CN220934152U - 一种应用于圆柱电池电芯的入壳机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及储能装置加工技术领域，具体涉及一种应用于圆柱电池电芯的入壳机构，包括传送线，设置于所述传送线一侧的基座，设置于所述基座上的电芯定位组件，设置于所述基座上的用于推动电芯移动的推动组件，设置于所述传送线另一侧的壳体顶紧组件，设置于所述传送线上的壳体定位组件。本实用新型的电芯定位组件可以对电芯进行定位，在推动组件和壳体顶紧组件的配合下，可以快速准确地将电芯推入壳体中，整个入壳的过程实现了自动化，定位准确、作业效率高，降低了劳动强度，同时电芯定位治具可使电芯的外径缩小，确保电芯能够完全进入到壳体内部，提高了良品率，保证了产品质量。

Description

一种应用于圆柱电池电芯的入壳机构

技术领域

本实用新型涉及储能装置加工技术领域，具体涉及一种应用于圆柱电池电芯的入壳机构。

背景技术

电池（Battery）是一种储能装置，其能够储存电能，电池一般是指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置，具有正极、负极之分，现在也指能够产生电能的小型装置。常见的储能电池有锂离子电池、钠离子电池、铅酸电池、镍氢电池、超级电容等。在锂离子电池、钠离子电池等产品的生产加工过程中，一般是将电芯、电解液放置于金属壳体内，并将金属壳体封装起来。以生产圆柱电池为例，在圆柱电池的生产加工的过程中，需要将电芯装入到金属壳体之中，在传统的操作方式中，这个过程是通过人工进行的，效率低、劳动强度大，且由于不同工人的熟练度不一，在装入电芯的过程中，可能会出现定位不准、损伤电芯的情况，进而影响产品的品质。虽然现在也出现了一些能够辅助进行入壳操作的机构，比如公开号为CN211088431U的专利中公开的一种锂离子电池手动入壳工装，可将电芯插入电池壳内，使用方便，但是其仍依赖人工操作，效率较低。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种应用于圆柱电池电芯的入壳机构，可以自动将电芯装入到电池的外壳内，效率高、定位准。

本实用新型采用如下方案实现：

一种应用于圆柱电池电芯的入壳机构，其特征在于，包括传送线，设置于所述传送线一侧的基座，设置于所述基座上的电芯定位组件，设置于所述基座上的用于放置电芯的电芯支架，设置于所述基座上的用于推动电芯移动的推动组件，设置于所述传送线另一侧的壳体顶紧组件，设置于所述传送线上的壳体定位组件；所述推动组件包括设置于所述基座上的推动座，与所述推动座移动连接的移动支架，设置于所述移动支架上的若干个用于推动电芯的推动架，以及转动连接于所述推动座上的第二驱动连接部件，所述第二驱动连接部件与所述移动支架连接。第二驱动连接部件可与驱动机构连接，当第二驱动连接部件转动时，移动支架被推着朝向电芯一侧移动，进而可以推动电芯进入电池的壳体中。

进一步的，所述升降座的底部设置有第一驱动连接部件，第一驱动连接部件可与另外设置的驱动机构连接。

进一步的，所述电芯定位治具具有一与电芯匹配的弧面。

进一步的，所述第二电芯定位座通过一升降座和所述电芯定位支架移动连接，第一驱动连接部件与升降座连接。

进一步的，所述电芯定位组件包括设置于所述基座上的电芯定位支架，设置于所述电芯定位支架顶部的第一电芯定位座，设置于所述第一电芯定位座下方的第二电芯定位座，所述第二电芯定位座与所述电芯定位支架移动连接，所述第一电芯定位座朝向第二电芯定位座的一侧设置有若干个电芯定位治具，所述第二电芯定位座朝向第一电芯定位座的一侧设置有若干个电芯定位治具，且第一电芯定位座上的电芯定位治具与第二电芯定位座上的电芯定位治具一一对应。第一电芯定位座和第二电芯定位座可以从上下两侧包围电芯，将电芯定位在和壳体对应的位置，并且可以使电芯朝向中轴线进行一定的缩小，保证电芯能完全进入到壳体之中。

进一步的，所述移动支架设置有连接件，连接件沿竖直方向设置有滑槽，所述第二驱动连接部件的一端连接于滑槽内。第二驱动连接部件和滑槽能够相对移动及转动，从而在第二驱动连接部件转动时，移动支架可以被推动朝向电芯一侧移动。

进一步的，所述推动架包括与所述移动架连接的固定支架，设置于所述固定支架上的若干个推头，推头的尺寸与电芯匹配，可以推动电芯完全进入电池壳体内部。

进一步的，所述移动支架为“L” 形。

进一步的，所述传送线包括传送支架，设置于所述传送支架上的传送带，以及用于驱动传送带的驱动部件。传送带上具有用于放置电池壳体的放置架。

进一步的，所述壳体顶紧组件包括顶紧支架，设置于所述顶紧支架上的若干个顶紧头，与顶紧头连接的顶紧板，设置于所述顶紧支架上的用于推动顶紧板的推动部件。顶紧头可相对顶紧支架移动，推动部件可以推动顶紧板移动，从而使顶紧头朝向电池壳体一侧移动，和电池壳体的底部接触，也即对电池壳体的底部施加一个力，便于电芯进入壳体内部。

对比现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型中设置了传送线、电芯定位组件、推动组件、壳体顶紧组件，电芯定位组件可以对电芯进行定位，在推动组件和壳体顶紧组件的配合下，可以快速准确地将电芯推入壳体中，整个入壳的过程实现了自动化，定位准确、作业效率高，降低了劳动强度，同时电芯定位治具可使电芯的外径缩小，确保电芯能够完全进入到壳体内部，提高了良品率，保证了产品质量。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种应用于圆柱电池电芯的入壳机构的结构示意图。

图2为本实用新型电芯定位组件的示意图。

图3为本实用新型推动组件的示意图。

图4为本实用新型另一角度示意图，该状态下隐藏了传送线。

图中包括有：

传送线1、传送支架11、传送带12、驱动部件13、基座2、电芯定位组件3、电芯定位支架31、第一电芯定位座32、第二电芯定位座33、电芯定位治具34、升降座35、第一驱动连接部件36、电芯支架4、推动组件5、推动座51、移动支架52、推动架53、固定支架531、推头532、第二驱动连接部件54、连接件55、滑槽56、壳体顶紧组件6、顶紧支架61、顶紧头62、顶紧板63、推动部件64、壳体定位组件7。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本实用新型，下面将结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细描述。

参照图1至图4，本实用新型提供的一种应用于圆柱电池电芯的入壳机构，其特征在于，包括传送线1，设置于所述传送线1一侧的基座2，设置于所述基座2上的电芯定位组件3，设置于所述基座2上的用于放置电芯的电芯支架4，设置于所述基座2上的用于推动电芯移动的推动组件5，设置于所述传送线1另一侧的壳体顶紧组件6，设置于所述传送线1上的壳体定位组件7。传送线1可自动传送电池壳体，在电池壳体传送到入壳工位时停下，经由壳体定位组件7进行定位。

所述电芯定位组件3包括设置于所述基座2上的电芯定位支架31，设置于所述电芯定位支架31顶部的第一电芯定位座32，设置于所述第一电芯定位座32下方的第二电芯定位座33，所述第二电芯定位座33与所述电芯定位支架31移动连接，所述第一电芯定位座32朝向第二电芯定位座33的一侧设置有若干个电芯定位治具34，所述第二电芯定位座33朝向第一电芯定位座32的一侧设置有若干个电芯定位治具34，且第一电芯定位座32上的电芯定位治具34与第二电芯定位座33上的电芯定位治具34一一对应。第一电芯定位座32和第二电芯定位座33可以从上下两侧包围电芯，将电芯定位在和壳体对应的位置，并且可以使电芯朝向中轴线进行一定的缩小，保证电芯能完全进入到壳体之中。另外壳体定位组件7可采用类似电芯定位组件3的模式，依靠上下两个定位座抱住壳体，避免在入壳过程中出现偏移。本实施例中，第一电芯定位座32、第二电芯定位座33均设置有四个电芯定位治具34，可以一次性对四个电芯进行定位。

所述升降座的底部设置有第一驱动连接部件36。第一电芯定位座32的电芯定位治具34和第二电芯定位座33的电芯定位治具34从上下两侧包围电芯，可以将电芯大于设计尺寸的部分进行缩小，从而能够确保电芯完全进入到壳体之中。

所述第二电芯定位座33通过一升降座35和所述电芯定位支架31移动连接，第一驱动连接部件36与升降座35连接。升降座35沿着竖直方向移动，从而带动第二电芯定位座33做升降移动。

所述推动组件5包括设置于所述基座2上的推动座51，与所述推动座51移动连接的移动支架52，设置于所述移动支架52上的若干个用于推动电芯的推动架53，以及转动连接于所述推动座51上的第二驱动连接部件54，所述第二驱动连接部件54与所述移动支架连接。第二驱动连接部件54可与驱动机构连接，当第二驱动连接部件54转动时，移动支架52被推着朝向电芯一侧移动，进而可以推动电芯进入电池的壳体中。本实施例中，所述移动支架为“L” 形。

所述移动支架52设置有连接件55，连接件55沿竖直方向设置有滑槽56，所述第二驱动连接部件54的一端连接于滑槽56内。第二驱动连接部件54和滑槽56能够相对移动及转动，从而在第二驱动连接部件54转动时，移动支架52可以被推动朝向电芯一侧移动。

所述推动架53包括与所述移动架连接的固定支架531，设置于所述固定支架上的若干个推头532，推头532的尺寸与电芯匹配，可以推动电芯完全进入电池壳体内部。本实施例中，设置有四个推头532，可以一次推动四个电芯。

所述传送线1包括传送支架11，设置于所述传送支架11上的传送带12，以及用于驱动传送带12的驱动部件13。传送带12上具有用于放置电池壳体的放置架。

所述壳体顶紧组件6包括顶紧支架61，设置于所述顶紧支架61上的若干个顶紧头62，与顶紧头62连接的顶紧板63，设置于所述顶紧支架61上的用于推动顶紧板63的推动部件64。本实施例中，顶紧头62的头部和电池壳体接触，尾部穿过顶紧支架61和顶紧板63连接，顶紧头62可相对顶紧支架61移动，推动部件64可以推动顶紧板63移动，从而使顶紧头62朝向电池壳体一侧移动，和电池壳体的底部接触，也即对电池壳体的底部施加一个力，便于电芯进入壳体内部。推动部件连接在一个转轴上，转轴可与驱动机构连接，比如凸轮驱动机构，在转轴转动时，推动部件64随之转动，进而可以推动顶紧板63。

本实施例中的驱动连接部件55都和驱动机构连接，比如凸轮驱动机构，当然，具体实施时也可根据动作需求选择适合的驱动机构。本实施例的机构以同时进行四个电芯的入壳操作进行设置。在具体作业时，将电芯放置到电芯支架4上，传送线1将电池壳体传送到和壳体定位处，壳体定位组件7对壳体进行定位。之后推动组件5推动电芯朝向壳体一侧移动，在电芯移动到电芯定位组件3处时，电芯定位组件3将电芯抱住，对电芯进行定位，推动组件5继续推动电芯移动，在电芯进入壳体的同时顶紧组件将壳体顶紧，直至电芯完全进入到壳体中，即完成一次入壳作业。在入壳完成后，各个组件复位，传送线1将完成入壳的产品送走。

本实用新型中设置了传送线1、电芯定位组件3、推动组件5、壳体顶紧组件6，电芯定位组件3可以对电芯进行定位，在推动组件5和壳体顶紧组件6的配合下，可以快速准确地将电芯推入壳体中，整个入壳的过程实现了自动化，定位准确、作业效率高，降低了劳动强度，同时电芯定位治具34可使电芯的外径缩小到设定的尺寸，确保电芯能够完全进入到壳体内部，提高了良品率，保证了产品质量。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指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”等仅用于描述目的，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 “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；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。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。

虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化，是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种应用于圆柱电池电芯的入壳机构，其特征在于，包括传送线，设置于所述传送线一侧的基座，设置于所述基座上的电芯定位组件，设置于所述基座上的用于放置电芯的电芯支架，设置于所述基座上的用于推动电芯移动的推动组件，设置于所述传送线另一侧的壳体顶紧组件，设置于所述传送线上的壳体定位组件；所述推动组件包括设置于所述基座上的推动座，与所述推动座移动连接的移动支架，设置于所述移动支架上的若干个用于推动电芯的推动架，以及转动连接于所述推动座上的第二驱动连接部件，所述第二驱动连接部件与所述移动支架连接。

2.根据权利要求1所述的应用于圆柱电池电芯的入壳机构，其特征在于，所述电芯定位组件包括设置于所述基座上的电芯定位支架，设置于所述电芯定位支架顶部的第一电芯定位座，设置于所述第一电芯定位座下方的第二电芯定位座，所述第二电芯定位座与所述电芯定位支架移动连接，所述第一电芯定位座朝向第二电芯定位座的一侧设置有若干个电芯定位治具，所述第二电芯定位座朝向第一电芯定位座的一侧设置有若干个电芯定位治具，且第一电芯定位座上的电芯定位治具与第二电芯定位座上的电芯定位治具一一对应。

3.根据权利要求2所述的应用于圆柱电池电芯的入壳机构，其特征在于，所述第二电芯定位座通过一升降座和所述电芯定位支架移动连接。

4.根据权利要求3所述的应用于圆柱电池电芯的入壳机构，其特征在于，所述升降座的底部设置有第一驱动连接部件。

5.根据权利要求2所述的应用于圆柱电池电芯的入壳机构，其特征在于，所述电芯定位治具具有一与电芯匹配的弧面。

6.根据权利要求2所述的应用于圆柱电池电芯的入壳机构，其特征在于，所述移动支架设置有连接件，连接件沿竖直方向设置有滑槽，所述第二驱动连接部件的一端连接于滑槽内。

7.根据权利要求1所述的应用于圆柱电池电芯的入壳机构，其特征在于，所述推动架包括与所述移动架连接的固定支架，设置于所述固定支架上的若干个推头。

8.根据权利要求1所述的应用于圆柱电池电芯的入壳机构，其特征在于，所述移动支架为“L” 形。

9.根据权利要求1所述的应用于圆柱电池电芯的入壳机构，其特征在于，所述传送线包括传送支架，设置于所述传送支架上的传送带，以及用于驱动传送带的驱动部件。

10.根据权利要求1所述的应用于圆柱电池电芯的入壳机构，其特征在于，所述壳体顶紧组件包括顶紧支架，设置于所述顶紧支架上的若干个顶紧头，与顶紧头连接的顶紧板，设置于所述顶紧支架上的用于推动顶紧板的推动部件。