CN220895541U - Dd马达驱动的冷却辊结构及锂电池极片加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种DD马达驱动的冷却辊结构及锂电池极片加工设备，包括冷却辊、进水管、出水管、旋转接头、DD马达，冷却辊的两端分别设置为驱动侧和水路连接侧，DD马达同轴设置在冷却辊的驱动侧，以驱动冷却辊自转；冷却辊的水路连接侧设置有进水口和出水口，冷却辊内设置有与进水口、出水口连通的输送水路；进水管和出水管通过旋转接头连接在冷却辊的水路连接侧，进水管通过旋转接头的内水管与进水口连通，出水管通过旋转接头的外水管与出水口连通。本实用新型通过将进水口、出水口设置在冷却辊的同一侧，冷却辊的另一侧作为驱动侧，实现水电分离，提高安全性；冷却辊采用DD马达直接驱动，提高了控制精度，降低了制造成本。

Description

DD马达驱动的冷却辊结构及锂电池极片加工设备

技术领域

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，特别涉及一种DD马达驱动的冷却辊结构及锂电池极片加工设备。

背景技术

电芯由极片和隔膜卷绕形成，卷绕用的电芯极片是由金属箔涂布浆料后经烘干制作而成，现有的生产工艺中，极片在进行烘干后采用冷却辊对极片进行冷却定型，便于收卷。目前，参考图1，现在的冷却辊的结构设计采用不同侧进出水的方式，结合在单侧布设电机驱动的方式，在使用过程中，上述的结构带来了一些问题，如：1、冷却辊（Y1）驱动由伺服电机（Y7）驱动，传动机构有减速机（Y2）、同步带（Y3），由于减速机（Y2）齿轮间隙、同步带齿轮（Y4）间隙等因素，导致冷却辊的响应慢，速度控制精度低，同步带易磨损，更换周期短，不利于设备长时间运行，增加设备人工及调试成本；2、冷却辊在两侧分别设置进水口、出水口，进水口、出水口分别与进水管（Y5）、出水管（Y6）连接，因水管接头处可能存在漏水，并会渗透到同一侧安装的伺服电机（Y7）上，导致伺服电机（Y7）损坏，水电分离设计较难，分离成本大且安全性低；3、冷却辊驱动侧结构复杂，且为规避安全隐患需增设隔离护罩，安装困难，易产生干涉。

为此，有必要对冷却辊的结构进行优化，以解决上述问题。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种DD马达驱动的冷却辊结构及锂电池极片加工设备。

第一方面，本实用新型提供一种DD马达驱动的冷却辊结构，包括冷却辊、进水管、出水管、旋转接头、DD马达，所述冷却辊的两端分别设置为驱动侧和水路连接侧，所述DD马达同轴设置在冷却辊的驱动侧，以驱动冷却辊自转；所述冷却辊的水路连接侧设置有进水口和出水口，所述冷却辊内设置有与进水口、出水口连通的输送水路；所述进水管和出水管通过旋转接头连接在冷却辊的水路连接侧，所述进水管通过旋转接头的内水管与进水口连通，所述出水管通过旋转接头的外水管与出水口连通。

在其中一些实施例中，所述冷却辊包括辊体、第一轴头和第二轴头，所述第一轴头和第二轴头同轴设置在辊体两端，作为驱动侧的第一轴头与DD马达传动连接，作为水路连接侧的第二轴头与旋转接头连接。

在其中一些实施例中，所述第一轴头和第二轴头上均设置有带座轴承。

在其中一些实施例中，所述输送水路包括靠近进水口的进水水路和靠近出水口的回水水路，所述进水水路与回水水路相互连通；所述冷却辊的第一轴头轴心处贯穿设置有第一轴孔，所述冷却辊的第二轴头的轴心处设置有第二轴孔，所述第二轴孔没有贯穿第二轴头；所述第一轴孔分为进水段和回水段，所述旋转接头的内水管与进水段连通，所述旋转接头的外水管与回水段连通，所述进水段靠近所述冷却辊的辊体设置，所述进水口设置在进水段处，所述出水口设置在回水段处；所述辊体包括从内到外依次同轴设置的内管和外壳，所述内管设置在辊体轴心处，所述第一轴孔的进水段、内管的管腔以及第二轴孔依次连通形成进水水路；所述外壳内部设置有腔室，所述第一轴头内部设置有第一连接水路，所述第一连接水路与第一轴孔的进水段以及外壳的腔室连通，所述第二轴头内部设置有第二连接水路，所述第二连接水路与第二轴孔以及外壳的腔室连接，所述第二连接水路、外壳的腔室、第一连接水路、第一轴孔进水段依次连通形成回水水路。

在其中一些实施例中，所述旋转接头的内水管插设在第一轴孔内，所述第一轴孔的进水段和回水段之间设置有密封圈，以隔开进水口和出水口；所述密封圈固定在内水管外壁与第一轴孔内壁之间，所述旋转接头的内水管延伸至进水口，并与第一轴孔的进水段连通；所述旋转接头的外水管延伸至出水口，并与第一轴孔的回水段连通。

在其中一些实施例中，所述第一轴孔设置有第一内台阶，所述第二轴孔设置有第二内台阶，所述内管的两端卡接在第一内台阶和第二内台阶之间。

在其中一些实施例中，所述第一连接水路包括相互连通的第一连接孔和第二连接孔，所述第一连接孔沿第一轴头的径向设置，所述第二连接孔与第一轴头的轴向相互平行设置，所述第一连接孔与第二连接相互垂直，所述第一连接孔与第一轴孔相互垂直设置，所述第一连接孔、第二连接孔分别与第一轴孔的回水段、外壳的腔室连接。

在其中一些实施例中，所述第二连接水路包括相互连通的第三连接孔和第四连接孔，所述第三连接孔沿第二轴头的径向设置，所述第四连接孔与第二轴头的轴向相互平行设置，所述第三连接孔与第四连接孔相互垂直，所述第三连接孔与第二轴孔相互垂直设置，所述第三连接孔、第四连接孔分别与第二轴孔、外壳的腔室连接。

在其中一些实施例中，所述旋转接头为H型旋转接头。

第二方面，本实用新型还提供一种锂电池极片加工设备，包括冷却辊，所述冷却辊为第一方面所述的DD马达驱动的冷却辊结构。

与现有技术相比，本实用新型有益效果是：通过将进水口、出水口设置在冷却辊的同一侧，冷却辊的另一侧作为驱动侧，将驱动侧和水路连接侧分开设置，实现水电分离，提高安全性；冷却辊采用DD马达直接驱动，简化了驱动及传动机构，提高了控制精度，降低了制造成本。

附图说明

图1是现有冷却辊的立体结构示意图。

图2是本申请实施例的立体结构示意图。

图3是本申请实施例的平面结构示意图。

图4是图3的A-A`的剖面结构示意图。

图5是图4的B部分的放大结构示意图。

附图标记：1、冷却辊；11、驱动侧；12、水路连接侧；13、辊体；131、内管；132、管腔；133、外壳；134、腔室；135、第一固定台阶；136、第二固定台阶；14、第一轴头；141、第一轴孔；142、进水段；143、回水段；144、第一内台阶；145、第一外台阶；146、第一连接孔；147、第二连接孔；15、第二轴头；151、第二轴孔；152、第二内台阶；153、第二外台阶；154、第三连接孔；155、第四连接孔；

2、进水管；

3、出水管；

4、旋转接头；41、内水管；42、外水管；43、密封圈；

5、DD马达；

61、第一带座轴承；62、第二带座轴承；

101、进水口；102、出水口；103、输送水路；104、进水水路；105、回水水路；106、第一连接水路；107、第二连接水路。

具体实施方式

参照附图介绍本实用新型的具体实施方式。

参考图2，图中为同侧进出水的DD马达驱动的冷却辊结构，整体结构用于锂电池极片加工设备的极片冷却，冷却辊1的两端分别为驱动侧11和水路连接侧12，从而实现水电分离，可以很好的保护驱动侧11的DD马达5，避免DD马达5被水渗透。

参考图2至图5，一种DD马达驱动的冷却辊结构，包括冷却辊1、进水管2、出水管3、旋转接头4、DD马达5，冷却辊1的两端分别设置为驱动侧11和水路连接侧12，DD马达5同轴设置在冷却辊1的驱动侧11，以驱动冷却辊1自转；冷却辊1的水路连接侧12设置有进水口101和出水口102，冷却辊1内设置有与进水口101、出水口102连通的输送水路103；进水管2和出水管3通过旋转接头4连接在冷却辊1的水路连接侧12，进水管2通过旋转接头4的内水管41与进水口101连通，出水管3通过旋转接头4的外水管42与出水口102连通。

本实施例中的DD马达驱动的冷却辊结构，通过将进水口101、出水口102设置在冷却辊1的同一侧，冷却辊1的另一侧作为驱动侧11，将驱动侧11和水路连接侧12分开设置，实现水电分离，提高安全性；冷却辊1采用DD马达5直接驱动，简化了驱动及传动机构，提高了控制精度，降低了制造成本。

为了冷却辊1可以更好的与DD马达5、进水管2、出水管3连接，在本实施例中，参考图2至图4，冷却辊1包括辊体13、第一轴头14和第二轴头15，第一轴头14和第二轴头15同轴设置在辊体13两端，作为驱动侧11的第一轴头14与DD马达5传动连接，作为水路连接侧12的第二轴头15与旋转接头4连接。

可以理解的是，如此设置，冷却辊1由辊体13、第一轴头14和第二轴头15组装而成，便于在辊体13、第一轴头14、第二轴头15内加工输送水路103，为了实现水电分离，第一轴头14和第二轴头15的结构有所不同，第一轴头14需要设置进水口101和出水口102来与旋转接头4连接，第二轴头15作为驱动侧11就需要末端直接与DD马达5连接，第二轴头15与DD马达5同轴设置。

为了实现往冷却辊1内输送冷却水，使冷却辊1对热加工后的极片携带的热量进行快速传导和散热，在本实施例中，参考图4，输送水路103包括靠近进水口101的进水水路104和靠近出水口102的回水水路105，进水水路104与回水水路105相互连通；第一轴头14轴心处贯穿设置有第一轴孔141，第二轴头15的轴心处设置有第二轴孔151，第二轴孔151没有贯穿第二轴头15；第一轴孔141分为进水段142和回水段143，进水段142靠近辊体13设置，进水口101设置在进水段142处，出水口102设置在回水段143处；辊体13包括从内到外依次同轴设置的内管131和外壳133，内管131设置在辊体13轴心处，第一轴孔141的进水段142、内管131的管腔132以及第二轴孔151依次连通形成进水水路104；外壳133内部设置有腔室134，第一轴头14内部设置有第一连接水路106，第一连接水路106与第一轴孔141的进水段142以及外壳133的腔室134连通，第二轴头15内部设置有第二连接水路107，第二连接水路107与第二轴孔151以及外壳133的腔室134连接，第二连接水路107、外壳133的腔室134、第一连接水路106、第一轴孔141进水段142依次连通形成回水水路105。

可以理解的是，如此设置，冷却水在外壳133的腔室134内与外壳133进行热量交换，从而带走从极片传导至辊体13外壳133上的热量，帮助冷却辊1散热，维持冷却辊1的温度；进水管2输送的冷却水进入到冷却辊1内圈的进水水路104，然后通过冷却辊1外圈的回水水路105流到出水管3内，进水管2和出水管3都是外接在冷水机（附图未图示）上的，从而形成一个冷却水的循环。

为了实现冷却辊1与旋转接头4的安装，在本实施例中，参考图2至图5，旋转接头4的内水管41插设在第一轴孔141内，第一轴孔141的进水段142和回水段143之间设置有密封圈43，以隔开进水口101和出水口102；密封圈43固定在内水管41外壁与第一轴孔141内壁之间，旋转接头4的内水管41延伸至进水口101，并与第一轴孔141的进水段142连通；旋转接头4的外水管42与第一轴头14螺纹连接并延伸至出水口102，外水管42与第一轴孔141的回水段143连通。

可以理解的是，如此设置，旋转接头4的内水管41设置在外水管42内，内水管41比外水管42长，从而方便在第一轴头14上设置进水口101和出水口102，并且有足够的空间来隔开进水口101和出水口102。

为了加强第一轴头14、内管131和第二轴头15之间的连接，保证进水水路104的密封性，在本实施例中，参考图4，第一轴孔141设置有第一内台阶144，第二轴孔151设置有第二内台阶152，内管131的两端卡接在第一内台阶144和第二内台阶152之间。

需要进一步说明的是，内管131的长度小于外壳133的长度，外壳133内壁两端设置有第一固定台阶135和第二固定台阶136，外壳133的腔室134位于第一固定台阶135与第二固定台阶136之间，第一轴头14和第二轴头15相应的设置有第一外台阶145和第二外台阶153，第一轴头14的外侧壁与外壳133内壁卡接，第一外台阶145抵靠于第一固定台阶135，第二轴头15的外侧壁与外壳133内壁卡接，第二外台阶153抵靠于第二固定台阶136，使得第一轴头14和第二轴头15堵住辊体13的两端，以密封辊体13，保证水路的密封性，避免冷却辊1内部的水路发生泄漏。

可以理解的是，如此设置，通过将内管131的两端插在第一轴孔141和第二轴孔151之间，使得内管131与第一轴头14、第二轴头15同轴设置，内管131两端的管口深入到第一轴孔141、第二轴孔151内，有效的保证了进水水路104的密封性。

为了优化回水水路105，在本实施例中，参考图4至图5，第一连接水路106包括相互连通的第一连接孔146和第二连接孔147，第一连接孔146沿第一轴头14的径向设置，第二连接孔147与第一轴头14的轴向相互平行设置，第一连接孔146与第二连接相互垂直，第一连接孔146与第一轴孔141相互垂直设置，第一连接孔146、第二连接孔147分别与第一轴孔141的回水段143、外壳133的腔室134连接。

还有，第二连接水路107包括相互连通的第三连接孔154和第四连接孔155，第三连接孔154沿第二轴头15的径向设置，第四连接孔155与第二轴头15的轴向相互平行设置，第三连接孔154与第四连接孔155相互垂直，第三连接孔154与第二轴孔151相互垂直设置，第三连接孔154、第四连接孔155分别与第二轴孔151、外壳133的腔室134连接。

可以理解的是，如此设置，第一轴头14通过布设相互垂直的第一连接孔146和第二连接孔147来形成第一连接水路106，第二轴头15通过布设相互垂直的第三连接孔154和第四连接孔155形成第二连接水路107，通过第一连接水路106和第二连接水路107来连通内管131和外壳133腔室134，使的冷却水可以从冷却辊1中内圈进入，从外圈回流，可以形成较合理的水路结构。

为了便于将冷却辊1安装在设备上，在本实施例中，参考图2，第一轴头14和第二轴头15上均设置有带座轴承，第一轴头14上的为第一带座轴承61，第二轴头15上的为第二带座轴承62。

可以理解的是，如此设置，通过带座轴承上的螺孔，可以方便的将DD马达驱动的冷却辊结构整体安装在设备上，DD马达5驱动冷却辊1相对带座轴承转动，在第一带座轴承61、第二带座轴承62的承托下，冷却辊1可以稳定的自转。

为了更好的将进水管2和出水管3安装在冷却辊1的第一轴头14上，在本实施例中，参考图2至图4，旋转接头4为H型旋转接头4，进水管2和出水管3相互平行的安装在H型旋转接头4上。

需要进一步说明的是，旋转接头4安装在第一轴头14的末端，第一带座轴承61位于进水口101与出水口102之间，旋转接头4的内水管41深入第一轴孔141，以延伸至第一轴孔141内部的进水口101处，旋转接头4的外水管42安装在第一带座轴承61背离辊体13的一侧。

本申请实施例中的冷却水循环路径：进水管2和出水管3都外接在冷水机上，冷水机的冷却水经进水管2流入旋转接头4内管131，然后从进水口101进入冷却辊1内圈的进水水路104，然后通过冷却辊1外圈的回水水路105回流至出水口102，经旋转接头4外管和出水管3流回冷水机，完成冷却水的循环。冷却水在外壳133的腔室134内与外壳133进行热量交换，从而带走从极片传导至辊体13外壳133上的热量。

本申请实施例的冷却辊1驱动由原有的伺服电机驱动、减速机、同步带传动改为DD马达5直接驱动，较原结构精度高、响应快、成本低；在安全性方面，冷却辊1的进水口101、出水口102同侧设置，与驱动侧11分开安装，解决了原结构水电分离的难题；冷却辊1整体结构简单，安装方便，维修周期长；相比原结构缩短了水路路径，节省了制造成本。

本申请实施例还提供一种锂电池极片加工设备，包括上述的DD马达驱动的冷却辊结构。DD马达驱动的冷却辊结构通过第一带座轴承61和第二带座轴承62安装在设备上，通过水电分离的设计可以很好的保护DD马达5，提高安全性；冷却辊1采用DD马达5直接驱动，简化了驱动及传动机构，提高了控制精度，降低了制造成本，通过循环的冷却水持续对冷却辊1进行冷却，冷却水在冷却辊1外壳133的腔室134内与外壳133进行热量交换，从而带走从极片传导至辊体13外壳133上的热量，从而对锂电池极片加工设备加工的极片进行冷却。

以上并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质，对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种DD马达驱动的冷却辊结构，其特征在于，包括冷却辊、进水管、出水管、旋转接头、DD马达，所述冷却辊的两端分别设置为驱动侧和水路连接侧，所述DD马达同轴设置在冷却辊的驱动侧，以驱动冷却辊自转；所述冷却辊的水路连接侧设置有进水口和出水口，所述冷却辊内设置有与进水口、出水口连通的输送水路；所述进水管和出水管通过旋转接头连接在冷却辊的水路连接侧，所述进水管通过旋转接头的内水管与进水口连通，所述出水管通过旋转接头的外水管与出水口连通。

2.根据权利要求1所述的DD马达驱动的冷却辊结构，其特征在于，所述冷却辊包括辊体、第一轴头和第二轴头，所述第一轴头和第二轴头同轴设置在辊体两端，作为驱动侧的第一轴头与DD马达传动连接，作为水路连接侧的第二轴头与旋转接头连接。

3.根据权利要求2所述的DD马达驱动的冷却辊结构，其特征在于，所述第一轴头和第二轴头上均设置有带座轴承。

4.根据权利要求1所述的DD马达驱动的冷却辊结构，其特征在于，所述输送水路包括靠近进水口的进水水路和靠近出水口的回水水路，所述进水水路与回水水路相互连通；所述冷却辊的第一轴头轴心处贯穿设置有第一轴孔，所述冷却辊的第二轴头的轴心处设置有第二轴孔，所述第二轴孔没有贯穿第二轴头；所述第一轴孔分为进水段和回水段，所述旋转接头的内水管与进水段连通，所述旋转接头的外水管与回水段连通，所述进水段靠近所述冷却辊的辊体设置，所述进水口设置在进水段处，所述出水口设置在回水段处；所述辊体包括从内到外依次同轴设置的内管和外壳，所述内管设置在辊体轴心处，所述第一轴孔的进水段、内管的管腔以及第二轴孔依次连通形成进水水路；所述外壳内部设置有腔室，所述第一轴头内部设置有第一连接水路，所述第一连接水路与第一轴孔的进水段以及外壳的腔室连通，所述第二轴头内部设置有第二连接水路，所述第二连接水路与第二轴孔以及外壳的腔室连接，所述第二连接水路、外壳的腔室、第一连接水路、第一轴孔进水段依次连通形成回水水路。

5.根据权利要求4所述的DD马达驱动的冷却辊结构，其特征在于，所述旋转接头的内水管插设在第一轴孔内，所述第一轴孔的进水段和回水段之间设置有密封圈，以隔开进水口和出水口；所述密封圈固定在内水管外壁与第一轴孔内壁之间，所述旋转接头的内水管延伸至进水口，并与第一轴孔的进水段连通；所述旋转接头的外水管延伸至出水口，并与第一轴孔的回水段连通。

6.根据权利要求4所述的DD马达驱动的冷却辊结构，其特征在于，所述第一轴孔设置有第一内台阶，所述第二轴孔设置有第二内台阶，所述内管的两端卡接在第一内台阶和第二内台阶之间。

7.根据权利要求4所述的DD马达驱动的冷却辊结构，其特征在于，所述第一连接水路包括相互连通的第一连接孔和第二连接孔，所述第一连接孔沿第一轴头的径向设置，所述第二连接孔与第一轴头的轴向相互平行设置，所述第一连接孔与第二连接相互垂直，所述第一连接孔与第一轴孔相互垂直设置，所述第一连接孔、第二连接孔分别与第一轴孔的回水段、外壳的腔室连接。

8.根据权利要求4所述的DD马达驱动的冷却辊结构，其特征在于，所述第二连接水路包括相互连通的第三连接孔和第四连接孔，所述第三连接孔沿第二轴头的径向设置，所述第四连接孔与第二轴头的轴向相互平行设置，所述第三连接孔与第四连接孔相互垂直，所述第三连接孔与第二轴孔相互垂直设置，所述第三连接孔、第四连接孔分别与第二轴孔、外壳的腔室连接。

9.根据权利要求1所述的DD马达驱动的冷却辊结构，其特征在于，所述旋转接头为H型旋转接头。

10.一种锂电池极片加工设备，包括冷却辊，其特征在于，所述冷却辊为权利要求1至9任意一项所述的DD马达驱动的冷却辊结构。