本发明涉及锂电池自动化生产设备技术领域，更具体地说，是涉及一种改良型真空注液机构。
背景技术：
软包动力锂电池可以由铝塑膜包装袋、电芯、正负极和电解液构成，传统的软包动力锂电池的生产工艺是采用人工往铝塑膜包装袋内注入电解液，但是该生产方式存在生产效率低、产品质量不稳定、且产品合格率低等问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种生产效率高、产品质量稳定、能有效提高产品合格率的改良型真空注液机构。
为实现上述目的，本发明提供了一种改良型真空注液机构，包括注液安装顶板，上注液腔体，用于罩设在夹具上的下注液腔体，用于往软包动力锂电池内注入电解液的注液装置，用于带动注液装置升降的注液升降装置，用于在注液前将软包动力锂电池的包装袋开口扩大的锂电池开口吸开装置，以及用于在软包动力锂电池的包装袋开口扩大后夹住其包装袋开口两边使开口保持在扩大状态的夹气袋装置，所述上注液腔体装设在注液安装顶板的底端，所述下注液腔体装设在上注液腔体的底端，所述注液升降装置装设在注液安装顶板的顶端，所述注液升降装置与注液装置传动连接并带动注液装置上下移动，所述注液装置的底端能够穿过固定在注液安装顶板顶端的注液放置座和注液安装顶板伸入到上注液腔体的内部，所述锂电池开口吸开装置装设在注液安装顶板上，所述锂电池开口吸开装置的吸料部位位于上注液腔体的内部，所述夹气袋装置装设在上注液腔体上，所述夹气袋装置的夹料部位装设在上注液腔体的内部并位于锂电池开口吸开装置的吸料部位上方。
作为优选的实施方式，所述注液升降装置包括注液升降架，注液升降气缸和注液升降板，所述注液升降气缸装设在注液升降架的顶端，所述注液升降气缸带动注液升降板上下移动。
作为优选的实施方式，所述注液装置包括注液杯，堵头驱动气缸，堵头气缸安装架，以及堵头阀芯，所述注液杯装设在注液升降板上，所述注液杯的出液杯口处装设有杯嘴，所述堵头驱动气缸通过堵头气缸安装架装设在注液杯的顶端，所述堵头阀芯的上端与堵头驱动气缸相连接，所述堵头阀芯的下端插入到注液杯内，所述堵头驱动气缸能够带动堵头阀芯上下移动，从而打开或堵住杯嘴的出口。
作为优选的实施方式，所述杯嘴内开设有若干个导流孔，所述导流孔的上端入口开设在杯嘴的顶端，所述导流孔的下端出口倾斜延伸至杯嘴的出口处，所述杯嘴的顶端设有往导流孔的上端入口倾斜的杯嘴斜坡，所述注液杯的进液口处装设有空气隔膜阀。
作为优选的实施方式，所述锂电池开口吸开装置包括开口吸开驱动气缸，吸开气缸安装架和分别位于上注液腔体内部的八字形传动块、吸开固定板、吸开驱动滑轨组件、滑轮、吸盘安装臂以及吸盘，所述开口吸开驱动气缸通过吸开气缸安装架装设在注液安装顶板的顶端，所述吸开驱动滑轨组件通过吸开固定板装设在注液安装顶板的底端，所述滑轮和吸盘安装臂均分别装设在吸开驱动滑轨组件的两个滑块上，所述八字形传动块与穿过注液安装顶板的开口吸开驱动气缸的输出轴相连接，两个滑轮分别装设在八字形传动块两端开设的导向孔中，两个导向孔呈八字形布置，所述开口吸开驱动气缸能够带动八字形传动块上下移动，从而驱使两根吸盘安装臂张开或合并收拢，所述吸盘装设在两根吸盘安装臂的相对侧面上。
作为优选的实施方式，所述夹气袋装置包括夹子升降驱动气缸，密封安装罩和分别位于上注液腔体内部的气缸安装板以及夹料手指气缸，所述密封安装罩装设在上注液腔体的侧边开口处，所述夹子升降驱动气缸装设在密封安装罩上，所述夹子升降驱动气缸的输出部件与气缸安装板相连接并带动其上下移动，所述气缸安装板从上注液腔体的侧边开口伸入到上注液腔体的内部，所述夹料手指气缸装设在气缸安装板的底端。
作为优选的实施方式，所述注液安装顶板上装设有用于接住注液装置流出的多余电解液的接废液装置，所述接废液装置包括接废液驱动气缸，气缸推动块，推动轴，旋转传动块，接废液旋转轴和接废液旋转块，所述接废液驱动气缸装设在注液安装顶板上并与气缸推动块的一端相连接，所述气缸推动块的另一端依次与推动轴、旋转传动块、接废液旋转轴相连接，所述接废液旋转轴装设在位于注液安装顶板顶端的转轴座中，所述接废液旋转轴的下端穿过注液安装顶板与位于上注液腔体内部的接废液旋转块相连接，所述接废液旋转块上开设有接废液槽，所述接废液旋转块的底端开设有通过管道与废液收集容器连通的废液出口。
作为优选的实施方式，所述注液安装顶板与上注液腔体之间装设有用于使注液安装顶板与上注液腔体快速拆装的腔体锁固装置，所述腔体锁固装置包括卡槽座，枢接座，螺母配合件和锁固螺丝，所述卡槽座位于注液安装顶板的两个侧面边角处，所述枢接座装设在上注液腔体的两个侧面边角处，所述螺母配合件铰接在枢接座上，所述锁固螺丝的一端螺纹连接在螺母配合件的螺纹孔中，所述锁固螺丝的另一端置于卡槽座的螺丝卡槽内并与卡槽座相锁紧。
作为优选的实施方式，所述注液安装顶板上装设有通入到上注液腔体内部的腔体抽气管，所述腔体抽气管上装设有第一阀体。
作为优选的实施方式，所述注液升降装置的顶端装设有扩容罐，所述扩容罐的气管口通过管道与注液装置的气管口相连通，所述扩容罐的罐体抽气管上装设有第二阀体。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明可实现软包动力锂电池的自动化注液作业，自动化程度和生产效率高，产品质量稳定，能有效提高产品合格率。
2、本发明在锂电池开口吸开装置将软包动力锂电池的包装袋开口扩大后能够通过夹气袋装置夹住其包装袋开口两边使开口保持在扩大状态，其可防止包装袋在注液腔体内部抽真空的状态下脱离锂电池开口吸开装置，导致包装袋的开口闭合从而影响注液操作的情况发生。
3、本发明加装了与注液装置相连通的扩容罐，其可扩大注液装置的容量，在抽真空状态下使注液装置内的压强始终大于注液腔体内部的压强，不会因电解液的输出使注液装置内的压强受到较大的影响，避免出现电解液输出缓慢、不顺畅的情况发生，使电解液能够在较快时间内完成注液操作。
4、本发明的注液装置的杯嘴顶端设有往导流孔的上端入口倾斜的杯嘴斜坡，其可减少电解液残留在杯嘴上。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
图1是本发明实施例提供的改良型真空注液机构的结构示意图一；
图2是本发明实施例提供的改良型真空注液机构的结构示意图二；
图3是本发明实施例提供的改良型真空注液机构的部分结构示意图；
图4是本发明实施例提供的改良型真空注液机构的注液部分的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的注液杯的剖面图；
图6是本发明实施例提供的注液嘴的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的锂电池开口吸开装置的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的夹气袋装置的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的接废液装置的结构示意图；
图10是本发明实施例提供的腔体锁固装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1、图2和图3，本发明的实施例提供了一种改良型真空注液机构，包括注液安装顶板1，上注液腔体2，用于罩设在夹具上的下注液腔体3，用于往软包动力锂电池内注入电解液的注液装置4，用于带动注液装置4升降的注液升降装置5，用于在注液前将软包动力锂电池的包装袋开口扩大的锂电池开口吸开装置6，以及用于在软包动力锂电池的包装袋开口扩大后夹住其包装袋开口两边使开口保持在扩大状态的夹气袋装置8，上注液腔体2装设在注液安装顶板1的底端，下注液腔体3装设在上注液腔体2的底端，注液升降装置5装设在注液安装顶板1的顶端，注液升降装置5与注液装置4传动连接并带动注液装置4上下移动，注液装置4的底端能够穿过固定在注液安装顶板1顶端的注液放置座10和注液安装顶板1伸入到上注液腔体2的内部，锂电池开口吸开装置6装设在注液安装顶板1上，锂电池开口吸开装置6的吸料部位位于上注液腔体2的内部，夹气袋装置8装设在上注液腔体2上，夹气袋装置8的夹料部位装设在上注液腔体2的内部并位于锂电池开口吸开装置6的吸料部位上方。
下面将结合附图对各个装置进行详细的说明。
如图4所示，注液升降装置5包括注液升降架51，注液升降气缸52和注液升降板53，注液升降气缸52装设在注液升降架51的顶端，液升降板53通过导套活动安装在注液升降架51的支撑柱上。
如图4和图5所示，注液装置4包括注液杯41，堵头驱动气缸42，堵头气缸安装架43，以及堵头阀芯44，注液杯41装设在注液升降板53上，较佳的，注液杯41可以由铁氟龙材料制成，相比不锈钢材料具有更好的防腐蚀性能，注液杯41的上端部位的直径大于下端部位的直径，注液杯41的进液口处装设有空气隔膜阀45，空气隔膜阀45的入口能够与控制注液量的注液泵相连接，注液杯41的出液杯口处装设有杯嘴46，堵头驱动气缸42通过堵头气缸安装架43装设在注液杯41的顶端，堵头气缸安装架43与注液升降气缸52的输出轴相连接，堵头阀芯44的上端与堵头驱动气缸42的输出轴相连接，堵头阀芯44的下端插入到注液杯41内，堵头驱动气缸42能够带动堵头阀芯44上下移动，从而打开或堵住杯嘴46的出口，注液升降气缸52能够通过堵头气缸安装架43带动注液升降板53上的注液杯41上下移动，使注液杯41的注液端能够插入到上注液腔体2的内部进行注液操作。
如图5和图6所示，杯嘴46内开设有若干个导流孔47，导流孔47的上端入口开设在杯嘴46的顶端，导流孔47的下端出口倾斜延伸至杯嘴46的出口处，导流孔47能够对杯嘴46的顶端残留的电解液进行引流，减少电解液残留在杯壁和杯嘴上。更进一步，杯嘴46的顶端还可以设有往导流孔47的上端入口倾斜的杯嘴斜坡48，其可进一步减少电解液残留在杯嘴上。
如图7所示，锂电池开口吸开装置6包括开口吸开驱动气缸61，吸开气缸安装架62和分别位于上注液腔体2内部的八字形传动块63、吸开固定板64、吸开驱动滑轨组件65、滑轮66、吸盘安装臂67以及吸盘68，开口吸开驱动气缸61通过吸开气缸安装架62装设在注液安装顶板1的顶端，吸开驱动滑轨组件65通过吸开固定板64装设在注液安装顶板1的底端，滑轮66和吸盘安装臂67均分别装设在吸开驱动滑轨组件65的两个滑块上，八字形传动块63与穿过注液安装顶板1的开口吸开驱动气缸61的输出轴相连接，两个滑轮66分别装设在八字形传动块63两端开设的导向孔69中，两个导向孔69呈八字形布置，开口吸开驱动气缸61能够带动八字形传动块63上下移动，从而驱使两根吸盘安装臂67张开或合并收拢，吸盘68装设在两根吸盘安装臂67的相对侧面上，吸盘68能够通过气管与抽真空装置相连接，注液杯41的杯嘴46位于两根吸盘安装臂67之间。
如图8所示，夹气袋装置8包括夹子升降驱动气缸81，密封安装罩82和分别位于上注液腔体2内部的气缸安装板83以及夹料手指气缸84，密封安装罩82装设在上注液腔体2的侧边开口处，夹子升降驱动气缸81装设在密封安装罩82上，夹子升降驱动气缸81的输出部件与气缸安装板83相连接并带动其上下移动，气缸安装板83从上注液腔体2的侧边开口伸入到上注液腔体2的内部，四个夹料手指气缸84两两装设在气缸安装板83的底端两侧。当锂电池开口吸开装置将软包动力锂电池的包装袋开口扩大后，四个夹料手指气缸84能够夹住包装袋开口的两边使开口保持在扩大状态，其可防止包装袋在注液腔体内部抽真空的状态下脱离锂电池开口吸开装置(即在注液腔体抽真空后可能会影响到吸盘的吸力)，导致包装袋的开口闭合从而影响注液操作的情况发生。
如图1、图3和图9所示，注液安装顶板1上装设有用于接住注液装置4流出的多余电解液的接废液装置7，接废液装置7包括接废液驱动气缸71，气缸推动块72，推动轴73，旋转传动块74，接废液旋转轴75和接废液旋转块76，接废液驱动气缸71装设在注液安装顶板1上并与气缸推动块72的一端相连接，气缸推动块72的另一端依次与推动轴73、旋转传动块74、接废液旋转轴75相连接，接废液旋转轴75装设在位于注液安装顶板1顶端的转轴座78中，接废液旋转轴75的下端穿过注液安装顶板1与位于上注液腔体2内部的接废液旋转块76相连接，接废液旋转块76上开设有接废液槽77，接废液旋转块76的底端开设有通过管道与废液收集容器连通的废液出口。当接废液驱动气缸71带动气缸推动块72伸出时，气缸推动块72能够通过旋转传动块74带动接废液旋转轴75转动，进而带动接废液旋转块76旋转到注液杯的杯嘴46出口正下方，接废液装置7能够减少残液污染。
具体实施时，注液安装顶板1、上注液腔体2和下注液腔体3可以为一体式结构，也可以为分体式结构。当三者为分体式结构时，如图1和图10所示，注液安装顶板1与上注液腔体2之间可以装设有用于使注液安装顶板1与上注液腔体2快速拆装的腔体锁固装置9，腔体锁固装置9包括卡槽座91，枢接座92，螺母配合件93和锁固螺丝94，卡槽座91位于注液安装顶板1的两个侧面边角处，枢接座92装设在上注液腔体2的两个侧面边角处，螺母配合件铰接在枢接座92上，锁固螺丝94的一端螺纹连接在螺母配合件93的螺纹孔中。当需要锁紧时，可以将锁固螺丝94向上翻转，此时锁固螺丝94的另一端能够置于卡槽座91的螺丝卡槽内并与卡槽座91相锁紧。当需要拆卸时，拧开锁固螺丝94即可，腔体锁固装置9能够实现上注液腔体2的快速安装和拆卸，便于更换零件和维修。
如图1和图2所示，注液安装顶板1上装设有通入到上注液腔体2内部的腔体抽气管11，腔体抽气管11上装设有第一阀体12，第一阀体12能够通过气管与抽真空装置相连接。
工作时，在抽真空状态下，注液装置内的压强会大于注液腔体内部的压强，此时电解液能够从注液杯41的出液口处流出，但是由于注液杯41的容量比较小，当注液杯41内的电解液逐渐流出后，注液装置内的压强会逐渐减小，导致两者之间的压强差值缩小，这样电解液就会出现输出缓慢、不顺畅的情况，为了解决此问题，如图1所示，注液升降装置5的顶端可以装设有用于扩大注液装置的容量的扩容罐13，扩容罐13的气管口通过管道与注液装置4的气管口相连通，扩容罐13的罐体抽气管上装设有第二阀体14，第二阀体14能够通过气管与抽真空装置相连接。当加装扩容罐13后，其扩大了注液装置的容量，不会因电解液的输出使注液装置内的压强受到较大的影响，在抽真空状态下使注液装置内的压强始终大于注液腔体内部的压强，避免出现电解液输出缓慢、不顺畅的情况发生，使电解液能够在较快时间内完成注液操作。
当装有软包动力锂电池的夹具旋转到真空注液机构的正下方时，可通过软包动力锂电池生产设备的主升降驱动气缸带动装设在主升降板上的整个真空注液机构向下移动，使下注液腔体3罩设在夹具的夹具工作腔体上，使软包动力锂电池位于夹具工作腔体与下注液腔体3的内部，之后锂电池开口吸开装置6的两根吸盘安装臂67上的吸盘68吸住软包动力锂电池的铝塑膜包装袋的两侧面，接着开口吸开驱动气缸61带动八字形传动块63向下移动，在八字形传动块63的导向孔69的引导下，两根吸盘安装臂67张开，此时吸盘68将软包动力锂电池的包装袋开口扩大，然后，夹气袋装置8的夹子升降驱动气缸81能够带动夹料手指气缸84向下移动，将铝塑膜包装袋的开口两边夹住，使铝塑膜包装袋的开口保持在扩大状态。
注液时，注液升降装置5的注液升降气缸52带动注液升降板53上的注液装置4向下移动，注液装置4的堵头驱动气缸42能够带动堵头阀芯44向上移动，打开杯嘴46的出口，电解液能够从杯嘴46的出口注入到软包动力锂电池的内部。注液完成后，注液升降装置5带动注液升降板53上的注液装置4向上复位，接废液装置7的接废液驱动气缸71能够带动接废液旋转块76旋转到杯嘴46的出口正下方，此时从杯嘴46的出口流出的多余电解液能够滴落到接废液旋转块76的接废液槽77内，并通过接废液旋转块76的底端开设的废液出口78回收流入到废液收集容器内。
综上所述，本发明可实现软包动力锂电池的自动化注液作业，自动化程度和生产效率高，产品质量稳定，能有效提高产品合格率。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。