软包锂离子电池注液机论文和设计-谢永健

全文摘要

本申请涉及一种软包锂离子电池注液机，属于注液机技术领域。软包锂离子电池注液机，包括：机架、移动机构、送料箱、沿第一预设方向依次间隔分布的三个功能箱，每个功能箱与机架通过升降机构可滑动的连接，升降机构能够带动对应的功能箱相对于机架沿第二预设方向往复运动，以使功能箱与送料箱对接；以及注液组件、静置组件和封装组件，注液组件、静置组件及封装组件分别与三个功能箱一一对应配合；其中，移动机构能够驱动送料箱沿第一预设方向往复移动，以使送料箱与三个功能箱中的一个功能箱可选择的对应。该软包锂离子电池注液机，结构紧凑，一机多工位，能够实现送料、注液、静置及封装操作，缩短了电解液的浸润时间，提高了生产效率。

主设计要求

1.一种软包锂离子电池注液机，其特征在于，包括：机架；安装于所述机架的移动机构；与所述移动机构可传动的连接的送料箱，所述送料箱用于承载电池，所述送料箱设置有抽真空组件；沿第一预设方向依次间隔分布的三个功能箱，每个所述功能箱与所述机架通过升降机构可滑动的连接，所述升降机构能够带动对应的功能箱相对于所述机架沿第二预设方向往复运动，以使所述功能箱与所述送料箱对接；以及注液组件、静置组件和封装组件，所述注液组件、所述静置组件及所述封装组件分别与所述三个功能箱一一对应配合；其中，所述移动机构能够驱动所述送料箱沿所述第一预设方向往复移动，以使所述送料箱与所述三个功能箱中的一个功能箱可选择的对应；当所述送料箱移动至与所述注液组件配合的功能箱对应时，与所述功能箱对应的升降机构能够驱动所述功能箱移动至与所述送料箱配合并形成密闭空间，以对所述送料箱内的电池注液，当所述送料箱移动至与所述静置组件配合的功能箱对应时，与所述功能箱对应的升降机构能够驱动所述功能箱移动至与所述送料箱配合并形成密闭空间，以使所述送料箱内的电池进行电解液渗透，当所述送料箱移动至与所述封装组件配合的功能箱对应时，与所述功能箱对应的升降机构能够驱动所述功能箱移动至与所述送料箱配合并形成密闭空间，以对所述送料箱内的电池封装。

设计方案

1.一种软包锂离子电池注液机，其特征在于，包括：

机架；

安装于所述机架的移动机构；

与所述移动机构可传动的连接的送料箱，所述送料箱用于承载电池，所述送料箱设置有抽真空组件；

沿第一预设方向依次间隔分布的三个功能箱，每个所述功能箱与所述机架通过升降机构可滑动的连接，所述升降机构能够带动对应的功能箱相对于所述机架沿第二预设方向往复运动，以使所述功能箱与所述送料箱对接；以及

注液组件、静置组件和封装组件，所述注液组件、所述静置组件及所述封装组件分别与所述三个功能箱一一对应配合；

其中，所述移动机构能够驱动所述送料箱沿所述第一预设方向往复移动，以使所述送料箱与所述三个功能箱中的一个功能箱可选择的对应；

当所述送料箱移动至与所述注液组件配合的功能箱对应时，与所述功能箱对应的升降机构能够驱动所述功能箱移动至与所述送料箱配合并形成密闭空间，以对所述送料箱内的电池注液，当所述送料箱移动至与所述静置组件配合的功能箱对应时，与所述功能箱对应的升降机构能够驱动所述功能箱移动至与所述送料箱配合并形成密闭空间，以使所述送料箱内的电池进行电解液渗透，当所述送料箱移动至与所述封装组件配合的功能箱对应时，与所述功能箱对应的升降机构能够驱动所述功能箱移动至与所述送料箱配合并形成密闭空间，以对所述送料箱内的电池封装。

2.根据权利要求1所述的软包锂离子电池注液机，其特征在于，所述机架设置有沿第一预设方向依次分布的上料工位、注液工位、静置工位及封装工位，所述注液组件位于所述注液工位，所述静置组件位于所述静置工位，所述封装组件位于所述封装工位，初始状态时，所述送料箱位于所述上料工位。

3.根据权利要求1所述的软包锂离子电池注液机，其特征在于，所述送料箱包括送料箱箱体和安装于所述送料箱箱体的第一传动件，所述第一传动件与所述移动机构可传动的连接，所述送料箱箱体与所述机架可滑动的连接，当所述移动机构工作时，所述移动机构能够驱动所述第一传动件相对于所述机架沿第一预设方向移动，所述送料箱箱体具有一端开口的第一容纳腔，沿所述第二预设方向，所述第一容纳腔的开口端位于所述送料箱箱体的靠近所述功能箱的一端，所述第一容纳腔用于承载电池，所述抽真空组件与所述第一容纳腔连通，当所述送料箱与所述三个功能箱中的一个功能箱配合时，所述送料箱与所述功能箱形成密闭空间，所述抽真空组件能够对所述密闭空间抽真空。

4.根据权利要求3所述的软包锂离子电池注液机，其特征在于，所述移动机构包括驱动件、第二传动件，所述驱动件安装于所述机架，所述第二传动件与所述驱动件的输出端可传动的连接，所述第二传动件与所述第一传动件可传动的连接，所述机架设置有沿所述第一预设方向延伸的第一滑动件，所述送料箱箱体的外表面设置有用于与所述第一滑动件配合的第二滑动件，所述送料箱箱体与所述机架通过所述第二滑动件与所述第一滑动件可滑动的连接，当所述驱动件工作时，所述驱动件能够驱动所述第二传动件相对于所述机架转动，所述第二传动件转动能够带动所述第一传动件沿所述第一预设方向相对于所述机架移动，以使所述送料箱箱体相对于所述机架沿所述第一预设方向移动。

5.根据权利要求4所述的软包锂离子电池注液机，其特征在于，所述驱动件为驱动电机，所述第一传动件为螺纹座，所述第二传动件为丝杆，所述螺纹座套设于所述丝杆的外部并与所述丝杆配合，所述丝杆的一端与所述驱动电机的输出端可传动的连接，所述丝杆的另一端与所述机架可转动的连接，所述第一滑动件为滑轨，所述第二滑动件为滑块，所述滑块与所述滑轨可滑动的连接。

6.根据权利要求3所述的软包锂离子电池注液机，其特征在于，每个所述功能箱均包括功能箱箱体及安装于所述功能箱箱体的导向组件，所述功能箱箱体具有一端开口的第二容纳腔，沿所述第二预设方向，所述第二容纳腔的开口端位于所述功能箱箱体的靠近所述送料箱的一端，所述导向组件沿所述第二预设方向延伸，所述导向组件与所述机架可滑动的连接，所述导向组件用于对所述功能箱沿所述第二预设方向移动时导向，所述升降机构安装于所述机架，所述升降机构的伸出端与所述功能箱箱体可拆卸的连接，当所述送料箱与所述三个功能箱中的一个功能箱配合时，所述第一容纳腔与所述第二容纳腔连通，所述送料箱与所述功能箱围成所述密闭空间。

7.根据权利要求6所述的软包锂离子电池注液机，其特征在于，与所述注液组件对应的功能箱为注液功能箱，所述注液组件包括注液气缸、注液头连接座及安装于所述注液头连接座的注液头，所述注液气缸沿所述第二预设方向设置，所述注液气缸与所述注液功能箱的功能箱箱体连接，所述注液气缸位于所述注液功能箱的第二容纳腔的外部，所述注液气缸的伸出端伸入所述第二容纳腔内，所述注液头连接座及所述注液头位于所述第二容纳腔内，所述注液头连接座与所述注液气缸的伸出端可拆卸的连接，所述注液头沿所述第二预设方向延伸，所述注液头的进液端用于与注液泵连接，所述注液头的出液端用于为所述电池注液，所述注液气缸的伸出端能够驱动所述注液头沿所述第二预设方向往复移动。

8.根据权利要求7所述的软包锂离子电池注液机，其特征在于，所述注液组件还包括两个吸盘气缸，所述两个吸盘气缸设置于所述注液功能箱的功能箱箱体的相对的两个箱体壁，所述吸盘气缸的伸出端位于所述注液功能箱的第二容纳腔内，所述吸盘气缸的伸出端连接有真空吸盘，所述真空吸盘用于吸附于所述电池的铝塑膜，并能够将对应的所述铝塑膜拉开，以使两个所述铝塑膜之间形成供所述注液头伸入的开口。

9.根据权利要求6所述的软包锂离子电池注液机，其特征在于，与所述静置组件对应的功能箱为静置功能箱，所述静置组件包括充氮机构，所述充氮机构安装于所述静置功能箱的功能箱箱体，所述充氮机构与所述静置功能箱的第二容纳腔连通，所述充氮机构用于向所述第二容纳腔内充入氮气。

10.根据权利要求6所述的软包锂离子电池注液机，其特征在于，与所述封装组件对应的功能箱为封装功能箱，所述封装组件包括两个封装气缸，所述两个封装气缸安装于所述封装功能箱的功能箱箱体的相对的两个箱体壁，所述封装气缸安装于所述封装功能箱的功能箱箱体，所述封装气缸的伸出端位于所述封装功能箱的第二容纳腔内，所述封装气缸的伸出端连接有带有发热件的封头，所述封装气缸能够驱动对应的所述封头朝向另一个所述封头移动，以使两个所述封头共同作用于所述电池的两个铝塑膜并使所述两个铝塑膜压紧熔融。

设计说明书

技术领域

本申请涉及注液机技术领域，具体而言，涉及一种软包锂离子电池注液机。

背景技术

在锂离子电池的研发及生产中，为了提高电池的容量，其中的方法之一是提高电池的能量密度。为了提高能量密度，就要提高极片活性物质的压实密度，以增加极片的承载量。但是，随着压实密度的提高，极片的孔隙率就会降低，从而导致电解液难以充分浸润极片。另外，锂电池内部的电芯为层状结构，较为密实，使用常规注液方法，注液后，由于电芯夹层易残留空气，导致电解液不能快速的渗透到电芯中。如果电解液无法充分浸润极片，电池在化成后，阳极就会出现黑斑、析锂等问题。

目前锂离子电池的生产工艺，为了解决电解液渗透慢的问题，注液后电池通常需要静置24小时甚至更长时间，以保证电解液的充分浸润吸收，生产效率低下。

实用新型内容

本申请的目的在于针对上述问题，提供一种软包锂离子电池注液机，结构紧凑，一机多工位，能够实现真空环境下送料、注液、静置及封装操作，缩短了电解液的浸润时间，提高了生产效率，使上述问题得到改善。

本申请的一方面实施例提供了一种软包锂离子电池注液机，包括：机架；安装于所述机架的移动机构；与所述移动机构可传动的连接的送料箱，所述送料箱用于承载电池，所述送料箱设置有抽真空组件；沿第一预设方向依次间隔分布的三个功能箱，每个所述功能箱与所述机架通过升降机构可滑动的连接，所述升降机构能够带动对应的功能箱相对于所述机架沿第二预设方向往复运动，以使所述功能箱与所述送料箱对接；以及注液组件、静置组件和封装组件，所述注液组件、所述静置组件及所述封装组件分别与所述三个功能箱一一对应配合；其中，所述移动机构能够驱动所述送料箱沿所述第一预设方向往复移动，以使所述送料箱与所述三个功能箱中的一个功能箱可选择的对应；当所述送料箱移动至与所述注液组件配合的功能箱对应时，与所述功能箱对应的升降机构能够驱动所述功能箱移动至与所述送料箱配合并形成密闭空间，以对所述送料箱内的电池注液，当所述送料箱移动至与所述静置组件配合的功能箱对应时，与所述功能箱对应的升降机构能够驱动所述功能箱移动至与所述送料箱配合并形成密闭空间，以使所述送料箱内的电池进行电解液渗透，当所述送料箱移动至与所述封装组件配合的功能箱对应时，与所述功能箱对应的升降机构能够驱动所述功能箱移动至与所述送料箱配合并形成密闭空间，以对所述送料箱内的电池封装。

根据本申请实施例的软包锂离子电池注液机，通过在机架上设置三个不同功能的功能箱，送料箱分别与三个功能箱可选择的配合，该软包锂离子电池注液机，结构紧凑、体积小，多工艺在同一机架上完成，通过抽真空组件实现真空环境下注液、静置及封装操作，缩短了电解液充分浸润所用时间，提高了生产效率。

另外，根据本申请实施例的软包锂离子电池注液机还具有如下附加的技术特征：

根据本申请的一些实施例，所述机架设置有沿第一预设方向依次分布的上料工位、注液工位、静置工位及封装工位，所述注液组件位于所述注液工位，所述静置组件位于所述静置工位，所述封装组件位于所述封装工位，初始状态时，所述送料箱位于所述上料工位。通过设置上料工位、注液工位、静置工位及封装工位，分别实现电池上料、注液、静置及封装，合理利用机架的结构空间，便于提高生产效率。

根据本申请的一些实施例，所述送料箱包括送料箱箱体和安装于所述送料箱箱体的第一传动件，所述第一传动件与所述移动机构可传动的连接，所述送料箱箱体与所述机架可滑动的连接，当所述移动机构工作时，所述移动机构能够驱动所述第一传动件相对于所述机架沿第一预设方向移动，所述送料箱箱体具有一端开口的第一容纳腔，沿所述第二预设方向，所述第一容纳腔的开口端位于所述送料箱箱体的靠近所述功能箱的一端，所述第一容纳腔用于承载电池，所述抽真空组件与所述第一容纳腔连通，当所述送料箱与所述三个功能箱中的一个功能箱配合时，所述送料箱与所述功能箱形成密闭空间，所述抽真空组件能够对所述密闭空间抽真空。

在上述方式中，通过第一传动件在移动机构的动力作用下带动送料箱箱体沿第一预设方向移动，送料箱箱体的开口与功能箱对应，电池位于送料箱箱体的第一容纳腔内，升降机构驱动功能箱与送料箱配合时，第一容纳腔被功能箱封闭，送料箱与功能箱形成密闭空间，抽真空组件能够对所述密闭空间抽真空，使注液、静置或封装在真空环境进行。

根据本申请的一些实施例，所述移动机构包括驱动件、第二传动件，所述驱动件安装于所述机架，所述第二传动件与所述驱动件的输出端可传动的连接，所述第二传动件与所述第一传动件可传动的连接，所述机架设置有沿所述第一预设方向延伸的第一滑动件，所述送料箱箱体的外表面设置有用于与所述第一滑动件配合的第二滑动件，所述送料箱箱体与所述机架通过所述第二滑动件与所述第一滑动件可滑动的连接，当所述驱动件工作时，所述驱动件能够驱动所述第二传动件相对于所述机架转动，所述第二传动件转动能够带动所述第一传动件沿所述第一预设方向相对于所述机架移动，以使所述送料箱箱体相对于所述机架沿所述第一预设方向移动。

在上述方式中，通过第二传动件与第一传动件配合，将驱动件的动力输送至第一传动件，同时，机架和送料箱箱体分别设置第一滑动件和第二滑动件，在驱动件的动力输出下，驱动件能够驱动第一传动件相对于机架移动，以使送料箱箱体相对于机架沿第一预设方向移动，送料箱箱体相对于机架移动平稳。

在本申请的一些具体实施例中，所述驱动件为驱动电机，所述第一传动件为螺纹座，所述第二传动件为丝杆，所述螺纹座套设于所述丝杆的外部并与所述丝杆配合，所述丝杆的一端与所述驱动电机的输出端可传动的连接，所述丝杆的另一端与所述机架可转动的连接，所述第一滑动件为滑轨，所述第二滑动件为滑块，所述滑块与所述滑轨可滑动的连接。

在上述方式中，丝杆与螺纹座的配合方式，便于将驱动电机的转动转换为螺纹座的直线运动，从而实现送料箱沿第一预设方向移动；滑块与滑轨的配合方式，使得送料箱移动灵活，提高了工作效率。

根据本申请的一些实施例，每个所述功能箱均包括功能箱箱体及安装于所述功能箱箱体的导向组件，所述功能箱箱体具有一端开口的第二容纳腔，沿所述第二预设方向，所述第二容纳腔的开口端位于所述功能箱箱体的靠近所述送料箱的一端，所述导向组件沿所述第二预设方向延伸，所述导向组件与所述机架可滑动的连接，所述导向组件用于对所述功能箱沿所述第二预设方向移动时导向，所述升降机构安装于所述机架，所述升降机构的伸出端与所述功能箱箱体可拆卸的连接，当所述送料箱与所述三个功能箱中的一个功能箱配合时，所述第一容纳腔与所述第二容纳腔连通，所述送料箱与所述功能箱围成所述密闭空间。

在上述方式中，功能箱箱体开设有第二容纳腔，当功能箱与送料箱配合时，第一容纳腔与第二容纳腔相互封闭，形成密闭空间，便于在该密闭空间内进行注液、静置或封装操作。导向组件的设置，使得功能箱移动准确，便于实现与送料箱的配合，保证了功能箱与送料箱的配合密封性。

在本申请的一些具体实施例中，与所述注液组件对应的功能箱为注液功能箱，所述注液组件包括注液气缸、注液头连接座及安装于所述注液头连接座的注液头，所述注液气缸沿所述第二预设方向设置，所述注液气缸与所述注液功能箱的功能箱箱体连接，所述注液气缸位于所述注液功能箱的第二容纳腔的外部，所述注液气缸的伸出端伸入所述第二容纳腔内，所述注液头连接座及所述注液头位于所述第二容纳腔内，所述注液头连接座与所述注液气缸的伸出端可拆卸的连接，所述注液头沿所述第二预设方向延伸，所述注液头的进液端用于与注液泵连接，所述注液头的出液端用于为所述电池注液，所述注液气缸的伸出端能够驱动所述注液头沿所述第二预设方向往复移动。

在上述方式中，通过注液气缸将注液头送至与电池接触，注液头移动灵活，便于实现不同电池的注液操作。

可选地，所述注液组件还包括两个吸盘气缸，所述两个吸盘气缸设置于所述注液功能箱的功能箱箱体的相对的两个箱体壁，所述吸盘气缸的伸出端位于所述注液功能箱的第二容纳腔内，所述吸盘气缸的伸出端连接有真空吸盘，所述真空吸盘用于吸附于所述电池的铝塑膜，并能够将对应的所述铝塑膜拉开，以使两个所述铝塑膜之间形成供所述注液头伸入的开口。

在上述方式中，通过两个相对设置的真空吸盘，分别作用于电池的铝塑膜，在吸盘气缸的带动下将电池的铝塑膜拉开形成注液用开口，便于注液头将电解液注入电池的内部。

根据本申请的一些实施例，与所述静置组件对应的功能箱为静置功能箱，所述静置组件包括充氮机构，所述充氮机构安装于所述静置功能箱的功能箱箱体，所述充氮机构与所述静置功能箱的第二容纳腔连通，所述充氮机构用于向所述第二容纳腔内充入氮气。

在上述方式中，通过充氮机构送入的氮气，使得密闭空间内的压力改变，从而加速电解液在电池内部的渗透，提高了静置效率。

根据本申请的一些实施例，与所述封装组件对应的功能箱为封装功能箱，所述封装组件包括两个封装气缸，所述两个封装气缸安装于所述封装功能箱的功能箱箱体的相对的两个箱体壁，所述封装气缸安装于所述封装功能箱的功能箱箱体，所述封装气缸的伸出端位于所述封装功能箱的第二容纳腔内，所述封装气缸的伸出端连接有带有发热件的封头，所述封装气缸能够驱动对应的所述封头朝向另一个所述封头移动，以使两个所述封头共同作用于所述电池的两个铝塑膜并使所述两个铝塑膜压紧熔融。

在上述方式中，通过封装气缸将带发热件的封头移动至与铝塑膜贴合并压紧，便于实现电池的封装，提高了电池的封装效率。

本申请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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为根据本申请实施例的软包锂离子电池注液机的结构示意图；

图2为图1的送料箱的结构示意图；

图3为图1的注液工位的功能箱的结构示意图；

图4为图1的静置工位的功能箱的结构示意图；

图5为图1的封装工位的功能箱的结构示意图。

图标：100-软包锂离子电池注液机；01-电池；02-铝塑膜；1-机架；11-上料工位；12-注液工位；13-静置工位；14-封装工位；15-第一滑动件；16-横梁；17-控制面板；2-移动机构；21-驱动件；22-第二传动件；3-送料箱；31-送料箱箱体；311-第一容纳腔；32-第一传动件；33-第二滑动件；4-功能箱；41-功能箱箱体；411-第二容纳腔；42-导向组件；421-导向杆；43-直线轴承；5-注液组件；51-注液气缸；52-注液头连接座；53-注液头；54-吸盘气缸；55-真空吸盘；6-静置组件；7-封装组件；71-封装气缸；72-发热件；73-封头；8-抽真空组件；9-升降机构。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

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定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参考图描述根据本申请一方面实施例的软包锂离子电池注液机100。

如图1-图5所示，根据本申请实施例的软包锂离子电池注液机100，包括：机架1、安装于机架1的移动机构2、与移动机构2可传动的连接的送料箱3、沿第一预设方向依次间隔分布的三个功能箱4、以及注液组件5、静置组件6和封装组件7。

具体而言，机架1用于安装于工作间内，起到承载的作用。移动机构2安装于机架1，送料箱3与移动机构2可传动的连接，送料箱3用于承载电池01，送料箱3设置有抽真空组件8，以使送料箱3内形成真空环境。

如图1所示，三个功能箱4沿机架1的长度方向(第一预设方向)间隔分布，每个功能箱4与机架1通过升降机构9可滑动的连接，升降机构9能够带动对应的功能箱4相对于机架1沿第二预设方向往复移动，以使功能箱4与送料箱3对接。

注液组件5、静置组件6和封装组件7分别与三个功能箱4一一对应配合，移动机构2能够驱动送料箱3沿第一预设方向往复移动，以使送料箱3与三个功能箱4中的一个功能箱4可选择的对应。当送料箱3与不同的功能箱4对应时，升降机构9驱动对应的功能箱4移动至与送料箱3对接，并形成密闭空间，抽真空组件8对密闭空间进行抽真空，从而使不同的功能性组件(注液组件5、静置组件6和封装组件7)在对应的密闭空间内完成注液、静置或封装操作。

根据本申请实施例的软包锂离子电池注液机100，通过共用一个送料箱3，送料箱3与三个功能箱4可选择的配合，实现一机多功能，合理利用机架1空间，结构紧凑，提高了生产效率。

根据本申请的一些实施例，沿机架1的长度方向(第一预设方向)，机架1设置有依次分布的上料工位11、注液工位12、静置工位13及封装工位14，与注液组件5对应的功能箱4为注液功能箱4，与静置组件6对应的功能箱4为静置功能箱4，与封装组件7对应的功能箱4为封装功能箱4，注液功能箱4位于注液工位12，静置功能箱4位于静置工位13，封装功能箱4位于封装工位14。上料工位11位于机架1的一端，初始状态时，送料箱3位于上料工位11，用于等待电池01送入送料箱3内。根据不同的功能划分不同的工位，便于在对应的工位实现所需工艺操作，提高了机架1的利用率。

根据本申请的一些实施例，如图2所示，送料箱3包括送料箱箱体31和安装于送料箱箱体31的第一传动件32，第一传动件32与移动机构2可传动的连接，送料箱箱体31与机架1可滑动的连接，当移动机构2工作时，移动机构2能够驱动第一传动件32相对于机架1沿第一预设方向移动。为了便于使用者操作，合理利用结构空间，第一传动件32位于送料箱箱体31的侧壁，抽真空组件8位于送料箱箱体31的底壁。送料箱箱体31具有一端开口的第一容纳腔311，沿第二预设方向，第一容纳腔311的开口端位于送料箱3的靠近功能箱4的一端(送料箱箱体31的顶端)，第一容纳腔311同于承载电池01，抽真空组件8与第一容纳腔311连通。当送料箱3与三个功能箱4中的一个功能箱4配合时，第一容纳腔311的开口端被对应的功能箱4封闭，并形成密闭空间，抽真空组件8能够对密闭空间抽真空，以使电池01处于真空环境。

需要指出的是，抽真空组件8与送料箱箱体31可拆卸的连接，便于抽真空组件8的更换与维修。在本申请的其他实施方式中，抽真空组件8的位置还可以位于送料箱箱体31的侧壁，使用者可以根据实际情况选取不同的抽真空组件8的安装位置；第一传动件32的位置还可以位于送料箱箱体31的底壁，使用者可以根据实际情况选取不同的第一传动件32的安装位置。

当电池01规格较大时，电池01竖向放置由于重心不稳容易倾倒，可选地，送料箱3倾斜设置，使得电池01抵靠于送料箱箱体31的内壁，便于支撑电池01。

根据本申请的一些实施例，移动机构2包括驱动件21、第二传动件22，驱动件21安装于机架1的一端(远离上料工位11的一端)，便于送料箱3的移动，防止部件之间的干涉；驱动件21的输出端能够相对于机架1转动，第二传动件22与驱动件21的输出端可传动的连接；通过第二传动件22与第一传动件32配合，将驱动件21的动力输送至第一传动件32。机架1设置有沿第一预设方向延伸的第一滑动件15，送料箱箱体31的外表面设置有用于与第一滑动件15配合的第二滑动件33，送料箱箱体31与机架1通过第二滑动件33与第一滑动件15可滑动的连接。当驱动件21工作时，驱动件21的输出端能够驱动第二传动件22相对于机架1转动，第二传动件22转动能够带动第一传动件32沿第一预设方向相对于机架1移动，以使送料箱箱体31相对于机架1沿第一预设方向移动。第一滑动件15和第二滑动件33的设置，具有导向的作用，还可以保证送料箱箱体31的移动平稳性。

在本申请的一些具体实施例中，驱动件21为驱动电机，可选地，驱动电机为伺服电机，便于调节驱动电机的转速。驱动电机的机壳与机架1可拆卸的连接，便于驱动电机的维修与更换。第一传动件32为螺纹座，第二传动件22为丝杆，螺纹座套设于丝杆的外部并与丝杆配合，丝杆的一端与驱动电机的输出端可传动的连接，丝杆的另一端与机架1可转动的连接。丝杆与螺纹座的配合，将驱动电机的转动转换为螺纹座的直线运动；通过驱动电机控制丝杆的转速，从而控制螺纹座在丝杆上的移动速度。第一滑动件15为滑轨，第二滑动件33为滑块，滑块与滑轨可滑动的连接。滑块与滑轨的配合方式，保证滑块与滑轨具有一定的接触面积，使得送料箱3移动灵活，提高了工作效率。需要指出的是，在本申请的其他实施方式中，驱动件21(驱动电机)还可以安装于送料箱箱体31上，第一传动件32还可以为齿轮，第一传动件32与驱动件21可传动的连接，第二传动件22为齿条，第二传动件22安装于机架1上，第一传动件32(齿轮)与第二传动件22(齿条)啮合，驱动件21能够带动第一传动件32转动，以使第一传动件32在第二传动件上移动，从而带动送料箱3移动。

根据本申请的一些实施例，每个功能箱4均包括功能箱箱体41及安装于功能箱箱体41的导向组件42，导向组件42沿第二预设方向延伸，导向组件42与机架1可滑动的连接，导向组件42用于对功能箱4沿第二预设方向移动时导向，以使功能箱4与送料箱3对接准确。功能箱箱体41具有一端开口的第二容纳腔411，沿第二预设方向，第二容纳腔411的开口端位于功能箱箱体41的靠近送料箱3的一端，如图3-5所示，功能箱4沿第二方向(竖向，相当于机架1的高度方向)设置，第二容纳腔411的开口端位于功能箱箱体41的底部。升降机构9安装于机架1，升降机构9的伸出端与功能箱箱体41可拆卸的连接，升降机构9可以采用气缸，在本申请的其他实施方式中，升降机构9还可以为液压缸等。当送料箱3与三个功能箱4中的一个功能箱4配合时，第一容纳腔311与第二容纳腔411连通且相互封闭，送料箱3与对应的功能箱4围成(对接成)密闭空间，抽真空组件8能够对此密闭空间抽真空。导向组件42的设置，使得功能箱4移动准确，便于实现与送料箱3的配合，保证了功能箱4与送料箱3的配合密封性。

可选地，如图1所示，机架1上设置有用于支撑升降机构9的横梁16，横梁16沿第一预设方向延伸，升降机构9与横梁16可拆卸的连接；导向组件42包括四个导向杆421，四个导向杆421分布于功能箱箱体41的四角，便于功能箱4移动平稳，导向杆421贯穿横梁16并与横梁16通过直线轴承43可滑动的连接。

在本申请的一些具体实施例中，如图3所示，注液组件5包括注液气缸51、注液头连接座52及安装于注液头连接座52的注液头53。注液气缸51沿第二预设方向设置，注液气缸51与注液功能箱4的功能箱箱体41连接，为了便于注液气缸51的维修与更换，注液气缸51的缸体与注液功能箱4的功能箱箱体41可拆卸的连接，例如螺栓连接、卡接、粘接等。在本申请的其他实施方式中，注液气缸51的缸体还可以与注液功能箱4的功能箱箱体41固定连接，例如焊接、铆接等。注液气缸51位于第二容纳的外部，注液气缸51的伸出端(活塞杆的头部)伸入第二容纳腔411内，注液头连接座52及注液头53位于第二容纳腔411内。注液头连接座52与注液气缸51的伸出端可拆卸的连接，注液气缸51的伸出端能够驱动注液头53沿第二预设方向往复运动，从而使得注液头53与电池01配合。注液头53与注液头连接座52可拆卸的连接，便于实现注液头53的更换与维修。注液头53沿第二预设方向延伸，注液头53的进液端用于与注液泵连接，注液头53的出液端用于为电池01注液，当注液头53与注液泵连接后，启动注液泵，注液头53能够对电池01进行注液。通过注液气缸51将注液头53送至与电池01接触，使得注液头53移动灵活，便于实现不同电池01的注液操作。

进一步地，注液组件5还包括两个吸盘气缸54，两个吸盘气缸54设置于(注液功能箱4的)功能箱箱体41的相对的两个箱体壁，吸盘气缸54的伸出端位于(注液功能箱4的)第二容纳腔411内，吸盘气缸54的伸出端连接有真空吸盘55。为了便于吸盘气缸54的更换与维修，吸盘气缸54的缸体与功能箱箱体41可拆卸的连接，例如螺栓连接、卡接等。在本申请的其他实施方式中，吸盘气缸54的缸体与功能箱箱体41还可以固定连接，例如焊接、铆接等。真空吸盘55用于吸附于电池01的铝塑膜02，并能够将真空吸盘55对应的铝塑膜02拉开，以使两个铝塑膜02之间形成供注液头53伸入的开口。吸盘气缸54与真空吸盘55配合，通过真空吸盘55的吸力，将两个铝塑膜02拉开较大的开口，使得注液头53伸入电池01内，便于实现注液操作。由于注液操作是在真空环境下进行的，当注液操作完成后，注液功能箱4与送料箱3分离后，电解液能够在重力的作用下在电池01的内部渗透，提高了渗透效果。

根据本申请的一些实施例，如图4所示，静置组件6包括充氮机构，充氮机构安装于静置功能箱4的功能箱箱体41，充氮机构与静置功能箱4的第二容纳腔411连通。充氮机构包括氮气储存容器(图中未标出)和气泵(图中未标出)，气泵能够将氮气储存容器内的氮气冲入静置功能箱4与送料箱3配合后形成的密闭空间内，从而改变此密闭空间的气压，以压迫电池01，使电解液在电池01内部渗透。通过充氮机构送入氮气，以及抽真空组件8的间隙工作，使得密闭空间内的实现真空和充氮两种状态交替转换，加速了电解液在电池01内部的渗透，提高了静置效率。

根据本申请的一些实施例，如图5所示，封装组件7包括两个封装气缸71，两个封装气缸71安装于封装功能箱4的功能箱箱体41的相对的两个箱体壁，两个封装气缸71与电池01的两个铝塑膜02一一对应。封装气缸71安装于功能箱箱体41，并与功能箱箱体41可拆卸的连接，便于封装气缸71的更换与维修。封装气缸71位于封装功能箱4的第二容纳腔411外，封装气缸71的伸出端位于第二容纳腔411内，封装气缸71的伸出端连接有带有发热件72的封头73。封装气缸工作能够驱动对应的封头73朝向另一封头73移动，以使两个封头73共同作用于电池01的两个铝塑膜02，并使两个铝塑膜02压紧熔融，实现电池01的封装。通过封装气缸71将带发热件72的封头73移动至与铝塑膜02贴合并压紧，便于实现电池01的封装，提高了电池01的封装效率。

可选地，发热件72可以为发热管，发热管提高了封头73的发热效率，便于实现铝塑膜02的封装。在封装功能箱4与送料箱3配合对接形成密闭空间后，抽真空组件8对此密闭空间抽真空，以保证封装操作在真空环境下进行。

进一步地，机架1上还设置有用于与各电器元件连接的控制面板17，使用者通过操作控制面板17实现对电器元件的控制。另外，各气缸均与外部气源连通，各气缸的控制端均设置于控制面板17上，并对应相应的按钮，使用者通过按压对应的按钮，实现对不同气缸的控制。

下面结合附图描述根据本申请实施例的软包锂离子电池注液机100的工作原理。

如图1所示，沿第一预设方向，机架1设置上料工位11、注液工位12、静置工位13及封装工位14，送料箱3配置抽真空组件8，送料箱3与三个功能箱4可选择的配合，并形成密闭空间，通过抽真空组件8对密闭空间进行抽真空，使得密闭空间处于真空环境，从而使得注液、静置及封装在真空环境进行。该软包锂离子电池注液机100，结构紧凑，一机多功能，能够实现送料、注液、静置及封装操作，提高了生产效率。另外，静置功能箱4与送料箱3配合时，还可以通过对密闭空间充氮，提高静置效率，大大缩减了静置时间。

根据本申请的软包锂离子电池注液机100，结构简单，成本低，能够提高电池01的生产效率，一机多工位，提高了机架1的空间利用率。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

设计图

软包锂离子电池注液机论文和设计

软包锂离子电池注液机论文和设计-谢永健

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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