一种卷针机构及卷绕装置的制作方法

本技术属于极片卷绕，具体涉及一种卷针机构及卷绕装置。

背景技术：

1、在圆柱锂电池的生产制造过程中，正极片、负极片与隔膜按照预设层数交替层叠，再通过卷绕机卷绕正极片、负极片和隔膜，形成紧密结构的电芯，卷绕机严格控制卷绕张力的稳定性，确保电线卷绕密度均匀。

2、目前，卷绕机主要由卷针进行精准卷绕，卷针传动连接有驱动结构，经驱动结构驱动，卷针在工作过程中进行高速、精准的旋转运动，以将极片与隔膜卷绕成型。卷针作为直接执行卷绕动作的关键部件，驱动结构的性能直接影响卷绕质量和效率，驱动结构主要包括电机，电机通过皮带和传动轮间接驱动卷针旋转。

3、然而，皮带和传动轮的多级传动系统结构复杂、占用空间大，容易因传动误差导致卷针旋转精度降低，进而影响电芯卷绕的精准性和稳定性。

技术实现思路

1、为了解决所述现有技术的不足，本实用新型提供了一种卷针机构及卷绕装置，通过旋转驱动组件直接驱动卷针筒旋转，以带动卷针旋转卷绕极片和隔膜，可显著减小卷针机构的尺寸和重量，适用于空间受限的应用场合，且直驱方式可减小传动误差，提高卷针的旋转精度。

2、本实用新型所要达到的技术效果通过以下技术方面来实现：

3、第一方面，本实用新型提供一种卷针机构，包括：卷针；卷针筒，与所述卷针连接并套设于所述卷针的外侧；以及旋转驱动组件，包括磁场产生件和感应件，所述感应件与所述卷针筒之间传动连接；其中，所述感应件受所述磁场产生件的磁场作用产生转矩，以使所述卷针筒及所述卷针转动。

4、在一些实现方式中，所述磁场产生件为定子，所述感应件为转子，所述转子套设在所述卷针筒的外侧，并转动设置在所述定子的内侧。

5、在一些实现方式中，所述卷针筒的外侧设置有用于固定所述定子的外安装筒，所述卷针筒穿过所述外安装筒，所述转子和所述定子设置在所述卷针筒和所述外安装筒之间。

6、在一些实现方式中，所述卷针筒的外侧套设有用于承载转子的内安装筒，所述转子设置在所述内安装筒上，所述内安装筒与所述卷针筒之间设置有转动连接件，所述内安装筒经所述转动连接件与所述卷针筒转动连接。

7、在一些实现方式中，所述外安装筒的一侧设置有用于检测所述卷针筒旋转角度和速度的编码器，所述编码器套设在所述卷针筒的外侧。

8、在一些实现方式中，所述编码器与所述卷针筒之间设置有用于固定所述编码器的固定件。

9、在一些实现方式中，所述编码器的一侧设置有用于检测所述卷针筒复位的传感器，所述传感器设置在所述外安装筒上。

10、在一些实现方式中，所述卷针筒内滑动设置有推拉杆，所述卷针设置在所述推拉杆上，所述推拉杆驱动所述卷针从所述卷针筒内抽出。

11、第二方面，本实用新型提供一种卷绕装置，包括：基座；以及多个卷针机构，穿设于所述基座上，并绕所述基座的轴心排布；其中，所述卷针机构为上述所述的卷针机构。

12、在一些实现方式中，所述基座与所述卷针筒之间设有随动盘。

13、综上所述，本实用新型至少具有以下有益之处：

14、1、本实用新型提供的卷针机构，极片和隔膜引导至卷针处时，卷针进行极片和隔膜的卷绕，磁场产生件产生旋转磁场，感应件在磁场作用下产生转矩并相对磁场产生件转动，感应件驱动卷针筒旋转，进而带动卷针进行高速、精准的旋转运动，以将极片和隔膜卷绕成型。与传统的驱动结构相比，卷针可节省复杂的多级传动系统，将磁场产生件和感应件直接集成在卷针筒上，实现结构简化和紧凑化。同时，旋转驱动组件直接驱动卷针筒转动，能够减少传动误差和传动环节造成的能量损失，提高卷针筒和卷针的旋转精度，实现高精度、高效率的卷绕控制。

15、2、本实用新型提供的卷绕装置，卷针的卷绕精度高，有利于保证卷绕过程中极片的对齐度、隔膜张力稳定性和电芯卷绕密度的一致性，提升电芯的卷绕效果。

1.一种卷针机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的卷针机构，其特征在于，所述磁场产生件为定子(22)，所述感应件为转子(21)，所述转子(21)套设在所述卷针筒(11)的外侧，并转动设置在所述定子(22)的内侧。

3.根据权利要求2所述的卷针机构，其特征在于，所述卷针筒(11)的外侧设置有用于固定所述定子(22)的外安装筒(31)，所述卷针筒(11)穿过所述外安装筒(31)，所述转子(21)和所述定子(22)设置在所述卷针筒(11)和所述外安装筒(31)之间。

4.根据权利要求3所述的卷针机构，其特征在于，所述卷针筒(11)的外侧套设有用于承载转子(21)的内安装筒(32)，所述转子(21)设置在所述内安装筒(32)上，所述内安装筒(32)与所述卷针筒(11)之间设置有转动连接件(33)，所述内安装筒(32)经所述转动连接件(33)与所述卷针筒(11)转动连接。

5.根据权利要求3所述的卷针机构，其特征在于，所述外安装筒(31)的一侧设置有用于检测所述卷针筒(11)旋转角度和速度的编码器(4)，所述编码器(4)套设在所述卷针筒(11)的外侧。

6.根据权利要求5所述的卷针机构，其特征在于，所述编码器(4)与所述卷针筒(11)之间设置有用于固定所述编码器(4)的固定件(34)。

7.根据权利要求5所述的卷针机构，其特征在于，所述编码器(4)的一侧设置有用于检测所述卷针筒(11)复位的传感器(5)，所述传感器(5)设置在所述外安装筒(31)上。

8.根据权利要求1所述的卷针机构，其特征在于，所述卷针筒(11)内滑动设置有推拉杆(12)，所述卷针(1)设置在所述推拉杆(12)上，所述推拉杆(12)驱动所述卷针(1)从所述卷针筒(11)内抽出。

9.一种卷绕装置，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的卷绕装置，其特征在于，所述基座(3)与所述卷针筒(11)之间设有随动盘(35)。