专利名称：施压装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及控制技术，更具体地涉及施压装置(锂电池PSE认证之强制内部 短路试验的测试台)。
背景技术：
单电池强制内部短路试验台是对便携式电子设备用锂离子电池的单电池产品进 行安全试验的专用设备，它是按日本工业标准JISC8714 :2007(BAJ/JSA)中的5. 5条款要求 设计制作。其试验的技术指标是试验的环境温度10°C 45°C，误差为士2°C ；施压速度0.lmm/S,误差士 5 % ；压力范围0 1000N，误差士 FS士2个字，分辨率1N ；试验过程中，当样品出现50mV以上的下降或施压的压力达到800N(方形单电池， 施压达到400N时)，设备压力保持30S后解除施加的压力。现有的施压机构大都采用液压与气动机构，它们对上述指标要求体现得不够，尤 其是在外部试验环境有要求时(温度10°C 45°C )，对其控制精度方面要求更为严格；且 其结构复杂、外形庞大及生产成本高。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种可编程控制施压精密装置，在规定的试验环境 下，可以明显简化设备机械结构，实现一种可编程高精度的数字化控制机构，从而缩短生产 周期及有效降低制作成本，让设备达到最大的效用。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种施压装置，包括固定支架；电机，设 置在所述固定支架上；传动装置，连接至所述电机，用于将来自所述电机的动力传递给施压 件，转换成压力；所述施压件，用于将所述压力传递给工作台上的待检测物；所述工作台， 用于承载所述待检测物。优选地，在上述施压装置中，进一步包括压力传感器，连接至所述工作台，用于采 集所述工作台上的所述待检测物所承受的压力；可编程控制器，连接至所述压力传感器，用 于接收来自所述压力传感器的压力值，并根据所述压力值来控制所述电机所输出的动力。优选地，在上述施压装置中，进一步包括电压取样器，连接至所述工作台，用于采 集所述工作台上的所述待检测物的电压；可编程控制器，连接至所述电压取样器，用于接收 来自所述电压取样器的电压值，并根据所述电压值来控制所述电机所输出的动力。优选地，在上述施压装置中，所述可编程控制器和所述电机之间设置有驱动器，所 述驱动器用于接收来自所述可编程控制器的控制信号，并将所述控制信号转换成脉冲信号 输入所述电机，从而控制所述电机所输出的动力。优选地，在上述施压装置中，进一步包括数字模拟转换器，连接在所述可编程控制 器和所述压力传感器及所述电压取样器之间，用于将来自所述压力控制器及所述电压取样器的模拟信号转换为数字信号。优选地，在上述施压装置中，进一步包括减速箱，连接在所述电机和所述传动装置 之间，用于降低所述电机的转速，并将所述电机输出的动力传递给所述传动装置。优选地，在上述施压装置中，所述传动装置包括联轴器、轴承支座、丝杆、移动螺 母、传动平台和两条直线导轨，所述联轴器连接至所述电机，所述电机的输出主轴通过所述 联轴器连接至所述丝杆，所述丝杆靠近所述联轴器经由所述轴承支座紧固于所述固定支架 上，所述丝杆的另一端经由与其配合的所述移动螺母连接至所述传动平台，所述传动平台 由所述两条直线导轨限定为仅能进行直线运动，所述施压件固定在所述传动平台底边水平 凸座上，所述施压件的中心轴线与所述丝杆的中心轴线重合。优选地，在上述施压装置中，所述电机为步进电机。进一步包括触摸屏，连接至所 述可编程控制器，用于在所属可编程控制器上设置试验参数并接收及显示所述可编程控制 器反馈的试验数据。优选地，在上述施压装置中，进一步包括夹具，设置在所述工作台上，用于夹持所 述待检测物，所述待检测物为电池。采用上述技术方案，本实用新型达到了高精度化控制要求，且制作简单，成本低， 缩短了生产周期和减少了设备出现故障的机率；另该结构可以独立使用，让提供试验环境 的高低温箱可以做独立的试验使用，使设备达到最大效用。
图1示出了根据本实用新型的施压装置的结构图；以及图2示出了根据实用新型的施压装置的工作原理图。附图标记说明1 固定支架；2 机壳；3 步进电机；4 减速箱；5 电机支架；6 联轴器；7 轴承支 座；8 丝杆；9 移动螺母；10 传动平台；11 直线导轨；12 施压件；13 单电池试验样品； 14:样品夹具；15、工作台；16压力传感器件。
具体实施方式
下面将结合附图，具体描述根据本实用新型的施压装置。图1示出了根据本实用新型的施压装置的结构图。该可编程控制施压精密装置包括PLC控制系统(图2中示出)、固定支架1和安装 于固定支架上的机壳2、步进电机3、减速箱4、直线导轨11、轴承支座7、联轴器6、滚珠丝杆 8、传动平台10、施压件12、工作台15和压力传感器件16。其中，直线导轨11、轴承支座7、 联轴器6、滚珠丝杆8、传动平台10构成传动装置。本领域技术人员应当理解，机壳2可以省 略，另外，可以将压力传感器安装于施压件端对压力采样。虽然本实施例采用了步进电机， 但仅仅出于解释目的，并不用于限定本实用新型，同样可以采用其它形式的电机，例如直流 电机和交流电机，并不超出本实用新型的保护范围。本实施例中，由PLC控制系统控制带减速箱的步进电机，步进电机连接到电机支 架上后直接固定到固定支架上，电机输出主轴通过联轴器连接到滚珠丝杆(滚珠丝杆近联 轴器端经轴承支座紧固于固定支架上)；滚珠丝杆另一端经与其配合的移动螺母连接到传
4动平台；传动平台的旋转自由度由两条直线导轨限死而只能作直线运动，施压件则固定在 传动平台底边水平凸座上，使其中心轴线与丝杆中心轴线重合。步进电机的旋转运动经联 轴器传动到丝杆上，再由丝杆转动转化成与丝杆配合的移动螺母作直线运动，该移动螺母 与一固定于两条直线导轨的传动平台刚性连接，传动平台的另外一端接有试验专用的施压 件，使得施压件与工作台之间相互作用形成压力，达到了对样品施加压力的功能。样品的压 力值通过压力传感器件传输到PLC控制系统、样品的压降值直接采样到PLC控制系统，然后 PLC控制系统据程序要求作出响应。施压件的行程由传动平台一凸台触发固定于固定支架 上的轻触开关来控制。图2示出了根据实用新型的施压装置的工作原理图。根据本实用新型的施压装置所采用的PLC控制系统包括可编程控制器(PLC)、A/ D转换器、触摸屏、驱动器、、行程限位开关、压力传感器件及变压器。其工作原理是机械传动机构的传动方式步进电机(带减速箱)的旋转运动经联轴器传动到滚 珠丝杆上，再由丝杆转动转化成与丝杆配合的移动螺母作直线运动，该移动螺母与一固定 于两条直线导轨的传动平台刚性连接，传动平台的另外一端接有试验专用的施压工装(施 压工装轴心线与丝杆的轴心线重合)，从而将步进电机的旋转运动转换成移动螺母与传动 平台的直线运动，使得施压工装与工作台之间相互作用形成施压运动。压力传感器件安装 在工作台下面，其压力采样几何中心点与施压工装轴线重合。PLC控制系统工作原理请参考 图一(施压装置工作原理图)说明。以上所述的传动机构都安装于设备壳体内，只有施压 工装压头部分经壳体预留配合孔外露机壳外面(详细安装位置请参考图二)。PLC控制系 统主要置于高低温试验室之外，通过高低温试验室的预留线孔用数据线与置于高低温试验 室内的机械传动机构进行数字化控制。本实用新型所述一种施加压力的机械精密装置的优点在于由于所选择的PLC控 制系统、自带减速箱步进电机、滚珠丝杆与直线导轨实现设备的直线施压，因此本实用新型 简化设备机械结构，实现一种可编程高精度的数字化控制机构，从而缩短生产周期及有效 降低制作成本，让设备达到最大的效用。以上主要器件PLC控制系统、带减速箱步进电机、滚珠丝杆、直线导轨等均可从 市面直接购买，从而使得其制作简单，成本低，缩短了生产周期和减少了设备出现故障的机率。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本 领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种施压装置，其特征在于，包括固定支架；电机，设置在所述固定支架上；传动装置，连接至所述电机，用于将来自所述电机的动力传递给施压件，转换成压力；所述施压件，用于将所述压力传递给工作台上的待检测物；所述工作台，用于承载所述待检测物。
2.根据权利要求1所述的施压装置，其特征在于，进一步包括压力传感器，连接至所述工作台，用于采集所述工作台上的所述待检测物所承受的压力；可编程控制器，连接至所述压力传感器，用于接收来自所述压力传感器的压力值，并根 据所述压力值来控制所述电机所输出的动力。
3.根据权利要求1所述的施压装置，其特征在于，进一步包括电压取样器，连接至所述工作台，用于采集所述工作台上的所述待检测物的电压；可编程控制器，连接至所述电压取样器，用于接收来自所述电压取样器的电压值，并根 据所述电压值来控制所述电机所输出的动力。
4.根据权利要求2或3所述的施压装置，其特征在于，所述可编程控制器和所述电机之 间设置有驱动器，所述驱动器用于接收来自所述可编程控制器的控制信号，并将所述控制 信号转换成脉冲信号输入所述电机，从而控制所述电机所输出的动力。
5.根据权利要求2或3所述的施压装置，其特征在于，进一步包括数字模拟转换器，连 接在所述可编程控制器和所述压力传感器及所述电压取样器之间，用于将来自所述压力控 制器及所述电压取样器的模拟信号转换为数字信号。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的施压装置，其特征在于，进一步包括减速箱，连 接在所述电机和所述传动装置之间，用于降低所述电机的转速，并将所述电机输出的动力 传递给所述传动装置。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的施压装置，其特征在于，所述传动装置包括联轴 器、轴承支座、丝杆、移动螺母、传动平台和两条直线导轨，所述联轴器连接至所述电机，所 述电机的输出主轴通过所述联轴器连接至所述丝杆，所述丝杆靠近所述联轴器经由所述轴 承支座紧固于所述固定支架上，所述丝杆的另一端经由与其配合的所述移动螺母连接至所 述传动平台，所述传动平台由所述两条直线导轨限定为仅能进行直线运动，所述施压件固 定在所述传动平台底边水平凸座上，所述施压件的中心轴线与所述丝杆的中心轴线重合。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的施压装置，其特征在于，所述电机为步进电机。
9.根据权利要求2所述的施压装置，其特征在于，进一步包括触摸屏，连接至所述可编 程控制器，用于在所属可编程控制器上设置试验参数并接收及显示所述可编程控制器反馈 的试验数据。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的施压装置，其特征在于，进一步包括夹具，设置 在所述工作台上，用于夹持所述待检测物，所述待检测物为电池。
专利摘要本实用新型提供了一种施压装置，包括固定支架；电机，设置在所述固定支架上；传动装置，连接至所述电机，用于将来自所述电机的动力传递给施压件，转换成压力；所述施压件，用于将所述压力传递给工作台上的待检测物；所述工作台，用于承载所述待检测物。在规定的试验环境下，可以明显简化设备机械结构，实现一种可编程高精度的数字化控制机构，从而缩短生产周期及有效降低制作成本，让设备达到最大的效用。
文档编号G01R31/36GK201583555SQ200920246739
公开日2010年9月15日 申请日期2009年11月6日 优先权日2009年11月6日
发明者刘鑫, 彭琦, 李树辉, 杨林, 沈涛, 胡洪江, 黄鲲 申请人:中国质量认证中心;工业和信息化部电子第五研究所