一种极群暂态包膜压入装置及其工作方法与流程

本发明涉及铅酸蓄电池生产，特别涉及一种极群暂态包膜压入装置及其工作方法。

背景技术：

1、铅酸蓄电池在生产过程中，需将多个正负极板与隔板交替叠合形成的极群组精确压入电池外壳的电池槽内，这一工序称为“极群入槽”。极群入槽的质量直接影响电池的容量、内阻、自放电率及使用寿命。

2、目前，极群入槽普遍采用紧装配工艺，即极群横向尺寸略大于电池槽宽度，以确保接触压力。为此，现有装置常设有导柱及对应多块水平移动的分隔板和定位套，相邻分隔板形成放置区；极群放入后，分隔板横向压紧至极群预定厚度，再由上方压头整体压入电池槽。

3、其极群入槽过程中极群边缘与电池槽壁之间容易发生摩擦，导致极板表面的活性物质刮落，造成电池容量下降、微短路等质量问题。而部分现有技术采用u型pvc膜或pe袋包裹极群后再入槽，但该保护膜永久残留在电池槽内，会占据有限空间、影响电解液的充分浸润和离子迁移及散热，长期浸泡还可能老化降解产生碎片而堵塞隔板微孔；同时一次性使用也增加了物料成本。

4、针对上述指出活性物质刮落、影响电解液浸润及降解碎片堵塞隔板微孔的问题，本发明设计了一种极群暂态包膜压入装置及其工作方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种极群暂态包膜压入装置及其工作方法，可以解决上述指出的现有技术中存在的活性物质刮落、影响电解液浸润及降解碎片堵塞隔板微孔的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为一种极群暂态包膜压入装置，包括暂态包膜机构和极群入槽机构；所述极群入槽机构用于将极群压入蓄电池外壳的电池槽内；所述暂态包膜机构包括定膜部、固脱转换部和保护膜；所述保护膜的一端部与定膜部可拆卸地连接；所述保护膜的另一端部与固脱转换部可释放地夹持连接；

4、其中，所述极群入槽机构上沿水平方向滑动连接有若干个分隔板，所述分隔板用于横向压紧极群；所述极群入槽机构的上方装配有若干压头，所述压头用于将极群向下压装入电池槽内；

5、其中，每相邻两个分隔板的相对内侧面上，其一侧竖直滑动连接有所述定膜部，其另一侧固定连接有所述固脱转换部；所述保护膜对极群进行临时包裹，并在所述压头将各极群及对应的定膜部同步压装入电池槽后被抽出。

6、本发明的核心设计在于：在分隔板间设置暂态包膜机构，保护膜一端固定、一端可释放地轻微夹持；当极群被压平齐时，保护膜自动滑动供料补偿长度；压入后，固脱转换部释放膜端，定膜部上拉将膜完全抽出，并由单向止回机构回拨复位。该方案实现了保护膜入槽前包裹、入槽中自适应供料、入槽后完全抽出并自动复位，消除了膜材永久残留，避免擦伤，膜可重复使用，且全过程自动化联动的优点。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述保护膜的一端部与所述定膜部之间的可拆卸地连接为夹持固定，且所述定膜部在保护膜的两侧均设置有第一防滑纹；所述极群入槽机构上固定安装有用于对定膜部顶部进行复位回弹的复位机构；所述复位机构内置安装有复位弹簧。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述定膜部采用电磁锁结构，所述电磁锁结构将保护膜的一端部进行夹持固定。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述定膜部包括第一夹板和第二夹板；所述第一夹板和第二夹板之间夹持有保护膜的一端部，且所述第一夹板和第二夹板之间通过螺栓进行固定安装。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述固脱转换部包括定夹板和动夹板；所述定夹板底部两侧各固定安装有电动伸缩杆；所述电动伸缩杆的伸缩端铰接有动夹板，且所述电动伸缩杆的伸缩端与动夹板在铰接处设置有单向止回机构；单向止回机构可以包括扭力弹簧及其复位功能，所述单向止回机构的核心作用在于，当动夹板折叠通过限位杆后，自动恢复至展开状态，从而实现对保护膜端部的单向回拨功能；各保护膜两边缘处的单向止回机构呈对称布置。

11、其中，所述极群入槽机构还包括导柱及定位套；所述导柱穿设于若干分隔板上，用于为分隔板的水平滑动提供导向；相邻的两个所述分隔板之间形成用于放置极群的放置区；所述定位套呈套筒状，所述定位套穿设于导柱上，其位于每相邻的两个分隔板之间且分别与所述两个分隔板相抵接，以及用于限定所述相邻分隔板之间的最小间距；所述定位套内还嵌设有预压弹簧，所述预压弹簧在相邻分隔板相互压紧时被压缩，并在压紧结束后释能，驱动相邻分隔板相互分离复位；

12、作为本发明的一种优选技术方案，所述定位套上通过铰接轴转动连接有限位杆，且使得所述限位杆和铰接轴为单向摆动结构；所述限位杆用于与动夹板相配合：

13、当所述电动伸缩杆的伸缩部伸出时，所述动夹板接触限位杆并克服扭力弹簧的弹力折叠至与伸缩部平行，从而使动夹板以低轮廓状态单向通过；

14、当所述动夹板越过限位杆后，所述动夹板在扭力弹簧的作用下自动展开至与伸缩部垂直，从而使得动夹板从保护膜前侧越过至保护膜后侧；实现对保护膜端部的单向回拨；回拨时限位杆摆动让位。

15、作为本发明的一种优选技术方案，所述定夹板和动夹板之间的一相对内侧面均为无防滑纹的光滑平面，以使两者对保护膜的另一端部施加的夹持力仅为轻微阻尼，允许保护膜在拉力作用下滑动供料。

16、作为本发明的一种优选技术方案，所述保护膜为高分子薄膜，其厚度为0.05mm-0.15mm，抗拉强度≥200mpa，表面摩擦系数≤0.4，抗撕裂强度≥100kn/m，热收缩率≤0.5%。

17、作为本发明的一种优选技术方案，所述保护膜的材质为聚酯薄膜、热塑性聚氨酯薄膜、聚酰胺薄膜、聚氯乙烯薄膜或聚乙烯薄膜中的一种或多种复合。

18、一种极群暂态包膜压入装置的工作方法，包括以下步骤：

19、s1：将各极群分别放入由相邻分隔板形成的各放置区内，并使各极群落入对应的保护膜所围成的临时包裹空间中；

20、s2：驱动压头向下运动，对各放置区内极群的上端面进行压平齐调整，使各极群的上端面保持齐平，同时也使得所述保护膜压紧并贴合于极群的表面；在此过程中，所述保护膜的另一端部从所述固脱转换部处低阻力滑动供料，以补充包裹极群所需的保护膜长度；

21、s3：驱动所述分隔板沿水平方向滑动，使相邻分隔板相互靠近，横向压紧极群，同时所述定位套内的预压弹簧被压缩；

22、s4：驱动所述压头向下运动，将极群连同其外围的保护膜同步压装入电池槽内；此时定膜部也被同步向下压动且保护膜呈u形状态；

23、s5：再驱动所述压头向上复位运动，所述定膜部在复位机构的作用向上复位而拉动保护膜；同时，所述固脱转换部释放保护膜，且所述蓄电池外壳沿横向被输送移出而进一步与保护膜脱离，此时保护膜呈倾斜状态；

24、s6：驱动所述固脱转换部中的电动伸缩杆的伸缩部伸出，使动夹板接触限位杆并克服扭力弹簧弹力折叠至与伸缩部平行，单向通过所述限位杆；再通过后动夹板在扭力弹簧作用下自动展开至与伸缩部垂直；实现在保护膜还未完全脱离电池槽前的拉直状态，从保护膜的内侧运动越过至外侧的功能，

25、s7：所述电动伸缩杆控制伸缩部回缩，实现对保护膜进行回拨，直至动夹板复位而对保护膜进行夹持；同时极群入槽机构释放抵压分隔板而相互远离复位，所述定位套内的预压弹簧释能，辅助分隔板分离，完成一个工作循环。

26、本发明具有以下有益效果：

27、1、本发明通过暂态包膜机构中保护膜一端固定、另一端可释放地夹持连接的设计作用，在极群压入过程中保护膜全程隔离极群与电池槽侧壁面，有效防止极板擦伤和活性物质脱落；压入完成后，保护膜被完全抽出，不在电池壳内留下残留物，具有彻底消除了传统永久性包膜对电解液浸润、散热及膜材老化降解的负面影响，同时保护膜可重复使用，大幅降低物料成本的优点。

28、2、本发明通过固脱转换部对保护膜另一端仅施加轻微阻尼夹持的设计作用，在极群压平齐及下压过程中，保护膜可根据包裹周长的增大自动从夹持端滑动供料，精确补偿所需长度，有效避免了固定长度膜材常见的断裂或堆积问题，保证了保护膜始终紧贴极群表面，具有提升包裹可靠性和一致性的优点。

29、3、本发明通过固脱转换部的设计作用，利用电动伸缩杆与限位杆的机械配合，使得动夹板完成单向翻越较为柔软保护膜边缘处而达到回拨及重新夹持的作用；同时分隔板在定位套内预压弹簧的释能驱动下自动分离复位；实现了保护膜的循环利用和设备的全自动连续运行，具有显著提升生产效率的优点。