高速短路检测装置论文和设计-李洪

全文摘要

本实用新型涉及圆柱锂电池检测技术领域，具体为一种高速短路检测装置，包括：框架结构、凸轮结构、传动装置、接送料装置、安装圆盘、下压装置、检测装置；框架结构包括：床身、立柱、上平台；上平台和床身之间装有立柱，组成框架结构；凸轮结构包括：上凸轮和下凸轮，上凸轮装于上平台的下部，下凸轮装于床身的上部；传动装置包括：传动轴以及通过键装于其底部的驱动齿轮；传动轴通过滚动轴承支撑装于床身的中心孔上；接送料装置、安装圆盘和下压装置由下至上依次安装于传动装置上；检测装置装于接送料圆盘、安装圆盘和框架结构上。本实用新型具有结构新颖、使用方便、降低劳动强度、提高了工作效率和提高了电池极耳找正质量等优点。

主设计要求

1.一种高速短路检测装置，其特征在于，所述的检测装置包括：框架结构、凸轮结构、传动装置、接送料装置、安装圆盘(16)、下压装置、检测装置；所述的框架结构包括：床身(3)、立柱(17)、上平台(14)；上平台(14)和床身(3)之间装有立柱(17)，组成框架结构；所述的凸轮结构包括：上凸轮(13)和下凸轮(4)，上凸轮(13)装于上平台(14)的下部，下凸轮(4)装于床身(3)的上部；所述的传动装置包括：传动轴(2)以及通过键装于其底部的驱动齿轮(1)；传动轴(2)通过滚动轴承支撑装于床身(3)的中心孔上；所述的接送料装置、安装圆盘(16)和下压装置由下至上依次安装于传动装置上；检测装置装于接送料圆盘(21)、安装圆盘(16)和框架结构上。

设计方案

1.一种高速短路检测装置，其特征在于，所述的检测装置包括：框架结构、凸轮结构、传动装置、接送料装置、安装圆盘(16)、下压装置、检测装置；

所述的框架结构包括：床身(3)、立柱(17)、上平台(14)；上平台(14)和床身(3)之间装有立柱(17)，组成框架结构；

所述的凸轮结构包括：上凸轮(13)和下凸轮(4)，上凸轮(13)装于上平台(14)的下部，下凸轮(4)装于床身(3)的上部；

所述的传动装置包括：传动轴(2)以及通过键装于其底部的驱动齿轮(1)；传动轴(2)通过滚动轴承支撑装于床身(3)的中心孔上；

所述的接送料装置、安装圆盘(16)和下压装置由下至上依次安装于传动装置上；检测装置装于接送料圆盘(21)、安装圆盘(16)和框架结构上。

2.根据权利要求1所述的高速短路检测装置，其特征在于，所述的接送料装置包括：接送料圆盘(21)、夹持件(19)和推靠装置；接送料圆盘(21)固定于传动轴(2)上，接送料圆盘(21)的边缘均匀设置有多个电池仓(22)，每个电池仓(22)后部的接送料圆盘(21)上均设置有一个夹持件(19)与电池仓(22)配合固定电池(20)；在每个电池(20)仓的后部装有一个推靠装置。

3.根据权利要求1所述的高速短路检测装置，其特征在于，所述的下压装置包括：导向圆盘(11)、下压机构；导向圆盘(11)固定装于传动轴(2)上；下压装置包括多组结构相同的下压组件，下压组件的数量与电池仓(22)的数量相同，下压组件均布装于导向圆盘(11)上，分别与电池仓(22)上下对应。

4.根据权利要求1所述的高速短路检测装置，其特征在于，所述的检测装置包括：与电池仓(22)数量相同的机械手(8)和测量压装(9)以及一个绝缘电阻检测仪(15)和一个接近开关(18)；机械手(8)装于下压装置的下部；测量压装(9)装于夹持件(19)的后部；接近开关(18)装于立柱(17)上，接近开关(18)的前端对应着电池(20)检测位；绝缘电阻检测仪(15)装于上平台(14)的顶部，并与机械手(8)、测量压装(9)及接近开关(18)通过线路相连接。

5.根据权利要求2所述的高速短路检测装置，其特征在于，所述的推靠装置包括：推杆(7)、弹簧(6)、滚轮(5)；所述的推杆(7)通过导套装于接送料圆盘(21)上；在接送料圆盘(21)下部的推杆(7)上套装有弹簧(6)，滚轮(5)装于推杆(7)的底部并置于下凸轮(4)上。

6.根据权利要求3所述的高速短路检测装置，其特征在于，所述的下压机构的数量与电池仓(22)的数量相同，且上下对应；每个下压机构均包括：滚轮(5)、下压组件(12)、弹簧(6)；所述的下压组件(12)装于导向圆盘(11)上的导套内；下压组件(12)的顶端装有滚轮(5)、滚轮(5)与上凸轮(13)相抵触；下压组件(12)的下部套装有弹簧(6)；下压组件(12)通过支撑块(10)装于安装圆盘(16)上。

7.根据权利要求4所述的高速短路检测装置，其特征在于，所述的机械手(8)装于下压组件(12)的底端；机械手(8)包括：夹爪A(23)和夹爪B(24)；夹爪A(23)和夹爪B(24)用于夹紧电池(20)正极的A、B两面。

8.根据权利要求4所述的高速短路检测装置，其特征在于，所述的测量压装(9)装于推杆(7)的顶端，测量压装(9)包括：测量压板C(25)和测量压板D(26)；测量压板C(25)和测量压板D(26)用于夹紧电池(20)负极的C、D两点。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及圆柱锂电池检测技术领域，具体而言为高速圆柱锂电池生产线上的短路检测装置，尤其涉及在线快速检测每个电池的相关电气参数。

背景技术

由于电动汽车迅猛快速发展，动力电池随之被广泛大量应用。电池的安全性对整车而言非常重要，因此对于电池的性能检测也格外严格，尤其是生产过程中对电池做短路检测，在保证产品合格率方面，占有很重要的地位。

目前国内自主知识产权的锂电池生产线节拍多数才达到120PPM(生产节拍：每分钟120个)，其短路检测夹具大多采用单一直线通过式，工作效率相对较低，短路检测的效果及可靠性也不高；存在结构固定，调试不便、适用范围受局限等一系列问题，更无法满足200PPM的高速生产节拍要求，因此迫切需要一种快速实用的短路检测设备用于高速电池生产线上。

针对上述技术中存在的问题，研究设计一种新型的短路检测装置，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

根据上述提出的现有直线检测装置无法满足200PPM的高速生产节拍要求的技术问题，而提供一种高速短路检测装置。用以实现在电池生产线上，对高速、连续进给的电池进行短路检测。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种高速短路检测装置，其特征在于，所述的检测装置包括：框架结构、凸轮结构、传动装置、接送料装置、安装圆盘、下压装置、检测装置；

进一步地，框架结构包括：床身、立柱、上平台；上平台和床身之间装有立柱，组成框架结构；

进一步地，凸轮结构包括：上凸轮和下凸轮，上凸轮装于上平台的下部，下凸轮装于床身的上部；

进一步地，传动装置包括：传动轴以及通过键装于其底部的驱动齿轮；传动轴通过滚动轴承支撑装于床身的中心孔上；

进一步地，接送料装置、安装圆盘和下压装置由下至上依次安装于传动装置上；检测装置装于接送料圆盘、安装圆盘和框架结构上。

进一步地，接送料装置包括：接送料圆盘、夹持件和推靠装置；接送料圆盘固定于传动轴上，接送料圆盘的边缘均匀设置有多个电池仓，每个电池仓后部的接送料圆盘上均设置有一个夹持件与电池仓配合固定电池；在每个电池仓的后部装有一个推靠装置。

进一步地，下压装置包括：导向圆盘、下压机构；导向圆盘固定装于传动轴上；下压机构包括多组结构相同的下压组件，下压组件的数量与电池仓的数量相同，下压组件均布装于导向圆盘上，分别与电池仓上下对应。

进一步地，检测装置包括：与电池仓数量相同的机械手和测量压装以及一个绝缘电阻检测仪和一个接近开关；机械手装于下压装置的下部；测量压装装于夹持件的后部；接近开关装于立柱上，接近开关的前端对应着电池检测位；绝缘电阻检测仪装于上平台的顶部，并与机械手、测量压装及接近开关通过线路相连接。

进一步地，推靠装置包括：推杆、弹簧、滚轮；所述的推杆通过导套装于接送料圆盘上；在接送料圆盘下部的推杆上套装有弹簧，滚轮装于推杆的底部并置于下凸轮上。

进一步地，下压装置的数量与电池仓的数量相同，且上下对应；每个下压装置均包括：滚轮、下压组件、弹簧；所述的下压组件装于导向圆盘上的导套内；下压组件的顶端装有滚轮、滚轮与上凸轮相抵触；下压组件的下部套装有弹簧；下压组件通过支撑块装于安装圆盘上；

进一步地，机械手装于下压组件的底端；机械手包括：夹爪A和夹爪B；夹爪A和夹爪B用于夹紧电池正极的A、B两面。

进一步地，测量压装装于推杆的顶端，测量压装包括：测量压板C和测量压板D；测量压板C和测量压板D用于夹紧电池负极的C、D两点。

本实用新型所述的短路检测动作是：待检电池通过一个圆盘，在一个圆周运动内完成检测工作，即:电池进入-电池夹紧、采用四点压力接触电池的正负电极-完成短路测量-夹爪松开-电池离开测量圆盘。检测装置采用分度圆盘、凸轮、推靠和下压组件、机械手的组合方式，使电池在高速旋转过程中准确找到电池极耳的位置并夹紧，对电池逐个连续进行检测。

短路检测装置的工作过程为：在电池生产线上，受下部驱动齿轮转矩的作用，传动轴连续旋转，当传动轴带动接送料圆盘的空位旋转到入料位置时，待检测电池被输送至接送料圆盘的接料位置，电池进入接送料圆盘的电池仓内定位；随着传动轴继续转动，接送料圆盘转到短路检测工位，下压组件沿上凸轮曲面移动，带动机械手向下移动，下压过程中机械手驱动夹爪A和B夹紧电池正极的A、B两面；同时推靠机构沿下凸轮曲面带动负极测量压板C和D，夹紧电池负极的C、D两点；这时接近开关检测到有待检电池，发出指令绝缘电阻检测仪开始工作；检测合格的电池记录后进入下一道工序，不合格电池记录后待剔料回收。周而复始，电池不断进出，完成在生产线上电池快速检测的任务。

本实用新型所述的绝缘电阻检测仪安装在上平台上，在检查锂电池的绝缘电阻时，具体的检测电压并不是固定的，而是根据生产厂家而异，通过(A、B、C、D)四端子接触检查确认HIGH和LOW各个用于接触检查和OUTPUT的端口间的导通，设置上下限值，根据所设的响应时间让比较器在一定时间延迟之后再工作。用于确认(A、B、C、D)四端子接触是否到位。

较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型短路检测装置采用分度圆盘、凸轮、推靠和下压组件、机械手的组合方式，可以使电池在高速旋转过程中准确找到电池极耳的位置并夹紧，从而对待检电池连续进行检测。

2、本实用新型短路检测装置采用四点夹紧检测，减少误判，满足了在线检测高效、安全、准确、可靠的要求；

3、本实用新型短路检测装置的使用实现了机械化和自动化，降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。

本实用新型短路检测装置具有结构新颖、使用方便、降低了工人的劳动强度、提高了工作效率和提高了电池极耳找正质量等优点，其大批量投入市场必将产生积极的社会效益和显著的经济效益。

附图说明

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做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型四点检测示意图。

图中：1、驱动齿轮 2、传动轴 3、床身 4、下凸轮 5、滚轮 6、弹簧 7、推杆 8、机械手 9、测量压装 10、支撑块 11、导向圆盘 12、下压组件 13、上凸轮 14、上平台 15、绝缘电阻检测仪 16、安装圆盘 17、立柱 18、接近开关 19、夹持件 20、电池 21、接送料圆盘 22、电池仓 23、夹爪A 24、夹爪B 25、测量压板C 26、测量压板D。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和\/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和\/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图所示，本实用新型提供了一种高速短路检测装置，其特征在于，所述的检测装置包括：框架结构、凸轮结构、传动装置、接送料装置、安装圆盘16、下压装置、检测装置；框架结构包括：床身3、立柱17、上平台14；上平台14和床身3之间装有立柱17，组成框架结构；凸轮结构包括：上凸轮13和下凸轮4，上凸轮13装于上平台14的下部，下凸轮4装于床身3的上部；传动装置包括：传动轴2以及通过键装于其底部的驱动齿轮1；传动轴2通过滚动轴承支撑装于床身3的中心孔上；接送料装置、安装圆盘16和下压装置由下至上依次安装于传动装置上；检测装置装于接送料圆盘21、安装圆盘16和框架结构上。

接送料装置包括：接送料圆盘21、夹持件19和推靠装置；接送料圆盘21固定于传动轴2上，接送料圆盘21的边缘均匀设置有多个电池仓22，每个电池仓22后部的接送料圆盘21上均设置有一个夹持件19与电池仓22配合固定电池20；在每个电池20仓的后部装有一个推靠装置。

下压装置包括：导向圆盘11、下压机构；导向圆盘11固定装于传动轴2上；下压机构包括多组结构相同的下压组件，下压组件的数量与电池仓22的数量相同，下压组件均布装于导向圆盘11上，分别与电池仓22上下对应。

检测装置包括：与电池仓22数量相同的机械手8和测量压装9以及一个绝缘电阻检测仪15和一个接近开关18；机械手8装于下压装置的下部；测量压装9装于夹持件19的后部；接近开关18装于立柱17上，接近开关18的前端对应着电池20检测位；绝缘电阻检测仪15装于上平台14的顶部，并与机械手8、测量压装9及接近开关18通过线路相连接。

推靠装置包括：推杆7、弹簧6、滚轮5；所述的推杆7通过导套装于接送料圆盘21上；在接送料圆盘21下部的推杆7上套装有弹簧6，滚轮5装于推杆7的底部并置于下凸轮4上。

下压装置的数量与电池仓22的数量相同，且上下对应；每个下压装置均包括：滚轮5、下压组件12、弹簧6；所述的下压组件12装于导向圆盘11上的导套内；下压组件12的顶端装有滚轮5、滚轮5与上凸轮13相抵触；下压组件12的下部套装有弹簧6；下压组件12通过支撑块10装于安装圆盘16上；

机械手8装于下压组件12的底端；机械手8包括：夹爪A23和夹爪B24；夹爪A23和夹爪B24用于夹紧电池20正极的A、B两面。

测量压装装于推杆7的顶端，测量压装9包括：测量压板C25和测量压板D26；测量压板C25和测量压板D26用于夹紧电池20负极的C、D两点。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

设计图

高速短路检测装置论文和设计

高速短路检测装置论文和设计-李洪

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主设计要求

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