一种电池绑线装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池绑线装置，水平旋转设备带动电池组水平旋转；升降设备的升降组件带动带孔定位块上升或下降；恒力放线设备的安装机构用于安装线筒A轮、B轮和C轮，绑线经过A轮、B轮、C轮、D轮和带孔定位块连接至电池组；C轮在拉力下绕恒力放线设备上一定点转动，D轮固定于传送架上，夹角∠BCD为恒定值；制动组件用于在电池组水平旋转产生的拉力大于等于预定值时解除对线筒的制动。本发明专利技术还公开了一种电池绑线方法，水平旋转设备水平旋转的同时升降设备中的带孔定位块以恒定的速率上升或下降，实现绑线在电池组上的缠绕。本发明专利技术有利于提高绑线效率和绑线质量，特别适用于高膨胀型电池组的绑线。电池组的绑线。电池组的绑线。

【技术实现步骤摘要】
一种电池绑线装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种电池模组绑线装置及方法，特别涉及一种高膨胀锂电池模组的绑线装置及方法，属于绑线设备


技术介绍

[0002]随着金属锂二次电池技术以及硅碳型锂离子电池的逐渐成熟，尤其是金属锂二次电池也可以实现一定周期内的充放电，而且比能量可以高达530Wh/kg或更高，在高比能量领域应用具有非常大的应用价值。然而，金属锂二次电池的厚度需要挤压约束，否则负极活性物质大量失去活性变成死锂，从而无法参与充放电，进而造成容量快速衰减。为了提高电池模组的比能量，需要采取绑线的结构，减小电池模组的重量，提供高强度的夹持力。然而，绑线的质量则直接影响到电池模组的绑线的质量，若绑线力设置不均匀，则容易产生一根断则全断的雪崩效应。同时，手工绑线效率极低，所以急需一种电池组绑线装置，用于实现高膨胀电池组的绑线，确保绑线效率和绑线质量均满足要求。
[0003]现有绑线装置通常采用勾线的方式进行绑线，绑线对象为圆柱体形状，本专利技术绑线对象为长条形，绑线或放线拉力较大。现有绑线装置在捆绑过程中，绑线易因摩檫力而出现散线的问题或钩针以及过线位置长时间被绑线切割产生加速磨损的问题，设备故障率高，不能用于长条形电池组的捆绑，不能满足高绑线效率和高绑线质量的需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述缺陷，提供一种电池绑线装置及方法，解决了现有绑线装置绑线力不均匀造成绑线易发生崩断的技术问题，进一步解决了现有绑线装置的加速磨损的问题。本专利技术有利于提高绑线效率和绑线质量，特别适用于高膨胀型电池组的绑线。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种电池组绑线装置，包括水平旋转设备、升降设备、恒力放线设备、传送架、线筒和轮组；
[0007]水平旋转设备带动待绑线的电池组进行水平旋转；
[0008]升降设备包括升降组件和带孔定位块，升降组件用于带动带孔定位块上升或下降；
[0009]轮组包括A轮、B轮、C轮和D轮；
[0010]恒力放线设备包括安装机构和制动组件；安装机构用于安装线筒A轮、B轮和C轮，绑线一端绕于线筒上，另一端依次经过A轮、B轮、C轮、D轮和带孔定位块连接至电池组；
[0011]C轮在电池组水平旋转产生的拉力下绕恒力放线设备上一定点转动，D轮固定于传送架上，传送架位于恒力放线设备和升降设备之间，绑线经B轮、C轮和D轮形成的夹角∠BCD为恒定值；
[0012]制动组件用于在电池组水平旋转产生的拉力小于预定值时对线筒制动，在电池组水平旋转产生的拉力大于等于预定值时解除对线筒的制动。
[0013]进一步的，恒力放线设备的安装机构包括第二安装架、线筒安装轴、第一平衡杆和第二平衡杆；
[0014]第二安装架用于自下而上安装线筒安装轴、第一平衡杆和第二平衡杆；
[0015]线筒安装轴与第二安装架连接且可以相对转动，线筒安装轴用于支撑线筒，线筒安装轴与支撑线筒之间不发生相对转动；第一平衡杆安装于第二安装架上，A轮和B轮固定安装于第一平衡杆上，C轮固定安装于第二平衡杆上，在电池组水平旋转产生的拉力下第二平衡杆带动C轮绕第二安装架上的一定点转动。
[0016]进一步的，恒力放线设备的制动组件包括制动轴、刹车带、制动传动杆、偏心轮和拉力调节器；
[0017]偏心轮通过转动轴安装于第二安装架上，第二平衡杆一端与偏心轮固定连接，另一端安装C轮，电池组水平旋转产生的拉力带动C轮和偏心轮绕转动轴转动，偏心轮的转动实现对第一平衡杆第一端的下压或放松；
[0018]第一平衡杆自第一端至第二端依次连接传动杆上端、拉力调节器、A轮和B轮；第一平衡杆在位于传动杆上端和拉力调节器之间的位置通过平衡轴转动连接于第二安装架，拉力调节器对第一平衡杆施加向下的拉力；传动杆下端连接刹车带一端，刹车带另一端位置固定；制动轴与线筒同轴且与线筒转动同步，刹车带呈U型，制动轴位于刹车带两端之间；偏心轮对第一平衡杆第一端的下压力克服拉力调节器的拉力时，第一平衡杆第一端通过传动杆带动刹车带一端下移，刹车带与制动轴分离解除制动，偏心轮对第一平衡杆第一端的下压力不能克服拉力调节器的拉力时，拉力调节器的拉力使第一平衡杆第一端上抬，传动杆带动刹车带一端上抬，刹车带与制动轴贴紧实现制动。
[0019]进一步的，升降设备还包括水平旋转台、送线悬臂和水平旋转轴承；
[0020]带孔定位块通过送线悬臂安装于水平旋转台上方，水平旋转台下方通过水平旋转轴承安装于升降组件，升降组件用于带动水平旋转台和带孔定位块上升或下降，带孔定位块通过水平旋转台在电池组水平旋转产生的拉力下实现被动旋转，使带孔定位块的过线孔轴线方向跟随绑线位置实时变化。
[0021]进一步的，轮组还包括E轮，E轮固定安装于水平旋转台的旋转中心；
[0022]绑线一端绕于线筒上，另一端依次经过A轮、B轮、C轮、D轮、E轮和带孔定位块连接至待绑线产品；
[0023]E轮和带孔定位块之间的绑线方向与带孔定位块的过线孔轴线重合。
[0024]进一步的，升降设备中的升降组件包括滑台底座、第一安装架、滑台和电机；
[0025]第一安装架固定安装滑台底座和电机；
[0026]电机驱动滑台沿滑台底座上下运动；
[0027]水平旋转台下方通过水平旋转轴承与滑台连接。
[0028]进一步的，水平旋转设备包括设备本体，旋转盘和夹具；
[0029]设备本体置于工作台上，内设用于驱动旋转盘水平转动的驱动机构；
[0030]旋转盘安装于设备本体上方，夹具用于将电池组固定于旋转盘上。
[0031]进一步的，电池组水平旋转产生的拉力为10N～100N。
[0032]进一步的，带孔定位块的材质为聚四氟乙烯。
[0033]一种电池组绑线方法，采用上述电池组绑线装置实现，包括：
[0034]水平旋转设备带动待绑线的电池组进行水平旋转，电池组水平旋转产生的拉力依次通过带孔定位块和D轮、C轮、B轮和A轮到达线筒；
[0035]当电池组水平旋转产生的拉力小于预定值时，恒力放线设备中的制动组件对线筒制动；
[0036]当电池组水平旋转产生的拉力大于等于预定值时，恒力放线设备中的制动组件解除对线筒的制动，线筒被动放线；
[0037]水平旋转设备水平旋转的同时升降设备中的带孔定位块以恒定的速率上升或下降，实现绑线在电池组上的缠绕。
[0038]本专利技术与现有技术相比具有如下至少一种有益效果：
[0039](1)本专利技术创造性的提出一种电池组绑线装置，通过轮组的设计以及水平旋转设备和升降设备的配合实现了被动恒力放线，有效提高了绑线质量，可以避免电池组膨胀过程因拉力不均匀发生一根断全断的雪崩效应，最大程度上提高了绑线电池组的可靠性，同时提高了现有人工电池组绑线效率不高的问题。
[0040](2)本专利技术通过设计制动组件与滑轮配合，针对绑线拉力进行适应性的制动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池组绑线装置，其特征在于，包括水平旋转设备(1)、升降设备(2)、恒力放线设备(3)、传送架(4)、线筒(5)和轮组；水平旋转设备(1)带动待绑线的电池组(6)进行水平旋转；升降设备(2)包括升降组件和带孔定位块(208)，升降组件用于带动带孔定位块(208)上升或下降；轮组包括A轮(309)、B轮(310)、C轮(313)和D轮(401)；恒力放线设备(3)包括安装机构和制动组件；安装机构用于安装线筒(5)A轮(309)、B轮(310)和C轮(313)，绑线一端绕于线筒(5)上，另一端依次经过A轮(309)、B轮(310)、C轮(313)、D轮(401)和带孔定位块(208)连接至电池组(6)；C轮(313)在电池组(6)水平旋转产生的拉力下绕恒力放线设备(3)上一定点转动，D轮(401)固定于传送架(4)上，传送架(4)位于恒力放线设备(3)和升降设备(2)之间，绑线经B轮(310)、C轮(313)和D轮(401)形成的夹角∠BCD为恒定值；制动组件用于在电池组(6)水平旋转产生的拉力小于预定值时对线筒(5)制动，在电池组(6)水平旋转产生的拉力大于等于预定值时解除对线筒(5)的制动。2.根据权利要求1所述的一种电池组绑线装置，其特征在于，恒力放线设备(3)的安装机构包括第二安装架(301)、线筒安装轴(304)、第一平衡杆(306)和第二平衡杆(312)；第二安装架(301)用于自下而上安装线筒安装轴(304)、第一平衡杆(306)和第二平衡杆(312)；线筒安装轴(304)与第二安装架(301)连接且可以相对转动，线筒安装轴(304)用于支撑线筒(5)，线筒安装轴(304)与支撑线筒(5)之间不发生相对转动；第一平衡杆(306)安装于第二安装架(301)上，A轮(309)和B轮(310)固定安装于第一平衡杆(306)上，C轮(313)固定安装于第二平衡杆(312)上，在电池组(6)水平旋转产生的拉力下第二平衡杆(312)带动C轮(313)绕第二安装架(301)上的一定点转动。3.根据权利要求2所述的一种电池组绑线装置，其特征在于，恒力放线设备(3)的制动组件包括制动轴(302)、刹车带(303)、制动传动杆(305)、偏心轮(311)和拉力调节器(314)；偏心轮(311)通过转动轴安装于第二安装架(301)上，第二平衡杆(312)一端与偏心轮(311)固定连接，另一端安装C轮(313)，电池组(6)水平旋转产生的拉力带动C轮(313)和偏心轮(311)绕转动轴转动，偏心轮(311)的转动实现对第一平衡杆(306)第一端的下压或放松；第一平衡杆(306)自第一端至第二端依次连接传动杆(305)上端、拉力调节器(314)、A轮(309)和B轮(310)；第一平衡杆(306)在位于传动杆(305)上端和拉力调节器(314)之间的位置通过平衡轴(307)转动连接于第二安装架(301)，拉力调节器(314)对第一平衡杆(306)施加向下的拉力；传动杆(305)下端连接刹车带(303)一端，刹车带(303)另一端位置固定；制动轴(302)与线筒(5)同轴且与线筒(5)转动同步，刹车带(303)呈U型，制动轴(302)位于刹车带(303)两端之间；偏心轮(311)对第一平衡杆(306)第一端的下压力克服拉力调节器(314)的拉力时，第一平衡杆(306...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈川杰，李国瑞，吕士银，李克锋，盛良妹，郑奕，
申请(专利权)人：上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：