立式除气封口设备的制作方法

1.本发明涉及电池生产技术领域，特别涉及一种立式除气封口设备。


背景技术：

2.在电池内注入电解液后，需要排除电池内的气体及多余的电解液。相关技术中，出现了一种立式真空抽气封装装置，包括真空腔体，在真空腔体内设有刺破机构和封装机构，通过刺破机构将真空腔体内的电池的铝塑膜刺破，进而电池内的气体和部分电解液能够流出到真空腔体内，在流出过程中，液体的喷溅方向是不可控的，容易导致液体溅射到电池本体上。因此，相关技术中，这种立式真空抽气封装装置在排除电池内的气体及多余的电解液时，容易造成电池本体的污染。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明提供一种能够降低对电池本体造成污染的概率的立式除气封口设备。
4.根据本发明实施例提供的立式除气封口设备，包括上腔体和下腔体；上腔体内设有开口向下的第一空腔，第一空腔内设有刺破机构、封装机构和压合机构，压合机构设于封装机构上方，刺破机构设于压合机构侧方，压合机构包括第一驱动器和压合主体，压合主体内形成有允许电芯铝塑膜伸入的容纳腔，第一驱动器用于驱动压合主体以形成与容纳腔连通的通口，压合主体上设有开槽，开槽允许刺破机构部分穿过，开槽与容纳腔连通；下腔体内设有开口向上的第二空腔，第二空腔内设有夹具。
5.本发明所述的立式除气封口设备至少具有以下有益效果：将上腔体和下腔体连接使得第一空腔和第二空腔连通形成真空腔，此时封装机构和压合机构以及刺破机构均位于真空腔内，第一驱动器驱动通口打开，进而电芯铝塑膜能够进入容纳腔，接着第一驱动器能够驱动通口关闭，接着刺破机构能够穿过开槽将位于容纳腔内的电芯铝塑膜的表面刺破，使得电芯铝塑膜内的气体和多余电解液在真空压力下从刺破的位置排出至容纳腔内，从而降低电解液溅射在位于容纳腔外的电池本体上的概率，降低对电池本体造成污染的概率。
6.根据本发明实施例所述的立式除气封口设备，压合主体包括水平分布的两个压合件，第一驱动器与至少一个压合件连接，至少一个压合件上设有开槽，第一驱动器能够驱动两个压合件相互靠近，以使两个压合件围绕形成容纳腔。
7.根据本发明实施例所述的立式除气封口设备，压合机构还包括用于排出容纳腔内电解液的排液结构，至少一个压合件上设有排液结构。
8.根据本发明实施例所述的立式除气封口设备，两个压合件相抵接的端面均为斜面。
9.根据本发明实施例所述的立式除气封口设备，夹具包括扶气袋机构，扶气袋机构包括多个弹性限位结构，多个弹性限位结构围绕形成用于固定电芯铝塑膜的限位区，上腔体和下腔体连接时，封装机构能够与弹性限位结构相抵接。
10.根据本发明实施例所述的立式除气封口设备，弹性限位结构包括扶持架和弹性件，弹性件一端与扶持架连接，弹性件另一端与下腔体的内壁连接。
11.根据本发明实施例所述的立式除气封口设备，夹具还包括扶本体结构，扶本体结构包括第一限位件和第二限位件，第一限位件和第二限位件之间形成有用于定位电池本体的定位区。
12.根据本发明实施例所述的立式除气封口设备，第一限位件和第二限位件上均设有若干个沿竖直方向延伸的安装通孔，扶持架与所述安装通孔一一滑动连接，弹性件设于安装通孔内，且位于扶持架下方。
13.根据本发明实施例所述的立式除气封口设备，扶本体结构还包括第二驱动器，第二驱动器与第一限位件和第二限位件两者中至少一个连接，第二驱动器用于驱动第一限位件和第二限位件相互靠近。
14.根据本发明实施例所述的立式除气封口设备，还包括驱动组件，驱动组件与下腔体连接，驱动组件用于驱动下腔体靠近上腔体，以使第一空腔连通第二空腔。
15.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
17.图1为本发明一个实施例的立式除气封口设备的结构示意图；
18.图2为图1所示立式除气封口设备的剖视图；
19.图3为图2所示立式除气封口设备的a处放大图；
20.图4为图2所示立式除气封口设备的正视图；
21.图5为图4所示立式除气封口设备的b处放大图；
22.图6为图1所示立式除气封口设备的下腔体的结构示意图；
23.图7为图2所示立式除气封口设备的刺破机构和压合机构的结构示意图；
24.图8为图2所示立式除气封口设备的刺破机构和压合机构另一种状态时的结构示意图。
25.附图标记：
26.上腔体100；第一空腔110；刺破机构120；刺刀121；第三驱动器122；安装板123；封装机构130；第四驱动器131；热压头132；压合机构140；第一驱动器141；压合件142；开槽142a；排液结构143；
27.下腔体200；第二空腔210；扶本体结构220；第一限位件221；第二限位件222；第二驱动器223；安装通孔224；扶气袋结构230；
28.驱动组件300；水平驱动机构310；底板311；轨道311a；第五驱动器312；竖直驱动机构320；第六驱动器321。
具体实施方式
29.本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的
每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
30.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
31.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
32.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
33.下面参考图1至图8对本发明的立式除气封口设备进行详细说明。
34.参照图1、图4和图5，根据本发明实施例的立式除气封口设备，包括上腔体100和下腔体200；上腔体100内设有开口向下的第一空腔110，第一空腔110内设有刺破机构120、封装机构130和压合机构140，压合机构140设于封装机构130上方，刺破机构120设于压合机构140侧方，压合机构140包括第一驱动器141和压合主体，压合主体内形成有允许电芯铝塑膜伸入的容纳腔，第一驱动器141用于驱动压合主体以形成与容纳腔连通的通口，压合机构140上设有开槽142a，开槽142a允许刺破机构120部分穿过，开槽142a与容纳腔连通；下腔体200内设有开口向上的第二空腔210，第二空腔210内设有夹具。
35.例如，如图1、图4和图5所示，电池包括电池本体和电芯铝塑膜，在电池处于竖立状态时，电芯铝塑膜位于电池本体的上方；夹具设于第二空腔210内，夹具用于对电池进行固定，此时，电芯铝塑膜能够部分向上伸出下腔体200；当下腔体200与上腔体100相连接时，下腔体200的开口与上腔体100的开口连通，以使第一空腔110与第二空腔210连通而形成封闭的真空腔，此时上腔体100与下腔体200相互贴合，且电芯铝塑膜位于第一空腔110内；第一空腔110内设有刺破机构120、封装机构130和压合机构140，第一空腔110内还设有真空抽取机构，压合机构140包括第一驱动器141和压合主体，压合主体内形成有容纳腔，当电芯铝塑膜位于第一空腔110内时，第一驱动器141能够驱动压合主体，以使压合主体上的通孔打开，此时电芯铝塑膜能够通过通口进入容纳腔内，接着第一驱动器141能够驱动压合主体，以使通口封闭；刺破机构120可以设于压合机构140的侧边，且压合主体侧边可以开设有开槽142a，刺破机构120能够部分通过开槽142a伸入容纳腔内，以对电芯铝塑膜进行刺破，封装机构130可以设于压合机构140的下方，封装机构130能够对电学铝塑膜进行封装，以使电池内部重新处于密封状态。由于对电芯铝塑膜的刺破及电池内气体和多余电解液的排出均是在压合机构140的容纳腔内完成，进而电解液会存留在容纳腔内，从而能够降低电解液溅射到容纳腔外的电池本体上的概率，降低了对电池本体造成污染的概率，同时减小了电解液对真空腔内压合机构外的其它结构的腐蚀。
36.在本发明的一些实施例中，压合主体包括水平分布的两个压合件142，第一驱动器141与至少一个压合件142连接，至少一个压合件142上设有开槽142a，第一驱动器141能够驱动两个压合件142相互靠近，以使两个压合件142围绕形成容纳腔。例如，如图7和图8所
示，第一驱动器141可以包括两个第一气缸，两个第一气缸与两个压合件142一一对应，两个压合件142可以沿左右方向分布，两个压合件142相互靠近的一侧均设有开槽142a。当电芯铝塑膜位于两个压合件142的中间时，第一气缸能够分别驱动各自对应的压合件142，以使两个压合件142相互靠近，以将电池铝塑膜分为刺破部和封装部，刺破部位于容纳腔内，此时，两个压合件142的下端均能够对刺破部与封装部的连接处进行压合，以控制刺破部与封装部之间间隙的大小。进而，工人能够根据实际需求，通过第一驱动器141控制刺破部与封装部连接处间隙的宽度，进而控制电池内电解液的排出量，提高了除气封口设备的适用性。
37.进一步的，压合机构140还包括用于排出容纳腔内电解液的排液结构143，至少一个压合件142上设有排液结构143。例如，如图7和图8所示，在两个压合件142的下端侧部均分别设有一个排液结构143。通过设置排液结构143，排液结构143能够自动将容纳腔内的电解液抽出到除气封口设备外，进而无需人工取出压合机构140以排出电解液，省时省力。
38.进一步的，为了进一步减小刺破部与封装部连接处间隙的宽度，两个压合件142相抵接的端面均设为斜面。进而使得除气封口设备能够完成排出气体量多，而排出电解液量少的电池的加工。
39.在本发明的一些实施例中，夹具包括扶气袋机构230，扶气袋机构230包括多个弹性限位结构，多个弹性限位结构围绕形成用于固定电芯铝塑膜的限位区，上腔体100和下腔体200连接时，封装机构130能够与弹性限位结构相抵接。例如，如图3和图6所示，扶气袋机构230包括有四个弹性限位结构，四个弹性限位结构围绕形成有限位区，在电芯铝塑膜位于限位区内时，弹性限位结构能够对电芯铝塑膜进行水平限位。当下腔体200与上腔体100贴合时，电芯铝塑膜随下腔体200移动至第一空腔110内，此过程中封装机构130能够抵接弹性限位结构，以使弹性限位结构收缩，此时电芯铝塑膜能够部分伸入容纳腔内。通过封装机构130抵接弹性限位结构，以使弹性限位结构收缩，进而弹性限位结构能够在水平方向上避让压合主体、刺破机构120和封装机构130，扶气袋机构230无需设计成预留避让空间的特定结构，减小了扶气袋机构230的体积，缩减了扶气袋机构230的加工成本。
40.具体的，弹性限位结构包括扶持架和弹性件，弹性件上端与扶持架连接，弹性件下端与下腔体200的内壁连接。进而，在封装机构130抵接扶持架时，弹性件能够向下收缩，以使电芯铝塑膜部分伸入容纳腔内。
41.在本发明的一些实施例中，参考图2、图3和图6，夹具还包括扶本体结构，扶本体结构220包括第一限位件221和第二限位件222，第一限位件221和第二限位件222之间形成有用于定位电池本体的定位区。
42.进一步的，第一限位件221和第二限位件222上均设有若干个沿竖直方向延伸的安装通孔224，扶持架与安装通孔224一一滑动连接，弹性件设于安装通孔224内，且位于扶持架下方。例如，如图3和图6所示，在第一限位件221和第二限位件222可以均设有两个前后分布的安装通孔224，且安装通孔224沿垂直方向延伸，扶持架可滑动地设于安装通孔224内，且扶持架部分向上延伸出安装通孔224，弹性件可以设于安装通孔224内，且弹性件位于扶持架下方。进而，第一限位件221和第二限位件222能够对电池本体进行水平限位，扶持架能够对电芯铝塑膜进行水平限位。
43.具体的，扶本体结构还包括第二驱动器223，第二驱动器223与第一限位件221和第二限位件222两者中至少一个连接，第二驱动器223用于驱动第一限位件221和第二限位件
222相互靠近。例如，如图2、图3和图6所示，第二限位件222可以位于第一限位件221的右侧，第二驱动器223可以包括第二气缸，第二气缸的输出端与第二限位件222连接，在下腔体200内竖直安装电池时，将电池本体放于定位区中，接着第二气缸驱动第二限位件222朝第一限位件221移动，进而第一限位件221和第二限位件222能够将电池本体进行固定，此时电芯铝塑膜向上延伸出定位区，且向上延伸出第二腔体。
44.可选的，第二气缸的输出端还可以与第一限位件221连接，此时，第二气缸能够驱动第一限位件221左右移动，以调节定位区的大小，进而实现对电池本体的限位；第二驱动器223还可以包括有两个第二气缸，两个第二气缸的输出端分别与第一限位件221和第二限位件222连接，此时，第二驱动器223能够同时驱动第一限位件221和第二限位件222左右移动，以调节定位区的大小，进而实现对电池本体的限位。
45.在本发明的一些实施例中，参考图4、图7和图8，刺破机构120包括刺刀121和第三驱动器122，第三驱动器122与刺刀121连接，刺破机构120可以设于压合机构140的右侧，刺破机构120包括安装板123、刺刀121和第三驱动器122，刺刀121设于安装板123的左端，第三驱动器122可以包括第三气缸，第三气缸位于安装板123的右侧，且第三气缸的输出端与安装板123连接，在压合机构140的右侧可以设有开槽142a。进而，在第三气缸的驱动下，刺刀121能够跟随安装板123向左移动，以使刺刀121能够部分穿过开槽142a以进入容纳腔内，此时，刺刀121能够完成容纳腔内的电芯铝塑膜的刺破工作。
46.在本发明的一些实施例中，参考图4和图5，封装机构130设于压合机构140下方，封装机构130包括第四驱动器131和两个热压头132，第四驱动器131与至少一个热压头132连接，并用于驱动两个热压头132相互靠近或远离。封装机构130可以位于压合机构140的下方，第四驱动器131可以包括两个第四气缸，第四气缸与热压头132一一对应且连接，两个热压头132可沿左右方向分布，电芯铝塑膜可以分为刺破部和封装部，刺破部位于封装部上方，在上腔体100与下腔体200连接时，刺破部被包裹于容纳腔内，两个热压头132分别位于封装部的左右两侧，在第四气缸的驱动下，两个热压头132能够相互靠近，以完成在封装部的封装工作。
47.在本发明的一些实施例中，立式除气封口设备还包括驱动组件300，驱动组件300与下腔体200连接，驱动组件300用于驱动下腔体200靠近上腔体100，以使第一空腔110连通第二空腔210。例如。如图1、图2和图4所示，驱动组件300包括水平驱动机构310和竖直驱动机构320，水平驱动机构310用于驱动下腔体200沿水平方向移动，竖直驱动机构320用于驱动下腔体200做升降运动。
48.具体的，参考图2和图4，水平驱动机构310包括底板311和第五驱动器312，第五驱动器312可以包括第五气缸，第五气缸固定安装于底板311上，底板311上设有左右延伸的轨道311a，下腔体200可滑动地设于轨道311a上，第五气缸的输出端与下腔体200连接，在第五气缸的驱动下，下腔体200能够沿着轨道311a前后滑动。
49.具体的，参考图2和图4，竖直驱动机构320包括第六驱动器321，第六驱动器321可以包括第六气缸，第六气缸的输出端与底板311的下端连接，在第六气缸的驱动下，底板311能够带动下腔体200做升降运动。
50.在除气封口设备工作时，工人能够将电池放于下腔体200的夹具内，之后，在第五驱动器312的驱动下，下腔体200能够沿着轨道311a滑动至上腔体100的正下方，接着，在第
六驱动器321的驱动下，下腔体200能够向上移动，以使下腔体200与上腔体100连接。
51.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。