电芯收卷机构的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池技术领域，特别涉及一种电芯收卷机构。


背景技术：

2.锂电池中的电芯生产是需要通过收卷机构的卷绕实现的，先将隔膜进行固定，再通过卷针将隔膜卷绕从而形成了锂电池的电芯。
3.很多现有的收卷机构采用了橄榄型、椭圆形，其卷绕的速度受到限制，且对控制程序的要求较高不利于生产过程中的控制。而便于生产的柱状收卷机构也存在卷绕效率低、卷针不能稳定卷绕隔膜等问题，最终会导致产品的合格率低下，影响生产进度。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种电芯收卷机构，旨在提高卷绕的效率。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的电芯收卷机构，包括：安装座、卷针组件和夹紧组件。安装座设有活动组件；卷针组件包括活动卷针和固定卷针，所述活动卷针设于所述活动组件，所述固定卷针固定设于所述安装座，所述活动卷针和所述固定卷针均朝所述安装座的同一侧延伸，且所述活动卷针与所述固定卷针之间形成有缝隙；夹紧组件，设于所述缝隙，所述夹紧组件包括活动内夹和固定内夹，所述活动内夹设于靠近所述活动卷针的一侧，且所述活动内夹与所述活动组件连接，所述固定内夹设于所述固定卷针的一侧；所述活动内夹可相对所述固定内夹运动，以夹紧或松开所述隔膜，所述活动卷针可相对所述固定卷针运动，并通过所述卷针组件，使得所述隔膜紧贴所述卷针组件的外表面，以卷绕所述隔膜形成电芯。
6.可选地，所述卷针组件整体呈圆柱状。
7.可选地，所述活动组件包括第一组件和第二组件，所述第一组件弹性连接所述安装座与所述活动卷针，所述第二组件弹性连接所述安装座与所述活动内夹，所述第一组件和所述第二组件均可沿所述夹紧组件的夹紧方向自由活动。
8.可选地，所述第一组件包括第一活动块，以及设于所述第一活动块相对两侧且与所述安装座连接的弹性件，且所述第一活动块与所述活动卷针固定连接；所述第二组件包括第二活动块，以及设于所述第二活动块相对两侧且与所述安装座弹性连接的弹性件，且所述第二活动块与所述活动内夹固定连接。
9.可选地，所述夹紧组件的夹紧方向为高度方向，所述第一活动块与所述第二活动块在高度方向上错位设置，并互不干扰。
10.可选地，所述活动组件还包括有顶针，所述第一活动块朝一侧设有第一抵接部，所述第二活动块朝一侧设有第二抵接部，所述顶针可活动设于所述第一抵接部和所述第二抵接部之间；当所述顶针抵接所述第一抵接部和所述第二抵接部时，所述第一活动部会沿高度方向向上运动，使所述活动卷针沿高度向上运动，配合所述固定卷针以张紧所述隔膜；所述第二活动部会沿高度方向向下运动，使所述活动内夹沿高度方向向下运动，配合所述固
定内夹以夹紧所述隔膜。
11.可选地，所述活动内夹朝向所述固定内夹的一侧设有夹持凸部，所述固定内夹朝向所述活动内夹的一侧设有夹持凹槽，所述夹持凸部和所述夹持凹槽可抵接配合，以对所述隔膜形成夹紧。
12.可选地，所述卷针组件和所述夹紧组件的自由端均向外凸设有凸缘；所述电芯收卷机构还包括有固定套，当所述电芯收卷机构夹紧所述隔膜时，所述固定套会套设与所述凸缘。
13.可选地，所述卷针组件的凸缘为第一凸部，所述夹紧组件的凸缘为第二凸部，所述固定套开设有第一凹槽和第二凹槽；当所述固定套套设与所述凸缘时，所述第一凸部对应嵌设于所述第一凹槽，所述第二凸部对应嵌设于所述第二凹槽。
14.可选地，所述卷针组件的外壁面开设有抽芯槽，所述抽芯槽沿所述卷针组件的长度方向延伸，且于所述卷针组件的一端形成有开口，所述电芯可通过所述抽芯槽实现下料。
15.本实用新型技术方案通过采用活动内夹和固定内夹的配合，在夹紧组件设置的所述缝隙处，以实现隔膜的夹紧，采用活动卷针和固定卷针的配合，以实现隔膜的卷绕。需要说明的是，所述活动内夹朝所述固定内夹的方向运动以夹紧隔膜的同时，所述活动卷针朝远离所述固定卷针的方向运动，以张紧隔膜，使得隔膜紧贴所述卷针组件的外表面，隔膜紧贴卷针组件的外表面更有利于隔膜的卷绕，从而提升卷针的卷绕效率，保证卷绕后的电芯的合格率。在卷绕完成后，活动内夹和活动卷针复位，在隔膜夹紧力消失的同时，张紧力也消失，电芯能够顺利地从卷针组件上脱离。如此一来，通过活动内夹和活动卷针的配合运动，能够实现隔膜从夹紧、卷绕、到脱离的过程。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
17.图1为本实用新型电芯收卷机构一实施例的结构示意图；
18.图2为本实用新型电芯收卷机构的卷针组件和夹紧组件的结构示意图；
19.图3为本实用新型电芯收卷机构的活动卷针、活动内夹以及活动组件结构示意图；
20.图4为本实用新型电芯收卷机构的卷针组件的结构示意图；
21.图5为本实用新型电芯收卷机构一实施例的整体外观示意图；
22.图6为图5中a处的剖视图；
23.图7为本实用新型电芯收卷机构的安装座一实施例的结构示意图；
24.图8为图7中b处的剖视图。
25.附图标号说明：
[0026][0027][0028]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0029]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0030]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0031]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0032]
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0033]
本实用新型提出一种电芯收卷机构。
[0034]
参照图1至8，在本实用新型一实施例中，该电芯收卷机构包括：安装座1、卷针组件3和夹紧组件4。安装座1设有活动组件2；卷针组件3包括活动卷针31和固定卷针32，所述活动卷针31设于所述活动组件2，所述固定卷针32固定设于所述安装座1，所述活动卷针31和所述固定卷针32均朝所述安装座1的同一侧延伸，且所述活动卷针31与所述固定卷针32之间形成有缝隙；夹紧组件4，设于所述缝隙，所述夹紧组件4包括活动内夹41和固定内夹42，所述活动内夹41设于靠近所述活动卷针31的一侧，且所述活动内夹41与所述活动组件2连接，所述固定内夹42设于所述固定卷针32的一侧；所述活动内夹41可相对所述固定内夹42运动，以夹紧或松开所述隔膜，所述活动卷针31可相对所述固定卷针32运动，并通过所述卷针组件3，使得所述隔膜紧贴所述卷针组件3的外表面，以卷绕所述隔膜形成电芯。
[0035]
本实用新型技术方案通过采用活动内夹41和固定内夹42的配合，参考图2至图4，在夹紧组件4设置的所述缝隙处，以实现隔膜的夹紧，采用活动卷针31和固定卷针32的配合，以实现隔膜的卷绕。需要说明的是，所述活动内夹41朝所述固定内夹42的方向运动以夹紧隔膜的同时，所述活动卷针31朝远离所述固定卷针32的方向运动，以张紧隔膜，使得隔膜紧贴所述卷针组件3的外表面，隔膜紧贴卷针组件3的外表面更有利于隔膜的卷绕，从而提升卷针的卷绕效率，保证卷绕后的电芯的合格率。在卷绕完成后，活动内夹41和活动卷针31复位，在隔膜夹紧力消失的同时，张紧力也消失，电芯能够顺利地从卷针组件3上脱离。如此一来，通过活动内夹41和活动卷针31的配合运动，能够实现隔膜从夹紧、卷绕、到脱离的过程。
[0036]
为了降低卷针组件3的卷绕难度，所述卷针组件3整体呈圆柱状。圆柱状的卷针组件3能够避免不规则形状而影响到程序的设计的难度，圆柱状的卷针组件3具有较为简单的外形，所以在卷绕速度方面也没有特别多的需要，使得程序能够轻量化、简单化。
[0037]
参考图1和图2，而为了降低成本，轻量化卷针组件3，所述卷针组件3镂空设置，所述卷针组件3的内部开设有多个减重槽，使得卷针组件3的总体重力得到减轻，以至于卷针组件3在旋转的过程中产生转矩会相对较小。进一步地，卷针组件3还开设有安装凹槽35，安装凹槽35沿卷针组件3的长度方向延伸，活动内夹41安装于活动卷针31的安装凹槽35内，固定内夹42安装于固定卷针32的安装凹槽35内。
[0038]
具体地，所述活动组件2包括第一组件21和第二组件22，所述第一组件21弹性连接所述安装座1与所述活动卷针31，所述第二组件22弹性连接所述安装座1与所述活动内夹41，所述第一组件21和所述第二组件22均可沿所述夹紧组件4的夹紧方向自由活动。进一步地，所述第一组件21包括第一活动块211，以及设于所述第一活动块211相对两侧且与所述安装座1连接的弹性件23，且所述第一活动块211与所述活动卷针31固定连接；所述第二组件22包括第二活动块221，以及设于所述第二活动块221相对两侧且与所述安装座1弹性连接的弹性件23，且所述第二活动块221与所述活动内夹41固定连接。第一活动块211和第二活动块221在弹性件23的弹性作用力下能够往复地在安装座1内来回运动，从而带动卷针组件3的活动卷针31和夹紧组件4的活动内夹41进行来回运动。进而满足了活动卷针31的张紧卷绕隔膜和松弛脱离电芯的两个主要功能，以及满足了活动内夹41夹紧隔膜和松开隔膜的两个主要动作。
[0039]
具体地，于一实施例中，所述夹紧组件4的夹紧方向为高度方向，所述第一活动块
211与所述第二活动块221在高度方向上错位设置，并互不干扰。从而使得，所述第一活动块211在沿着高度方向自由运动的同时不会干扰到第二活动块221沿高度方向的运动。于另一实施例中，所述夹紧组件4的夹紧方向还可以是水平方向、倾斜方向等等。
[0040]
进一步地，为了实现第一活动块211和第二活动块221的具体运动，所述活动组件2还包括有顶针5，所述第一活动块211朝一侧设有第一抵接部212，所述第二活动块221朝一侧设有第二抵接部222，所述顶针5可活动设于所述第一抵接部212和所述第二抵接部222之间。通过第一抵接部212和第二抵接部222与顶针5的配合来实现第一活动块211和第二活动块221的具体移动。
[0041]
具体地，当所述顶针5抵接所述第一抵接部212和所述第二抵接部222时，所述第一活动部会沿高度方向向上运动，使所述活动卷针31沿高度向上运动，配合所述固定卷针32以张紧所述隔膜；所述第二活动部会沿高度方向向下运动，使所述活动内夹41沿高度方向向下运动，配合所述固定内夹42以夹紧所述隔膜。
[0042]
于本实施例中，参考图2和图3，第一抵接部212和第二抵接部222设置为滑轮，在顶针5接触到滑轮的同时，第一抵接部212和第二抵接部222在顶针5的抵接作用下，分别朝相反的两个方向进行移动，从而使第一活动块211和第二活动块221实现预定的运动。然本设计不限于此，于其他实施例中，第一抵接部212和第二抵接部222可以是具有斜面的，通过斜面的作用，将顶针5顶进来的力转化为第一活动块211和第二活动块221的位移。
[0043]
进一步地，参考图4，所述活动内夹41朝向所述固定内夹42的一侧设有夹持凸部411，所述固定内夹42朝向所述活动内夹41的一侧设有夹持凹槽421，所述夹持凸部411和所述夹持凹槽421可抵接配合，以对所述隔膜形成夹紧。然本设计不限于此，于其他实施例中，夹持凸部411可以设置在活动内夹41，夹持凹槽421可以设置在固定内夹42；或，夹持凸部411和夹持凹槽421在活动内夹41和固定内夹42上均有设置，且依次排布，也即，相邻的两夹持凹槽421之间设有一夹持凸部411。具体而言，夹持凸部411和夹持凹槽421是相互配合的，通过夹持凸部411抵接隔膜并配合夹持于夹持凹槽421内，能够使得活动内夹41和固定内夹42具有更好的夹持能力的同时，还能解决隔膜出现打滑的问题。
[0044]
需要说明的是，为了提升电芯收卷机构的卷绕能力。所述卷针组件3和所述夹紧组件4的自由端均向外凸设有凸缘；所述电芯收卷机构还包括有固定套6，当所述电芯收卷机构夹紧所述隔膜时，所述固定套6会套设与所述凸缘。如此一来，卷针组件3和夹紧组件4的相对位置将会受到固定套6的固定，以使得卷绕的过程中，夹紧组件4能够保持对隔膜的夹紧能力，而卷针组件3能够在隔膜夹紧的同时使得卷绕能够顺利进行。
[0045]
进一步地，为了实现固定套6的固定作用。所述卷针组件3的凸缘为第一凸部33，所述夹紧组件4的凸缘为第二凸部43，所述固定套6开设有第一凹槽和第二凹槽；当所述固定套6套设与所述凸缘时，所述第一凸部33对应嵌设于所述第一凹槽，所述第二凸部43对应嵌设于所述第二凹槽。然本设计不限于此，于其他实施例中，所述固定套6上可设有凸缘，所述夹紧组件4和所述卷针组件3的边缘可开设凹槽，所述凸缘与所述凹槽配合从而实现对所述夹紧组件4和所述卷针组件3的配合固定。
[0046]
于一实施例中，所述卷针组件3的外壁面开设有抽芯槽34，所述抽芯槽34沿所述卷针组件3的长度方向延伸，且于所述卷针组件3的一端形成有开口，所述电芯可通过所述抽芯槽34实现下料。需要说明的是，于本实施例中，抽芯的动作可以是配合机械手实现自动化
抽芯，还可以是配合工装实现人工抽芯。而抽芯槽34的设置即可满足上述抽芯动作，从卷针组件3的长度方向上，将电芯沿长度方向移动抽芯，最终于开口处将电芯抽出，从而实现了电芯的下料。
[0047]
以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。