一种软包锂电池独立控制的钳型夹具模块及夹紧设备的制作方法

本发明涉及一种软包锂电池独立控制的钳型夹具模块及夹紧设备，属于锂电池测试设备的技术领域。

背景技术：

软包锂电池的测试工序中中，分容是对已激活的电池进行几个满负荷的充放电循环过程，测试交直流内阻、充放电电压、恒流放电、恒压放电、恒功率放电曲线，一是用来淘汰质量有问题的(如容量过低、自放电过大、内阻过大)电池，二是对电池按容量与内组进行分组，以挑选性能相接近的电池来组成电池组。

为了提高锂电池的循环寿命、稳定性、自放电性、安全性等电化学性能，必须严格控制锂电池的一致性或精确评定电池等级，所以对化成和分容设备有很高的要求。而化成分容设备的夹具与电池极耳的良好接触直接影响测试结果，因此这就要求我们的极耳夹具，一方面能做到与电池良好接触，另一方面结构简单，易于装配，维修方便，且实用不同数量软包电池的极耳夹具。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出一种软包电池独立控制钳型夹具模块及夹紧设备，具有结构简单、易于装配、维修方便且可以根据不同数量软包电池来装配相对数量的模块。

本发明所述的一种软包锂电池独立控制的钳型夹具模块，其特征在于，包括：

钳型夹具固定机构，具有一阻挡部，并且阻挡部设有一水平方向设置的贯通插孔；

钳型夹具夹紧度调整机构，包括用于提供直线驱动力的驱动装置和用于调整钳形夹具夹紧度的推动件，所述驱动装置安装于阻挡部的第一侧；推动件的第一端与驱动装置的直线驱动端相连，使得推动件在驱动装置的带动下沿贯通插孔轴向直线往复运动；所述推动件的第二端从阻挡部的贯通插孔穿出后落在阻挡部的第二侧，形成可插入钳形夹具的插入端；

电池极耳夹紧机构，安装于阻挡部第二侧的钳型夹具固定机构上，包括用于夹紧电池极耳的钳形夹具和用于引导钳形夹具的导向销，钳形夹具包括一对相互铰接的夹具体，夹具体的前端相对形成钳口，钳口的端部设有可与软包锂电池接触连接的电流片和电压片，电流片和电压片通过导线与外部测试设备电路连接，夹具体的后端相对形成可供推动件的插入端插入的调节格挡，通过调整插入端的插入位置调整钳形夹具的夹紧度；导向销设置于钳形夹具底部，并且导向销的末端与钳型夹具固定机构相连，形成可供钳形夹具水平移动的导向滑道；

以及电池极耳导向机构，设置于阻挡部第二侧的钳型夹具固定机构第二侧，包括用于引导软包电池极耳插入钳形夹具钳口内的夹具挡块和用于固定夹具挡块的夹具固定块，夹具挡块通过夹具固定块设置于钳形夹具的钳口处，并且夹具挡块上设有用于引导电池极耳插入钳形夹具钳口内的通道。

所述钳型夹具固定机构包括作为阻挡部的楔子定位块、楔子定位块上板、无油衬套、衬套卡块和楔子定位块下板，楔子定位块是用来钳型夹具安装组件的主体零件，对楔子块起导向作用，使楔子块通过楔子定位块来连接钳型夹具，形成良好接触；楔子定位块上接楔子定位块上板、下接楔子定位块下板，楔子定位块上设有一水平安装通孔；楔子定位块上板是钳型夹具安装组件的主要部件，通过气缸安装块接通气缸；楔子定位块下板是钳型夹具安装组件的主要部件，与直线滑块连接；无油衬套后端卡入衬套卡块上部的凹槽内，两者处于楔子定位块上板和楔子定位块下板之间，其中衬套卡块镶嵌在楔子定位块的第一侧的端面上，无油衬套通过衬套卡块水平镶嵌入水平安装通孔内，使得无油衬套与楔子定位块相对固定，无油衬套的中心孔作为贯通插孔供钳型夹具夹紧度调整机构的推动件插入；无油衬套与楔子块产生相对运动，衬套卡块起卡住无油衬套的作用，使之不能来回移动，只能相对楔子块运动。

钳型夹具夹紧度调整机构为楔子块推动组件，包括用于提供直线驱动力的驱动装置和用于调整钳形夹具夹紧度的推动件，其中所述驱动装置包括气缸和气缸安装块，所述推动件包括楔子块和楔子推动块，楔子推动块的第一端连接楔子块，第二端连接气缸的直线伸缩端；楔子块是控制钳型夹具运行的主要零件，通过楔子块的直线运动来控制软包电池夹具的夹紧与松开；气缸(cj2b16-12az)用来控制钳型夹具的夹紧与张开气缸安装于气缸安装块上，并且保持气缸的直线伸缩端水平布置；气缸安装块，用来连接楔子块推动组件与钳型夹具安装组件的零件，气缸安装块的第一端连接在楔子推动块与气缸之间，且靠近气缸，第二端与楔子定位块上板连接，通过气缸的直线伸缩端的直线往复运动带动楔子块的直线运动以控制钳形夹具的夹紧与松开。

所述楔子块沿轴向分为安装段、滑动段和插入段，其中安装段、插入段分列于的楔子定位块的第一侧和第二侧，安装段的端部与楔子推动块的第一端固接，滑动段插入无油衬套的中心孔，并可在气缸的驱动使得楔子块与无油衬套形成相对运动；插入段的前端为可插入钳形夹具后端调节格挡的楔形尖端，通过楔形尖端的插入位置调整钳形夹具的夹紧度。

夹具挡块起导向软包电池极耳的作用，使极耳与钳型夹具良好接触，所述夹具挡块设置于钳形夹具的钳口处，夹具挡块后部的上、下端面上均设有连接耳，上部连接耳通过夹具固定块与楔子定位块上板相连，下部连接耳抵在导向销的前端，使得导向销的上端面形成可供钳形夹具滑动的导向滑道；夹具挡块上设有可供电池极耳插入的通道，其中通道前端延伸至夹具挡块的侧面，通道的末端延伸至钳形夹具的钳口处。

导向销起导向钳型夹具的作用，方便软包锂电池的极耳进入与钳型夹具，以达到极耳与钳型夹具良好接触的目的。

所述通道的前端具有导向斜面。

钳型夹具用来与软包锂电池极耳接触，并通过外部电路的连接，来传导电压电流；所述钳形夹具的夹具体后端安装滚轮，并保持两滚轮的中心轴平行；楔子块的楔形尖端插入两滚轮的滚动面之间间隙内，用于调整夹具体的夹紧端张开程度以夹紧或松开电池极耳。

一种软包锂电池夹紧设备，其特征在于：包括滑动式底座和若干套所述的软包锂电池独立控制的钳型夹具模块，所述滑动式底座包括水平布置的直线滑轨和若干块可沿直线滑轨滑动的直线滑块，所述直线滑块并排滑动安装于直线滑轨上，每个直线滑块上对应安装一套软包锂电池独立控制的钳型夹具模块，使得钳型夹具模块独立并列排布于直线滑轨上。

一种软包锂电池夹紧设备的工作说明：

1)电池准备：电池的正负极耳在夹具挡块的作用下，与钳型夹具接触；

2)夹紧极耳：气缸启动，楔子推动块推动楔子块向钳形夹具方向移动，使钳形夹具闭合，从而达到对电池极耳的夹紧，以达到连通电池的目；

3)松开极耳：气缸启动，楔子推动块带动楔子块滑动退回，使楔子板对钳形夹具失去有效作用，钳形夹具自然张开，从而达到对电池极耳的松开。

4)多个软包锂电池独立控制钳型夹具模块可以通过直线滑块并列排布，可以做到启动总气缸，是多个软包锂电池独立控制钳型夹具模块同时运作，做到对电池极耳同时夹持与松开。

本发明的有益效果是：具有结构简单、易于装配、维修方便且可以根据不同数量软包电池来装配相对数量的模块等优点，可广泛适用于软包锂电池及其类似软包结构的锂电容及超级电容器的测试设备部件。

附图说明

图1是独立控制钳型夹具模块的结构爆炸示意图。

图2，图3，图4是独立控制钳型夹具模块的主视图，俯视图，左视图。

图5是独立控制钳型夹具模块的钳型夹具安装组件的结构爆炸示意图。

图6是独立控制钳型夹具模块的的楔子块推动组件的结构爆炸示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明。

参照附图：

实施例1本发明所述的一种软包锂电池独立控制的钳型夹具模块，包括：

钳型夹具固定机构1，具有一阻挡部，并且阻挡部设有一水平方向设置的贯通插孔；

钳型夹具夹紧度调整机构2，包括用于提供直线驱动力的驱动装置和用于调整钳形夹具夹紧度的推动件，所述驱动装置安装于阻挡部的第一侧a；推动件的第一端与驱动装置的直线驱动端相连，使得推动件在驱动装置的带动下沿贯通插孔轴向直线往复运动；所述推动件的第二端从阻挡部的贯通插孔穿出后落在阻挡部的第二侧b，形成可插入钳形夹具的插入端；

电池极耳夹紧机构，安装于阻挡部第二侧的钳型夹具固定机构上，包括用于夹紧电池极耳的钳形夹具5和用于引导钳形夹具的导向销4，钳形夹具5包括一对相互铰接的夹具体，夹具体的前端相对形成钳口，钳口的端部设有可与软包锂电池接触连接的电流片和电压片，电流片和电压片通过导线与外部测试设备电路连接，夹具体的后端相对形成可供推动件的插入端插入的调节格挡，通过调整插入端的插入位置调整钳形夹具的夹紧度；导向销设置于钳形夹具底部，并且导向销的末端与钳型夹具固定机构相连，形成可供钳形夹具水平移动的导向滑道；

以及电池极耳导向机构，设置于阻挡部第二侧的钳型夹具固定机构第二侧，包括用于引导软包电池极耳插入钳形夹具钳口内的夹具挡块6和用于固定夹具挡块的夹具固定块7，夹具挡块通过夹具固定块设置于钳形夹具的钳口处，并且夹具挡块上设有用于引导电池极耳插入钳形夹具钳口内的通道。

所述钳型夹具固定机构1包括作为阻挡部的楔子定位块11、楔子定位块上板12、无油衬套13、衬套卡块14和楔子定位块下板15，楔子定位块11是用来钳型夹具安装组件的主体零件，对楔子块21起导向作用，使楔子块21通过楔子定位块22来连接钳型夹具5，形成良好接触；楔子定位块11上接楔子定位块上板12、下接楔子定位块下板15，楔子定位块11上设有一水平安装通孔；楔子定位块上板12是钳型夹具安装组件的主要部件，通过气缸安装块23接通气缸24；楔子定位块下板15是钳型夹具安装组件的主要部件，与直线滑块3连接；无油衬套13后端卡入衬套卡块14上部的凹槽内，两者处于楔子定位块上板12和楔子定位块下板15之间，其中衬套卡块14镶嵌在楔子定位块11的第一侧的端面上，无油衬套13通过衬套卡块14水平镶嵌入水平安装通孔内，使得无油衬套13与楔子定位块11相对固定，无油衬套13的中心孔作为贯通插孔供钳型夹具5夹紧度调整机构的推动件插入；无油衬套13与楔子块21产生相对运动，衬套卡块14起卡住无油衬套13的作用，使之不能来回移动，只能相对楔子块21运动。

钳型夹具夹紧度调整机构2为楔子块推动组件，包括用于提供直线驱动力的驱动装置和用于调整钳形夹具夹紧度的推动件，其中所述驱动装置包括气缸24和气缸安装块23，所述推动件包括楔子块21和楔子推动块22，楔子推动块22的第一端连接楔子块21，第二端连接气缸24的直线伸缩端；楔子块21是控制钳型夹具运行的主要零件，通过楔子块21的直线运动来控制软包电池夹具的夹紧与松开；气缸24(cj2b16-12az)用来控制钳型夹具5的夹紧与张开气缸安装于气缸安装块23上，并且保持气缸24的直线伸缩端水平布置；气缸安装块23用来连接楔子块推动组件与钳型夹具5安装组件的零件，气缸安装块23的第一端连接在楔子推动块22与气缸24之间，且靠近气缸24，第二端与楔子定位块上板12连接，通过气缸24的直线伸缩端的直线往复运动带动楔子块的直线运动以控制钳形夹具5的夹紧与松开。

所述楔子块21沿轴向分为安装段、滑动段和插入段，其中安装段、插入段分列于的楔子定位块的第一侧和第二侧，安装段的端部与楔子推动块的第一端固接，滑动段插入无油衬套的中心孔，并可在气缸的驱动使得楔子块与无油衬套形成相对运动；插入段的前端为可插入钳形夹具后端调节格挡的楔形尖端，通过楔形尖端的插入位置调整钳形夹具的夹紧度。

夹具挡块6起导向软包电池极耳的作用，使极耳与钳型夹具良好接触，所述夹具挡块6设置于钳形夹具的钳口处，夹具挡块6后部的上、下端面上均设有连接耳61，上部连接耳通过夹具固定块与楔子定位块上板12相连，下部连接耳抵在导向销4的前端，使得导向销4的上端面形成可供钳形夹具5滑动的导向滑道；夹具挡块6上设有可供电池极耳插入的通道62，其中通道62前端延伸至夹具挡块的侧面，通道62的末端延伸至钳形夹具的钳口处。

导向销4起导向钳型夹具的作用，方便软包锂电池的极耳进入与钳型夹具，以达到极耳与钳型夹具良好接触的目的。

所述通道62的前端具有导向斜面621。

钳型夹具5用来与软包锂电池极耳接触，并通过外部电路的连接，来传导电压电流；所述钳形夹具5的夹具体后端安装滚轮，并保持两滚轮的中心轴平行；楔子块的楔形尖端插入两滚轮的滚动面之间间隙内，用于调整夹具体的夹紧端张开程度以夹紧或松开电池极耳。

实施例2本发明提供一种软包锂电池独立控制钳型夹具模块中：钳型夹具固定机构为钳型夹具安装组件，由楔子定位块11，楔子定位块上板12、无油衬套13、衬套卡块14和楔子定位块下板15等五部分组成。楔子定位块11上接楔子定位块上板12，下接楔子定位块下板15，无油衬套13位于衬套卡块14，两者处于楔子定位块上板12和楔子定位块下板15之间，并镶嵌在楔子定位块11上。

楔子定位块11是用来钳型夹具安装组件的主体零件，对楔子块21起导向作用，使楔子块21通过楔子定位块11来连接钳型夹具5，形成良好接触；楔子定位块上板12，是钳型夹具安装组件的主要部件，通过气缸安装块23接通气缸24；楔子定位块下板15，是钳型夹具安装组件的主要部件，与直线滑块3连接；无油衬套13与楔子块21产生相对运动，衬套卡块14起卡住无油衬套13的作用，使之不能来回移动，只能相对楔子块21运动。

钳型夹具夹紧度调整机构2为楔子块推动组件，由楔子块21，楔子推动块22，气缸安装块23，气缸24等四大部分组成。楔子推动块22一端连接楔子块21，另一端连接气缸24；气缸安装块23的一端连接在楔子推动块22与气缸24之间，且靠近气缸24，另一端与楔子定位块上板12连接。楔子块21是控制钳型夹具运行的主要零件，通过楔子块21的直线运动来控制软包电池夹具5的夹紧与松开；

滑动式底座包括水平布置的直线滑轨和若干块可沿直线滑轨滑动的直线滑块3，直线滑块3(mgw7c)与滑轨连接，可以根据不同数量软包电池来装配相对数量的模块，通过直线滑轨并列排布，这种排布方式方便维修更换，但其中一个模块需要维修与更换时，可以拆除不良模块并更换上备用模块。

导向销4，起导向钳型夹具5的作用，方便软包锂电池的极耳进入与钳型夹具5，以达到极耳与钳型夹具良好接触的目的。

钳型夹具5(参考专利：cn201821936570.1)用来与软包锂电池极耳接触，并通过外部电路的连接，来传导电压电流。

夹具挡块6，起导向软包电池极耳的作用，使极耳与钳型夹具良好接触。

夹具固定块7，作用是固定钳型夹具和夹具挡块。

实施例3一种软包锂电池夹紧设备，包括滑动式底座和若干套所述的软包锂电池独立控制的钳型夹具模块，所述滑动式底座包括水平布置的直线滑轨和若干块可沿直线滑轨滑动的直线滑块3，所述直线滑块3并排滑动安装于直线滑轨上，每个直线滑块上对应安装一套软包锂电池独立控制的钳型夹具模块，使得钳型夹具模块独立并列排布于直线滑轨上。

实施例4从图1-4看出，本发明所述的一种软包锂电池独立控制钳型夹具模块，由钳型夹具安装组件、楔子块推动组件、直线滑块3(mgw7c)、导向销4、钳型夹具5、夹具挡块6和夹具固定块7等七部分组成。

从图5看出，钳型夹具安装组件，包括楔子定位块11，楔子定位块上板12、无油衬套13、衬套卡块14和楔子定位块下板15等五部分。

从图6看出，楔子块推动组件，包括楔子块21，楔子推动块22，气缸安装块23，气缸24等四大部分组成。

对独立控制钳型夹具模块的各单元装配动作进行说明：

(1)钳型夹具安装组件：是软包锂电池独立控制钳型夹具模块的主体结构，起连接楔子块推动组件和钳型夹具5作用。参照图5，楔子定位块11上接楔子定位块上板12，下接楔子定位块下板15，无油衬套13位于衬套卡块(之上)，两者处于楔子定位块上板12和楔子定位块下板15之间，并镶嵌在楔子定位块上11。楔子定位块11是用来钳型夹具安装组件的主体零件，对楔子块21起导向作用，使楔子块21通过楔子定位块12来连接钳型夹具5，形成良好接触；楔子定位块上板12，是钳型夹具安装组件的主要部件，通过气缸安装块23接通气缸24；楔子定位块下板15，是钳型夹具安装组件的主要部件，与直线滑块3连接；无油衬套13与楔子块13产生相对运动，衬套卡块14起卡住无油衬套13的作用，使之不能来回移动，只能相对楔子块13运动。

(2)楔子块推动组件，软包锂电池独立控制钳型夹具模块的气动结构，起推动楔子块21的作用。参照图6，楔子推动块22一端连接楔子块21，另一端连接气缸24；气缸安装块23的一端连接在楔子推动块21与气缸24之间，且靠近气缸24，另一端与楔子定位块上板12连接。楔子块21是控制钳型夹具5运行的主要零件，通过楔子块21的直线运动来控制软包电池夹具5的夹紧与松开；楔子推动块22楔子块推动组件1的重要组成部分，用来连接楔子块21与气缸24；气缸安装块23，用来连接楔子块推动组件12与钳型夹具安装组件的零件。气缸(cj2b16-12az)24，用来控制钳型夹具5的夹紧与张开。

(3)直线滑块3，与滑轨连接，可以在滑轨上滑动，方便多个软包锂电池独立控制钳型夹具模块并列排布。

(4)小导向销4，起导向钳型夹具5的作用，方便软包锂电池的极耳进入与钳型夹具5，以达到极耳与钳型夹具5良好接触的目的。

(5)钳型夹具5(参考专利：cn201821936570.1)用来与软包锂电池极耳接触，并通过外部电路的连接，来传导电压电流。

(6)夹具挡块6，起导向软包电池极耳的作用，使极耳与钳型夹具5良好接触。

(7)夹具固定块7，作用是固定钳型夹具5和夹具挡块6。

实施例5一种软包锂电池夹紧设备的工作说明：

1)电池准备：电池的正负极耳在夹具挡块的作用下，与钳型夹具接触；

2)夹紧极耳：气缸启动，楔子推动块推动楔子块向钳形夹具方向移动，使钳形夹具闭合，从而达到对电池极耳的夹紧，以达到连通电池的目；

3)松开极耳：气缸启动，楔子推动块带动楔子块滑动退回，使楔子板对钳形夹具失去有效作用，钳形夹具自然张开，从而达到对电池极耳的松开。

4)多个软包锂电池独立控制钳型夹具模块可以通过直线滑块并列排布，可以做到启动总气缸，是多个软包锂电池独立控制钳型夹具模块同时运作，做到对电池极耳同时夹持与松开。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。