CN218491036U - 收放卷设备和电池生产系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种收放卷设备和电池生产系统，该收放卷设备包括转塔、驱动器和磁粉离合器；转塔包括有转轴和至少一个卷轴，其中转轴与卷轴平行设置；磁粉离合器的主动轴连接到驱动器，磁粉离合器的从动轴连接到转塔的转轴，以通过驱动器驱动转塔的转轴旋转。本申请通过在转塔和驱动器之间设置磁粉离合器，在转塔转到预定位置后，不需要切断电源就可以停止转塔的旋转，实现了转塔停止旋转的情况下保持驱动器正常运转，避免了驱动器损毁。

Description

收放卷设备和电池生产系统

技术领域

本申请涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及一种收放卷设备和电池生产系统。

背景技术

随着锂电行业的飞速发展，电芯的生产效率要求变得越来越高。电芯通常通过极片卷绕形成。在动力电池电芯制备工序中，需要将极片料卷通过收放卷设备收放卷以便于下游加工设备对极片进行相应的加工。

目前，收放卷设备在辊压分切一体机上都是使用翻转电机加装减速机，实现转塔缓慢换卷的功能；令转塔停止时，使用电磁抱闸方式将转塔的主轴抱死，以实现转塔止动时的平衡。在这种情况下，止动转塔需要切断电源，转塔失去电机提供的扭矩，会出现滑动现象，难以准确定位，对收卷或放卷造成不利影响。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种收放卷设备和电池生产系统，以使转塔转到预定位置后，不需要切断电源来止动，实现转塔固定时驱动器正常运转，避免驱动器损毁。

本申请第一方面的实施例提供一种收放卷设备，包括转塔，包括有转轴和至少一个卷轴，其中转轴与卷轴平行设置；驱动器；和磁粉离合器，其主动轴连接到驱动器，其从动轴连接到转塔的转轴，以通过驱动器驱动转塔的转轴旋转。

本申请实施例的技术方案中，通过在转塔和驱动器之间设置磁粉离合器，在转塔转到预定位置后，不需要切断电源就可以使转塔止动，实现了转塔固定时驱动器依然正常运转，避免了驱动器损毁。

在一些实施例中，收放卷设备还包括控制器，控制器电连接或通讯连接到磁粉离合器，用于控制输入到磁粉离合器的激励电流。本实施例通过在收放卷设备中设置控制器，能够使用激励直流电流通过磁粉离合器控制传输的扭矩的大小。

在一些实施例中，转塔还包括将至少一个卷轴连接到转轴的连接支架，至少一个卷轴能够相对于连接支架旋转。本实施例通过在转塔设置连接支架，使得连接在连接支架上的卷轴能够围绕转塔的转轴进行公转，便于收放卷操作。

在一些实施例中，驱动器通过链条、皮带或齿轮连接到磁粉离合器的主动轴。本实施例通过将驱动器与磁粉离合器的主动轴连接，使得磁粉离合器能够依靠驱动器进行驱动。

在一些实施例中，收放卷设备还包括：固定在转塔的转轴上的固定盘；和止动部件，能够在第一位置和第二位置之间运动；在第一位置，止动部件接合固定盘，以阻止固定盘旋转，从而阻止转塔的转轴旋转；在第二位置，止动部件从固定盘脱离，以允许固定盘旋转，从而允许转塔的转轴旋转。本实施例通过在收放卷设备上设置固定盘和止动部件，能够可靠地止动转塔，避免了转塔的滑动，有利于转塔准确定位。

在一些实施例中，止动部件包括至少一个止动气缸，并且固定盘包括接纳止动气缸的伸出部的孔；其中，在第一位置，止动气缸的伸出部被接纳在孔中；在第二位置，止动气缸的伸出部从孔中脱离。本实施例通过将止动部件设置为至少一个止动气缸，并在固定盘上设置接纳止动气缸的伸出部的孔，能够灵活地控制固定盘的旋转。

在一些实施例中，收放卷设备包括平行于转轴的旋转轴线设置在旋转轴线两侧的一对止动气缸。本实施例通过在收放卷设备中设置旋转轴线两侧的一对止动气缸，能够更可靠地止动转塔，有利于转塔准确定位。

在一些实施例中，一对止动气缸对称地设置在旋转轴线两侧。本实施例通过将一对止动气缸对称地设置在旋转轴线两侧，能够向固定盘施加对称的阻力。

在一些实施例中，控制器还电连接或通讯连接止动部件，以控制止动部件在第一位置和第二位置之间运动。本实施例通过将控制器电连接或通讯连接止动部件，便能够通过控制器控制止动部件，进一步帮助转塔准确定位。

本申请第二方面的实施例提供一种电池生产系统，其包括上述实施例中的收放卷设备。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1为本申请一些实施例的收放卷设备的结构示意图；

图2为本申请一些实施例的收放卷设备的俯视图；

图3为本申请一些实施例的收放卷设备的正视图；

图4为本申请一些实施例的收放卷设备的右视图；

图5为本申请一些实施例的收放卷设备的部分结构示意图；

图6为本申请一些实施例的收放卷设备的完整结构示意图。

附图标记说明：

收放卷设备10；

转塔100，驱动器200，磁粉离合器300，固定盘400，止动部件500，壳体600；

转轴110，卷轴120，连接支架130；

主动轴310，从动轴320；

孔410；

止动气缸510。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，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实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。锂电行业的飞速发展，电芯的生产效率要求也随之提高。在动力电池电芯制备工序中，需要将极片料卷通过收放卷设备收放卷以便于下游加工设备对极片进行相应的加工。

申请人注意到，目前应用于例如辊压分切一体机上的收放卷设备使用翻转电机加装减速机，实现转塔缓慢换卷的功能；当转塔转至预定位置，需要令转塔停止时，一般使用电磁抱闸方式将转塔的主轴抱死，以实现转塔止动时的平衡。然而，使用翻转电机加装减速机止动转塔需要切断电源，转塔失去电机提供的扭矩，会出现滑动现象，难以准确定位；同时使用电磁抱闸方式将转塔的主轴抱死以实现止动时，转塔会产生晃动，对放卷造成不利影响。

为了解决现有技术中的上述问题，申请人研究发现，可以通过在收放卷设备设置转塔、驱动器和磁粉离合器，以使转塔转到预定位置后，不需要切断电源来止动，实现转塔固定时驱动器(例如电机)正常运转，避免驱动器损毁。

本申请的收放卷设备可以应用于各种需要收卷片材或放卷片材的场景，例如各种电池生产系统等等。

图1为本申请实施例提供的一种收放卷设备10的结构示意图；图2为图1所示的收放卷设备10的俯视图；图3为图1所示的收放卷设备10的正视图；图4为图1所示的收放卷设备10的右视图。参考图1至图4，本申请实施例提供了一种收放卷设备10，包括转塔100，包括有转轴110和至少一个卷轴120，其中转轴110与卷轴120平行设置；驱动器200；和磁粉离合器300，其主动轴310连接到驱动器200，其从动轴320连接到转塔100的转轴110，以通过驱动器200驱动转塔100的转轴110旋转。

转塔100可以包括有一个或者多个卷轴120。图1至图4所示的收放卷设备10包括有4个卷轴120，但是应当理解的是，收放卷设备10根据需要也可以包括少于4个或多于4个的卷轴120。

驱动器200可以提供驱动转矩，作为收放卷设备10的动力源，可以包括各种类型的电机，例如无刷直流电动机、有刷直流电动机、异步电动机、同步电动机等。

磁粉离合器300可以根据电磁原理和利用磁粉传递转矩，磁粉离合器300可以是双轴磁粉离合器、空心轴磁粉离合器、自冷式磁粉离合器、风冷式磁粉离合器、水冷式磁粉离合器等。

本申请实施例提供的收放卷设备10，通过在收放卷设备10设置转塔100、驱动器200和磁粉离合器300，利用了磁粉离合器300的激磁电流和传递转矩成线性关系的规律，以及响应速度快、结构简单、无污染、无噪音、无冲击振动和节约能源等特性，使得转塔转到预定位置后，不需要切断电源就能使转塔止动，使转塔固定时驱动器200依然正常运转，避免了驱动器200损毁。

继续参见图1至图4，根据本申请的一些实施例，收放卷设备10还包括控制器(未示出)，控制器电连接或通讯连接到磁粉离合器300，用于控制输入到磁粉离合器300的激励电流。

控制器与磁粉离合器300之间的连接可以是有线的电连接或通讯连接，也可以是无线的通讯连接。通讯连接可以通过WiFi、蓝牙、红外线等方式。

输入到磁粉离合器300的激励电流可以是直流电流，也可以是交流电流。在一种实施例中，输入到磁粉离合器300的激励电流是直流电流。

本申请实施例提供的收放卷设备10，通过在收放卷设备10中设置控制器，能够通过控制激励直流电流来控制磁粉离合器300所传输的扭矩大小。

继续参见图1至图4，根据本申请的一些实施例，转塔100还包括将至少一个卷轴120连接到转轴110的连接支架130，至少一个卷轴120能够相对于连接支架130旋转。

转塔100可以有一个或者多个卷轴120连接到转轴110的连接支架130。图1至图4所示的收放卷设备10的4个卷轴120全部连接到转轴110的连接支架130。

本申请实施例提供的收放卷设备10，通过在转塔100设置连接支架130，使得连接在连接支架130上的卷轴120能够围绕转塔100的转轴110进行公转，便于收放卷操作。

继续参见图1至图4，根据本申请的一些实施例，驱动器200通过链条、皮带或齿轮连接到磁粉离合器300的主动轴310。

本申请实施例提供的收放卷设备10，驱动器200可以通过链条、皮带或齿轮连接到磁粉离合器300的主动轴310，以驱动磁粉离合器300的从动轴320从而驱动转轴110转动。

继续参见图1至图4，根据本申请的一些实施例，收放卷设备10还包括固定在转塔100的转轴110上的固定盘400；和止动部件500，止动部件500能够在第一位置和第二位置之间运动；在第一位置，止动部件500接合固定盘400，以阻止固定盘400旋转，从而阻止转塔100的转轴110旋转；在第二位置，止动部件500从固定盘400脱离，以允许固定盘400旋转，从而允许转塔100的转轴110旋转。

固定盘400可以是圆形平板、方形平板、不规则形状平板等。

本申请实施例提供的收放卷设备10，通过在收放卷设备10上设置固定盘400和止动部件500，在止动转塔100时，避免了转塔100的滑动，有利于转塔100准确定位。

图5为本申请实施例提供的一种收放卷设备10的部分结构示意图。参见图1至图5，根据本申请的一些实施例，止动部件500包括至少一个止动气缸510，并且固定盘400包括接纳止动气缸510的伸出部的孔410；其中，在第一位置，止动气缸510的伸出部被接纳在孔410中；在第二位置，止动气缸510的伸出部从孔410中脱离。

止动部件500可以包括有一个或者多个止动气缸510。图1至图4所示的收放卷设备10的止动部件500包括有2个止动气缸510。

固定盘400的孔410可以是通孔，也可以是盲孔。图4所示的收放卷设备10的固定盘400的孔410为通孔。

本申请实施例提供的收放卷设备10，通过设置止动气缸510以及在固定盘400上设置接纳止动气缸510的伸出部的孔410，能够灵活地控制固定盘400的旋转。

继续参见图1至图4，根据本申请的一些实施例，收放卷设备10包括的一对止动气缸510。

本申请实施例提供的收放卷设备10，通过在收放卷设备10中设置位于转轴110的旋转轴线两侧的一对止动气缸510，能够更可靠地止动转塔100，有利于转塔100准确定位。

继续参见图1至图4，根据本申请的一些实施例，一对止动气缸510对称地设置在转轴110的旋转轴线两侧。

收放卷设备10的一对止动气缸510可以与旋转轴线在同一水平面，也可以不在同一水平面。在图1至图4所示的收放卷设备10中，一对止动气缸510设置在旋转轴线所在的水平面。

本申请实施例提供的收放卷设备10，通过将一对止动气缸510对称地设置在旋转轴线两侧，能够向固定盘400施加对称的阻力。

继续参见图1至图4，根据本申请的一些实施例，控制器还电连接或通讯连接止动部件500，以控制止动部件500在第一位置和第二位置之间运动。

控制器与止动部件500之间的连接可以是有线的电连接或通讯连接，也可以是无线的通讯连接。通讯连接可以通过WiFi、蓝牙、红外线等方式。

本申请实施例提供的收放卷设备10，通过将控制器电连接或通讯连接止动部件500，便灵活地控制止动部件500。

根据一些实施例，本申请还提供一种电池生产系统(未示出)，其包括根据上述任一实施例的收放卷设备10。

图6为本申请实施例提供的收放卷设备10的完整结构示意图。

以下通过结合图1至图6对本申请作进一步详细说明。

如图1至图6所示，一种收放卷设备10，包括转塔100，包括有转轴110和4个卷轴120，以及将4个卷轴120全部连接到转轴110的连接支架130，4个卷轴120能够相对于连接支架130旋转，转轴110与卷轴120平行设置；驱动器200，磁粉离合器300，其主动轴310通过皮带连接到驱动器200，其从动轴320连接到转塔100的转轴110，以通过驱动器200驱动转塔100的转轴110旋转；控制器，其电连接连接到磁粉离合器300，用于控制输入到磁粉离合器300的激励电流；固定盘400，固定在转塔100的转轴110上；和止动部件500，与控制器电连接，控制器用于控制止动部件500在第一位置和第二位置之间运动。

当止动部件500在第一位置时，止动部件500接合固定盘400，以阻止固定盘400旋转，从而阻止转塔100的转轴110旋转；当止动部件500在第二位置时，止动部件500从固定盘400脱离，以允许固定盘400旋转，从而允许转塔100的转轴110旋转。

止动部件500包括一对平行于转轴110的旋转轴线对称设置在旋转轴线两侧的止动气缸510，并且固定盘400包括接纳止动气缸510的伸出部的一对孔410，且孔410为通孔；当止动部件500在第一位置时，止动气缸510的伸出部被接纳在孔410中；当止动部件500在第二位置时，止动气缸510的伸出部从孔410中脱离。

收放卷设备10还包括壳体600，罩在驱动器200和磁粉离合器300之外，用于保护驱动器200和磁粉离合器300。

应当理解的是，本申请的收放卷设备10不仅可以应用于电池生产系统，还可以应用于任何其他需要收放卷的其它系统。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。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)

1.一种收放卷设备，其特征在于，包括：

转塔，所述转塔包括有转轴和至少一个卷轴，其中所述转轴与所述卷轴平行设置；

驱动器；和

磁粉离合器，所述磁粉离合器的主动轴连接到驱动器，所述磁粉离合器的从动轴连接到所述转塔的转轴，以通过所述驱动器驱动所述转塔的所述转轴旋转。

2.根据权利要求1所述的收放卷设备，其特征在于，所述收放卷设备还包括控制器，所述控制器电连接或通讯连接到所述磁粉离合器，用于控制输入到所述磁粉离合器的激励电流。

3.根据权利要求1所述的收放卷设备，其特征在于，所述转塔还包括将所述至少一个卷轴连接到所述转轴的连接支架，所述至少一个卷轴能够相对于所述连接支架旋转。

4.根据权利要求1所述的收放卷设备，其特征在于，所述驱动器通过链条、皮带或齿轮连接到所述磁粉离合器的主动轴。

5.根据权利要求2所述的收放卷设备，其特征在于，所述收放卷设备还包括：

固定在所述转塔的所述转轴上的固定盘；和

止动部件，所述止动部件能够在第一位置和第二位置之间运动，

其中，在所述第一位置，所述止动部件接合所述固定盘，以阻止所述固定盘旋转，从而阻止所述转塔的转轴旋转；在所述第二位置，所述止动部件从所述固定盘脱离，以允许所述固定盘旋转，从而允许所述转塔的转轴旋转。

6.根据权利要求5所述的收放卷设备，其特征在于，所述止动部件包括至少一个止动气缸，并且所述固定盘包括接纳所述止动气缸的伸出部的孔；

其中，在所述第一位置，所述止动气缸的伸出部被接纳在所述孔中；在所述第二位置，所述止动气缸的伸出部从所述孔中脱离。

7.根据权利要求6所述的收放卷设备，其特征在于，所述收放卷设备包括平行于所述转轴的旋转轴线设置在所述旋转轴线两侧的一对止动气缸。

8.根据权利要求7所述的收放卷设备，其特征在于，所述一对止动气缸对称地设置在所述旋转轴线两侧。

9.根据权利要求5所述的收放卷设备，其特征在于，所述控制器还电连接或通讯连接所述止动部件，以控制所述止动部件在第一位置和第二位置之间运动。

10.一种电池生产系统，其特征在于，所述电池生产系统包括根据权利要求1至9中任一项所述收放卷设备。

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