本实用新型涉及锂电池检测技术领域，特别是涉及一种锂电池卷绕层边界的检测设备。
背景技术：
目前，由于锂电池的安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于镍氢电池，因此锂电池已经成为了主流，并被广泛地应用。现有技术中，制作锂电池电芯的常用方法有叠片式和卷绕式，其中，卷绕式锂电池电芯是将电极层与隔膜层叠设置组成卷绕层后，用卷芯机卷绕而成。
本实用新型的发明人在长期的研发过程中，发现电极层或隔膜层在层叠时容易出现偏移的情况，使得电极层或隔膜层在卷绕过程中偏移正常的传输位置。通常情况下，由于锂电池中电极层或隔膜层的偏移量非常小，无法通过肉眼准确检测电极层或隔膜层是否存在偏移，导致所制造的锂电池电芯边界的对齐度差，严重影响锂电池电芯的质量。
技术实现要素：
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种锂电池卷绕层边界的检测设备，能够准确检测锂电池电芯边界的对齐度，提高锂电池电芯的质量。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种锂电池卷绕层边界的检测设备，该卷绕层至少包括层叠设置的第一隔膜层、第一电极层、第二隔膜层和第二电极层；检测设备包括：第一照明光，设置于卷绕层的一侧，第一照明光的照射区域大于或等于卷绕层的边界区域；摄像装置，设置于卷绕层背向第一照明光的一侧，摄像装置用于采集第一隔膜层的边界与第二隔膜层的同侧边界的图像；检测设备用于检测所采集的图像中第一隔膜层的边界与第二隔膜层的同侧边界是否重合，以判断第一隔膜层的边界与第二隔膜层的同侧边界是否对齐。
本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型利用照明光照射锂电池的卷绕层，并利用摄像装置采集隔膜层的边界区域的图像，在图像中显现各隔膜层和电极层的边界，以便从采集的图像中判断隔膜层和电极层的同侧边界是否偏移，能够解决现有技术中无法通过肉眼准确检测电极层或隔膜层是否存在偏移的问题，以保证锂电池卷绕层边界的对齐度，并提高所制造的锂电池电芯的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1是本实用新型锂电池卷绕层边界的检测设备一实施方式的局部结构示意图；
图2是图1中摄像装置202采集的第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103的同侧边界对齐时的局部结构示意图；
图3是图1中摄像装置202采集的第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103的同侧边界未对齐时的局部结构示意图；
图4是图1中摄像装置202采集的第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103的同侧边界对齐时的另一局部结构示意图；
图5是图1中摄像装置202采集的第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103的同侧边界未对齐时的另一局部结构示意图；
图6是本实用新型锂电池卷绕层边界的检测设备另一实施方式的结构示意图；
图7是本实用新型锂电池卷绕层边界的检测设备又一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，图1是本实用新型锂电池卷绕层边界的检测设备一实施方式的结构示意图。
在本实施方式中，锂电池的卷绕层100至少包括层叠设置的第一隔膜层101、第一电极层102、第二隔膜层103和第二电极层104。检测设备200包括：第一照明光201、摄像装置202。
其中，第一照明光201设置于卷绕层100的一侧，第一照明光201的照射区域大于或等于卷绕层100的边界区域。
摄像装置202设置于卷绕层100背向第一照明光201的一侧。摄像装置202用于采集第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103的同侧边界的图像。摄像装置202、第一照明光201与卷绕层100相隔一定距离。
检测设备200用于检测所采集的图像中第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103的同侧边界是否重合，以判断第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103的同侧边界是否对齐。
具体地，在本实施方式中，第一隔膜层101与第二隔膜层103为半透光膜层，第一隔膜层101与第二隔膜层103长度相同。第一电极层102与第二电极层104为电性相反的电极层。在其他实施方式中，锂电池的卷绕层100还可以包括层叠设置的第三隔膜层、第三电极层、第四隔膜层和第四电极层，在此不做限制。
第一照明光201可以为日光灯光线、闪光灯光线、LED灯光线中的至少一种。摄像装置202可以为摄像机、相机或者手机中的至少一种。
第一照明光201设置于第一隔膜层101下方，摄像装置202设置于第二电极层104上方，摄像装置202的取景范围为卷绕层100的边界区域，第一照明光201的照射范围覆盖摄像装置202的取景范围。第一照明光201的光线照射范围可参考现有技术中日光灯光线、闪光灯光线、LED灯光线照射范围。
其中，在本实施方式中，第一隔膜层101与第二隔膜层103能够透射入射到其边界区域上的光线。如图1所示，第一照明光201首先入射到第一隔膜层101的边界区域上，第一照明光201透过第一隔膜层101的边界区域入射到第二隔膜层103上。当第一照明光201透过第一隔膜层101的边界区域、第二隔膜层103的边界区域后入射到摄像装置202时，摄像装置202采集该入射光线，并将该入射光线转化成显示有边界的RGB图像电信号。检测设备200根据该RGB图像电信号检测第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103的同侧边界是否重合，以判断第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103的同侧边界是否对齐。请参阅图2和图3，图2是图1中摄像装置202采集的第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103的同侧边界对齐时的局部结构示意图；图3是图1中摄像装置202采集的第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103的同侧边界未对齐时的局部结构示意图。当第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103的同侧边界重合，则第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103对齐。否则，第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103的同侧边界未对齐。
在其他实施方式中，当第一照明光201照射在第一隔膜层101、第二隔膜层103上时，只有部分照明光透过第一隔膜层101或第二隔膜层103，因此，当第一照明光201照射在第一隔膜层101或第二隔膜层103上时，会在第一照明光201相对的另一侧留下阴影区域。若第一照明光201照射第一隔膜层101和第二隔膜层103的重叠层，则留下的阴影区域将更暗。摄像装置202采集第一照明光201透过第一隔膜层101、第二隔膜层103后留下的阴影区域的亮度信息，并根据该亮度信息生成边界的图像数据。检测设备200根据该图像数据检测第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103的同侧边界是否重合。请参阅图4和图5，图4是图1中摄像装置202采集的第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103的同侧边界对齐时的另一局部结构示意图；图5是图1中摄像装置202采集的第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103的同侧边界未对齐时的另一局部结构示意图。当图像数据中存在至少4个亮度时，则第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103的同侧边界不重合，则第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103未对齐。否则，第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103对齐。
进一步地，在本实施方式中，摄像装置202还可以用于采集第一隔膜层101边界和第一电极层102同侧边界的图像以及第二隔膜层103边界和第二电极层104同侧边界。检测设备200检测所采集的图像中第一电极层102的边界与第二电极层104的同侧边界是否在预设位置，以判断第一电极层102和第二电极层104是否偏移。具体地，当第一隔膜层101边界和第一电极层102同侧边界的距离符合预设距离，则第一电极层102未偏移；否则第一电极层102偏移。当第二隔膜层103边界和第二电极层104同侧边界的距离符合预设距离，则第二电极层104未偏移；否则第二电极层104偏移。其中，预设距离是指电极层102、104未偏离时与隔膜层101、103的距离。进一步地，在本实施方式中，还可以通过测量第一隔膜层101边界和第一电极层102同侧边界的距离，与预设距离比较，得到第一电极层102的偏移量。也可以通过测量第二隔膜层103边界和第二电极层104同侧边界的距离，与预设距离比较，得到第二电极层104的偏移量。
其中，第一电极层102的边界与第二电极层104的同侧边界的图像采集过程与判断过程的详细说明请参见上述第一隔膜层101的边界与第二隔膜层103的同侧边界的图像采集过程与判断过程，在此不做赘述。
本实施方式利用第一照明光201照射锂电池的卷绕层100，并利用摄像装置202采集隔膜层101、103的边界区域的图像，在图像中显现各隔膜层101、103和电极层102、104的边界，以便从采集的图像中判断隔膜层101、103和电极层102、104的同侧边界是否偏移，能够解决现有技术中无法通过肉眼准确检测电极层103、104或隔膜层101、103是否存在偏移的问题，以保证锂电池卷绕层100边界的对齐度，并提高所制造的锂电池电芯的质量。
参阅图6，图6是本实用新型锂电池卷绕层边界的检测设备另一实施方式的结构示意图。
在本实施方式中，卷绕层100至少包括层叠设置的第一隔膜层101、第一电极层102、第二隔膜层103和第二电极层104，卷绕层100进一步包括在第二电极层104上层叠设置的第三隔膜层105、第三电极层106、第四隔膜层107和第四电极层108。第一照明光201设置于卷绕层100的一侧，照射卷绕层100的边界区域。
摄像装置202用于采集第三电极层106的边界与第一电极层102的同侧边界的图像以及第四电极层108的边界与第二电极层104的同侧边界的图像。
检测设备200用于检测所采集的图像中第四电极层108的边界与第二电极层104的同侧边界是否重合，以判断第四电极层108的边界与第二电极层104的同侧边界是否对齐。
检测设备200还用于检测所采集的图像中第三电极层106的边界与第一电极层102的同侧边界是否重合，以判断第三电极层106的边界与第一电极层102的同侧边界是否对齐。
其中，在一实施方式中，第三电极层106的电性与第一电极层102的电性相同；第四电极层108的电性与第二电极层104的电性相同。例如，第三电极层106与第一电极层102为负电极，第四电极层108与第二电极层104为正电极。
其中，第三电极层106的边界与第一电极层102的同侧边界以及第四电极层108的边界与第二电极层104的同侧边界的图像采集过程和判断过程与上述实施方式中第一隔膜层101与第二隔膜层103的采集过程和判断过程原理相同，在此不再赘叙。
本实施方式利用第一照明光201照射锂电池的电极层102、104、106、108，并利用摄像装置采集上述电极层的边界区域的图像，在图像中显现上述各电极层边界，以便从采集的图像中判断上述电极层的同侧边界是否偏移，能够解决现有技术中无法通过肉眼准确检测上述电极层是否存在偏移的问题，以保证锂电池卷绕层100边界的对齐度，并提高所制造的锂电池电芯的质量。
参阅图7，图7是本实用新型锂电池卷绕层边界的检测设备又一实施方式的结构示意图。检测设备200进一步包括：第二照明光203。
其中，第二照明光203设置于卷绕层100的一侧，且第二照明光203与摄像装置202设置于卷绕层100的同侧。
在本实施方式中，在卷绕层100的同侧设置有第二照明光203和摄像装置202，摄像装置202可以对卷绕层100同侧所有边界同时成像。
其中，在一实施方式中，第二照明光203为偏振光，第二照明光203以预设角度倾斜照射卷绕层100的边界区域。
具体地，在本实施方式中，预设角度需要根据第二照明光203与卷绕层100的边界区域的具体位置确定，例如，预设角度可以为10°、30°、50°、70°，在此不做限定。
其中，在一实施方式中，第一照明光201为平行光，第一照明光201垂直照射边界区域，第一照明光201的偏振方向与第二照明光203平行。
其中，在一实施方式中，摄像装置202为偏振摄像装置。摄像装置202的偏振方向分别垂直于第一照明光201和第二照明光203。
由于第一电极层102与第二电极层104通常为不透光膜层，在仅有第一照明光201存在时，第一电极层102与第二电极层104边界显现不清晰。在本实施方式中，第二照明光203与第一照明光201从不同角度照射锂电池卷绕层100能够使第一电极层102与第二电极层104边界显现更清晰。
本实施方式利用第二照明光203以预设角度照射边界区域，能够使第一电极层102与第二电极层104边界显现更清晰，并能够避免第二照明光203经隔膜层和电极层折射后直接进入摄像装置202，同时由于摄像装置202为偏振摄像装置，因此能够避免第一照明光201未透过隔膜层和电极层直接进入摄像装置202，从而提高拍摄质量，更好的显现各隔膜层和电极层边界。
其中，在一实施方式中，摄像装置202为高分辨摄像装置，例如，摄像装置202可以为分辨率为1280*720的摄像装置、分辨率为1280*960的摄像装置、分辨率为1920*1080的摄像装置。摄像装置202所采集的图像精度可以为5μm。
具体地，在本实施方式中，摄像装置202所采集的图像精度还可以为5μm、4μm、3μm、2μm、1μm。在此不做限定。
其中，在一实施方式中，摄像装置202进一步包括镜头(图未示出)，镜头为定焦镜头。
其中，在一实施方式中，摄像装置202进一步包括光阑(图未示出)。光阑位于镜头光路的中段。
具体地，在本实施方式中，光阑的通光孔(图未示出)可以设置于镜头中轴上，光阑用于调节进入镜头的光束强弱。光阑通光孔的中心线可以与镜头中轴在同一直线上，光阑通光孔的中心线可以与镜头中轴不在同一直线上，在此不做限定。
以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。