CN219350292U - 卷绕装置和卷绕设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种卷绕装置和卷绕设备,其中,卷绕装置包括:卷针,卷针绕自身轴线可转动以卷绕极片和隔膜;至少一个输送模块,每个输送模块分别包括极片输送组件和隔膜输送组件,极片输送组件用于向卷针输送极片,隔膜输送组件用于向卷针输送隔膜;限位组件,限位组件设于输送模块与卷针之间,限位组件在第一状态和第二状态之间可切换,在限位组件处于第一状态的情况下,限位组件引导极片或极片和隔膜进入卷针,在限位组件处于第二状态的情况下,限位组件松开极片或极片和隔膜,隔膜和极片分别进入卷针。本实用新型的卷绕装置,可以提高电芯中各个极片的对齐度,从而提高卷绕成型的电芯的质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及电芯制造技术领域,更具体地,涉及一种卷绕装置,以及具有该卷绕装置的卷绕设备。
背景技术
电芯卷绕的过程中,需要将正极片、负极片和两层隔膜一起进行卷绕。在卷绕过程中,由于极片插片机构和卷针间隔开,在极片入卷和收尾时,极片的端部处于悬浮状态容易使极片的位置发生偏移,从而导致电芯中各极片之间对齐度差,影响电芯卷绕的质量。
实用新型内容
本实用新型提供一种卷绕装置的新技术方案,至少能够解决现有技术中电芯的极片对齐度差的问题。
本实用新型还提供了一种卷绕设备,包括上述卷绕装置。
根据本实用新型的第一方面,提供了一种卷绕装置,包括:卷针,所述卷针绕自身轴线可转动以卷绕极片和隔膜;至少一个输送模块,每个所述输送模块分别包括极片输送组件和隔膜输送组件,所述极片输送组件用于向所述卷针输送所述极片,所述隔膜输送组件用于向所述卷针输送所述隔膜;限位组件,所述限位组件设于所述输送模块与所述卷针之间,所述限位组件在第一状态和第二状态之间可切换,在所述限位组件处于所述第一状态的情况下,所述限位组件引导所述极片或所述极片和所述隔膜进入所述卷针,在所述限位组件处于所述第二状态的情况下,所述限位组件松开所述极片或所述极片和所述隔膜,所述隔膜和所述极片分别进入所述卷针。
可选地,所述限位组件包括:第一配合件和第二配合件,所述第一配合件设于所述极片输送组件与所述卷针之间,所述第二配合件设于所述隔膜输送组件与所述卷针之间,所述第一配合件和所述第二配合件中的至少一个可活动,在所述限位组件处于所述第一状态的情况下,所述第一配合件与所述第二配合件靠近以夹持所述隔膜和所述极片,在所述限位组件处于所述第二状态的情况下,所述第一配合件与所述第二配合件间隔开。
可选地,在一个所述输送模块中,所述第一配合件设于所述极片的远离所述隔膜的一侧,所述第二配合件设于所述隔膜的远离所述极片的一侧,所述第二配合件可活动以靠近或远离所述第一配合件。
可选地,所述第一配合件和所述第二配合件分别为绕各自的轴线可转动的辊轮。
可选地,所述限位组件还包括:第一驱动件,所述第一驱动件与所述第二配合件连接,以驱动所述第二配合件抵压或远离所述第一配合件。
可选地,所述限位组件包括:吸附件,吸附件设于所述极片输送组件与所述卷针之间,且所述吸附件与所述极片相对,所述吸附件能够吸附所述极片。
可选地,所述限位组件还包括:第二驱动件,所述第二驱动件与所述吸附件连接,并驱动所述吸附件靠近或远离所述极片。
可选地,所述吸附件包括:壳体,所述壳体具有真空腔室,所述真空腔室具有朝向所述极片的吸附口以吸附所述极片;抽真空件,所述抽真空件与所述真空腔室连通;至少两个传动辊,至少两个所述传动辊间隔开设于所述真空腔室内;多个传送带,多个所述传送带分别与至少两个所述传动辊活动连接,并在所述传动辊的驱动下同步活动,每个所述传送带的一部分设于所述吸附口以传送所述极片,相邻所述传送带之间间隔开形成吸附通道,所述吸附通道与所述真空腔室连通以吸附所述极片。
可选地,所述吸附件包括:壳体,所述壳体具有真空腔室,所述真空腔室具有朝向所述极片的吸附口以吸附所述极片;抽真空件,所述抽真空件与所述真空腔室连通;至少两个传动辊,至少两个所述传动辊间隔开设于所述真空腔室的两侧;传送带,所述传送带与至少两个所述传动辊531活动连接,且所述传送带的一部分与所述吸附口相对以传送所述极片,所述传送带具有与所述吸附口连通的吸附孔以吸附所述极片。
可选地,所述输送模块的数量为两个,两个所述输送模块间隔开分布,至少一个所述输送模块的传送路径上设有所述限位组件。
根据本实用新型的第二方面,提供了一种卷绕设备,包括上述实施例中任一所述的卷绕装置。
根据本实用新型的卷绕装置,通过在极片输送装置和卷针之间可进行状态切换的限位组件,利用限位组件在极片进入卷针之前对极片进行引导,避免极片的自由端悬浮导致极片的位置偏移,可以提高电芯中各个极片的对齐度,从而提高卷绕成型的电芯的质量。
通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述,本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例,并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。
图1是根据本实用新型提供的一个实施例的卷绕装置的示意图;
图2是根据本实用新型提供的一个实施例的卷绕装置的限位组件的部分结构的立体图;
图3是根据本实用新型提供的一个实施例的卷绕装置的吸附件的立体图;
图4是根据本实用新型提供的又一个实施例的卷绕装置的吸附件的示意图;
图5是根据本实用新型提供的又一个实施例的卷绕装置的传送带的部分结构示意图;
图6是根据本实用新型提供的再一个实施例的卷绕装置的示意图。
附图标记
卷绕装置100;
卷针10;
第一输送模块20;第一极片输送组件21;第一隔膜输送组件22;夹送辊23;
第二输送模块30;第二极片输送组件31;第二隔膜输送组件32;
限位组件40;第一配合件41;第二配合件42;第一驱动件43;
吸附件50;壳体51;真空腔室511;吸附口512;传动辊531;传送带532;吸附孔534;第二驱动件54;
切割组件70;
纠偏组件80;
第一极片1;第一隔膜2;第二极片3;第二隔膜4。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
下面首先结合附图具体描述根据本实用新型实施例的卷绕装置100。
如图1至图6所示,根据本实用新型实施例的卷绕装置100包括:卷针10、至少一个输送模块和限位组件40。
具体而言,每个输送模块分别包括极片输送组件和隔膜输送组件,极片输送组件用于向卷针10输送极片,隔膜输送组件用于向卷针10输送隔膜,限位组件40设于输送模块与卷针10之间,限位组件40在第一状态和第二状态之间可切换,在限位组件40处于第一状态的情况下,限位组件40引导极片或极片和隔膜进入卷针10,在限位组件40处于第二状态的情况下,限位组件40松开极片或极片和隔膜,隔膜和极片分别进入卷针10。
换言之,根据本实用新型实施例的卷绕装置100主要由卷针10、至少一个输送模块和限位组件40构成。其中,卷针10可以形成为柱状,且卷针10可以通过绕自身轴线转动,对极片和隔膜进行卷绕,从而将极片和隔膜卷绕成电芯。
极片和隔膜可以由输送模块进行输送。具体地,每个输送模块可以包括一个极片输送组件和一个隔膜输送组件,极片可以由极片输送组件输送给卷针10,隔膜可以由隔膜输送组件输送给卷针10,极片和隔膜在输送过程中可以彼此间隔开。另外,极片输送组件和隔膜输送组件可以分别与卷针10间隔开,以避免在卷绕过程中与卷针10和卷针10上卷绕成型的电芯之间发生干涉。
在输送模块和卷针10之间设有限位组件40,限位组件40具有第一状态和第二状态,且限位组件40可以在两个状态之间切换。其中,第一状态可以是限位状态,第二状态可以是限位解除状态。
在限位组件40处于第一状态的情况下,限位组件40可以对极片进行引导,使得极片在限位组件40的引导下进入卷针10,也可以对极片和隔膜一起进行引导,使得极片和隔膜均在限位组件40的引导下进入卷针10,例如,限位组件40可以驱使隔膜和极片贴合。贴合后的隔膜和极片可以被限位组件40导向卷针10,在卷针10上进行卷绕。
在限位组件40处于第二状态的情况下,限位组件40可以解除对极片的限位,此时,隔膜和极片可以在对应的输送组件的输送下分别进入卷针10。
可选地,输送模块的数量为多个,限位组件40可以设置在其中一个输送模块与卷针10之间,也可以设置多个限位组件40,并使多个限位组件40与多个输送模块一一对应设置,从而使得每个限位组件40可以引导对应的输送模块输送的极片进入卷针10或引导对应的输送模块输送的极片和隔膜一起进入卷针10。例如,如图1和图6所示,当输送模块为两个时,限位组件40的数量也可以为两个,两个限位组件40分别设置在对应的输送组件与卷针10之间。
具体地,在极片入料时,即极片的首端被输送向卷针10时,限位组件40至少可以对极片的首端进行引导。当极片的首端被卷绕至卷针10后,限位组件40可以松开极片或松开极片和隔膜。在极片的尾端被输送向卷针10时,限位组件40可以对极片的尾端进行引导。
由于极片输送组件与卷针10间隔开,因此,极片的首端和尾端在从极片输送组件向卷针10输送的过程中处于悬浮状态,易发生偏移。而通过限位组件40在极片入卷和收尾时至少对极片进行引导,可以避免极片在入卷和收尾时处于悬浮状态,提高卷绕成型后的电芯中各个极片的对齐度,降低极片发生偏移的风险。
需要说明的是,在卷针10开始卷绕极片时,卷针10上可以卷绕有隔膜,然后卷针10可以对隔膜和极片同时进行卷绕,使极片和隔膜在卷绕成型的电芯上层叠分布。
由此,根据本实用新型实施例的卷绕装置100,通过在极片输送装置和卷针10之间可进行状态切换的限位组件40,利用限位组件40在极片进入卷针10之前对极片进行引导,避免极片的自由端悬浮导致极片的位置偏移,可以提高电芯中各个极片的对齐度,从而提高卷绕成型的电芯的质量。
根据本实用新型的一个实施例,限位组件40包括:第一配合件41和第二配合件42。
具体地,第一配合件41和第二配合件42分别设于极片输送组件与卷针10之间,第二配合件42设于隔膜输送组件与卷针10之间,第一配合件41和第二配合件42中的至少一个可活动,在限位组件40处于第一状态的情况下,第一配合件41与第二配合件42靠近以夹持隔膜和极片,在限位组件40处于第二状态的情况下,第一配合件41与第二配合件42间隔开。
换句话说,本实施例的限位组件40可以主要由两个配合件构成,两个配合件分别为第一配合件41和第二配合件42。具体而言,第一配合件41可以设置在极片输送组件的下游,以接收极片输送组件输送的极片并引导极片进入卷针10,第二配合件42可以设置在隔膜输送组件的下游,以接收隔膜输送组件输送的隔膜并引导隔膜进入卷针10。另外,两个配合件中的至少一个可以活动,以靠近或远离另一个配合件,具体可以包括但不限于如下几种情况:
情况一、第一配合件41可活动,第二配合件42位置固定,第一配合件41通过活动可以靠近或远离第二配合件42,从而驱动极片向对应的隔膜靠近或远离;
情况二、第二配合件42可活动,第一配合件41位置固定,第二配合件42通过活动可以靠近或远离第一配合件41,从而驱动隔膜向对应的极片靠近或远离;
情况三、第一配合件41和第二配合件42均可活动,且通过各自的活动,第一配合件41和第二配合件42可以彼此靠近或远离,从而驱动对应的极片和隔膜相互靠近或远离。
下面以情况二为例对限位组件40的状态切换进行详细说明。
第二配合件42在第一位置和第二位置之间可活动,第一位置可以是靠近第一配合件41的位置,第二位置可以是远离第一配合件41的位置。在限位组件40处于第一状态的情况下,第二配合件42可以位于第一位置,并与第一配合件41配合夹持极片和隔膜。在限位组件40处于第二状态的情况下,第二配合件42可以位于第二位置,并与第一配合件41彼此间隔开。当第二配合件42由第一位置向第二位置活动时,限位组件40由第一状态向第二状态切换,第二配合件42逐渐远离第一配合件41。当第二配合件42由第二位置向第一位置活动时,限位组件40由第二状态向第一状态切换,第二配合件42逐渐靠近第一配合件41。
上述情况一和情况三中,第一配合件41和第二配合件42也可以在限位组件40处于第一状态时相互靠近并夹持极片和隔膜,在限位组件40处于第二状态时彼此间隔开,在此不作赘述。
在本实施例中,设置限位组件40包括第一配合件41和第二配合件42,并使两个配合件分别与极片输送组件和隔膜输送组件相对应,通过两个配合件中的至少一个可活动,可以实现限位组件40在第一状态和第二状态之间的切换,并驱动极片和/或隔膜相互靠近和远离,从而在极片入卷和收尾时对极片和隔膜进行夹持,以提高电芯中极片的对齐度。
根据本实用新型的其他一些实施例,在一个输送模块中,第一配合件41设于极片的远离隔膜的一侧,第二配合件42设于隔膜的远离极片的一侧,第二配合件42可活动以靠近或远离第一配合件41。
具体而言,一个输送模块可以与一个限位组件40相对应,输送模块输送的极片和隔膜可以对应的第一配合件41和第二配合件42之间穿过,其中,第一配合件41相对更靠近极片,第二配合件42相对更靠近隔膜。
另外,第二配合件42可以朝向靠近或远离第一配合件41的方向活动,在第二配合件42靠近第一配合件41的过程中,第二配合件42可以驱动隔膜靠近并止抵极片。在第二配合件42活动到第一位置后,第二配合件42可以和第一配合件41配合将隔膜压抵在极片的表面。
以第一输送模块20为例,如图1所示,第一输送模块20可以包括第一极片输送组件21和第一隔膜输送组件22,第一极片输送组件21可以沿第一轨迹向卷针10输送第一极片1,第一隔膜输送组件22可以沿第二轨迹向卷针10输送第一隔膜2。第一隔膜2可以从如图1所示的第一极片1的左侧入卷,也就是说,第二轨迹可以位于第一轨迹的左侧,第一配合件41可以设置在第一极片1所对应的第一轨迹的右侧,第二配合件42可以设置在第一隔膜2所对应的第二轨迹的左侧。
第二配合件42向第一位置活动的过程中,第二配合件42可以向右靠近第一配合件41,并穿过第二轨迹,从而张紧并驱动第一隔膜2靠近第一极片1,使得第一隔膜2被压抵在第一极片1的左侧。
在本实施中,通过设置靠近隔膜的输送轨迹的第二配合件42活动,可以在限位组件40夹持极片和隔膜的过程中,使隔膜向及极片靠近,实现极片与隔膜在卷绕之前相止抵,有利于提高极片与隔膜之间的贴合度,减小极片与隔膜之间的间隙,有利于提高卷绕成型后的电芯的性能。
在本实用新型的一些具体实施方式中,第一配合件41和第二配合件42分别为绕各自的轴线可转动的辊轮。
换言之,第一配合件41可以为第一辊轮,第一辊轮可以绕自身轴线转动,且第一辊轮的轴线可以与卷针10的轴线平行。第二配合件42可以为第二辊轮,第二辊轮可以绕自身轴线转动,且第二辊轮的轴线可以与卷针10的轴线平行。
第一配合件41和第二配合件42在引导对应的极片和隔膜时,第一辊轮可以相对于极片进行滚动,第二辊轮可以相对于隔膜进行滚动,从而使得极片与第一辊轮之间以及隔膜与第二辊轮之间形成滚动摩擦,有利于减小极片和隔膜入卷的阻力,避免阻力过大导致极片或隔膜褶皱撕裂,而影响电芯的质量。
在本实施例中,通过将第一配合件41和第二配合件42均设置为辊轮,其结构简单,占用空间少,方便在卷绕装置100上进行排布。另外设置辊轮绕自身轴线可转动,可以在两个辊轮夹持极片和隔膜时,使辊轮沿极片或隔膜的表面滚动,减小辊轮与极片或隔膜之间的摩擦力,以免干扰卷针10的卷绕。
可选地,在限位组件40处于第二状态时,隔膜可以绕设在第二辊轮的外周面。在限位组件40进行状态切换的过程中,第二辊轮的外周面可以与隔膜抵接。
根据本实用新型的一些可选实施例,限位组件40还包括:第一驱动件43。第一驱动件43与第二配合件42连接,以驱动第二配合件42靠近或远离第一配合件41。
也就是说,第二配合件42的活动可以由第一驱动件43驱动,第二配合件42可以与第一驱动件43的活动端连接。通过设置第一驱动件43,便于对第二配合件42的活动进行控制。例如,可以根据卷绕过程中极片的首端和尾端的位置,控制第一驱动件43驱动第二配合件42靠近或远离第一配合件41,以夹持或松开极片和隔膜。
需要说明的是,第一驱动件43可以驱动第二配合件42平移,也可以驱动第二配合件42转动,两种驱动方式均能使第二配合件42靠近或远离隔膜,在此不作限定。
根据本实用新型的其他一些实施例,限位组件40包括:吸附件50。其中,吸附件50设于极片输送组件与卷针10之间,且吸附件50与极片相对,吸附件50能够吸附极片。
具体地,在极片输送组件与卷针10之间可以设有吸附件50,吸附件50可以位于极片输送组件的输送轨迹的下游,并可以对极片输送组件输送的极片进行吸附。
在限位组件40处于第一状态的情况下,吸附件50可以对极片进行吸附,从而引导极片进入卷针10,在限位组件40处于第二状态的情况下,吸附件50可以停止工作,极片可以自由进入卷针10。
例如,如图1所示,第二输送模块30可以设置在第一输送模块20的右侧,第二输送模块30可以包括第二极片输送组件31和第二隔膜输送组件32。第二极片输送组件31可以位于第二隔膜输送组件32的右侧,第二极片输送组件31用于输送第二极片3,第二隔膜输送组件32用于输送第二隔膜4。第二极片3的右侧可以设有吸附件50,吸附件50可以对第二极片输送组件31输送的第二极片3进行吸附引导。
具体地,在第二极片3入卷和收尾时,吸附件50可以启动并对第二极片3的首端或尾端进行吸附,避免第二极片的首端或尾端悬空,使得第二极片3在入卷前可以通过吸附件50进行再次定位,避免第二极片3的位置发生偏移。
在本实施例中,通过设置吸附件50可以对第二输送模块30输送的极片进行吸附,以限定第二输送组输送的极片的位置,提高极片入卷后的对齐度,避免卷绕成型的电芯中各极片之间发生偏移,从而有利于提高卷绕成型的电芯的质量。
在本实用新型的一些具体实施方式中,限位组件40还包括第二驱动件54,第二驱动件54与吸附件50连接,并驱动吸附件50靠近或远离极片。
如图3所示,第二驱动件54的动力输送端可以与吸附件50连接,以驱动吸附件50活动,从而使得限位组件40可以在第一状态和第二状态之间切换。
在限位组件40处于第一状态的情况下,吸附件50可以靠近极片并对极片进行吸附,从而引导极片进入卷针10,避免极片的端部悬空,在限位组件40处于第二状态的情况下,吸附件50远离极片,并停止工作,此时极片可以自由进入卷针10。
需要说明的是,第二驱动件54可以驱动吸附件50平移,也可以驱动吸附件50转动,两种驱动方式均能使吸附件50靠近或远离对应的极片,在此不作限定。
在本实施例中,通过设置第二驱动件54驱动吸附件50,可以对吸附件50靠近或远离极片的活动进行控制。例如,可以根据卷绕过程中极片的首端和尾端的位置,控制第二驱动件54驱动吸附件50靠近或远离极片,以引导极片入卷。
在本实用新型的一些具体实施方式中,吸附件50包括:壳体51、抽真空件、至少两个传动辊531和多个传送带532。
具体地,壳体51具有真空腔室511,真空腔室511具有朝向极片的吸附口512以吸附极片,抽真空件与真空腔室511连通,至少两个传动辊531间隔开设于真空腔室511内,多个传送带532分别与至少两个传动辊531活动连接,并在传动辊531的驱动下同步活动,每个传送带532的一部分设于吸附口512以传送极片,相邻传送带532之间间隔开形成吸附通道,吸附通道与真空腔室511连通以吸附极片。
换句话说,本实施例的吸附件50可以主要由壳体51、抽真空件、至少两个传动辊531和多个传送带532构成。其中,壳体51可以具有真空腔室511,真空腔室511可以与抽真空件连通,通过抽真空件可以使真空腔室511内形成负压。也就是说,真空腔室511内的气压可以小于外界大气压。壳体51上还可以设有朝向极片的吸附口512,吸附口512可以与真空腔室511连通。由于真空腔室511内形成负压,因此,真空腔室511可以通过吸附口512吸附极片,避免极片的自由端悬空。
另外,真空腔室511内可以设有传动辊531,吸附口512处可以设有传送带532,传送带532可以绕设在对应的传动辊531上,通过传动辊531进行驱动,从而在吸附口512处形成输送带结构。
其中,传动辊531的数量可以为两个,也可以为多个,以两个传动辊531为例,如图3所示,两个传动辊531可以间隔开设置在真空腔室511内的两侧,两个传动辊531上可以绕设有多个传送带532,多个传动带可以沿传动辊531的轴向间隔开排布,也就是说,相邻传送带532之间可以具有间隙,这些间隙可以形成为吸附通道并连通真空腔室511和外界大气,利用吸附通道和真空腔室511配合,可以使得吸附口512产生负压,从而对极片产生吸引。同时在吸引极片后,传送带532还可以对极片进行传送,引导极片进入卷针10,减小极片与吸附件50之间的摩擦,避免极片发生褶皱、撕裂、破损。
传动辊531的数量也可以为多个,多个传动辊531可以间隔开设置在真空腔室511内,每个传送带532可以绕设在两个或多个传动辊531上实现带传动。
在本实施例中,通过抽真空件和壳体51配合,可以通过壳体51的真空腔室511对极片进行吸附,同时利用传动辊531和传送带532配合,在相邻传送带532之间形成吸附通道吸附极片,使得吸附口512可以在对极片进行传送,从而在吸附极片的同时减小极片与吸附件50之间的摩擦,减小吸附件50对极片产生的阻力,避免影响极片向卷针10的输送。
根据本实用新型的一些可选实施例,传送件包括:壳体51、抽真空件、至少两个传动辊531和传送带532。
具体地,如图4和图5所示,壳体51具有真空腔室511,真空腔室511具有朝向极片的吸附口512以吸附极片,抽真空件与真空腔室511连通,至少两个传动辊531间隔开设于真空腔室511的两侧,传送带532与至少两个传动辊531活动连接,且传送带532的一部分与吸附口512相对以传送极片,传送带532具有与吸附口512连通的吸附孔534以吸附极片。
换言之,本实施例的传送件可以由壳体51、抽真空件、至少两个传动辊531和传送带532构成。其中,壳体51可以具有真空腔室511,真空腔室511可以与抽真空件连通,通过抽真空件可以使真空腔室511内形成负压。也就是说,真空腔室511内的气压可以小于外界大气压。壳体51上还可以设有朝向极片的吸附口512,吸附口512可以与真空腔室511连通。由于真空腔室511内形成负压,因此,真空腔室511可以通过吸附口512吸附极片,避免极片的自由端悬空。
传动辊531的数量可以为两个也可以为多个,以两个传动辊531为例,两个传动辊531可以间隔开设置,壳体51可以设置在两个传动辊531之间,传送带532可以绕设在两个传动辊531上,且壳体51内的吸附口512可以与传送带532的一部分相对,例如,如图4所示,真空腔室511的吸附口512可以朝上,与传送带532的上侧相对。传送带532上可以排布有多个吸附孔534,在传送带532输送过程中,至少部分吸附孔534可以与吸附口512相对,以连通真空腔室511对极片进行吸附。
可选地,如图5所示,吸附孔534可以为圆形孔,且吸附孔534可以在传送带532上呈多行多列均匀排布,以保证传送带532各处对极片的吸附效果大致相同,避免极片局部受力集中对极片产生损坏。
另外,传动辊531的数量也可以为多个,多个传动辊531可以间隔开设置,具有真空腔室511的壳体51可以设置在任意两个传动辊531之间,传送带532可以绕设在两个或多个传动辊531上实现带传动。
在本实施例中,通过抽真空件和壳体51配合,同时利用传送带532上设置的吸附孔534与壳体51的吸附口512配合,在实现吸附极片的同时,还可以实现对极片的传送,从而减小吸附件50对极片产生的阻力,避免影响极片向卷针10的输送。
根据本实用新型的其他一些实施例,极片输送组件包括:两个夹送辊23。两个夹送辊23的轴线分别与卷针10的轴线平行,两个夹送辊23用于夹持并向卷针10输送极片。
具体而言,每个夹送辊23的轴线可以与卷针10的轴线平行,以便于向卷针10输送极片。两个夹送辊23可以间隔开设置,极片可以从两个夹送辊23之间穿过。两个夹送辊23可以相互配合以夹持或松开极片,同时,两个夹送辊23还可以将极片向卷针10输送。
例如,在极片入卷的过程中,两个夹送辊23可以夹持极片的首端,并将极片的首端向卷针10输送,以便于极片的首端卷绕至卷针10上。
在本实施例中,通过两个夹送辊23可以实现对极片的输送,由于夹送辊23可以大致呈柱状,其圆弧形的外表面可以避免其对极片产生破坏,且主要由两个夹送辊23构成的极片输送组件的结构简单,占用空间小,便于卷绕装置100中各个结构的布局。
在本实用新型的一些具体实施方式中,卷绕装置100还包括:切割组件70和纠偏组件80,切割组件70设于极片输送组件的输出端以切割极片,纠偏组件80设于切割组件70和卷针10之间,纠偏组件80用于调整极片在自身宽度方向上的位置。
具体地,在极片输送组件的输出端可以设有切割组件70,也就是说,切割组件70可以设置在极片输送组件输送极片方向的下游。切割组件70可以在预定位置对极片进行切割。
在切割组件70和卷针10之间还可以设有纠偏组件80,纠偏组件80可以调整极片在自身宽度方向上的位置,以提高电芯中极片的对齐度。极片的宽度方向与卷针10的轴线可以相互平行。
另外,限位组件40可以设置在纠偏组件80和卷针10之间,限位组件40可以将经过纠偏组件80纠偏后的极片夹持或吸附,从而通过纠偏组件80和限位组件40的配合,进一步提高电芯中极片的对齐度。
在切割组件70切割极片后,限位组件40可以对切割后的极片的尾端进行夹持或吸附,引导极片的尾端进入卷针10,从而提高极片的尾端与隔膜之间的对齐度。需要说明的是,当极片被切割后,极片的尾端需要依次经过纠偏组件80和限位组件40,限位组件40可以在极片的尾端未进入纠偏组件80之前就对极片引导或对极片和隔膜进行引导,以保证限位组件40对极片或对极片和隔膜开始进行引导的时刻,极片的尾端处于被纠偏组件80的两个纠偏辊限位的情况下,从而避免极片发生甩尾,影响电芯中极片的对齐度。
在本实施例中,通过设置切割组件70可以对极片进行切割,设置纠偏组件80可以在极片被卷绕前对极片的位置进行纠正,通过纠偏组件80与限位组件40的配合,可以进一步提高卷绕成型的电芯中极片的对齐度。
根据本实用新型的其他一些实施例,输送模块的数量为两个,两个输送模块间隔开分布,至少一个输送模块的传送路径上设有限位组件40。
具体而言,两个输送模块可以分别为第一输送模块20和第二输送模块30,第一输送模块20可以包括第一极片输送组件21和第一隔膜输送组件22,第二输送模块30可以包括第二极片输送组件31和第二隔膜输送组件32。
其中,第一输送模块20和第二输送模块30可以间隔开分布在卷针10的外周侧,并分别可以向卷针10输送极片和隔膜。两个输送模块中的极片输送组件和隔膜输送组件可以依次交替布置。例如,如图1和图6所示,第一隔膜输送组件22、第一极片输送组件21、第二隔膜输送组件32和第二极片输送组件31可以在卷针10的外周侧沿顺时针方向依次间隔开分布。第一极片输送组件21可以位于两个隔膜输送组件之间,第二隔膜输送组件32可以位于两个极片输送组件之间。通过设置两个极片输送组件与两个隔膜输送组件依次交替布置,可以使隔膜和极片依次交替分布,从而在卷针10卷绕后在卷绕成型的电芯内形成隔膜和极片交替层叠的结构。也就是说,卷绕成型的电芯内,相邻正极片和负极片之间可以设有隔膜。
此外,至少一个输送模块的传送路径上可以设有限位组件40,也就是说,可以在第一输送模块20的传送路径上设置限位组件40,也可以在第二输送模块30的传送路径上设置限位组件,还可以在两个输送模块的传送路径上分别设置限位组件,以分别对两个输送模块输送的极片进行引导,从而进一步提高电芯中极片的对齐度。
可选地,在两个输送模块的传送路径上可以分别设置限位组件40,也就是说,限位组件40的数量可以为两个,两个限位组件40可以主要有第一配合件41和第二配合件42构成,也可以主要由吸附件50构成。
具体地,如图1所示,两个限位组件40中的一个可以包括第一配合件41和第二配合件42,第一配合件41和第二配合件42可以设置在第一输送模块20与卷针10之间,并对左侧的第一输送模块20输送的极片和隔膜进行引导。两个限位组件40中的另一个可以包括吸附件50,吸附件50可以设置在第二输送模块30与卷针10之间,并对右侧的第二输送模块30输送的极片进行吸附引导。
可选地,如图6所示,两个吸附组件40也可以均主要由第一配合件41和第二配合件42构成。另外,两个吸附组件40也可以均主要由吸附件50构成,都可以实现对极片的有效引导,在此不作限定。
在本实施例中,通过设置两个输送模块可以同时向卷针10输送两个隔膜和两个极片,利用两个极片输送组件与两个隔膜输送组件依次交替布置,可以使隔膜和极片依次交替分布,以便于卷针10就行卷绕形成电芯。在至少一个输送模块的传送路径上设置限位组件40,可以利用限位组件40对至少一个输送模块输送的极片进行引导,都可以降低极片发生偏移的风险,避免影响电芯中极片的对齐度,提高电芯的质量。
本实用新型实施例还提供了一种卷绕设备,该卷绕设备包括根据上述任一实施例的卷绕装置100。由于根据本实用新型实施例的卷绕装置100具有上述技术效果,因此,根据本申请实施例的卷绕设备也具有相应的技术效果,即可以提高极片的位置精度,保证电芯中极片的对齐度,从而提高卷绕成型的电芯的质量。
虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
Claims (11)
1.一种卷绕装置,其特征在于,包括:
卷针,所述卷针绕自身轴线可转动以卷绕极片和隔膜;
至少一个输送模块,每个所述输送模块分别包括极片输送组件和隔膜输送组件,所述极片输送组件用于向所述卷针输送所述极片,所述隔膜输送组件用于向所述卷针输送所述隔膜;
限位组件,所述限位组件设于所述输送模块与所述卷针之间,所述限位组件在第一状态和第二状态之间可切换,在所述限位组件处于所述第一状态的情况下,所述限位组件引导所述极片或所述极片和所述隔膜进入所述卷针,在所述限位组件处于所述第二状态的情况下,所述限位组件松开所述极片或所述极片和所述隔膜,所述隔膜和所述极片分别进入所述卷针。
2.根据权利要求1所述的卷绕装置,其特征在于,所述限位组件包括:
第一配合件和第二配合件,所述第一配合件设于所述极片输送组件与所述卷针之间,所述第二配合件设于所述隔膜输送组件与所述卷针之间,所述第一配合件和所述第二配合件中的至少一个可活动,在所述限位组件处于所述第一状态的情况下,所述第一配合件与所述第二配合件靠近以夹持所述隔膜和所述极片,在所述限位组件处于所述第二状态的情况下,所述第一配合件与所述第二配合件间隔开。
3.根据权利要求2所述的卷绕装置,其特征在于,在一个所述输送模块中,所述第一配合件设于所述极片的远离所述隔膜的一侧,所述第二配合件设于所述隔膜的远离所述极片的一侧,所述第二配合件可活动以靠近或远离所述第一配合件。
4.根据权利要求2所述的卷绕装置,其特征在于,所述第一配合件和所述第二配合件分别为绕各自的轴线可转动的辊轮。
5.根据权利要求3所述的卷绕装置,其特征在于,所述限位组件还包括:
第一驱动件,所述第一驱动件与所述第二配合件连接,以驱动所述第二配合件抵压或远离所述第一配合件。
6.根据权利要求1所述的卷绕装置,其特征在于,所述限位组件包括:
吸附件,吸附件设于所述极片输送组件与所述卷针之间,且所述吸附件与所述极片相对,所述吸附件能够吸附所述极片。
7.根据权利要求6所述的卷绕装置,其特征在于,所述限位组件还包括:
第二驱动件,所述第二驱动件与所述吸附件连接,并驱动所述吸附件靠近或远离所述极片。
8.根据权利要求6所述的卷绕装置,其特征在于,所述吸附件包括:
壳体,所述壳体具有真空腔室,所述真空腔室具有朝向所述极片的吸附口以吸附所述极片;
抽真空件,所述抽真空件与所述真空腔室连通;
至少两个传动辊,至少两个所述传动辊间隔开设于所述真空腔室内;
多个传送带,多个所述传送带分别与至少两个所述传动辊活动连接,并在所述传动辊的驱动下同步活动,每个所述传送带的一部分设于所述吸附口以传送所述极片,相邻所述传送带之间间隔开形成吸附通道,所述吸附通道与所述真空腔室连通以吸附所述极片。
9.根据权利要求6所述的卷绕装置,其特征在于,所述吸附件包括:
壳体,所述壳体具有真空腔室,所述真空腔室具有朝向所述极片的吸附口以吸附所述极片;
抽真空件,所述抽真空件与所述真空腔室连通;
至少两个传动辊,至少两个所述传动辊间隔开设于所述真空腔室的两侧;
传送带,所述传送带与至少两个所述传动辊531活动连接,且所述传送带的一部分与所述吸附口相对以传送所述极片,所述传送带具有与所述吸附口连通的吸附孔以吸附所述极片。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的卷绕装置,其特征在于,所述输送模块的数量为两个,两个所述输送模块间隔开分布,至少一个所述输送模块的传送路径上设有所述限位组件。
11.一种卷绕设备,其特征在于,包括权利要求1-10任一项中所述的卷绕装置。
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