CN219046017U - 一种多联动复合集流体条形取样器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及集流体技术领域，一种多联动复合集流体条形取样器，包括剪切装置、压料装置以及工作台，剪切装置和压料装置位于工作台上；剪切装置包括若干组裁刀和刀座以及安装在裁刀端部的手柄，其中裁刀的一端与刀座转动连接，手柄安装在裁刀远离刀座的一端；压料装置设有多组，包括压杆和安装在压杆两端的升降装置，压杆与工作台的台面水平，升降装置安装在工作台的前后两侧。本申请采用裁刀代替点滑式切割刀片，并且通过多条裁刀同时工作，提高了复合集流体取样质量和取样效率。

Description

一种多联动复合集流体条形取样器

技术领域

本申请涉及电极材料技术领域，尤其是涉及一种多联动复合集流体条形取样器。

背景技术

在过去的十年里，受电子产品、电动工具、汽车和可再生能源发展的驱使，电化学储能以前所未有的速度发展起来。其中，锂电池在存储由可再生能源转化而来的电能方面发挥了重要作用。随着电池行业的不断发展，人们对电池安全性的要求也越来越高，出现了一种安全性更高的集流体，即，高分子与传统金属集流体材料复合而成的复合集流体。集流体作为锂离子电池电极的重要组成部分，其力学性能对电极结构的设计和优化至关重要。通过表征正负极复合集流体的力学性能(断裂拉伸强度和断裂延伸率等)，可实现对复合集流体的合理、可靠使用，从而为提升复合集流体的性能提供指导。在对复合集流体开展力学性能试验时，需要将复合集流体裁切成试验所需要的条形，但是，由于复合集流体具有类似三明治的夹层结构，中间层为高分子材料，两侧为金属材料，所以在取样时易产生压痕、波浪边、毛刺等，导致产生试验误差，影响对真实力学性能的判断。目前关于复合集流体条形取样器的技术如下：

1、塑料薄膜条形取样器：将复合集流体通过取样块，裁成与取样器弧面等宽、等长的样片，随后通过夹紧装置将样片固定在弧面上。夹紧装置分为两种：(1)通过磁性吸条将样片固定在弧面的凹槽内；(2)通过与皮带连接的压杆，将压杆拉离凹槽，随后通过皮带张力将压杆和材料一同置入弧面凹槽内，完成对样片的夹紧操作。在固定好样片后，由连杆引导切割移动，实现多条取样。

2、铝箔剪切器：其原理为将试样平整置于刀槽上，将铡刀下压、铡入刀槽内，随后抬起铡刀，从而实现对复合集流体的单个条形取样。

而现有技术中塑料薄膜条形取样器存在缺点：条形取样器刀片用于切割复合集流体时，刀具磨损快，使用成本高。当刀具磨损后，会引起波浪边、毛刺等，导致制样不满足后续拉伸操作。同时，在对样片进行固定时，因工作台面为弧面，放置时易引起压痕，这也会影响试验结果。铝箔剪切器存在缺点：无样品复合集流体固定装置，需要手工铺平，同时仅有单个刀槽，一次操作，仅能实现单条取样，取样效率低。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的问题，本申请提供一种多联动复合集流体条形取样器。

本申请提供的一种多联动复合集流体条形取样器采用如下的技术方案：

一种多联动复合集流体条形取样器，包括剪切装置、压料装置以及工作台，剪切装置和压料装置位于工作台上；剪切装置包括若干组裁刀和刀座以及安装在裁刀端部的手柄，其中裁刀的一端与刀座转动连接，手柄安装在裁刀远离刀座的一端；压料装置设有多组，包括压杆和安装在压杆两端的升降装置，压杆与工作台的台面水平，升降装置安装在工作台的前后两侧。

通过采用上述技术方案，将集流体放置在工作台上，通过压料装置中升降装置控制压杆进行升降，实现对集流体的固定。并通过剪切装置进行剪切，其中剪切装置通过手柄控制裁刀在刀座上进行转动，从而实现对工作台上得集流体得裁切取样，其中裁刀和刀座均设置有若干组，能够通过手柄控制同时进行多条样品的裁切，大大提高取样效率。

优选的，裁刀和刀座沿工作台的长度方向呈线性阵列，手柄包括刀架和握把，其中裁刀与刀架可拆卸连接，握把安装在刀架的中间段。

通过采用上述技术方案，裁刀和刀座呈线性整列，裁刀和手柄上得刀架可拆卸连接，控制手柄上中间段的握把能够裁切出均匀宽度的若干条集流体样品，并且裁刀根据需要进行拆卸，从而能够裁切出不同的宽度的集流体样品。

优选的，裁刀采用弧形裁刀，且弧形裁刀的长度大于待裁切的集流体的宽度。

通过采用上述技术方案，选用弧形裁刀科学地保证了所切试样的切口整齐，确保了试样拉断力值的科学性、准确性。

优选的，升降装置包括底座、升降气缸和升降杆，升降气缸安装在底座上且升降气缸顶部通过升降杆与压杆连接，其中底座底部安装有滑槽，滑槽位于工作台的前后两侧且相互平行。

通过采用上述技术方案，启用气动升降装置，控制压杆将复合集流体固定在工作平台上。升降装置的底座底部安装在滑槽上，工作台前后的滑槽能够控制压杆前后的升降装置同时移动，从而移动符合集流体得固定位置。在剪切装置进行单挑样品或者多条样品的裁切时，能够将压料装置移动到靠近集流体上得待裁切点两侧，有效的保证待裁切的集流体得稳定，从而提高裁切质量。

优选的，滑槽内设有丝杆，丝杆贯穿底座内的丝套，且丝杆的两端分别通过轴承与固定座转动连接，丝杆贯穿固定座的一端还安装有齿轮，工作台的端部转动连接有带摇柄的驱动齿轮，驱动齿轮与两侧的齿轮啮合传动。

通过采用上述技术方案，工作台端部的驱动齿轮通过控制摇柄转动而进行转动，驱动齿轮驱动丝杆端部的齿轮进行转动，丝杆能够与底座内的丝套进行啮合传动，驱动底座进行移动，从而对压料装置的位置进行调整。

优选的，压杆与工作台的接触面上设有弹性缓冲层，弹性缓冲层的切面采用等腰梯形结构。

通过采用上述技术方案，压杆上切面为等腰梯形结构的弹性缓冲层，在收到压杆向下得压力之后弹性缓冲能够稳定的贴合在集流体压紧，不易发生滑移。

优选的，剪切装置与工作台的位置相对固定，其中工作台上开设有与裁刀对应的切割槽，切割槽的槽口宽度与裁刀适配，且槽口的宽度小于槽底的宽度。

通过采用上述技术方案，工作台上设有的切割槽能够用来容纳切割刀，让放置在工作台上得流体能够完全切割分离。并且切割槽的槽口与裁刀适配，能够对裁刀的位置进行限定，当弧形裁刀的一端进入到切割槽之后，剩余部分的裁刀的裁切不易发生偏移，保证集流体切面的平整。切割槽槽底的宽度大于槽口的宽度，从而让切割槽内有空间容纳切割集流体产生的碎屑并且进行收集，减少碎屑留在工作台上划伤集流体表面的情况。

优选的，切割槽内还滑动连接有退料装置，包括贯穿切割槽的退料杆和固定在退料杆末端的退料拨杆，退料拨杆的底部与工作台顶面贴合，且退料拨杆的两端可拆卸固定在相邻的退料杆端部。

通过采用上述技术方案，切割槽内设有的退料装置能够将切割好的集流体样品从一端从侧面推出，实现对集流体整体的分离，方便了样品的取放。并且退料杆与退料拨杆之间可拆卸连接的方式，可以将退料杆与不同长度的退料拨杆进行组装，实现对不同宽度的集流体样品的退料。

优选的，退料杆靠近退料拨杆的一端套装有清洁套，清洁套的切面与切割槽的槽体切面适配。

通过采用上述技术方案，并且退料装置中采用退料杆将退料拨杆沿着工作台表面进行移动的过程中，套装在退料杆上得清洁套能够沿着切割槽的槽体移动，从而对切割槽内的碎屑及杂质的清理，保证后续剪切装置的正常工作。

优选的，退料拨杆的长度小于相邻两个切割槽之间样品的宽度。

通过采用上述技术方案，退料拨杆的长度小于两个切割槽之间切割出来的样品的宽度，能够满足剪切单片集流体样品时的退料。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、取样器整体结构轻巧，重量轻，操作简单，剪切装置的刀片可以进行选择安装，压料装置的位置能够进行调节，能够满足不同尺寸不同数量样品的裁切需求；

2、选用高硬度的轴承钢制造的裁刀，替代点滑式切割刀片，可减少刀具磨损，降低刀具管理成本；

3、采用气动升降装置控制压料装置固定集流体，可减少人工操作导致的压痕，提高工作效率，同时可使样品平整，取样时无偏移，取样精度更高；

4、剪切装置采用多条裁刀同时工作，取样效率高，可根据需要通过增加裁刀的数量一次性裁切多条复合集流体试样。

5、采用弧形裁刀，并且配合工作台上得切割槽，制样切口整齐无毛刺，满足后续拉伸操作；

6、压杆式裁切，配合与裁切适配的切割槽，取样精度高，尺寸准确。

7、剪切装置通过手柄控制裁刀记性剪切，刀口不外漏，操作安全。

附图说明

图1是一种多联动复合集流体条形取样器整体结构示意图；

图2是一种多联动复合集流体条形取样器整体结构后侧示意图；

图3是图2中A处放大图。

附图标记说明：1、剪切装置；11、裁刀；12、刀座；13、手柄；131、刀架；132、握把；2、压料装置；21、压杆；211、弹性缓冲层；22、升降装置；221、底座；222、升降气缸；223、升降杆；224、滑槽；2241、丝杆；2242、固定座；2243、齿轮；3、工作台；31、驱动齿轮；32、摇柄；33、切割槽；4、退料装置；41、退料杆；42、退料拨杆；43、清洁套。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种多联动复合集流体条形取样器。

参照图1、图2及图3，一种多联动复合集流体条形取样器，包括剪切装置1、压料装置2以及工作台3，剪切装置1和压料装置2位于工作台3上；剪切装置1包括若干组裁刀11和刀座12以及安装在裁刀11端部的手柄13，其中裁刀11的一端与刀座12转动连接，手柄13安装在裁刀11远离刀座12的一端；压料装置2设有多组，包括压杆21和安装在压杆21两端的升降装置22，压杆21与工作台3的台面水平，升降装置22安装在工作台3的前后两侧。将集流体放置在工作台3上，通过压料装置2中升降装置22控制压杆21进行升降，实现对集流体的固定。并通过剪切装置1进行剪切，其中剪切装置1通过手柄13控制裁刀11在刀座12上进行转动，从而实现对工作台3上得集流体得裁切取样，其中裁刀11和刀座12均设置有若干组，能够通过手柄13控制同时进行多条样品的裁切，大大提高取样效率。

参照图1及图2，裁刀11和刀座12沿工作台3的长度方向呈线性阵列，手柄13包括刀架131和握把132，其中裁刀11与刀架131可拆卸连接，握把132安装在刀架131的中间段。裁刀11和刀座12呈线性整列，裁刀11和手柄13上得刀架131可拆卸连接，控制手柄13上中间段的握把132能够裁切出均匀宽度的若干条集流体样品，并且裁刀11根据需要进行拆卸，从而能够裁切出不同的宽度的集流体样品。

参照图1及图2，，裁刀11采用弧形裁刀11，且弧形裁刀11的长度大于待裁切的集流体的宽度。选用弧形裁刀11科学地保证了所切试样的切口整齐，确保了试样拉断力值的科学性、准确性。

参照图1及图2，升降装置22包括底座221、升降气缸222和升降杆223，升降气缸222安装在底座221上且升降气缸222顶部通过升降杆223与压杆21连接，其中底座221底部安装有滑槽224，滑槽224位于工作台3的前后两侧且相互平行。启用气动升降装置22，控制压杆21将复合集流体固定在工作平台上。升降装置22的底座221底部安装在滑槽224上，工作台3前后的滑槽224能够控制压杆21前后的升降装置22同时移动，从而移动符合集流体得固定位置。在剪切装置1进行单挑样品或者多条样品的裁切时，能够将压料装置2移动到靠近集流体上得待裁切点两侧，有效的保证待裁切的集流体得稳定，从而提高裁切质量。

参照图1及图2，滑槽224内设有丝杆2241，丝杆2241贯穿底座221内的丝套，且丝杆2241的两端分别通过轴承与固定座2242转动连接，丝杆2241贯穿固定座2242的一端还安装有齿轮2243，工作台3的端部转动连接有带摇柄32的驱动齿轮31，驱动齿轮31与两侧的齿轮2243啮合传动。工作台3端部的驱动齿轮31通过控制摇柄32转动而进行转动，驱动齿轮31驱动丝杆2241端部的齿轮2243进行转动，丝杆2241能够与底座221内的丝套进行啮合传动，驱动底座221进行移动，从而对压料装置2的位置进行调整。

参照图1及图2，压杆21与工作台3的接触面上设有弹性缓冲层211，弹性缓冲层211的切面采用等腰梯形结构。压杆21上切面为等腰梯形结构的弹性缓冲层211，在收到压杆21向下得压力之后弹性缓冲能够稳定的贴合在集流体压紧，不易发生滑移。

参照图1及图2，剪切装置1与工作台3的位置相对固定，其中工作台3上开设有与裁刀11对应的切割槽33，切割槽33的槽口宽度与裁刀11适配，且槽口的宽度小于槽底的宽度。工作台3上设有的切割槽33能够用来容纳切割刀，让放置在工作台3上得流体能够完全切割分离。并且切割槽33的槽口与裁刀11适配，能够对裁刀11的位置进行限定，当弧形裁刀11的一端进入到切割槽33之后，剩余部分的裁刀11的裁切不易发生偏移，保证集流体切面的平整。切割槽33槽底的宽度大于槽口的宽度，从而让切割槽33内有空间容纳切割集流体产生的碎屑并且进行收集，减少碎屑留在工作台3上划伤集流体表面的情况。

参照图1、图2及图3，切割槽33内还滑动连接有退料装置4，包括贯穿切割槽33的退料杆41和固定在退料杆41末端的退料拨杆42，退料拨杆42的底部与工作台3顶面贴合，且退料拨杆42的两端可拆卸固定在相邻的退料杆41端部。切割槽33内设有的退料装置4能够将切割好的集流体样品从一端从侧面推出，实现对集流体整体的分离，方便了样品的取放。并且退料杆41与退料拨杆42之间可拆卸连接的方式，可以将退料杆41与不同长度的退料拨杆42进行组装，实现对不同宽度的集流体样品的退料。

参照图1、图2及图3，退料杆41靠近退料拨杆42的一端套装有清洁套43，清洁套43的切面与切割槽33的槽体切面适配。并且退料装置4中采用退料杆41将退料拨杆42沿着工作台3表面进行移动的过程中，套装在退料杆41上得清洁套43能够沿着切割槽33的槽体移动，从而对切割槽33内的碎屑及杂质的清理，保证后续剪切装置1的正常工作。

参照图1、图2及图3，退料拨杆42的长度小于相邻两个切割槽33之间样品的宽度。退料拨杆42的长度小于两个切割槽33之间切割出来的样品的宽度，能够满足剪切单片集流体样品时的退料。

工作原理：将待剪切的集流体放置在工作台3上，通过手摇摇柄32来移动两个升降装置22的位置，从而将压料装置2移动刀待裁切的集流体的两侧，对集流体进行压料，然后根据所需的样品数量以及样品的宽度，在剪切装置1中选择对应数量的裁刀11和间隔距离，然后操作人员通过手持手柄13将裁刀11在刀座12上进行转动，将裁刀11下压对集流体进行裁切，裁刀11切割后裁刀11进入切割槽33，实现对集流体样品的完全分离裁切。完成样品的切割之后，操作人员拉动退料杆41，退料杆41上得退料拨杆42将剪切的集流体样品从集流体整体上取下，并且在取下样品的过程中，安装在退料杆41上得清洁套43对切割槽33中进行清洁，将切割槽33中的切割碎屑及杂质刷出。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多联动复合集流体条形取样器，其特征在于：包括剪切装置(1)、压料装置(2)以及工作台(3)，所述剪切装置(1)和压料装置(2)位于工作台(3)上；所述剪切装置(1)包括若干组裁刀(11)和刀座(12)以及安装在裁刀(11)端部的手柄(13)，其中裁刀(11)的一端与刀座(12)转动连接，所述手柄(13)安装在裁刀(11)远离刀座(12)的一端；所述压料装置(2)设有多组，包括压杆(21)和安装在压杆(21)两端的升降装置(22)，所述压杆(21)与工作台(3)的台面水平，升降装置(22)安装在工作台(3)的前后两侧。

2.根据权利要求1所述的一种多联动复合集流体条形取样器，其特征在于：所述裁刀(11)和刀座(12)沿工作台(3)的长度方向呈线性阵列，所述手柄(13)包括刀架(131)和握把(132)，其中裁刀(11)与刀架(131)可拆卸连接，所述握把(132)安装在刀架(131)的中间段。

3.根据权利要求2所述的一种多联动复合集流体条形取样器，其特征在于：所述裁刀(11)采用弧形裁刀(11)，且弧形裁刀(11)的长度大于待裁切的集流体的宽度。

4.根据权利要求1所述的一种多联动复合集流体条形取样器，其特征在于：所述升降装置(22)包括底座(221)、升降气缸(222)和升降杆(223)，所述升降气缸(222)安装在底座(221)上且升降气缸(222)顶部通过升降杆(223)与压杆(21)连接，其中底座(221)底部安装有滑槽(224)，滑槽(224)位于工作台(3)的前后两侧且相互平行。

5.根据权利要求4所述的一种多联动复合集流体条形取样器，其特征在于：所述滑槽(224)内设有丝杆(2241)，丝杆(2241)贯穿底座(221)内的丝套，且丝杆(2241)的两端分别通过轴承与固定座(2242)转动连接，所述丝杆(2241)贯穿固定座(2242)的一端还安装有齿轮(2243)，所述工作台(3)的端部转动连接有带摇柄(32)的驱动齿轮(31)，所述驱动齿轮(31)与两侧的齿轮(2243)啮合传动。

6.根据权利要求4所述的一种多联动复合集流体条形取样器，其特征在于：所述压杆(21)与工作台(3)的接触面上设有弹性缓冲层(211)，所述弹性缓冲层(211)的切面采用等腰梯形结构。

7.根据权利要求1所述的一种多联动复合集流体条形取样器，其特征在于：所述剪切装置(1)与工作台(3)的位置相对固定，其中工作台(3)上开设有与裁刀(11)对应的切割槽(33)，所述切割槽(33)的槽口宽度与裁刀(11)适配，且槽口的宽度小于槽底的宽度。

8.根据权利要求7所述的一种多联动复合集流体条形取样器，其特征在于：所述切割槽(33)内还滑动连接有退料装置(4)，包括贯穿切割槽(33)的退料杆(41)和固定在退料杆(41)末端的退料拨杆(42)，所述退料拨杆(42)的底部与工作台(3)顶面贴合，且退料拨杆(42)的两端可拆卸固定在相邻的退料杆(41)端部。

9.根据权利要求8所述的一种多联动复合集流体条形取样器，其特征在于：所述退料杆(41)靠近退料拨杆(42)的一端套装有清洁套(43)，所述清洁套(43)的切面与切割槽(33)的槽体切面适配。

10.根据权利要求8所述的一种多联动复合集流体条形取样器，其特征在于：所述退料拨杆(42)的长度小于相邻两个切割槽(33)之间样品的宽度。

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