CN220690378U - 电池检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池密封检测技术领域，具体提供一种电池检测装置，旨在解决在检测过程中，需要将电池多次转移至不同的工位以逐步完成检测，使检测效率较低的问题。为此目的，本实用新型的电池检测装置包括检测接头、驱动机构、抽真空机构、充气机构、清洗机构和检测机构；驱动机构驱动检测接头，以使检测接头至少包括第一状态，抽真空、充检测气体和密封检测，第二状态，清洗；第一状态下，抽真空机构用于对检测接头和待检测电池进行抽真空；充气机构用于对检测接头和待检测电池进行充检测气体；检测机构能够检测抽真空机构中的检测气体的含量；第二状态下，清洗机构用于对检测接头进行清洗。本实用新型能提高设备集成度和电池检测效率。

Description

电池检测装置

技术领域

本实用新型涉及电池密封检测技术领域，具体提供一种电池检测装置。

背景技术

电池的密封性对电池的安全性能影响较大，密封不良容易引起起火、鼓胀等安全事故，因此对电池铝帽、电池铝帽与电池壳体的焊缝进行密封性检测十分有必要。在电池的生产过程中，通常采用背压法氦检对电池进行检测。

在对电池的铝帽进行背压式氦检时，由于现有的氦检接头结构简单，只能进行抽真空和充氦气动作，充氦气动作完成后，需将电池转移到吹扫工站进行氮气清洗，最后转移到检测工站对电池铝帽进行微漏检测。导致整个检测过程中，需要将电池进行多次转移至不同的工位以逐步完成检测，使得检测效率较低。

相应的，本领域需要一种新的电池检测装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决整个检测过程中，需要将电池进行多次转移至不同的工位以逐步完成检测，使得检测效率较低的问题。

本实用新型提供一种电池检测装置，电池检测装置包括检测接头、驱动机构、抽真空机构、充气机构、清洗机构和检测机构，所述驱动机构用于驱动所述检测接头移动；

所述驱动机构驱动所述检测接头，以使所述检测接头至少包括第一状态，抽真空、充检测气体和密封检测，第二状态，清洗；

第一状态下，所述抽真空机构用于对所述检测接头和待检测电池进行抽真空；

所述充气机构用于对所述检测接头和待检测电池进行充检测气体；

所述检测机构能够检测抽真空机构中的检测气体的含量，以判断待检测电池的密封性；

第二状态下，所述清洗机构用于对所述检测接头进行清洗。

在上述电池检测装置的优选技术方案中，所述第一状态还包括第三状态；

第三状态下，所述充气机构用于对所述检测接头和待检测电池进行充检测气体。

所述检测接头包括充气管、可伸缩的设于充气管上的内咀和外咀，所述内咀位于所述外咀内，且所述内咀与所述外咀之间形成有气体通道；

所述充气管内设有充气通道，所述内咀与所述充气通道相连通；

所述驱动机构驱动所述检测接头处于第一状态下，使所述抽真空机构与所述气体通道相连通；

所述驱动机构驱动所述检测接头处于第二状态下，使所述清洗机构与所述充气通道相连通；

所述驱动机构驱动所述检测接头处于第三状态下，使所述充气机构与所述气体通道相连通。

在上述电池检测装置的优选技术方案中，所述充气管包括第一段和第二段，所述第一段设于所述第二段上，且所述第一段的直径小于所述第二段的直径；

所述内咀包括内套管、内弹性件和设于内套管上的内吸嘴，所述内套管滑动套设于所述第一段上；

第一状态和第二状态下，所述内套管未与待检测电池相抵接，第三状态下，所述内套管抵接于待检测电池上。

在上述电池检测装置的优选技术方案中，所述内咀还包括设于所述内套管上的内连接件，所述内吸嘴卡接于所述内连接件上。

所述外咀包括外套管、外弹性件和设于外套管上的外吸嘴，所述外套管滑动套设于所述第二段上；

第一状态、第二状态和第三状态下，所述外套管均抵接于待检测电池上。

在上述电池检测装置的优选技术方案中，所述驱动机构包括设于机架上的气缸，所述气缸的输出端与所述充气机构相连接。

在上述电池检测装置的优选技术方案中，所述充气机构包括检测气管和设于检测气管上的封堵头，所述检测气管外接检测气体源头，第三状态下，所述充气通道与所述检测气管相连通。

在上述电池检测装置的优选技术方案中，所述抽真空机构包括真空泵、真空管和设于真空管上的真空阀，所述真空管用于连通所述气体通道与所述真空泵，第一状态下，所述真空管与所述气体通道相连通。

在上述电池检测装置的优选技术方案中，所述清洗机构包括清洗管和设于清洗管上的清洗阀，所述清洗管外接清洗气体源头，第二状态下，所述清洗管与所述充气通道相连通。

在采用上述技术方案的情况下，通过将检测接头、驱动机构、抽真空机构、充气机构、清洗机构和检测机构集成为一个电池检测装置，通过驱动机构驱动检测接头的内吸嘴和外吸嘴抵紧在待检测电池上，同时与抽真空机构、充气机构、清洗机构和检测机构相配合，实现对待检测电池进行检漏。相比于将待检测电池在多个工位之间转运，用不同的设备逐步检测电池，本申请的电池检测装置可以提高设备集成度，一方面可以减少设备的占地面积，另一方面，提高设备集成度能够节省待检测电池进行转运的时间，提高检测效率，还可以降低待检测电池在转运过程中受到损害的可能性。

附图说明

下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：

图1是本实用新型的电池检测装置的示意图；

图2是本实用新型的检测接头的剖视图；

图3是图2中A部分的放大图；

图4是本实用新型的另一种优选实施例的驱动机构的示意图；

附图标记：

1、机架；2、检测接头；211、第一段；212、第二段；213、第三段；214、充气通道；22、气体通道；231、内套管；232、内弹性件；233、内吸嘴；234、内卡接头；241、外套管；242、外弹性件；243、外吸嘴；244、外卡接头；31、气缸；32、驱动电机；33、螺杆；34、移动块；35、导向杆；41、检测气管；42、封堵头；51、真空泵；52、真空管；53、真空阀；54、真空支管；61、清洗管；62、清洗阀；63、清洗支管；71、检测仪；72、检测管；73、前级泵；74、检测阀。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了解决整个检测过程中，需要将电池进行多次转移至不同的工位以逐步完成检测，使得检测效率较低的问题。

如图1至图3所示，本实施例公开了一种电池检测装置，其包括机架1、检测接头2、驱动机构、抽真空机构、充气机构、清洗机构和检测机构，检测接头2的数量可以为一个，也可以为多个，本实施例中，检测接头2的数量设为多个，从而可以同时对多个待检测电池进行检测，提高检测效率。

驱动机构安装在机架1上，可以驱动充气机构和各个检测接头2移动，使检测接头2能够抵接在待检测电池上。抽真空机构、充气机构、清洗机构均与各个检测接头2相连通，以对待检测电池进行抽真空、充检测气体和充清洗气体。本实施例中，检测气体采用氦气，清洗气体采用氮气。抽真空机构和检测机构安装在机架1上，且检测机构与抽真空机构相连通，使检测机构能够对抽真空机构中的氦气量进行检测，以对待检测电池的密封性进行判断。

对电池进行检测时，将待检测电池进行固定，通过驱动机构驱动检测接头2移动，使检测接头2处于第一状态，此时检测接头2抵紧在待检测电池上，然后通过抽真空机构对检测接头2和待检测电池进行抽真空。抽真空过程中，如果区别于正常抽真空过程，可以确定电池的铝帽和胶钉存在较大的泄露，将存在泄露的电池取出。达到设定真空度后，启动驱动机构驱动检测接头2移动，使检测接头2处于第三状态，通过充气机构向检测接头2与电池内充入氦气并保持压力一段时间，如果保压过程中压力降低，可以确定电池存在较小的泄露，将存在泄露的电池取出。

然后启动驱动机构驱动检测接头2移动，使检测接头2处于第三状态，通过清洗机构向检测接头2和电池表面进行氮气清洁，减少检测接头2与电池表面残留氦气的可能性，使后续检测结果更准确。再启动抽真空机构对检测接头2和待检测电池进行抽真空，达到设定真空度后，检测机构启动，对抽真空机构从电池内抽出的气体进行检测，如果检测到氦气，可以确定电池存在微漏，将各个电池取出，后续进行逐一检漏。如果没有检测到检测气体，则各个电池密封性均合格。

通过将检测接头2、驱动机构、抽真空机构、充气机构、清洗机构和检测机构集成为一个电池检测装置，对待检测电池的铝帽、注液孔和胶钉进行检漏。相比于将待检测电池在多个工位之间转运，用不同的设备逐步检测电池，本实施例中的电池检测装置可以节省待检测电池进行转运的时间，提高检测效率，同时能够降低待检测电池在转运过程中受到损害的可能性。并且，通过提高设备集成度，还可以减少设备的占地面积。

如图2和图3所示，检测接头2包括充气管、可伸缩的安装在充气管上的内咀和外咀，内咀位于外咀内，且内咀与外咀之间形成有气体通道22。第一状态和第二状态时，外咀抵接在待检测电池上，内咀未抵接在待检测电池上；第三状态时，外咀和外咀均抵接在待检测电池上。

充气管内设有充气通道214，充气管包括第一段211、第二段212和第三段213，第一段211一体成型设于第二段212上，第二段212一体成型设于第三段213上，第三段213的顶部固定在充气机构上，使检测接头2可以随充气机构同步升降。并且充气机构与充气通道214相连通，可以将氦气充入充气通道214。

第一段211的直径小于第二段212的直径，第二段212的直径小于第三段213的直径，以便于内咀和外咀套设并安装在充气管上。清洗机构穿过第三段213与充气通道214相连通，可以将氮气充入充气通道214，并且不影响内咀和外咀伸缩。

如图2和图3所示，内咀包括内套管231、内弹性件232和粘接在内套管231上的内吸嘴233，本实施例中，内吸嘴233采用橡胶材质制成，内弹性件232采用压缩弹簧。内弹性件232套设在第一段211上，内弹性件232的一端固定在第二段212上，内弹性件232的另一端固定在内套管231上，内套管231滑动套设于第一段211上并与第一段211相贴合，通过内弹性件232可以驱动内套管231沿着第一段211向下移动，以使内吸嘴233能够抵接于待检测电池上。当处于第三状态下，内吸嘴233抵紧在待检测电池上时，通过充气机构将氦气充入充气通道214、内套管231和待检测电池的铝帽形成的空间内，通过对空间内压力的大小进行监测，可以待检测电池是否存在较大的泄露进行判断。

进一步的，内咀还包括一体成型设于内套管231上的内连接件，本实施例中，内连接件为内卡接头234，橡胶材质的内吸嘴233卡接在内卡接头234上，实现内吸嘴233与内套管231的可拆卸连接。从而在内吸嘴233长时间使用发生磨损后，便于对内吸嘴233进行更换，提高内套管231与待检测电池的铝帽之间的密封性，以提高检测的准确度。

如图2和图3所示，外咀包括外套管241、外弹性件242和粘接在外套管241上的外吸嘴243，本实施例中，外吸嘴243采用橡胶材质制成，外弹性件242采用压缩弹簧。外弹性件242套设在第二段212上，外弹性件242的一端固定在第三段213上，外弹性件242的另一端固定在外套管241上，外套管241滑动套设于第二段212上并与第二段212相贴合。通过外弹性件242可以驱动外套管241沿着第二段212向下移动，以使外吸嘴243在第一状态、第二状态和第三状态下，都能够稳定的抵接于待检测电池上。

进一步的，外咀还包括一体成型设于外套管241上的外连接件，本实施例中，外连接件为外卡接头244，橡胶材质的外吸嘴243卡接在外卡接头244上，实现外吸嘴243与外套管241的可拆卸连接。从而在外吸嘴243长时间使用发生磨损后，便于对外吸嘴243进行更换，提高外套管241与待检测电池的铝帽之间的密封性，以提高检测的准确度。

如图2和图3所示，内套管231、外套管241、第一段211与第二段212围合成的空间为气体通道22，外套管241上设有抽真空孔，抽真空机构通过抽真空孔与气体通道22相连通。当处于第一状态下，外吸嘴243抵紧在待检测电池上，通过抽真空机构可以对气体通道22进行抽真空。

如图1和图2所示，抽真空机构包括真空泵51、真空管52、真空阀53和多个连通在真空管52上的真空支管54，真空支管54远离真空管52的一端一一对应与检测接头2的气体通道22相连通。真空管52的一端封闭设置，真空管52的另一端与真空泵51的进气口相连通，真空阀53安装在真空管52上，用于控制真空泵51能否与各个真空支管54相连通。通过真空泵51对气体通道22进行抽真空，以对充气通道214和待检测电池进行抽真空，对待检测电池进行漏气检测。另外，本实施例中，真空管52和真空支管54均采用具有抗压能力的柔性金属管，使抽真空泵51能够对气体通道22进行抽真空，同时不影响驱动机构带动充气机构和检测接头2升降。

如图1至图3所示，充气机构包括检测气管41和安装在检测气管41上的多个封堵头42，检测气管41外接氦气源头。第三段213固定在检测气管41上且充气通道214与检测气管41相连通，封堵头42与检测接头2一一对应设置，用于控制检测气管41内的氦气是否进入充气通道214。通过驱动机构可以驱动检测气管41和检测接头2升降，当处于第三状态下，内吸嘴233抵紧在待检测电池上时，打开封堵头42使氦气充入充气通道214并保压一段时间，如果充气通道214内压力减少，则确定待检测电池的铝帽存在泄露。

如图1所示，驱动机构包括气缸31，气缸31安装在机架1上，气缸31的输出端与检测气管41固定连接，通过控制气缸31的行程，可以使外吸嘴243抵紧在待检测电池上，或内吸嘴233与外吸嘴243同时抵紧在待检测电池上，以配合充气机构、清洗机构、抽真空机构和检测机构对电池进行检测。驱动机构也可以采用除气缸31以外的其他结构，只要可以实现驱动检测气管41升降的功能即可。

如图4所示，作为另一优选实施例，驱动机构包括驱动电机32、螺杆33、导向杆35和螺纹连接在螺杆33上的移动块34，移动块34与检测气管41固定连接，驱动电机32安装在机架1上，螺杆33同轴连接在驱动电机32的输出轴上，螺杆33远离驱动电机32的一端转动连接在机架1上。导向杆35固定在机架1上，导向杆35滑动贯穿移动块34并平行于螺杆33设置，通过导向杆35可以降低移动块34随螺杆33转动的可能性。通过驱动电机32驱动螺杆33转动，使移动块34可以沿着螺杆33上升或下降，从而可以带动检测接头2上升，使检测接头2不与待检测电池相抵接，带动检测接头2下降，使检测接头2抵接在待检测机构上。

如图1至图3所示，当充氦保压完成后，打开真空阀53和清洗机构，对充气通道214、气体通道22、待检测电池的铝帽和抽真空机构进行氮气清洗，此时检测接头2处于第二状态。清洗机构包括清洗管61、清洗阀62和连通在清洗管61上的多个清洗支管63，清洗支管63远离清洗管61的一端与一一对应与检测接头2的充气通道214相连通。清洗管61的一端封闭设置，清洗管61的另一端外接氮气源头，清洗阀62安装在清洗管61上用于控制氮气能否进入各个清洗支管63。本实施例中，清洗支管63采用具有抗压能力的柔性金属管，以便不影响驱动机构带动充气机构和检测接头2升降。

当处于第二状态下，外吸嘴243抵紧在待检测电池上，且内吸嘴233不抵接在待检测电池上时，打开真空阀53和清洗阀62，氮气依次流经清洗管61、清洗支管63、充气通道214、待检测电池的铝帽、气体通道22、真空支管54和真空管52后排出，通过氮气清洗减少氦气残留，降低对后续检测机构的检测结果产生影响的可能性。

如图1和图4所示，检测机构包括检测仪71、检测管72、安装在检测管72上的前级泵73和检测阀74，检测管72的一端与真空管52相连通，检测管72的另一端与检测仪71相连通。本实施例中，检测仪采用氦检仪，氦检仪为电池密封性检测领域常用的设备，其具体结构不再赘述。氮气清洗完成后，关闭清洗阀62，使检测接头2处于第一状态下，即外吸嘴243抵紧在待检测电池上，且内吸嘴233不贴合在待检测电池上。启动真空泵51对气体通道22进行抽真空，启动前级泵73对检测管72进行抽真空，达到设定真空度后，检测仪71启动，对真空管52中的气体进行氦气含量检测。若未检测到氦气，则各个待检测电池的密封性均合格，若检测到氦气，则将各个待检测电池取出，后续进行逐一判定。

对待检测电池进行检测时，具体包括以下步骤：

S1、对充气通道214、气体通道22和电池的铝帽表面进行抽真空。将电池一一正对于检测接头2的下方，启动驱动机构，驱动检测气管41、和检测接头2下降设定距离H₁，使检测接头2处于第一状态，即外吸嘴243抵紧在电池上，且内吸嘴233不抵紧在电池上，此时封堵头42和清洗阀62处于关闭状态。启动真空泵51、打开真空阀53，将充气通道214、气体通道22和电池的铝帽表面进行抽真空，在此过程中，如果电池的铝帽和胶钉均出现较大的泄露，此抽真空过程区别于正常的抽真空过程，能够将存在泄露的电池挑出。

S2、充入检测气体并保压。当充气通道214内的真空度达到设定值后，停止真空泵51、关闭真空阀53，启动驱动机构，驱动检测气管41和检测接头2下降设定距离H₂，使检测接头2处于第三状态，即外吸嘴243和内吸嘴233均抵紧在电池的铝帽上。打开封堵头42，向充气通道214内充入设定量的氦气并保压设定时间，使氦气充分渗透，如果电池的铝帽存在较小的气孔，将有一部分氦气渗透到电池的铝帽与胶钉之间的空间内，使充气通道214内的压力变小，从而能够将存在泄露的电池挑出。

S3、清洗气体对检测接头和待检测电池的铝帽进行清洗。氦气保压完成后，关闭封堵头42，启动驱动机构，驱动检测气管41和检测接头2上升设定距离H₂，使检测接头2处于第二状态，即外吸嘴243抵紧在电池上，且内吸嘴233不抵紧在电池上。启动真空泵51、打开真空阀53、打开清洗阀62，充入氮气对充气通道214、待检测电池的铝帽、气体通道22、真空支管54和真空管52进行氮气清洗，以减少氦气残留，降低残留氦气影响后续检测精度的可能性。

S4、检测仪71抽气检测。氮气清洗完成后，关闭清洗阀62，此时检测接头2处于第一状态，即外吸嘴243抵紧在电池上，且内吸嘴233不抵紧在电池上。启动真空泵51、打开真空阀53，启动前级泵73，当电池铝帽的真空度达到检测仪71启动真空度，检测仪71启动，检测阀74打开，检测仪71检测氦气浓度。如果电池的铝帽存在微小的气孔，S2中渗透到铝帽与胶钉之间的氦气被抽出并检测到，则判断为存在密封性不合格的电池，将本批电池全部取出，后续进行逐一判定。若检测仪71未检测到氦气，则判断各个待检测电池的密封性均合格，完成检测。

检测过程中，无需多次转运待检测电池，可以提高检测效率，同时能够降低待检测电池在转运过程中受到损害的可能性。并且可以在S1、S2和S4三个步骤中对待检测电池的密封性进行判断，从而能够提高检测精度。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池检测装置，其特征在于，包括检测接头(2)、驱动机构、抽真空机构、充气机构、清洗机构和检测机构，所述驱动机构用于驱动所述检测接头(2)移动；

所述驱动机构驱动所述检测接头(2)，以使所述检测接头(2)至少包括第一状态，抽真空、充检测气体和密封检测，第二状态，清洗；

第一状态下，所述抽真空机构用于对所述检测接头(2)和待检测电池进行抽真空；

所述充气机构用于对所述检测接头(2)和待检测电池进行充检测气体；

所述检测机构能够检测抽真空机构中的检测气体的含量，以判断待检测电池的密封性；

第二状态下，所述清洗机构用于对所述检测接头(2)进行清洗。

2.根据权利要求1所述的电池检测装置，其特征在于，所述第一状态还包括第三状态；

第三状态下，所述充气机构用于对所述检测接头(2)和待检测电池进行充检测气体。

3.根据权利要求2所述的电池检测装置，其特征在于，所述检测接头(2)包括充气管、可伸缩的设于充气管上的内咀和外咀，所述内咀位于所述外咀内，且所述内咀与所述外咀之间形成有气体通道(22)；

所述充气管内设有充气通道(214)，所述内咀与所述充气通道(214)相连通；

所述驱动机构驱动所述检测接头(2)处于第一状态下，使所述抽真空机构与所述气体通道(22)相连通；

所述驱动机构驱动所述检测接头(2)处于第二状态下，使所述清洗机构与所述充气通道(214)相连通；

所述驱动机构驱动所述检测接头(2)处于第三状态下，使所述充气机构与所述气体通道(22)相连通。

4.根据权利要求3所述的电池检测装置，其特征在于，所述充气管包括第一段(211)和第二段(212)，所述第一段(211)设于所述第二段(212)上，且所述第一段(211)的直径小于所述第二段(212)的直径；

所述内咀包括内套管(231)、内弹性件(232)和设于内套管(231)上的内吸嘴(233)，所述内套管(231)滑动套设于所述第一段(211)上；

第一状态和第二状态下，所述内套管(231)未与待检测电池相抵接，第三状态下，所述内套管(231)抵接于待检测电池上。

5.根据权利要求4所述的电池检测装置，其特征在于，所述内咀还包括设于所述内套管(231)上的内连接件，所述内吸嘴(233)卡接于所述内连接件上。

6.根据权利要求4所述的电池检测装置，其特征在于，所述外咀包括外套管(241)、外弹性件(242)和设于外套管(241)上的外吸嘴(243)，所述外套管(241)滑动套设于所述第二段(212)上；第一状态、第二状态和第三状态下，所述外套管(241)均抵接于待检测电池上。

7.根据权利要求6所述的电池检测装置，其特征在于，所述驱动机构包括设于机架(1)上的气缸(31)，所述气缸(31)的输出端与所述充气机构相连接。

8.根据权利要求3所述的电池检测装置，其特征在于，所述充气机构包括检测气管(41)和设于检测气管(41)上的封堵头(42)，所述检测气管(41)外接检测气体源头，第三状态下，所述充气通道(214)与所述检测气管(41)相连通。

9.根据权利要求3所述的电池检测装置，其特征在于，所述抽真空机构包括真空泵(51)、真空管(52)和设于真空管(52)上的真空阀(53)，所述真空管(52)用于连通所述气体通道(22)与所述真空泵(51)，第一状态下，所述真空管(52)与所述气体通道(22)相连通。

10.根据权利要求6所述的电池检测装置，其特征在于，所述清洗机构包括清洗管(61)和设于清洗管(61)上的清洗阀(62)，所述清洗管(61)外接清洗气体源头，第二状态下，所述清洗管(61)与所述充气通道(214)相连通。