一种电池真空注液设备的制作方法

本发明涉及锂电池生产领域，特别是一种电池真空注液设备。

背景技术

随着新能源技术的越发成熟及其大规模推广应用，市面上对锂电池生产设备的要求也越来越高。

在锂电池生产过程中，向锂电池注入电解液是锂电池生产的一个非常重要的工序。

在现有的锂电池生产设备中，普遍对电池进行注液后再对电池抽真空或加压静置，该种注液过程导致电池吸收电解液的速度较慢，进而导致电池的注液效率低下，难以满足目前的市场需求，也导致生产成本偏高，现有的注液设备存在结构复杂、注液精度差等缺陷，所述种种缺陷严重限制了本领域进一步向前发展和推广应用。

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术缺陷。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种电池真空注液设备，解决了现有技术存在的电解液吸收效率低、注液效率低下、注液精度低等技术缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电池真空注液设备，包括机架及安装在机架上的上过渡杯机构、真空腔体、下过渡杯机构、顶升机构，所述上过渡杯机构包括有上过渡杯，所述下过渡杯机构包括有下过渡杯及电池承载盘，所述顶升机构用于将下过渡杯机构顶升进入所述真空腔体中。

作为上述技术方案的改进，所述上过渡杯机构包括上过渡杯安装底板，所述上过渡杯安装底板上固定设置有上过渡杯块，所述上过渡杯块上开设有多个所述的上过渡杯，所述上过渡杯安装底板两端固定设置有竖直连接座，所述竖直连接座内侧设置有竖直导轨，所述竖直导轨通过竖直导轨座固定安装有可沿竖直导轨滑动的中心杆安装板，所述中心杆安装板上固定安装有数量匹配所述上过渡杯的中心杆，所述中心杆的下端伸入到所述上过渡杯中并可将上过渡杯的下端口部密封，所述上过渡杯安装底板上还设置有水平导轨及水平驱动气缸，所述水平导轨上设置有密封驱动架，所述水平驱动气缸的输出端连接到所述密封驱动架上并可驱动密封驱动架在水平导轨上滑动，所述密封驱动架上设置有密封驱动板，所述密封驱动板上开设有倾斜设置的u形导向孔，所述中心杆安装板的侧部设置有导向轮，所述导向轮的伸入到所述u形导向孔中，所述密封驱动气缸可通过密封驱动架、密封驱动板、导向轮、u形导向孔驱动中心杆安装板及中心杆上下移动并将上过渡杯的下部出口密封。

作为上述技术方案的进一步改进，所述上过渡杯安装底板上设置有数量匹配上过渡杯的上过渡杯出液嘴，所述上过渡杯出液嘴的下端口部设置有用于与下过渡杯密封配合的上过渡杯连接套，所述上过渡杯出液嘴内部设置有锥形密封腔，所述中心杆下端部设置有配合所述锥形密封腔的锥形密封头，所述锥形密封头可顶压到所述锥形密封腔中并将上过渡杯的下部出口密封。

作为上述技术方案的进一步改进，所述上过渡杯出液嘴与上过渡杯安装底板之间设置有第一密封圈，上过渡杯出液嘴与上过渡杯块之间设置有第二密封圈；所述上过渡杯安装底板通过上过渡杯支撑杆固定安装在机架上部，所述上过渡杯安装底板的下壁面与所述真空腔体的上口部密封连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述中心杆上部中心位置设置有中心杆注液孔，所述中心杆注液孔通过中心杆连接孔连接到所述上过渡杯内部；所述中心杆上部通过中心杆固定座安装在中心杆安装板上，所述上过渡杯块上部固定设置有上过渡杯盖板，所述上过渡杯盖板上开设有数量匹配中心杆的中心杆穿过孔，所述中心杆穿过所述中心杆穿过孔后伸入到上过渡杯中。

作为上述技术方案的进一步改进，所述下过渡杯机构包括设置在顶升机构上部的电池承载底板，所述电池承载底板上部固定设置有所述的电池承载盘，所述电池承载盘上设置有多个电池装载槽，所述电池承载盘上部设置有下过渡杯导向杆，所述下过渡杯导向杆上部设置有下过渡杯安装板，所述下过渡杯安装板上设置有多个所述的下过渡杯，所述下过渡杯的位置及数量匹配电池装载槽及上过渡杯的位置及数量。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电池承载底板上开设有数量及位置均匹配电池装载槽的承载底板阶梯孔，所述承载底板阶梯孔内设置有底部底部承载套及内部缓冲弹簧，所述下过渡杯导向杆上套设有位于电池承载盘与下过渡杯安装板之间的外部缓冲弹簧；

所述电池承载盘侧部通过铰接轴铰接安装有活动连接杆，所述活动连接杆的下部与电池承载底板之间设置有压缩弹簧，所述活动连接杆的上部开设有限位卡槽，所述下过渡杯安装板侧部设置有配合所述限位卡槽的限位柱，所述限位卡槽卡在所述限位柱上，所述电池承载盘侧部还设置有配合所述活动连接杆的限位压板。

作为上述技术方案的进一步改进，所述下过渡杯通过下过渡杯座安装在下过渡杯安装板上，下过渡杯上部设置有配合连接到上过渡杯的下过渡杯上连接嘴，下过渡杯下部设置有配合连接到被注液电池的注液口的下过渡杯下连接嘴。

作为上述技术方案的进一步改进，所述顶升机构包括第一顶升组件、第二顶升组件及密封板组件，所述第一顶升组件包括第一顶升安装板，所述第一顶升安装板通过第一连接杆固定连接到机架上，所述顶升安装板上安装有第一顶升气缸及第一顶升导柱，所述第一顶升导柱上端部设置有第一顶升板，所述第一顶升气缸的输出端连接到第一顶升板的下部并可驱动第一顶升板沿着第一顶升导柱的导向方向移动；

所述第二顶升组件包括安装在第一顶升板上的第二顶升气缸及第二顶升导柱，所述第二顶升导柱的上部设置有第二顶升板，所述第二顶升气缸的输出端连接到第二顶升板的下部并可驱动第二顶升板沿着第二顶升导柱的导向方向移动；

所述密封板组件包括安装在第一顶升板上的密封支撑块，所述密封支撑块上部设置有配合所述真空腔体的真空腔体下密封板，所述真空腔体下密封板上表面设置有第二下部密封板；

所述第二顶升板上固定设置有顶升过渡板，所述顶升过渡板上设置有第三顶升导柱，所述第三顶升导柱的上部延伸穿过所述真空腔体下密封板及第二下部密封板，所述第三顶升导柱的上端部设置有第三顶升板，所述第三顶升板上固定安装有所述的下过渡杯机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一顶升导柱通过第一滑柱套安装在所述第一顶升安装板上，所述第二顶升导柱通过第二滑柱套安装在所述第一顶升板上，所述第三顶升导柱的下端固定安装在所述顶升过渡板上，第三顶升导柱通过的第三滑柱套活动连接到所述真空腔体下密封板及第二下部密封板，所述第三顶升板固定安装在第三顶升导柱的上端端部，所述第一顶升导柱的下端部设置有顶升连接板，所述顶升连接板上设置有防撞缓冲器，所述真空腔体为上下开口的中空构件，真空腔体的侧部设置有用于连接真空源的接口。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种电池真空注液设备，该种电池真空注液设备通过上过渡杯机构、下过渡杯机构、真空腔体及顶升机构实现电池的批量注液工作，在应用时具有电解液吸收速度块、电池注液效率高、电池注液精度高等优点，进一步可提升企业的生产效益及降低生产成本，非常适用于目前大规模自动化生产的市场需求。

总之，电池真空注液设备解决了现有技术存在的电解液吸收效率低、注液效率低下、注液精度低等技术缺陷。

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是本发明装配示意图；

图2是本发明中上过渡杯机构的装配示意图；

图3是本发明中上过渡杯机构另一角度的装配示意图；

图4是本发明中上过渡杯机构的结构拆分图；

图5是本发明中上过渡杯机构的俯视图；

图6是图5中a-a方向的剖视图；

图7是本发明中下过渡杯机构与顶升机构的装配示意图；

图8是本发明中下过渡杯机构的装配示意图；

图9是本发明中下过渡杯机构的俯视图；

图10是图9中b-b方向的剖视图；

图11是本发明中顶升机构的装配示意图；

图12是本发明中顶升机构另一角度的装配示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合，参照图1-12。

一种电池真空注液设备，包括机架1及安装在机架1上的上过渡杯机构2、真空腔体4、下过渡杯机构3、顶升机构5，所述上过渡杯机构2包括有上过渡杯20，所述下过渡杯机构3包括有下过渡杯30及电池承载盘31，所述顶升机构5用于将下过渡杯机构3顶升进入所述真空腔体4中。

优选地，所述上过渡杯机构2包括上过渡杯安装底板21，所述上过渡杯安装底板21上固定设置有上过渡杯块22，所述上过渡杯块22上开设有多个所述的上过渡杯20，所述上过渡杯安装底板21两端固定设置有竖直连接座231，所述竖直连接座231内侧设置有竖直导轨232，所述竖直导轨232通过竖直导轨座233固定安装有可沿竖直导轨232滑动的中心杆安装板24，所述中心杆安装板24上固定安装有数量匹配所述上过渡杯20的中心杆241，所述中心杆241的下端伸入到所述上过渡杯20中并可将上过渡杯20的下端口部密封，所述上过渡杯安装底板21上还设置有水平导轨251及水平驱动气缸252，所述水平导轨251上设置有密封驱动架253，所述水平驱动气缸252的输出端连接到所述密封驱动架253上并可驱动密封驱动架253在水平导轨251上滑动，所述密封驱动架253上设置有密封驱动板254，所述密封驱动板254上开设有倾斜设置的u形导向孔255，所述中心杆安装板24的侧部设置有导向轮256，所述导向轮256的伸入到所述u形导向孔255中，所述密封驱动气缸252可通过密封驱动架253、密封驱动板254、导向轮256、u形导向孔255驱动中心杆安装板24及中心杆241上下移动并将上过渡杯20的下部出口密封。

优选地，所述上过渡杯安装底板21上设置有数量匹配上过渡杯20的上过渡杯出液嘴201，所述上过渡杯出液嘴201的下端口部设置有用于与下过渡杯30密封配合的上过渡杯连接套202，所述上过渡杯出液嘴201内部设置有锥形密封腔203，所述中心杆241下端部设置有配合所述锥形密封腔203的锥形密封头242，所述锥形密封头242可顶压到所述锥形密封腔203中并将上过渡杯20的下部出口密封。

优选地，所述上过渡杯出液嘴201与上过渡杯安装底板21之间设置有第一密封圈261，上过渡杯出液嘴201与上过渡杯块22之间设置有第二密封圈262；所述上过渡杯安装底板21通过上过渡杯支撑杆211固定安装在机架1上部，所述上过渡杯安装底板21的下壁面与所述真空腔体4的上口部密封连接。

优选地，所述中心杆241上部中心位置设置有中心杆注液孔2411，所述中心杆注液孔2411通过中心杆连接孔2412连接到所述上过渡杯20内部；所述中心杆241上部通过中心杆固定座243安装在中心杆安装板24上，所述上过渡杯块22上部固定设置有上过渡杯盖板221，所述上过渡杯盖板221上开设有数量匹配中心杆241的中心杆穿过孔，所述中心杆241穿过所述中心杆穿过孔后伸入到上过渡杯20中。

优选地，所述下过渡杯机构3包括设置在顶升机构5上部的电池承载底板32，所述电池承载底板32上部固定设置有所述的电池承载盘31，所述电池承载盘31上设置有多个电池装载槽311，所述电池承载盘311上部设置有下过渡杯导向杆33，所述下过渡杯导向杆33上部设置有下过渡杯安装板34，所述下过渡杯安装板34上设置有多个所述的下过渡杯30，所述下过渡杯30的位置及数量匹配电池装载槽311及上过渡杯20的位置及数量。

优选地，所述电池承载底板32上开设有数量及位置均匹配电池装载槽311的承载底板阶梯孔321，所述承载底板阶梯孔321内设置有底部底部承载套322及内部缓冲弹簧323，所述下过渡杯导向杆33上套设有位于电池承载盘31与下过渡杯安装板34之间的外部缓冲弹簧331；

所述电池承载盘31侧部通过铰接轴351铰接安装有活动连接杆352，所述活动连接杆352的下部与电池承载底板32之间设置有压缩弹簧353，所述活动连接杆352的上部开设有限位卡槽354，所述下过渡杯安装板34侧部设置有配合所述限位卡槽354的限位柱355，所述限位卡槽354卡在所述限位柱355上，所述电池承载盘31侧部还设置有配合所述活动连接杆352的限位压板356。

优选地，所述下过渡杯30通过下过渡杯座341安装在下过渡杯安装板34上，下过渡杯30上部设置有配合连接到上过渡杯20的下过渡杯上连接嘴301，下过渡杯30下部设置有配合连接到被注液电池的注液口的下过渡杯下连接嘴302。

优选地，所述顶升机构5包括第一顶升组件51、第二顶升组件52及密封板组件53，所述第一顶升组件51包括第一顶升安装板511，所述第一顶升安装板511通过第一连接杆512固定连接到机架1上，所述顶升安装板511上安装有第一顶升气缸513及第一顶升导柱514，所述第一顶升导柱514上端部设置有第一顶升板515，所述第一顶升气缸513的输出端连接到第一顶升板515的下部并可驱动第一顶升板515沿着第一顶升导柱514的导向方向移动；

所述第二顶升组件52包括安装在第一顶升板515上的第二顶升气缸521及第二顶升导柱522，所述第二顶升导柱522的上部设置有第二顶升板523，所述第二顶升气缸521的输出端连接到第二顶升板523的下部并可驱动第二顶升板523沿着第二顶升导柱522的导向方向移动；

所述密封板组件53包括安装在第一顶升板515上的密封支撑块531，所述密封支撑块531上部设置有配合所述真空腔体4的真空腔体下密封板532，所述真空腔体下密封板532上表面设置有第二下部密封板533；

所述第二顶升板523上固定设置有顶升过渡板524，所述顶升过渡板524上设置有第三顶升导柱525，所述第三顶升导柱525的上部延伸穿过所述真空腔体下密封板532及第二下部密封板533，所述第三顶升导柱525的上端部设置有第三顶升板526，所述第三顶升板526上固定安装有所述的下过渡杯机构3。

优选地，所述第一顶升导柱514通过第一滑柱套516安装在所述第一顶升安装板511上，所述第二顶升导柱522通过第二滑柱套527安装在所述第一顶升板515上，所述第三顶升导柱525的下端固定安装在所述顶升过渡板524上，第三顶升导柱525通过的第三滑柱套活动连接到所述真空腔体下密封板532及第二下部密封板533，所述第三顶升板526固定安装在第三顶升导柱525的上端端部，所述第一顶升导柱524的下端部设置有顶升连接板517，所述顶升连接板517上设置有防撞缓冲器518，所述真空腔体4为上下开口的中空构件，真空腔体4的侧部设置有用于连接真空源的接口。

在具体实施本发明时，所述水平驱动气缸252通过密封驱动架253、密封驱动板254、导向轮256及u形导向孔255驱动中心杆安装板24及中心杆241向下移动并将上过渡杯20的下部出口密封，进一步向过渡杯20中注入定量的电解液，然后通过顶升机构5中的第一顶升组件51将下过渡杯机构3向上顶升进入到真空腔体4中，顶升机构5上的真空腔体下密封板532将真空腔体4的下部开口密封，与真空腔体4连通的真空源开始工作并对真空腔体4内部抽真空；进一步，所述顶升机构5中的第二顶升组件52继续工作并将装满电池的下过渡杯机构3继续顶升，最终使得下过渡杯30的上部入口密封连接的上过渡杯20的下部出口，下过渡杯30的下部出口密封连接到被注液电池的注液孔；进一步，通过水平驱动气缸252驱动中心杆241向上移动，上过渡杯20中的电解液通过下过渡杯30注入到电池内腔中，电池注液完成后，顶升机构5复位，完成注液过程。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。