CN111933992B - 一种动力锂电池组排布组装机械及排布组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动力锂电池组排布组装机械，包括底座、驱动装置、上料装置、给进压紧装置和上挡板机构,所述的底座的左端设置有驱动装置，驱动装置的上方连接有上挡板机构，驱动装置的右方安装有给进压紧装置，给进压紧装置的前端设置有上料装置，上料装置安装在底座上。本发明可以解决现有的动力锂电池在排布组装过程中可能会遇到以下问题：采用人工排布组装的方法，即通过人工将电池逐个进行排布，用胶带将其缠绕成新的大电池组后焊接极片，这种排布组装方法不仅工作效率较低，不易更换电池，而且会因为胶带容易被腐蚀导致电池组松散，影响其使用等难题。

Description

一种动力锂电池组排布组装机械及排布组装方法

技术领域

本发明涉及电池加工领域，特别涉及一种动力锂电池组排布组装机械及排布组装方法。

背景技术

随着社会的不断发展，电池在我们生活中的重要性也越来越明显，尤其是一种动力锂电池，作为一种新能源电池，具有能量密度大，放电稳定，容量大等特点，已经运用到充电宝、电动车和汽车等行业中，作为其动力源。但是单个动力锂电池的电压比较小，不足以将其直接使用，因此需要对动力锂电池进行排布组装成电池组，两端焊接极片，采用串联或并联连接的方式，才能用于后续安装使用。

目前，现有的动力锂电池在排布组装过程中可能会遇到以下问题：采用人工排布组装的方法，即通过人工将电池逐个进行排布，用胶带将其缠绕成新的大电池组后焊接极片，这种排布组装方法不仅工作效率较低，不易更换电池，而且会因为胶带容易被腐蚀导致电池组松散，影响其使用。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明可以解决现有的动力锂电池在排布组装过程中可能会遇到以下问题：采用人工排布组装的方法，即通过人工将电池逐个进行排布，用胶带将其缠绕成新的大电池组后焊接极片，这种排布组装方法不仅工作效率较低，不易更换电池，而且会因为胶带容易被腐蚀导致电池组松散，影响其使用等难题。

（二）技术方案

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种动力锂电池组排布组装机械，包括底座、驱动装置、上料装置、给进压紧装置和上挡板机构,所述的底座的左端设置有驱动装置，驱动装置的上方连接有上挡板机构，驱动装置的右方安装有给进压紧装置，给进压紧装置的前端设置有上料装置，上料装置安装在底座上；其中：

所述的驱动装置包括往复电机、不完全齿轮、驱动轴、安装块、支撑板、螺旋弹簧、横板和电池槽，其中所述的底座的左侧上端面通过电机机座安装有往复电机，往复电机的输出轴通过键连接有不完全齿轮，不完全齿轮的右侧设置有驱动轴，驱动轴的前后两端通过轴承穿设有安装块，安装块固定设置在支撑板的上端，支撑板的下端固定安装在底座上，安装块外侧的驱动轴上固定安装有横板，横板和安装块之间套设有螺旋弹簧，驱动轴的中部左侧设置有齿条，齿条能够和不完全齿轮相互啮合，驱动轴的中部右侧开设有梯形槽，梯形槽内滑动安装有电池槽；

所述的给进压紧装置包括步进电机、圆轮、连杆、伸缩套筒、弧形板、给进工作台和支架，其中所述的底座的右端上表面通过电机机座安装有步进电机，步进电机的输出轴通过键连接有圆轮，圆轮的上端面通过销轴和连杆的右端相连接，连杆的左端通过伸缩套筒和弧形板相连接，弧形板安装在给进工作台上，给进工作台通过支架固定在底座上；

所述的上挡板机构包括底板、辊筒架、电动辊筒组、L形板、输送板和伸缩气缸，其中所述的安装块的上端面固定连接有底板，底板的上端面通过辊筒架安装有电动辊筒组，电动辊筒组上包覆有输送皮带，电动辊筒组的右端固定连接有L形板，L形板的上端开设有矩形通孔，矩形通孔的内壁上通过销轴连接有输送板，底板的右端上表面通过气缸底座倾斜安装有伸缩气缸，伸缩气缸的伸出端通过销轴和输送板的下端面相连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的上料装置包括上料辊筒组、支撑柱和蛇形输送带，其中所述的底座的前端上表面固定安装有支撑柱，支撑柱的上端设置有上料辊筒组，上料辊筒组上安装有蛇形输送带。作为本发明的一种优选技术方案，所述的电池槽的右端内壁上开设有挡板槽，所述的电池槽的右端侧壁下端设置有滑动钢珠。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的给进工作台的上表面开设有条形槽，条形槽的下端面和弧形板的下端面为滑动配合，条形槽的内侧壁上设置有滚动钢珠。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的L形板的右侧壁内部开设有滑槽，滑槽内设置有伸缩套筒，伸缩套筒的左端安装有滚轮。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的给进工作台的左端面开设有十字滑道。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的蛇形输送带的后端穿过给进工作台前端的条形槽的侧壁，且蛇形输送带的边沿设置有挡肩。

此外本发明还提供了一种动力锂电池组排布组装机械的使用方法，包括以下步骤：

S1、装电池槽：通过人工将电池槽安装在驱动轴右侧中部的梯形槽内；

S2、上料：通过上料装置将竖直放置的电池输送到给进工作台上；

S3、给进压紧处理：通过驱动装置带动电池槽进行前后往复运动，通过给进压紧装置带动弧形板进行左右往复运动，从而间歇将给进工作台上的电池推进电池槽内并进行压紧处理；

S4、上挡板：当电池槽装满电池时，关闭驱动装置和给进压紧装置，此时弧形板和电池的侧壁为贴紧状态，通过上挡板机构带动挡板运动，使其下端穿过电池槽右端的上挡板槽，此时挡板的下端与弧形板的上端为贴状态，启动给进压紧装置，使弧形板复位，挡板在自身的重力下落入挡板槽内；

S5、取电池槽：停止给进压紧装置，取下电池槽。

（三）有益效果

1、本发明所述的一种动力锂电池组排布组装机械及排布组装方法，本发明所述的上料装置中的蛇形输送带能够连续对电池进行输送，且蛇形输送带的边缘设置的挡肩能够对电池进行限位，保证电池在输送过程中不会倾倒；

2、本发明所述的一种动力锂电池组排布组装机械及排布组装方法，本发明所述的给进压紧装置能够通过弧形板将电池间歇推进可拆卸的电池槽内并进行压紧处理，实现电池组一条线的排布压紧，相比于传统的胶带缠绕的方式，本发明所述的安装排布方式易于电池的更换，工作效率较高，且电池槽不易被腐蚀，提高了电池组的安全性，延长了电池组的使用寿命，保证电池组能够长时间的稳定进行工作；

3、本发明所述的一种动力锂电池组排布组装机械及排布组装方法，本发明所述的上挡板机构能够在电池槽装满电池后进行上挡板处理，使得电池组在电池槽内更加可靠稳定，提高了组装后的电池组的抗震性，有利于电池组的实际使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的流程图；

图2是本发明的正视图；

图3是本发明的俯视图；

图4是本发明的右视图；

图5是本发明中电池槽的俯视图；

图6是本发明中电池槽的右视图；

图7是本发明中给进工作台和弧形板的左视图；

图8是本发明中上挡板机构的结构示意图；

图9是本发明中上挡板机构的俯视图；

图10是本发明中图8的A向局部放大图。

具体实施方式

下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。

另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。

如图1至图10所示，一种动力锂电池组排布组装机械，包括底座1、驱动装置2、上料装置3、给进压紧装置4和上挡板机构5,所述的底座1的左端设置有驱动装置2，驱动装置2的上方连接有上挡板机构5，驱动装置2的右方安装有给进压紧装置4，给进压紧装置4的前端设置有上料装置3，上料装置3安装在底座1上；其中：

所述的驱动装置2包括往复电机21、不完全齿轮22、驱动轴23、安装块24、支撑板25、螺旋弹簧26、横板27和电池槽28，其中所述的底座1的左侧上端面通过电机机座安装有往复电机21，往复电机21的输出轴通过键连接有不完全齿轮22，不完全齿轮22的右侧设置有驱动轴23，驱动轴23的前后两端通过轴承穿设有安装块24，安装块24固定设置在支撑板25的上端，支撑板25的下端固定安装在底座1上，安装块24外侧的驱动轴23上固定安装有横板27，横板27和安装块24之间套设有螺旋弹簧26，驱动轴23的中部左侧设置有齿条，齿条能够和不完全齿轮22相互啮合，驱动轴23的中部右侧开设有梯形槽，梯形槽内滑动安装有电池槽28，所述的电池槽28的左端侧壁上通过滑动配合连接有梯形块，所述的电池槽28的上下两端面为回形结构设计，所述的电池槽28的右端内壁上开设有挡板槽，挡板槽用于对挡板进行限位，所述的电池槽28的右端侧壁下端设置有滑动钢珠，滑动钢珠的作用是减小电池槽28的右侧壁和给进工作台46的左侧壁之间的摩擦，保证装置稳定运行。具体工作时，通过往复电机21带动不完全齿轮22进行往复转动，通过不完全齿轮22和驱动轴23的中部左侧的齿条相互啮合带动安装在驱动轴23的中部右侧的电池槽28进行前后往复运动。

所述的上料装置3包括上料辊筒组31、支撑柱32和蛇形输送带33，其中所述的底座1的前端上表面固定安装有支撑柱32，支撑柱32的上端设置有上料辊筒组31，上料辊筒组31上安装有蛇形输送带33，所述的蛇形输送带33的后端穿过给进工作台46前端的条形槽的侧壁，且蛇形输送带33的边沿设置有挡肩，挡肩能够对蛇形输送带33上输送的电池进行限位，防止电池在输送过程中倾倒，从而影响装置的运行。具体工作时，通过上料辊筒组31带动蛇形输送带33转动，从而将竖直放置的电池输送到给进工作台46上。

所述的给进压紧装置4包括步进电机41、圆轮42、连杆43、伸缩套筒44、弧形板45、给进工作台46和支架47，其中所述的底座1的右端上表面通过电机机座安装有步进电机41，步进电机41的输出轴通过键连接有圆轮42，圆轮42的上端面通过销轴和连杆43的右端相连接，连杆43的左端通过伸缩套筒44和弧形板45相连接，弧形板45安装在给进工作台46上，给进工作台46通过支架47固定在底座1上，所述的给进工作台46的上表面开设有条形槽，条形槽的底部和弧形板45的下端面为滑动配合，条形槽能够对防止给进工作台46上的电池在给进压紧的过程中倾倒，条形槽的内侧壁上设置有滚动钢珠，滚动钢珠的作用是减小弧形板45的前后侧壁和条形槽的内侧壁之间的摩擦，有利于弧形板45顺利将电池推进电池槽28，所述的给进工作台46的左端面开设有十字滑道，十字滑道能够和电池槽28的右端侧壁上的滑动钢珠相互配合，使装置稳定运行，十字滑道还有利于电池槽28的安装与拆卸。具体工作时，通过步进电机41带动圆轮42转动，从而带动连杆43进行左右往复运动，通过连杆43带动弧形板45将给进工作台46上的电池推进电池槽28内并进行压紧处理。

所述的上挡板机构5包括底板51、辊筒架52、电动辊筒组53、L形板54、输送板55和伸缩气缸56，其中所述的安装块24的上端面固定连接有底板51，底板51的上端面通过辊筒架52安装有电动辊筒组53，电动辊筒组53上包覆有输送皮带，电动辊筒组53的右端固定连接有L形板54，所述的L形板54的右侧壁下端内部开设有滑槽，滑槽内设置有伸缩套筒，伸缩套筒的左端安装有滚轮，滚轮能够和挡板的下端相互配合，保证挡板能够顺利下滑，L形板54的上端开设有矩形通孔，矩形通孔的内壁上通过销轴连接有输送板55，底板51的右端上表面通过气缸底座倾斜安装有伸缩气缸56，伸缩气缸56的伸出端通过销轴和输送板55的下端面相连接。具体工作时，当电池槽28装满电池时，关闭驱动装置2和给进压紧装置4，此时弧形板45和电池的侧壁为贴紧状态，通过电动辊筒组53将挡板运输到L形板54上端安装的输送板55的上端面，通过伸缩气缸56带动输送板55向下转动从而使挡板向下滑动，使挡板的下端穿过电池槽28右端的上挡板槽，此时挡板的下端与弧形板45的上端为贴状态，启动给进压紧装置4，使弧形板45复位，同时挡板在自身的重力下落入挡板槽内，完成上挡板处理。

此外本发明还提供了一种动力锂电池组排布组装机械的使用方法，包括以下步骤：

S1、装电池槽：通过人工将电池槽28安装在驱动轴23右侧中部的梯形槽内；

S2、上料：通过上料装置3将竖直放置的电池输送到给进工作台46上；

S3、给进压紧处理：通过驱动装置2带动电池槽28进行前后往复运动，通过给进压紧装置4带动弧形板45进行左右往复运动，从而间歇将给进工作台46上的电池推进电池槽28内并进行压紧处理；

S4、上挡板：当电池槽28装满电池时，关闭驱动装置2和给进压紧装置4，此时弧形板45和电池的侧壁为贴紧状态，通过上挡板机构5带动挡板运动，使其下端穿过电池槽28右端的上挡板槽，此时挡板的下端与弧形板45的上端为贴状态，启动给进压紧装置4，使弧形板45复位，挡板在自身的重力下落入挡板槽内；

S5、取电池槽：停止给进压紧装置4，取下电池槽28。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种动力锂电池组排布组装机械，包括底座(1)、驱动装置(2)、上料装置(3)、给进压紧装置(4)和上挡板机构(5),其特征在于：所述的底座(1)的左端设置有驱动装置(2)，驱动装置(2)的上方连接有上挡板机构(5)，驱动装置(2)的右方安装有给进压紧装置(4)，给进压紧装置(4)的前端设置有上料装置(3)，上料装置(3)安装在底座(1)上；其中：

所述的驱动装置(2)包括往复电机（21）、不完全齿轮（22）、驱动轴（23）、安装块（24）、支撑板（25）、螺旋弹簧（26）、横板（27）和电池槽（28），其中所述的底座(1)的左侧上端面通过电机机座安装有往复电机（21），往复电机（21）的输出轴通过键连接有不完全齿轮（22），不完全齿轮（22）的右侧设置有驱动轴（23），驱动轴（23）的前后两端通过轴承穿设有安装块（24），安装块（24）固定设置在支撑板（25）的上端，支撑板（25）的下端固定安装在底座(1)上，安装块（24）外侧的驱动轴（23）上固定安装有横板（27），横板（27）和安装块（24）之间套设有螺旋弹簧（26），驱动轴（23）的中部左侧设置有齿条，齿条能够和不完全齿轮（22）相互啮合，驱动轴（23）的中部右侧开设有梯形槽，梯形槽内滑动安装有电池槽（28）；

所述的给进压紧装置(4)包括步进电机（41）、圆轮（42）、连杆（43）、伸缩套筒（44）、弧形板（45）、给进工作台（46）和支架（47），其中所述的底座(1)的右端上表面通过电机机座安装有步进电机（41），步进电机（41）的输出轴通过键连接有圆轮（42），圆轮（42）的上端面通过销轴和连杆（43）的右端相连接，连杆（43）的左端通过伸缩套筒（44）和弧形板（45）相连接，弧形板（45）安装在给进工作台（46）上，给进工作台（46）通过支架（47）固定在底座(1)上；

所述的上挡板机构(5)包括底板（51）、辊筒架（52）、电动辊筒组（53）、L形板（54）、输送板（55）和伸缩气缸（56），其中所述的安装块（24）的上端面固定连接有底板（51），底板（51）的上端面通过辊筒架（52）安装有电动辊筒组（53），电动辊筒组（53）上包覆有输送皮带，电动辊筒组（53）的右端固定连接有L形板（54），L形板（54）的上端开设有矩形通孔，矩形通孔的内壁上通过销轴连接有输送板（55），底板（51）的右端上表面通过气缸底座倾斜安装有伸缩气缸（56），伸缩气缸（56）的伸出端通过销轴和输送板（55）的下端面相连接。

2.根据权利要求1所述的一种动力锂电池组排布组装机械，其特征在于：所述的上料装置(3)包括上料辊筒组（31）、支撑柱（32）和蛇形输送带（33），其中所述的底座(1)的前端上表面固定安装有支撑柱（32），支撑柱（32）的上端设置有上料辊筒组（31），上料辊筒组（31）上安装有蛇形输送带（33）。

3.根据权利要求1所述的一种动力锂电池组排布组装机械，其特征在于：所述的电池槽（28）的右端内壁上开设有挡板槽，所述的电池槽（28）的右端侧壁下端设置有滑动钢珠。

4.根据权利要求1所述的一种动力锂电池组排布组装机械，其特征在于：所述的给进工作台（46）的上表面开设有条形槽，条形槽的底部和弧形板（45）的下端面为滑动配合，条形槽的内侧壁上设置有滚动钢珠。

5.根据权利要求1所述的一种动力锂电池组排布组装机械，其特征在于：所述的L形板（54）的右侧壁内部开设有滑槽，滑槽内设置有伸缩套筒，伸缩套筒的左端安装有滚轮。

6.根据权利要求1所述的一种动力锂电池组排布组装机械，其特征在于：所述的给进工作台（46）的左端面开设有十字滑道。

7.根据权利要求2所述的一种动力锂电池组排布组装机械，其特征在于：所述的蛇形输送带（33）的后端穿过给进工作台（46）前端的条形槽的侧壁，且蛇形输送带（33）的边沿设置有挡肩。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种动力锂电池组排布组装机械，其特征在于：上述动力锂电池组排布组装机械的使用方法包括以下步骤：

S1、装电池槽：通过人工将电池槽（28）安装在驱动轴（23）右侧中部的梯形槽内；

S2、上料：通过上料装置(3)将竖直放置的电池输送到给进工作台（46）上；

S3、给进压紧处理：通过驱动装置(2)带动电池槽（28）进行前后往复运动，通过给进压紧装置(4)带动弧形板（45）进行左右往复运动，从而间歇将给进工作台（46）上的电池推进电池槽（28）内；

S4、上挡板：当电池槽（28）装满电池时，关闭驱动装置(2)和给进压紧装置(4)，此时弧形板（45）和电池的侧壁为贴紧状态，通过上挡板机构(5)带动挡板运动，使其下端穿过电池槽（28）右端的上挡板槽，此时挡板的下端与弧形板（45）的上端为贴状态，启动给进压紧装置(4)，使弧形板（45）复位，挡板在自身的重力下落入挡板槽内；

S5、取电池槽：停止给进压紧装置(4)，取下电池槽（28）。

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