CN220154176U - 一种锂电池穿刺试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电池测试技术领域，且公开了一种锂电池穿刺试验装置，包括支架和安装在支架上的第一驱动件，第一驱动件的活动端朝下且安装有安装板，安装板上安装有多点穿刺机构，且多点穿刺机构的穿刺深度可调，用于对下方的锂电池进行多点穿刺试验。本实用新型所提出的锂电池穿刺试验装置，通过第一驱动件带动多点穿刺机构进行升降，便于对下方的锂电池进行多点穿刺试验，而且还能对穿刺深度进行调节，有利于保证穿刺精度，结构简单，操作便捷，还可以节省试验时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池测试技术领域，具体为一种锂电池穿刺试验装置。
背景技术
锂电池是一类由锂金属或锂合金为正极或负极材料、使用非水电解质溶液的电池，锂电池在生产过程中，为了检测其安全性，一般会对锂电池进行穿刺试验，穿刺试验通常采用专用的穿刺试验设备进行。
但是现有的用于锂电池的穿刺试验设备在使用时仍存在不足之处：穿刺试验设备针对锂电池进行穿刺时，不方便根据对锂电池进行多点穿刺工作，而且也不方便调节穿刺深度，检测精度较差。
实用新型内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种锂电池穿刺试验装置。
本实用新型提出的一种锂电池穿刺试验装置，包括支架和安装在支架上的第一驱动件，第一驱动件的活动端朝下且安装有安装板，安装板上安装有多点穿刺机构，且多点穿刺机构的穿刺深度可调，用于对下方的锂电池进行多点穿刺试验。
作为本实用新型进一步优化的方案，多点穿刺机构包括多个套管，多个套管均安装在安装板的底部，且每个套管的底端均活动套装有穿刺杆，每个套管的顶端均安装有第二驱动件，通过第二驱动件带动穿刺杆进行升降。
作为本实用新型进一步优化的方案，穿刺杆的底端安装有穿刺针，且每个穿刺杆底端的穿刺针的数量不等。
作为本实用新型进一步优化的方案，套管的内壁设置有内螺纹，穿刺杆的顶端螺纹套装在套管内，第二驱动件为伺服电机，且伺服电机的输出轴与穿刺杆的顶端连接，通过伺服电机带动穿刺杆正反转，使得穿刺杆沿着套管的内螺纹进行升降。
作为本实用新型进一步优化的方案，穿刺杆的顶端安装有螺纹杆，螺纹杆螺纹套装在套管内，螺纹杆的顶端延伸至安装板的上方且与伺服电机的输出轴固定连接。
作为本实用新型进一步优化的方案，支架包括升降机构、安装台、支撑柱和底座，升降机构安装在底座的上表面，安装台安装在升降机构的活动端上，第一驱动件安装在安装台的上表面，安装台的下表面安装有支撑柱。
作为本实用新型进一步优化的方案，底座的上表面安装有位于安装台下方的放置座，用于放置待测试的锂电池。
作为本实用新型进一步优化的方案，底座的顶部安装有位于放置座两侧的空心座，空心座的顶部安装有真空吸盘，用于对锂电池的吸附定位。
作为本实用新型进一步优化的方案，还包括有废气处理机构，用于对穿刺试验产生的废气的过滤处理。
本实用新型所提出的锂电池穿刺试验装置，通过第一驱动件带动多点穿刺机构进行升降，便于对下方的锂电池进行多点穿刺试验，而且还能对穿刺深度进行调节，有利于保证穿刺精度，结构简单，操作便捷，还可以节省试验时间。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
图1为本实用新型的正面结构示意图；
图2为本实用新型玻璃罩和密封板的俯视结构示意图；
图3为本实用新型废气处理机构的侧面结构示意图。
附图说明：1、套管；2、穿刺杆；3、穿刺针；4、真空吸盘；5、伺服电机；6、螺纹杆；7、安装板；8、气孔；9、密封板；10、放置座；101、底座；11、空心座；12、玻璃罩；13、支撑柱；14、滑块；15、安装台；151、密封罩；16、升降机构；17、气缸；18、抽风机；19、导管；20、滤芯；21、过滤箱；22、中转箱。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解对本实用新型的限制。
需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、 “固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或 “下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征 “之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参阅图1-3，一种锂电池穿刺试验装置，包括支架和安装在支架上的第一驱动件，第一驱动件的活动端朝下且安装有安装板7，安装板7上安装有多点穿刺机构，且多点穿刺机构的穿刺深度可调，用于对下方的锂电池进行多点穿刺试验；第一驱动件可以是现有技术中的气缸、油缸或电动推杆等；
具体的，第一驱动件优选为气缸17，气缸17的数量为两个且对称安装在支架的顶部两侧，通过两个气缸17可以带动安装板7进行升降，从而带动多点穿刺机构同步升降，以便对下方的锂电池进行穿刺试验；
具体的，多点穿刺机构包括多个套管1，多个套管1均安装在安装板7的底部，且每个套管1的底端均活动套装有穿刺杆2，每个套管1的顶端均安装有第二驱动件，通过第二驱动件带动穿刺杆2进行升降；套管1的数量为四个且水平间隔排布，套管1也可以是其它数量，根据实际试验情况而定；第二驱动件可以是现有技术中的气缸、电动推杆或其它电机传动结构等；
进一步的，安装板7的中部开设有四个与套管1相适配的安装孔，每个安装孔内均安装有一个套管1，穿刺杆2可在套管1内上下升降；
进一步的，穿刺杆2的底端安装有穿刺针3，通过第二驱动件带动穿刺杆2和穿刺针3进行升降，不能方便多点穿刺试验，还能调节穿刺深度，从而保证穿刺精度，而且每个穿刺杆2底端的穿刺针3的数量不等，每个第二驱动件均可单独工作，从而实现对锂电池不同区域的单点穿刺和多点穿刺；
具体的，套管1的内壁设置有内螺纹，穿刺杆2的顶端螺纹套装在套管1内，第二驱动件为伺服电机5，且伺服电机5的输出轴与穿刺杆2的顶端连接，通过伺服电机5带动穿刺杆2正反转，使得穿刺杆2沿着套管1的内螺纹进行升降；通过伺服电机5带动穿刺杆2正反转，利用穿刺杆2与套管1的螺纹啮合，使得穿刺杆2能够带动穿刺针3螺旋升降，从而对下方的锂电池进行穿刺试验；
需要说明的是，安装台15的中部开设有方形通孔，以便伺服电机5正反转时的顺利升降；
进一步的，穿刺杆2的顶端安装有螺纹杆6，螺纹杆6螺纹套装在套管1内，螺纹杆6的顶端延伸至安装板7的上方且与伺服电机5的输出轴固定连接；通过伺服电机5带动螺纹杆6在套管1内转动，从而带动螺纹杆6螺旋升降，继而带调节穿刺针3的高度，以便对锂电池进行多点不同深度的穿刺试验；
具体的，支架包括升降机构16、安装台15、支撑柱13和底座101，升降机构16安装在底座101的上表面，安装台15安装在升降机构16的活动端上，第一驱动件安装在安装台15的上表面，安装台15的下表面安装有支撑柱13；
进一步的，升降机构16可以是现有技术中的气缸升降结构、丝杠升降结构等，此处选用丝杠升降机，丝杠升降机的侧边安装有可升降的滑块14，滑块14的另一端与安装台15的端部固定连接，通过在安装台15的两侧设置对称分布的两个升降机构16，能够带动滑块14和安装台15进行升降；通过在安装台15的下表面安装左右对称分布的支撑柱13，使得安装台15在下移时，支撑柱13能够对安装台15进行支撑；
进一步的，底座101的上表面安装有位于安装台15下方的放置座10，用于放置待测试的锂电池，底座101的顶部安装有位于放置座10两侧的空心座11，空心座11的顶部安装有真空吸盘4，用于对锂电池的吸附定位；空心座11的侧边具有气嘴，空心座11通过气嘴与真空发生器连接，通过真空发生器和真空吸盘4对锂电池进行吸附定位，有利于提高锂电池的试验稳定性，从而保证穿刺精度；
具体的，在完成穿刺检测后，锂电池可能会因热失控而发生自燃，而燃烧产生的气体会污染工作环境，不利于工作安全，因此该装置还包括有废气处理机构，用于对穿刺试验产生的废气的过滤处理；
进一步的，废气处理机构包括玻璃罩12、密封板9、抽风机18、导管19、滤芯20、过滤箱21、中转箱22，玻璃罩12呈匚形，密封板9覆盖安装在匚形的开口处，玻璃罩12和密封板9均安装在安装台15的下表面，安装板7设置在玻璃罩12的内部；
当升降机构16带动滑块14和安装台15下移，支撑柱13的底端与底座101的上表面相接触时，玻璃罩12和密封板9的底端与底座101的上表面相接触，从而形成一个穿刺试验舱，锂电池的穿刺试验则在穿刺试验舱内进行；
抽风机18、过滤箱21和中转箱22均安装在密封板9的背面，抽风机18的进风管与中转箱22的底端内部相连通，中转箱22的顶端通过导管19与穿刺试验舱的内部相连通，抽风机18的出风管与过滤箱21的底端内部相连通，过滤箱21的底端内部安装滤芯20， 而过滤箱21的顶端开设有通风孔；
密封板9上开设有气孔8，导管19远离中转箱22的一端与气孔相连通，通过抽风机18抽取穿刺试验舱内的废气，废气经由气孔8和导管19进入到中转箱22内，再由抽风机18传输至过滤箱21内，利用滤芯20对废气进行过滤处理，而经过处理后的气体则由过滤箱21顶部的通风孔排出，实现试验废气的抽取和过滤，提高了工作环境的安全性，有利于保护工作人员；
还需要说明的是，安装台15的上表面安装有位于两个气缸17之间的密封罩151，密封罩151覆盖在方形通孔上方，可以提高穿刺试验舱的密封性，以便对废气进行抽取和过滤。
工作原理：
在穿刺之前，需要先通过升降机构16带动安装台15向上移动，安装台15带动玻璃罩12向上移动，放置座10暴露在外部，此时，可将锂电池放置在放置座10上并通过真空吸盘4进行吸附，此时，锂电池本体处于被固定的状态，再通过升降机构16带动安装台15向下移动，此时，玻璃罩12和密封板9的底部均与底座101的上表面接触，形成一个狭小的试验舱，即可进行穿刺试验；
通过伺服电机5带动穿刺杆2转动，使得穿刺杆2带动穿刺针3螺旋向下移动，此时，被推动的穿刺针3高度低于其他穿刺针3的高度，通过气缸17推动安装板7，安装板7带动多点穿刺机构向下移动，穿刺针3向下移动，并穿刺锂电池本体，根据穿刺要求，选择拥有不同穿刺针3数量的穿刺杆2对锂电池本体进行穿刺试验；
当锂电池因穿刺而热失控发生自燃时，燃烧产生的气体位于狭小的试验舱内，此时启动抽风机18，抽风机18抽取试验舱内的气体，气体经过气孔8，然后经过导管19进入中转箱22，再传输至过滤箱21内，通过滤芯20对废气进行过滤即可。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种锂电池穿刺试验装置，包括支架和安装在支架上的第一驱动件，其特征在于，第一驱动件的活动端朝下且安装有安装板（7），安装板（7）上安装有多点穿刺机构，且多点穿刺机构的穿刺深度可调，用于对下方的锂电池进行多点穿刺试验。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池穿刺试验装置，其特征在于，多点穿刺机构包括多个套管（1），多个套管（1）均安装在安装板（7）的底部，且每个套管（1）的底端均活动套装有穿刺杆（2），每个套管（1）的顶端均安装有第二驱动件，通过第二驱动件带动穿刺杆（2）进行升降。
3.根据权利要求2所述的一种锂电池穿刺试验装置，其特征在于，穿刺杆（2）的底端安装有穿刺针（3），且每个穿刺杆（2）底端的穿刺针（3）的数量不等。
4.根据权利要求2所述的一种锂电池穿刺试验装置，其特征在于，套管（1）的内壁设置有内螺纹，穿刺杆（2）的顶端螺纹套装在套管（1）内，第二驱动件为伺服电机（5），且伺服电机（5）的输出轴与穿刺杆（2）的顶端连接，通过伺服电机（5）带动穿刺杆（2）正反转，使得穿刺杆（2）沿着套管（1）的内螺纹进行升降。
5.根据权利要求4所述的一种锂电池穿刺试验装置，其特征在于，穿刺杆（2）的顶端安装有螺纹杆（6），螺纹杆（6）螺纹套装在套管（1）内，螺纹杆（6）的顶端延伸至安装板（7）的上方且与伺服电机（5）的输出轴固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池穿刺试验装置，其特征在于，支架包括升降机构（16）、安装台（15）、支撑柱（13）和底座（101），升降机构（16）安装在底座（101）的上表面，安装台（15）安装在升降机构（16）的活动端上，第一驱动件安装在安装台（15）的上表面，安装台（15）的下表面安装有支撑柱（13）。
7.根据权利要求6所述的一种锂电池穿刺试验装置，其特征在于，底座（101）的上表面安装有位于安装台（15）下方的放置座（10），用于放置待测试的锂电池。
8.根据权利要求7所述的一种锂电池穿刺试验装置，其特征在于，底座（101）的顶部安装有位于放置座（10）两侧的空心座（11），空心座（11）的顶部安装有真空吸盘（4），用于对锂电池的吸附定位。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种锂电池穿刺试验装置，其特征在于，还包括有废气处理机构，用于对穿刺试验产生的废气的过滤处理。
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| CN202320940691.8U CN220154176U (zh) | 2023-04-24 | 2023-04-24 | 一种锂电池穿刺试验装置 |
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| CN (1) | CN220154176U (zh) |
Cited By (1)
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| CN118259162A (zh) * | 2024-04-23 | 2024-06-28 | 安徽天科泰新能源有限公司 | 一种锂电池安全性实验系统 |
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2023
- 2023-04-24 CN CN202320940691.8U patent/CN220154176U/zh active Active
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