用于测量电池段差的测量装置的制作方法

本发明涉及一种段差测量领域，尤其涉及用于测量电池段差的测量装置。

背景技术：

在现有技术中对3c产品(计算机、通信和消费类电子产品)，例如，电脑、平板电脑、手机或数字音频播放器等内的元器件(比如电池)的测量包括接触式测量与非接触式测量，非接触式测量效率高于接触式测量，但是非接触式测量的精度低于接触式测量。接触式测量需要接触待测电池，而接触时施加在电池上的力度很难控制，当电池的敏感性较高即电池对外力的反应较为敏感时，而无法获得准确的测量数据，甚至接触式测量可能对待测电池造成损伤。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供用于测量电池段差的测量装置，该装置通过浮动机构使得压板在接触待测量样品时即停止运动，避免对待测量样品造成损伤。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明实施例的用于测量电池段差的测量装置，包括测量装置本体，所述测量装置本体包括：

固定支架；

传感器，所述传感器固定安装于所述固定支架上；

驱动模组，所述驱动模组固定安装于所述固定支架上；

浮动机构，所述浮动机构固定安装于所述驱动模组上，所述浮动机构包括压板与浮动组件，所述压板与所述浮动组件浮动连接，所述压板在所述驱动模组的驱动力下在竖直方向上运动；当所述压板接触待测量样品时停止运动，所述传感器获取所述压板运动的距离，以测得所述压板接触样品处的段差。

优选地，所述浮动组件包括第一滑轨，所述浮动机构在所述驱动模组的驱动力下在竖直方向上运动，在所述压板接触待测量样品时停止运动，同时所述第一滑轨在所述驱动模组的驱动力下继续运行，以使得所述压板抵接于待测量样品表面。

优选地，待测量样品位于所述压板的下方，所述驱动模组包括气缸驱动、第二滑轨和第一滑块，所述气缸驱动与第二滑轨固定安装于所述固定支架上，所述第一滑块与第二滑轨滑动连接，所述第一滑块与所述第一滑轨固定连接；所述浮动机构在所述气缸驱动的驱动力下跟随所述第一滑块沿所述第二滑轨方向运动。

优选地，待测量样品位于所述压板的上方，所述驱动模组包括伺服电机、第三滑轨和第二滑块，所述伺服电机与第三滑轨固定安装于所述固定支架上，所述第三滑轨与第二滑块滑动连接，所述第二滑块与浮动机构固定连接；所述浮动机构在所述伺服电机的驱动力下跟随所述第二滑块沿所述第三滑轨方向运动。

优选地，所述浮动组件包括气浮轴承，所述气浮轴承包括轴承套与浮动块，所述浮动块在所述驱动模组的驱动力下悬浮于所述轴承套内，所述压板固定连接所述浮动块；所述压板在所述驱动模组的驱动力下在竖直方向上运动。

优选地，所述测量装置本体还包括配重机构，所述配重机构包括配重砝码、牵引绳和若干导轮，所述牵引绳的一端固定连接所述配重砝码，另一端固定连接所述浮动机构；通过配置所述配重砝码的重量，以匹配所述压板施加于电池上的力度。

优选地，所述传感器包括接触式位移传感器，所述接触式位移传感器包括接触头，所述接触头固定连接所述压板，所述接触头跟随所述压板在竖直方向上运动；所述接触式位移传感器获取所述接触头在竖直方向上的运动位移。

优选地，所述传感器包括点激光式位移传感器，所述点激光式位移传感器发射激光至一测量块表面，所述测量块固定连接所述压板，所述点激光式位移传感器获取所述测量块表面在竖直方向上的运动位移。

优选地，所述测量装置本体包括：

正面测量机构；

反面测量机构，所述正面测量机构与反面测量机构分别位于待测量样品的上方与下方；所述待测量样品固定安装于透明的载具表面，所述待测量样品的测量位置在所述载具上为镂空；

所述正面测量机构包括正面传感器、正面驱动模组和正面浮动机构；

所述反面测量机构包括反面传感器、反面驱动模组和正面浮动机构；

所述正面传感器、反面传感器、正面驱动模组和反面驱动模组均固定安装于所述固定支架上；所述正面浮动机构与反面浮动机构均分别固定连接所述正面驱动模组与反面驱动模组；所述正面浮动机构包括正面压板与正面浮动组件，所述正面压板与正面浮动组件浮动连接；所述反面浮动机构包括反面压板与反面浮动组件，所述反面压板与反面浮动组件浮动连接；

在所述正面压板在所述正面驱动模组的驱动力下竖直向下运动至接触待测样品的正面后，所述反面压板在所述反面驱动模组的驱动力下竖直向上运动至接触待测样品的反面；所述正面传感器与反面传感器同时获取所述正面压板与反面压板的运动位移。

优选地，所述载具的材质为玻璃。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：

本发明公开的用于测量电池段差的测量装置，该装置为接触式段差测量，利用驱动模组与浮动组件使得压板在接触待测量样品时立刻停止运动，并通过位移传感器获取段差数据，不仅能提高段差测量的精度，且可避免压板接触待测量样品时对其过压造成待测量样品损伤的现象出现。

附图说明

图1为本发明一实施例的整体结构示意图；

图2为图1中a处的放大图；

图3为本发明另一实施例的整体结构示意图；

图4为图3中b处的放大图；

图5为本发明另一实施例的整体结构示意图；

图6为本发明实施例中的被检测电池的结构示意图；

图7为本发明另一实施例中的一状态示意图；

图8为本发明另一实施例中的整体结构示意图。

附图标记：

41、固定支架；4a、第一测量装置本体；421、第一位移获取机构；42a、第一测量块；42b、第一接触头；42c、第一位移传感器；431、第一浮动机构；43a、第一压板；43b、第一滑轨；441、第一驱动模组；44a、气缸驱动；44b、第二滑轨；44c、第一滑块；

4b、第二测量装置本体；442、第二驱动模组；44d、伺服电机；44e、第三滑轨；44f、第二滑块；432、第二浮动机构；43c、第二压板；43d、第四滑轨；422、第二位移获取机构；42d、第二测量块；42e、第二位移传感器；45、配重机构；451、配重砝码；452、牵引绳；453、导轮；

4c、第三测量装置本体；423、第三位移获取机构；42g、第三测量块；42f、第三位移传感器；454、牵引绳固定孔；43e、第三压板；43f、浮动块；43g、轴承套；

4d、第四测量装置本体；46、正面测量机构；47、反面测量机构；

2、电池；21、第一台阶；22、凸起；23、第二台阶；3、载具；31、玻璃。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在现有技术中非接触式测量精度无法保证，接触式测量的精度较高，但是也存在一些弊端。比如：当接触式测量的电池的敏感性较高即敏感性电池受外部的压力是有限度的，当超过一定力度后该电池可能会被损坏。

针对上述问题，本申请实施例提供一种用于测量电池段差的测量装置，该装置针对敏感性电池进行段差测量，在保证测量精度的同时保证电池的质量，避免因接触测量对电池造成损伤。

本申请实施例以电池内的电池2作为段差测量对象，当然测量电池并不限定。

本申请实施例提供的用于测量电池段差的测量装置包括测量装置本体，测量装置本体包括固定支架41、位移获取机构、驱动模组和浮动机构；位移获取机构和驱动模组固定安装于固定支架41上，浮动机构固定安装于驱动模组上。浮动模组包括压板与浮动组件，压板与浮动组件浮动连接即浮动机构在驱动模组的驱动力下运动时，运动过程中压板与浮动组件相对静止，当压板接触到待测量样品时立即停止运动，浮动组件相对压板继续运动。位移获取机构获取压板的运动位移，以测得压板接触电池2处的段差。在本实施例提供一种接触式段差测量保证测量的精度且本实施例中的浮动机构避免接触式测量过程中对电池造成损伤。

上述实施例中的测量装置本体包括若干中具体实施方式，在本申请实施例中，测量装置本体包括第一测量装置本体4a、第二测量装置本体4b、第三测量装置本体4c和第四测量装置本体4d。下面结合附图具体描述根据本申请实施例的用于测量电池段差的测量装置。

如图1、图3、图5所示，电池2放置于载具3的表面，载具3内安装有真空抽取组件与若干吸盘，若干吸盘用于吸取电池2的下表面以使其固定于载具3表面。载具3表面的材质为玻璃31，玻璃31的平整度较好，提高测量的精度，且玻璃31为透明材质，光线可穿透玻璃31对电池2进行测量操作。载具3内部结构图中未显示，将电池2固定于载具3表面还可通过其他方式，比如:磁吸等，本发明不做限定。

在本发明一实施例中，图1为本发明第一测量装置本体4a的整体结构示意图。图1中包括固定支架41、第一位移获取机构421、第一驱动模组441和第一浮动机构431；第一浮动机构431包括第一压板43a与浮动组件，浮动组件包括第一滑轨43b，第一压板43a与第一滑轨43b浮动连接，第一滑轨43b优选为交叉滚子，当然并不仅限定为交叉滚子。浮动机构在第一驱动模组441的驱动力下在竖直方向上运动，当第一压板43a接触待测量样品时停止运动，同时第一滑轨43b在第一驱动模组441的驱动力下继续运动，以使得第一压板43a抵接于电池2表面。第一驱动模组441优选为气缸驱动44a，当然不仅限于气缸驱动44a。在本实施例中，电池2位于压板的下方，当运动中的第一压板43a接触电池2后将停止运动，此时第一压板43a对电池2产生的压力由第一压板43a自身的重量来决定，故本实施例中通过设定第一压板43a的自身重量来决定第一压板43a作用于电池2上的压力。

具体地，如图2所示，图2为图1中a处的放大图。第一驱动模组441包括气缸驱动44a、第二滑轨44b和第一滑块44c，气缸驱动44a与第二滑轨44b固定安装于固定支架41上，第一滑块44c与第二滑轨44b滑动连接，第一滑块44c与第一滑轨43b固定连接。第一滑轨43b与第一压板43a在气缸驱动44a的驱动力下跟随第一滑块44c一起沿第二滑轨44b方向运动，当第一压板43a接触电池2，第一压板43a停止运动；而此时第一滑轨43b与第一滑块44c在气缸驱动44a的驱动力下继续运动一端距离。第一位移获取机构421包括第一位移传感器42c、第一测量块42a和第一接触头42b，第一接触头42b位移第一位移传感器42c的端部，第一接触头42b固定连接第一测量块42a，第一测量块42a固定安装于第一压板43a的端部。第一测量块42a跟随第一压板43a在竖直方向上运动，第一测量头具有伸缩性即当第一测量块42a跟随第一压板43a上下运动时，第一测量头进行伸缩运动。第一位移传感器42c固定安装于固定支架41上，第一传感器获取第一测量块42a上表面的位移变化，以获得电池2的段差即厚度。

在本发明的另一实施例中，图3为本发明提供的第二测量装置本体4b的结构示意图。图3中包括固定支架41、第二位移获取机构422、第二驱动模组442和第二浮动机构432；第二位移获取机构422与第二驱动模组442固定安装于固定支架41上，第二浮动机构432安装于第二驱动模组442上。第二浮动机构432包括第二压板43c与第四滑轨43d，第二压板43c与第四滑轨43d浮动连接本实施例与上一个实施例的原理相同，不同的地方为本实施例提供的第二测量装置本体4b位于电池2的下方，上一个实施例中提供的第一测量装置本体4a位于电池2的上方。在本实施例中，基于电池2位于第二测量装置本体4b的上方，第二驱动模组442优选为伺服电机44d，伺服电机44d精度更高，当然并不仅限于伺服电机。第二测量装置本体4b还包括配重机构45，配重机构45包括配重砝码451、牵引绳452和若干导轮453，配重机构45安装于第二驱动模组442上，牵引绳452的一端固定连接配重砝码451，另一端固定连接浮动机构，通过配置配重砝码451的重量来设定第二压板43c施加于电池2上的力度。

具体的，如图4所示，第二驱动模组442包括伺服电机44d、第三滑轨44e和第二滑块44f，伺服电机44d与第三滑轨44e固定安装于固定支架41上，第三滑轨44e与第二滑块44f滑动连接，第二滑块44f与浮动机构固定连接即第二滑块44f与第四滑轨43d固定连接；浮动机构在伺服电机44d的驱动力下跟随第二滑块44f沿第三滑轨44e方向运动。第二位移获取机构422包括第二位移传感器42e和第二测量块42d，第二位移传感器42e通过获取第二测量块42d下表面的位移变化来获取电池2的段差值。第二测量块42d固定连接第二压板43c。

在本发明的另一实施例中，图5为本发明实施例提供的第三测量装置本体4c的结构示意图。图5中包括固定支架41、第三位移获取机构423、第三驱动模组、第三浮动机构和配重机构45；第三驱动模组优选为气缸驱动44a，当然并不限定为气缸驱动44a。第三浮动机构包括第三压板43e与浮动组件，浮动组件为气浮轴承，气浮轴承包括轴承套43g与浮动块43f，浮动块43f在第三驱动模组的驱动力下悬浮于轴承套43g内即浮动块43f与轴承套43g之间没有接触。浮动块43f与第三压板43e固定连接，浮动块43f在第三驱动组件的驱动力下运动并带动第三压板43e跟随其运动。气浮轴承因浮动块43f与轴承套43g之间没有接触，可提高测量机构的使用寿命；另外，气浮轴承的动力源为压缩空气该机构结构小巧成本低廉。第三位移获取机构423包括第三位移传感器42f与第三测量块42g，第三位移传感器42f固定安装于固定支架41上，第三测量块42g固定连接浮动块43f，第三测量块42g跟随浮动块43f一起在竖直方向上运动。

第三测量装置本体4c中的配重机构45与第二测量装置本体4b中的配重机构45的作用相同，即都是通过配置配重砝码451的重量来调节压板施加在电池表面的力度；不相同的是第二测量装置本体4b中的配重机构安装于第二驱动模组442上，并跟随第二滑块44f一起运动，而第三测量装置本体4c中的配重机构固定安装于称轴套外的固定支架上。

如图6所示，待测量样品电池2包括第一台阶21与第二台阶23，第一台阶21与第二台阶23分别位于电池2的正反面，当第一台阶21与第二台阶23的厚度都需要测量的时候，可通过正面测量机构46与反面测量机构47同时对电池2的正反面进行测量，以获得电池2的两个段差数据。

在本发明的另一实施例中，图8为本发明实施例提供的第四测量装置本体4d的结构示意图。图8中包括正面测量机构46、反面测量机构47和载具3，载具3位于正面测量机构46与反面测量机构47的中间，正面测量机构46与反面测量机构47同时对同一个电池2进行测量。如图7所示，图7为第一压板43a与第二压板43c同时接触电池2的正反面上的第一台阶21与第二台阶23的状态图。当第二压板43c接触电池2的反面时，可将在电池2测量处对应的载具3玻璃31进行镂空，以使得第二压板43c穿过玻璃31接触电池2的下表面。

具体地，正面测量机构46包括正面位移获取机构、正面驱动模组和正面浮动机构；反面测量机构47包括反面位移获取机构、反面驱动模组和正面浮动机构；正面位移获取机构、反面位移获取机构、正面驱动模组和反面驱动模组均固定安装于固定支架41上；正面浮动机构与反面浮动机构均分别固定连接正面驱动模组与反面驱动模组；正面浮动机构包括正面压板与正面浮动组件，正面压板与正面浮动组件浮动连接；反面浮动机构包括反面压板与反面浮动组件，反面压板与反面浮动组件浮动连接；在正面压板在正面驱动模组的驱动力下竖直向下运动至接触待测样品电池2的正面后，反面压板在反面驱动模组的驱动力下竖直向上运动至接触待测样品电池2的反面；正面位移获取机构与反面位移获取机构同时获取正面压板与反面压板的运动位移。正面压板在运动的过程中接触电池2后将停止运动，正面压板对电池2的压力则是正面压板的自身重量，因此即使驱动模组出现程序错误，正面压板也不会对电池2造成压力伤害。故优先进行正面压板运动至接触电池2后再进行反面压板的运动。如此可避免反面测量机构47出现意外时将电池2施压变形。

在本实施例中，第四测量装置本体4d中的正面测量机构46可包括第一测量装置本体4a与第三测量装置本体4c；反面测量机构47可包括第二测量装置本体4b。另外，正面测量机构46中的浮动组件可以包括气浮轴承、第一滑轨43b和第二滑轨44b中的一个；反面测量机构47中的浮动组件同样可以包括气浮轴承、第一滑轨43b和第二滑轨44b中的一个。

需要说明的是：本申请实施例中的第一压板43a、第二压板43c和第三压板43e的形状可根据待测量电池的需求进行设定。比如：第一测量装置本体4a中的t字形状的第一压板43a用于测量如图6中的第一台阶21或第二台阶23的段差，故将第一压板43a的形状匹配待测量区域的形状，以获得精准的测量结果。还比如：第三测量装置本体4c中的第三压板43e，第三测量装置本体4c中为测量整个电池2的厚度，故将第三压板43e的形状匹配整个电池2的形状。第一压板43a、第二压板43c和第三压板43e的形状在本申请实施例中不做限定，根据具体需求进行设定。

在本发明一实施例中，第一位移传感器42c、第二位移传感器42e和第三位移传感器42f中的任一个包括接触式位移传感器，接触式位移传感器包括接触头，接触头固定连接压板，接触式位移传感器获取结仇在竖直方向上的运动位移。

作为可替换的，第一位移传感器42c、第二位移传感器42e和第三位移传感器42f中的任一个包括点激光式位移传感器，点激光式位移传感器发射激光至测量块表面，测量块跟随压板运动，点激光式位移传感器获取测量块表面在竖直方向上的运动位移。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。