一种新型的电池极耳夹持装置、电池化成分容设备的制作方法

本实用新型涉及电池生产设备的技术领域，具体涉及一种新型的电池极耳夹持装置、电池化成分容设备。

背景技术：

极耳，是从电芯中将正负极引出来的金属导电体，通俗的说电池正负两极的耳朵是在进行充放电时的接触点。其中，软包电池的正、负极极耳小而且薄，极耳的厚度一般不超过0.2毫米。

目前，在电池检测领域中，广泛使用导电极耳夹夹持电池极耳；例如，软包电池化成分容设备均采用导电极耳夹，夹持电池极耳以实现对软包电池的充放电、检测等。但是，导电极耳夹普遍为手工操作，即通过人工逐个的用导电极耳夹夹紧极耳。该方式生产效率低，用工成本高；且操作不当容易损坏电池极耳。

因此，亟待设计一种新型的电池极耳夹持装置，以解决人工夹持的技术缺陷，提高软包电池的生产效率、降低生产成本。

技术实现要素：

为了克服上述人工夹持电池极耳的生产效率低的技术缺陷，本实用新型提供一种新型的电池极耳夹持装置、电池化成分容设备，其可批量的夹持多个软包电池的电池极耳，且与电池极耳的接触率高，工作可靠性强。

为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：

本实用新型所述一种新型的电池极耳夹持装置，包括：

探针阵列，其设置有多个探针；

多个挡条，其等间距的穿设于探针阵列中，挡条与探针相对设置；

托盘，其用于承载多个电池，每一电池的极耳均从托盘中露出并悬空于探针与挡条之间；

第一致动器，其驱动托盘位移，进而带动极耳于相对位置彼此靠近或远离；

第二致动器，其用于驱动探针阵列或挡条位移，使得探针阵列和挡条彼此抵触或远离以对极耳夹持或释放。

优选地，所述托盘位于探针阵列和挡条的上方，极耳自托盘的底部露出。

优选地，多个挡条均固定设置，所述第二致动器驱动探针阵列位移；

其中，极耳远离相对位置时，极耳与所述挡条抵触；第二致动器驱动探针阵列位移以对极耳夹持。

优选地，所述探针上设置接触极片，所述接触极片成对的并排设置；

所述接触极片的顶部设置有沿水平方向凸起的凸耳结构，该凸耳结构用于抵触极耳。

优选地，所述接触极片呈t型。

优选地，所述接触极片包括互不接触的电压极片和电流极片；

所述电压极片和电流极片两者并列叠置，且两者的凸耳结构上下相互错开。

优选地，所述探针阵列包括底座，多个探针呈矩形阵列的设置在底座上。

进一步地，所述托盘上设置有多个可调节宽度的放置槽，放置槽用于承载电池。

进一步地，所述第一致动器、第二致动器可为气缸、电动杆、丝杠位移组件或齿条齿轮传动组件的一种。

本实用新型还提供了一种电池化成分容检测设备，包括上述的新型的电池极耳夹持装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型所提供的电池极耳夹持装置，其通过探针阵列和多个挡条组合成一夹持结构，进而实现大批量的夹持电池极耳。以解决人工夹持的技术缺陷。同时，本技术方案的第二致动器，仅驱动探针阵列或挡条中的其中一个位移，而另一个固定。该方式使得夹持装置调试方便，结构简单，且对大量极耳的夹紧力一致性好，保证夹持后的探针与极耳的接触良好率高。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本实用新型的一种新型的电池极耳夹持装置的探针阵列与挡条阵列示意图；

图2是本实用新型的一种新型的电池极耳夹持装置的探针阵列结构示意图；

图3是本实用新型的一种新型的电池极耳夹持装置的挡条阵列结构示意图；

图4是本实用新型的一种新型的电池极耳夹持装置的探针阵列与挡条阵列的组合分布示意图；

图5是本实用新型的一种新型的电池极耳夹持装置的探针结构示意图；

图6是本实用新型的一种新型的电池极耳夹持装置的接触极片与极耳的接触示意图；

图7是本实用新型的一种新型的电池极耳夹持装置的工作原理示意图一；

图8是本实用新型的一种新型的电池极耳夹持装置的工作原理示意图二；

图9是本实用新型的一种新型的电池极耳夹持装置的托盘结构示意图一；

图10是本实用新型的一种新型的电池极耳夹持装置的托盘结构示意图二；

图11是本实用新型的一种新型的电池极耳夹持装置的托盘结构示意图三；

图12是本实用新型的一种新型的电池极耳夹持装置的探针结构的侧面示意图；

图13是本实用新型的一种新型的电池极耳夹持装置的探针结构的a局部放大示意图；

图中：1-挡条阵列、11-挡条、12-横杆、13-隔腔、2-探针阵列、21-探针、211-接触极片、212-凸耳结构、213-安装座、22-底座、4-托盘、41-放置槽、5-电池、6-第一致动器、7-第二致动器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1～图8所示，本实用新型所述的一种新型的电池极耳夹持装置，包括挡条阵列1、探针阵列2、托盘4和驱动组件。其中，所述托盘4用于放置软包电池5。如图3所示，所述挡条阵列1为多个挡条11呈线性阵列排列而成。如图2所示，所述探针阵列2为多个探针21呈矩形阵列设置而成。

其中，如图1所示，所述挡条阵列1穿设于探针阵列2中，驱动组件用于驱动挡条阵列1或探针阵列2进行位移，另一个部件则固定不动。夹持装置的工作原理如下：在驱动组件的作用下，探针阵列2的探针21与挡条阵列1的挡条11彼此靠近抵触、或远离；进而实现对电池5的极耳的夹持和释放，实现大批量的夹持电池5。

优选地，所述挡条阵列1固定设置，所述驱动组件用于驱动探针阵列2位移，实现对极耳的夹持和释放。需要说明的是，该技术方案仅仅是优选的技术方案，亦可以是探针阵列2固定不动，所述驱动组件用于驱动挡条阵列1位移。

在本实施例中，电池5极耳夹持装置还包括有机架，该机架用于安装驱动组件、活动架设托盘4和探针阵列2、以及将挡条阵列1固定安装的。其中，机架的具体构造是本领域的技术人员根据本技术方案可以设计和制造得到的，如由方钢相互连接而成的方体框架，为此本实施例简略对机架的陈述。

如图2所示，所述探针阵列2包括底座22、多个探针21。探针21分别按横向或纵向依次地、相间隔排列形成一个矩形状，且所有的探针21立设在底座22上。

具体地，如图5和图6、图12和图13所示，探针21包括安装座213和设置在安装座213上的接触极片211。

其中，所述安装座213可通过螺栓可拆卸地与底座22连接，安装座213由绝缘材料制成，如塑料。所述接触极片211由金属制成，且成对的并排立设在安装座213的顶部。接触极片211的导线贯穿安装座213的预设孔与外部检测设备连接。探针21上成对的接触极片211是分别用于抵顶电池5极耳的正负极耳，实现探针21与电池5的电性连接。

具体地，一接触极片211由互不接触的电压极片和电流极片组成。电压极片和电流极片的结构相似。两者均呈一t字型，且两者极片的顶端分别一体的设置有沿水平方向凸起的凸耳结构212。电压极片和电流极片紧邻的并列叠置，且两者的凸耳结构212朝向同一端。电压极片遮蔽电流极片的一侧，电压极片的凸耳结构212高于电流极片，使得两者相互错开。需要说明的是，本实施例并不限定电压极片和电流极片的位置关系，并不限定本实用新型的保护范围。

具体地，本实用新型的接触极片211采用四线法电路，在充放电过程中同时实现电池5的电压信号的采集检测，为此，接触极片211设置了电压极片和电流极片，电压极片与极耳导通，主要负责采集极耳的电压信号，电流极片与极耳导通，可对电池5进行充电或放电。

同时，在充放电过程中，要求电流极片和电压极片都与电池5极耳保证良好接触，否则会导致电池5充放电异常。为此，接触极片211设置为t字型且顶部设置有凸耳结构212，当接触极片211与挡条11一同夹持电池5极耳时，仅通过凸耳结构212抵顶电池5极耳实现电性连接。由于组件的零件精度、安装精度、接触极片211和挡条阵列1等导致存在一定的误差，若电池5极耳为平直片状，难以保证众多的接触极片211与电池5极耳有着良好接触。而在接触极片211的端面上设置一沿水平方向凸起的凸耳结构212来抵接电池5极耳，使接触极片211和挡条阵列1的工作行程可存在一定的欠位、过位的误差容许范围，进而保证大量接触极片211的良好工作。优选地，通过驱动组件可以使运动部件的进行适当的过位，适当的过位可使得接触极片211的片体产生微量的弯曲,并转化为弹性压力，促使凸耳结构212压紧电池5极耳。而上宽下窄的t字形，顶部有效的扩大了接触极片211与电池5极耳的接触面积，确保夹持电池5极耳。且该结构更适用于探针阵列2的批量夹持电池5极耳，能降低安装要求和减轻调试负担。

如图3所示，所述挡条阵列1由多个挡条11和横杆12相互连接而成，其中挡条11与电池5极耳为绝缘接触，如挡条11是橡胶制成的绝缘挡条。

其中，所述挡条11呈扁长的板长材状，其可由塑料或环氧树脂材料制成且具有高硬度。多个挡条11依次地、相间隔并列设置，以形成只在一个方向上线性排布的阵列。相邻挡条11之间的间距一定，使相邻挡条11之间具有隔腔13。所述横杆12采用两条，其数量尽可能减少，便于电池5极耳进入上述隔腔13中。横杆12设置在若干绝缘挡条11的顶部并与每一绝缘挡条11固定连接，使成挡条阵列1呈上下镂空的格栅状。横杆12与机架固定连接，以固定安装挡条阵列，实现挡条的固定设置。

具体地，所述挡条阵列1设置在探针阵列2的底座22上方，且探针21的凸耳结构212部分置于挡条11之间的隔腔13中，探针21可在相邻的挡条11之间进行横向位移。如图4所示，每一挡条11均穿设在探针阵列2的间隙中，每个挡条11可匹配对应同一纵向的若干探针21，但仅可容置同一横向上的一个探针21，实现接触极片211和绝缘挡条11对电池5极耳的合理夹持。

其中，所述托盘4用于放置承载多个软包电池5。并且，托盘4的主体上开设有相应的条形通孔，每一电池5的极耳均从托盘4的条形通孔露出。并且，极耳悬空于探针21与挡条11之间，即挡条11之间的隔腔13中。

需要说明的是，托盘4、挡条阵列1和探针阵列2的具体位置关系，是本领域的技术人员根据技术方案进行布局的。优选地，如图7所示，所述托盘4、挡条阵列1和探针阵列2均水平放置，托盘4位于挡条阵列1和探针阵列2的上方，托盘4的底部开设有条形通孔，以将极耳露出。该方式使得电池5是垂直放置的，由于极耳极薄，电池5垂直放置的时候，极耳在重力作用下竖直向下，便于放入托盘4并从条形通孔中露出。

优选地，所述驱动组件还驱动托盘4位移。由于需要对夹紧极耳才能完成检测工作。而本实施例中，挡条阵列1是固定不动的，若托盘4的条形通孔与挡条11较为接近，极耳在进入挡条11与探针21之间时，容易与挡条11碰撞而折弯或损坏。为此，初始时，托盘4的条形通孔对应设置在探针21和挡条11之间的中部上方，便于放置电池5，且极耳不与挡条11接触。当放置好电池5后，通过驱动组件驱动托盘4位移，进而带动极耳向挡条11靠近。

其中，所述驱动组件包括第一致动器6，第二致动器7。所述第一致动器6驱动托盘4位移，进而带动极耳于相对位置彼此靠近或远离。第二致动器7驱动驱动探针阵列2位移，当极耳远离相对位置，即极耳紧邻或接触挡条11，进入待夹持的工位中。第二致动器7带动探针阵列2对极耳夹持。在本实施例中，该相对位置即放置电池5后的初始位置。本实施例并不限定所述相对位置，相对位置亦可是待夹持的工位的位置。

具体地，所述第一致动器6、第二致动器7可为气缸、电动杆、丝杠位移组件或齿条齿轮传动组件的一种。具体地实施方式是本领域的技术人员根据本技术方案实现的，为此省略陈述。优选地，本实施例选用气缸为致动器。

本实用新型所述的一种新型的电池极耳夹持装置工作原理是：

如图7和图8所示，第一致动器与托盘、挡条阵列均设置在底座的上方，挡条之间的隔腔容置探针的接触极片。将多个电池自上而下的放入托盘中，电池的极耳自托盘的底部露出，并悬空于挡条和探针之间。第一致动器驱动托盘位移，带动极耳向固定的挡条移动，进入待夹持位置。

在检测过程中，第一致动器满行程，托盘和电池是固定不动的。进而第二致动器驱动探针阵列的底座位移，进而带动探针，每一个探针与相应的挡条彼此接近，直至相互抵顶极耳的两侧，实现对极耳的夹持。完成检测后，第二致动器复位，带动探针位移释放极耳；进而第一致动器复位，即可更换下一组待测电池。

挡条固定不动的设计，可以简化整个电池极耳夹持装置的控制，探针阵列的安装位置准确，便于托盘、探针阵列的安装和调试。仅通过双气缸进行夹持作业，动作流畅，设计合理，能够高效完成任务。同时，第一致动器、和第二致动器均设置在同一侧，可以优化整个电池极耳夹持装置的结构设计，减小空间的占用，也便于检修和维护。

一种电池化成分容设备，其包括上述的一种新型的电池极耳夹持装置。且所述电池化成分容设备可设置多组电池极耳夹持装置。

本实施例优选地，可根据电池化成分容设备的实际结构和条件，对探针阵列的底座和托盘增设相应的辅助移动件，确保电池极耳夹持装置的工作稳定开展。如在底座下增设的导轨组件，便于直线滑动。托盘亦是如此。

实施例2

本实施例2所述的一种新型的电池极耳夹持装置。其与实施例1所述的结构和原理一致。不同之处在于，本实施例2提供了一种多功能托盘4。所述托盘4上设置有多个可调节宽度的放置槽41，放置槽41用于承载电池5。

如图9～图11所示，所述托盘4包括相互对立设置的两个板体，以及多个与两个板体垂直设置的立柱。立柱用于衔接两个板体。其中，两个板体相对的内侧面开设有一系列相对应的滑槽。其中的两个立杆，立杆的两端设置有匹配所述滑槽的滑块，使得两个立杆之间的间距可以调整。

具体地，两个立杆相对的内侧面分别设置有承载件，承载件之间形成一放置槽41。具体地，位置相对的两个承载件，其相对立面上分别开设有内凹的槽，两个相对的槽组合成放置槽41以放置电池5。通过调整立杆的间距，使得两个承载件的间距改变，进而放置槽41的宽度改变，以放置不同类型的软包电池5。

需要说明的是，承载组件是本领域的技术人员根据实际的电池可进行选型设计的，为此省略说明，任意形式的承载组件都是本实用新型的保护范围。

本实施例所述一种新型的电池极耳夹持装置的其它结构参见现有技术。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。