專利名稱：一種方形鋰電池電芯卷繞的卷針裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種方形鋰電池電芯的卷繞裝置，特別是一種 方形鋰電池電芯卷繞的卷針裝置。
背景技術(shù)：
方形鋰電池電芯卷繞的卷針裝置主要是將鋰電池陰極、陽極及隔離膜多種不同材 料一起卷繞成電池電芯的裝置。鋰電池制造技術(shù)要求卷針組件在開始卷繞電芯時(shí)要可靠地 對(duì)卷繞物夾緊不打滑，卷繞結(jié)束時(shí)要可靠地將電池電芯從卷針組件中分離，且電芯不能損 壞、變形，隔離膜、陰陽極片不能移位，最好能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；現(xiàn)有的電池電芯卷繞裝置，卷繞 開始和結(jié)束時(shí)多采用人工輔助方法夾緊和卸料，生產(chǎn)效率低，且卷針裝置主要采用固定片、 活動(dòng)片配合形成的卷針將正極片、隔膜、負(fù)極片卷繞形成。在卷繞成形后，先將活動(dòng)片抽出， 再將繞成形的電芯取下。這種將電芯從卷芯上取下的方式，由于基本上屬于采用外力抽出， 活動(dòng)片多少都與電芯、隔離膜產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，因此容易造成使卷好的電芯損壞變形，使隔離 膜、陰陽極片移位，從而容易造成電芯的正負(fù)極片相互接觸而短路，使電芯成為不合格品， 造成成本上升、資源浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種卷繞效果好、成形 后方便脫出電芯、不損傷電芯的一種方形鋰電池電芯卷繞的卷針裝置。一種方形鋰電池電芯卷繞的卷針裝置，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于包括有做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋 轉(zhuǎn)軸，安裝于旋轉(zhuǎn)軸上跟隨旋轉(zhuǎn)軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的、并可沿著旋轉(zhuǎn)軸的軸向作前進(jìn)與后退運(yùn) 動(dòng)的推桿，所述推桿的前端為寬度方向變化的推桿，卷針裝置還包括有卷針及夾緊爪，卷 針、夾緊爪由兩半構(gòu)成，其分別設(shè)置于兩半的卷針固定座及夾緊爪固定座上，卷針固定座、 夾緊爪固定座分別對(duì)稱設(shè)置于推桿寬度方向的兩側(cè)，兩半的卷針固定座、夾緊爪固定座分 別安裝于與推桿相垂直排列的軌道上，卷針固定座位于推桿的端部，夾緊爪固定座與卷針 固定座依次排列，兩半的卷針固定座、兩半的夾緊爪固定座之間可分別沿著軌道做相反或 相向運(yùn)動(dòng)，在兩半的卷針固定座與兩半夾緊爪固定座之間設(shè)置有連接兩半的卷針固定座與 兩半夾緊爪固定座的拉伸彈簧，所述的拉伸彈簧使兩半的卷針固定座、兩半夾緊爪固定座 或直接與推桿保持接觸、或通過第三者與推桿保持相連，所述的推桿寬度的變化為使卷針 固定座與夾緊爪固定座在同一時(shí)刻內(nèi)分別處于不同的寬度處，所述的卷針固定座、夾緊爪 固定座的軌道的安裝于旋轉(zhuǎn)軸上。這種結(jié)構(gòu)的方形鋰電池電芯卷繞的卷針裝置，在工作時(shí)，由于安裝于旋轉(zhuǎn)軸上的 推桿可相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的軸向做前進(jìn)與后退運(yùn)動(dòng)，從而使得與其始終保持直接接觸、或通過第 三者保持相連的兩半的卷針固定座、兩半的夾緊爪固定座沿著與推桿相垂直的軌道做相向 或相反運(yùn)動(dòng)，從而使得固定在其上的卷針實(shí)現(xiàn)做擴(kuò)張與收縮運(yùn)動(dòng)，夾緊爪做夾緊與分離運(yùn) 動(dòng)，當(dāng)卷針擴(kuò)張、夾緊爪夾緊，可進(jìn)行卷繞；當(dāng)卷針收縮、夾緊爪分離，就可將纏繞好的電芯退出。由于卷針、卷針固定座、夾緊爪、夾緊爪固定座全部都是通過軌道安裝于旋轉(zhuǎn)軸上，而 軌道及推桿又是安裝于旋轉(zhuǎn)軸上可跟隨旋轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)的，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就能實(shí)現(xiàn)將 將陰極、陽極和隔離膜三種材料卷繞成形。所述推桿的前端為呈腰部收縮、兩頭寬大的寬度方向的變化，或?yàn)槌恃繉挻?、?頭收縮的寬度方向的變化。兩半的卷針固定座及兩半夾緊爪固定座通過第三者與推桿保持相連的第三者為 滾輪，所述的滾輪分別安裝于兩半的的卷針固定座及兩半的夾緊爪固定座上，所述的滾輪 與推桿始終保持接觸，推桿做前進(jìn)或后退運(yùn)動(dòng)，通過滾輪帶動(dòng)兩半的卷針固定座與兩半夾 緊爪固定座在與推桿運(yùn)動(dòng)方向垂直的方向做相反或相向運(yùn)動(dòng)。所述的推桿的前端腰部的收縮、或?qū)挻蟮拈L度等于或接近于卷針固定座上的滾輪 與夾緊爪固定座上的滾輪之間的長度，在安裝推桿時(shí)應(yīng)使得卷針固定座上的滾輪與夾緊爪 固定座上的滾輪一個(gè)處于推桿的腰部位置、一個(gè)處于推桿的端部位置。所述的推桿由氣缸、螺母絲桿等那些可做直線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)做前進(jìn)與后 退運(yùn)動(dòng)。所述的連接兩半的卷針固定座的拉伸彈簧為回位彈簧。所述的連接兩半的夾緊爪固定座的拉伸彈簧為夾緊彈簧。綜上所述的，本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)如下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型采用獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，可使得卷繞前、卷繞時(shí)利用推桿的運(yùn)動(dòng)使夾緊爪自 動(dòng)對(duì)物料夾緊、卷針自動(dòng)張開進(jìn)行卷繞；卷繞后利用推桿的運(yùn)動(dòng)使夾緊爪自動(dòng)松開、卷針自 動(dòng)收縮，使纏繞在卷針上的電芯與卷針分離，可方便在使電芯退出分離，有利于實(shí)現(xiàn)卷繞電 芯的自動(dòng)化。

圖1是實(shí)用新型的卷針裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的取下卷針及夾緊爪后的卷針裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2取下推桿后的局部結(jié)構(gòu)放大圖。圖4是圖3的俯視放大圖。圖5是圖1的左視放大圖。圖6是圖2的左視放大圖。標(biāo)號(hào)說明1旋轉(zhuǎn)軸2推桿21推桿前端的腰部22推桿前端的兩頭3卷針4夾緊爪 5卷針固定座6夾緊爪固定座7軌道8拉伸彈簧9滾輪。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的描述。實(shí)施例1一種如圖1-6所示的方形鋰電池電芯卷繞的卷針裝置，包括有做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸 1，安裝于旋轉(zhuǎn)軸上跟隨旋轉(zhuǎn)軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的、并可沿著旋轉(zhuǎn)軸的軸向做前進(jìn)與后退運(yùn)動(dòng)的 推桿2，所述推桿的前端為寬度方向變化的推桿，卷針裝置還包括有卷針3及夾緊爪4，卷 針、夾緊爪由兩半構(gòu)成，其分別設(shè)置于卷針固定座5及夾緊爪固定座6上，卷針固定座、夾緊爪固定座分別對(duì)稱設(shè)置于推桿寬度方向的兩側(cè)，卷針固定座位于推桿的端部，夾緊爪固 定座與卷針固定座依次排列，兩半的卷針固定座、夾緊爪固定座分別安裝于與推桿相垂直 排列的軌道7上，兩半的卷針固定座之間、兩半的夾緊爪固定座之間可分別沿著軌道做相 反或相向運(yùn)動(dòng)，在兩半的卷針固定座與兩半夾緊爪固定座之間設(shè)置有連接兩半的卷針固定 座與兩半夾緊爪固定座的拉伸彈簧8，兩半的卷針固定座與兩半夾緊爪固定座上分別設(shè)置 有始終與推桿保持接觸的滾輪9，推桿沿著滾輪做前進(jìn)與后退運(yùn)動(dòng)，所述的推桿寬度的變化 為使卷針固定座滾輪與夾緊爪固定座滾輪在同一時(shí)刻內(nèi)分別處于不同的寬度處，所述的 卷針固定座、夾緊爪固定座的軌道的安裝于旋轉(zhuǎn)軸上。所述推桿的前端為呈腰部21收縮、 兩頭22寬大的寬度方向的變化。所述的推桿前端腰部的收縮的長度等于或接近于卷針固 定座上的滾輪與夾緊爪固定座上的滾輪之間的長度，在安裝推桿時(shí)應(yīng)使得卷針固定座上的 滾輪與夾緊爪固定座上的滾輪一個(gè)處于推桿的腰部位置、一個(gè)處于推桿的端部位置。所述 的連接兩半的卷針固定座的彈簧為回位彈簧。所述的連接兩半的夾緊爪固定座的彈簧為預(yù) 緊彈簧。所述的推桿由氣缸或其他可做直線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)其做前進(jìn)與后退運(yùn)動(dòng)。
本實(shí)施例未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求1.一種方形鋰電池電芯卷繞的卷針裝置，其特征在于包括有做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸 (1 )，安裝于旋轉(zhuǎn)軸上跟隨旋轉(zhuǎn)軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的、并可沿著旋轉(zhuǎn)軸的軸向作前進(jìn)與后退運(yùn) 動(dòng)的推桿(2)，所述推桿的前端為寬度方向變化的推桿，卷針裝置還包括有卷針(3)及夾 緊爪(4 )，卷針、夾緊爪由兩半構(gòu)成，其分別設(shè)置于兩半的卷針固定座(5 )及夾緊爪固定 座(6)上，卷針固定座、夾緊爪固定座分別對(duì)稱設(shè)置于推桿寬度方向的兩側(cè)，兩半的卷針固 定座、夾緊爪固定座分別安裝于與推桿相垂直排列的軌道(7)上，卷針固定座位于推桿的 端部，夾緊爪固定座與卷針固定座依次排列，兩半的卷針固定座、兩半的夾緊爪固定座之間 可分別沿著軌道做相反或相向運(yùn)動(dòng)，在兩半的卷針固定座與兩半夾緊爪固定座之間設(shè)置有 連接兩半的卷針固定座與兩半夾緊爪固定座的拉伸彈簧(8 )，所述的拉伸彈簧使兩半的卷 針固定座、兩半夾緊爪固定座或直接與推桿保持接觸、或通過第三者與推桿保持相連，所述 的推桿寬度的變化為使卷針固定座與夾緊爪固定座在同一時(shí)刻內(nèi)分別處于不同的寬度處， 所述的卷針固定座、夾緊爪固定座的軌道的安裝于旋轉(zhuǎn)軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形鋰電池電芯卷繞的卷針裝置，其特征在于所述推桿前 端或?yàn)槌恃渴湛s、兩頭寬大的寬度方向的變化；或?yàn)槌恃繉挻?、兩頭收縮的寬度方向的 變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方形鋰電池電芯卷繞的卷針裝置，其特征在于兩半的 卷針固定座及兩半夾緊爪固定座通過第三者與推桿保持相連的第三者為滾輪(9 )，所述的 滾 輪分別安裝于兩半的的卷針固定座及兩半的夾緊爪固定座上，所述的滾輪與推桿始終保 持接觸，推桿做前進(jìn)或后退運(yùn)動(dòng)，通過滾輪帶動(dòng)兩半的卷針固定座與兩半夾緊爪固定座在 與推桿運(yùn)動(dòng)方向垂直的方向做相反或相向運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方形鋰電池電芯卷繞的卷針裝置，其特征在于所述的推桿 前端腰部的收縮、或?qū)挻蟮拈L度等于或接近于卷針固定座上的滾輪與夾緊爪固定座上的滾 輪之間的長度，在安裝推桿時(shí)應(yīng)使得卷針固定座上的滾輪與夾緊爪固定座上的滾輪一個(gè)處 于推桿的腰部位置、一個(gè)處于推桿的端部位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方形鋰電池電芯卷繞的卷針裝置，其特征在于所述的連接 兩半的卷針固定座的拉伸彈簧為回位彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方形鋰電池電芯卷繞的卷針裝置，其特征在于所述的連接 兩半的夾緊爪固定座的拉伸彈簧為夾緊彈簧。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種方形鋰電池電芯卷繞的卷針裝置，其包括設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸上即跟隨旋轉(zhuǎn)軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，自身又能做前進(jìn)與后退動(dòng)作的推桿，通過推桿端部的寬度變化，使得與其保持直接或間接接觸的夾緊爪固定座、卷針固定座相對(duì)推桿做相向與相反運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到帶動(dòng)固定于其上的卷針及夾緊爪做擴(kuò)張與收縮運(yùn)動(dòng)及夾緊與分離運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于可使得卷繞前、卷繞時(shí)利用推桿的運(yùn)動(dòng)使夾緊爪自動(dòng)對(duì)物料夾緊、卷針自動(dòng)張開進(jìn)行卷繞；卷繞后利用推桿的運(yùn)動(dòng)使夾緊爪自動(dòng)松開、卷針自動(dòng)收縮，使纏繞在卷針上的電芯與卷針分離，可方便在使電芯退出分離，有利于實(shí)現(xiàn)卷繞電芯的自動(dòng)化。
文檔編號(hào)H01M10/058GK201910467SQ20102069059
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者劉金保, 左允文, 左祥華, 王齊保, 蔡開貴 申請(qǐng)人:寧德新能源科技有限公司