CN220400654U - 卷绕机构及具有其的卷绕设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种卷绕机构及具有其的卷绕设备，其中，卷绕机构包括安装座、第一针杆和第二针杆；安装座的一端设有容置槽；第一针杆的一端能够插入容置槽内或脱离容置槽；第二针杆的一端能够插入容置槽内或脱离容置槽；当第一针杆和第二针杆的一端插入容置槽内时，第一针杆与第二针杆构成供待卷绕物卷绕的第一卷针，第一针杆和第二针杆的相邻侧之间留有预设间距；当第一针杆和第二针杆的一端脱离容置槽内时，第一针杆与第二针杆构成供待卷绕物卷绕的第二卷针，第一针杆和第二针杆的相邻侧相贴合。将传统的卷针拆分成第一针杆和第二针杆两个部件，借助预设间距使卷芯的中部的压力得到一定的释放，从而缓解了抽芯现象，提高了产品的良率。

Description

卷绕机构及具有其的卷绕设备

技术领域

本实用新型涉及电池制造技术领域，具体地，涉及一种卷绕机构及具有其的卷绕设备。

背景技术

圆柱电池生产制造过程中，卷绕工序是一个重要工序。卷绕工序的作用是将正极片、负极片及隔膜卷绕在卷针上，以在卷针上形成圆柱状的卷芯。圆柱状的卷芯与卷针进行分离时，需将卷针从卷芯的中部拔出。然而，在卷针的拔出过程中，由于卷针与卷芯的中部存在较大的静摩擦力，易产生抽芯现象，即，卷芯的端面的中部高于边缘，致使卷芯的端面平整度大大降低，严重影响产品良率。

因此，如何降低抽芯现象发生的可能性，以提高产品良率成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为解决在卷针的拔出过程中，易产生抽芯现象，严重影响产品良率的问题，本实用新型提供一种卷绕机构及具有其的卷绕设备。

为实现本实用新型目的提供的一种卷绕机构，包括：

安装座，一端设有容置槽；

第一针杆，一端能够插入容置槽内或脱离容置槽；

第二针杆，一端能够插入容置槽内或脱离容置槽；

当第一针杆和第二针杆的一端插入容置槽内时，第一针杆与第二针杆构成供待卷绕物卷绕的第一卷针，第一针杆和第二针杆的相邻侧之间留有预设间距；

当第一针杆和第二针杆的一端脱离容置槽内时，第一针杆与第二针杆构成供待卷绕物卷绕的第二卷针，第一针杆和第二针杆的相邻侧相贴合。

在其中一些具体实施例中，预设间距与第二卷针的横截面的直径的比值为1/8-1/6。

在其中一些具体实施例中，第一针杆的一端设有第一让位槽；

第二针杆的一端设有第二让位槽；

第一让位槽和第二让位槽相连通以构成插槽；

容置槽内设有与插槽相适配的顶针。

在其中一些具体实施例中，还包括：

传动部，一端与安装座设置有容置槽的一端的相对端转动连接。

在其中一些具体实施例中，传动部包括：

传动轴，一端与安装座设置有容置槽的一端的相对端转动连接；

传动座，与传动轴远离安装座的一端固定连接。

在其中一些具体实施例中，传动座靠近传动轴的一端的横截面尺寸以及安装座靠近传动轴的一端的横截面尺寸均大于传动轴的横截面尺寸。

在其中一些具体实施例中，传动部还包括：

复位弹簧，套设于传动轴上，一端抵接于安装座。

基于同一构思的一种具有卷绕机构的卷绕设备，包括支撑板和上述任一些具体实施例提供的卷绕机构；

支撑板所在面竖直设置，能够沿自身的周向进行转动；支撑板上沿支撑板的周向均匀地设置有多个导向孔；

卷绕机构为多个，沿支撑板的周向均匀分布，与多个导向孔一一对应；每个卷绕机构的传动轴通过一个导向孔与支撑板滑动连接，复位弹簧远离安装座的一端抵接于支撑板。

在其中一些具体实施例中，还包括：

驱动器，活塞杆能够与任一卷绕机构的传动座可拆卸连接。

在其中一些具体实施例中，传动座的侧壁设有夹持槽；

还包括：

夹持块，与夹持槽相适配，固定于驱动器的活塞杆上。

本实用新型的有益效果：本实用新型的卷绕机构通过设置安装座，在安装座的一端设有容置槽。当第一针杆和第二针杆的一端插入容置槽内时，第一针杆与第二针杆构成供待卷绕物卷绕的第一卷针，第一针杆和第二针杆的相邻侧之间留有预设间距。当第一针杆和第二针杆的一端脱离容置槽内时，第一针杆与第二针杆构成供待卷绕物卷绕的第二卷针，第一针杆和第二针杆的相邻侧相贴合。将传统的卷针拆分成第一针杆和第二针杆两个部件，借助预设间距使卷芯的中部的压力得到一定的释放，进而降低了第二卷针的侧壁与卷芯的中部的静摩擦力，从而缓解了抽芯现象，提高了产品的良率。

附图说明

图1是本实用新型一种卷绕机构一些具体实施例的结构示意图；

图2是图1所示的卷绕机构中传动部及安装座的内部结构示意图；

图3是本实用新型一种具有卷绕机构的卷绕设备一些具体实施例的结构示意图；

图4是图3所示的具有卷绕机构的卷绕设备中驱动器和夹持块一些具体实施例的组合结构示意图。

附图中，110、安装座；111、顶针；120、第一卷针；121、第一针杆；122、第二针杆；130、传动部；131、传动轴；132、传动座；133、复位弹簧；200、支撑板；300、驱动器；400、夹持块。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴线”、“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或简化描述，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。

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”、“衔接”、“铰接”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；可以是直接连接，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。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。

如背景技术所述，在卷针的拔出过程中，由于卷针与卷芯的中部存在较大的静摩擦力，易产生抽芯现象，即，卷芯的端面的中部高于边缘，致使卷芯的端面平整度大大降低，严重影响产品良率。

为改善上述问题，参照图1和图2，提供了一种卷绕机构，包括安装座110、第一针杆121和第二针杆122。在安装座110一端设有容置槽。第一针杆121的一端能够插入容置槽内或脱离容置槽。第二针杆122的一端能够插入容置槽内或脱离容置槽。当第一针杆121和第二针杆122的一端插入容置槽内时，第一针杆121与第二针杆122构成供待卷绕物卷绕的第一卷针120，第一针杆121和第二针杆122的相邻侧之间留有预设间距。当第一针杆121和第二针杆122的一端脱离容置槽内时，第一针杆121与第二针杆122构成供待卷绕物卷绕的第二卷针，第一针杆121和第二针杆122的相邻侧相贴合。

卷绕机构的工作过程及原理如下：

首先，安装座110和第一卷针120能够绕安装座110的轴线发生转动，以将正极片、负极片及隔膜卷绕在第一卷针120上，进而在第一卷针120上形成圆柱状的卷芯。

之后，卷芯和第一卷针120的位置不发生变化，安装座110发生移动，以使安装座110与第一卷针120相互脱离。

接着，卷芯的中部发生回缩，驱使第一针杆121和第二针杆122的相邻侧相贴合，此时，第一针杆121和第二针杆122构成第二卷针，并使卷芯的中部的压力得到一定的释放，进而降低了第二卷针的侧壁与卷芯的中部的静摩擦力。如此，在第二卷针的拔出过程中，由于第二卷针的侧壁与卷芯的中部之间的静摩擦力相对第一卷针120的侧壁与卷芯的中部之间的静摩擦力降低，从而缓解了抽芯现象，提高了产品的良率。需要说明的是，第一卷针120和第二卷针均由第一针杆121和第二针杆122构成，区别在于第一针杆121和第二针杆122的相邻侧是否发生贴合。

具体地，在示范例中，第二卷针的横截面为圆形，其直径为3mm-4mm。第一针杆121和第二针杆122的相邻侧之间留有的预设间距与第二卷针的横截面的直径的比值为1/8-1/6。即，第一针杆121和第二针杆122的相邻侧之间留有的预设间距为0.5mm。如此，既能保障第一针杆121和第二针杆122能够被制造，又保障第一卷针120转换为第二卷针后，能够降低第二卷针的侧壁与卷芯的中部之间的静摩擦力，以缓解抽芯现象。

具体地，在示范例中，第一针杆121的一端设有第一让位槽(图中未示出)，第二针杆122的一端设有第二让位槽(图中未示出)。第一让位槽和第二让位槽相连通以构成插槽。容置槽内设有与插槽相适配的顶针111。顶针111能够插入插槽内，以使第一针杆121和第二针杆122的相邻侧之间保持预设间距。

具体地，在示范例中，卷绕机构还包括传动部130，传动部130的一端与安装座110设置有容置槽的一端的相对端转动连接。传动部130能够沿自身的轴线移动，进而带动安装座110沿自身的轴线移动。在安装座110移动过程中，第一卷针120和卷芯的位置不发生变动，从而使第一卷针120与安装座110相脱离。

具体地，在示范例中，传动部130包括传动轴131、传动座132和复位弹簧133。传动轴131的一端套设有轴承，通过轴承与安装座110设置有容置槽的一端的相对端转动连接。传动座132与传动轴131远离安装座110的一端固定连接，由驱动器300驱动传动座132移动，进而带动传动轴131沿自身轴线移动。传动座132靠近传动轴131的一端的横截面尺寸以及安装座110靠近传动轴131的一端的横截面尺寸均大于传动轴131的横截面尺寸，以限制传动轴131完全滑出支撑板200上的导向孔。复位弹簧133套设于传动轴131上，一端抵接于安装座110，另一端抵接于支撑板200上。借助复位弹簧133能够完成传动轴131、传动座132和安装座110的复位。

参照图1、图3和图4，本实用新型还提供一种具有卷绕机构的卷绕设备，其特征在于，包括支撑板200和上述任一些具体实施例提供的卷绕机构。支撑板200所在面竖直设置，能够沿自身的周向进行转动。支撑板200上沿支撑板200的周向均匀地设置有多个导向孔。卷绕机构为多个，沿支撑板200的周向均匀分布，与多个导向孔一一对应。每个卷绕机构的传动轴131通过一个导向孔与支撑板200滑动连接，复位弹簧133远离安装座110的一端抵接于支撑板200。当支撑板200发生转动时，能够带动多个卷绕机构完成位置切换，以实现待机工位、上料工作和下料工位的切换。当任一卷绕机构在上料工位完成作业转至下料工位时，卷芯和该卷绕机构的第一卷针120的位置不再发生变化，该卷绕机构的安装座110发生移动，以使安装座110与第一卷针120相互脱离。卷芯的中部发生回缩，驱使第一针杆121和第二针杆122的相邻侧相贴合，此时，第一针杆121和第二针杆122构成第二卷针，并使卷芯的中部的压力得到一定的释放，进而降低了第二卷针的侧壁与卷芯的中部的静摩擦力。如此，在第二卷针的拔出过程中，由于第二卷针的侧壁与卷芯的中部之间的静摩擦力相对第一卷针120的侧壁与卷芯的中部之间的静摩擦力降低，从而缓解了抽芯现象，提高了产品的良率。

优选地，在示范例中，支撑板200从一侧面向另一侧面的正投影为圆形结构、三角形结构或方形结构等等。支撑板200的中部与驱动辊的一端固定连接，驱动辊的另一端与驱动电机的输出轴固定连接，由驱动电机驱使驱动辊发生转动，进而带动支撑板200沿自身的周向发生转动。

具体地，在示范例，具有卷绕机构的卷绕设备还包括驱动器300，驱动器300的活塞杆能够与任一卷绕机构的传动座132可拆卸连接。

优选地，驱动器300为气缸、液压缸或电动推杆，固定在支架或支座上。驱动器300的活塞杆应与下料工位上的安装座110的轴线共线设置。

优选地，在传动座132的侧壁设有夹持槽。具有卷绕机构的卷绕设备还包括夹持块400，夹持块400与夹持槽相适配，固定于驱动器300的活塞杆上。具体地，夹持块400从上向下的正投影呈“П”型结构，传动座132从上向下的正投影为“工”型结构。以便于夹持块400与传动座132的拆装。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、“一个具体实施例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明的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 (10)

1.一种卷绕机构，其特征在于，包括：

安装座，一端设有容置槽；

第一针杆，一端能够插入所述容置槽内或脱离所述容置槽；

第二针杆，一端能够插入所述容置槽内或脱离所述容置槽；

当所述第一针杆和所述第二针杆的一端插入所述容置槽内时，所述第一针杆与所述第二针杆构成供待卷绕物卷绕的第一卷针，所述第一针杆和所述第二针杆的相邻侧之间留有预设间距；

当所述第一针杆和所述第二针杆的一端脱离所述容置槽内时，所述第一针杆与所述第二针杆构成供待卷绕物卷绕的第二卷针，所述第一针杆和所述第二针杆的相邻侧相贴合。

2.根据权利要求1所述的卷绕机构，其特征在于，所述预设间距与所述第二卷针的横截面的直径的比值为1/8-1/6。

3.根据权利要求1所述的卷绕机构，其特征在于，所述第一针杆的一端设有第一让位槽；

所述第二针杆的一端设有第二让位槽；

所述第一让位槽和所述第二让位槽相连通以构成插槽；

所述容置槽内设有与所述插槽相适配的顶针。

4.根据权利要求1至3任一项所述的卷绕机构，其特征在于，还包括：

传动部，一端与所述安装座设置有所述容置槽的一端的相对端转动连接。

5.根据权利要求4所述的卷绕机构，其特征在于，所述传动部包括：

传动轴，一端与所述安装座设置有所述容置槽的一端的相对端转动连接；

传动座，与所述传动轴远离所述安装座的一端固定连接。

6.根据权利要求5所述的卷绕机构，其特征在于，所述传动座靠近所述传动轴的一端的横截面尺寸以及所述安装座靠近所述传动轴的一端的横截面尺寸均大于所述传动轴的横截面尺寸。

7.根据权利要求6所述的卷绕机构，其特征在于，所述传动部还包括：

复位弹簧，套设于所述传动轴上，一端抵接于所述安装座。

8.一种具有卷绕机构的卷绕设备，其特征在于，包括支撑板和权利要求1至7任一项所述的卷绕机构；

所述支撑板所在面竖直设置，能够沿自身的周向进行转动；所述支撑板上沿所述支撑板的周向均匀地设置有多个导向孔；

所述卷绕机构为多个，沿所述支撑板的周向均匀分布，与多个所述导向孔一一对应；每个所述卷绕机构的传动轴通过一个所述导向孔与所述支撑板滑动连接，复位弹簧远离所述安装座的一端抵接于所述支撑板。

9.根据权利要求8所述的具有卷绕机构的卷绕设备，其特征在于，还包括：

驱动器，活塞杆能够与任一所述卷绕机构的传动座可拆卸连接。

10.根据权利要求9所述的具有卷绕机构的卷绕设备，其特征在于，所述传动座的侧壁设有夹持槽；

还包括：

夹持块，与所述夹持槽相适配，固定于所述驱动器的活塞杆上。