内撑机构、电芯下料装置和卷绕机的制作方法

1.本实用新型涉及电芯生产技术领域，尤其是涉及一种内撑机构、电芯下料装置和卷绕机。


背景技术：

2.随着电池行业的不断发展，对于电芯的质量要求也越来越高。电芯一般利用卷绕设备的卷针卷绕形成，然后利用电芯下料装置对卷针上的电芯进行下料，也即将卷针从电芯的内腔内抽出。一般地，卷针抽出后，需要利用两根圆柱棒体插进电芯内部，并相背运动以对电芯进行拉伸，然后从电芯内部撤出这两根圆柱棒体，以便于后续对电芯进行预压作业，然而，这种作业方式会使得电芯容易出现内圈的极片产生褶皱的现象。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种内撑机构、电芯下料装置和卷绕机，减轻电芯内圈的极片产生褶皱的现象。
4.第一方面，本实用新型提供一种内撑机构，所述内撑机构包括：
5.内撑件，用于与驱动机构连接，以驱动机构的驱动下进入或退出电芯的内部；
6.两个推动件，分别连接于所述内撑件的两侧，能够随着所内撑件进入或退出所述电芯的内部，其中，两个所述推动件可相向或相背运动。
7.在可选的实施方式中，所述内撑机构还包括弹性件和拉动件，两个所述推动件分别滑动连接在所述内撑件的两侧，每个所述推动件和所述内撑件之间抵接有所述弹性件，两个所述弹性件用于提供使两个所述推动件相背运动的弹性作用力，所述拉动件用于拉动两个所述推动件相向运动。
8.在可选的实施方式中，所述内撑件设有贯穿自身两侧的滑行轨道，所述推动件包括推动部和滑动部，所述滑动部滑动配合于所述滑行轨道，且一端伸出所述滑行轨道外，以与所述推动部连接，所述弹性件抵接于所述推动部和所述内撑件之间，两个所述弹性件用于提供使两个所述推动部相背运动的弹性作用力，所述拉动件与两个所述滑动部连接，用于拉动两个所述滑动部相向运动。
9.在可选的实施方式中，所述弹性件呈管状，所述推动部朝向所述内撑件的表面设有第一环槽，所述第一环槽环绕于所述滑动部的外周缘，所述内撑件朝向所述推动部的表面设有第二环槽，所述第二环槽环绕于所述滑行轨道的外周缘，所述弹性件的两端分别抵持于所述第一环槽和所述第二环槽的底壁。
10.在可选的实施方式中，所述内撑件的中部设有与所述滑行轨道相连通的牵引轨道，所述拉动件包括两根拉绳和驱动部，所述驱动部对应于所述牵引轨道设置，两根所述拉绳的一端与所述驱动部连接，两根所述拉绳的另一端分别连接于两个所述滑动部远离所述推动部的一端，其中，两根所述拉绳能够在所述驱动部的驱动下拉动两个所述滑动部相向运动。
11.在可选的实施方式中，所述拉动件还包括两个滚轮，两个所述滚轮均设置在所述滑行轨道，且位于所述牵引轨道与所述滑行轨道的连通处的两侧，所述滚轮的周侧面有周向环绕的凹槽，两根所述拉绳分别压设于两个所述凹槽。
12.在可选的实施方式中，所述滑动部的表面经过镜面抛光处理。
13.第二方面，本实用新型提供一种电芯下料装置，包括驱动机构和前述实施方式任一项所述的内撑机构，所述驱动机构与所述内撑件连接，用于驱动所述内撑件进入或退出电芯的内部。
14.在可选的实施方式中，所述驱动机构包括驱动件和两个连接件，两个所述连接件并列设置，所述驱动件通过两个所述连接件与所述内撑件连接，以通过两个所述连接件带动所述内撑件进入或退出电芯的内部。
15.第三方面，本实用新型提供一种卷绕机，包括前述实施方式所述的电芯下料装置。
16.本实用新型实施例的内撑机构、电芯下料装置和卷绕机，在实际作业时，卷针抽出电芯的内部后，两个推动件缩回以贴近内撑件，使得整个内撑机构的横向尺寸最小，接着使内撑件在驱动机构的驱动下带动两个推动件进入电芯的内部，然后使两个推动件伸出以远离内撑件，将电芯拉伸，再进行预压作业，预压作业完成后即可使内撑件在驱动机构的驱动下带动两个推动件退出电芯的内部。其中，由于预压作业过程中，内撑件在电芯内部，因此内撑件能够起到支撑电芯内圈的作用，能够降低预压作业过程中电芯产生的内应力，从而能够减轻上述过程得到的电芯的内圈极片产生褶皱的现象。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型实施例内撑机构和连接件的组合结构示意图；
19.图2为内撑机构的使用状态示意图。
20.图标：110-内撑件；111-滑行轨道；112-第二环槽；113-牵引轨道；120-推动件；121-推动部；122-滑动部；123-第一环槽；130-弹性件；140-拉绳；141-驱动部；142-滚轮；143-滑动管；210-连接件。
具体实施方式
21.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
22.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
23.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
26.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.在对本实用新型实施例进行展开描述之前，首先对现有技术中的电芯下料装置进行简要说明。现有技术中的电芯下料装置一般包括两个横向并列间隔设置的圆柱棒体。在实际使用时，电芯在卷针上卷绕形成，卷针在横向的两侧分别设置有沟槽，该沟槽沿着卷针的轴向延伸。当需要对卷针上的电芯进行下料时，两个圆柱棒体分别插入两个沟槽内，然后将卷针从电芯的内部抽出，接着将两个圆柱棒体横向相背运动，彼此远离以将电芯拉伸。电芯拉伸完毕后，两个圆柱棒体退出电芯的内部，再使预压机构沿着与下降压向电芯，将电芯预压，进行预压作业，最后使预压机构抬升远离电芯，退出预压作业。
28.然而，本技术的发明人经长期研究后发现，由于在进行预压作业时，电芯的内部没有内撑物，因此在电芯退出预压作业后，容易出现电芯由于内应力释放而导致内圈的极片产生褶皱的现象。
29.发明人经研究后提出了以下实施例，在进行预压作业时通过在电芯内部起到内撑作用的内撑机构，从而改善了极片褶皱现象，下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
30.结合图1和图2，本实用新型实施例提供了一种电芯下料装置，该电芯下料装置包括驱动机构和内撑机构，驱动机构用于驱动内撑机构进入或退出电芯的内部，其中，由于卷针退出电芯的内部后，电芯此时呈中空的圆筒状，因此驱动机构是驱动内撑机构沿着电芯的轴向移动，从而进入或退出电芯的内部。
31.内撑机构包括内撑件110和两个推动件120，内撑件110用于与驱动机构连接，以在驱动机构的驱动下进入或退出电芯的内部。两个推动件120分别连接于内撑件110的两侧，能够随着所内撑件110进入或退出电芯的内部，其中，两个推动件120可相向或相背运动。
32.由此，在实际作业时，卷针抽出电芯的内部后，两个推动件120缩回以贴近内撑件110，使得整个内撑机构的横向尺寸最小，接着使内撑件110在驱动机构的驱动下带动两个
推动件120进入电芯的内部，然后使两个推动件120伸出以远离内撑件110，将电芯拉伸，再进行预压作业，预压作业完成后即可使内撑件110在驱动机构的驱动下带动两个推动件120退出电芯的内部。其中，由于预压作业过程中，内撑件110在电芯内部，因此内撑件110能够起到支撑电芯内圈的作用，能够降低预压作业过程中电芯产生的内应力，从而能够减轻上述过程得到的电芯的内圈极片产生褶皱的现象。
33.在本实施例中，驱动机构包括驱动件和两个连接件210，两个连接件210并列设置，驱动件包括但不限于电机、油缸和气缸，其通过两个连接件210与内撑件110连接，以通过两个连接件210带动内撑件110进入或退出电芯的内部。其中，两个连接件210位于两个推动件120之间，且两个连接件210和两个推动件120在横向间隔排布。
34.内撑机构还包括弹性件130和拉动件，两个推动件120分别滑动连接在内撑件110的两侧，每个推动件120和内撑件110之间抵接有弹性件130，两个弹性件130用于提供使两个推动件120相背运动的弹性作用力，拉动件用于拉动两个推动件120相向运动。
35.由此，在卷针抽出电芯的内部以后，通过拉动件拉动两个推动件120相向运动，同时压缩弹性件130，以贴近内撑件110，然后利用驱动件通过两个连接件210驱动内撑件110，使得内撑件110和两个推动件120进入电芯的内部，接着解除拉动件对两个推动件120的作用力，由此两个弹性件130释放以分别对两个推动件120施加弹性作用力，使得两个推动件120向背运动以远离内撑件110，从而对电芯进行拉伸，拉伸完毕后即可直接进行预压作业，预压作业完成后再利用拉动件拉动两个推动件120相向运动，重新压缩弹性件130，以贴近内撑件110，进而方便内撑件110和两个推动件120退出电芯的内部。
36.其中，滑动部122的表面经过镜面抛光处理，以使滑动部122的表面光滑，从而易于退出电芯的内部。
37.在本实施例中，内撑件110设有贯穿自身两侧的滑行轨道111，推动件120包括推动部121和滑动部122，滑动部122滑动配合于滑行轨道111，且一端伸出滑行轨道111外，以与推动部121连接，弹性件130抵接于推动部121和内撑件110之间，两个弹性件130用于提供使两个推动部121相背运动的弹性作用力，拉动件与两个滑动部122连接，用于拉动两个滑动部122相向运动，进而实现两个推动件120的相向或相背运动。
38.弹性件130呈管状，可以是弹簧，推动部121朝向内撑件110的表面设有第一环槽123，第一环槽123环绕于滑动部122的外周缘，内撑件110朝向推动部121的表面设有第二环槽112，第二环槽112环绕于滑行轨道111的外周缘，弹性件130的两端分别抵持于第一环槽123和第二环槽112的底壁。
39.内撑件110的中部设有与滑行轨道111相连通的牵引轨道113，该牵引轨道113位于两个连接件210之间，拉动件包括两根拉绳140和驱动部141，驱动部141对应于牵引轨道113设置，两根拉绳140的一端与驱动部141连接，两根拉绳140的另一端分别连接于两个滑动部122远离推动部121的一端，其中，两根拉绳140能够在驱动部141的驱动下拉动两个滑动部122相向运动。
40.拉动件还包括两个滚轮142，两个滚轮142均设置在滑行轨道111，且位于牵引轨道113与滑行轨道111的连通处的两侧，滚轮142的周侧面有周向环绕的凹槽，两根拉绳140分别压设于两个凹槽，以降低拉绳140和内撑件110之间的摩擦力。
41.拉动件还包括滑动管143，该滑动管143的一端固定于牵引轨道113，另一端向外伸
入，驱动部141可以是一滑块，其滑动设置于该滑动管143内，且与电机、气缸、油缸、电动推杆等动力源连接，由此在滑动管143内移动，从而通过两根拉绳140拉动两个推动件120。
42.本实用新型实施例还提供了一种卷绕机，该卷绕机包括上述的电芯下料装置，其具有的结构和相应的有益效果。
43.综上，本实用新型实施例的内撑机构、电芯下料装置和卷绕机，在实际作业时，卷针抽出电芯的内部后，两个推动件120缩回以贴近内撑件110，使得整个内撑机构的横向尺寸最小，接着使内撑件110在驱动机构的驱动下带动两个推动件120进入电芯的内部，然后使两个推动件120伸出以远离内撑件110，将电芯拉伸，再进行预压作业，预压作业完成后即可使内撑件110在驱动机构的驱动下带动两个推动件120退出电芯的内部。其中，由于预压作业过程中，内撑件110在电芯内部，因此内撑件110能够起到支撑电芯内圈的作用，能够降低预压作业过程中电芯产生的内应力，从而能够减轻上述过程得到的电芯的内圈极片产生褶皱的现象。
44.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。