部分组合而成，参考图1，固定平板主要有两块，两块固定平板通过两个固定横梁进行连接并围成一个矩形框架，然后散热风扇安装板固定在矩形框架的中央，散热风扇安装孔18设置在散热风扇安装板上。导向立柱3有四根，分设在矩形框架的四个角上，导向立柱3的顶端通过螺钉固定在固定平板上。

本实施例中，如图1至图4所示，电池安装层包括托盘安装架8，托盘安装架8通过直线轴承17滑动连接在导向立柱3上。托盘安装架8上可拆卸的安装有电池托盘9，电池托盘9上设有用于安装电池的安装空间。托盘安装架8上设有限位构件，限位构件包括限位立柱10和缓冲凸台33，限位立柱10固定在托盘安装架8上，缓冲凸台33固定在固定顶板1底部。随着托盘安装架8在负极安装层的带动下上升时，当正极探针25与电池正极抵接时，此时限位立柱10也正好与缓冲凸台33抵接，然后在限位立柱10和缓冲凸台33共同作用下能够阻止托盘安装架8继续上升，以避免的电池将正极探针25顶坏的风险。

作为优选地，托盘安装架8由托盘平板、连接圆轴以及托盘底板共同组成，总共有两块托盘平板，参考图1左侧的托盘平板和右侧的托盘平板通过连接圆轴固定成一个框架结构，两个托盘平板上均设有限位侧板19，在电池托盘9搭在两块托盘平板上之后，限位侧板19能够防止电池托盘9左右晃动，然后在左侧的托盘平板上还设有限位顶板20，能够电池托盘9竖向晃动。参考图2所示，其中一个托盘平板的一端设有一个到位块21，另一个托盘平板一端设有到位开关22，到位块21和到位开关22位于同侧。当电池托盘9从两块托盘平板没有设置到位块21和到位开关22一侧滑入限位侧板19和限位顶板20之间后，当电池托盘9接触到到位块21后，电池托盘9便无法继续移动，从而防止电池托盘9推过掉落，在电池托盘9与到位块21接触同时，到位开关22也便感应到了电池托盘9已与到位块21接触，提示电池托盘9已经安装到位，无需在继续推动。

进一步，本实施例中，如图1至图4所示，电池托盘9可用塑料整体注塑而成，电池托盘9四个对角底部设有四个定位孔，在托盘安装架8上设置对应的定位块供定位孔插入定位，具体的定位块设置在两个托盘平板上。

本实施例中，如图1至图4所示，负极安装层包括负极探针安装架11，负极探针安装架11通过直线轴承17滑动连接在导向立柱3上。负极探针安装架11用于安装负极探针模组12。推动构件包括缓冲弹簧13，缓冲弹簧13固定在负极探针安装架11上，通过缓冲弹簧13可降低负极探针32与电池负极接触时带来的冲击，同时依靠缓冲弹簧13和负极探针32可共同将托盘安装架8推升。定位构件包括定位立柱14，定位立柱14固定在支撑底板2上，负极探针安装架11上设有通孔，定位立柱14穿过通孔，负极探针安装架11滑动连接在定位立柱14上。在负极探针安装架11没有被举升机构举升时，托盘安装架8抵接在定位立柱14的顶部，依靠定位立柱14使负极探针安装架11和托盘安装架之间具有一定的距离，该距离使得电池托盘9内的电池负极与负极探针32的探测端之间具有一定距离，只有随着负极探针安装架11上升，负极探针安装架11和托盘安装架8之间距离逐渐减小，电池负极与负极探针32的探测端才会抵接。

作为优选地，负极探针安装架11由两个负极横梁和两个负极托盘构成。参考图4所示，左负极托盘和右负极托盘通过两个负极横梁固定成矩形框架结构，负极探针模组12的两端分别安装在两个负极横梁上。两个负极托盘通过直线轴承17滑动连接在导向立柱3上。

本实施例中，如图1至图4所示，举升机构包括伸缩气缸15，伸缩气缸15固定在固定顶板1的底部，伸缩气缸15的伸缩杆16穿过托盘安装架8与负极探针安装架11固定连接。具体的托盘安装架8中的托盘平板中部设有两个大圆孔，伸缩杆16穿过圆孔后与负极托盘固定连接。伸缩杆16伸缩，便可拉动负极托盘上下，从而使负极探针安装架11连同负极探针模组12上下移动。

本实施例中，如图1至图4所示，支撑底板2由两块支撑平板和两个支撑横梁连接组合而成，参考图1，左侧支撑平板、右侧支撑平板通过前后两个支撑横梁连接成了一个矩形框架，左支撑平板和右侧支撑平板上各设有两个支撑块，左支撑平板上的两个支撑块支撑着负极探针安装架11中的左负极托盘，右侧支撑平板上的两个支撑块支撑着右负极托盘。

实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种正极探针模组，其特征在于，包括探针安装板，所述探针安装板上设有电源主板安装区和用于安装正极探针的探针安装区，所述电源主板安装区与所述探针安装区紧邻且安装有电源主板，所述电源主板上设有与所述正极探针相对应并靠近的电源模块，所述电源模块通过线缆与所述正极探针连接。

2.根据权利要求1所述的一种正极探针模组，其特征在于，所述探针安装板上设有两个所述电源主板安装区，两个所述电源主板安装区之间设有连接两个所述电源主板安装区内的所述电源主板的加强筋。

3.根据权利要求2所述的一种正极探针模组，其特征在于，所述探针安装板内置有用于接收所述正极探针信息的WIFI芯片。

4.一种电池测试针床，其特征在于，包括针床安装架和举升机构，所述针床安装架上从上到下依次设有正极安装层、电池安装层和设有负极探针模组的负极安装层，所述正极安装层用于安装如权利要求1-3任意一项所述一种正极探针模组，所述电池安装层和所述负极安装层竖向滑动连接在所述针床安装架上，所述负极安装层通过举升机构上下移动，所述负极安装层上设有推动构件，所述推动构件能够在所述负极探针模组与电池负极抵接的同时与所述电池安装层抵接，所述针床安装架上设有在所述负极安装层下降路径上使所述负极探针模组与所述电池负极分离的定位构件。

5.根据权利要求4所述的一种电池测试针床，其特征在于，所述针床安装架包括固定顶板和支撑底板，所述固定顶板和所述支撑底板通过导向立柱连接，所述正极安装层固定在所述固定顶板的下方，所述电池安装层和负极安装层滑动连接在所述导向立柱上。

6.根据权利要求5所述的一种电池测试针床，其特征在于，所述正极安装层包括探针安装横梁和探针定位条，所述探针安装横梁和所述探针定位条分别固定在所述固定顶板两端的底部，所述探针定位条上设有定位插块，所述探针安装板的一端设有卡接在所述定位插块上的U形卡槽，所述探针安装板的另一端通过螺钉固定在所述探针安装横梁上。

7.根据权利要求6所述的一种电池测试针床，其特征在于，所述固定顶板上设有散热风扇安装孔，所述散热风扇安装孔用于安装能够给所述电源模块散热的散热风扇。

8.根据权利要求7所述的一种电池测试针床，其特征在于，所述电池安装层包括滑动连接在所述导向立柱上的托盘安装架，所述托盘安装架上可拆卸的安装有用于安放电池的电池托盘，所述托盘安装架上设有能够在所述正极探针与电池正极抵接时使所述托盘安装架停止上升的限位构件，所述限位构件包括固定在所述托盘安装架上的限位立柱和固定在所述固定顶板下方的缓冲凸台。

9.根据权利要求8所述的一种电池测试针床，其特征在于，所述负极安装层包括用于安装负极探针模组的负极探针安装架，所述推动构件包括固定在所述负极探针安装架上的缓冲弹簧，所述定位构件包括固定在所述支撑底板上的定位立柱，所述负极探针安装架滑动连接在所述定位立柱和所述导向立柱上。

10.根据权利要求9所述的一种电池测试针床，其特征在于，所述举升机构包括固定在所述固定顶板上的伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩杆穿过所述托盘安装架与所述负极探针安装架固定连接。

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