一种用于测量动力电池电芯的爆孔深度的检具的制作方法

1.本实用新型涉及动力电池爆孔检测设备技术领域，特别是涉及一种用于测量动力电池电芯的爆孔深度的检具。


背景技术：

2.目前国家大力发展清洁能源，尤其是新能源汽车。新能源汽车使用的动力电池总成为整车进行供电，提供动力。为了获得更高的能量比，通常将多个电池电芯使用铜排通过串联或并联的方式，将多个电池电芯组装成动力电池模组，以满足汽车所需的高电压。譬如将多个4v的电芯，组装成一个32v的电池模组。其中，铜排和电芯连接的方式主要有三种：紧固件紧固连接、结构胶粘接、焊接。但是通过紧固件紧固连接的方式占用空间大，效率低，成本高；采用结构胶粘接的方式无法满足在电池大电流发热情况下使用。因焊接连接效率高，连接紧固可靠，生产成本低等优点，行业内多采用焊接的方式把电芯进行串联或者并联。
3.焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来而形成的空穴称为爆孔。在动力电池电芯的焊接过程中会无法避免地出现爆孔，处于焊缝表面的气孔称为表面爆孔，处于焊缝内部的气孔称为内部爆孔。电池电芯在焊接过程产生爆孔的原因主要有：焊丝、焊件表面的油、污、锈、垢及氧化膜没有清除干净；乙炔或氧气的纯度太低；火焰性质选择不当；熔剂受潮或质量不好；焊炬摆幅快而大；焊接现场周围风力较大；焊接速度过快，火焰过早离开熔池；焊丝和母材的化学成分不匹配等。电池电芯中存在爆孔不仅使焊缝金属的有效截面面积减小，也极大地影响了焊缝的机械性能，如抗拉强度、抗弯性能等。如果焊缝中气孔数量、尺寸和深度超过技术要求时，该产品将会变成废品，增加了生产成本。所以对于爆孔的尺寸，尤其是爆孔深度的测量关系到焊接的机械性能，从而影响到整个电池、动力电池总成的产品质量。
4.目前常规的电芯爆孔深度的测量方法主要是采用直径约0.1mm的塞规，通过人工手持塞规，将测头竖直伸入爆孔的底部，使用漆笔，在塞规露出爆孔的部位进行标记，通过卡尺测量标记线到塞规顶部的距离，得到爆孔的深度。但是这种方法存在着诸多弊端，手持金属塞规接触电芯，会有触电风险或者打火导致电芯损坏的可能；碳钢的塞规容易丢失，容易弯折，塑料塞规无法达到0.1mm的精度，同时也容易折断，导致测量结果不准确；塞规无法保证完全竖直伸进爆孔底部，尤其是爆孔为斜孔时，塞规无法塞到爆孔底部，导致测量不准确；漆笔画线以及卡尺测量的过程中均存在误差和视觉偏差，会影响测量精度。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种用于测量动力电池电芯的爆孔深度的检具，结构简单，使用安全，操作方便，测量准确度高，可显著提高工作效率，能够有效解决常规的电芯爆孔深度检测工具存在的测量精度不高、使用安全系数低、检测工具易损坏以及无法测量倾斜的爆孔深度等技术问题。
6.为了实现上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种用于测量动力电池电芯的爆孔深度的检具，包括底座、与底座固定连接的支撑杆、与支撑杆可拆卸连接的横杆、与横杆可拆卸连接的平移机构、与平移机构活动连接的数显表以及安装在数显表底端的测量针，所述横杆在所述支撑杆上的安装高度通过锁紧机构进行调节，并且所述横杆能够绕所述支撑杆在水平方向旋转，所述数显表相对于所述支撑杆的距离通过所述平移机构进行调节。通过上述技术方案，当测量动力电池电芯上焊接后出现的爆孔的深度时，通过锁紧机构调节测量针在垂直方向的距离以及在水平面上的旋转角度，通过平移机构调节测量针在左右方向的距离，从而准确定位爆孔的位置，将测量针伸入爆孔内部测量其深度，测量数据通过数显表直接显示出来。
8.进一步地，所述平移机构的侧面活动安装有表架，所述数显表与所述表架固定连接，所述表架呈“l”形且在其下方的弯折部开设安装测量针的通孔；所述平移机构的上方设置有与所述表架相平行的角度尺，所述表架沿所述平移机构的侧面旋转时，所述表架的侧边在所述角度尺的刻度面板上指示角度读数。
9.进一步地，所述平移机构的上方还固定设置有安装块，所述安装块的内部贯穿设置有调节杆，所述调节杆与所述表架的上方相互抵接，通过旋转所述调节杆驱动所述表架转动，以调整所述测量针的倾斜角度。
10.进一步地，所述测量针的上端直径大于其下端直径，并且在两者相连接的部位设置r角，以加强测量针的结构强度。
11.进一步地，所述数显表与测量针之间通过螺纹连接。
12.进一步地，所述平移机构包括对称地贴合设置在所述横杆外表面的两块夹板，所述夹板的两端分别安装调节螺栓，将所述平移机构与所述横杆紧固相连。
13.进一步地，所述锁紧机构包括对称地贴合设置在所述支撑杆外表面的两块锁紧板，所述横杆贯穿两块锁紧板并与所述支撑杆相互垂直设置，在所述锁紧板的两端分别安装调节螺栓，用于将所述锁紧机构与支撑杆和横杆之间紧固相连。
14.进一步地，所述底座具有磁吸功能，所述底座上设置有开关旋钮用于控制所述底座的磁力。通过上述技术方案，将底座放置在金属材质的平台上时，可使用磁吸功能将底座直接吸附固定在平台。
15.本实用新型的用于测量动力电池电芯的爆孔深度的检具中裸露在外的表面部位，采用绝缘材料制作或者喷涂绝缘漆做绝缘处理。
16.与现有的电池电芯爆孔深度的检测工具相比，本实用新型提供的用于测量动力电池电芯的爆孔深度的检具的有益效果如下：
17.本实用新型提供的测量动力电池电芯的爆孔深度的检具安全系数高，操作简单方便，通过数显表直接显示测量数据，直观简单，可避免人员读数误差，能够显著提高爆孔深度的测量准确度，提高动力电池的质量，降低检测成本，同时也能够针对倾斜的爆孔进行准确的深度测量。本实用新型的检具测量精度可达0.001mm，与常规检具相比，测量精度提高了1～2个数量级。本实用新型提供的检具的金属裸露部分全部采用绝缘材质进行制作，无法采用绝缘材料制作的部件喷涂绝缘漆，避免了人员电击伤亡和财产损失，并且检具不易损坏，可重复测量使用，测量针直接连接在整套机构上，随整套检具收纳，不易丢失损坏。本实用新型的检具能够准确测量斜孔的深度，只需要将数显表测量数据进行简单的公式换算，即可得到倾斜形状的爆孔的深度数据。
附图说明
18.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
19.图1是本实用新型测量电芯爆孔深度的检具的立体结构示意图；
20.图2是本实用新型测量电芯爆孔深度的检具的前视图；
21.图3是本实用新型测量电芯爆孔深度的检具的后视图；
22.图4是本实用新型测量电芯爆孔深度的检具的右视图；
23.图5是本实用新型测量电芯爆孔深度的检具的俯视图。
24.图6是本实用新型中测量针旋转一定角度时检具的结构图；
25.图7是本实用新型的检具测量动力电池电芯的爆孔深度时的示意图。
26.图中标号说明：1、底座；2、支撑杆；3、横杆；4、平移机构；5、数显表；6、测量针；7、锁紧机构；8、表架；9、角度尺；10、安装块；11、调节杆；12、调节螺栓；13、开关旋钮；14、夹板；15、锁紧板；16、电池电芯；17、爆孔。
具体实施方式
27.下面将结合附图，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。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。
28.实施例
29.如图1所示，本实施例提供的用于测量动力电池电芯的爆孔深度的检具，包括底座1、与底座1固定连接的支撑杆2、与支撑杆2可拆卸连接的横杆3、与横杆3可拆卸连接的平移机构4、与平移机构4活动连接的数显表5以及安装在数显表5底端的测量针6。其中，底座1具有磁吸功能，底座1上设置有开关旋钮13用于控制底座1的磁力。横杆3在支撑杆2上的安装高度通过锁紧机构7进行调节，并且横杆3能够绕支撑杆2在水平方向旋转，数显表5相对于支撑杆2的距离通过平移机构4进行调节。数显表5的精度可达0.001mm。
30.如图2所示，平移机构4包括对称地贴合设置在横杆3外表面的两块夹板14，夹板14的两端分别安装调节螺栓12，用于将平移机构4与横杆3紧固相连。锁紧机构7包括对称地贴合设置在支撑杆2外表面的两块锁紧板15，横杆3贯穿两块锁紧板15并与支撑杆2相互垂直设置，在锁紧板15的两端分别安装调节螺栓12，用于将锁紧机构7与支撑杆2和横杆3之间紧固相连。如图4所示，测量针6的上端直径大于其下端直径，并且在两者相连接的部位设置r角，以加强测量针6的结构强度，数显表5与测量针6之间通过螺纹连接。
31.如图1和图3所示，平移机构4的侧面活动安装有表架8，数显表5与表架8固定连接。表架8呈“l”形且在其下方的弯折部开设安装测量针6的通孔。平移机构4的上方设置有与表架8相平行的角度尺9。如图1和图5所示，平移机构4的上方固定设置安装块10，安装块10的内部贯穿设置调节杆11，调节杆11与表架8的上方相互抵接。
32.本实施例中用于测量动力电池电芯的爆孔深度的检具中裸露在外的表面部位，均用过喷涂绝缘漆做绝缘处理。
33.本实施例提供的用于测量动力电池电芯的爆孔深度的检具在使用时：
34.将底座1放在平台上或者通过磁吸固定在金属材质的平台上，通过锁紧机构7调节测量针6在支撑杆2上垂直方向的距离以及在水平面上的旋转角度，通过平移机构4调节测量针6在横杆3上左右方向的距离，从而定位电池电芯上爆孔的准确位置。当爆孔为非倾斜孔时，首先将测量针6移动至电芯极柱的表面，将数显表5置零，然后移动探测针6伸入爆孔的底部测量其深度，数显表5显示的测量数据即为爆孔深度。当爆孔为倾斜孔时，如图6所示，通过旋转调节杆11驱动表架8沿平移机构4的侧面转动，以调整测量针6的倾斜角度，将测量针6移动至电芯极柱的表面，将数显表5置零，然后移动探测针6伸入爆孔的底部，如图7所示，记录表架8的侧边在角度尺9的刻度面板上指示的角度读数α，并读取数显表5显示的长度数据l，根据公式h＝l*sinα，计算得到爆孔的深度h。
35.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。