一种电池收放卷机构及电池卷绕设备的制作方法

1.本实用新型属于电池生产技术领域，特别是涉及一种电池收放卷机构及电池卷绕设备。


背景技术：

2.电池卷绕设备是一种将正极片、负极片以及隔膜纸卷绕成一个电池电芯的生产设备。现有的电池卷绕设备一般包括以下几个部分：驱动正极片、负极片以及隔膜纸支撑转轴转动以为卷绕电池送料的收放卷机构、在收放卷过程中使正极片、负极片以及隔膜纸保持恒定张力的恒张力机构、防止电池极片短路的极片清洁机构、将正极片、负极片以及隔膜纸卷绕成电芯的卷绕头、卷绕完成后切断电芯的切刀机构，以及将成型的电芯卸下的下料机构。
3.随着铝壳锂电池宽度方向的发展越来越长，宽度比较长的电池对应需要宽度比较长的正极片、负极片以及隔膜纸，从而导致收放卷机构的正负极卷料越来越重。现有技术中，通常通过增加支撑转轴的长度来卷绕宽度较大的正负极卷料，但是长度较大的支撑转轴在使用的过程中存在着弯曲变形的风险，进而影响收放卷机构输送的正负极卷料的质量。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术中收放卷机构的支撑转轴存在着弯曲变形的技术问题，提供了一种电池收放卷机构及电池卷绕设备。
5.鉴于以上技术问题，本实用新型实施例提供一种电池收放卷机构，包括安装座、卷绕轴以及支撑组件；所述卷绕轴包括安装端和自由端，所述卷绕轴的安装端转动安装在所述安装座上；
6.所述支撑组件包括驱动组件、支撑转轴以及设有勾槽的上拉支撑件；所述支撑转轴转动安装在所述安装座上；所述上拉支撑件安装在所述支撑转轴上；所述驱动组件安装在所述安装座上，其输出端连接所述支撑转轴，且用于驱动所述支撑转轴带动所述上拉支撑件转动，以使得所述勾槽勾住并支撑所述卷绕轴的自由端或将所述卷绕轴的自由端从所述勾槽中解锁。
7.可选地，所述驱动组件包括直线驱动件和推拉杆，所述直线驱动件安装在所述安装座上，所述推拉杆的一端转动连接所述直线驱动件的输出端，所述推拉杆的另一端连接所述支撑转轴，所述推拉杆用于将所述直线驱动件的直线运动转化为所述支撑转轴的转动。
8.可选地，所述驱动组件还包括万向浮动接头，所述直线驱动件的输出端通过所述万向浮动接头连接所述推拉杆。
9.可选地，所述支撑组件还包括安装在所述安装座上的缓冲件，且所述缓冲件与所述推拉杆相对设置。
10.可选地，所述上拉支撑件包括设有所述勾槽的竖板和连接所述竖板的转轴连接件，所述支撑组件还包括滑动组件，所述上拉支撑件通过所述滑动组件滑动安装在所述支撑转轴上。
11.可选地，所述滑动组件包括安装在所述转轴连接件上滑块和安装在所述支撑转轴上的导轨，所述上拉支撑件通过滑动连接的所述滑块和所述导轨滑动安装在所述支撑转轴上。
12.可选地，所述支撑组件还包括弹性复位件，所述弹性复位件安装在所述转轴连接件和所述支撑转轴之间。
13.可选地，所述弹性复位件包括安装杆、弹簧、安装在所述支撑转轴上的固定块以及安装在所述转轴连接件上的滑动块，所述安装杆安装在所述固定块上，所述滑动块上设有通孔，所述滑动块通过所述通孔套接在所述安装杆上，所述弹簧套接在所述安装杆上，且所述弹簧位于所述固定块和所述滑动块之间。
14.可选地，所述支撑组件还包括套接在所述支撑转轴上的第一轴承，所述支撑转轴通过所述第一轴承转动安装在所述安装座上。
15.可选地，所述电池收放卷机构还包括套接在所述卷绕轴上的第二轴承，所述勾槽通过所述第二轴承勾住所述卷绕轴。
16.本实用新型另一实施例还提供了一种电池卷绕设备，包括上述的电池收放卷机构。
17.本实用新型中，所述卷绕轴包括安装端和自由端，所述卷绕轴的安装端转动安装在所述安装座上；支撑组件包括驱动组件、支撑转轴以及设有勾槽的上拉支撑件，所述驱动组件安装在所述安装座上，所述支撑转轴转动安装在所述安装座上；所述驱动组件的输出端连接所述支撑转轴，所述上拉支撑件安装在所述支撑转轴上；所述驱动组件用于驱动所述支撑转轴带动所述上拉支撑件转动，以使得所述勾槽勾住并支撑所述卷绕轴的自由端或将所述卷绕轴的自由端从所述勾槽中解锁。具体地，当所述卷绕轴处于输送电芯的卷料(正极片、负极片或者隔膜纸)时，所述驱动组件带动所述上拉支撑件转动至下垂状态，并且所述上拉支撑件的勾槽勾住所述卷绕轴，从而所述上拉支撑件可以起到支撑所述卷绕轴的作用，防止所述卷绕轴的自由端由于其上卷绕的卷料过重而发生弯曲的现象，保证了所述卷绕轴输送卷料的稳定性。当所述卷绕轴处于换料或者检修等状态时，所述驱动组件带动所述上拉支撑件转动，直至所述勾槽脱离所述卷绕轴(也即，卷绕轴的自由端从所述勾槽中解锁)，此时所述上拉支撑件不会与所述卷绕轴发生干涉。本实用新型中，该电池收放卷机构的结构简单、制造成本低、操作方便。
附图说明
18.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
19.图1是本实用新型一实施例提供的电池收放卷机构的结构示意图；
20.图2是本实用新型一实施例提供的电池收放卷机构的支撑组件的结构示意图；
21.图3是本实用新型一实施例提供的支撑组件的部分结构示意图；
22.图4是本实用新型一实施例提供的支撑组件的另一视角的部分结构示意图。
23.说明书中的附图标记如下：
24.1、卷绕轴；2、支撑组件；21、驱动组件；211、直线驱动件；212、推拉杆；213、万向浮动接头；22、支撑转轴；23、上拉支撑件；231、竖板；2311、勾槽；232、转轴连接件；24、缓冲件；25、滑动组件；251、滑块；252、导轨；26、弹性复位件；261、安装杆；262、固定块；263、滑动块；27、第一轴承；3、第二轴承。
具体实施方式
25.为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中部”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，因此不能理解为本实用新型的限制。
27.如图1和图2所示，本实用新型一实施例提供的一种电池收放卷机构，包括安装座(图未示)、卷绕轴1以及支撑组件2；所述卷绕轴1包括安装端和自由端，所述卷绕轴1的安装端转动安装在所述安装座上。可以理解地，所述卷绕轴1上可以转绕有用于制作电芯的正极片、负极片或者隔膜纸；所述卷绕轴1与所述安装座转动连接，且所述卷绕轴1可以通过轴承安装在所述安装座上。
28.所述支撑组件2包括驱动组件21、支撑转轴22以及设有勾槽2311的上拉支撑件23；所述支撑转轴22转动安装在所述安装座上；所述上拉支撑件23安装在所述支撑转轴22上；所述驱动组件21安装在所述安装座上，其输出端连接所述支撑转轴22，且用于驱动所述支撑转轴22带动所述上拉支撑件23转动，以使得所述勾槽2311勾住并支撑所述卷绕轴1的自由端或将所述卷绕轴1的自由端从所述勾槽2311中解锁。可以理解地，所述支撑转轴22布置在所述卷绕轴1的上方，所述支撑转轴22的轴线与所述卷绕轴1的轴线平行；所述驱动组件21包括但不限于转动电机等。
29.作为优选，所述安装座设有安装空间，所述驱动组件21设置在所述安装空间中，所述支撑转轴22穿过所述安装座的面板并连接所述上拉支撑件23。进一步地，所述安装空间中还包括用于驱动所述卷绕轴1转动和移动的放卷驱动件，所述卷绕轴1的一端连接所述放卷驱动件的输出端，所述卷绕轴1的另一端穿过所述安装座的面板来卷绕卷料。
30.本实用新型中，所述卷绕轴1包括安装端和自由端，所述卷绕轴1的安装端转动安装在所述安装座上；支撑组件包括驱动组件21、支撑转轴22以及设有勾槽2311的上拉支撑件23，所述驱动组件21安装在所述安装座上，所述支撑转轴22转动安装在所述安装座上；所述驱动组件21的输出端连接所述支撑转轴22，所述上拉支撑件23安装在所述支撑转轴22上；所述驱动组件21用于驱动所述支撑转轴22带动所述上拉支撑件23转动，以使得所述勾槽2311勾住并支撑所述卷绕轴1的自由端或将所述卷绕轴1的自由端从所述勾槽2311中解锁。具体地，当所述卷绕轴1处于输送电芯的卷料(正极片、负极片或者隔膜纸)时，所述驱动组件21带动所述上拉支撑件23转动至下垂状态，并且所述上拉支撑件23的勾槽2311勾住所述卷绕轴1，从而所述上拉支撑件23可以起到支撑所述放卷绕轴1的作用，防止所述卷绕轴1的自由端由于其上卷绕的卷料过重而发生弯曲的现象，保证了所述卷绕轴1输送卷料的稳
定性。当所述卷绕轴1处于换料或者检修等状态时，所述驱动组件21带动所述上拉支撑件23转动，直至所述勾槽2311脱离所述卷绕轴1(也即，卷绕轴1的自由端从所述勾槽2311中解锁)，此时所述上拉支撑件23不会与所述卷绕轴1发生干涉。本实用新型中，该电池收放卷机构的结构简单、制造成本低、操作方便。
31.在一实施例中，如图1和图2所示，所述驱动组件21包括直线驱动件211和推拉杆212，所述直线驱动件211安装在所述安装座上，所述推拉杆212的一端转动连接所述直线驱动件211的输出端，所述推拉杆212的另一端连接所述支撑转轴22，所述推拉杆212用于将所述直线驱动件211的直线运动转化为所述支撑转轴22的转动。可以理解地，所述直线驱动组件21包括但不限于气压缸、液压缸、直线电机以及丝杆螺母组件等。具体地，当所述上拉支撑件23的勾槽2311需要与所述卷绕轴1的自由端解锁时，所述直线驱动件211的输出端伸出，所述直线驱动件211的输出端将带动所述推拉杆212绕第一方向转动，所述推拉杆212带动所述支撑转轴22以及所述上拉支撑件23绕第一方向转动，从而使得所述上拉支撑件23的勾槽2311与所述卷绕轴1脱离；当所述上拉支撑件23的勾槽2311需要勾住所述卷绕轴1时，所述直线驱动件211的输出端缩回，所述直线驱动件211的输出端将带动所述推拉杆212绕第二方向转动，所述推拉杆212带动所述支撑转轴22以及所述上拉支撑件23绕第二方向转动，从而使得所述上拉支撑件23的勾槽2311勾住所述卷绕轴1；需要说明地，所述第一方向和所述第二方向相反。本实施例中，所述驱动组件21的结构紧凑、稳定性高。
32.需要说明地，所述推拉杆212与所述直线驱动件211连接的部位，与所述推拉杆212与所述支撑转轴22连接的部位偏心设置，从而可以保证所述推拉杆212可以将所述直线驱动件211的直线运动转化为所述支撑转轴22的转动。
33.作为优选，所述直线驱动件211为气压缸，所述驱动组件21还包括用于调节所述气压缸伸缩速度的调速阀。所述调速阀的设计，便于所述气压缸将所述上拉支撑件23的转速调节到合适的速度范围内；所述气压缸可以承受较大的拉力，也即，所述气压缸通过所述支撑转轴22和上拉支撑件23给所述卷绕轴1施加较大的拉力；并且所述气压缸的输出端可以带动所述推动杆转动。
34.在一实施例中，如图2所示，所述驱动组件21还包括万向浮动接头213，所述直线驱动件211的输出端通过所述万向浮动接头213连接所述推拉杆212；可以理解地，所述万向浮动接头213可以防止所述直线驱动件211的输出端带动所述推拉杆212转动时，所述推拉杆212与所述直线驱动件211的输出端之间发生卡住的现象，保证了所述驱动组件21带动所述支撑转轴22转动时的稳定性。
35.在一实施例中，如图1所示，所述支撑组件2还包括安装在所述安装座上的缓冲件24，且所述缓冲件24与所述推拉杆212相对设置。可以理解地，所述缓冲件24包括但不限于缓冲气缸、缓冲液压缸等，所述缓冲件24可以避免所述直线驱动件211带动所述推拉杆212转动时，所述推拉杆212发生撞击所述安装座的事故，也即所述缓冲件24可以起到限制所述推拉杆212转动角度的作用。
36.在一实施例中，如图2和图3所示，所述上拉支撑件23包括设有所述勾槽2311的竖板231和连接所述竖板231的转轴连接件232，所述支撑组件还包括滑动组件25，所述上拉支撑件23通过所述滑动组件25滑动安装在所述支撑转轴22上。可以理解地，所述转轴连接件232可以为横板，所述竖板231和所述横板垂直设计，且所述横板与所述支撑转轴22的轴线
平行。具体地，当所述卷绕轴1处于正常输料状态，且所述卷绕轴1需要沿其轴向移动时(由于所述卷绕轴1上卷绕的卷料较多，所述卷绕轴1上卷绕的卷料不整齐，从而所述卷绕轴1需要前后移动，以使得所述卷绕轴1上卷绕的卷料变得整齐)，所述上拉支撑件23的勾槽2311处于勾住所述卷绕轴1的状态，所述卷绕轴1带动所述上拉支撑件23前后移动，所述上拉支撑件23通过所述滑动组件25在所述支撑转轴22上前后滑动，从而保证了所述上拉支撑件23沿所述支撑转轴22滑动的稳定性。
37.在一实施例中，如图2和图3所示，所述滑动组件25包括安装在所述转轴连接件232上滑块251和安装在所述支撑转轴22上的导轨252，所述上拉支撑件23通过滑动连接的所述滑块251和所述导轨252滑动安装在所述支撑转轴22上。在一具体实施例中，所述滑块251上设有凹槽，所述滑块251通过所述凹槽滑动连接在所述导轨252的凸块上。在另一具体实施例中，所述导轨252上设有凹槽，所述滑槽的凸部通过所述凹槽滑动连接在导轨252上。作为优选，所述支撑转轴22上设有平切面，所述导轨252安装在所述平切面上。本实施例中，所述滑动组件25的结构简单、安装方便。
38.在其他实施例中，所述滑块251安装在所述支撑转轴22上，所述导轨252安装在所述转轴连接件232上，所述上拉支撑件23通过滑动连接的所述滑块251和所述导轨252滑动安装在所述支撑转轴22上。
39.在一实施例中，如图2和图4所示，所述支撑组件还包括弹性复位件26，所述弹性复位件26安装在所述转轴连接件232和所述支撑转轴22之间。可以理解地，所述弹性复位件26包括但不限于复位弹簧等。具体地，在所述卷绕轴1前移时，所述上拉支撑件23将压缩所述弹性复位件26；当所述卷绕轴1后移时，压缩的所述弹性复位件26将带动所述上拉支撑件23复位至勾住所述卷绕轴1的状态，从而保证了所述上拉支撑件23的勾槽2311勾住卷绕轴1的稳定性。
40.在一实施例中，如图2和图4所示，所述弹性复位件26包括安装杆261、弹簧(图未示)、安装在所述支撑转轴22上的固定块262以及安装在所述转轴连接件232上的滑动块263，所述安装杆261安装在所述固定块262上，所述滑动块263上设有通孔，所述滑动块263通过所述通孔套接在所述安装杆261上，所述弹簧套接在所述安装杆261上，且所述弹簧位于所述固定块和所述滑动块263之间。可以理解地，所述安装杆261和所述导轨252平行设置，所述固定块262安装在所述支撑转轴22的平切面上。具体地，当所述卷绕轴1带动上拉支撑件23前移时，所述转轴连接件232带动所述滑动块263在所述安装杆261上滑动，所述滑动块263将所述弹簧压缩在所述固定块262和所述固定块之间；当所述卷绕轴1带动所述支撑转轴22后移时，压缩状态的所述弹簧将恢复至初始状态，从而有利于所述上拉支撑件23的复位动作。
41.进一步地，所述上拉支撑件23包括两个所述转轴连接件232，所述支撑转轴22插入两个所述转轴连接件232之间，且每个所述转轴连接件232与所述支撑转轴22之间均设有一个所述滑动组件25和一个所述弹性复位件26.
42.在一实施例中，如图2所示，所述支撑组件2还包括套接在所述支撑转轴22上的第一轴承27，所述支撑转轴22通过所述第一轴承27转动安装在所述安装座上。可以理解地，所述第一轴承27保证了所述支撑转轴22在所述安装座上转动的稳定性。
43.在一实施例中，如图1和图2所示，所述电池收放卷机构还包括套接在所述卷绕轴1
上的第二轴承3，所述勾槽2311通过所述第二轴承3勾住所述卷绕轴1。可以理解地，所述勾槽2311与所述第二轴承3相对设计，在所述上拉支撑件23的构成勾住所述卷绕轴1时，所述卷绕轴1还需处于转动状态，且所述上拉支撑件23处于静止状态，也即所述上拉支撑件23与所述卷绕轴1之间存在着相对转动；从而所述勾槽2311通过所述第二轴承3勾出所述卷绕轴1，从而保证了所述卷绕轴1转动的稳定性，避免了所述勾槽2311直接勾出卷绕轴1时所发生的滚动摩擦，延长了该电池收放卷机构的使用寿命。
44.本实用新型另一实例还提供了一种电池卷绕设备，包括上述的电池收放卷机构。
45.以上仅为本实用新型的电池收放卷机构的实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。