CN219179205U - 一种隔膜颗粒检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种隔膜颗粒检测装置，包括支架、放卷装置、收卷装置以及光源组件；其中，放卷装置与收卷装置分别与支架转动连接，且放卷装置与收卷装置间隔设置；其中，放卷装置用于隔膜卷的安装，收卷装置用于卷绕隔膜卷的隔膜；光源组件位于放卷装置与收卷装置之间，且光源组件用于发出照射展开隔膜的光束；其中，展开隔膜为位于放卷装置以及收卷装置之间的隔膜。在上述技术方案中，通过设置分别与支架转动连接的放卷装置以及收卷装置，可在隔膜卷的展开过程以及已进行颗粒检测隔膜的收卷过程中减少人工的参与，提高了隔膜颗粒检测的机械化程度以及隔膜颗粒检测的效率。此外，也可改善因人工手拿隔膜而对隔膜造成污染的情况。

Description

一种隔膜颗粒检测装置

技术领域

本申请涉及锂电池技术领域，尤其是涉及一种隔膜颗粒检测装置。

背景技术

隔膜作为电池的重要部件，对电池的性能有很大影响。因此需要对隔膜的质量进行检测。

隔膜表面有时会混杂或沾染一些颗粒，这些颗粒影响着隔膜的性能。目前，对于隔膜颗粒的检测方式为人工检测。其中，人工检测方式为手拿隔膜，并通过肉眼对隔膜的颗粒进行检测。

目前人工检测方式存在效率不高的问题，且人工手拿隔膜在一定程度上会污染隔膜。

实用新型内容

本申请提供一种隔膜颗粒检测装置，用于提高隔膜颗粒检测的机械化程度，改善了人工检测方式所带来的效率不高以及易污染隔膜的问题。

本申请提供了一种隔膜颗粒检测装置，包括支架、放卷装置、收卷装置以及光源组件；其中，

所述放卷装置与所述收卷装置分别与所述支架转动连接，且所述放卷装置与所述收卷装置间隔设置；其中，所述放卷装置用于隔膜卷的安装，所述收卷装置用于卷绕所述隔膜卷的隔膜；

所述光源组件位于所述放卷装置与所述收卷装置之间，且所述光源组件用于发出照射展开隔膜的光束；其中，

所述展开隔膜为位于所述放卷装置以及所述收卷装置之间的所述隔膜。

通过设置分别与支架转动连接的放卷装置以及收卷装置，可在隔膜卷的展开过程以及已进行颗粒检测隔膜的收卷过程中减少人工的参与，提高了隔膜颗粒检测的机械化程度以及隔膜颗粒检测的效率。此外，也可改善隔膜卷的展开过程以及已进行颗粒检测隔膜的收卷过程中因人工手拿隔膜而对隔膜造成污染的情况。

附图说明

图1为本申请实施例提供的隔膜颗粒检测装置结构示意图；

图2为图1中A处结构示意图；

图3为本申请实施例提供的隔膜颗粒检测装置平面结构示意图；

图4为本申请实施例提供的放卷装置结构示意图；

图5为本申请实施例提供的收卷装置结构示意图。

1、支架；11、第一支杆；12、第二支杆；2、放卷装置；21、放卷轴；3、收卷装置；31、收卷轴；32、驱动组件；4、光源组件；41、遮光板；42、光源；5、隔膜卷；51、展开隔膜；6、计数装置；7、视觉检测装置。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本申请进一步详细说明。通过这些说明，本申请的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

为方便理解本申请实施例提供的隔膜颗粒检测装置，首先说明其应用场景，隔膜颗粒检测装置应用于隔膜颗粒的检测。隔膜是电池的重要组件，其位于正极和负极之间，用于隔离正极和负极，以使电池内的电子不能自由穿过，且让电解液中的离子在正极和负极之间自由通过。因此，隔膜的性能参数能否达到相应标准极其重要。

隔膜在生产、包装、运输、储存或其他一些过程中，会混杂或沾染一些颗粒，例如灰尘颗粒。这些颗粒在一定程度上影响了隔膜质量，故隔膜需要进行颗粒检测，确定隔膜的颗粒是否达到相应标准。

目前采用人工检测方式对隔膜的颗粒进行检测，即人工展开隔膜卷，肉眼检测隔膜的颗粒，通过所积累的经验判断隔膜的颗粒是否达到相应标准。隔膜卷的展开以及已进行颗粒检测隔膜的收卷需要多人配合，效率较低。此外，人工检测过程中需要手拿隔膜，一定程度上会污染隔膜。为此本申请实施例提供了一种隔膜颗粒检测装置，用于提高隔膜颗粒检测的机械化程度，缓解了人工检测方式所带来的效率不高以及易污染隔膜的问题。下面结合具体的附图以及实施例对其进行详细说明。

参考图1，图1示出了本申请实施例提供的隔膜颗粒检测装置结构示意图。隔膜颗粒检测装置包括支架1、放卷装置2、收卷装置3以及光源组件4。其中，支架1用于为放卷装置2、收卷装置3以及光源组件4提供安装基础。

为方面描述，构建XYZ坐标系。其中，Z方向为支架1的高度方向，Y方向为支架1的宽度方向，X方向为支架1的长度方向。

在一些可选的实施例中，支架1为由第一支杆11与第二支杆12互相连接形成的支撑框架。其中，第一支杆11平行于X方向与Y方向所在平面，第二支杆12平行于Z方向与Y方向所在平面。第一支杆11可通过焊接或螺接或套接等方式与第二支杆12连接。

在一些具体的实施例中，支架的底部安装有滚轮。滚轮通过焊接或螺接或套接等方式与支架1的底部固定。在此实施例中，支架1利用滚轮移动以调整自身位置。具体的，滚轮为万向轮，进一步可调整支架1移动的灵活性。

继续参考图1，支架1分别转动连接有放卷装置2以及收卷装置3。放卷装置2与收卷装置3间隔设置。其中，放卷装置2用于隔膜卷5的安装，收卷装置3用于卷绕隔膜卷5的隔膜。隔膜卷5的隔膜展开后与收卷装置3固定，收卷装置3对隔膜进行卷绕。在收卷装置3卷绕隔膜的过程中，放卷装置2不断转动以向收卷装置3输送隔膜。

通过设置分别与支架转动连接的放卷装置2以及收卷装置3，可在隔膜卷的展开过程以及已进行颗粒检测隔膜的收卷过程中减少人工参与，提高了隔膜颗粒检测的机械化程度以及隔膜颗粒检测的效率。此外，也可改善隔膜卷的展开过程以及已进行颗粒检测隔膜的收卷过程中因人工手拿隔膜而对隔膜造成污染的情况。

作为一个可选的方案，沿Z方向上，收卷装置3与放卷装置2之间具有高度差，且沿Y方向上，收卷装置3与放卷装置2之间具有间距。

为方便描述，将收卷装置3与放卷装置2之间的隔膜定义成展开隔膜51。展开隔膜51的长度决定着隔膜颗粒可检测的范围，展开隔膜51越长意味着隔膜颗粒可检测的范围越大。

设定放卷装置2沿Z方向上的高度为H1，收卷装置3沿Z方向上的高度为H2。若收卷装置3与放卷装置2沿Y方向具有间距，收卷装置3与放卷装置2之间的距离大于H1与H2差值的绝对值。若收卷装置3与放卷装置2沿Y方向上不存在间距，则收卷装置3与放卷装置2之间的距离等于H1与H2差值的绝对值。因此，相比收卷装置3与放卷装置2沿Y方向没有间距的布置方式，收卷装置3与放卷装置2沿Y方向具有间距的布置方式可使收卷装置3与放卷装置2之间的距离更长，进而使展开隔膜51展开的长度更长，以使隔膜颗粒可检测的范围越大。

此外，沿Z方向上，收卷装置3与放卷装置2之间具有高度差，且沿Y方向上，收卷装置3与放卷装置2之间具有间距。即为在布置放卷装置2与收卷装置3的位置时，让放卷装置2指向收卷装置3的方向相对Z方向倾斜设置。其中，图1中实心箭头方向即为放卷装置2指向收卷装置3的方向。

设定展开隔膜的长度为L，放卷装置2指向收卷装置3的方向相对Z方向倾斜时，展开隔膜51沿Z方向上的长度小于L，且展开隔膜51沿Y方向上的长度也小于L，故放卷装置2指向收卷装置3的方向相对Z方向倾斜可使颗粒检测装置结构更加紧凑。

参考图4，图4示出了本申请实施例提供的放卷装置2结构示意图。在一些可选的实施例中，放卷装置2为放卷轴21。其中，放卷轴21的两端分别与支架1转动连接，隔膜卷5套接在放卷轴21上。

放卷轴21的两端分别与支架1转动连接的方式可如下设置：支架1具有相对设置的通孔，通孔内共轴固定有轴承。其中，放卷轴21的两端分别与轴承的轴承内圈套接固定。应理解的，除此方式外，也可以采用其他方式以让放卷轴21的两端分别与支架1转动连接。

在一些具体的实施例中，放卷轴21表面可设有缩紧件，锁紧件用于放卷轴21与隔膜卷5之间的锁紧定位，以使隔膜卷5在放卷过程中固定在放卷轴21上。

在一些其他的可选的实施例中，放卷装置2可包括固定杆以及放卷筒。固定杆两端分别与支架1固定。放卷筒与固定杆同心安装，且放卷筒相对固定杆转动，隔膜卷5套接在放卷筒上。

放卷筒相对固定杆转动的方式可为：固定杆与放卷筒之间设有轴承。其中，固定杆的杆身与轴承的轴承内圈套接，放卷筒与该轴承的轴承外圈套接。

除上述实施例外，放卷装置2还可通过其他方式与支架1转动连接，并安装隔膜卷5。

参考图5，图5示出了本申请实施例提供的收卷装置3结构示意图。在一些可选的实施例中，收卷装置3包括收卷轴31以及驱动组件32。其中，收卷轴31的两端分别与支架1转动连接。驱动组件32与收卷轴31的两端中的一端连接，用于带动收卷轴31旋转。

具体的，收卷轴31的两端可通过轴承与支架1转动连接，具体的转动连接方式在上述放卷轴21相对支架1转动连接的方式中已有介绍，故不赘述。

示例性的，驱动组件32可为手动驱动机构、电动驱动机构、气动驱动机构等能够提供动力的机构。其中，若驱动组件32为手动驱动机构，手动驱动机构可为转盘。转盘与收卷轴31的一端连接。通过人工带动转盘转动以使收卷轴31旋转。若驱动组件32为电动驱动机构，电动驱动机构可包括电机以及与电机连接的减速箱。若驱动组件32为气动驱动机构，气动驱动机构可为气缸。气缸的输出轴连接齿轮齿条等传动机构，再通过传动机构连接收卷轴31，以驱动收卷轴31旋转。

在一些可选的实施例中，收卷装置3可为卷针。卷针常见于电池生产加工过程中，用于将堆叠的正极极片、隔膜以及负极极片固定，并将三者进行卷绕以形成卷绕结构。当收卷装置3为卷针时，隔膜卷5的隔膜以卷针为转轴进行卷绕。

参考图3，图3示出了本申请实施例提供的隔膜颗粒检测装置平面结构示意图。光源组件4设置在支架1上，且光源组件4位于放卷装置2与收卷装置3之间。光源组件4用于发出照射展开隔膜51的光束。光源组件4主要起到照明效果，便于通过肉眼或视觉检测装置等装置对展开隔膜51的颗粒进行检测，确定是否达到相应标准，以提高检测效率。

在一些可选的实施例中，本申请实施例提供的隔膜颗粒检测装置还包括视觉检测装置7。其中，视觉检测装置7位于放卷装置2与收卷装置3之间，且视觉检测装置7位于展开隔膜51背离光源组件4的一侧。上述实施例通过机器视觉代替人工视觉的方式，提高了隔膜颗粒检测的机械化程度，且提高了隔膜颗粒检测的效率以及准确性。

通过机器视觉提取目标的特征(例如面积，数量，位置，长度)，之后根据预设的允许范围和其他条件判断是否符合标准，以实现自动识别检测功能，是一种常规的控制逻辑。在本申请实施例中不再展开说明。具体的，视觉检测组件可为CCD视觉检测组件。

一并参考图1和图3，在一些可选的实施例中，光源组件4包括遮光板41以及用于发出光束的光源42。具体设置光源42时，光源42可为白光光源，用于发出白色光束。此外，光源42可为点状光源或线状光源等。

遮光板41设置在支架1上，光源42设置在遮光板41背离展开隔膜51的一侧。其中，遮光板41具有透光区域以及遮光区域，透光区域与展开隔膜51相对。

在一些具体的实施例中，透光区域平行于第一轴线与第二轴线所在平面，且光源发出的光束垂直于透光区域。其中，第一轴线为放卷装置2转动时所绕轴线，第二轴线为收卷装置3转动时所绕轴线。第一轴线与第二轴线分别与X方向平行。展开隔膜近乎与第一轴线与第二轴线所在平面平行，故光源42发出的光束近乎垂直照射展开隔膜51。

透光区域的尺寸决定着光源42的照明范围。一些实施例中，在具体设置透光区域的尺寸时，透光区域沿着第一方向上的长度可大于或等于展开隔膜51沿着第一方向上的长度。其中，第一方向平行于第一轴线方向，即第一方向平行于X方向。通过上述方式，可确保光源42的照明范围沿X方向上覆盖展开隔膜51。

在一些具体的实施例中，透光区域沿着第一方向上的长度可等于展开隔膜51沿着第一方向上的长度。光源42发出的光束近乎垂直照射展开隔膜51，且透光区域与展开隔膜相对。当透光区域沿着第一方向上的长度等于展开隔膜51沿着第一方向上的长度时，光源在一定程度上可以只对展开隔膜51进行照射，缓解光源照射在展开隔膜以外区域对隔膜颗粒度的检测造成影响情况的发生。

本申请实施例提供的遮光板41为中空壳体，中空壳体靠近展开隔膜51的端面平行于第一轴线与第二轴线所在平面。中空壳体靠近展开隔膜51的端面处设有开口，该开口即为透光区域。中空壳体除该开口以外的区域为遮光区域。光源42位于中空壳体内，光源42的光束从开口处透过并照射展开隔膜51。

参考图2，图2示出了图1中A处结构示意图。在一些可选的实施例中，本申请实施例提供的隔膜颗粒检测装置还包括计数装置6，计数装置6用于计数收卷轴31的卷绕次数。当展开隔膜51中某一区域的颗粒未达到相应标准，可通过计数装置6确定收卷轴31此时的卷绕次数，便于后续确定该区域在收卷轴31所卷绕的隔膜膜卷中的位置。

示例性的，计数装置6可为光电计数装置、金属磁铁感应计数装置、机械计数装置等装置。本申请提供实施例提供的计数装置6为光电计数装置。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于本申请工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应作广义理解。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以上结合了优选的实施方式对本申请进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本申请进行多种替换和改进，这些均落入本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种隔膜颗粒检测装置，其特征在于，包括支架、放卷装置、收卷装置以及光源组件；其中，

所述放卷装置与所述收卷装置分别与所述支架转动连接，且所述放卷装置与所述收卷装置间隔设置；其中，所述放卷装置用于隔膜卷的安装，所述收卷装置用于卷绕所述隔膜卷的隔膜；

所述光源组件位于所述放卷装置与所述收卷装置之间，且所述光源组件用于发出照射展开隔膜的光束；其中，

所述展开隔膜为位于所述放卷装置以及所述收卷装置之间的所述隔膜。

2.根据权利要求1所述的隔膜颗粒检测装置，其特征在于，沿所述支架高度方向上，所述收卷装置与所述放卷装置之间具有高度差，且沿垂直于所述支架高度方向上，所述收卷装置与所述放卷装置之间具有间距。

3.根据权利要求1所述的隔膜颗粒检测装置，其特征在于，所述放卷装置为放卷轴；其中，

所述放卷轴的两端分别与所述支架转动连接，所述隔膜卷套接在所述放卷轴上。

4.根据权利要求1所述的隔膜颗粒检测装置，其特征在于，所述收卷装置包括收卷轴以及驱动组件；其中，

所述收卷轴的两端分别与所述支架转动连接；

所述驱动组件与所述收卷轴的两端中的一端连接，用于带动所述收卷轴旋转。

5.根据权利要求1所述的隔膜颗粒检测装置，其特征在于，所述光源组件包括遮光板以及用于发出所述光束的光源；其中，

所述遮光板设置在所述支架上，所述光源用于设置在所述遮光板背离所述展开隔膜的一侧；其中，

所述遮光板具有透光区域以及遮光区域，所述透光区域与所述展开隔膜相对。

6.根据权利要求5所述的隔膜颗粒检测装置，其特征在于，所述放卷装置绕第一轴线转动，且所述收卷装置绕第二轴线转动；其中，

所述第二轴线平行于所述第一轴线；

所述透光区域平行于所述第一轴线与所述第二轴线所在平面。

7.根据权利要求6所述的隔膜颗粒检测装置，其特征在于，所述透光区域沿着第一方向上的长度大于或等于所述展开隔膜沿着所述第一方向上的长度；其中，

所述第一方向平行于所述第一轴线方向。

8.根据权利要求5所述的隔膜颗粒检测装置，其特征在于，所述光源为白光光源。

9.根据权利要求1所述的隔膜颗粒检测装置，其特征在于，所述隔膜颗粒检测装置还包括计数装置，所述计数装置用于计数所述收卷装置相对所述支架转动的圈数。

10.根据权利要求1～9任一项所述的隔膜颗粒检测装置，其特征在于，所述隔膜颗粒检测装置还包括视觉检测装置；其中，

所述视觉检测装置位于所述放卷装置与所述收卷装置之间，且所述视觉检测装置位于所述展开隔膜背离所述光源组件的一侧。

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