超级电容制作系统的制作方法

文档序号:11080230
超级电容制作系统的制造方法与工艺

本实用新型涉及超级电容技术领域,特别涉及一种超级电容制作系统。



背景技术:

超级电容器是介于二次电池和普通电解电容器之间的新型储能装置,由于超级电容器具有高功率、工作温度范围宽广、高使用寿命、可靠性高及环境友好等特点,因此被广泛应用于混合动力汽车、轨道交通、风力发电等储能领域。

超级电容器主要包括壳体和设置在壳体内的电容素子,其中电容素子主要包括箔带、电解纸和导条(即引线)卷绕形成。目前,电容素子的制作主要包括:准备箔带(此箔带在设置活性炭时已预留出了导条焊接区);然后通过人工手动将导条焊接在箔带上;最后利用卷绕机械对箔带、电解纸进行卷绕形成电容素子。但是,制作电容素子的多道工序需要分开进行,造成生产周期长,效率低,成本高,且制作出的电容素子一致性差。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,提供了一种超级电容制作系统,能将制作电容素子的各工序集中进行,缩短了生产周期,提高了生产效率,降低了生产成本,而且制作出的电容素子一致性好。

本实用新型解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

一种超级电容制作系统,包括电解纸输送装置、箔带输送装置、刷箔装置、冷焊装置、贴胶装置、卷绕装置和检测装置,电解纸输送装置用于向卷绕装置提供电解纸;箔带输送装置用于向卷绕装置提供箔带,并使箔带依次经过刷箔装置、冷焊装置和贴胶装置;刷箔装置用于在箔带的两侧面刷出冷焊区;冷焊装置用于在箔带的冷焊区内焊接导条;贴胶装置用于在箔带的冷焊区内贴胶带,使导条处于胶带与箔带之间;卷绕装置用于将箔带和电解纸卷绕成电容素子;检测装置用于对电容素子进行短路检测。

在本实用新型的较佳实施例中,上述卷绕装置包括第一卷针轴和第二卷针轴,第一卷针轴的端部设有第一卷针,第一卷针轴内设有容置腔,容置腔沿着第一卷针轴的轴线方向贯穿第一卷针轴;第二卷针轴部分设置于第一卷针轴的容置腔内,且第二卷针轴的端部设有与第一卷针对称设置的第二卷针。

在本实用新型的较佳实施例中,上述卷绕装置还包括第一卷针驱动器、第二卷针驱动器和第三卷针驱动器,第一卷针驱动器与第一卷针轴连接,第一卷针驱动器可驱使第一卷针轴沿着轴线方向往复移动;第二卷针驱动器与第二卷针轴连接,第二卷针驱动器可驱使第二卷针轴沿着轴线方向往复移动;第三卷针驱动器可驱使第一卷针轴和第二卷针轴同步转动。

在本实用新型的较佳实施例中,上述卷绕装置还包括固定轴、摆动架和摇摆驱动器,固定轴固定设置,摆动架活动地连接于固定轴,第一卷针轴、第一卷针驱动器和第二卷针驱动器连接在摆动架上,摇摆驱动器与摆动架连接,并用于驱使摆动架绕着固定轴的轴线往复摆动。

在本实用新型的较佳实施例中,上述摆动架包括顶杆臂和固定框,顶杆臂的一侧设有顶杆,且顶杆的端部设有定位孔,第一卷针轴、第一卷针驱动器和第二卷针驱动器连接在固定框上,第一卷针驱动器可驱使第一卷针轴向着靠近顶杆臂的方向移动,并使第一卷针的端部插入顶杆的定位孔中,且第二卷针驱动器可驱使第二卷针轴向着靠近顶杆臂的方向移动,并使电解纸处于第一卷针与第二卷针之间。

在本实用新型的较佳实施例中,上述检测装置包括夹持机构、检测机构和送料机构,夹持机构用于夹持电容素子,检测机构用于与电容素子的导条连通进行短路检测,送料机构与夹持机构连接,送料机构用于驱使夹持机构转动移送电容素子。

在本实用新型的较佳实施例中,上述夹持机构包括安装板、活动块、第一夹爪驱动器、第二夹爪驱动器和夹爪,活动块与安装板之间通过滑槽与滑块的配合实现活动块可移动地连接在安装板上,第一夹爪驱动器连接在安装板上,第一夹爪驱动器可驱使活动块上安装板上移动,第二夹爪驱动器连接活动块上,夹爪与第二夹爪驱动器连接,第二夹爪驱动器可驱使夹爪夹持电容素子。

在本实用新型的较佳实施例中,上述安装板上设有绝缘块,检测机构包括检测压板、检测器和压板驱动器,检测压板设置于绝缘块的上方,检测压板上设有压块和接线柱,压块位于靠近绝缘块的一侧,检测器通过电线与接线柱连接,压板驱动器可驱使该检测压板向着靠近绝缘块的方向移动,并将电容素子上的导条压于绝缘块与压块之间。

在本实用新型的较佳实施例中,上述送料机构包括固定板和送料驱动器,送料驱动器连接在固定板上,送料驱动器与夹持机构的安装板连接,送料驱动器可驱使安装板转动移送电容素子。

本实用新型的超级电容制作系统的电解纸输送装置用于向卷绕装置提供电解纸;箔带输送装置用于向卷绕装置提供箔带,并使箔带依次经过刷箔装置、冷焊装置和贴胶装置;刷箔装置用于在箔带的两侧面刷出冷焊区;冷焊装置用于在箔带的冷焊区内焊接导条;贴胶装置用于在箔带的冷焊区内贴胶带,使导条处于胶带与箔带之间;卷绕装置用于将箔带和电解纸卷绕成电容素子;检测装置用于对电容素子进行短路检测。因此,本实用新型的超级电容制作系统能将制作电容素子的各工序集中进行,缩短了生产周期,提高了生产效率,降低了生产成本,而且制作出的电容素子一致性好。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的超级电容制作系统的立体结构示意图。

图2是本实用新型的超级电容制作系统的正视结构示意图。

图3a是本实用新型的卷绕装置一视角的结构示意图。

图3b是本实用新型的卷绕装置另一视角的结构示意图。

图4a是本实用新型的检测装置一视角的结构示意图。

图4b是本实用新型的检测装置另一视角的结构示意图。

图5是本实用新型的超级电容制作方法的流程示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提出的超级电容制作系统的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如下:

有关本实用新型的前述及其它技术内容、特点及功效,在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明,当可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解,然而所附图式仅是提供参考与说明之用,并非用来对本实用新型加以限制。

图1是本实用新型的超级电容制作系统的立体结构示意图。图2是本实用新型的超级电容制作系统的正视结构示意图。如图1和图2所示,在本实施例中,超级电容制作系统100包括电解纸输送装置10、箔带输送装置20、刷箔装置30、冷焊装置40、贴胶装置50、卷绕装置60和检测装置70;电解纸输送装置10用于向卷绕装置60提供电解纸;箔带输送装置20用于向卷绕装置60提供箔带,并使箔带依次经过刷箔装置30、冷焊装置40和贴胶装置50;刷箔装置30用于在箔带的两侧面刷出冷焊区;冷焊装置40用于在箔带的冷焊区内焊接导条;贴胶装置50用于在箔带的冷焊区内贴胶带,使导条处于胶带与箔带之间;卷绕装置60用于将箔带和电解纸卷绕成电容素子;检测装置70用于对电容素子进行短路检测。

在本实施例中,超级电容制作系统100的电解纸输送装置10、箔带输送装置20、刷箔装置30、冷焊装置40、贴胶装置50、卷绕装置60和检测装置70均安装在一块立板80上,但并不以此为限。

电解纸输送装置10包括两个用于提供电解纸的纸盘12、13,两个纸盘12、13为卷绕装置60输送电解纸。

箔带输送装置20包括两个用于提供箔带的箔盘22、23,两个箔盘22、23上下对称设置的连接在立板80上,两个箔盘22、23为卷绕装置60输送箔带。在本实施例中,两个箔盘22、23将箔带运送至卷绕装置60之前,箔带依次经过刷箔装置30、冷焊装置40、贴胶装置50。

刷箔装置30包括两组分别为两条箔带进行刷箔的刷箔机构,两组刷箔机构对称设置地连接在立板80上,且每组刷箔机构包括用于在箔带正面刷出冷焊区的第一刷箔机和在箔带的背面刷出冷焊区的第二刷箔机。在本实施例中,第一刷箔机利用压箔板固定箔带的位置,然后利用箔刷在箔带正面刷出冷焊区;第二刷箔机利用压箔板固定箔带的位置,然后利用箔刷在箔带背面刷出冷焊区。

冷焊装置40包括两组分别在两条箔带的冷焊区内冷焊导条的冷焊机构,两组冷焊机构对称设置地连接在立板80上。在本实施例中,每组冷焊机构具有两块相对设置的导条压块,当箔带经过冷焊机构时,冷焊机构利用机械手臂输送导条至箔带的冷焊区,然后两块导条压块相互靠拢将导条压在箔带上。

贴胶装置50包括两组分别在两条箔带的冷焊区内贴胶的贴胶机构,两组贴胶机构对称设置地连接在立板80上。在本实施例中,每组贴胶机构具有两块相对设置的贴胶板、送胶机构和夹胶臂,当箔带经过贴胶机构时,贴胶机构利用送胶机构将两条胶带输送至箔带的两侧,然后利用夹胶臂夹住胶带和箔带,最后利用两块贴胶板相互靠拢将胶带压贴在箔带的冷焊区内。

图3a是本实用新型的卷绕装置一视角的结构示意图。图3b是本实用新型的卷绕装置另一视角的结构示意图。如图1、图2、图3a和图3b所示,在本实施例中,卷绕装置60包括固定轴62、摆动架63、摇摆驱动器64、第一卷针轴65、第二卷针轴66、第一卷针驱动器67、第二卷针驱动器68和第三卷针驱动器69。

具体地,固定轴62固定连接在立板80上;摆动架63活动地连接于固定轴62,且摆动架63的两端分别位于立板80的两侧;摇摆驱动器64与摆动架63连接,并用于驱使摆动架63绕着固定轴62的轴线往复摆动。在本实施例中,摆动架63包括顶杆臂631和固定框633,顶杆臂631与固定框633分别位于立板80的两侧,顶杆臂631的一侧设有顶杆632,且顶杆632的端部设有定位孔。

第一卷针轴65活动地连接于固定框633,且第一卷针轴65的一端穿过立板80并与顶杆632相对设置。第一卷针轴65的端部设有第一卷针652,第一卷针轴65内设有容置腔,容置腔沿着第一卷针轴65的轴线方向贯穿第一卷针轴65。第二卷针轴66部分设置于第一卷针轴65的容置腔内,且第二卷针轴66的端部设有与第一卷针652对称设置的第二卷针662。在本实施例中,第一卷针轴65和第二卷针轴66可向着靠近顶杆臂631的方向移动,并使电解纸处于第一卷针652与第二卷针662之间,且第一卷针轴65和第二卷针轴66可同步转动卷绕电解纸和箔带。

第一卷针驱动器67连接在摆动架63的固定框633上,第一卷针驱动器67与第一卷针轴65连接,第一卷针驱动器67可驱使第一卷针轴65沿着轴线方向往复移动,即驱使第一卷针轴65向着靠近或远离顶杆臂631的方向往复移动。当第一卷针驱动器67驱使第一卷针轴65向着靠近顶杆臂631的方向移动,可使第一卷针652的端部插入顶杆632的定位孔中。

第二卷针驱动器68连接在摆动架63的固定框633上,第二卷针驱动器68与第二卷针轴66连接,第二卷针驱动器68可驱使第二卷针轴66沿着轴线方向往复移动,即驱使第二卷针轴66向着靠近或远离顶杆臂631的方向往复移动。当第一卷针驱动器67和第二卷针驱动器68驱使第一卷针轴65和第二卷针轴66向着靠近顶杆臂631的方向移动,可使电解纸处于第一卷针652与第二卷针662之间。

第三卷针驱动器69固定在立板80上,第三卷针驱动器69通过皮带、传动轮与第一卷针轴65连接,第三卷针驱动器69可驱使第一卷针轴65和第二卷针轴66同步转动将电解纸和箔带卷绕成电容素子。在本实施例中,第三卷针驱动器69固定位置可根据实际需要自由选择,并非限定于固定在立板80上。

本实用新型的卷绕装置60用于将箔带和电解纸卷绕成电容素子,当卷绕装置60开始工作时,首先摇摆驱动器64拉动摆动架63移动至卷绕工位;然后第一卷针驱动器67和第二卷针驱动器68驱使第一卷针轴65和第二卷针轴66向着靠近顶杆臂631的方向移动,直至第一卷针652的端部插入顶杆632的定位孔中以及电解纸处于第一卷针652与第二卷针662之间;接着第三卷针驱动器69驱使第一卷针轴65和第二卷针轴66同步转动将电解纸和箔带卷绕成电容素子;之后摇摆驱动器64推动摆动架63移动至贴胶工位,在电容素子上贴胶,固定电容素子的形状;最后,检测装置70夹住电容素子,同时第一卷针驱动器67和第二卷针驱动器68驱使第一卷针轴65和第二卷针轴66向着远离顶杆臂631的方向移动,将第一卷针652与第二卷针662从电容素子中抽出。值得一提的是,第二卷针轴66设置在第一卷针轴65的容置腔内,且在卷绕电容素子前,第一卷针轴65和第二卷针轴66同时向着靠近顶杆臂631的方向伸出;在卷绕电容素子后,第一卷针轴65和第二卷针轴66同时向着远离顶杆臂631的方向退回;因此,本实用新型的卷绕装置60结构简单,制作成本低,为超级电容制作系统100的其他结构布置留下了足够的空间;同时降低了卷绕装置60的布置难度,使卷绕装置60更容易应用在超级电容、锂、镍电池制作装置中。

图4a是本实用新型的检测装置一视角的结构示意图。图4b是本实用新型的检测装置另一视角的结构示意图。如图1、图2、图4a和图4b所示,在本实施例中,检测装置70位于卷绕装置60的下方。检测装置70包括夹持机构72、检测机构74和送料机构76;夹持机构72用于夹持电容素子;检测机构74用于与电容素子的导条连通进行短路检测;送料机构76与夹持机构72连接,送料机构76用于驱使夹持机构72转动移送电容素子。

具体地,夹持机构72位于卷绕装置60的贴胶工位的下方,夹持机构72包括安装板721、活动块723、第一夹爪驱动器724、第二夹爪驱动器725和夹爪726。安装板721与立板80相对设置,安装板721靠近卷绕装置60的贴胶工位的一端设置绝缘块722;活动块723与安装板721之间通过滑槽与滑块的配合实现活动块723可移动地连接在安装板721上;第一夹爪驱动器724连接在安装板721上,第一夹爪驱动器724可驱使活动块723上安装板721上移动;第二夹爪驱动器725连接活动块723上,夹爪726与第二夹爪驱动器725连接,第二夹爪驱动器725可驱使夹爪726夹持电容素子。在本实施例中,当电容素子贴好胶后,第一夹爪驱动器724驱使活动块723向着靠近电容素子的方向移动,直至电容素子处于夹爪726内;然后第二夹爪驱动器725驱使夹爪726夹住电容素子。

检测机构74设置于夹持机构72的一侧,检测机构74包括检测压板742、检测器(图未示)和压板驱动器745。检测压板742设置于绝缘块722的上方,检测压板742上设有压块743和接线柱744,压块743位于靠近绝缘块722的一侧;检测器通过电线与接线柱744连接;压板驱动器745可驱使检测压板742向着靠近绝缘块722的方向移动,并将电容素子上的导条压于绝缘块722与压块743之间。在本实施例中,检测压板742设有两个压块743和与之对应的两根接线柱744,两个压块743分别压在电容素子的正、负导条上。

送料机构76包括固定板762和送料驱动器763。固定板762的一端固定在立板80上,送料驱动器763连接在固定板762上;夹持机构72的安装板721设置于固定板762的一侧,并送料驱动器763连接,送料驱动器763可驱使安装板721转动移送电容素子。在本实施例中,立板80上还设有夹料器90,夹料器90设置于送料机构76的下方,且送料驱动器763可驱使安装板721转动90°,使夹爪726正对夹料器90的夹料爪92,此时第二夹爪驱动器725驱使夹爪726松开电容素子,电容素子被夹料器90的夹料爪92夹住。

本实用新型的检测装置70能在电容素子卷绕成形后对电容素子进行短路检测,能有效提高电容素子的品质。

图5是本实用新型的超级电容制作方法的流程示意图。请参照图1至图5,在本实施例中,超级电容制作方法的步骤包括:

利用电解纸输送装置10为卷绕装置60输送电解纸;具体地,电解纸输送装置10将两条电解纸输送至卷绕装置60;

利用箔带输送装置20为卷绕装置60输送箔带,并使箔带依次经过刷箔装置30、冷焊装置40和贴胶装置50;具体地,箔带输送装置20将两条箔带输送至卷绕装置60,且箔带输送装置20将两条箔带输送至卷绕装置60之前需要经过刷箔装置30、冷焊装置40、贴胶装置50处理箔带;

利用刷箔装置30在箔带的两侧面刷出冷焊区;

利用冷焊装置40在箔带的冷焊区内焊接导条;

利用贴胶装置50在箔带的冷焊区内贴胶带,使导条处于胶带与箔带之间;

利用卷绕装置60将箔带和电解纸卷绕成电容素子;具体地,利用卷绕装置60的摇摆驱动器64拉动摆动架63移动至卷绕工位;然后第一卷针驱动器67和第二卷针驱动器68驱使第一卷针轴65和第二卷针轴66向着靠近顶杆臂631的方向移动,直至第一卷针652的端部插入顶杆632的定位孔中以及电解纸处于第一卷针652与第二卷针662之间;接着第三卷针驱动器69驱使第一卷针轴65和第二卷针轴66同步转动将电解纸和箔带卷绕成电容素子;之后摇摆驱动器64推动摆动架63移动至贴胶工位,在电容素子上贴胶,固定电容素子的形状;以及

利用检测装置70对电容素子进行短路检测;具体地,利用检测装置70的夹持机构72夹住电容素子,同时卷绕装置60的第一卷针驱动器67和第二卷针驱动器68驱使第一卷针轴65和第二卷针轴66向着远离顶杆臂631的方向移动,将第一卷针652与第二卷针662从电容素子中抽出;然后利用检测机构74的压板驱动器745驱使检测压板742向着靠近绝缘块722的方向移动,并将电容素子上的导条压于绝缘块722与压块743之间;之后利用检测器对电容素子进行短路检测;最后利用送料机构76将已检测完的电容素子移送至产品收集箱。

本实用新型的超级电容制作系统100的电解纸输送装置10用于向卷绕装置60提供电解纸;箔带输送装置20用于向卷绕装置60提供箔带,并使箔带依次经过刷箔装置30、冷焊装置40和贴胶装置50;刷箔装置30用于在箔带的两侧面刷出冷焊区;冷焊装置40用于在箔带的冷焊区内焊接导条;贴胶装置50用于在箔带的冷焊区内贴胶带,使导条处于胶带与箔带之间;卷绕装置60用于将箔带和电解纸卷绕成电容素子;检测装置70用于对电容素子进行短路检测。因此,本实用新型的超级电容制作系统100能将制作电容素子的各工序集中进行,缩短了生产周期,提高了生产效率,降低了生产成本,而且制作出的电容素子一致性好。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

再多了解一些
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