用于生产电池极片的设备及系统的制作方法

1.本实用新型涉及电池生产技术领域，特别涉及一种用于生产电池极片的设备及系统。


背景技术：

2.随着电池技术的发展，电池的应用领域越来越广泛。电池可以用于汽车、飞行器、船舶、移动设备或计算机。电池包括壳体以及设置于壳体内的电极组件。电极组件通常是涂覆有活性物质的极片堆叠或卷绕形成。极片加工过程中，如果遇到极片发生断带的情况时，需要通过牵引机构，将极片牵引至指定位置，然后将两个断带端接合。
3.在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题：
4.现有技术中，牵引机构取电困难，容易出现安全事故。


技术实现要素：

5.为此，需要提供一种用于生产电池极片的设备及系统，用于解决现有技术中，牵引机构取电困难，容易出现安全事故的技术问题。
6.为实现上述目的，发明人提供了一种用于生产电池极片的设备，包括：
7.极片生产机构，所述极片生产机构用于加工电池极片；
8.至少一个导轨，所述导轨设置在所述极片生产机构上，并沿所述极片生产机构的生产方向延伸；以及
9.牵引机构，所述牵引机构用于固定所述电池极片，所述牵引机构滑动设置在所述导轨上，并可沿所述导轨的延伸方向相对滑动，所述牵引机构包括取电件，所述取电件用于与所述导轨电连接，外部电源通过所述导轨与所述取电件为所述牵引机构供电。
10.区别于现有技术，本技术的技术方案通过导轨设置在所述极片生产机构上，并沿所述极片生产机构的生产方向延伸；牵引机构用于固定所述电池极片，所述牵引机构滑动设置在所述导轨上，并可沿所述导轨的延伸方向相对滑动，所述牵引机构包括取电件，所述取电件用于与所述导轨电连接，外部电源通过所述导轨与所述取电件为所述牵引机构供电。如此，在使用过程中，电源通过导轨与取电件为牵引机构供电，可以取消供电线，避免供电线布线复杂、使用寿命低下的问题，可以有效提高牵引机构的安全性。
11.作为本实用新型的一种实施方式，所述牵引机构包括两个以上的所述取电件，两个以上的所述取电件分别与所述导轨电连接。如此，通过两个以上的取电件，其中一个或多个取电件与导轨之间电连接失效，只要一个取电件电连接是正常的，牵引机构的取电并不中断，提高牵引机构取电的稳定性。
12.作为本实用新型的一种实施方式，所述牵引机构还包括驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述牵引机构沿所述导轨的延伸方向相对滑动，所述驱动单元为驱动电机，所述取电件与所述驱动电机电连接，外部电源通过所述导轨与所述取电件为所述驱动电机供电。如此，通过驱动单元可以实现自动化驱动牵引机构沿导轨的延伸方向相对滑动，通过取
电件与导轨的配合，可以为驱动电机进行供电，可以取消驱动电机的供电线，避免供电线与其他结构干涉，提高设备的安全性。
13.作为本实用新型的一种实施方式，所述牵引机构还包括牵引板，所述牵引板用于固定所述电池极片，所述驱动单元设置在所述牵引板上，所述取电件设置在所述驱动单元上。如此，通过牵引板用于固定电池极片，驱动单元设置在牵引板上，取电件设置在驱动单元上，便于对牵引板、取电件进行布置，合理利用了设备的有效空间。
14.作为本实用新型的一种实施方式，所述取电件为取电轮，所述牵引机构还包括安装座以及主动轮，所述安装座设置在所述牵引板上，所述驱动单元设置在所述安装座内，所述主动轮设置在所述驱动单元的输出端上，所述主动轮设置在所述取电件的一侧，并与所述取电件传动连接。如此，通过安装座设置在牵引板上，驱动单元设置在安装座内，安装座可以对驱动单元起到保护作用，驱动单元驱动主动轮转动，从而带动取电件转动，实现牵引板沿导轨的延伸方向相对滑动。
15.作为本实用新型的一种实施方式，所述牵引机构还包括盖体，所述盖体设置在所述主动轮与所述取电件的上方，所述盖体的两端与所述安装座相连接。如此，可以通过盖体设置在主动轮与取电件的上方，盖体的两端与安装座相连接，对主动轮与取电件进行保护、限位，提高牵引机构的稳定性。
16.作为本实用新型的一种实施方式，所述导轨为凹槽结构，所述导轨的开口朝向所述极片生产机构的底面设置。如此，通过导轨的开口朝向极片生产机构的底面设置，可以避免导轨上积灰，避免牵引机构使用时扬起导轨表面积灰的风险。
17.作为本实用新型的一种实施方式，所述导轨的两侧设置有弧形凹槽，所述取电件的截面形状为弧形结构，所述取电件的形状与所述弧形凹槽的形状相匹配。如此，可以通过取电件的形状与弧形凹槽的形状相匹配，便于取电件与导轨进行接触、取电，导轨通过弧形凹槽对取电件进行限位，提高取电件使用时的稳定性。
18.作为本实用新型的一种实施方式，所述牵引机构包括两个取电件，其中一个所述取电件靠近所述导轨的一侧设置，另一个所述取电件靠近所述导轨的另一侧设置。如此，即使其中一个取电件被导轨的一侧磨损，另一个取电件也可以正常使用，进一步提高牵引机构取电的稳定性。
19.为实现上述目的，发明人还提供了一种用于生产电池极片的系统，包括：如上述发明人提供的任一项所述的用于生产电池极片的设备。
20.区别于现有技术，本技术的技术方案的系统，在使用过程中，电源通过导轨与取电件为牵引机构供电，可以取消供电线，避免供电线布线复杂、使用寿命低下的问题，可以有效提高牵引机构的安全性。
21.上述实用新型内容相关记载仅是本技术技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本技术的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本技术的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本技术的具体实施方式及附图进行说明。
附图说明
22.附图仅用于示出本技术具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、
特点以及效果等，并不能认为是对本技术的限制。
23.在说明书附图中：
24.图1为本技术一个实施例的用于生产电池极片的设备的结构示意图；
25.图2为本技术一个实施例的导轨与牵引机构的结构示意图；
26.图3为图2中局部放大图；
27.图4为本技术一个实施例的取电件与导轨配合的结构示意图；
28.图5为本技术一个实施例的牵引机构的结构示意图；
29.图6为本技术一个实施例的导轨的结构示意图；
30.图7为本技术一个实施例的用于生产电池极片的设备的电路框图。
31.上述各附图中涉及的附图标记说明如下：
32.1、极片生产机构，
33.11、烘烤外罩，
34.12、上风嘴，
35.13、极片导辊，
36.14、下风嘴，
37.2、导轨，
38.21、弧形凹槽，
39.3、牵引机构，
40.31、驱动单元，
41.32、牵引板，
42.34、取电件，
43.35、主动轮，
44.36、盖体，
45.37、安装座。
具体实施方式
46.为详细说明本技术可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
47.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本技术中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。
48.除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本技术所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本技术。
49.在本技术的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示
可以存在三种关系，例如a和/或b，表示：存在a，存在b，以及同时存在a和b这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。
50.在本技术中，诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。
51.在没有更多限制的情况下，在本技术中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。
52.与《审查指南》中的理解相同，在本技术中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本技术实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个)，与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。
53.在本技术实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。
54.除非另有明确的规定或限定，在本技术实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本技术所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本技术实施例中的具体含义。
55.随着电池技术的发展，电池的应用领域越来越广泛。电池可以用于汽车、飞行器、船舶、移动设备或计算机。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。电池包括壳体以及设置于壳体内的电极组件。电极组件通常由涂覆有活性物质的极片堆叠或卷绕形成。
56.本发明人注意到，在极片加工过程中，如果遇到极片发生断带的情况时，需要通过牵引机构，将极片牵引至指定位置，然后将两个断带端接合。而现有的极片牵引机构，为了对牵引机构进行供电，采用供电线对牵引机构进行供电，供电线在使用过程中，由于供电线需要跟随牵引机构一并移动，容易与其他结构干涉，布线复杂、使用寿命低下，容易出现安全事故。
57.为了解决供电线容易与其他结构干涉的技术问题，申请人研究发现，可以取消供电线，通过导轨与取电件为牵引机构供电，避免供电线布线复杂、使用寿命低下的问题，可以有效提高牵引机构的安全性。
58.本技术实施例公开的用于生产电池极片的设备可以但不限用于极片的涂布过程
中，具体包括极片的放卷、纠偏、上料、烘烤、再纠偏、收卷等过程中，均可以使用本技术公开的用于生产电池极片的设备。
59.根据本技术的一些实施例，请参阅图1至图7，本实施例涉及一种用于生产电池极片的设备，包括极片生产机构1、至少一个导轨2以及牵引机构3，极片生产机构1用于加工电池极片；导轨2设置在极片生产机构1上，并沿极片生产机构1的生产方向延伸；牵引机构3用于固定电池极片，牵引机构3滑动设置在导轨2上，并可沿导轨2的延伸方向相对滑动，牵引机构3包括取电件34，取电件34用于与导轨2电连接，外部电源通过导轨2与取电件34为牵引机构3供电。
60.如图中所示，图中x方向为极片生产机构1的生产方向，导轨2沿x方向所指方向延伸，y方向为极片生产机构1的宽度方向，z方向为极片生产机构1的高度方向。
61.极片生产机构1可为烘烤机构，烘烤机构用于对电池极片进行烘烤。但并不限制极片生产机构1的具体实施方式，只要需要对电池极片进行输送，会发生电池极片断带的生产机构，均在本实施例的保护范围内。例如，在极片的涂布过程中，包括极片的放卷、纠偏、上料、烘烤、再纠偏、收卷等步骤，所用的设备，都在本实施例的保护范围内。
62.本实施例中，可以通过多台涂布机排列设置在一起，多台涂布机均设置有导轨2，多台涂布机的导轨2相互连接，使多台涂布机可以共用一个牵引机构3，节省成本。导轨2可以在涂布机出厂前安装，不需要现场施工，易于涂布机交付。
63.具体的，本实施例以烘烤机构为例，烘烤机构包括烘烤外罩11、上风嘴12、极片导辊13以及下风嘴14，烘烤外罩11为保护罩，上风嘴12用于对极片的上表面进行吹风，下风嘴14用于对极片的下表面进行吹风，极片导辊13用于驱动极片沿生产方向运动。如此，可以解决极片在烘烤输送过程中断带不方便接带问题，可以在极片发生断带后，将极片牵引至烘烤机构外部。
64.导轨2为凹槽结构的轨道，但并不局限于此，只要导轨2可以使牵引机构3在其上滑动，均在本实施例的保护范围内。需要说明的是，本实施例中，导轨2的数量为两个，两个导轨2分别位于极片生产机构1的两侧内壁。本实施例并不限制导轨2的数量、结构以及位置，只要外部电源可以通过导轨2与取电件34为牵引机构3供电，均在本实施例的保护范围内。
65.牵引机构3用于固定断开后的电池极片，牵引机构3可以沿导轨2的延伸方向(具体为图中x方向)相对滑动。
66.取电件34为导电体，取电件34可以与导轨2电连接，并可以沿导轨2的延伸方向(具体为图中x方向)相对滑动，牵引机构3通过取电件34与导轨2的配合，进行取电。
67.如此，在使用过程中，电源通过导轨2与取电件34为牵引机构3供电，可以取消供电线，避免供电线布线复杂、使用寿命低下的问题，可以有效提高牵引机构3的安全性。
68.根据本技术的一些实施例，可选地，如图3与图4所示，牵引机构3包括两个以上的取电件34，两个以上的取电件34分别与导轨2电连接。
69.本实施例中，以两个取电件34对应一个驱动单元31为例，进行说明，两个取电件34分别与一个驱动单元31电连接，即使其中一个取电件34电连接失效，而另一个取电件34也可以正常为驱动单元31进行供电，本实施例中，并不限制取电件34的数量。
70.如此，通过两个以上的取电件34，其中一个或多个取电件34与导轨2之间电连接失效，只要一个取电件34电连接是正常的，牵引机构3的取电并不中断，提高牵引机构3取电的
稳定性。
71.根据本技术的一些实施例，可选地，牵引机构3还包括驱动单元31，驱动单元31用于驱动牵引机构3沿导轨2的延伸方向相对滑动，驱动单元31为驱动电机，取电件34与驱动电机电连接，外部电源通过导轨2与取电件34为驱动电机供电。
72.驱动单元31以驱动电机，外部电源与导轨2电连接，导轨2与取电件34电连接，取电件34与驱动单元31电连接，从而实现对驱动单元31进行供电。
73.如此，通过驱动单元31可以实现自动化驱动牵引机构3沿导轨2的延伸方向相对滑动，通过取电件34与导轨2的配合，可以为驱动电机进行供电，可以取消驱动电机的供电线，避免供电线与其他结构干涉，避免供电线布线复杂、使用寿命低下的问题，可以有效提高牵引机构的安全性。
74.根据本技术的一些实施例，可选地，牵引机构3还包括牵引板32，牵引板32用于固定电池极片，驱动单元31设置在牵引板32上，取电件34设置在驱动单元31(图中未示出)上。
75.牵引板32为矩形的结构，牵引板32作为驱动单元31的承载板，并且断开后的电池极片可以固定在牵引板32上。牵引板32的两端可以设置有数量相同的驱动单元31，以保持牵引板32的两端重量的平衡。在其他实施例中，并不限制牵引板32的具体形状。
76.如此，通过牵引板32用于固定电池极片，驱动单元31设置在牵引板32上，取电件34设置在驱动单元31上，便于对牵引板32、取电件34进行布置，合理利用了设备的有效空间。
77.根据本技术的一些实施例，可选地，取电件34为取电轮，牵引机构3还包括安装座37以及主动轮35，安装座37设置在牵引板32上，驱动单元31(图中未示出)设置在安装座37内，主动轮35设置在驱动单元31的输出端上，主动轮35设置在取电件34的一侧，并与取电件34传动连接。
78.取电轮可以沿导轨2的延伸方向(具体为图中x方向)相对滑动，主动轮35可以驱动取电轮转动。需要说明的是，本实施例中，以取电件34为取电轮为具体实施方式进行说明，但并不限制取电件34的具体实施方式。在其他实施例中，取电件34可以为取电滑块，只要可以在导轨2内滑动，与导轨2接触，均在本实施例的保护范围内。
79.取电轮与导轨2的接触面均为导电材料，其他结构可以采用绝缘材料制成。
80.驱动单元31通过驱动主动轮35的转动，从而使取电轮在导轨2内进行滚动，从而使牵引板32可以沿两个导轨2的延伸方向相对滑动。在其他实施例中，牵引板32的两端可以直接作为滑块设置在两个导轨2内，或者牵引板32的两端通过滑块间接设置在两个导轨2上，驱动单元31可以通过齿轮齿条相配合、滑块与滑槽相配合、丝杠与螺母相配合驱动牵引板32沿两个导轨2的延伸方向相对滑动，均在本实施例的保护范围内。
81.牵引机构3包括一个主动轮35以及两个取电轮，两个取电轮分别设置在主动轮35的两侧，主动轮35分别与两侧的取电轮传动连接，驱动电机驱动主动轮35的转动，就可以驱动两个取电轮的转动，使牵引板32沿导轨2的延伸方向运动。需要说明的是，本实施例中，并不限制主动轮35、取电轮的数量，可以无需主动轮35，只需要单个取电轮，只要驱动电机可以驱动取电轮转动，从而带动牵引板32沿导轨2的延伸方向运动，均在本实施例的保护范围内。
82.如此，通过安装座37设置在牵引板32上，驱动单元31设置在安装座37内，安装座37可以对驱动单元31起到保护作用，驱动单元31驱动主动轮35转动，从而带动取电件34转动，
实现牵引板32沿导轨2的延伸方向相对滑动。
83.根据本技术的一些实施例，可选地，牵引机构3还包括盖体36，盖体36设置在主动轮35与取电件34的上方，盖体36的两端与安装座37相连接。
84.盖体36为一个矩形的盖板，盖体36的两端与安装座37固定连接，从而对主动轮35与取电件34限位。
85.如此，可以通过盖体36设置在主动轮35与取电件34的上方，盖体36的两端与安装座37相连接，对主动轮35与取电件34进行保护、限位，提高牵引机构3的稳定性。
86.根据本技术的一些实施例，可选地，如图4与图6所示，导轨2为凹槽结构，导轨2的开口朝向极片生产机构1的底面设置。
87.导轨2的开口朝向极片生产机构1的底面设置，指的是导轨2的开口朝向地面设置(具体为开口朝向图中z方向)，可以避免灰尘进入导轨2内。
88.如此，通过导轨2的开口朝向极片生产机构1的底面设置，可以避免导轨2上积灰，避免牵引机构3使用时扬起导轨2表面积灰的风险。
89.根据本技术的一些实施例，可选地，导轨2的两侧设置有弧形凹槽21，取电件34的截面形状为弧形结构，取电件34的形状与弧形凹槽21的形状相匹配。
90.弧形凹槽21为半圆形的凹槽，对应的取电件34的两端均为半圆形的结构，取电件34的形状与跑道的形状类似。
91.如此，可以通过取电件34的形状与弧形凹槽21的形状相匹配，便于取电件34与导轨2进行接触、取电，导轨2通过弧形凹槽21对取电件34进行限位，提高取电件34使用时的稳定性。
92.根据本技术的一些实施例，可选地，牵引机构3包括两个取电件34，其中一个取电件34靠近导轨2的一侧设置，另一个取电件34靠近导轨2的另一侧设置。
93.两个取电件34错位设置，一个取电件34靠近导轨2的左侧凹槽，另一个取电件34靠近导轨2的右侧凹槽，两个取电件34均与导轨2内壁电连接。
94.如此，即使其中一个取电件34被导轨2的一侧磨损，另一个取电件34也可以正常使用，进一步提高牵引机构3取电的稳定性。
95.本实施例还涉及一种用于生产电池极片的系统，包括用于生产电池极片的设备、电源以及控制设备。电源为极片生产机构1和/或驱动单元31供电，控制设备用于控制极片生产机构1、驱动单元31的运行，控制设备为常规的电控箱，具体的原理在此不再累述。
96.根据本技术的一些实施例，参见图1至图4，本技术提供了一种用于生产电池极片的设备，包括极片生产机构1、两个导轨2以及牵引机构3，极片生产机构1用于加工电池极片；导轨2设置在极片生产机构1上，并沿极片生产机构1的生产方向(具体为图中x方向)延伸；牵引机构3用于固定电池极片，牵引机构3滑动设置在导轨2上，并可沿导轨2的延伸方向(具体为图中x方向)相对滑动，牵引机构3包括取电件34，取电件34为取电轮，取电轮可以沿导轨2的延伸方向(具体为图中x方向)相对滑动，外部电源通过导轨2与取电轮为牵引机构3供电。
97.区别于现有技术，本技术的技术方案的用于生产电池极片的设备，电源通过导轨2与取电轮为牵引机构3供电，可以取消供电线，避免供电线布线复杂、使用寿命低下的问题，可以有效提高牵引机构3的安全性。
98.需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。