一种用于电池检测的夹紧装置的制作方法

1.本发明涉及工业检测技术领域，更具体地说，它涉及一种用于电池检测的夹紧装置。


背景技术：

2.动力电池一般分为三种：方形电池，软包电池，还有圆柱电池，而我们常说的“叠片”和“卷绕”正是生产这些电池的两种工艺。
3.叠片电池相比较卷绕电池在性能、完全、空间利用率等方面都更具优势，随着新能源动力汽车的发展，叠片电池渐渐占领了一部分软包电池市场，广泛应用于新能源动力汽车。但叠片电池对工艺要求更高，叠片工艺需要将每个极片进行两次分切，一个电芯则涉及到数十次分切，每次分切都存在极片的截面产生毛刺的风险，叠片时产生错位极片扭曲旋转等，影响电池的质量。检查叠片的分切成为每一个电池厂家要解决的问题。
4.现有的用于电池的叠片的分切常常借力于x射线检测设备，例如工业ct检测设备进行检测，其利用自动化的方式进行高效率的检测，具有检测精度高、无需人工参与及成本低等优势，被广泛推广应用。
5.在利用工业ct设备对电池进行检测时，需要将电池夹紧，目前，电池夹具以产品规格定制为主，因电池的规格多种多样，当需要检测不同规格的电池时，则须更换与电池规格对应的不同夹具，如产品规格众多，则会造成夹具设计成本高、不易管理、更换费时费力等问题。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于电池检测的夹紧装置，可实现检测时多种规格电池的夹持，能线性兼容大范围的电池尺寸，实用性更强。
7.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于电池检测的夹紧装置，包括用于安装各零部件的底板以及设于所述底板上的长度方向对中机构、宽度方向对中机构、长度方向调节与锁紧机构、宽度方向调节与锁紧机构；
8.所述长度方向对中机构用于将待测电池在其长度方向上进行位置对中；
9.所述宽度方向对中机构用于将待测电池在其宽度方向上进行位置对中；
10.所述长度方向调节与锁紧机构用于调节夹持长度以及将待测电池在其长度方向位置对中后进行夹紧与锁紧；
11.所述宽度方向调节与锁紧机构用于调节夹持宽度以及将待测电池在其宽度方向位置对中后夹紧与锁紧。
12.进一步地，所述长度方向对中机构包括用于做同步运动的两根齿条，安装于两所述齿条之间并与其啮合的齿轮，安装于每一所述齿条上的伸缩限位组件以及用于支撑每一所述齿条做直线运动的支撑组件。
13.进一步地，所述宽度方向对中机构包括安装在所述底板上的基板，在所述基板的
前后两端分别滑动安装有滑动连接板，每一所述滑动连接板上均安装有夹紧块，每一所述滑动连接板上远离所述夹紧块的一端均安装有凸轮随动器，所述基板中部转动安装有对中连杆，所述对中连杆上对称开设有供所述凸轮随动器滑动的对中滑槽。
14.进一步地，所述长度方向调节与锁紧机构包括相互配合动作的调节组件以及锁紧组件，所述调节组件用于调节长度方向的大小以适应不同长度的电池，所述锁紧组件用于电池在长度方向上的夹紧与锁紧。
15.进一步地，所述调节组件包括安装于所述底板上调节组件基座，所述调节组件基座上安装有轴承，所述轴承上转动安装有转轴，所述齿轮安装于所述转轴顶部，所述转轴底部安装有第一调节手轮。
16.进一步地，所述锁紧组件包括抱夹块及锁紧把手，所述锁紧组件设有两件，分别安装于所述长度方向对中机构两端。
17.进一步地，所述宽度方向调节与锁紧机构包括安装于所述宽度方向对中机构前后两端并跟随同步运动的螺母块，其中一端的所述螺母块上安装有与其螺纹连接的螺杆，在所述底板上安装有螺杆固定块，所述螺杆的一端与所述螺杆固定块转动连接，所述螺杆的另一端安装有第二调节手轮，所述螺杆为梯形螺杆。
18.进一步地，所述支撑组件包括导轨以及与所述导轨滑动连接的滑块，所述导轨水平安装于所述底板上，所述滑块的上方用于安装所述齿条。
19.进一步地，在所述齿条与所述伸缩限位组件之间安装有齿条安装板。
20.进一步地，所述伸缩限位组件包括安装于所述齿条安装板末端的伸缩板，滑动安装于所述伸缩板的活动板，安装于所述活动板上的限位块以及安装于所述伸缩板下方的调节柄。
21.综上所述，本发明具有以下有益效果：
22.本发明的一种用于电池检测的夹紧装置，通过设置长度方向对中机构及宽度方向对中机构，可实现对置于其上待测电池长度和宽度方向对中，保证检测基准的统一；通过设置长度方向调节与锁紧机构及宽度方向调节与锁紧机构，可根据待测电池的尺寸大小进行夹持长度及宽度的调节，并在对中后进行夹紧与锁紧，防止电池在检测过程中发生位移影响检测结果，极大的提高了检测效率，具有兼容范围广、功能全、结构简单、操作方便及成本低等优点，实用性更强。
附图说明
23.图1是本发明一种用于电池检测的夹紧装置的结构示意图；
24.图2是本发明一种用于电池检测的夹紧装置中长度方向对中机构的结构示意图；
25.图3是图2中a处的局部结构放大图；
26.图4是本发明一种用于电池检测的夹紧装置中宽度方向对中机构的结构示意图；
27.图5是本发明一种用于电池检测的夹紧装置中调节组件的结构示意图；
28.图6是本发明一种用于电池检测的夹紧装置中锁紧组件的结构示意图；
29.图7是本发明一种用于电池检测的夹紧装置中宽度方向调节与锁紧机构的结构示意图。
30.图中：1、底板；2、长度方向对中机构；21、齿条；22、齿轮；23、伸缩限位组件；231、伸
缩板；232、活动板；233、限位块；234、调节柄；24、支撑组件；241、导轨；242、滑块；25、齿条安装板；3、宽度方向对中机构；31、基板；32、滑动连接板；33、夹紧块；34、凸轮随动器；35、对中连杆；36、对中滑槽；4、长度方向调节与锁紧机构；41、调节组件；411、调节组件基座；412、轴承；413、转轴；414、第一调节手轮；42、锁紧组件；421、抱夹块；422、锁紧把手；5、宽度方向调节与锁紧机构；51、螺母块；52、螺杆；53、螺杆固定块；54、第二调节手轮。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
32.如图1-7所示，本发明提供了一种用于电池检测的夹紧装置，包括用于安装各零部件的底板1以及设于底板1上的长度方向对中机构2、宽度方向对中机构3、长度方向调节与锁紧机构4、宽度方向调节与锁紧机构5，各机构间采用错位安装的方式，使得各机构间的动作互不产生干涉，且结构更为紧凑，体积更叫小巧，使用起来更加的方便。底板1上开设有若干个孔位以用于在其上安装零部件，具体的，底板1使用铝合金材料制成，铝合金具有重量轻、耐腐蚀、力学性能好等特点，特别适用于这一工业使用场合，为了安全并兼具美观的效果，进一步在底板1的所有边角处开设倒角或圆角。
33.其中，长度方向对中机构2及宽度方向对中机构3均为手动调节的方式，通过旋转对应的手轮，将待测电池居中于载物台旋转中心，保证载物台旋转180度之后待测电池的相对位置不变。
34.长度方向对中机构2用于将待测电池在其长度方向上进行位置对中，长度方向对中机构2包括用于做同步运动的两根齿条21，安装于两齿条21之间并与其啮合的齿轮22，两根齿条21在齿轮22的啮合传动下同时做相向运动或反向运动，这样就保证了待测电池在长度方向上的对中，具体的，齿条21为直齿齿条，对应的，齿轮22为直齿轮，且齿条21与齿轮22的齿形宽度一致。进一步的，齿轮22垂直方向的截面为t字形状，包括有未设齿形的圆柱部分，在齿轮22上开设有与转轴413配合的通孔，通孔处贯穿有直槽，从而能选用更长的传动键，能更好的分散传动时的剪切应力，延长了零部件的使用寿命，保证键传动的稳定高效，且便于安装。在转轴413上对应直槽位置处开设有键槽，转轴413利用安装于键槽与直槽间的平键进行传动，齿轮22的轴向定位则使用顶丝，用顶丝顶住平键的一面。
35.此外，长度方向对中机构2还包括安装于每一齿条21上的伸缩限位组件23以及用于支撑每一齿条21做直线运动的支撑组件24。伸缩限位组件23主要用于对待测电池在长度方向上进行限位，防止待测电池在对中的过程中往外滑出且能推着待测电池往基准方向移动。支撑组件24主要用于支撑齿条21的直线运动，使齿条21能很轻易的进行移动，大幅减少了齿轮22传动负载。
36.进一步地，在齿条21与伸缩限位组件23之间安装有齿条安装板25，其设置是为了更好的安装连接长度方向对中机构2中的各部件，使各部件能更好的协同运动。齿条安装板25为板状类部件，其上开设有多个用于安装的孔位，伸缩限位组件23安装于齿条安装板25的上方处，齿条21及支撑组件24则安装于齿条安装板25的下方处。
37.其中，伸缩限位组件23包括安装于齿条安装板25末端的伸缩板231，伸缩板231为矩形板状结构件，其上开设有用于支撑活动板232滑动的滑槽，活动板232滑动安装于伸缩板231上，通过调节左右两端的伸缩板231位置，增加可夹持的长度范围，使其能兼容更多的
尺寸范围，通用性更强。还包括安装于活动板232上的限位块233以及安装于伸缩板231下方的调节柄234。限位块233垂直安装在活动板232上，因需要夹持不同厚度的待测电池，故限位块233需具备一定的高度，进一步的，限位块233上与待测电池接触的一侧还设有缓冲橡胶垫，其作用在于防滑和缓冲夹持产生的冲击力，保护了待测电池并且能提高检测精度。调节柄234为把手状结构，其起到固定活动板232位置的作用，在伸缩板231上开设有通槽，调节柄234的一端穿过伸缩板231上的通槽与活动板232螺纹连接，当活动板232移动到合适位置时，通过拧动调节柄234，从而压紧伸缩板231，进而产生反作用力使活动板232也压紧伸缩板231，从而就固定了活动板232的位置。为了便于有足够的位置拧动调节柄234，在底板1对应调节柄234位置处开设有避位槽。
38.其中，支撑组件24包括导轨241以及与导轨241滑动连接的滑块242，导轨241水平安装于底板1上，在底板1上对应导轨241的安装位置处开设下凹一定深度的槽口，用于导轨241的快速安装，免去了安装人员在安装导轨241时调节其精准安装位置的工作，安装更加的简便，滑块242的上方用于安装齿条21，为了保证齿条21的直线运动精度，导轨241设于与齿条21同一直线位置处，即导轨241安装在齿条21的正下方位置。滑块242与导轨241配套使用，在本实施例，每一导轨241上的滑块242设置为两个，其是为了更好的做运动支撑。在工作过程中，齿条21直线运动先传导到与其直接连接的齿条安装板25上，齿条安装板25再将直线运动传递到与其直接连接的滑块242上，滑块242在导轨241上滑动以支撑齿条21的直线运动。
39.宽度方向对中机构3用于将待测电池在其宽度方向上进行位置对中，宽度方向对中机构3包括安装在底板1上的基板31，基板31为矩形板状零件，具有一定厚度，其横向安装于底板1的中部位置，在基板31上左右对称开设有l形滑槽，具体的，l形滑槽贯穿整个基板31的长度方向，为了防止滑动连接板32运动时向外跑出l形滑槽，在基板31的前后端面处安装有挡板。
40.其中，在基板31的前后两端分别滑动安装有滑动连接板32，滑动连接板32下方设有与基板31的l形滑槽配合的滑动部，在本实施例中，滑动连接板32的上方用于安装螺母块51，螺母块51即可跟滑动连接板32一起运动，再在螺母块51上安装夹紧块33，夹紧块33为长条形的块状零件，其具有一定的厚度，也是为了满足夹持不同规格大小的待测电池，进一步的，也在夹紧块33上与待测电池接触的一侧安装橡胶垫，以起到防滑及保护待测电池的作用，为了更好的夹持，夹紧块33需满足一定的长度，在本实施例中，夹紧块33的长度为300毫米。每一滑动连接板32上远离夹紧块33的一端均安装有凸轮随动器34，凸轮随动器34为柱状部件，其上具有两段轴径，上端的轴径大于下端的轴径，轴径大的一端在对中滑槽36内滑动，轴径小的一端在基板31上开设的供其滑动的滑槽内滑动，起到双重限位的作用。基板31中部转动安装有对中连杆35，对中连杆35上对称开设有供凸轮随动器34滑动的对中滑槽36，对中滑槽36的宽度与凸轮随动器34的上端轴径相同，为了更好的让凸轮随动器34在对中滑槽36内滑动，在滑动连接处添加润滑剂或润滑油以减少摩擦力，使运动更加的顺畅，对中连杆35的中部位置开设有通孔，其与转轴413活动连接，转轴413支撑其转动，具体的，在对中连杆35与转轴413的转动连接处也添加有润滑剂或润滑油以减少摩擦阻力。基板31上左右两端的凸轮随动器34为斜对角安装，且分别位于对中连杆35的对中滑槽36内。
41.在工作时，驱动一端的滑动连接板32做直线滑动，从而带动其上的凸轮随动器34
跟随移动，凸轮随动器34再利用对中滑槽36带动对中连杆35在转轴413上做小范围的转动，对中连杆35再将转动传递到另一端的滑动连接板32上使其跟随同步做相向或反向运动，从而实现待测电池在宽度方向上的位置对中，保证电池转动180度后能处于同一基准位置进行检测。
42.长度方向调节与锁紧机构4用于调节夹持长度以及将待测电池在其长度方向位置对中后进行夹紧与锁紧，长度方向调节与锁紧机构4包括相互配合动作的调节组件41以及锁紧组件42，调节组件41用于调节长度方向的大小以适应不同长度的电池，锁紧组件42用于待测电池在长度方向上的夹紧与锁紧。
43.其中，调节组件41包括安装于底板1上调节组件基座411，底板1上开设有用于安装调节组件基座411的安装槽，安装槽内贯穿有通孔，调节组件基座411为凸字形零部件，其与底板1通过螺栓进行固定连接，进一步的，调节组件基座411上安装有支撑转轴413转动的轴承412，轴承412具体为带座轴承412，能在支撑转轴413转动的同时承受一定的轴向力。轴承412上转动安装有转轴413，转轴413为阶梯轴，因其为传动的核心部件，因而使用45号钢制成，保证了转轴413的强度及刚度，转轴413从上往下依次安装有齿轮22、对中连杆35、带座轴承412、锁紧螺母以及第一调节手轮414，锁紧螺母主要用途是防止转轴413发生轴向的滑移，保证其处于正确的工作位置。第一调节手轮414上设有便于操作者转动的把手，其与转轴413为固定连接。
44.当需要调节长度方向的大小时，操作者通过转动第一调节手轮414上的把手，即可让转轴413上的齿轮22发生转动从而带动与其啮合的两齿条21做同步的直线运动，最终改变长度方向的大小以适应不同尺寸的电池并进行对中。
45.其中，锁紧组件42包括抱夹块421及锁紧把手422，锁紧组件42设有两件，分别安装于长度方向对中机构2两端即每一导轨241上。抱夹块421为矩形块状部件，抱夹块421上开设有与导轨241相配合的槽口，因而可以在导轨241上滑动，在抱夹块421的槽口上方开设有处于同一轴线上的内螺纹、通孔及沉头孔，锁紧把手422上一端设有与抱夹块421上内螺纹配合的外螺纹，通过拧动锁紧把手422使抱夹块421发生轻微形变，从而将直线导轨241抱紧，限制滑块242做直线运动，从而实现锁紧功能，具体的，抱夹块421设于每一导轨241上的两滑块242之间，这样，齿条21伸出或者缩回均可进行锁紧，锁紧组件42结构简单小巧，安装及使用方便。
46.宽度方向调节与锁紧机构5用于调节夹持宽度以及将待测电池在其宽度方向位置对中后夹紧与锁紧。宽度方向调节与锁紧机构5包括安装于宽度方向对中机构3前后两端并跟随同步运动的螺母块51，在本实施中，螺母块51安装于夹紧块33与滑动连接板32之间，螺母块51为矩形块状结构，具有一定厚度，其中一螺母块51上贯穿有螺纹孔，并且在该螺母块51的螺纹孔上螺纹连接有螺杆52，在底板1上安装有螺杆固定块53，螺杆固定块53为m字形部件，在螺杆固定块53的中部位置开设有轴承412安装孔，轴承412安装孔处安装有轴承412，螺杆52的一端通过轴承412与螺杆固定块53转动连接，螺杆52的另一端即远离螺杆固定块53端安装有第二调节手轮54，第二调节手轮54上也设有便于操作者调节的把手，转动第二调节手轮54即可带动螺杆52旋转，因螺杆52转动连接于螺杆固定块53上，因而螺杆52只能进行周向转动，不会发生轴向移动，在螺杆52转动时，与其螺纹连接的螺母块51就会因为螺杆52上的作用力做直线滑移，而螺母块51又与夹紧块33、滑动连接板32固定连接，从而
带动前后两端的夹紧块33在宽度方向上夹紧待测电池，具体的，螺杆52为梯形螺杆，即螺杆52的螺纹牙为梯形，这样就能满足螺杆52与螺母块51的自锁要求，起到在宽度方向上锁紧待测电池的作用，简单实用，无需另外设计锁紧装置，成本低。
47.为了达到美观且安全的目的，在齿条安装板25上方还安装有保护罩，能覆盖各机构的外露部分，使操作者能在其上安全操作，保护罩为钣金部件，壁厚均匀且强度高、耐腐蚀。
48.本发明的一种用于电池检测的夹紧装置，通过设置长度方向对中机构2及宽度方向对中机构3，可实现对置于其上待测电池长度和宽度方向对中，保证检测基准的统一；通过设置长度方向调节与锁紧机构4及宽度方向调节与锁紧机构5，可根据待测电池的尺寸大小进行夹持长度及宽度的调节，并在对中后进行夹紧与锁紧，防止电池在检测过程中发生位移影响检测结果，极大的提高了检测效率，具有兼容范围广、功能全、结构简单、操作方便及成本低等优点，实用性更强。
49.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种用于电池检测的夹紧装置，其特征在于，包括用于安装各零部件的底板以及设于所述底板上的长度方向对中机构、宽度方向对中机构、长度方向调节与锁紧机构、宽度方向调节与锁紧机构；所述长度方向对中机构用于将待测电池在其长度方向上进行位置对中；所述宽度方向对中机构用于将待测电池在其宽度方向上进行位置对中；所述长度方向调节与锁紧机构用于调节夹持长度以及将待测电池在其长度方向位置对中后进行夹紧与锁紧；所述宽度方向调节与锁紧机构用于调节夹持宽度以及将待测电池在其宽度方向位置对中后夹紧与锁紧。2.根据权利要求1所述的一种用于电池检测的夹紧装置，其特征在于，所述长度方向对中机构包括用于做同步运动的两根齿条，安装于两所述齿条之间并与其啮合的齿轮，安装于每一所述齿条上的伸缩限位组件以及用于支撑每一所述齿条做直线运动的支撑组件。3.根据权利要求1所述的一种用于电池检测的夹紧装置，其特征在于，所述宽度方向对中机构包括安装在所述底板上的基板，在所述基板的前后两端分别滑动安装有滑动连接板，每一所述滑动连接板上均安装有夹紧块，每一所述滑动连接板上远离所述夹紧块的一端均安装有凸轮随动器，所述基板中部转动安装有对中连杆，所述对中连杆上对称开设有供所述凸轮随动器滑动的对中滑槽。4.根据权利要求1所述的一种用于电池检测的夹紧装置，其特征在于，所述长度方向调节与锁紧机构包括相互配合动作的调节组件以及锁紧组件，所述调节组件用于调节长度方向的大小以适应不同长度的电池，所述锁紧组件用于电池在长度方向上的夹紧与锁紧。5.根据权利要求4所述的一种用于电池检测的夹紧装置，其特征在于，所述调节组件包括安装于所述底板上调节组件基座，所述调节组件基座上安装有轴承，所述轴承上转动安装有转轴，所述转轴底部安装有第一调节手轮。6.根据权利要求4所述的一种用于电池检测的夹紧装置，其特征在于，所述锁紧组件包括抱夹块及锁紧把手，所述锁紧组件设有两件，分别安装于所述长度方向对中机构两端。7.根据权利要求1所述的一种用于电池检测的夹紧装置，其特征在于，所述宽度方向调节与锁紧机构包括安装于所述宽度方向对中机构前后两端并跟随同步运动的螺母块，其中一端的所述螺母块上安装有与其螺纹连接的螺杆，在所述底板上安装有螺杆固定块，所述螺杆的一端与所述螺杆固定块转动连接，所述螺杆的另一端安装有第二调节手轮，所述螺杆为梯形螺杆。8.根据权利要求2所述的一种用于电池检测的夹紧装置，其特征在于，所述支撑组件包括导轨以及与所述导轨滑动连接的滑块，所述导轨水平安装于所述底板上，所述滑块的上方用于安装所述齿条。9.根据权利要求2所述的一种用于电池检测的夹紧装置，其特征在于，在所述齿条与所述伸缩限位组件之间安装有齿条安装板。10.根据权利要求9所述的一种用于电池检测的夹紧装置，其特征在于，所述伸缩限位组件包括安装于所述齿条安装板末端的伸缩板，滑动安装于所述伸缩板的活动板，安装于所述活动板上的限位块以及安装于所述伸缩板下方的调节柄。

技术总结
本发明涉及一种用于电池检测的夹紧装置，包括用于安装各零部件的底板以及设于底板上的长度方向对中机构、宽度方向对中机构、长度方向调节与锁紧机构、宽度方向调节与锁紧机构，长度方向对中机构、宽度方向对中机构用于将待测电池分别在其长度或宽度方向上进行位置对中，长度方向调节与锁紧机构、宽度方向调节与锁紧机构分别用于调节夹持长度或宽度以及将待测电池在其长度或宽度方向位置对中后夹紧与锁紧。采用本发明技术方案，可实现检测时对多种规格的电池进行夹持，兼容范围广，功能全面，结构简单，检测效率高，实用性强。实用性强。实用性强。


技术研发人员：韦友吉 张昆明 李青松 杨坤 覃永平 陈海峰
受保护的技术使用者：深圳市智佳能自动化有限公司
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/8/13