KR20230165625A

KR20230165625A - electric carriage for electrode

Info

Publication number: KR20230165625A
Application number: KR1020220065634A
Authority: KR
Inventors: 하재종
Original assignee: 하재종
Priority date: 2022-05-27
Filing date: 2022-05-27
Publication date: 2023-12-05

Abstract

본 발명은, 판을 이송 위치로 안정적인 이송이 가능한 전동 극판 이송 대차에 관한 것으로, 고하중의 전극극판에 적용가능한 이송대차 구조에 대한 것이다.The present invention relates to an electric electrode plate transfer truck capable of stably transporting a plate to a transfer position, and to a transfer truck structure applicable to a highly loaded electrode plate.

Description

Heavy-duty electrode plate transfer cart {electric carriage for electrode}

일반적으로 전지(battery)는 양과 음의 전극판과 전해액으로 구성되어 있어, 화학작용에 의해 직류기전력을 생기게 하여 전원으로 사용할 수 있는 장치이다.In general, a battery is composed of positive and negative electrode plates and an electrolyte, and is a device that generates direct current electromotive force through chemical action and can be used as a power source.

화학에너지와 전기에너지 사이의 전환이 일어날 수 있도록 만들어져 있는데, 그 횟수가 1회에 한정되는 것은 1차전지, 여러 번 가능한 것은 2차전지이다.It is designed to allow conversion between chemical energy and electrical energy. Primary batteries are limited to one use, and secondary batteries are capable of converting multiple times.

화학에너지를 전기에너지로 변화시킬 수가 있는데 이 상태를 방전이라 하고, 또 다른 전원으로부터 전기에너지를 공급받아 화학에너지로 변화시켜 축적할 수 있는데 이 상태를 충전이라 한다. 이와 같이 충전과 방전이 반복되는 전지를 축전지(storage battery) 또는 2차전지라고 한다. 이러한 축전지의 종류로는 현재 널리 보급되고 있는 것으로, 납을 사용하는 납축전지, 리튬 이온을 사용하는 리튬 이온 전지 및 니켈을 사용하는 니켈 수소 축전지 등이 있다.Chemical energy can be changed into electrical energy, and this state is called discharge. Electrical energy can be supplied from another power source and converted into chemical energy and stored, and this state is called charging. A battery that is repeatedly charged and discharged in this way is called a storage battery or secondary battery. Types of these storage batteries that are currently widely available include lead storage batteries using lead, lithium ion batteries using lithium ions, and nickel hydride storage batteries using nickel.

상기 축전지는 전해액이 충전되는 케이스와, 상기 케이스 상부에 결합되는 커버와, 상기 케이스 내부에 설치되는 복수의 격리판과, 상기 격리판 각각의 사이에 설치되는 복수의 음극판과, 상기 격리판을 중심으로 상기 음극판과 대칭되게 설치되는 양극판과, 상기 각각의 극판 상부에 결합되는 커넥터를 포함하여 이루어진다.The storage battery includes a case in which an electrolyte is charged, a cover coupled to the top of the case, a plurality of separators installed inside the case, a plurality of negative plates installed between each of the separators, and the separator as the center. It includes a positive electrode plate installed symmetrically to the negative electrode plate, and a connector coupled to the upper part of each electrode plate.

즉, 양극판과 음극판은 병렬로 연결되어 있으며, 양극판 및 음극판 사이에 설치되는 격리판은 절연물질로 형성된다. 특히, 납축전지의 경우 일반적으로 양극에 이산화납(PbO2), 음극에 해면상의 납(Pb)을 사용하고 비중이1.2~1.3인 황산(H2SO4)에 넣은 것이다. 충전된 상태에서는 양극은 이산화납, 음극은 납이지만 방전을 계속하면 양극과 음극은 다같이 황산납(PbSO4)으로 되며, 동시에 물(H2O)이 생기게 됨으로 전해액의 비중이 저하한다.That is, the positive and negative plates are connected in parallel, and the separator installed between the positive and negative plates is made of an insulating material. In particular, lead acid batteries generally use lead dioxide (PbO2) for the anode and sponge-like lead (Pb) for the cathode, and are placed in sulfuric acid (H2SO4) with a specific gravity of 1.2 to 1.3. In a charged state, the anode is lead dioxide and the cathode is lead, but if discharging continues, both the anode and cathode become lead sulfate (PbSO4), and at the same time, water (H2O) is generated, thereby lowering the specific gravity of the electrolyte.

상기와 같은 축전지의 극판은 연속 주조하여 성형된 납판 스트립을 압연롤러 금형으로 얇게 압연하여 성형한 후축전지의 내부에 설치할 수 있는 크기로 절단가공하여 극판형상으로 가공한다.The electrode plates of the storage battery as described above are processed into the shape of electrode plates by rolling thin lead plate strips formed by continuous casting using a rolling roller mold and cutting them into a size that can be installed inside the formed post-accumulator battery.

이후 상기 극판의 표면에 화학적 반응이 원활 하게 이루어지도록 촉진하는 활물질을 도포하여 건조한다.Afterwards, an active material that promotes a smooth chemical reaction is applied to the surface of the electrode plate and dried.

이때, 활물질은 연호라고 지칭되고, 납(Pb)과 산화납(PbO)로 구성된 작은 입자의 연분으로 물, 황산 및 기타 첨가제를 혼합하여 제조된다. 연호가 도장된 극판의 경우 수분과 납 함량을 감소시키는 건조공정과 숙성공정을 거치게 되면 극판이 완성된다.At this time, the active material is called smoke, and is manufactured by mixing water, sulfuric acid, and other additives with small particles of lead (Pb) and lead oxide (PbO). In the case of a plate with an era stamp, the plate is completed by going through a drying process and aging process to reduce moisture and lead content.

이후 완성된 극판을 조립라인으로 이송하여 양극판, 격리판 그리고 음극판 순으로 적층시킨 후 용접을 한 후, 축전지의 케이스 내부에 설치하는 공정을 거쳐 축전지가 완성된다. 여기서, 완성된 극판을 적층하여 극판군으로 조립라인에 이송하게 된다.Afterwards, the completed electrode plates are transported to the assembly line, stacked in the order of the positive plate, separator plate, and negative plate, then welded, and then installed inside the battery case to complete the storage battery. Here, the completed electrode plates are stacked and transferred to the assembly line as a group of electrode plates.

그러나 극판을 조립 라인에 이송하는 과정에서 안정적인 이송이 이루어지지 않는 경우, 극판 손상이 발생될 수 있는 문제점이 있다.However, there is a problem that damage to the electrode plate may occur if stable transfer is not achieved during the process of transferring the electrode plate to the assembly line.

이에, 출원인은, 한국등록특허 제2193483호를 통해, 전동 극판 이송 대차의 구조를 개발한 바 있으며, 이는 도 1에 도시된 구조와 같이, 차륜(11)이 설치되어 이동 가능하게 설치된 대차 바디(10)와, 대차 바디(10)의 상부에 설치되며 측면에는 손잡이부(31a)가 돌출된 구동 바디부(30)와, 구동 바디부(30)에 승강 가능하게 설치되며 극판을 거치 이송하는 극판 이송부(40)와, 구동 바디부(30)에 설치되어 극판 이송부(40)에 승강 구동력을 제공하는 구동부(50)와, 구동부(50)에 전원을 공급하는 전원 공급부(51)와, 구동 바디부(30)에 설치되어 구동부(50)의 구동을 제어하는 제어부(60)와, 대차 바디(10)에 설치되어 차륜(11)의 회전 상태를 제한하는 브레이킹부(20)를 포함한다. 대차 바디(10)는 이송 공간의 바닥면에서 이동 가능하게 설치되는 것으로, 하부에는 이송을 위한 복수개의 차륜(11)이 설치될 수 있다. Accordingly, the applicant, through Korean Patent No. 2193483, has developed a structure of an electric plate transfer cart, which, as shown in FIG. 1, has a wheel 11 installed and a movable bogie body ( 10), a drive body part 30 installed on the upper part of the bogie body 10 and with a handle part 31a protruding on the side, and a pole plate that is installed to be able to be lifted and lowered on the drive body portion 30 and transports the pole plate. A transfer unit 40, a drive unit 50 installed on the drive body unit 30 to provide a lifting and lowering driving force to the electrode transfer unit 40, a power supply unit 51 that supplies power to the drive unit 50, and a drive body It includes a control unit 60 installed on the unit 30 to control the driving of the drive unit 50, and a braking unit 20 installed on the bogie body 10 to limit the rotation state of the wheel 11. The bogie body 10 is installed to be movable on the floor of the transfer space, and a plurality of wheels 11 for transfer may be installed at the lower part.

그러나, 이러한 구조의 이송 대차는, 브레이킹부(20)이 답력방식으로 작용하여, 이송 중에 긴급한 상황에 대처가 어려워 안전사고가 발생할 우려가 매우 커지고 있다.However, in the transport bogie of this structure, the braking unit 20 acts in a pedaling method, making it difficult to respond to emergency situations during transport, raising the risk of safety accidents.

나아가, 이차전지의 제조에 사용되는 극판의 경우, 수십kg의 무게를 가지는 원판형 구조로 이송이 이루어지며, 이를 상술한 이송 대차 구조에서 샤프트 구조의 극판 이송부(40)에 원판형 구조의 극판을 끼움 결합하여 다수 개를 이송하게 되는데, 이러한 극판의 무게는 더욱 무거워지는 경향이며, 이 경우, 이송 대차가 전복되는 등의 이송 안전성 문제로 이어지게 된다. 이에 고중량 이를테면 700Kg 이상의 중량 등에서도 안정성이 확보되는 이송 대차 구조가 요청되고 있다.Furthermore, in the case of the electrode plate used in the manufacture of secondary batteries, it is transported in a disk-shaped structure weighing several tens of kg, and in the above-described transport truck structure, the electrode plate of the disk-shaped structure is placed on the shaft-structured electrode plate transfer unit 40. Multiple pieces are transported by fitting them together, and the weight of these plates tends to become heavier, which leads to problems with transport safety, such as overturning of the transport cart. Accordingly, there is a demand for a transfer truck structure that ensures stability even at high weights, such as over 700 kg.

한국등록특허 제2193483호Korean Patent No. 2193483

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 극판 이송을 위한 극판 이송부의 구조에서, 제조되는 이송 샤프트에 하중이 높은 대상물을 거치한 이후, 또는 그 전에, 후방으로 몸체부를 분리 이동하여 무게 중심을 분산시킬 수 있도록 하여, 이송 대차의 구조적 안정성을 확보할 수 있는 장치 구조를 제공하는 데 있다.The present invention was created to solve the above-described problem, and the purpose of the present invention is to move backwards after or before mounting an object with a high load on the transport shaft to be manufactured in the structure of the pole plate transfer unit for transporting the pole plates. The purpose is to provide a device structure that can secure the structural stability of the transport bogie by dispersing the center of gravity by moving the body part separately.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시예에서는, 도 2 내지 도 5에 도시된 것과 같이, 이차전지 제조용 극판 구조물 등의 이송 대상물을 이송하기 위한 거치부(170)를 구비하는 승하강 리프팅부를 내재하는 제1몸체부(110)와, 상기 제1몸체부(110)와 인접하여 배치되며, 이송 대차의 제어 조작을 위한 제어부(130)를 구비하는 제2몸체부(120);를 구비하며, 상기 제1몸체부(110)와 제2몸체부(120)은 하부의 이격구동프레임부(200)을 통해 상호 연결되며, 상기 제어부(130)의 조작에 의해, 상기 이격구동프레임부(210)이 연장 또는 단축되어 상호간의 거리를 조절할 수 있도록 하는, 이송 대차의 구조를 제공할 수 있도록 한다.As a means to solve the above-described problem, in an embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 2 to 5, a vehicle equipped with a mounting portion 170 for transporting a transfer object such as an electrode plate structure for manufacturing secondary batteries A first body portion 110 containing a lowering lifting unit, and a second body portion 120 disposed adjacent to the first body portion 110 and including a control portion 130 for controlling the transfer bogie; Provided with, the first body portion 110 and the second body portion 120 are connected to each other through the lower spaced driving frame portion 200, and by operation of the control unit 130, the spaced driving frame The parts 210 are extended or shortened to provide a structure of a transfer cart that allows the distance between them to be adjusted.

본 발명의 실시예에 따르면, 극판 이송을 위한 극판 이송부의 구조에서, 제조되는 이송 샤프트에 하중이 높은 대상물을 거치한 이후, 또는 그 전에, 후방으로 몸체부를 분리 이동하여 무게 중심을 분산시킬 수 있도록 하여, 이송 대차의 구조적 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, in the structure of the pole plate transfer unit for transporting the pole plates, after or before mounting an object with a high load on the transport shaft to be manufactured, the body portion is separated and moved rearward to distribute the center of gravity. Thus, there is an effect of securing the structural stability of the transport bogie.

도 1은 본 출원인의 종래의 이송 대차의 구조를 도시한 개념도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 개량형 이송 대차의 구조를 도시한 개념도이다.Figure 1 is a conceptual diagram showing the structure of the present applicant's conventional transfer cart.
2 to 5 are conceptual diagrams showing the structure of an improved transfer cart according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosure will be thorough and complete and so that the spirit of the invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. No.

도 2 및 도 3은 본 발명의 이송 대차의 구조와 작용상태를 설명하기 위한 개념도를 도시한 것이다.Figures 2 and 3 show conceptual diagrams for explaining the structure and operating state of the transfer cart of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명은, 이차전지 제조용 극판 구조물 등의 이송 대상물을 이송하기 위한 거치부(170)를 구비하는 승하강 리프팅부를 내재하는 제1몸체부(110)와, 상기 제1몸체부(110)와 인접하여 배치되며, 이송 대차의 제어 조작을 위한 제어부(130)를 구비하는 제2몸체부(120);를 구비하며, 상기 제1몸체부(110)와 제2몸체부(120)은 하부의 이격구동프레임부(200)을 통해 상호 연결되며, 상기 제어부(130)의 조작에 의해, 상기 이격구동프레임부(210)이 연장 또는 단축되어 상호간의 거리를 조절할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.As shown in FIGS. 2 and 3, the present invention includes a first body portion 110 having an elevating lifting portion provided with a mounting portion 170 for transporting objects such as electrode plate structures for secondary battery manufacturing, and , a second body portion 120 disposed adjacent to the first body portion 110 and including a control portion 130 for controlling and operating the transfer bogie, and comprising the first body portion 110 and The second body parts 120 are connected to each other through the lower spaced driving frame part 200, and by operation of the control unit 130, the spaced driving frame part 210 is extended or shortened to reduce the distance between them. It is characterized by being adjustable.

도 2는 상기 제1몸체부(110)와 제2몸체부(120)가 인접한 상태의 도면으로, 극판이나 이송 대상물이 없는 경우, 이와 같은 구조로 밀착하여 이동을 하게 되어, 좁은 공간에서도 용이하게 움직일 수 있게 된다.Figure 2 is a diagram showing the first body portion 110 and the second body portion 120 adjacent to each other. When there is no pole plate or object to be transported, they move in close contact with this structure, making it easy to move even in a narrow space. You become able to move.

이후, 도 3의 개시 구조는 도 2의 구조로 이송한 이송대차가, 이송 대상물을 적재하기 위해 진입하는 경우, 사전에 또는 이송 대상물을 적재한 이후 이격구동프레임(200)을 통해 제1몸체부(110)와 제2몸체부(120)의 간격을 늘리는 상태를 도시한 것이다.Thereafter, in the structure shown in FIG. 3, when the transfer truck transported in the structure of FIG. 2 enters to load the transfer object, the first body portion is moved through the spaced driving frame 200 in advance or after loading the transfer object. This shows a state in which the gap between (110) and the second body portion (120) is increased.

이격구동프레임(200)을 통해 제1몸체부(110)와 제2몸체부(120)의 간격을 늘리는 기능은 도 3에 도시된 것과 같이, 제1 내지 제3 이격프레임의 슬라이딩 구조로 이격되도록 하며, 이러한 동작은 각각의 이격프레임의 연장 방식을 유압실린더나 공압실린더를 이용하여 간격조절이 가능하도록 구현할 수 있다.The function of increasing the gap between the first body portion 110 and the second body portion 120 through the spaced driving frame 200 is to space them apart in a sliding structure of the first to third spaced frames, as shown in FIG. 3. This operation can be implemented so that the spacing can be adjusted using a hydraulic cylinder or pneumatic cylinder in the extension method of each spacing frame.

도 4 및 도 5는 도 2 및 도 3에서 상술한 본 발명의 이송 대차의 정면 부분을 도시한 것으로, 도 4에서는 이송상태, 도 5에서는 이격구동프레임(200)을 통해 제1몸체부(110)와 제2몸체부(120)의 간격을 늘리는 상태의 구조를 도시한 것이다.Figures 4 and 5 show the front part of the transfer cart of the present invention described above in Figures 2 and 3, in Figure 4 the transport state, and in Figure 5 the first body portion 110 through the spaced driving frame 200. ) and the second body portion 120 are shown to increase the gap between each other.

도 4에 도시된 것과 같이, 거치부(170)는, 거치바(172)와 거치바(172)가 연결되는 고정플레이트(174), 상기 고정플레이트(174)를 상하로 이동시키는 리프팅부(180)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 하부의 차륜의 경우, 제1몸체부에 한쌍, 제2몸체부에 한쌍이 배치되는 구조로 구현되어 간격이 연장 또는 줄어든 상태에서도 안정성 확보가 이루어질 수 있도록 한다.As shown in FIG. 4, the mounting portion 170 includes a mounting bar 172, a fixing plate 174 to which the mounting bar 172 is connected, and a lifting part 180 that moves the fixing plate 174 up and down. ) may be configured to include. In addition, in the case of the lower wheels, one pair is arranged in the first body and one pair is arranged in the second body, so that stability can be secured even when the gap is extended or shortened.

이상의 구조를 통해, 본 발명의 이송대차는, 극판 이송을 위한 극판 이송부의 구조에서, 제조되는 이송 샤프트에 하중이 높은 대상물을 거치한 이후, 또는 그 전에, 후방으로 몸체부를 분리 이동하여 무게 중심을 분산시킬 수 있도록 하여, 이송 대차의 구조적 안정성을 확보할 수 있게 된다.Through the above structure, the transfer truck of the present invention, in the structure of the electrode transfer unit for transferring electrode plates, separates and moves the body rearward after or before mounting an object with a high load on the transport shaft to adjust the center of gravity. By enabling dispersion, the structural stability of the transport bogie can be secured.

이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.As described above, the technical idea of the present invention has been described in detail in the preferred embodiments, but the preferred embodiments described above are for explanation and not limitation. As such, a person skilled in the art will understand that various embodiments are possible through combination of embodiments of the present invention within the scope of the technical idea of the present invention.

Claims

A first body portion 110 having an elevating and lowering lifting portion provided with a mounting portion 170 for transporting objects such as electrode plate structures for manufacturing secondary batteries, and
A second body portion 120 is disposed adjacent to the first body portion 110 and includes a control portion 130 for controlling the transfer cart,
The first body portion 110 and the second body portion 120 are connected to each other through the lower spaced driving frame portion 200, and by operation of the control portion 130,
The spaced driving frame portion 200 is extended or shortened so that the distance between them can be adjusted,
Heavy duty transport bogie.