一种锂电池化成分容设备中探针组件的不拆卸变通道装置的制作方法

本发明涉及锂电池制造设备技术领域，尤其涉及一种锂电池化成、分容设备中探针组件的不拆卸变通道装置。

背景技术：

在锂电池化成、分容针床换型时，需根据电芯托盘中电芯数量和位置来调整探针组件数量和位置，调整之后，要进行夹紧安装，保证调整好的位置在工作过程中不变化。以往的方法是：①调整探针组件数量和通道数相一致：通道数由多变少，拆掉多余的探针组件，通道数由少变多，便增加探针组件；②人工按刻度调整探针组件位置；③调整ok后，再用两个螺钉锁紧来安装。由于在探针组件的增减过程中，探针组件与大电流线之间需重新接驳或拆卸，会影响该通道的电流精度，需重新校准，这样，导致换型时间长，行业急需改变这一现状。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种换型快速的锂电池化成、分容设备中探针组件的不拆卸变通道装置。

本发明是这样实现的：一种锂电池化成、分容设备中探针组件的不拆卸变通道装置，包括探针组件和探针固定座，所述探针组件上设有水平设置的高位法兰和低位法兰，所述探针固定座中设有与所述高位法兰和低位法兰相配合的水平设置的第一定位槽口，所述高位法兰和低位法兰分别嵌入所述第一定位槽口内，以使探针组件处于不同的高度，所述探针固定座轴向还设有用于避让探针组件的避让孔，所述探针固定座上设有弹性钢球定位珠，所述高位法兰和低位法兰上设有与弹性钢球定位珠相适配的钢球定位孔，当所述高位法兰和低位法兰嵌入所述第一定位槽口内后，所述弹性钢球定位珠嵌入所述钢球定位孔内，以使探针组件定位在探针固定座上。

其中，所述探针固定座下端面设有开放式的第二定位槽口，当低位法兰嵌入第一定位槽口时，所述高位法兰位于第二定位槽口内，所述探针固定座上设有二组弹性钢球定位珠，其中一组用于定位高位法兰和低位法兰的下端面，另外一组用于固定高位法兰的上端面。

其中，所述探针组件包括电压信号接头、大电流线接线座、弹簧、电流探针、电压探针头和探针塑料座，所述电流探针上下滑动地设置在所述探针塑料座上，所述电压探针头上下弹性浮动地设置在电流探针内，所述弹簧用于使电流探针上下弹性浮动，所述大电流线接线座被上下二个紧固螺帽固定在电流探针上，所述电压信号接头与电压探针头电连接，所述大电流线接线座与电流探针电连接。

其中，所述装置还包括引电排、软连接线排和导电尾板，所述引电排包括绝缘座和铜排，所述绝缘座上设有多个上下排列的开槽，所述铜排依次设置在所述开槽内，所述软连接线排一端与大电流线接线座焊接固定，另一端与导电尾板焊接固定，所述导电尾板与铜排通过焊接的方式电连接。

其中，所述引电排包括二组铜排，并且左右布置，左侧、右侧的铜排的长度从下至上都是依次等差级数方式渐长。

其中，所述探针固定座侧面设有凸出的安装座，所述安装座上端面设有导向凸起，下端面设有弹性塑料钉，所述装置还包括探针组件的水平位置固定调整结构，所述探针组件的水平位置固定调整结构包括前座、后座、夹紧板、夹紧板的升降机构和探针组件的安装梁，所述安装梁固定在前座和后座上，所述安装梁下表面设有与探针固定座上导向凸起相适配的凹槽，所述夹紧板上下可滑动地设置在安装梁上，一整排的探针组件的安装座都设置在安装梁和夹紧板之间，所述探针固定座上的导向凸起嵌入安装梁的凹槽内，所述探针固定座可沿安装梁的凹槽滑动，所述夹紧板的升降机构用于使夹紧板升降以夹紧或松开探针固定座。

其中，所述夹紧板的升降机构包括升降梁、斜槽杆、拔销、弹性定位销、手动摇柄、旋转轴、滚轮和回位弹簧，所述拔销固定在斜槽杆上，所述手动摇柄通过旋转轴固定在前座上，所述手动摇柄一端设有腰形孔，所述拔销位于所述腰形孔内，所述安装梁截面形状为形，安装梁的内腔形成水平导槽，安装梁上端设有上腰形孔，所述斜槽杆水平滑动地设置在水平导槽内，所述斜槽杆上表面设有斜槽、前端定位孔和后端定位孔，所述升降梁上下滑动地设置在安装梁内腔的水平导槽中，所述升降梁下端设有滚轮，所述滚轮与斜槽杆的斜槽相接触，所述夹紧板横截面为形，包括上横板、下横板和竖板，所述弹性定位销固定在前座上，用于与斜槽杆上前端定位孔和后端定位孔抵顶，以使斜槽杆得到定位，所述升降梁上端设有顶起凸块，所述顶起凸块穿过上腰形孔与夹紧板的上横板下表面抵接，并用螺钉联接固定起来；旋转所述手动摇柄，拔销在手动摇柄的腰形孔内移动，并推动斜槽杆水平移动，斜槽杆通过斜槽推动升降梁上的滚轮升降，滚轮带动升降梁升降，升降梁推动夹紧板升降，所述升降梁上设有等间距布置的竖孔，所述升降梁的回位弹簧设置在所述竖孔内，所述弹性定位销包括外壳体、定位圆头和复位弹簧，所述定位圆头滑动设置在外壳体内，一端伸出外壳体外，所述复位弹簧也设置在外壳体内用于定位圆头的复位，所述定位圆头与斜槽杆上前端定位孔和后端定位孔相匹配，所述斜槽杆的下部设有耐磨条，所述安装梁上设有多个垂直布置的导向凸块，所述导向凸块用于夹紧板和升降梁的升降导向。

其中，所述夹紧板下横板的中间位置设有缺口，所述缺口用于探针固定座中安装座的安装。

本发明的有益效果为：所述锂电池化成、分容设备中探针组件的不拆卸变通道装置的探针组件安装在探针固定座上，探针固定座再安装到锂电池化成、分容设备中，所述探针固定座主要用于实现探针组件高、低位置的切换，所述探针组件上设有水平设置的高位法兰和低位法兰，探针固定座上设有第一定位槽口，所述高位法兰和低位法兰分别嵌入所述第一定位槽口内，可以使探针组件处于不同的高度，探针组件数量按兼容的最大通道数进行配置，当探针组件处于低位时为工作状态，当探针组件处于高位时为闲置状态，在换型时，无需拆卸探针组件，只需按就近调整原则，把多余的、暂时不用的探针组件从低位(工作位置)拉出来再置于高位(闲置位置)即可，实现多余的、暂时不用的探针组件的高位隐藏；当需从少通道换型为多通道时，只需把高位(闲置位置)的探针组件重新设置到低位(工作位置)即可。由于不需要拆卸和重新接驳探针组件，不会影响该通道的电流精度，不需重新校准，省时省力；在探针固定座上设置弹性钢球定位珠，在探针组件的高位法兰和低位法兰上设有钢球定位孔，可以把探针组件稳定地定位在探针固定座上，防止工作时晃动或脱落，而且只要拉出或推进即可，可以实现快速拆装。

附图说明

图1是本发明所述锂电池化成、分容设备中探针组件的不拆卸变通道装置的整体示意图；

图2是本发明所述探针组件和探针固定座处于工作状态的配合示意图；

图3是本发明所述探针组件和探针固定座处于闲置状态的配合示意图；

图4是本发明所述探针组件的正视图；

图5是本发明所述探针组件的侧面剖视图；

图6是本发明所述探针组件的立体示意图；

图7是本发明所述探针固定座的局部剖视的正视图；

图8是本发明所述探针固定座的局部剖视的正视图；

图9是本发明所述探针固定座的立体示意图；

图10是本发明所述锂电池化成、分容设备中探针组件的不拆卸变通道装置的正视图；

图11是图10中a处放大图；

图12是本发明所述装置的部分探针组件处于闲置状态的示意图；

图13是图12中b处放大图；

图14是本发明所述探针组件在水平位置固定调整结构的配合正面示意图；

图15是本发明所述探针组件在水平位置固定调整结构的配合背面示意图；

图16是本发明所述探针组件在水平位置固定调整结构的配合内部示意图；

图17是图16中c处放大图；

图18是本发明所述升降机构的正面示意图；

图19是本发明所述夹紧板的示意图；

图20是本发明所述夹紧板与安装梁的配合关系示意图；

图21是本发明所述探针组件在水平位置固定调整结构中处于松开状态的示意图；

图22是本发明所述探针组件在水平位置固定调整结构中处于夹紧状态的示意图；

图23是本发明所述弹性定位销的结构示意图；

图24是本发明所述升降梁的结构示意图；

图25是本发明所述安装梁的结构示意图；

图26是本发明所述斜槽杆的结构示意图；

图27是本发明所述水平位置固定调整结构的内部结构示意图；

图28是本发明所述引电排的结构示意图；

图29是本发明所述锂电池化成、分容设备中探针组件的不拆卸变通道装置的分解结构示意图；

图30是图29中d处放大图。

其中，1、探针组件；101、电压信号接头；102、大电流线接线座；103、弹簧；104、电流探针；105、电压探针头；106、探针塑料座；107、紧固螺帽；11、高位法兰；111、钢球定位孔；12、低位法兰；121、钢球定位孔；2、探针固定座；21、第一定位槽口；22、弹性钢球定位珠；23、第二定位槽口；24、安装座；25、导向凸起；26、弹性塑料钉；27、避让孔；3、引电排；31、绝缘座；311、开槽；32、铜排；4、软连接线排；41、导电尾板；5、水平位置固定调整结构；51、前座；52、后座；53、夹紧板；531、上横板；532、下横板；533、竖板；534、缺口；54、升降机构；541、升降梁；5411、顶起凸块；5412、竖孔；542、斜槽杆；5421、斜槽；5422、前端定位孔；5423、后端定位孔；543、拔销；544、弹性定位销；5441、外壳体；5442、定位圆头；5443、复位弹簧；545、手动摇柄；5451、腰形孔；546、旋转轴；547、滚轮；548、回位弹簧；55、安装梁；551、凹槽；552、水平导槽；553、上腰形孔；56、耐磨条；57、导向凸块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

作为本发明所述锂电池化成、分容设备中探针组件的不拆卸变通道装置的实施例，如图1至图30所示，包括探针组件1和探针固定座2，所述探针组件1上设有水平设置的高位法兰11和低位法兰12，所述探针固定座2中设有与所述高位法兰11和低位法兰12相配合的水平设置的第一定位槽口21，所述高位法兰11和低位法兰12分别嵌入所述第一定位槽口21内，以使探针组件1处于不同的高度，所述探针固定座2轴向还设有用于避让探针组件1的避让孔27，所述探针固定座2上设有弹性钢球定位珠22，所述高位法兰11和低位法兰12上设有与弹性钢球定位珠22相适配的钢球定位孔111、121，当所述高位法兰11和低位法兰12嵌入所述第一定位槽口21内后，所述弹性钢球定位珠22嵌入所述钢球定位孔111、121内，以使探针组件1定位在探针固定座2上。

所述锂电池化成、分容设备中探针组件的不拆卸变通道装置的探针组件1安装在探针固定座2上，探针固定座2再安装到锂电池化成、分容设备中，所述探针固定座2主要用于实现探针组件1高、低位置的切换，所述探针组件1上设有水平设置的高位法兰11和低位法兰12，探针固定座2上设有第一定位槽口21，所述高位法兰11和低位法兰12分别嵌入所述第一定位槽口21内，可以使探针组件1处于不同的高度，探针组件1数量按兼容的最大通道数进行配置，当探针组件1处于低位时为工作状态，当探针组件1处于高位时为闲置状态，在换型时，无需拆卸探针组件1，只需按就近调整原则，把多余的、暂时不用的探针组件1从低位(工作位置)拉出来再置于高位(闲置位置)即可，实现多余的、暂时不用的探针组件1的高位隐藏；当需从少通道换型为多通道时，只需把高位(闲置位置)的探针组件1重新设置到低位(工作位置)即可。由于不需要拆卸和重新接驳探针组件1，不会影响该通道的电流精度，不需重新校准，省时省力；在探针固定座2上设置弹性钢球定位珠22，在探针组件1的高位法兰11和低位法兰12上设有钢球定位孔111、121，可以把探针组件1稳定地定位在探针固定座2上，防止工作时晃动或脱落，而且只要拉出或推进即可，可以实现快速拆装。

在本实施例中，所述探针固定座2下端面设有开放式的第二定位槽口23，当低位法兰12嵌入第一定位槽口21时，所述高位法兰11位于第二定位槽口23内，所述探针固定座2上设有二组弹性钢球定位珠22，其中一组用于定位高位法兰11和低位法兰12的下端面，另外一组用于固定高位法兰11的上端面。当探针组件1处于工作状态时，高位法兰11和低位法兰12均被弹性钢球定位珠22定位，定位效果更好，而探针组件1处于闲置状态时，基本不受力，所以只需要定位高位法兰11就足够了。

在本实施例中，所述探针组件1包括电压信号接头101、大电流线接线座102、弹簧103、电流探针104、电压探针头105和探针塑料座106，所述电流探针104上下滑动地设置在所述探针塑料座106上，所述电压探针头105上下弹性浮动地设置在电流探针104内，所述弹簧103用于使电流探针104上下弹性浮动，所述大电流线接线座102被上下二个紧固螺帽107固定在电流探针104上，所述电压信号接头101与电压探针头105电连接，所述大电流线接线座102与电流探针104电连接。所述电压探针头105用于检测电芯的电压信号，所述电流探针104用于电芯托盘中电芯的充、放电的快速接驳，所述弹簧103可以提供探针组件1与电芯的极柱之间合适的压紧力。

在本实施例中，所述装置还包括引电排3、软连接线排4和导电尾板41，所述引电排3包括绝缘座31和铜排32，所述绝缘座31上设有多个上下排列的开槽311，所述铜排32依次设置在所述开槽311内，所述软连接线排4一端与大电流线接线座102焊接固定，另一端与导电尾板41焊接固定，所述导电尾板41与铜排32通过焊接的方式电连接。所述引电排3用于电流探针104的大电流引入，软连接线排4用于实现探针组件1与引电排3之间的柔性电连接，使探针组件1在位置调整时，无拉扯应力，调整变得容易。所述绝缘座31可以采用绝缘良好、强度、刚度高、耐磨性好的pa66+玻纤+阻燃剂材料制成，所述的铜排32可以采用导电率高的紫铜材质制成。

在本实施例中，所述引电排3包括二组铜排32，并且左右布置，左侧、右侧的铜排的长度从下至上都是依次等差级数方式渐长。所述绝缘座31一列通道中设有二个铜排32，这种巧妙的错开排列方式，能降低绝缘座31所需高度，铜排32之间有一定的距离，防止导电相互干涉。

传统的探针组件安装方式是采用二颗螺丝夹紧，一个库位，探针组件的安装螺钉就达到一、二百个之多，松开和紧固这些螺钉需要不少的时间，引起了换型时间的增加。为了解决这个技术问题，本申请人采用了无螺钉快速定位夹紧装置，具体结构如下描述。

在本实施例中，所述探针固定座2侧面设有凸出的安装座24，所述安装座24上端面设有导向凸起25，下端面设有弹性塑料钉26，所述装置还包括探针组件的水平位置固定调整结构5，所述探针组件的水平位置固定调整结构5包括前座51、后座52、夹紧板53、夹紧板的升降机构54和探针组件的安装梁55，所述安装梁55固定在前座51和后座52上，所述安装梁55下表面设有与探针固定座上导向凸起25相适配的凹槽551，所述夹紧板53上下可滑动地设置在安装梁55上，一整排的探针组件1的安装座24都设置在安装梁55和夹紧板53之间，所述探针固定座上的导向凸起25嵌入安装梁的凹槽551内，所述探针固定座2可沿安装梁55的凹槽551滑动，所述夹紧板的升降机构54用于使夹紧板53升降以夹紧或松开探针固定座2的安装座24。所述弹性塑料钉26用于夹紧时的误差补偿，使每个探针组件1的安装座24都能被夹紧。

本申请人先对探针组件1的安装方式进行了改进，增设了探针固定座2，并在探针固定座2侧面设置凸出的安装座24，所述安装座24上端面设有导向凸起25，下端面设有弹性塑料钉26；本发明所述水平位置固定调整结构5包括前座51、后座52、安装梁55和夹紧板53，所述安装梁55固定不动，夹紧板53可以上下滑动，所述安装梁55下表面设有与探针固定座2上导向凸起25相适配的凹槽551，所述探针组件1可沿安装梁55的凹槽551滑动，在装配或换型调整时，就通过升降机构54使夹紧板53下降，这时探针组件1可以自由沿安装梁55的凹槽551水平滑动，调整好探针组件1之间的间距后，就再次通过升降机构54使夹紧板53上升，把探针组件1的安装座24夹紧在安装梁55和夹紧板53之间，即一次动作就可以夹紧或松开一整排的探针组件1，所以更快速，高效，由于探针固定座2上设置了弹性塑料钉26，具有位置补偿作用，同样非常可靠。

在本实施例中，所述夹紧板的升降机构54包括升降梁541、斜槽杆542、拔销543、弹性定位销544、手动摇柄545、旋转轴546、滚轮547和回位弹簧548，所述拔销543固定在斜槽杆542上，所述手动摇柄545通过旋转轴546固定在前座51上，所述手动摇柄545一端设有腰形孔5451，所述拔销543位于所述腰形孔5451内，所述安装梁55截面形状为形，安装梁55的内腔形成水平导槽552，安装梁55上端设有上腰形孔553，所述斜槽杆542水平滑动地设置在水平导槽552内，所述斜槽杆542上表面设有斜槽5421、前端定位孔5422和后端定位孔5423，所述升降梁541上下滑动地设置在安装梁55内腔的水平导槽552中，所述升降梁541下端设有滚轮547，所述滚轮547与斜槽杆542的斜槽5421相接触，所述夹紧板53横截面为形，包括上横板531、下横板532和竖板533，所述弹性定位销544固定在前座51上，用于与斜槽杆542上前端定位孔5422和后端定位孔5423抵顶，以使斜槽杆542得到定位，所述升降梁541上端设有顶起凸块5411，所述顶起凸块5411穿过上腰形孔553与夹紧板53的上横板531下表面抵接，并用螺钉联接固定起来；旋转所述手动摇柄545，拔销543在手动摇柄545的腰形孔5451内移动，并推动斜槽杆542水平移动，斜槽杆542通过斜槽5421推动升降梁541上的滚轮547升降，滚轮547带动升降梁541升降，升降梁541推动夹紧板53升降。

由于安装梁55和夹紧板53长度较长，上面安装的探针组件1数量也很多，也有可能会存在夹紧力不统一，甚至两端和中间差距较大的问题，本实施例采用斜槽杆542全长上均匀布置相同的斜槽5421与升降梁541全长上均匀布置相同的滚轮547相接触，这样，当斜槽杆542水平运动，带动升降梁541进行垂直升降时，升降梁541竖直上升的精度高，不会倾斜，升降梁541再顶起夹紧板53，这样夹紧板53的升降也会平稳，精度高，不会倾斜，所以对所有探针组件1的夹紧力比较统一，差距小。

在本实施例中，所述升降梁541上设有等间距布置的竖孔5412，所述升降梁541的回位弹簧548设置在所述竖孔5412内，这样保证了升降梁541回位迅速、到位。

在本实施例中，所述弹性定位销544包括外壳体5441、定位圆头5442和复位弹簧5443，所述定位圆头5442滑动设置在外壳体5441内，一端伸出外壳体5441外，所述复位弹簧5443也设置在外壳体5441内用于定位圆头5442的复位，所述定位圆头5442与斜槽杆542上前端定位孔5422和后端定位孔5423相匹配，所述弹性定位销544具有伸缩功能，能准确定位斜槽杆542每次移动的前后极限位置。在滚轮547落入斜槽5421时，夹紧板53松开探针组件1，弹性定位销544的定位圆头5442落入前端定位孔5422内，在滚轮547滚出斜槽5421时，夹紧板53夹紧探针组件1，弹性定位销544的定位圆头5442落入后端定位孔5423内。

在本实施例中，所述斜槽杆542的下部设有耐磨条56，所述斜槽杆542在安装梁55的水平导槽552内滑动，耐磨条56可以有效防止安装梁55内腔底面快速磨损。

在本实施例中，所述安装梁55上设有多个垂直布置的导向凸块57，所述导向凸块57用于夹紧板53和升降梁541的升降导向，保证夹紧板53和升降梁541在升降时滑动顺畅，且只沿垂直方向。

在本实施例中，所述夹紧板下横板532的中间位置设有缺口534，所述缺口534用于探针固定座2中的安装座24的安装。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。