一种三轴移动开关密封门机构的制作方法

文档序号:14917804发布日期:2018-07-11 01:57

本实用新型涉及锂电池干燥炉设备技术领域,特别涉及一种三轴移动开关密封门机构。



背景技术:

目前,国内外锂电行业具有良好的发展前景,锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用,预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一,并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力。锂电池现在被广泛应用于电动车行业,特别是磷酸铁锂材料电池的出现,更推动了锂电池产业的发展和应用。为了保证锂电池具有高质量,需要对锂电池生产过程中的每个工序所处的生产环境进行严格把关。在锂电池的生产过程中,需要采用干燥炉对电池壳体、极片、极卷和电芯进行干燥处理。

锂电池干燥炉需要在真空环境下对锂电池进行干燥,接触式真空干燥炉需要将锂电池安装在专用夹具内来然后放置到干燥炉的真空腔内,并且通过对应真空腔设置的自动门来实现真空密闭环境,现有的自动门工作方式是采用杠杆机构或者齿轮齿条机构来实现自动门的开关,每一个真空腔设置的自动门均是通过伺服电机或者气缸独立实现开关动作,也即是每一个自动门均具有独立的开关门伺服控制系统,需要多组控制线路,使得自动化干燥炉系统的布线复杂,独立的伺服控制系统还不利于协同控制,控制动作较为复杂,从而影响了自动化干燥炉系统的运行稳定性。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是提供一种三轴移动开关密封门机构,能够实现对所有真空腔的密封门进行统一的伺服控制,减少系统布线,提高干燥炉系统的协同控制能力,提升了系统运行稳定性。

为了解决上述技术问题,具体地,本实用新型的技术方案如下:

一种三轴移动开关密封门机构,包括行车移动组件、竖直移动组件以及抓门移动组件,所述行车移动组件设置在干燥炉中真空腔与密封门配合的竖直平面上,所述竖直移动组件安装在所述行车移动组件上,所述抓门移动组件安装在所述竖直移动组件上,所述行车移动组件和所述竖直移动组件的运动方向相互垂直,所述抓门移动组件的运动方向与所述竖直平面相互垂直;所述抓门移动组件的工作端设置有抓门钩,与所述密封门的卡槽短轴配合。

工作时,多个干燥炉依次设置,每一干燥炉上设置有若干真空腔,使得所有真空腔的开口位置在同一竖直平面上,将行车移动组件、竖直移动组件以及抓门移动组件组成的三轴移动开关密封门机构安装在该竖直平面上,三轴移动开关密封门机构将密封门准确运送到每一真空腔的开口位置,通过设置在开口位置的定位组件和密封锁紧组件将密封门和真空腔相互锁紧,从而实现真空腔的密封。需要开门时,三轴移动开关密封门机构运动到所需要开启的真空腔开口位置,抓门钩和卡槽短轴配合锁紧,然后密封锁紧组件进行开启动作,三轴移动开关密封门机构将密封门运送到门板放置架,从而实现真空腔的开启。

进一步的,所述行车移动组件包括行车导轨安装板、行车导轨、行车滑块、行车齿条以及第一伺服电机,一组所述行车导轨安装板分别安装在所述干燥炉上下两端的安装基座上,所述真空腔位于所述行车导轨安装板之间,每一所述行车导轨安装板上并排安装有行车导轨和行车齿条;所述行车导轨上安装所述行车滑块,所述行车滑块上安装有竖直导轨安装板,所述第一伺服电机安装在所述竖直导轨安装板一侧,所述第一伺服电机通过第一驱动齿轮与所述行车齿条配合,使得所述竖直导轨安装板在所述行车滑块上水平移动。

进一步的,所述竖直移动组件包括竖直导轨安装板、竖直导轨、竖直滑块、竖直齿条以及第二伺服电机,所述竖直导轨安装板的两侧分别并排安装有所述竖直导轨和所述竖直齿条,所述竖直滑块与所述竖直导轨配合,所述竖直导轨安装板两侧的所述竖直滑块上分别安装有一抓门钩滑轨座,所述抓门钩滑轨座内安装有所述第二伺服电机,所述第二伺服电机通过第二驱动齿轮与所述竖直齿条配合,使得所述抓门钩滑轨座在所述竖直导轨安装板上竖直移动。

进一步的,所述抓门移动组件包括抓门导轨、抓门滑块、抓门滑块板和第三伺服电机,在所述抓门钩滑轨座的内侧板上分别安装有一组所述抓门导轨,所述抓门滑块板通过一组所述抓门滑块安装在所述抓门导轨上,所述第三伺服电机安装在与所述第二伺服电机相对的另一侧所述抓门钩滑轨座内,所述第三伺服电机通过第三驱动齿轮与所述抓门滑块板中的抓门齿条配合,使得所述抓门滑块板垂直于所述竖直平面移动。

进一步的,所述第一伺服电机通过第一伺服电机安装座固定在所述竖直导轨安装板一侧,所述第一伺服电机通过第一同步带带动一第一传动轴转动,所述第一传动轴通过第一传动轴限位孔安装在所述竖直导轨安装板一侧,所述第一驱动齿轮分别安装在所述第一传动轴的两端。

进一步的,所述第二伺服电机通过一锥齿轮组带动第二传动轴转动,所述第二传动轴设置在两个所述抓门钩滑轨座之间,所述第二传动轴的两端分别安装有第二驱动齿轮。

进一步的,所述第三伺服电机通过第二同步带驱动第三传动轴转动,所述第三传动轴两端设置在所述抓门钩滑轨座的内侧板之间,其中一所述第三驱动齿轮设置在所述第三伺服电机的输出端,另一所述第三驱动齿轮通过一所述第二同步带与所述第三传动轴连接。

采用上述技术方案,由于设置了行车移动组件、竖直移动组件以及抓门移动组件,使得所有的真空腔的密封门进行开关动作时,只需要通过上述三轴移动开关密封门机构就能够完完成相应的开关密封门的动作,不需要对应每一真空腔的开口设置一个密封门开关机构以及控制线路,从而大大节约了机构数量,简化了控制布线,从而节约了制造成本。

附图说明

图1为本实用新型的三轴移动开关密封门机构三维结构图;

图2为本实用新型的三轴移动开关密封门机构主视结构图;

图3为本实用新型的三轴移动开关密封门机构侧视结构图;

图4为本实用新型的三轴移动开关密封门机构局部三维分解结构图一;

图5为本实用新型的三轴移动开关密封门机构局部三维分解结构图二;

图6为本实用新型的三轴移动开关密封门机构使用状态示意结构图。

图中,10-三轴移动开关密封门机构,20-密封门,21-卡槽短轴,30-真空腔,40-干燥炉体,50-隔离墙板,60-安装基座,70-门板放置架,80-底座;

11-行车导轨安装板,12-行车导轨,13-行车滑块,14-行车齿条,15-竖直导轨安装板,151-第一伺服电机安装座,152-第一传动轴限位孔,16-竖直导轨,17-竖直滑块,18-竖直齿条,19-抓门钩滑轨座,110-抓门导轨,111-抓门滑块,112-抓门滑块板,1121-抓门齿条,1122-抓门钩,113-第一伺服电机,114-第一同步带,115-第一驱动齿轮,116-第一传动轴,117-第二伺服电机,118-锥齿轮组,119-第二驱动齿轮,120-第二传动轴,121-第三伺服电机,122-第二同步带,123-第三驱动齿轮,124-第三传动轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型,但并不构成对本实用新型的限定。此外,下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-5所示,本发明提供的一种三轴移动开关密封门机构10,包括行车移动组件、竖直移动组件以及抓门移动组件,所述行车移动组件设置在干燥炉中真空腔30与密封门20配合的竖直平面上,所述竖直移动组件安装在所述行车移动组件上,所述抓门移动组件安装在所述竖直移动组件上,所述行车移动组件和所述竖直移动组件的运动方向相互垂直,所述抓门移动组件的运动方向与所述竖直平面相互垂直;所述抓门移动组件的工作端设置有抓门钩1122,与所述密封门20的卡槽短轴21配合。

工作时,多个干燥炉依次设置,每一干燥炉上设置有若干真空腔30,使得所有真空腔30的开口位置在同一竖直平面上,将行车移动组件、竖直移动组件以及抓门移动组件组成的三轴移动开关密封门机构10安装在该竖直平面上,三轴移动开关密封门机构10将密封门20准确运送到每一真空腔30的开口位置,通过设置在开口位置的定位组件和密封锁紧组件将密封门20和真空腔30相互锁紧,从而实现真空腔30的密封。需要开门时,三轴移动开关密封门机构10运动到所需要开启的真空腔30开口位置,抓门钩1122和卡槽短轴21配合锁紧,然后密封锁紧组件进行开启动作,三轴移动开关密封门机构10将密封门运送到门板放置架70,从而实现真空腔30的开启。

其中,所述行车移动组件包括行车导轨安装板11、行车导轨12、行车滑块13、行车齿条14以及第一伺服电机113,一组所述行车导轨安装板11分别安装在所述干燥炉上下两端的安装基座60上,所述真空腔30位于所述行车导轨安装板11之间,每一所述行车导轨安装板11上并排安装有行车导轨12和行车齿条14;所述行车导轨12上安装所述行车滑块13,所述行车滑块13上安装有竖直导轨安装板15,所述第一伺服电机113安装在所述竖直导轨安装板15一侧,所述第一伺服电机113通过第一驱动齿轮115与所述行车齿条14配合,使得所述竖直导轨安装板11在所述行车滑块13上水平移动。

其中,所述竖直移动组件包括竖直导轨安装板15、竖直导轨16、竖直滑块17、竖直齿条18以及第二伺服电机117,所述竖直导轨安装板15的两侧分别并排安装有所述竖直导轨16和所述竖直齿18条,所述竖直滑块17与所述竖直导轨16配合,所述竖直导轨安装板15两侧的所述竖直滑块17上分别安装有一抓门钩滑轨座19,所述抓门钩滑轨座19内安装有所述第二伺服电机117,所述第二伺服电机117通过第二驱动齿轮119与所述竖直齿条18配合,使得所述抓门钩滑轨座19在所述竖直导轨安装板15上竖直移动。

其中,所述抓门移动组件包括抓门导轨110、抓门滑块111、抓门滑块板112和第三伺服电机121,在所述抓门钩滑轨座19的内侧板上分别安装有一组所述抓门导轨110,所述抓门滑块板112通过一组所述抓门滑块111安装在所述抓门导轨110上,所述第三伺服电机121安装在与所述第二伺服电机117相对的另一侧所述抓门钩滑轨座19内,所述第三伺服电机121通过第三驱动齿轮123与所述抓门滑块板112中的抓门齿条1121配合,使得所述抓门滑块板112垂直于所述竖直平面移动。

其中,所述第一伺服电机113通过第一伺服电机安装座151固定在所述竖直导轨安装板15一侧,所述第一伺服电机113通过第一同步带带114动一第一传动轴116转动,所述第一传动轴116通过第一传动轴限位孔152安装在所述竖直导轨安装板15一侧,所述第一驱动齿轮115分别安装在所述第一传动轴116的两端。

其中,所述第二伺服电机117通过一锥齿轮组118带动第二传动轴120转动,所述第二传动轴120设置在两个所述抓门钩滑轨座19之间,所述第二传动轴120的两端分别安装有第二驱动齿轮119。

其中,所述第三伺服电机121通过第二同步带122驱动第三传动轴124转动,所述第三传动轴124两端设置在所述抓门钩滑轨座19的内侧板之间,其中一所述第三驱动齿轮123设置在所述第三伺服电机121的输出端,另一所述第三驱动齿轮123通过一所述第二同步带122与所述第三传动轴124连接。

如图6所示,一种利用三轴移动开关密封门机构10的干燥炉使用状态示意图,干燥炉体40内设置有多个真空腔30,所有的真空腔30的开口都在同一竖直平面内,在竖直平面上设置一隔离墙板50,隔离墙板50上正对每一真空腔30的开口设置有窗口,三轴移动开关密封门机构10通过若干安装基座60设置在隔离墙板50上,密封门20放置在隔离墙板50下部的门板放置架70,隔离墙板50和干燥炉体40均安装在同一底座80上,通过三轴移动开关密封门机构10可以将密封门20从每一个真空腔30的开口位置和门板放置架70之间往复运送,真空腔30的开口位置和密封门20上设置有可控锁紧机构,如电磁开关、锁紧电机、气缸、液压缸等。

由于设置了行车移动组件、竖直移动组件以及抓门移动组件,使得所有的真空腔的密封门进行开关动作时,只需要通过上述三轴移动开关密封门机构就能够完完成相应的开关密封门的动作,不需要对应每一真空腔的开口设置一个密封门开关机构以及控制线路,从而大大节约了机构数量,简化了控制布线,从而节约了制造成本。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明,但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本实用新型原理和精神的情况下,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,仍落入本实用新型的保护范围内。

在本实用新型专利的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”、“排”、“列”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型专利和简化描述,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专利新型的限制。

此外,术语“第一”、“第二”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至少一个该特征。在本实用新型专利的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在实用新型专利中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固连”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,除非另有明确的限定。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专利中的具体含义。

在本实用新型专利中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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