CN219106473U - 锂电池生产用注液装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了锂电池生产用注液装置，涉及锂电池生产相关领域，为解决现有技术中的抽取有机电解质溶液和注射有机电解质溶液是相继发生的两个过程，两个过程均设置有相对应的驱动结构，存在驱动结构冗余的问题。所述工作台上端的一侧焊接固定有支撑架，所述支撑架的上端放置有储液箱，所述储液箱的内侧中间固定有连接支架，所述连接支架上安装有注液组件，所述注液组件包括连接套筒，所述连接套筒的内部设置有活塞，所述活塞的上端固定有活塞杆，所述活塞杆的上端穿过连接套筒的上端面固定有上连接盘，所述上连接盘与连接套筒之间沿活塞杆的外部设置有第一压力弹簧，所述连接套筒内部沿活塞的下端设置有定量腔。

Description

锂电池生产用注液装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产相关领域，具体为锂电池生产用注液装置。

背景技术

锂电池是以锂金属或锂合金为阳极材料，使用非水电解质溶液的电池。通常有两种外型：圆柱型和方型；电池内部采用螺旋绕制结构，用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成，电池内充有有机电解质溶液。

锂电池生产用的注液装置即是将有机电解质溶液充入电池内，使电池的基本结构组装完成，后续再进行封装等步骤完成成品生产，因此注液装置是锂电池生产过程中必不可少的一环。注液装置主要由注液结构、泵送结构、储存结构构成，泵送结构将储存结构内有机电解质溶液泵送至注液结构内，注液结构将有机电解质溶液注入电池的腔体内；注液结构进行定量下料，因此需要经过注液结构注射，而不是泵送直接下料，整个过程中引入注液结构的驱动以及泵送结构的驱动两种驱动过程。

上述现有技术虽然具备注射有机电解质溶液的功能，但是抽取有机电解质溶液和注射有机电解质溶液是相继发生的两个过程，两个过程是顺承的，目前两个过程均设置有相对应的驱动结构，存在驱动结构冗余的问题，可以设置一组驱动结构逐步进行有机电解质溶液的抽取过程和有机电解质溶液的注射过程。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供锂电池生产用注液装置，以解决上述背景技术中提出的抽取有机电解质溶液和注射有机电解质溶液是相继发生的两个过程，两个过程均设置有相对应的驱动结构，存在驱动结构冗余的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：锂电池生产用注液装置，包括工作台，所述工作台上端的一侧焊接固定有支撑架，所述支撑架的上端放置有储液箱，所述储液箱的内侧中间固定有连接支架，所述连接支架上安装有注液组件，所述注液组件包括连接套筒，所述连接套筒的内部设置有活塞，所述活塞的上端固定有活塞杆，所述活塞杆的上端穿过连接套筒的上端面固定有上连接盘，所述上连接盘与连接套筒之间沿活塞杆的外部设置有第一压力弹簧，所述连接套筒内部沿活塞的下端设置有定量腔，所述连接套筒与储液箱之间的下端通过送液管连通，活塞的高度大于送液管的直径，所述送液管上安装有第一单向阀，第一单向阀内介质流通方向为储液箱至注液组件，所述连接套筒的下端安装有出液管，所述出液管的下端连接有注液管，所述出液管上安装有第二单向阀，第二单向阀内介质流通方向为连接套筒至注液管。

优选的，所述储液箱的内侧上端固定有第一固定横板，所述第一固定横板上端安装有第一驱动电机，所述第一固定横板下端沿第一驱动电机的输出轴端安装有螺纹杆，所述活塞杆和上连接盘内设置有螺纹腔，螺纹杆与螺纹腔螺纹连接。

优选的，所述工作台上端的另一侧设置有转动上料台，所述转动上料台的下端固定有下固定柱，下固定柱下端穿过工作台的横板部并与横板部转动连接，所述下固定柱外部设置有连接齿环，所述工作台下端支腿位置一侧固定有第二固定横板，所述第二固定横板的下端安装有第二驱动电机，所述第二固定横板上端沿第二驱动电机的输出轴端安装有驱动齿轮，驱动齿轮与连接齿环啮合。

优选的，所述转动上料台包括转动盘体，所述转动盘体上端面十字方向开设有矩形槽，所述矩形槽的内部滑动连接有锂电池放置台，所述锂电池放置台内部设置有锂电池放置槽，所述锂电池放置台的外侧面和内侧面均一体连接有侧齿部，所述矩形槽的内部沿锂电池放置台的外侧和内侧均设置有夹持组件，所述夹持组件包括转动齿轮和固定盘，转动齿轮位于两个所述固定盘之间，转动齿轮和固定盘固定，转动齿轮和固定盘的中间轴与矩形槽内壁连接，所述固定盘的上端固定有转动支架，两个所述转动支架的另一端共同固定有夹持板，两个所述转动支架之间靠近夹持板的一侧一体连接有中间连接部。

优选的，所述转动盘体上端面中间位置开设有减重槽，所述锂电池放置台的另外两侧中间一体连接有限位滑动部，锂电池放置台通过限位滑动部在矩形槽内限位滑动，所述矩形槽内部沿锂电池放置台的下端设置有第二压力弹簧。

优选的，所述储液箱外侧的上端安装有进液管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该实用新型中，在驱动作用下拉动活塞杆和上连接盘向上运动，活塞同步向上，定量腔内形成负压环境，在第一单向阀和第二单向阀单向流通特性支持下，储液箱内有机电解质溶液抽取至定量腔内；在同一驱动结构的反向驱动作用下推动活塞杆和上连接盘向下运动，活塞同步向下，在第一单向阀和第二单向阀单向流通特性支持下，有机电解质溶液通过出液管进入注液管内，向电池半成品内注射有机电解质溶液。整个抽取和注液过程使用同一套驱动结构，且抽取和下料的联系更紧密，同时还保留了正常定量下料的功能，解决了抽取有机电解质溶液和注射有机电解质溶液两个过程均设置有相对应的驱动结构，存在驱动结构冗余的问题。

2、该实用新型中，电池半成品被置于转动上料台上锂电池放置台的锂电池放置槽内，电池半成品因重力压动锂电池放置台向下运动，锂电池放置台上侧齿部与夹持组件上转动齿轮的啮合关系带动夹持组件向电池方向转动，固定盘和转动支架同步转动，直至夹持板夹持住电池半成品，电池半成品被夹持，电池半成品被夹持后两侧有夹持作用不再因重力向下，保持自身稳定；需要取出时夹持电池半成品向上提，第二压力弹簧的存在使各结构复位；整个过程中电池半成品的固定和取出方式简单，且相比于单纯的弹簧夹持方式本实用新型的固定更稳固。

附图说明

图1为本实用新型的锂电池生产用注液装置的主视图；

图2为本实用新型的注液组件的剖视结构示意图；

图3为本实用新型的转动上料台的剖视结构示意图；

图4为本实用新型的锂电池放置台的立体结构示意图；

图5为本实用新型的夹持组件的立体结构示意图。

图中：1、工作台；2、支撑架；3、储液箱；4、进液管；5、第一固定横板；6、第一驱动电机；7、螺纹杆；8、连接支架；9、注液组件；10、连接套筒；11、送液管；12、第一单向阀；13、出液管；14、第二单向阀；15、注液管；16、定量腔；17、活塞；18、活塞杆；19、上连接盘；20、螺纹腔；21、第一压力弹簧；22、第二固定横板；23、第二驱动电机；24、驱动齿轮；25、下固定柱；26、连接齿环；27、转动上料台；28、转动盘体；29、减重槽；30、矩形槽；31、锂电池放置台；32、锂电池放置槽；33、侧齿部；34、限位滑动部；35、第二压力弹簧；36、夹持组件；37、转动齿轮；38、固定盘；39、转动支架；40、夹持板；41、中间连接部。

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。

请参阅图1-5，本实用新型提供的一种实施例：锂电池生产用注液装置，包括工作台1，工作台1上端的一侧焊接固定有支撑架2，支撑架2的上端放置有储液箱3，储液箱3外侧的上端安装有进液管4，有机电解质溶液通过进液管4进入储液箱3内并储存于储液箱3内；储液箱3的内侧中间固定有连接支架8，连接支架8上安装有注液组件9，注液组件9包括连接套筒10，连接套筒10的内部设置有活塞17，活塞17的上端固定有活塞杆18，活塞杆18的上端穿过连接套筒10的上端面固定有上连接盘19，上连接盘19与连接套筒10之间沿活塞杆18的外部设置有第一压力弹簧21，连接套筒10内部沿活塞17的下端设置有定量腔16，连接套筒10与储液箱3之间的下端通过送液管11连通，活塞17的高度大于送液管11的直径，送液管11上安装有第一单向阀12，第一单向阀12内介质流通方向为储液箱3至注液组件9，连接套筒10的下端安装有出液管13，出液管13的下端连接有注液管15，出液管13上安装有第二单向阀14，第二单向阀14内介质流通方向为连接套筒10至注液管15。

使用时，在驱动作用下拉动活塞杆18和上连接盘19向上运动，活塞17同步向上，定量腔16内形成负压环境，在第一单向阀12和第二单向阀14单向流通特性支持下，储液箱3内有机电解质溶液抽取至定量腔16内；在同一驱动结构的反向驱动作用下推动活塞杆18和上连接盘19向下运动，活塞17同步向下，在第一单向阀12和第二单向阀14单向流通特性支持下，有机电解质溶液通过出液管13进入注液管15内，向电池半成品内注射有机电解质溶液。

进一步，储液箱3的内侧上端固定有第一固定横板5，第一固定横板5上端安装有第一驱动电机6，第一固定横板5下端沿第一驱动电机6的输出轴端安装有螺纹杆7，活塞杆18和上连接盘19内设置有螺纹腔20，螺纹杆7与螺纹腔20螺纹连接。该部分为驱动结构，第一驱动电机6驱动螺纹杆7正向转动，因螺纹杆7与活塞杆18和上连接盘19内螺纹腔20的螺纹连接关系拉动活塞杆18和上连接盘19向上运动；第一驱动电机6驱动螺纹杆7反向转动，因螺纹杆7与活塞杆18和上连接盘19内螺纹腔20的螺纹连接关系推动活塞杆18和上连接盘19向下运动。

进一步，工作台1上端的另一侧设置有转动上料台27，转动上料台27的下端固定有下固定柱25，下固定柱25下端穿过工作台1的横板部并与横板部转动连接，下固定柱25外部设置有连接齿环26，工作台1下端支腿位置一侧固定有第二固定横板22，第二固定横板22的下端安装有第二驱动电机23，第二固定横板22上端沿第二驱动电机23的输出轴端安装有驱动齿轮24，驱动齿轮24与连接齿环26啮合。转动上料台27包括转动盘体28，转动盘体28上端面十字方向开设有矩形槽30，矩形槽30的内部滑动连接有锂电池放置台31，远离外工业机械手位置侧的锂电池放置台31内电池半成品位于注液组件9下端，实现竖向注液；锂电池放置台31内部设置有锂电池放置槽32，锂电池放置台31的外侧面和内侧面均一体连接有侧齿部33，矩形槽30的内部沿锂电池放置台31的外侧和内侧均设置有夹持组件36，夹持组件36包括转动齿轮37和固定盘38，转动齿轮37位于两个固定盘38之间，转动齿轮37和固定盘38固定，转动齿轮37和固定盘38的中间轴与矩形槽30内壁连接，固定盘38的上端固定有转动支架39，两个转动支架39的另一端共同固定有夹持板40，两个转动支架39之间靠近夹持板40的一侧一体连接有中间连接部41；转动盘体28上端面中间位置开设有减重槽29，锂电池放置台31的另外两侧中间一体连接有限位滑动部34，锂电池放置台31通过限位滑动部34在矩形槽30内限位滑动，矩形槽30内部沿锂电池放置台31的下端设置有第二压力弹簧35。电池半成品被置于转动上料台27上锂电池放置台31的锂电池放置槽32内，电池半成品因重力压动锂电池放置台31向下运动，锂电池放置台31上侧齿部33与夹持组件36上转动齿轮37的啮合关系带动夹持组件36向电池方向转动，固定盘38和转动支架39同步转动，直至夹持板40夹持住电池半成品，电池半成品被夹持，电池半成品被夹持后两侧有夹持作用不再因重力向下，保持自身稳定；需要取出时夹持电池半成品向上提，第二压力弹簧35的存在使各结构复位。

工作原理：使用时，将外工业机械手结构将电池半成品置于转动上料台27上锂电池放置台31的锂电池放置槽32内，后机械手撤离，电池半成品因重力压动锂电池放置台31向下运动，锂电池放置台31上侧齿部33与夹持组件36上转动齿轮37的啮合关系带动夹持组件36向电池方向转动，固定盘38和转动支架39同步转动，直至夹持板40夹持住电池半成品，电池半成品被夹持。后第二驱动电机23驱动驱动齿轮24转动，通过驱动齿轮24与连接齿环26的啮合关系带动转动上料台27转动九十度，此时位于外工业机械手位置侧的锂电池放置台31被继续上料，远离外工业机械手位置侧的锂电池放置台31内电池半成品置于注液组件9下端。

有机电解质溶液通过进液管4进入储液箱3内并储存于储液箱3内；第一驱动电机6驱动螺纹杆7正向转动，因螺纹杆7与活塞杆18和上连接盘19内螺纹腔20的螺纹连接关系拉动活塞杆18和上连接盘19向上运动，活塞17同步向上，定量腔16内形成负压环境，在第一单向阀12和第二单向阀14单向流通特性支持下，储液箱3内有机电解质溶液抽取至定量腔16内；第一驱动电机6驱动螺纹杆7反向转动，因螺纹杆7与活塞杆18和上连接盘19内螺纹腔20的螺纹连接关系推动活塞杆18和上连接盘19向下运动，活塞17同步向下，在第一单向阀12和第二单向阀14单向流通特性支持下，有机电解质溶液通过出液管13进入注液管15内，向电池半成品内注射有机电解质溶液。

第二驱动电机23驱动驱动齿轮24转动，通过驱动齿轮24与连接齿环26的啮合关系带动转动上料台27转动九十度，此时远离外工业机械手位置侧的锂电池放置台31内电池半成品转动至下料侧，另一机械手夹持电池半成品外侧上端并向上运动，电池半成品从锂电池放置槽32内被取出。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.锂电池生产用注液装置，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)上端的一侧焊接固定有支撑架(2)，所述支撑架(2)的上端放置有储液箱(3)，所述储液箱(3)的内侧中间固定有连接支架(8)，所述连接支架(8)上安装有注液组件(9)，所述注液组件(9)包括连接套筒(10)，所述连接套筒(10)的内部设置有活塞(17)，所述活塞(17)的上端固定有活塞杆(18)，所述活塞杆(18)的上端穿过连接套筒(10)的上端面固定有上连接盘(19)，所述上连接盘(19)与连接套筒(10)之间沿活塞杆(18)的外部设置有第一压力弹簧(21)，所述连接套筒(10)内部沿活塞(17)的下端设置有定量腔(16)，所述连接套筒(10)与储液箱(3)之间的下端通过送液管(11)连通，活塞(17)的高度大于送液管(11)的直径，所述送液管(11)上安装有第一单向阀(12)，第一单向阀(12)内介质流通方向为储液箱(3)至注液组件(9)，所述连接套筒(10)的下端安装有出液管(13)，所述出液管(13)的下端连接有注液管(15)，所述出液管(13)上安装有第二单向阀(14)，第二单向阀(14)内介质流通方向为连接套筒(10)至注液管(15)。

2.根据权利要求1所述的锂电池生产用注液装置，其特征在于：所述储液箱(3)的内侧上端固定有第一固定横板(5)，所述第一固定横板(5)上端安装有第一驱动电机(6)，所述第一固定横板(5)下端沿第一驱动电机(6)的输出轴端安装有螺纹杆(7)，所述活塞杆(18)和上连接盘(19)内设置有螺纹腔(20)，螺纹杆(7)与螺纹腔(20)螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的锂电池生产用注液装置，其特征在于：所述工作台(1)上端的另一侧设置有转动上料台(27)，所述转动上料台(27)的下端固定有下固定柱(25)，下固定柱(25)下端穿过工作台(1)的横板部并与横板部转动连接，所述下固定柱(25)外部设置有连接齿环(26)，所述工作台(1)下端支腿位置一侧固定有第二固定横板(22)，所述第二固定横板(22)的下端安装有第二驱动电机(23)，所述第二固定横板(22)上端沿第二驱动电机(23)的输出轴端安装有驱动齿轮(24)，驱动齿轮(24)与连接齿环(26)啮合。

4.根据权利要求3所述的锂电池生产用注液装置，其特征在于：所述转动上料台(27)包括转动盘体(28)，所述转动盘体(28)上端面十字方向开设有矩形槽(30)，所述矩形槽(30)的内部滑动连接有锂电池放置台(31)，所述锂电池放置台(31)内部设置有锂电池放置槽(32)，所述锂电池放置台(31)的外侧面和内侧面均一体连接有侧齿部(33)，所述矩形槽(30)的内部沿锂电池放置台(31)的外侧和内侧均设置有夹持组件(36)，所述夹持组件(36)包括转动齿轮(37)和固定盘(38)，转动齿轮(37)位于两个所述固定盘(38)之间，转动齿轮(37)和固定盘(38)固定，转动齿轮(37)和固定盘(38)的中间轴与矩形槽(30)内壁连接，所述固定盘(38)的上端固定有转动支架(39)，两个所述转动支架(39)的另一端共同固定有夹持板(40)，两个所述转动支架(39)之间靠近夹持板(40)的一侧一体连接有中间连接部(41)。

5.根据权利要求4所述的锂电池生产用注液装置，其特征在于：所述转动盘体(28)上端面中间位置开设有减重槽(29)，所述锂电池放置台(31)的另外两侧中间一体连接有限位滑动部(34)，锂电池放置台(31)通过限位滑动部(34)在矩形槽(30)内限位滑动，所述矩形槽(30)内部沿锂电池放置台(31)的下端设置有第二压力弹簧(35)。

6.根据权利要求1所述的锂电池生产用注液装置，其特征在于：所述储液箱(3)外侧的上端安装有进液管(4)。

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