张力调节装置的制作方法

本实用新型涉及极片输送设备技术领域，尤其涉及一种张力调节装置。

背景技术：

随着清洁能源及电动汽车行业的快速发展，锂电池的应用也越来越广泛。为满足日益增长的锂电池数量的需求，作为锂电池重要组成部分的极片的生产效率显得尤为重要，而极片在输送过程中的张力平衡问题也随之突显。

在极片输送过程中，需要使放卷、收卷时的线速度保持一致，从而使张力保持平衡。目前，极片输送设备采用的张力调节装置，存在张力控制精度不准确，反应速度慢的缺点，以致绕卷率较低，极片输送效率也较低。

技术实现要素：

为了解决相关技术中极片输送过程中张力不平衡，以致极片输送效率较低的问题，本实用新型中提供一种张力调节装置，其目的在于调节极片自动绕卷过程中的张力，从而提高极片输送效率。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

本实用新型提供了一种张力调节装置，包括滚筒组件、重力平衡装置、转轴和安装板，其中：转轴被配置为穿过安装板设置，且转轴的轴心线与安装板所在平面垂直，滚筒组件、转轴和重力平衡装置位于同一平面，滚筒组件安装在转轴的一侧，重力平衡装置安装在转轴的另一侧，滚筒组件和重力平衡装置分别位于安装板的两面。

在极片输送过程中，由于收卷、放卷的线速度常常无法保持一致，导致张力无法保持恒定；通过控制放卷速度来控制重力平衡装置与滚筒组件的平衡状态，使得收卷、放卷的线速度保持一致，从而使张力保持恒定。

可选的，转轴轴向转动安装在安装板上，滚筒组件包括滚筒和摆动臂，滚筒安装在摆动臂上，摆动臂与转轴连接。

当滚筒组件与重力平衡装置无法保持平衡时，滚筒在张力的作用下偏转一定的角度。由于滚筒与摆动臂连接，摆动臂与转轴连接，所以摆动臂在滚筒的作用下偏转，转轴在摆动臂的作用下转动，因此可以通过转轴的转动角度知晓滚筒的偏移角度，从而得知张力是否达到平衡。

可选的，摆动臂包括第一摆动臂，第二摆动臂和第三摆动臂，第一摆动臂和第三摆动臂的第一端分别与转轴连接，第一摆动臂的第二端与第二摆动臂的第一端连接，第三摆动臂的第二端与第二摆动臂的第二端连接，滚筒安装在第二摆动臂上。

可选的，张力调节装置还包括用于限定滚筒摆动幅度的限位块，限位块与摆动臂位于同一平面，限位块位于摆动臂的一侧的预定位置，限位块固定安装在安装板上。

由于滚筒在运动过程中存在摆动幅度过大的情况，所以通过限位块限定滚筒的摆动幅度，来保证滚筒在运动过程中的稳定性。

可选的，重力平衡装置包括配重块和连接架，配重块安装在连接架上，连接架安装在转轴上；或者，重力平衡装置包括气缸和连接架；或者，重力平衡装置为阶梯轴。

通过调节重力平衡装置，使重力平衡装置所受力和滚筒组件所受张力保持平衡。不论是配重块和连接架组成的组件，气缸和连接架组成的组件，还是阶梯轴，都可以提供力使其与滚筒组件所受张力保持平衡。

可选的，张力调节装置还包括用于感应滚筒组件偏移角度的角度偏移感应器和为滚筒组件提供张力的低摩擦气缸，角度偏移感应器固定安装在转轴上，低摩擦气缸安装在连接架上。

角度偏移感应装置可以感应滚筒的偏移角度，从而得知张力是否平衡，而低摩擦气缸则给滚筒组件提供张力，进行微调，从而保持极片输送过程中的张力平衡。

可选的，角度偏移感应器的数量至少为一个。

可选的，张力调节装置还包括支撑板和至少两个连接杆，所述至少两个连接杆分别位于所述转轴的不同侧，且所述连接杆固定安装在所述支撑板上，所述转轴可轴向转动的安装在所述支撑板上。

通过设置两个或两个以上连接杆并用支撑板使其与转轴间接连接在一起，可以保证转轴在连接杆的支撑作用下，不会由于滚筒组件和重力平衡装置过重而倾倒。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种张力调节装置的立体结构示意图；

图2为图1中张力调节装置中安装板一侧的滚筒组件的立体结构示意图；

图3为图1中张力调节装置中安装板另一侧的立体结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例中提供的重力平衡装置的立体结构示意图。

图中：10、滚筒组件；11、滚筒；121、第一摆动臂；122、第二摆动臂；123、第三摆动臂；13、调整块；20、转轴；30、重力平衡装置；31、连接架；32、配重块；40、安装板；50、角度偏移感应器；51、感应器；60、低摩擦气缸；70、限位块；80、支撑板；90、连接杆。

具体实施方式

下面将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述设计附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

在极片输送过程中，需要使放卷、收卷时的线速度保持一致，从而使张力保持平衡。目前，极片输送设备采用的张力调节装置，存在张力控制精度不准确，反应速度慢的缺点，以致绕卷率较低，极片输送效率也较低。

本实用新型是为了解决目前极片输送效率较低的问题，提供了一种张力调节装置，其能使极片输送过程中的张力保持平衡，提高极片输送效率。下面结合图1-4对张力调节装置的结构进行举例说明。

该张力调节装置包括滚筒组件10、重力平衡装置30、转轴20和安装板40，其中：转轴20被配置为穿过安装板40设置，且转轴20的轴心线与安装板40所在平面垂直，滚筒组件10、转轴20和重力平衡装置30位于同一平面。也就是说，滚筒组件10、转轴20和重力平衡装置30的轴心线位于同一平面。

在实际应用中，滚筒组件10安装在转轴20的一侧，重力平衡装置30安装在转轴20的另一侧，滚筒组件10和重力平衡装置30分别位于安装板40的两面。

在一种可能的实现方式中，将转轴20安装在安装板40上，转轴20可轴向转动，且转动顺畅；滚筒组件10位于转轴20的一侧，重力平衡装置30位于转轴20的另一侧，且滚筒组件10和重力平衡装置30都与转轴20固定连接。通过这种安装方式，可以由转轴20的转动角度知晓滚筒组件10的偏移角度，从而得知张力是否达到平衡。

在此张力调节装置中，重力平衡装置30可以包括连接架31和配重块32，配重块32安装在连接架31上，连接架31安装在转轴20上。在实际实现时，连接架31设有安装孔，转轴20穿过安装孔并与连接架31固定连接，配重块32可以设置为中空式，形状与连接架31的形状相匹配，使得连接架31可以穿过配重块32。在使用安装过程中，当连接架31穿过配重块32之后，可以用顶丝顶紧，以保证配重块32和连接架31之间固定。可选的，上述的安装孔可以为圆形孔、椭圆形孔或者其他形状的安装孔，在实际设计中，安装孔可以根据转轴20的形状来匹配设置，本申请中对此不进行限定。

由于重力平衡装置30需提供力与滚筒组件10所受的张力保持平衡，因此，重力平衡装置30还可以被配置为气缸和连接架的组合，或者被配置为阶梯轴。

举例来讲，在本实施例中，当重力平衡装置30为气缸和连接架的组合时，气缸可以固定安装在连接架上，连接架固定安装在转轴20上，气缸提供张力使其与滚筒组件10所受张力平衡。当重力平衡装置30为阶梯轴时，由于阶梯轴可以通过自身重力与滚筒组件10保持平衡，因此阶梯轴可以直接固定安装在转轴20上。

一般的，当重力平衡装置30为阶梯轴时，则可以减少安装或拆卸的复杂步骤，简化设备的装配流程。

张力调节装置还可以包括用于感应滚筒组件10偏移角度的角度偏移感应器50。由于角度偏移感应器50需感应滚筒组件10的偏移角度，而滚筒组件10与转轴20为固定连接，所以角度偏移感应器50可以固定安装在转轴20上。

在具体实现方式中，角度偏移感应器50可以包括至少一个感应器51。可选的，角度偏移感应器50可以包括三个感应器51。进一步的，三个感应器51可以依序并排上下设置。在实际应用中，可以通过三个感应器51所感应到的数据综合判定滚筒组件10的偏移角度。在实际实现时，角度偏移感应器50固定安装在转轴20的一端，且数量至少为一个。

张力调节装置还可以包括为滚筒组件10提供张力的低摩擦气缸60。由于低摩擦气缸60的重力通常不允许影响滚筒组件10和重力平衡装置30的平衡，因此可以活动安装在连接架31上。在具体实施方式中，低摩擦气缸60的上部设有U型板，U型板形状与连接架31形状相配合，连接架31嵌入U型板中，并用轴销连接。

在此张力调节装置中，滚筒组件10包括滚筒11和摆动臂12，摆动臂12可以包括第一摆动臂121、第二摆动臂122和第三摆动臂123。其中，第一摆动臂121和第三摆动臂123的第一端分别与转轴20连接，第一摆动臂121的第二端与第二摆动臂122的第一端连接，第三摆动臂123的第二端与第二摆动臂122的第二端连接，滚筒11安装在第二摆动臂上122，滚筒11可以在第二摆动臂122上滚动。

可选的，第一摆动臂121和和第三摆动臂123可以分别与转轴20垂直连接。

第二摆动臂122可以穿过滚筒11并与第一摆动臂121和第三摆动臂123的第二端固定连接，滚筒11转动顺畅。在实际应用中，第二摆动臂122可以设置为可拆卸式，对应的，在安装过程中，可以先将滚筒11套接在第二摆动臂122上，然后将第二摆动臂122的两端分别与第一摆动臂121和第三摆动臂123的第二端连接安装；在拆卸过程中，可以先将第二摆动臂122的两端分别从与第一摆动臂121和第三摆动臂123的安装端拆卸，然后将套接在第二摆动臂122上的滚筒11拆卸下来。

第一摆动臂121和第三摆动臂123的第一端设置有安装孔，转轴20穿过安装孔以与第一摆动臂121和第三摆动臂123的第一端固定连接。可选的，上述的安装孔可以为圆形孔、椭圆形孔或者其他形状的安装孔，在实际设计中，安装孔可以根据转轴20以及第一摆动臂121和第三摆动臂123的形状来匹配设置，本申请中对此不进行限定。

其中，在第一摆动臂121和第三摆动臂123与转轴20连接的位置处可以分别设置有调整块，以第三摆动臂123为例，若转轴20穿过第三摆动臂123的安装孔，且第三摆动臂123相对于转轴20位置偏上或偏下，则可以通过设置在第三摆动臂123与转轴20连接的位置处的调整块13对第三摆动臂123的高度进行调节，使第三摆动臂123相对于转轴20的位置居中。

张力调节装置还可以包括用于限定滚筒11摆动幅度的限位块70，限位块70固定安装在安装板40上，且限位块70位于摆动臂12的侧边。

在实际应用中，限位块70的数量至少为一个。当限位块70为一个时，限位块70可以位于第一摆动臂121的一侧；当限位块70为至少两个时，可以均匀分布在第一摆动臂121的两侧。

张力调节装置还包括用于支撑转轴20以及滚筒组件10的支撑组件。在一种可能的实现方式中，如图1所示，支撑组件可以包括支撑板80和连接杆90，支撑板80平行于安装板40设置，连接杆90安装在安装板40和支撑板80之间。可选的，连接杆90可以为至少一个，由于连接杆90起到支撑作用，因此当连接杆90为至少两个时，连接杆90可以分别位于转轴20的不同侧，转轴20可轴向转动的安装在支撑板80上。在实施例中，连接杆90的一端与安装板40固定连接，连接杆90的另一端与支撑板80固定连接。为了保证转轴20安装在安装板40上后可轴向转动，因此转轴20与支撑板80可以以铰接方式相连。

综上所述，本实用新型实施例提供的张力调节装置，通过重力平衡装置初调，使重力平衡装置和滚筒组件大致平衡，通过低摩擦气缸给滚筒组件提供张力，进行微调，使极片放卷的线速度与收卷的线速度保持一致，从而保持张力平衡，使极片输送过程保持稳定，从而提高极片输送效率。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。另外，文中所讲的“至少一个”包括一个或一个以上。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里实用新型的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未实用新型的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。