一种静置腔装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池加工制造技术领域，具体而言，涉及一种静置腔装置。


背景技术：

2.锂离子电池在注液完成后，电解液不能迅速完全浸润到电芯中，需要将电芯注液完成后静置一段时间才可以实现电解液的浸润。且在电解液静置浸润过程中需要对注液后的电池抽真空，再施加正压力，使得电解液快速浸润到电芯中。电池静置时通常是放置在静置架上，再将罩体罩住静置架形成密封空间，进而对密封空间抽真空后再施加正压力。但现有的电池静置装置对罩体升降时通常是采用两个气缸驱动罩体升降，两个气缸难以保持同步，导致罩体升降运动不稳定。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在解决现有的电池静置装置静置中的罩体升降不稳定的问题。
4.为解决上述问题，本实用新型提供了一种静置腔装置，其包括罩体、升降机构、静置架和导向机构，所述升降机构构造为带动所述罩体竖直移动，所述罩体适于罩于所述静置架以与所述静置架形成静置空间；
5.所述导向机构包括导向件和支撑架，所述支撑架与所述静置架在水平上间隔设置，所述导向件设置于所述罩体外壁，所述导向件适于沿所述支撑架的竖直方向移动；或者，所述导向机构包括导向件，所述导向件设置于所述罩体的内壁，所述导向件适于沿所述静置架的竖直方向移动。
6.本实用新型提供的一种静置腔装置，相较于现有技术，具有但不局限于以下有益效果:
7.注入电解液后的锂电池可以放置在静置架上，罩体由升降机构带动向下移动，直至罩体的底部开口抵接在静置架，使罩体与静置架的底板围合形成静置空间，然后即可停止升降机构的动作；之后可通过静置架的底板上预留的气孔将静置空间中的空气抽至真空，然后再向真空后的静置空间充入供锂电池静置时使用的氮气等，通过氮气的正压力，使电解液快速浸润到锂电池的电芯中。该静置腔装置通过升降机构带动罩体升降的同时，设置在罩体外壁的导向件会沿支撑架竖直移动，或者设置在罩体内壁的导向件会沿着静置架进行竖直移动，通过这种导向机构，保证不论升降机构是何种具体结构，罩体都能平稳的升降，不会发生晃动或偏摆等。
8.进一步地，所述静置架设置有弹性结构，所述弹性结构的内部具有腔体，所述罩体适于罩在所述静置架上并与所述弹性结构抵接，所述腔体内适于充入介质以使所述弹性结构发生变形并密封所述静置空间。
9.进一步地，所述静置架设置有环形凹槽，所述弹性结构包括弹性垫圈，所述弹性垫圈设置于所述环形凹槽。
10.进一步地，所述静置架上设置有凹槽导向件，所述凹槽导向件适于为所述罩体的
底部进入所述环形凹槽提供导向。
11.进一步地，所述升降机构为丝杠升降机构。
12.进一步地，所述升降机构包括电机、齿轮和齿条，所述齿条穿设于所述罩体，所述齿条相对所述静置架固定，所述电机设置于所述罩体上，所述齿轮设置于所述电机的输出轴并与所述齿条啮合。
13.进一步地，所述齿条的底端与所述静置架连接，或/和，所述静置腔装置还包括顶架，所述齿条的顶部与所述顶架连接。
14.进一步地，所述罩体的顶部设置有供所述齿条穿过的顶部通口，所述顶部通口的内侧设置有第一环形密封结构，所述静置架的顶部设置有安装块，所述安装块的周侧设置有与所述第一环形密封结构同轴设置的第二环形密封结构。
15.进一步地，所述第一环形密封结构的内圈面和所述第二环形密封结构的外圈面均设置有纹理结构。
16.进一步地，静置腔装置还包括安全扣和安全扣驱动机构，所述安全扣和所述安全扣驱动机构分别设置于所述静置架上，所述安全扣驱动机构适于驱动所述安全扣将罩体的底部扣压在所述弹性结构上。
17.进一步地，静置腔装置还包括防坠落装置，所述防坠落装置包括速度检测传感器、防坠件和防坠驱动机构，所述速度检测传感器、所述防坠件和所述防坠驱动机构分别设置于所述支撑架或所述静置架，所述速度检测传感器适于检测所述罩体下降的速度，所述防坠驱动机构适于驱动所述防坠件移动以阻止所述罩体的下降。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例的第一种静置腔装置的罩体与弹性结构分离的示意性结构图；
19.图2为本实用新型实施例的第二种静置腔装置的罩体与弹性结构分离的示意性结构图；
20.图3为本实用新型实施例的第二种静置腔装置的罩体与弹性结构抵接密封的示意性结构图。
21.附图标记说明：
22.1-罩体，2-静置架，3-弹性垫圈，4-导向件，5-支撑架，6-电机，7-丝杠升降机构，8-凹槽导向件，9-齿条，10-齿轮，11-顶部通口，12-第一环形密封结构，13-顶架，14-安装块，15-第二环形密封结构，16-安全扣，17-安全扣驱动机构，18-防坠件，19-锂电池。
具体实施方式
23.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
24.在本实用新型中，附图中z轴表示竖向，也就是上下位置，并且z轴的正向(也就是z轴的箭头指向)表示上，z轴的负向(也就是与z轴的正向相反的方向)表示下。
25.同时需要说明的是，前述z轴的表示含义仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
26.参见图1至图3，本实用新型实施例的一种静置腔装置，其包括罩体1、升降机构和静置架2，所述升降机构构造为带动所述罩体1竖直移动，所述静置架2上设置有弹性结构，所述弹性结构的内部具有腔体，所述罩体1适于罩在所述静置架2上并与所述弹性结构抵接，所述腔体内适于充入介质以使所述弹性结构发生变形并密封所述罩体1。
27.本实施例中，注入电解液后的锂电池19可以放置在静置架2上，罩体1 由升降机构带动向下移动，直至罩体1的底部开口抵接在静置架2上的弹性结构上，使罩体1与静置架2的底板围合形成静置空间，然后即可停止升降机构的动作，之后可向弹性结构的内腔中充入介质，使弹性结构发生变形并压紧密封与罩体1的连接之处，保证静置空间良好的密封性；之后可通过静置架2的底板上预留的气孔将静置空间中的空气抽至真空，然后再向真空后的静置空间充入供锂电池静置时使用的氮气等，通过氮气的正压力，使电解液快速浸润到锂电池19的电芯中。该静置腔装置通过升降机构带动罩体1下压压合在弹性结构上实现静置空间的初步密封，又通过弹性结构的变形使静置空间的密封性大大提升，保证静置空间中的氮气正压力不会因氮气流失而降低，提高了电解液浸润到电芯的效率。
28.其中，弹性结构的材质可以是橡胶这用具有变形能力的材质，弹性结构整体形状可以是环形，类似于轮胎形状。该环形结构的弹性结构与罩体底部的开口端接触。
29.可以理解的是，静置架2包括底板和设置在底板上的静置架本体，锂电池19是放置在静置本体上的，而弹性结构是设置在底板上的。如此，罩体1 下降抵接弹性结构后，才会与静置架2的底板形成静止空间。
30.可选地，所述静置架2设置有环形凹槽，所述弹性结构包括弹性垫圈3，所述弹性垫圈3设置于所述环形凹槽。
31.这里，在静置架2的底板上开设环形凹槽，弹性垫圈3是设置在环形凹槽中的，如此，保证弹性结构不会发生位置的偏移，罩体1的底部是下降至环形凹槽中抵接弹性垫圈3的。可以向弹性垫圈3内部的内腔充入液体介质或气体介质或气液混合介质，进而使弹性垫圈3发生变形完成对静止空间的密封。
32.可选地，静置架2的底板上还可以设置有凹槽导向件8，该凹槽导向件8 用于对罩体1的底部进入环形凹槽提供导向作用。
33.可选地，静置腔装置还包括导向机构，该导向机构为罩体1的竖直运动提供导向，可以防止罩体1在升降机构的带动下发生晃动、偏摆等。
34.参见图1，第一种导向机构包括导向件4和支撑架5，所述支撑架5与所述静置架2在水平上间隔设置，所述导向件4设置于所述罩体1外壁，所述导向件4适于沿所述支撑架5的竖直方向移动。
35.或者，参见图2和图3，第二种导向机构仅包括导向件4，可以不包括支撑架，所述导向件4设置于所述罩体1的内壁，所述导向件4适于沿所述静置架2的竖直方向移动。
36.当然，第一种导向机构和第二种导向机构可以视情况选择为其中一个，也可以都具有。当都具有是，指的是导向机构包括支撑架5、设置在罩体1内壁的导向件4和设置在罩体1外壁的导向件4。
37.其中，导向件4可以是导向轮，导向轮沿着支撑架5或静置架2进行竖直方向上的滚动移动。
38.其中，支撑架5与静置架2在水平上间隔设置指的是，支撑架5设置在静置架2周向的一侧，比如左侧或右侧或前侧或后侧等，支撑架5的数量不做限制，可以是多个支撑架5，比如三个支撑架呈环形分布在静置架2的周侧。支撑架5与静置架2在水平上具有的间隔提供罩体1上下活动的空间。
39.可选地，参见图1，第一种升降机构为丝杠升降机构7，由丝杠升降机构 7带动罩体1升降。丝杠升降机构7至少包括丝杠电机、丝杠和螺纹套(可以是螺母)，其中丝杠升降机构7带动罩体升降具有两个方式。方式一：丝杠高度位置固定，丝杠由丝杠电机带动旋转，螺纹套螺纹连接在丝杠上，且螺纹套与罩体1连接，由螺纹套带动罩体1升降，丝杠旋转时，螺纹套在丝杠升降机构7自身具有的螺纹套导向结构的导向下实现升降，进而带着罩体1 升降，或者丝升降机构自身不具有螺纹套导向结构下，罩体1由前述的导向机构中的导向件4实现竖直导向，保证螺纹套不会旋转，只会升降。方式二：螺纹套的高度位置固定(螺纹套设置设置在支撑架5上，可相对支撑架5转动，但高度不变)，螺纹套由丝杠电机驱动转动(丝杠电机可以通过一个传动结构实现对螺纹套的旋转驱动)，丝杠螺纹连接在螺纹套中，丝杠的底端连接罩体1，由丝杠的升降带动罩体1的升降，丝杠升降机构7可以自身具有一个对丝杠进行导向限位的丝杠导向机构，保证丝杠不会随螺纹旋转，丝杠只会在旋转的螺纹套中升降，或者，丝杠升降机构7可以自身不具有一个对丝杠进行导向限位的丝杠导向机构，也可由前述的导向机构中的导向件4限制与罩体1连接的丝杠不会转动，只能升降。该丝杠升降机构可以采用现有技术，比如力姆泰克品牌的sja50-s-v1-2000-p2-sn型丝杆升降机构。
40.可选地，参见图2和图3，第二种升降机构包括电机6、齿轮10和齿条9，所述齿条9穿设于所述罩体1，所述齿条9相对所述静置架2固定，所述电机 6设置于所述罩体1上，所述齿轮10设置于所述电机6的输出轴并与所述齿条9啮合。其中，电机6可自身具有一个第一电机座，电机6通过这个第一电机座与罩体1连接，或者，罩体1自身具有一个第二电机座，电机6连接在该第二电机座上。
41.这里，第二种升降机构中，电机6的输出轴上的齿轮10与齿条9啮合的，电机6转动后，齿轮10会边转动边沿着齿条9移动，由于电机6是固定在罩体1上的，进而带动罩体1沿齿条9移动。齿条9穿设于罩体1相对静置架2 固定不动，可以节省整个装置竖直方向的空间占用。
42.除此之外，升降机构还可以采用涡轮蜗杆升降机构的原理实现带动罩体1 的升降，升降机构也可以是单杠驱动件，具体结构不再做说明。
43.可选地，参见图2和图3，所述齿条9的底端与所述静置架2连接，或/ 和，所述静置腔装置还包括顶架13，所述齿条9的顶部与所述顶架13连接。如此，实现齿条相对静置架的固定。其中，通过齿条9的两端分别连接静置架2和顶架13，齿条9的稳定性更高。
44.其中，顶架13可为厂房顶梁等常用架体。
45.可选地，参见图2和图3，所述罩体1的顶部设置有供所述齿条穿过的顶部通口11，所述顶部通口11的内侧设置有第一环形密封结构12，所述静置架2的顶部设置有安装块14，所述安装块14的周侧设置有与所述第一环形密封结构12同轴设置的第二环形密封结构15。
46.这里，罩体1与静置架2的底板形成静置空间时，第一环形密封结构12 与第二环形密封结构15相压合，保证罩体1顶部的密封。
47.其中，第一环形密封结构12和第二环形密封结构15从上至下直径逐渐变大，保证
两者压合时容易相对运动。
48.可选地，所述第一环形密封结构12的内圈面和所述第二环形密封结构15 的外圈面均设置有纹理结构。
49.这里，第一环形密封结构12和第二环形密封结构15可以为橡胶件，两者接触面可设计纹理结构，增加摩擦力和密封性。
50.可选地，参见图1至图3，静置腔装置还包括安全扣16和安全扣驱动机构17，所述安全扣16和所述安全扣驱动机构17分别设置于所述静置架2上，所述安全扣驱动机构17适于驱动所述安全扣16将罩体1的底部扣压在所述弹性结构上。
51.这里，由于静置空间抽空后，需要向冲入氮气，且需要较高的氮气压力才能使电解液快速浸润到电芯，如此，通过安全扣16扣压在罩体1的底端的边缘上，使罩体1不会被压力顶起，从而导致氮气流失。
52.其中，安全扣驱动机构17可为齿轮驱动或气缸 连杆机构以锁合安全扣 16。
53.总体来说，本实施例通过升降机构的下压压合 弹性结构的腔体充入介质 安全扣16的扣合实现了多重密封，密封效果好。
54.可选地，参见图1至图3，静置腔装置还包括防坠落装置，所述防坠落装置包括速度检测传感器、防坠件18和防坠驱动机构，所述速度检测传感器、所述防坠件18和所述防坠驱动机构分别设置于所述支撑架5或所述静置架2，所述速度检测传感器适于检测所述罩体1下降的速度，所述防坠驱动机构适于驱动所述防坠件18移动以阻止所述罩体1的下降。
55.这里，通过速度检测传感器检测罩体1下降的速度，罩体1下降速度异常时(比如升降机构失效)，防坠驱动机构会驱动防坠件18移动以阻止下降异常的罩体1，防止罩体1底部运动至弹性结构处时冲击力过大而损坏静置架 2和锂电池19，避免安全隐患。
56.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
57.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
58.虽然本实用新型公开披露如上，但本实用新型公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本实用新型公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。