CN220399491U - 一种电池短路检测治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池短路检测治具，所述电池短路检测治具包括电池夹紧定位机构和电池短路测试机构；电池短路测试机构，通过治具框架设置于电池夹紧定位机构的上方；电池夹紧定位机构，用于对待短路测试的电池进行夹紧定位；电池短路测试机构，用于对电池夹紧定位装置上的电池进行短路测试；电池夹紧定位机构，包括定位垫板，以及设置在定位垫板上相互间隔的夹紧固定板和夹紧模块；夹紧固定板和夹紧模块之间的间隙，用于放置电池；夹紧模块，用于配合夹紧固定板对电池进行夹紧。本实用新型设计科学，兼容性强，能够满足多种型号不同的形状尺寸(例如不同的高度、厚度和/或宽度)电池的短路检测需求，且具有较高的检测效率。

Description

一种电池短路检测治具

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池短路检测治具。

背景技术

锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备(如移动电话、数码摄像机和手提电脑)上得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，因此对锂离子电池的性能要求越来越高。

中试线(即中试线指在正式量产之前的中等规模生产线，兼具改进观察的试验作用)生产的方型锂离子电池，其具有的特点是：批量小、外形差异大。在生产过程中，需要提升对电池的检测效率、减少治具种类、降低制造成本、实现装配工序与注液工序治具共用。

其中，当前短路检测治具对电池外形的兼容性不高，不同型号的电池由于具有不同的形状尺寸(例如不同的高度和厚度以及宽度)，从而无法共用短路检测治具。

因此，目前迫切需要开发出一种技术，解决以上技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种电池短路检测治具。

为此，本实用新型提供了一种电池短路检测治具，包括电池夹紧定位机构和电池短路测试机构；

电池短路测试机构，通过治具框架设置于电池夹紧定位机构的上方；

电池夹紧定位机构，用于对待短路测试的电池进行夹紧定位；

电池短路测试机构，用于对电池夹紧定位装置上的电池进行短路测试；

电池夹紧定位机构，包括定位垫板，以及设置在定位垫板两侧相互间隔的夹紧固定板和夹紧模块；

夹紧固定板和夹紧模块之间的间隙，用于放置电池；

夹紧模块，用于配合夹紧固定板对电池进行夹紧。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种电池短路检测治具，其设计科学，兼容性强，能够满足多种型号不同的形状尺寸(例如不同的高度、厚度和/或宽度)电池的短路检测需求，并且具有较高的检测效率，具有重大的实践意义。

对于本实用新型，其兼容性强，夹紧模块中的接触压板具备压紧间距调节功能，可以调节与夹紧固定板的间距，方便放入不同厚度的电池；同时，可以方便地调节探针的间距，由于升降气缸的配置，使得探针的下压高度具备调节功能，可适应多种型号的电池。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种电池短路检测治具的立体结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种电池短路检测治具的正视图；

图3为本实用新型提供的一种电池短路检测治具中具有的探针模块的立体结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种电池短路检测治具中具有的夹紧模块的立体结构示意图；

图5为本实用新型提供的一种电池短路检测治具，其上安装有夹紧间距调节结构的立体结构示意图。

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，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“纵向”、“横向”、“竖向”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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设备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。

在本专利的描述中，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”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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专利中的具体含义。

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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参见图1至图5，本实用新型提供了一种电池短路检测治具，包括电池夹紧定位机构和电池短路测试机构；

电池短路测试机构，通过治具框架11设置于电池夹紧定位机构的上方；

电池夹紧定位机构，用于对待短路测试的电池进行夹紧定位；

电池短路测试机构，用于对电池夹紧定位装置上的电池进行短路测试。

在本实用新型中，电池夹紧定位机构，包括多个(不限于两个)定位垫板8，以及设置在定位垫板8两侧相互间隔的夹紧固定板5和夹紧模块6；

夹紧固定板5和夹紧模块6之间的间隙，用于放置电池；

夹紧模块6，用于配合夹紧固定板5对电池进行夹紧。

进一步地，夹紧固定板5的左右两边，分别设置有一个夹紧模块6；

进一步地，夹紧模块6，包括接触压块62和夹紧气缸61；

接触压块62与夹紧气缸61的输出端相连接；

进一步地，夹紧气缸61设置于夹紧气缸固定架60上；

接触压块62上设置有四个直线轴承63；

夹紧气缸固定架60在与每个直线轴承63相对应的位置，分别设置有直线轴承通孔；

直线轴承通孔中，贯穿安装直线轴承63。

需要说明的是，直线轴承63对接触压板62起到定位和导向的作用，夹紧气缸61与接触压板62连接，接触压板62跟随夹紧气缸61进行往复运动。

在本实用新型中，电池短路测试机构，包括至少一个探针模块3，以及至少一个短路测试仪101；

每个探针模块3上的两个探针36，与短路测试仪101相电连接(具体是连接短路测试仪上的两个检测端)；

探针模块3，用于向下移动其上设置的两个探针36，使两个探针分别与电池的正极输出端和负极输出端(例如正极极柱和负极极柱)相接触。

进一步地，探针模块3，包括升降气缸32；

升降气缸32的输出端与探针安装板35相连接；

升降气缸32固定连接所述探针垂向调整块33；

探针安装板35上，设置有两个探针间距调整块34；

每个探针间距调整块34上安装两个探针36，以避免因探针损坏造成短路测试失效。

进一步的，探针垂向调整块33与探针横向调整块31固定连接；

进一步的，探针横向调整块31为T型焊接件，具备横向调节和垂向(即竖向)调节的功能；

进一步地，探针安装板35的两端，分别设置有一条纵向分布的第一开口槽351；

探针36通过探针间距调整块34与第一开口槽351相连接；

进一步地，探针间距调整块34上，固定设置所述探针36；

探针间距调整块34的上端靠近探针安装板35的一侧，通过螺丝与第一开口槽351固定连接。

优选地，螺丝穿过探针安装板35，内嵌于第一开口槽351中，与探针间距调整块34锁紧，实现探针间距调整块34与探针安装板35的固定；

因此，对于本实用新型，通过探针间距调整块34与探针安装板35上的第一开口槽351的具体固定连接位置，可以调节探针36在纵向方向(即电池宽度方向)上的安装位置，以满足与不同宽度电池上的极柱对接需求。

进一步地，升降气缸32的两端，设置有探针垂向调整块33；

探针垂向调整块33的侧面，具有探针横向调整块31；

探针横向调整块31具有的竖向立板的侧端面，在与每个探针垂向调整块33相对应的位置，分别设置有一条垂向分布的第二开口槽(还可以是一列在垂向上等间距分布的多个螺纹孔，即一列多个螺纹孔)；

进一步地，探针竖向调整块33与探针横向调整块31上的第二开口槽(或者螺纹孔)通过螺丝连接；

因此，对于本实用新型，通过调节探针垂向调整块33在探针横向调整块31的第二开口槽上的具体固定连接位置，可以调节升降气缸32在垂直方向上的安装高度，进而调节探针36在垂直方向(即电池高度方向)上的位置，以满足与不同高度电池上的极柱对接需求。

进一步地，探针横向调整块31的顶部端面，固定连接所述治具框架11。

进一步地，探针横向调整块31为两个工件焊接在一起的T型焊接零件；

探针横向调整块31的顶部端面，固定连接所述治具框架11；

优选的，螺丝穿过横向调整块31的通孔与治具框架11上的安装板固定。

因此，对于本实用新型，通过调节探针横向调整块31的具体固定连接位置(选择连接左侧的两个横向调整块通孔或者右侧的两个横向调整块通孔)，可以调节升降气缸32在横向方向上的安装位置，进而调节探针36在横向方向(即电池厚度方向)上的位置，以满足与不同厚度电池上的极柱对接需求。

优选地，所述升降气缸32为双轴气缸。

在本实用新型中，所述电池短路检测治具，还包括安全光栅4；

安全光栅4的发射端和接收端分别位于电池夹紧定位机构和电池短路测试机构的前侧左右两边。

进一步地，安全光栅4的发射端和接收端，分别位于治具框架11的左右两侧内壁前端；

安全光栅4的发射端和接收端为左右对称分布；

需要说明的是，安全光栅是避免人员接近移动机械的一种光电设备，可以避免人员伤亡，这类的移动机械有冲床、卷绕机、码垛机、电梯等。安全光栅可以用来代替传统的机械屏障或是其他方式的机械防护，也可以增加设备的可维修性。

在本实用新型中，所述电池短路检测治具，还包括夹紧间距调节结构15；

所述电池夹紧定位机构通过调节夹紧间距调节结构15，调整夹紧固定板5和夹紧模块6的间距，以适应不同厚度尺寸的电池；

具体实现上，夹紧间距调节结构15，设置于夹紧模块6的侧面；

夹紧间距调节结构15，用于调节夹紧模块6与夹紧固定板5的间距。

所述夹紧间距调节结构15，包括螺丝拉顶块151、第一螺丝152、第二螺丝153以及第三螺丝155；

第一螺丝152穿过螺丝拉顶块151与治具框架11底部的治具大板锁紧，固定；

第二螺丝153穿过螺丝拉顶块151的螺丝过孔，与夹紧气缸固定架60锁紧固定；

进一步的，第一螺母1541与第二螺丝153锁紧，并与夹紧气缸固定架60的侧端面接触，顶紧；

第三螺丝155锁入螺丝拉顶块151的螺纹孔中，与夹紧气缸固定架60侧端面接触，顶紧；

进一步的，第二螺母1542与第三螺丝155锁紧，并与螺丝拉顶块151侧端面接触，顶紧；

需要说明的是，以上拉顶结构保证夹紧模块6与治具框架11底部的治具大板固定可靠、牢固，且兼备电池厚度方向尺寸的调节功能。

在本实用新型中，所述电池短路检测治具，还包括接近传感器7；

接近传感器7，固定于定位垫板8的后方；

进一步地，定位垫板8，设置于夹紧固定板5和夹紧模块6之间。

需要说明的是，接近传感器7，用于检测电池是否放入电池夹紧定位机构中。

在本实用新型中，治具框架11的底板，设置有多个地脚10。

在本实用新型中，治具框架11的顶部，设置有防护板2；

在本实用新型中，治具框架11的顶部，设置有电磁阀模块1；

电磁阀模块1包含四个独立电磁阀，四个独立电磁阀分别与两个升降气缸32和两个夹紧气缸61相连接，用于控制升降气缸32和夹紧气缸61的工作状态(即控制伸缩动作)。

在本实用新型中，治具框架11的外侧面，设置有调压阀14；

调压阀14设置在升降气缸32和夹紧气缸61的通气管路上，用于调节向升降气缸32和夹紧气缸61所输送的气体压力；

在本实用新型中，治具框架11的下部，设置有急停按钮12和启动按钮13；

急停按钮12，分别与升降气缸32和夹紧气缸61的控制端相连接，用于控制关闭升降气缸32和夹紧气缸61；

启动按钮13，分别与升降气缸32和夹紧气缸61的控制端相连接，用于控制启动升降气缸32和夹紧气缸61。

进一步地，治具框架11的下部设置有底座立板9；

急停按钮12和启动按钮13，位于底座立板9的正前方。

需要说明的是，具体实现上，急停按钮12和启动按钮13，可以进一步与可编程控制器PLC相连接，通过触发PLC，来控制关闭或者启动升降气缸32和夹紧气缸61。

具体实现上，通过进一步技术研发，PLC可以进一步对电磁阀模块1通过逻辑控制，从而控制升降气缸32和夹紧气缸61的工作状态，例如：控制夹紧模块6中的夹紧气缸61先伸出输出端，从而推出并夹紧电池，然后，再控制探针模块3中的升降气缸32向下推动探针，使得探针36接触电池顶部的正极输出端和负极输出端(例如正极极柱和负极极柱)，从而电池与短路测试仪相导通，通过短路测试仪可以判断电池是否发生短路。

为了更加清楚地理解本实用新型的技术方案，下面说明本实用新型的工作过程。

首先，调整调压阀14到指定的压力数值，调整探针间距调整块34、探针横向调整块31和探针竖向调整块33到相应位置，以满足需检测电池的宽度、厚度、高度方向上的尺寸要求。

然后，调整夹紧模块6与夹紧固定板5的间距，以满足需检测电池厚度尺寸要求。

然后，在将探针模块3和夹紧模块6调整到合适间距后，将电池放到定位垫板8上夹紧固定板5和夹紧模块6之间的间隙，这时候，通过控制夹紧模块中的夹紧气缸61先伸出输出端，从而推出并夹紧电池，然后，再控制探针模块3中的升降气缸32向下推动探针，使得探针36接触电池顶部的正极输出端和负极输出端(例如正极极柱和负极极柱)，从而电池与短路测试仪相导通，通过短路测试仪可以判断电池是否发生短路。

其中，当将电池放到定位垫板8上夹紧固定板5和夹紧模块6之间的间隙后，接近传感器7检测到电池，这时候，还可以通过按下启动按钮12，使得触发可编程控制器PLC进一步工作。需要说明的是，上述涉及的气缸控制原理，为现有常规的公知技术，在此不再赘述。

经过检验，本发明能够兼容多种型号的方型电池，满足多种型号不同的形状尺寸(例如不同的高度、厚度和/或宽度)电池的短路检测需求，兼容性高，从而能够有效减少短路检测治具的采购，降低设备成本，同时，由于可以采用双工位甚至多工位的设计，显著提高了生产效率，降低人工成本。

与现有技术相比较，本实用新型提供的锂离子电池上垫片，具有如下有益效果：

1、通用性高，夹紧模块中的接触压板具备压紧间距调节功能，可以调节与夹紧固定板5的间距，方便放入不同厚度的电池；同时，可以方便地调节探针的间距，由于升降气缸32和探针垂向调节块33的组合设置，使得探针的下压高度具备调节功能，可适应多种型号的电池；

2、操作便捷。调节夹紧间距调节结构15满足不同厚度尺寸电池的短路检测需求，调节方便，易于维护，且有利于减少操作人员数量，节约空间。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池短路检测治具，其特征在于，包括电池夹紧定位机构和电池短路测试机构；

电池短路测试机构，通过治具框架(11)设置于电池夹紧定位机构的上方；

电池夹紧定位机构，用于对待短路测试的电池进行夹紧定位；

电池短路测试机构，用于对电池夹紧定位装置上的电池进行短路测试；

电池夹紧定位机构，包括定位垫板(8)，以及设置在定位垫板(8)两侧相互间隔的夹紧固定板(5)和夹紧模块(6)；

夹紧固定板(5)和夹紧模块(6)之间的间隙，用于放置电池；

夹紧模块(6)，用于配合夹紧固定板(5)对电池进行夹紧。

2.如权利要求1所述的电池短路检测治具，其特征在于，夹紧模块(6)，包括接触压块(62)和夹紧气缸(61)；

接触压块(62)与夹紧气缸(61)的输出端相连接。

3.如权利要求2所述的电池短路检测治具，其特征在于，夹紧气缸(61)设置于夹紧气缸固定架(60)上；

接触压块(62)上设置有四个直线轴承(63)；

夹紧气缸固定架(60)在与每个直线轴承(63)相对应的位置，分别设置有直线轴承通孔；

直线轴承通孔中，贯穿安装直线轴承(63)。

4.如权利要求1所述的电池短路检测治具，其特征在于，电池短路测试机构，包括至少一个探针模块(3)，以及至少一个短路测试仪(101)；

每个探针模块(3)上的两个探针(36)，与短路测试仪(101)相电连接；

探针模块(3)，用于向下移动其上设置的两个探针(36)，使两个探针分别与电池的正极输出端和负极输出端相接触。

5.如权利要求4所述的电池短路检测治具，其特征在于，探针模块(3)，包括升降气缸(32)；

升降气缸(32)的输出端与探针安装板(35)相连接；

升降气缸(32)与探针垂向调整块(33)相连接；

探针安装板(35)上，设置有两个探针间距调整块(34)；

每个探针间距调整块(34)上安装两个探针(36)。

6.如权利要求5所述的电池短路检测治具，其特征在于，探针安装板(35)的两端，分别设置有一条第一开口槽(351)；

探针(36)通过探针间距调整块(34)与第一开口槽(351)相连接；

和/或，升降气缸(32)的两端，设置有探针垂向调整块(33)；

探针垂向调整块(33)的侧面，具有探针横向调整块(31)；

探针横向调整块(31)具有的竖向立板的侧端面，在与每个探针垂向调整块(33)相对应的位置，分别设置有一条垂向分布的第二开口槽或者一列在垂向上分布的多个螺纹孔；

探针垂向调整块(33)与探针横向调整块(31)具有的竖向立板侧端面上的第二开口槽或者螺纹孔，通过螺丝相固定。

7.如权利要求6所述的电池短路检测治具，其特征在于，探针横向调整块(31)为两个工件焊接在一起的T型焊接零件；

探针横向调整块(31)的顶部端面，固定连接所述治具框架(11)。

8.如权利要求1所述的电池短路检测治具，其特征在于，所述电池夹紧定位机构通过调节夹紧间距调节结构(15)，调整夹紧固定板(5)和夹紧模块(6)的间距，以适应不同厚度尺寸的电池；

夹紧间距调节结构(15)，设置于夹紧模块(6)的侧面；

所述夹紧间距调节结构(15)，包括螺丝拉顶块(151)、第一螺丝(152)、第二螺丝(153)以及第三螺丝(155)；

第一螺丝(152)穿过螺丝拉顶块(151)与治具框架(11)底部的治具大板锁紧，固定；

第二螺丝(153)穿过螺丝拉顶块(151)的螺丝过孔，与夹紧气缸固定架(60)锁紧固定；

进一步的，第一螺母(1541)与第二螺丝(153)锁紧，并与夹紧气缸固定架(60)的侧端面接触顶紧；

第三螺丝(155)锁入螺丝拉顶块(151)的螺纹孔中，与夹紧气缸固定架(60)侧端面接触顶紧。

9.如权利要求8所述的电池短路检测治具，其特征在于，夹紧固定板(5)的左右两边，分别设置有一个夹紧模块(6)；

夹紧固定板(5)和夹紧模块(6)分别通过螺丝与治具框架(11)固定连接；

和/或，所述电池短路检测治具，还包括接近传感器(7)；

接近传感器(7)，位于电池夹紧定位机构的正后方，用于检测电池是否放入电池夹紧定位机构中。

10.如权利要求8所述的电池短路检测治具，其特征在于，治具框架(11)的顶部，设置有电磁阀模块(1)；

电磁阀模块(1)包含四个独立电磁阀，四个独立电磁阀分别与两个升降气缸(32)和两个夹紧气缸(61)相连接，用于控制升降气缸(32)和夹紧气缸(61)的工作状态；

和/或，治具框架(11)的外侧面，设置有调压阀(14)；

调压阀(14)设置在升降气缸(32)和夹紧气缸(61)的通气管路上。