一种用于锂电池自动测试产品厚度的装置的制作方法

本发明涉及锂电池测试设备，具体涉及一种用于锂电池自动测试产品厚度的装置。

背景技术：

1、在软包锂电池加工中，需要对软包锂电池的厚度进行测试，确保成品一致，质量完好，现有的测试软包锂电池厚度的结构，依靠位移传感器进行单点测试，从而得到厚度数值，这样的测试方法难以确保测试的精确度，无法保证测试多个电池时数据的一致性，测试效率低，因此，需要一种应用于软包锂电池自动测试产品厚度的装置。

技术实现思路

1、为解决现有技术问题，本发明提供一种用于锂电池自动测试产品厚度的装置，包括底座，所述底座上方设置有中空的支撑块，所述支撑块顶部放置有软包锂电池，所述支撑块顶部中央开设有与其内部相连通的孔洞；

2、所述支撑块上方设置有用于对软包锂电池的厚度进行测试的第一测试机构和第二测试机构，通过第一测试机构和第二测试机构分别测出的第一测量值和第二测量值，再对这两个测量值求平均值作为最终的测量值；

3、第一测试机构包括沿水平方向上对软包锂电池进行扫描的第一ccd相机和沿竖直方向上对软包锂电池进行扫描的第二ccd相机；

4、所述第一ccd相机和第二ccd相机的信号输出端均与用于对采集的图像进行图像数据压缩的图像初步处理单元的信号输入端电连接，所述图像初步处理单元的信号输出端与用于对已进行压缩后的图像数据进行图像边缘检测和确定的图像轮廓确定单元的信号输入端电连接，所述图像轮廓确定单元的信号输出端与厚度计算单元的信号输入端电连接；通过所述厚度计算单元计算得到软包锂电池的厚度；

5、所述第二测试机构包括信号发射单元、信号接收单元以及与信号发射单元、信号接收单元电连接的相位差检测单元；

6、所述信号发射单元对软包锂电池发射且可穿透软包锂电池的具有第一相位的第一信号，所述信号接收单元接收所述第一信号经过软包锂电池反射后的第二信号，所述第二信号具有第二相位；所述相位差检测单元根据所述第一相位和所述第二相位的相位差确定软包锂电池的厚度。

7、进一步的方案是，所述图像初步处理单元包括与所述第一ccd相机和第二ccd相机均电连接的图像编码单元和与所述图像编码装置电连接的图像解码单元；

8、所述图像编码单元将采集的图像信号经过卷积神经网络训练，提取采集的图像信号的浅层网络特征信息，根据所述浅层网络特征信息对图像信号进行分类并利用dct变换对图像信号进行量化变换，将符号数从有理数范围缩减到有限范围的整数符，获得dct变换后的图像信号；对dct变换后的图像信号进行编码并获得编码后的图像信号；

9、所述图像解码单元对编码后的图像信号进行相应的dct反变换，并进行相应的解码；

10、进一步的方案是，所述图像轮廓确定单元包括依次电连接的图像灰度单元、边缘区域确定单元以及目标成像尺寸确定单元；

11、所述图像灰度单元对图像解码装置解码后的图像进行灰度处理；

12、所述边缘区域确定单元通过canny算子检测出目标边缘区域和边缘内部区域，确定目标轮廓范围并通过用高斯函数的一阶导数作为小波函数，对灰度后的图像进行小波变换计算出图像的梯度；

13、所述目标成像尺寸确定单元通过边缘区域确定单元确定的边缘区域得出所述目标区域的的成像尺寸。

14、进一步的方案是，所述厚度计算单元包括深度确定单元和第一厚度计算单元；

15、所述深度确定单元通过目标区域的的成像尺寸计算出目标特征的深度；

16、所述第一厚度计算单元根据目标特征的深度计算出软包锂电池的厚度。

17、进一步的方案是，所述相位差检测单元包括第二厚度计算单元和所述第二厚度计算单元电连接的比较单元；

18、所述第二厚度计算单元与与信号发射单元和信号接收单元均电相接，用于接收第一信号和第二信号，所述第二厚度计算单元对接收的第一信号的相位和第二信号的相位进行差值进行计算得到相位差；

19、所述比较单元用于将所述相位差与预设阈值进行比较以确定软包锂电池的厚度。

20、进一步的方案是，所述信号发射单元和信号接收单元均可沿水平方向上移动并可在移动过程中信号发射单元多次向软包锂电池发射第一信号，以便获得多个第二测量值，再通过对多个第二测量值再进行均值计算，获得第二测量均值。

21、进一步的方案是，所述底座顶面中部固定安装有连接箱，所述连接箱的顶面中部贯穿连接有连接管，所述连接管底面通过旋转连接座与连接箱内底面中心位置转动连接，所述支撑块固定安装在所述连接管的顶面，且连接管与支撑块内部贯通连接，所述连接管表面位于连接箱内部固定套接有蜗轮，所述连接箱一侧表面固定安装有驱动电机，所述驱动电机的动力输出端安装有蜗杆，所述蜗杆贯穿连接箱并与连接箱转动连接，所述蜗杆另一端与连接箱内壁转动连接，所述蜗杆与蜗轮啮合。

22、进一步的方案是，所述底座顶面固定安装有真空泵，所述真空泵进气端通过抽气管与连接箱内部贯通连接，所述抽气管表面安装有电磁阀，所述连接管表面位于连接箱内部贯通开设有透气孔。

23、进一步的方案是，所述连接管为空心金属圆管，且所述连接管通过密封轴承与连接箱顶面转动连接；

24、所述连接管与支撑块底面之间固定连接有三角板，所述三角板等角度设置有若干个。

25、进一步的方案是，所述底座的顶部对称固定设置有两个第一电动推杆，两个第一电动推杆的活动端顶部均固定连接有安装板，第一安装板顶部固定安装有第二ccd相机；

26、所述底座的顶部对称固定设置有两根立柱，两根立柱的顶部通过横梁相连，所述横梁的底部一侧固定安装有第二电动推杆，所述第二电动推杆的活动端与安装块固定连接，所述安装块的底面安装有第一ccd相机和信号发射单元，所述信号接收单元固定安装在所述横梁远离所述所述第二电动推杆一侧的底部。

27、本发明相比于现有技术所具有的有益效果：

28、本发明实采用两种方式同时对软包锂电池的厚度进行自动测量，无需人工进行测量操作，减少了操作人员的工作强度，再对两种测量方式得到的测量值再进行均值计算，最终得到测量终值，该测量终值消除了两种测量方式测量过程中产生的误差，使测量结果较人工手工测量更准确。

29、本发明通过对软包锂电池在水平方向上和竖直方向上进行扫描并得到两个维度的扫描图像，通过图像初步处理单元对扫描的图像数据进行压缩，再通过图像轮廓确定单元确定软包锂电池的轮廓，并提取图像中软包锂电池的长度、宽度以及高度等目标特征，再检测目标特征的成像尺寸；再通过目标特征的成像尺寸计算出目标特征的深度；根据目标特征的深度，确定目标特征的实际尺寸，也就可以测试出软包锂电池的厚度。

技术特征：

1.一种用于锂电池自动测试产品厚度的装置，包括底座(10)，所述底座(10)上方设置有中空的支撑块(2)，所述支撑块(2)顶部放置有软包锂电池(11)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种用于锂电池自动测试产品厚度的装置，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种用于锂电池自动测试产品厚度的装置，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种用于锂电池自动测试产品厚度的装置，其特征在于：

5.根据权利要求1-4任一所述的一种用于锂电池自动测试产品厚度的装置，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的一种用于锂电池自动测试产品厚度的装置，其特征在于：

7.根据权利要求1-6所述的一种用于锂电池自动测试产品厚度的装置，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的一种用于锂电池自动测试产品厚度的装置，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的一种用于锂电池自动测试产品厚度的装置，其特征在于：

10.根据权利要求1-9任一所述的一种用于锂电池自动测试产品厚度的装置，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种用于锂电池自动测试产品厚度的装置，涉及锂电池检测设备技术领域，包括底座，底座上方设置支撑块，支撑块顶部放置有软包锂电池；支撑块上方设置有用于对软包锂电池的厚度进行测试的第一测试机构和第二测试机构，第一测试机构包括第一CCD相机和第二CCD相机；第二测试机构包括信号发射单元、信号接收单元和相位差检测单元；本发明实采用两种方式同时对软包锂电池的厚度进行自动测量，无需人工进行测量操作，减少了操作人员的工作强度，再对两种测量方式得到的测量值再进行均值计算，最终得到测量终值，该测量终值消除了两种测量方式测量过程中产生的误差，使测量结果较人工手工测量更准确。

技术研发人员：罗朝辉
受保护的技术使用者：宜春市新恒凯新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13