一种电芯压合设备的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电芯压合设备。


背景技术：

2.现有电芯热压机设备中，热压板在伺服电机的作用下向电芯方向移动，由于安装误差的存在以及热压板在移动过程中与导向组件之间的摩擦力的影响，热压板很容易发生倾斜，而一旦热压板发生倾斜，下压后电芯将受力不均，导致电芯压合不良，平整度不够，降低了产品的良率。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种电芯压合设备，用以解决现有技术中存在的热压板倾斜导致电芯压合不良的问题。
4.本实用新型提供一种电芯压合设备，该电芯压合设备包括第一压合板、第二压合板、驱动机构、平衡机构；
5.所述第一压合板与第二压合板沿第一方向设置；
6.所述驱动机构被配置为驱动所述第一压合板沿所述第一方向向所述第二压合板移动；
7.所述平衡机构设于所述第一压合板与所述驱动机构之间，包括第一轴组、第二轴组，且所述第一压合板能够绕所述第一轴组的轴线和/或所述第二轴组的轴线转动，以与所述第二压合板之间保持平行。
8.本实用新型有益效果如下：
9.该电芯压合设备中，第一压合板与驱动机构之间设置有平衡机构，平衡机构包括第一轴组与第二轴组，并且，第一压合板能够绕第一轴组的轴线转动，并能够绕第二轴组的轴线转动，如此，第一压合板发生倾斜后，第一压合板通过绕第一轴组的轴线和/或第二轴组的轴线发生转动，从而进行调平，保证第一压合板与第二压合板能够平行地挤压电芯，提高了电芯的平整度。
附图说明
10.图1为本实用新型实施例提供的电芯压合设备的结构示意图；
11.图2为图1所示出的电芯压合设备的主视图；
12.图3为图1所示出的电芯压合设备中的局部结构示意图；
13.图4为图3中所示出的局部结构的爆炸图；
14.图5为图3中所示出的局部结构的主视图；
15.图6为图5中所示出的局部结构的a-a视图。
16.附图标记：
17.10-第一压合板；20-第二压合板；
18.30-驱动机构；31-输出部；32-支撑板；33-压力传感器；
19.40-平衡机构；41-第一轴组；411-第一转动轴；42-第二轴组；421-第二转动轴；43-连接部；431-第一侧壁；432-第二侧壁；433-开孔；4331-第一内壁；4332-第二内壁；
20.50-固定板；60-导向柱；70-固定座。
具体实施方式
21.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步详细地描述，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。
22.本实用新型提供一种电芯压合设备，用以解决现有技术中存在的热压板倾斜导致电芯压合不良的问题。
23.如图1、图2所示，该电芯压合设备包括第一压合板10、第二压合板20、驱动机构30、平衡机构40；
24.第一压合板10与第二压合板20沿第一方向设置；
25.驱动机构30被配置为驱动第一压合板10沿第一方向向第二压合板20移动；
26.平衡机构40设于第一压合板10与驱动机构30之间，包括第一轴组41、第二轴组42，且第一压合板10能够绕第一轴组41的轴线和/或第二轴组42的轴线转动，以与第二压合板20之间保持平行。
27.其中，第一方向可以为水平方向、竖直方向，或其他方向，如图1所示，本实用新型中，第一方向为竖直方向，第一压合板10位于第二压合板20的上方。
28.该电芯压合设备中，驱动机构30用于驱动第一压合板10沿第一方向向第二压合板20移动，使第一压合板10与第二压合板20挤压电芯，从而改善电芯的平整度，使电芯厚度满足要求并具有较高的一致性，提高电池内部的空间利用率，进而提高电池整体的能量密度；同时，还可以消除隔膜褶皱，赶出电芯内部空气，使隔膜和正极片、负极片紧密贴合在一起，缩短锂离子扩散距离，降低电池内阻。另外，为了避免电芯回缩复原，第一压合板10和/或第二压合板20上设置有加热装置，使得电芯内部被紧密压实，如此，在一定的温度和压力的共同作用下使电芯定型，提高电芯的定型效果。
29.驱动机构30可以为伺服电机，或其他动力机构，如图1所示，驱动机构30安装在固定板50上，固定板50、第一压合板10、第二压合板20沿第一方向依次设置，第一压合板10可以在固定板50与第二压合板20之间移动，为了避免第一压合板10偏离第一方向，该电芯压合设备还包括导向组件，导向组件包括四根导向柱60，第一压合板10的四个端角位置分别设置有通孔，导向柱60穿设在通孔内，且导向柱60的两端分别与固定板50以及第二压合板20固定连接。
30.驱动机构30与第一压合板10之间设置有平衡机构40，平衡机构40使得第一压合板10与驱动机构30活动连接，具体的，平衡机构40包括第一轴组41与第二轴组42，第一压合板10能够绕第一轴组41的轴线和第二轴组42的轴线转动，从而可以在两个不同的方向进行调平。
31.在使用过程中，电芯被放置在第二压合板20上，第一压合板10在驱动机构30的驱
动下向电芯移动，第一压合板10发生倾斜后，向下倾斜的一端将先与电芯接触，并受到电芯的反作用力，这使得第一压合板10可以绕第一轴组41的轴线和/或第二轴组42的轴线发生转动，从而进行调平，保证第一压合板10与第二压合板20能够平行地挤压电芯，提高电芯的平整度。
32.具体设置时，第一轴组41的轴线与第二轴组42的轴线垂直。
33.通过使第一轴组41的轴线与第二轴组42的轴线垂直，使得第一压合板10可以在两个相互垂直的方向进行调平，且这两个方向的调平不会相互影响。
34.进一步的，第一轴组41的轴线在第一压合板10上的正投影与第一压合板10的一条对称轴重合，第二轴组42的轴线在第一压合板10上的正投影与第一压合板10的另一条对称轴重合。
35.如图1所示，第一压合板10为长方形结构，第一压合板10包括第一对称轴、第二对称轴，第一对称轴与第一压合板10的长边平行，第二对称轴与第一压合板10的短边平行，且第一轴组41的轴线在第一压合板10上的正投影与第一对称轴重合，第二轴组42的轴线在第一压合板10上的正投影与第二对称轴重合。
36.在一些实施例中，如图3、图4所示，平衡机构40还包括连接部43，连接部43通过第一轴组41与第一压合板10转动连接，连接部43通过第二轴组42与驱动机构30的输出端转动连接，且连接部43能够带动第一压合板10绕第二轴组42的轴线转动。
37.具体来说，在第一轴组41的作用下，第一压合板10能够与连接部43发生相对转动，在第二轴组42的作用下，连接部43能够与驱动机构30的输出端发生相对转动，同时，在连接部43相对驱动机构30的输出端绕第二轴组42的轴线转动过程中，连接部43能够带动第一压合板10同步转动，这使得第一压合板10既能够绕第一轴组41的轴线转动，也能够绕第二轴组42的轴线转动，从而实现调平的效果。
38.具体设置时，连接部43包括朝向第一压合板10设置的底面，第一轴组41与第二轴组42相对于第一压合板10的底面同层设置或错位设置。也就是说，相对于连接部43的底面而言，第一轴组41与第二轴组42可以设置在同一高度上，或者，也可以设置在不同的高度上。
39.一并参考图3、图4、图5，第一轴组41与第二轴组42设置在同一高度上，这样，可以缩小连接部43的体积，使得整体结构更加紧凑。
40.在一些实施例中，第一轴组41包括分别从连接部43相对设置的两个第一侧壁431伸出的两个第一转动轴411，且两个第一转动轴411同轴设置；
41.第一压合板10上设置有两个固定座70，这两个固定座70与上述两个第一转动轴411一一对应；
42.针对每个第一转动轴411而言，第一转动轴411的一端与连接部43固定连接，第一转动轴411的另一端与固定座70转动连接。
43.如图4所示，第一轴组41包括两个第一转动轴411，这两个第一转动轴411分别设于连接部43相对设置的两个第一侧壁431上，且这两个第一转动轴411同轴设置，也可以理解为，这两个第一转动轴411的轴线重合。
44.第一压合板10上设置有两个固定座70，这两个固定座70分别与第一压合板10固定连接，且这两个固定座70分别位于连接部43的两侧，并与第一转动轴411一一对应，具体连
接时，第一转动轴411的一端与连接部43的第一侧壁431固定连接，第一转动轴411的另一端与固定座70转动连接，如此，使得第一压合板10可以绕第一轴组41的轴线转动；或者，第一转动轴411的一端与连接部43的第一侧壁431转动连接，第一转动轴411的另一端与固定座70固定连接，再或者，第一转动轴411的两端分别与连接部43的第一侧壁431与固定座70转动连接，这两种方式也均可以使第一压合板10绕第一轴组41的轴线转动。
45.其中，上述转动连接关系可以通过轴承实现。
46.具体设置时，两个第一转动轴411为一体结构或分体结构。
47.也就是说，两个第一转动轴411可以单独设置，相互独立，每个第一转动轴411分别与连接部43的第一侧壁431以及固定座70按照上述方式连接，两个第一转动轴411也可以为同一根转动轴上的两部分，这根转动轴贯穿连接部43的两个第一侧壁431设置，且这根转动轴的两端分别固定座70转动连接，并分别与连接部43的第一侧壁431固定连接，或者，这根转动轴的两端分别固定座70固定连接，并分别与连接部43的第一侧壁431转动连接，再或者，这根转动轴的两端分别与固定座70转动连接，并分别与连接部43的第一侧壁431转动连接。
48.若第一轴组41中的两个第一转动轴411为同一根转动轴的两部分，且第二轴组42包括一根第二转动轴421，则该转动轴与第二转动轴421中的一者垂直于轴线方向开设有通孔，另一者从该通孔内穿过，并与该通孔之间具有间隙，使得这两根轴不会相互影响，这样，这两根轴的安装比较紧凑，节省了平衡机构40内部空间的同时，保证了两个第一转动轴411的水平度。
49.进一步的，这两个固定座70相对第一压合板10的中心对称设置。
50.该平衡机构40不仅可以使得第一压合板10可以绕第一轴组41的轴线和第二轴组42的轴线转动，还可以将驱动机构30的驱动力传递至第一压合板10上，因此，通过使两个固定座70相对于第一压合板10的中心对称设置，有利于使第一压合板10受力平衡。
51.在一些实施例中，第二轴组42包括第二转动轴421，第二转动轴421贯穿连接部43相对设置的两个第二侧壁432；
52.连接部43的中心设置有开孔433，驱动机构30的输出端设置有输出部31，输出部31插设于开孔433内；
53.第二转动轴421贯穿输出部31，且在第二转动轴421的两侧，输出部31与开孔433间隙设置，以使连接部43能够绕第二转动轴421线相对输出部31发生转动。
54.如图4所示，连接部43的中心设置有开孔433，输出部31插设在开孔433内，而第二转动轴421同时贯穿连接部43与输出部31，由于在第二转动轴421的两侧，连接部43与输出部31之间具有间隙，因此，连接部43可以相对输出部31绕第二转动轴421线发生转动。具体的，如图6所示，设置在连接部43中心的开孔433为长方形孔，开孔433包括相对设置的两个第一内壁4331和相对设置的两个第二内壁4332，输出部31为长方体结构，输出部31贴设在两个第一内壁4331的表面，并且，输出部31与两个第二内壁4332之间具有间隙。
55.相对于连接部43的底面而言，第二转动轴421可以与两个第一转动轴411同层设置或上下错位设置，且在连接部43具有开孔433，开孔433内设置有驱动机构30的输出部31的结构基础上，两个第一转动轴411可以采用分体设置，这样，可以避免将第一转动轴411也同时贯穿连接部43与输出部31，简化结构，此时，输出部31只需开设允许第二转动轴421穿过
的通孔即可，有利于提高输出部31的结构强度。
56.具体连接时，第二转动轴421与连接部43的第二侧壁432转动连接，第二转动轴421与输出部31转动连接，或者，第二转动轴421与连接部43的第二侧壁432转动连接，第二转动轴421与输出部31固定连接，再或者，第二转动轴421与连接部43的第二侧壁432固定连接，第二转动轴421与输出部31转动连接。
57.其中，上述转动连接关系可以通过轴承实现。
58.如图4、图5所示，驱动机构30的输出端除了输出部31外，还包括支撑板32、压力传感器33等组件，输出部31与支撑板32固定连接，压力传感器33设置在支撑板32背离输出部31设置的一面，压力传感器33用于检测施加在输出部31上的驱动力大小，为了避免支撑板32干涉连接部43的转动，输出部31的一端从开孔433中露出，且输出部31露出的这一端与支撑板32固定连接，从而使得支撑板32与连接部43之间具有间隙，连接部43在相对输出部31转动的过程中不会与支撑板32产生干涉。
59.进一步的，连接部43的两个第二侧壁432关于连接部43的中心对称设置，且连接部43的中心在第一压合板10上的投影与第一压合板10的中心重合。如此，驱动机构30通过输出部31施加在第二转动轴421上的力可以均匀的分配在连接部43的两个第二侧壁432上，连接部43再进一步将驱动力分配到第一压合板10上，保证第一压合板10受力均匀。
60.在上述结构的基础上，驱动机构30出输出的驱动力具体的传递过程为：驱动机构30通过输出部31、第二转动轴421将驱动力作用在连接部43上，且由于连接部43与第二转动轴421相连接的两个第二侧壁432关于连接部43的中心对称设置，因此，两个第二侧壁432所承受的力相等，连接部43通过两个第一转动轴411再将驱动力分配到两个固定座70上，且由于两个固定座70关于第一压合板10的中心对称设置，因此，两个固定座70上所承受的力相等，第一压合板10两侧所受到的力比较均匀。
61.如此，该平衡机构40不仅可以使第一压合板10通过绕第一轴组41的转动轴和第二轴组42的轴线转动实现调平的效果，还可以均匀的将驱动机构30输出的驱动力分配到第一压合板10上，使得第一压合板10受力均匀，进一步提高了电芯的平整度。
62.另外，可以理解的是，在上述结构的基础上，若保持第一压合板10不动，则连接部43可以绕第一轴组41的轴线相对第一压合板10转动，并且，输出部31可以绕第二轴线相对连接部43转动，如此，在装配时，可以减小驱动机构30的安装精度，同时，在第一轴组41与第二轴组42的作用下，驱动机构30输出的驱动力可以平均分配在第一压合板10上，使得第一压合板10受力均匀。
63.通过以上描述可以看出，本实用新型实施例中，通过在第一压合板与驱动机构之间设置平衡机构，并使第一压合板能够绕该平衡机构中的第一轴组的轴线与第二轴组的轴线转动，使得第一压合板在倾斜后能够恢复至水平状态，从而保证了电芯受力均匀，提高了电芯的平整度。
64.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。