CN219513149U - 一种圆柱电池全极耳揉平整平装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆柱电池全极耳揉平整平装置，包括：揉平整平组件、偏转机构、旋转机构和抽尘机构；揉平整平组件包括揉平整平轮和旋转盘，揉平整平轮的形状为锥体，锥体内部装有轴承，在揉平整平过程中可通过所述轴承实现自转，揉平整平轮的锥面与电芯的极耳抵接，揉平整平轮的底部固定设置在旋转盘上；偏转机构包括偏转驱动单元和偏转连杆，旋转盘与偏转连杆通过销轴铰接，通过偏转驱动单元推动连杆带动旋转盘移动，调整揉平整平轮相对所述电芯的轴线移动。本实用新型的揉平整平装置能够将模切后的全极耳进行揉平整平，避免模切后的极耳排列混乱，金属碎屑产生量少，提高电芯的安全性、揉平整平效率和揉平整平效果。

Description

一种圆柱电池全极耳揉平整平装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种揉平整平装置。

背景技术

电池做为电动汽车中的核心部件之一，现有的圆柱形电池应用也越来越广泛。圆柱电池中正极片、负极片和隔膜卷绕形成电芯后，正极片上未涂覆活性物质的区域形成正极的极耳位端面，而负极片上未涂覆活性物质的区域形成负极的极耳位端面。极耳位端面需要与集流板焊接，以便电池的电流从集流板输出。

由于极耳位端面柔软易变形，因此在集流板焊接时，施加压力会使整个极耳位端面直径变大变形或外凸，造成电芯无法装入电池外壳或与电池外壳导通而发生短路。因此在集流板焊接之前，需要对电芯的极耳位端面全极耳进行揉平整平整形，待电池电芯的端面平整后再与极板焊接。

现有揉平整平方式主要有两种方式：

一、通过超声波震动直接压平，这种方式容易摩擦极耳而产生大量粉尘，对电池安全造成影响，并且是针对没模切的全极耳进行揉平整平的方式；

二、通过旋转的揉平整平轮直接摩擦电池极耳平面，这种方式也是针对没模切的全极耳进行揉平整平，并且粉尘产生量也较多。

使用以上两种揉平整平方式来揉平整平模切后的全极耳，每个极耳之间可能排列混乱而造成褶皱，极耳的褶皱会影响电池的安全性和使用寿命，处理褶皱也会降低揉平整平效率和揉平整平效果。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种圆柱电池全极耳揉平整平装置，揉平整平效率和揉平整平效果好，金属碎屑产生量少，揉平整平后的极耳排列整齐，安全性高。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种圆柱电池全极耳揉平整平装置，其特征在于，包括：揉平整平组件、偏转机构、旋转机构和抽尘机构；所述揉平整平组件包括揉平整平轮和旋转盘，所述揉平整平轮的锥面与电芯的极耳抵接，所述揉平整平轮的底部固定设置在所述旋转盘上；所述偏转机构包括偏转驱动单元和偏转连杆，所述旋转盘与所述偏转连杆通过销轴铰接，通过所述偏转驱动单元推动所述连杆并带动所述旋转盘移动，调整所述揉平整平轮相对所述电芯的轴线移动。

作为揉平整平装置的一种优选方案，所述揉平整平轮的形状为锥体，所述锥体内部装有轴承，所述揉平整平轮在揉平整平过程中可通过所述轴承实现自转。

作为揉平整平装置的一种优选方案，所述偏转机构还包括凸轮随动器、推杆和滑转盘；所述偏转连杆的另一端和滑转盘固定链接，所述推杆能够相对所述滑转盘移动，所述推杆上安装有所述凸轮随动器，所述偏转驱动单元通过推动所述推杆上的所述凸轮随动器，从而推动所述滑转盘移动，所述滑转盘带动所述偏转连杆使所述旋转盘发生角度变化。

作为揉平整平装置的一种优选方案，所述偏转机构还包括丝杆，所述丝杆的轴端与所述偏转驱动单元的输出轴固定连接，所述丝杆中的螺母块与所述推杆固定连接，通过偏转驱动单元转动控制所述推杆在所述丝杆上移动。

作为揉平整平装置的一种优选方案，所述丝杆两端各安装有机械限位块，通过两端所述机械限位块限制所述推杆的移动范围。

作为揉平整平装置的一种优选方案，所述旋转机构设置在所述偏转机构背离所述电芯的一端，所述旋转电机的转动轴线与所述电芯的中心轴线重合，所述旋转机构包括旋转驱动单元和旋转轴；所述旋转轴的一端通过同步带轮及同步带与所述旋转驱动单元的输出轴相连。

作为揉平整平装置的一种优选方案，所述旋转轴靠近所述电芯一端设有第一轴承座，所述旋转轴通过所述第一轴承座与所述偏转机构相连，驱使所述偏转机构内处于转动轴线的零部件以及所述揉平整平组件相对所述电芯的轴线转动。

作为揉平整平装置的一种优选方案，所述旋转机构内部中心为贯通设计，所述旋转机构远离电芯一端与所述抽尘机构同轴安装。

作为揉平整平装置的一种优选方案，所述抽尘机构包括：所述抽尘机构包括：抽尘法兰、抽尘管和第二轴承座；所述第二轴承座安装在所述旋转机构远离电芯一端，所述旋转机构设置在所述第二轴承座上，所述抽尘法兰和所述第二轴承座相对固定，所述抽尘管贯穿于所述第二轴承座，穿设于所述旋转机构内通向所述揉平整平轮。

作为揉平整平装置的一种优选方案，所述抽尘机构还包括一抽尘罩，所述抽尘罩为一圆形件，安装在所述揉平整平轮组件一端，将所述揉平整平轮、所述旋转盘以及所述电芯的极耳共同包围起来。

本实用新型的有益效果是：通过设置揉平整平轮、偏转机构、旋转机构和抽尘装置来组成揉平整平装置，能够将模切后的全极耳进行揉平整平，避免模切后的极耳排列混乱，金属碎屑产生量少，提高电芯的安全性，也提高揉平整平效率和揉平整平效果。揉平整平轮能够通过内部轴承自转而相对极耳转动，避免揉平整平轮与极耳形成滑动摩擦而产生金属碎屑。偏转机构用于驱使揉平整平轮相对电芯的轴线偏转，同时揉平整平轮的侧面与电芯的极耳抵接，使得揉平整平轮能够将电芯的极耳压向电芯的轴线，进而将电芯的极耳压平。旋转机构设置在揉平整平机构背离电芯的一端，旋转机构用于驱使揉平整平轮和旋转盘相对电芯的轴线旋转，在偏转机构和旋转机构的共同作用下，揉平整平轮能够一边相对电芯的轴线旋转，一边将电芯的极耳压向电芯的轴线，从而实现将电芯外沿极耳压向电芯的轴线。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型揉平整平装置与电芯的结构示意图1；

图2是本实用新型揉平整平装置与电芯的结构示意图2；

图3是本实用新型揉平整平装置与电芯的俯视图；

图4是本实用新型揉平整平装置与电芯的侧视图；

图5为本实用新型揉平整平开始时，电芯与揉平整平轮的结构示意图；

图6为本实用新型揉平整平结束后，电芯与揉平整平轮的结构示意图。

附图标识说明：1-揉平整平组件；101-揉平整平轮；102-旋转盘；2-偏转机构；201-连杆；202-滑转盘；203-凸轮随动器；204-推杆；205-偏转驱动；206-机械限位块；207-丝杆；3-旋转机构；301-旋转驱动；302-旋转轴；303-第一轴承座；4-抽尘机构；401-抽尘法兰；402-抽尘管；403-第二轴承座；404-抽尘罩；5-电芯；51-极耳。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

请参照图1，本实用新型实施例提供了一种圆柱电池全极耳揉平整平装置，包括揉平整平组件1、偏转机构2、旋转机构3和抽尘机构4。揉平整平组件1用于将电芯5的极耳51进行揉平整平，与电芯5的极耳51抵接。偏转机构2用于驱使揉平整平组件1相对电芯5的轴线偏转，同时揉平整平组件1与电芯5的极耳51抵接，使得揉平整平组件1能够将电芯5的极耳51压向电芯5的中心轴线，进而将电芯5的极耳51压平。旋转机构3用于驱使揉平整平轮101组件相对电芯5的轴线旋转，在偏转机构2和旋转机构3的共同作用下，揉平整平轮101组件能够一边相对电芯5的轴线旋转，一边将电芯5的极耳51压向电芯5的轴线，从而实现将电芯5外沿极耳51压向电芯5的轴线。抽尘机构4用于抽出在揉平整平过程中产生的粉尘，减少极耳51间粉尘存留，增加电池安全性。

请参照图2至图6，揉平整平轮101组件包括揉平整平轮101和旋转盘102，其中，揉平整平轮101的形状为锥体，锥体内部装有轴承，揉平整平轮101在揉平整平过程中可实现自转，揉平整平轮101的锥面与电芯5的极耳51抵接。在揉平整平的过程中，揉平整平轮101与电芯5的极耳51为旋转接触摩擦，能够避免揉平整平轮101与极耳51形成滑动摩擦而产生大量粉尘。更进一步地，揉平整平轮101的底部固定设置在旋转盘102上，旋转盘102与偏转机构2连接，通过偏转机构2去调节旋转盘102的位置与角度变化，从而调节揉平整平轮101相对于电芯5的极耳51的角度。在本实用新型实施例中，揉平整平轮101的数量为至少两个，也不限于三或四个，各揉平整平轮101以电芯5的中心轴线均匀设置。

更进一步地，偏转机构2包括偏转驱动205单元和偏转连杆201，旋转盘102与偏转连杆201通过销轴铰接，通过偏转驱动205单元推动偏转连杆201从而带动旋转盘102移动，调整揉平整平轮101相对电芯5的轴线移动，使揉平整平轮101与电芯5的极耳51相接。偏转机构2还包括凸轮随动器203、推杆204和滑转盘202；偏转连杆201远离旋转盘102的另一端和滑转盘202固定链接，推杆204能够相对滑转盘202移动，推杆204上安装有两个凸轮随动器203分别靠近夹持在滑转盘202的外延处，可能随滑转盘202前后移动，同时能够随滑转盘202旋转产生自转，从而不影响滑转盘202旋转。偏转驱动205单元通过推动推杆204带动推杆204上的凸轮随动器203，从而推动滑转盘202移动，使滑转盘202移动带动偏转连杆201使旋转盘102发生角度变化。

更进一步地，偏转机构2还包括丝杆207，通过丝杆207与偏转驱动205单元配合控制推杆204移动。丝杆207的轴端与偏转驱动205单元的输出轴固定连接，丝杆207中的螺母块与推杆204固定连接，使推杆204固定在丝杆207上且在丝杆207范围内移动，并通过偏转驱动205单元转动控制推杆204在丝杆207上移动。

更进一步地，丝杆207两端各安装有机械限位块206，通过两端所述机械限位块206限制推杆204的移动范围，从而控制旋转盘102角度调节范围，也可保证揉平整平时，揉平整平轮101外侧沿的角度和电芯5端面角度避免过大而影响揉平整平的效果。

更进一步地，偏转机构2通过偏转连杆201与旋转盘102连接，控制旋转盘102移动从而发生角度变化；通过偏转驱动205单元控制设置在丝杆207上的推杆204移动，推杆204通过凸轮随动器203带动滑转盘202的移动，滑转盘202与连杆201连接带动连杆201。与此同时，偏转机构2还设有机械限位块206限制推杆204的移动范围，保证旋转盘102角度调节范围。在本实用新型实施例中，偏转驱动205单元可以设置为电机或气缸等驱动装置。

更进一步地，旋转机构3设置在偏转机构2背离电芯5的一端，旋转电机的转动轴线与电芯5的中心轴线重合，能够使揉平整平组件1相对于电芯5的中心轴线转动，从而达到将电芯5外沿极耳51压向电芯5的轴线的目的，实现对电芯5极耳51的揉平整平。

更进一步地，旋转机构3包括旋转驱动301单元和旋转轴302；旋转驱动301单元有输出轴，在本实用新型实施例中旋转驱动301单元设置为电机产生旋转。旋转轴302与的转动轴线与电芯5的中心轴线重合，旋转驱动301单元的输出端设置在旋转轴302的上方，旋转轴302的一端通过同步带轮及同步带与旋转电机的输出轴相连，从而使旋转驱动301单元带动旋转轴302旋转。

更进一步地，旋转轴302靠近电芯5一端设有第一轴承座303，偏转机构2通过第一轴承座303与旋转轴302相连，偏转机构2可以在第一轴承座303内旋转，旋转轴302驱使偏转机构2内处于转动轴线的零部件以及揉平整平组件1相对电芯5的轴线转动。偏转机构2中的滑转盘202以及推杆204等零部件、揉平整平组件1中的揉平整平轮101和旋转盘102均处于与电芯5的中心轴线重合位置，并随着旋转轴302一起相对电芯5轴线旋转，从而实现将每个极耳51压向电芯5的轴线。

更进一步地，旋转机构3内部中心为贯通设计，旋转机构3远离电芯5一端与抽尘机构4同轴安装，揉平整平过程中产生的粉尘通过旋转机构3内部被抽尘机构4抽离，减少粉尘在电芯5中的残留。

更进一步地，抽尘机构4包括：抽尘法兰401、抽尘管402和第二轴承座403；第二轴承座403安装在旋转机构3中旋转轴302远离电芯5一端，旋转机构3设置在第二轴承座403上，不影响旋转机构3旋转。抽尘法兰401在第二轴承座403固定，将抽尘管402固定在第二轴承座403上，抽尘管402贯穿于第二轴承座403，穿设于旋转机构3内通向揉平整平轮101，将揉平整平轮101与电芯5极耳51摩擦产生的粉尘通过产生负压方式实时抽离极耳51，减少极耳51间粉尘存留，增加电池安全性。

更进一步地，抽尘机构4还包括一个抽尘罩404，抽尘罩404为一圆形件，安装在揉平整平轮101组件一端，将揉平整平轮101、旋转盘102以及电芯5的极耳51共同包围起来。抽尘罩404对揉平整平处进行防护，防止揉平整平过程中粉尘飞溅，且集中产生的粉尘，方便抽尘管402进行集中抽尘。

本实用新型实施例过设置揉平整平轮101、偏转机构2、旋转机构3和抽尘装置4来组成揉平整平装置，在共同作用下，使揉平整平效果好，金属碎屑产生量少，揉平整平后的极耳51排列整齐，安全性高。优选地，揉平整平轮101的底部固定设置在旋转盘102上，旋转盘102和偏转机构2通过连杆201与揉平整平组件1相连。揉平整平轮101内设有轴承，相对极耳51自转，避免揉平整平轮101与极耳51形成滑动摩擦而产生金属碎屑。偏转机构2用于驱使揉平整平轮101相对电芯5的轴线偏转，使揉平整平轮101产生与极耳51产生一定的角度，同时揉平整平轮101的侧面与电芯5的极耳51抵接，使得揉平整平轮101能够将电芯5的极耳51压向电芯5的轴线，进而将电芯5的极耳51压平。再者，旋转机构3设置在揉平整平机构背离电芯5的一端，旋转机构3用于驱使揉平整平轮101和旋转盘102相对电芯5的轴线旋转，在偏转机构2和旋转机构3的共同作用下，揉平整平轮101能够一边相对电芯5的轴线旋转，一边将电芯5的极耳51压向电芯5的轴线，从而实现将电芯5外沿极耳51压向电芯5的轴线。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种圆柱电池全极耳揉平整平装置，其特征在于，包括：揉平整平组件、偏转机构、旋转机构和抽尘机构；

所述揉平整平组件包括揉平整平轮和旋转盘，所述揉平整平轮的锥面与电芯的极耳抵接，所述揉平整平轮的底部固定设置在所述旋转盘上；

所述偏转机构包括偏转驱动单元和偏转连杆，所述旋转盘与所述偏转连杆通过销轴铰接，通过所述偏转驱动单元推动所述连杆并带动所述旋转盘移动，调整所述揉平整平轮相对所述电芯的轴线移动。

2.根据权利要求1所述的揉平整平装置，其特征在于，所述揉平整平轮的形状为锥体，所述锥体内部装有轴承，所述揉平整平轮在揉平整平过程中可通过所述轴承实现自转。

3.根据权利要求1所述的揉平整平装置，其特征在于，所述偏转机构还包括凸轮随动器、推杆和滑转盘；所述偏转连杆的另一端和滑转盘固定链接，所述推杆能够相对所述滑转盘移动，所述推杆上安装有所述凸轮随动器，所述偏转驱动单元通过推动所述推杆上的所述凸轮随动器，从而推动所述滑转盘移动，所述滑转盘带动所述偏转连杆使所述旋转盘发生角度变化。

4.根据权利要求3所述的揉平整平装置，其特征在于，所述偏转机构还包括丝杆，所述丝杆的轴端与所述偏转驱动单元的输出轴固定连接，所述丝杆中的螺母块与所述推杆固定连接，通过偏转驱动单元转动控制所述推杆在所述丝杆上移动。

5.根据权利要求4所述的揉平整平装置，其特征在于，所述丝杆两端各安装有机械限位块，通过两端所述机械限位块限制所述推杆的移动范围。

6.根据权利要求1-4任一项所述的揉平整平装置，其特征在于，所述旋转机构设置在所述偏转机构背离所述电芯的一端，所述旋转机构的转动轴线与所述电芯的中心轴线重合，所述旋转机构包括旋转驱动单元和旋转轴；所述旋转轴的一端通过同步带轮及同步带与所述旋转驱动单元的输出轴相连。

7.根据权利要求6所述的揉平整平装置,其特征在于，所述旋转轴靠近所述电芯一端设有第一轴承座，所述旋转轴通过所述第一轴承座与所述偏转机构相连，驱使所述偏转机构内处于转动轴线的零部件以及所述揉平整平组件相对所述电芯的轴线转动。

8.根据权利要求6所述的揉平整平装置,其特征在于，所述旋转机构内部中心为贯通设计，所述旋转机构远离电芯一端与所述抽尘机构同轴安装。

9.根据权利要求1所述的揉平整平装置，其特征在于，所述抽尘机构包括：抽尘法兰、抽尘管和第二轴承座；所述第二轴承座安装在所述旋转机构远离电芯一端，所述旋转机构设置在所述第二轴承座上，所述抽尘法兰和所述第二轴承座相对固定，所述抽尘管贯穿于所述第二轴承座，穿设于所述旋转机构内通向所述揉平整平轮。

10.根据权利要求9所述的揉平整平装置，其特征在于，所述抽尘机构还包括一抽尘罩，所述抽尘罩为一圆形件，安装在所述揉平整平轮组件一端，将所述揉平整平轮、所述旋转盘以及所述电芯的极耳共同包围起来。