CN218895742U - 一种电池测厚机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池测厚机构，包括竖直间隔设置的底板和顶板，底板和顶板之间设置有若干导向柱，导向柱上滑动设置有安装板，顶板上设置有推动机构，推动机构的输出轴穿过顶板与安装板固定连接，安装板和底板之间设置有测厚传感器，安装板的底面上设置有压块，安装板的一侧设置有安装块，安装块的底部设置有正极探针和负极探针，正极探针的探头与方壳电芯正极柱端部竖直对齐，负极探针的探头与方壳电芯负极柱端部竖直对齐。通过在测厚装置上集成电芯正负极柱的引出探针等结构，可以对放置在测厚装置上的电芯充放电，减少试验过程中的转移操作，提高试验效率；整个测厚机构结构设计简单，测厚和充放电操作方便。

Description

一种电池测厚机构

技术领域

本实用新型涉及工件定位技术领域，具体涉及一种电池测厚机构。

背景技术

在一些电池测试项目和标准中，电池厚度的测试需要在特定的充放电操作后进行，有时还需要进行多次的循环充放电。比如循环(0.5C)特性测试中，测试方式为：电池在室温下先进行标准充电，之后测定电池厚度，再将电池在室温下以0.5C的电流进行充放电循环500次，充放电之间休止30min；试验完成后进行厚度检查。评价标准为：放电容量维持率：第1次＝100％，第500次≥80％Cmin；厚度增加比例≤11％。一般充放电电流的大小常用充放电倍率来表示，即：充放电倍率＝充放电电流/额定容量；例如：额定容量为100Ah的电池用20A放电时，其放电倍率为0.2C。电池放电倍率表示放电快慢的一种量度。所用的容量1小时放电完毕，称为1C放电；5小时放电完毕，则称为1/5＝0.2C放电。

现有的电池厚度检测装置大都由两块压板及相应的读数机构组成，在进行进行上述的测试项目时，需要现在电路回路中进行充放电，再转移到测厚机构中进行测试，而且充放电前后都需要厚度检测，电池在测厚机构和充放电电路装置中往复转移费时费力，操作比较麻烦。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种电池测厚机构，可以对放置在测厚装置上的电芯充放电，减少试验过程中的转移操作，提高试验效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种电池测厚机构，包括竖直间隔设置的底板和顶板，所述底板和所述顶板之间设置有若干导向柱，所述导向柱上滑动设置有安装板，所述顶板上设置有推动机构，所述推动机构的输出轴穿过所述顶板与所述安装板固定连接，所述安装板和所述底板之间设置有测厚传感器，所述底板的顶面上设置有电池座，所述电池座用于放置并定位待检测的方壳电芯，所述安装板的底面上设置有压块，所述压块底面正对所述方壳电芯的大侧面，所述安装板的一侧设置有安装块，所述安装块的底部设置有正极探针和负极探针，所述正极探针的探头与所述电池座上放置的方壳电芯正极柱端部竖直对齐，所述负极探针的探头与所述电池座上放置的方壳电芯负极柱端部竖直对齐。

在上述电池测厚机构中，通过推动机构推动安装板，下压放置在电池座上的方壳电芯，配合测厚传感器组成测厚装置，实现对方壳电芯厚度的测量；通过安装板上的安装块，带动正极探针和负极探针随安装板同步上下移动，能够使正极探针与电池座上放置的方壳电芯正极柱电性连通，负极探针与电池座上放置的方壳电芯负极柱电性连通，实现将方壳电芯的正负极电性引出，可以连接外部电路，进行充放电操作，从而在试验时无需在厚度检测装置和充放电装置之间转移方壳电芯，极大的提高试验效率，另外将充放电装置的电芯放置、定位工装集成在厚度检测装置上，减少试验设备占用空间，提高试验设备之间的协同利用。

作为本实用新型电池测厚机构的改进，所述安装块上设置有移动装置，所述移动装置的输出端设置有支撑架，所述移动装置用于驱动所述支撑架作靠近或远离所述安装板的水平移动；所述支撑架用于固定支撑所述正极探针和所述负极探针。

通过移动装置驱动支撑架移动，进而带动正极探针和负极探针作靠近或远离所述安装板的水平移动，即使正极探针针和负极探针在水平方向上靠近或远离方壳电芯的正负极柱，实现控制探针位置，安装板下移使，移开探针，避免碰撞损伤探针。

进一步的，所述支撑架包括设于所述移动装置输出端的立板，所述立板的底部设置有平板，所述平板的主体设于所述安装块的底部，且底面上固定有所述正极探针和所述负极探针。

优选的，所述正极探针和所述负极探针的固定位置可调节，进而可调节间距。所述立板固定在所述移动装置输出端的高度可调节。通过调节以使压块的底面与方壳电芯的顶面贴合时，正极探针与方壳电芯正极柱电性连通，负极探针与方壳电芯负极柱电性连通，适用不同规格尺寸、极柱间距的方壳电芯。

作为本实用新型电池测厚机构的另一种改进，所述电池座包括呈块状的座体，所述座体的厚度小于方壳电芯的厚度，所述座体包括用于与方壳电芯的底面贴合的端表面和位于所述端表面两侧的侧表面，所述侧表面延伸伸出所述端表面形成限位侧板。

通过限位侧板与端表面形成凹口结构，用于容纳方壳电芯的尾端，对方壳电芯进行定位，保证压块能够正对方壳电芯下压，以及保证正极探针针和负极探针与正负极柱正好接触导通。

进一步的，所述限位侧板的内侧面端部设置有倒角面。相对的两个倒角面形成喇叭形侧开口状，便于方壳电芯插入放置。

综上所述，采用该电池测厚机构，在测厚装置上集成电芯正负极柱的引出探针，可以对放置在测厚装置上的电芯充放电，减少试验过程中的转移操作，提高试验效率；整个测厚机构结构设计简单，测厚和充放电操作方便。

附图说明

在附图中：

图1为本实用新型电池测厚机构的整体图。

图2为本实用新型电池测厚机构放置方壳电芯后示意图。

图3为本实用新型电池测厚机构的支撑架底部结构图。

图4为本实用新型的电池测厚机构的电池座结构图。

图5为本实用新型的电池测厚机构的扫码支架结构图。

附图标记说明：1、底板；101、垫块；2、顶板；3、导向柱；4、安装板；5、推动机构；6、电池座；61、座体；611、端表面；612、侧表面；613、限位侧板；614、倒角面；7、压块；8、安装块；81、移动装置；82、支撑架；821、立板；822、平板；9、正极探针；10、负极探针；11、传感器头；12、测厚块；13、扫码支架；131、固定块；132、第一连接杆；14、扫码枪；15、方壳电芯。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

图1-5示出了本实用新型一种电池测厚机构。如图1-3所示，该电池测厚机构包括竖直间隔设置的底板1和顶板2，底板1和顶板2之间设置有若干导向柱3，导向柱3上滑动设置有安装板4，顶板2上设置有推动机构5，推动机构5的输出轴穿过顶板2与安装板4固定连接，安装板4和底板1之间设置有测厚传感器，底板1的顶面上设置有电池座6，电池座6用于放置并定位待检测的方壳电芯15，安装板4的底面上设置有压块7，压块7底面正对方壳电芯15的大侧面，安装板4的一侧设置有安装块8，安装块8的底部设置有正极探针9和负极探针10，正极探针9的探头与电池座6上放置的方壳电芯15正极柱端部竖直对齐，负极探针10的探头与电池座6上放置的方壳电芯15负极柱端部竖直对齐。

底板1和顶板2均呈方形的板状，水平布置。导向柱3有四个，分布在底板1的四角处，安装板4通过直线轴承与导向柱3滑动连接。方壳电芯15为常规的结构，端盖上设有正极柱和负极柱，与端盖正对的面为底面，具有四个侧面，长边形成的侧面为大侧面，短边形成的侧面为小侧面。推动机构5采用电缸组件，下压的推力可以紧密调节，满足测厚的需要。

如图1和图3所示，安装块8上设置有移动装置81，移动装置81的输出端设置有支撑架82，移动装置81用于驱动支撑架82作靠近或远离安装板4的水平移动；支撑架82用于固定支撑正极探针9和负极探针10。正极探针9和负极探针10均并排设置有两个，提高接触导电面积。

需要进行充放电等电性检测操作时候，先移动装置81驱动支撑架82向远离安装板4的方向移动，然后再下移安装板4，保证探针在水平方向避开方壳电芯15端部较大距离，避免损伤探针；待压块7的底面与方壳电芯15表面接触贴合后，在收回支撑架82，使探针分别与对应极柱接触导通。

可选的，支撑架82包括设于移动装置81输出端的立板821，立板821的底部设置有平板822，平板822的主体设于安装块8的底部，且底面上固定有正极探针9和负极探针10。平板822呈凸字形的水平板状。

可选的，立板821固定在移动装置81输出端的高度可调节。在立板821上设置竖直布置的长圆孔，利用螺栓穿过长圆孔，固定连接立板821和输出端，改变螺栓相对于长圆孔的位置，即可实现调节立板821的固定高度，适应不同的方壳电芯15。

另外，正极探针9和负极探针10的固定位置可调节，也可以通过螺栓和长员孔配合实现固定位置调节，进而调节正极探针9和负极探针10之间的间距，进而适应不同间距的极柱。

如图1所示，测厚传感器包括设于安装板4上的传感器头11和设于底板1上的测厚块12，传感器头11和测厚块12竖直正对设置。在压块7的底面与方壳电芯15的侧面贴合后，传感器头11的触头也与测厚块12接触，通过触点压力的变化来读出数值，经过处理得到方壳电芯15的厚度值。可选的，在安装板4的两侧对称设置有两组传感器头11和测厚块12，取二者读数的平均值，提高准确性。

如图1和图4所示，电池座6包括呈块状的座体61，座体61的厚度小于方壳电芯15的厚度，座体61包括用于与方壳电芯15的底面贴合的端表面611和位于端表面611两侧的侧表面612，侧表面612延伸伸出端表面611形成限位侧板613。

限位侧板613与端表面611形成凹口结构，对放入的方壳电芯15进行限位，可以快速放置并定位待测件。可选的，限位侧板613的内侧面端部设置有倒角面614。

如图1所示，底板1的顶面上设置有垫块101，垫块101的顶面上设置有电池座6，垫块101和压块7均采用大理石板制成，平面度高，耐磨性好，不容易损坏。

如图1和图5所示，安装板4上还设置有扫码支架13，扫码支架13上设置有扫码枪14。通过扫码枪14对方壳电芯15上的二维码进行识别扫描，可以确定放置的方壳电芯15相关信息，避免测试时候混料，便于管理。

可选的，扫码支架13包括固定在安装板4上的固定块131，固定块131设于安装块8的一侧，固定块131上水平设置有第一连接杆132，第一连接杆132的端部设只有万向球座，通过万向球座与扫码枪14连接，实现扫码枪14的扫码方位调节。

使用时，当需要测厚度时候，将方壳电芯15水平放置在电池座6内，设定好推动机构5的压力保压值，启动推动机构5推动安装板4向下移动，带动压块7压在大侧面上，通过测厚传感器读出厚度值。

当需要进行冲放电等电性操作时，根据待测方壳电芯15尺寸调整正极探针9和负极探针10的间距，以及竖直方向相对于安装板4的高度，启动推动机构5推动安装板4向下移动，使正极探针9和负极探针10也一起下移，与方壳电芯15的正负极柱接触，然后停止下移，实现导通，再通过探针外接充电电路、放电电路、电压检测电路或电阻检测电路，可以实现相应的测试。

最后应当说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:本领域技术人员阅读本实用新型后依然可对实用新型的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在实用新型待批的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池测厚机构，其特征在于，包括竖直间隔设置的底板(1)和顶板(2)，所述底板(1)和所述顶板(2)之间设置有若干导向柱(3)，所述导向柱(3)上滑动设置有安装板(4)，所述顶板(2)上设置有推动机构(5)，所述推动机构(5)的输出轴穿过所述顶板(2)与所述安装板(4)固定连接，所述安装板(4)和所述底板(1)之间设置有测厚传感器，所述底板(1)的顶面上设置有电池座(6)，所述电池座(6)用于放置并定位待检测的方壳电芯(15)，所述安装板(4)的底面上设置有压块(7)，所述安装板(4)的一侧设置有安装块(8)，所述安装块(8)的底部设置有正极探针(9)和负极探针(10)，所述正极探针(9)的探头与所述电池座(6)上放置的方壳电芯(15)正极柱端部竖直对齐，所述负极探针(10)的探头与所述电池座(6)上放置的方壳电芯(15)负极柱端部竖直对齐。

2.根据权利要求1所述的一种电池测厚机构，其特征在于，所述安装块(8)上设置有移动装置(81)，所述移动装置(81)的输出端设置有支撑架(82)，所述移动装置(81)用于驱动所述支撑架(82)作靠近或远离所述安装板(4)的水平移动；所述支撑架(82)用于固定支撑所述正极探针(9)和所述负极探针(10)。

3.根据权利要求2所述的一种电池测厚机构，其特征在于，所述支撑架(82)包括设于所述移动装置(81)输出端的立板(821)，所述立板(821)的底部设置有平板(822)，所述平板(822)的主体设于所述安装块(8)的底部，且底面上固定有所述正极探针(9)和所述负极探针(10)。

4.根据权利要求3所述的一种电池测厚机构，其特征在于，所述立板(821)固定在所述移动装置(81)输出端的高度可调节。

5.根据权利要求3所述的一种电池测厚机构，其特征在于，所述正极探针(9)和所述负极探针(10)之间的间距可调节。

6.根据权利要求1所述的一种电池测厚机构，其特征在于，所述测厚传感器包括设于所述安装板(4)上的传感器头(11)和设于所述底板(1)上的测厚块(12)，所述传感器头(11)和所述测厚块(12)竖直正对设置。

7.根据权利要求1所述的一种电池测厚机构，其特征在于，所述电池座(6)包括呈块状的座体(61)，所述座体(61)的厚度小于方壳电芯(15)的厚度，所述座体(61)包括用于与方壳电芯(15)的底面贴合的端表面(611)和位于所述端表面(611)两侧的侧表面(612)，所述侧表面(612)延伸伸出所述端表面(611)形成限位侧板(613)。

8.根据权利要求7所述的一种电池测厚机构，其特征在于，所述限位侧板(613)的内侧面端部设置有倒角面(614)。

9.根据权利要求1或7所述的一种电池测厚机构，其特征在于，所述底板(1)的顶面上设置有垫块(101)，所述垫块(101)的顶面上设置有所述电池座(6)，所述垫块(101)和所述压块(7)均采用大理石板制成。

10.根据权利要求1所述的一种电池测厚机构，其特征在于，所述安装板(4)上还设置有扫码支架(13)，所述扫码支架(13)上设置有扫码枪(14)。

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