卷针结构和卷绕装置制造方法及图纸

技术编号:36920829 阅读:14 留言:0更新日期:2023-03-22 18:44
本申请公开了一种卷针结构和卷绕装置。卷针结构包括:卷针座,绕所述卷针结构的轴向可转动设置;第一针组,连接于所述卷针座在所述轴向上的一侧并能够跟随所述卷针座的转动而转动;第二针组,设置于所述第一针组在所述卷针结构径向上的一侧;连接件,连接于所述第一针组和所述第二针组之间,且所述第二针组通过所述连接件相对所述第一针组在所述径向上可移动设置;压电调节件,设置于所述第一针组和所述第二针组之间,且所述压电调节部件沿所述径向可变形设置,以通过所述压电调节件的变形调节所述第一针组和所述第二针组之间的间距。本申请实施例提供的卷针结构不仅能够调整其径向尺寸,而且结构简单、使用方便且不易产生金属颗粒。金属颗粒。金属颗粒。

【技术实现步骤摘要】
卷针结构和卷绕装置


[0001]本申请涉及电池领域,具体涉及一种卷针结构和卷绕装置。

技术介绍

[0002]节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
[0003]在电池生产过程中,卷绕电芯通过卷绕装置的卷针结构卷绕隔膜和极片来形成电芯。卷针结构的卷针径向尺寸与极片极耳的对齐度及电芯的尺寸相关,所以卷针结构的卷针径向尺寸直接影响电芯的质量。但是,现有的卷针结构的卷针径向尺寸难以调整。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题,本申请提供一种卷针结构和卷绕装置,能够缓解卷针结构的卷针径向尺寸难以调整的问题。
[0005]第一方面,本申请提供了一种卷针结构,包括:卷针座,绕所述卷针结构的轴向可转动设置;第一针组,连接于所述卷针座在所述轴向上的一侧并能够跟随所述卷针座的转动而转动;第二针组,设置于所述第一针组在所述卷针结构径向上的一侧;连接件,连接于所述第一针组和所述第二针组之间,且所述第二针组通过所述连接件相对所述第一针组在所述径向上可移动设置;压电调节件,设置于所述第一针组和所述第二针组之间,且所述压电调节部件沿所述径向可变形设置,以通过所述压电调节件的变形调节所述第一针组和所述第二针组之间的间距。
[0006]本申请实施例的技术方案中,卷针结构包括卷针座、第一针组、第二针组、连接件和压电调节件。卷针座可转动设置,使得卷针座能够带动第一针组和第二针组转动,进而令卷绕于第二针组上的极片能够卷绕形成电芯。第一针组和第二针组通过连接件相连,且第二针组通过连接件相对第一针组在径向上可移动设置,可以改变第二针组外轮廓的径向尺寸,进而改变卷绕于第二针组上的极片的位置。压电调节件用于变形调节第一针组和第二针组的间距,通过压电调节件的变形调节,一方面结构简单操作方便,另一方面能够改善第一针组、第二针组和压电调节件之间的摩擦,避免由于摩擦导致的金属颗粒落至极片而影响电芯的性能。因此本申请实施例提供的卷针结构不仅能够调整其径向尺寸,而且结构简单、使用方便且不易产生金属颗粒。
[0007]在一些实施例中,第一针组包括两个以上的内针,两个以上的内针环绕沿轴向延伸的轴线分布,卷针座绕轴线可转动设置;第二针组包括两个以上的外针,各外针分别设置于各内针背离轴线的一侧,且各外针分别通过各连接件与各内针连接,各外针和各内针之间均设置有压电调节件。通过设置多个内针、及与各内针分别对应设置的外针,可以加大径向调节的尺寸,且能够调节卷针结构不同位置的径向尺寸,调节卷针结构的形状。
[0008]在一些实施例中,第一针组朝向第二针组的一侧具有第一表面;第二针组朝向第
一针组的一侧具有第二表面;第一表面和第二表面中的至少一者凹陷形成容纳腔,至少部分压电调节件设置于容纳腔。通过设置容纳腔能够向压电调节件提供限位,减小压电调节件在第一针组和第二针组之间的晃动,进一步减小第一针组、第二针组与压电调节件之间的摩擦,避免产生金属颗粒。
[0009]在一些实施例中,第二表面凹陷形成容纳腔;第一针组包括沿径向贯通的安装孔及设置于安装孔内的安装凸台,安装孔与容纳腔连通,安装凸台由第一针组朝向安装孔的内表面凸出形成,压电调节件设置于安装凸台。在第一针组上设置安装凸台,利用安装凸台使得第一针组和压电调节件相互抵接,能够减小第一针组与压电调节件的配合面积。一方面能够减小第一针组和压电调节件的制备工艺难度,另一方面能够进一步改善第一针组与压电调节件之间的摩擦,避免产生金属颗粒。
[0010]在一些实施例中,第二针组具有和容纳腔连通的锁紧孔,压电调节件通过锁紧孔连接于第二针组。通过锁紧孔能够将第二针组与压电调节件相互锁紧,提高第二针组和压电调节件的相对位置稳定性,改善第二针组和压电调节件的相互晃动,改善第二针组与压电调节件之间的摩擦,避免产生金属颗粒。
[0011]在一些实施例中,第一表面凹陷形成第一连接孔;第二针组具有沿径向贯穿并与第一连接孔连通设置的第二连接孔;连接件设置于第一连接孔和第二连接孔以连接第一针组和第二针组。连接件设置于第一连接孔和第二连接孔,不仅能够连接第一针组和第二针组,而且能够将压电调节件卡接于第一针组和第二针组之间。
[0012]在一些实施例中,连接件包括:连接杆,用于穿设第一连接孔和第二连接孔;止挡部,设置于连接杆背离第一针组的一侧;复位件,第一连接孔为台阶孔并包括凹台,凹台位于止挡部朝向第一表面的一侧,复位件止挡于止挡部和凹台之间,复位件具有沿径向的复位力。通过复位力能够向第一针组和第二针组提供复位力,因此在第二针组通过压电调节件相对第一针组沿径向移动之前或之后,都能够保证第一针组和第二针组之间相对位置的稳定性,减小第一针组、第二针组与压电调节件之间的摩擦,避免产生金属颗粒。
[0013]在一些实施例中,卷针结构还包括:隔挡件,设置于压电调节件和第二针组之间,压电调节件通过隔挡件驱动第二针组沿径向移动。隔挡件与压电调节件的接触面积、隔挡件与第二针组之间的接触面积小于第二针组和压电调节件之间的接触面积,因此不仅能够降低第二针组和压电调节件外表面的制备难度,还能够改善第二针组与压电调节件之间的摩擦,避免产生金属颗粒。
[0014]在一些实施例中,卷针结构还包括:距离传感器,用于获取第一针组和第二针组在径向上的间距。通过距离传感器能够获取第一针组和第二针组在径向上的间距,进而可以确定第二针组外轮廓的尺寸,确定卷绕在第二针组上的极片的卷绕尺寸。
[0015]在一些实施例中,距离传感器包括:感应片和接收器,感应片和接收器的一者设置于第二针组,另一者设置于卷针座。接收器接收感应片的信息,进而可以确定第一针组和第二针组在径向上的尺寸。
[0016]在一些实施例中,卷针结构还包括:第一连接导线,连接压电调节件;第二连接导线,用于连接外部电器件,电动滑环,连接第一导线和第二连接导线,以使第一连接导线相对第二连接导线通过滑环结构绕轴线可转动设置。卷针座在卷绕极片时会转动,设置于卷针做上的第一针组和第二针组、及位于第一针组和第二针组之间的压电调节件会转动,导
致第一连接导线会转动。通过设置电动滑环,使得第一连接导线能够相对第二连接导线转动,避免第二连接导线扭转导致使用不便,也能够提高第一连接导线和第二连接导线的使用寿命。
[0017]第二方面,本申请提供了一种卷绕装置,用于将极片和隔膜卷绕形成电芯,其包括:检测部件,用于检测所述极片的错位信息;上述实施例中的卷针结构;处理部件,通信连接于所述检测部件和所述压电调节部件、并用于根据所述错位信息控制所述压电调节部件的变形。
[0018]在一些实施例中,检测部件包括:第一检测部,用于检测极片的错位信息;和/或,第二检测部,用于检测极片和/或隔膜的厚度信息、并根据厚度信息确认错位信息。
[0019]上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卷针结构(100),其特征在于,包括:卷针座(110),绕所述卷针结构(100)的轴向可转动设置;第一针组(120),连接于所述卷针座(110)在所述轴向上的一侧并能够跟随所述卷针座(110)的转动而转动;第二针组(130),设置于所述第一针组(120)在所述卷针结构(100)径向上的一侧;连接件(140),连接于所述第一针组(120)和所述第二针组(130)之间,且所述第二针组(130)通过所述连接件(140)相对所述第一针组(120)在所述径向上可移动设置;压电调节件(150),设置于所述第一针组(120)和所述第二针组(130)之间,且所述压电调节部件沿所述径向可变形设置,以通过所述压电调节件(150)的变形调节所述第一针组(120)和所述第二针组(130)之间的间距。2.如权利要求1所述的卷针结构(100),其特征在于,所述第一针组(120)包括两个以上的内针(120a),两个以上的内针(120a)环绕沿所述轴向延伸的轴线(N)分布,所述卷针座(110)绕所述轴线(N)可转动设置;所述第二针组(130)包括两个以上的外针(130a),各所述外针(130a)分别设置于各所述内针(120a)背离所述轴线(N)的一侧,且各所述外针(130a)分别通过各所述连接件(140)与各所述内针(120a)连接,各所述外针(130a)和各所述内针(120a)之间均设置有所述压电调节件(150)。3.如权利要求1所述的卷针结构(100),其特征在于,所述第一针组(120)朝向所述第二针组(130)的一侧具有第一表面(121);所述第二针组(130)朝向所述第一针组(120)的一侧具有第二表面(131);所述第一表面(121)和所述第二表面(131)中的至少一者凹陷形成容纳腔(160),至少部分所述压电调节件(150)设置于所述容纳腔(160)。4.如权利要求3所述的卷针结构(100),其特征在于,所述第二表面(131)凹陷形成所述容纳腔(160);所述第一针组(120)包括沿所述径向贯通的安装孔(122)及设置于所述安装孔(122)内的安装凸台(123),所述安装孔(122)与所述容纳腔(160)连通,所述安装凸台(123)由所述第一针组(120)朝向所述安装孔(122)的内表面(125)凸出形成,所述压电调节件(150)设置于所述安装凸台(123)。5.如权利要求3所述的卷针结构(100),其特征在于,所述第二针组(130)具有和所述容纳腔(160)连通的锁紧孔(132),所述压电调节件(150)通过所述锁紧孔(132)连接于所述第二针组(130)。6.如权利要求3所述的卷针结构(100),其特征在于,所述第一表面(121)凹陷形成第一连接孔(124)...

【专利技术属性】
技术研发人员:张小畏倪军王治文温裕乾唐鸣浩谢超
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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