动力电池测厚机构及动力电池测厚装置的制作方法

专利查询2022-5-19  174



1.本实用新型涉及动力电池技术领域,特别是涉及一种动力电池测厚机构以及动力电池测厚装置。


背景技术:

2.随着新能源行业的快速发展,人们对新能源汽车的认知发生改变,新能源汽车也越来越被广大群众认可和青睐。电动汽车的快速发展也不断对电池续航里程和安全提出更多要求。动力电池作为电动汽车中最关键的部分,即作为电动汽车的电力驱动源,其安全性和一致性尤为重要,动力电池是由多块单体电池通过串并联方式组成。目前动力电池行业,动力电池在实际生产过程中,需要对动力电池进行保压处理,还需要对保压处理后的电池厚度进行检测,电池的厚度测量采用接触式测量的方式。
3.然而,传统的测量电池厚度,需要在保压完成后再进行,导致动力电池的测厚时间较长,从而导致动力电池的测厚效率下降,进而导致动力电池的检测成本增大。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处,提供一种提高动力电池的保压厚度测量效率的动力电池测厚机构以及动力电池测厚装置。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
6.一种动力电池测厚机构,包括:基座、电池测厚组件以及电池抵压板;所述电池测厚组件包括动力源件、推动件以及测厚件,所述动力源件包括推动电机以及推动抵压板,所述推动电机与所述基座连接,所述推动电机的伸缩气缸与所述推动抵压板连接,以使所述推动抵压板远离或者靠近所述推动电机,所述推动抵压板与所述推动件连接,所述推动抵压板用于推动所述推动件,所述推动件用于安装动力电池;所述测厚件包括测厚传感器以及压力传感器,所述测厚传感器与所述推动抵压板连接,所述测厚传感器的输出端与所述推动抵压板背离所述推动电机的一面平行设置,所述测厚传感器与所述动力电池错位设置,所述压力传感器分别与所述推动电机的伸缩气缸以及所述推动抵压板连接,所述压力传感器用于采集挤压于所述动力电池上的压力;所述电池抵压板与所述推动抵压板相对设置,所述电池抵压板用于与所述推动抵压板共同保压所述动力电池,所述电池抵压板还用于与所述测厚传感器采集所述动力电池的保压厚度。
7.在其中一个实施例中,所述测厚传感器在所述电池抵压板上的投影与所述动力电池在所述电池抵压板上的投影分隔设置。
8.在其中一个实施例中,所述测厚件还包括测厚垫片,所述测厚垫片位于所述压力传感器与所述推动抵压板之间,所述测厚垫片分别与所述压力传感器以及所述推动抵压板连接。
9.在其中一个实施例中,所述测厚传感器位于所述推动抵压板的侧边,所述测厚件还包括承托板,所述承托板与所述推动抵压板的侧边连接,所述承托板还与所述测厚传感
器靠近所述基座的一面抵接。
10.在其中一个实施例中,所述承托板具有支撑面,所述支撑面与所述基座平行设置,所述支撑面用于支撑所述测厚传感器。
11.在其中一个实施例中,所述电池测厚组件还包括出料传感器,所述电池抵压板以及所述推动抵压板中的至少一个与所述出料传感器连接,所述出料传感器的输出端朝向所述动力电池设置。
12.在其中一个实施例中,所述电池测厚组件还包括与所述电池抵压板可拆卸连接的出料衔接板,所述出料衔接板位于所述电池抵压板背离所述推动抵压板的一面,所述出料衔接板具有安装面,所述安装面与所述电池抵压板背离所述基座的一面平齐,所述安装面设置有所述出料传感器。
13.在其中一个实施例中,所述动力源件还包括第一大理石基板,所述第一大理石基板位于所述推动抵压板背离所述推动电机的一面,所述第一大理石基板用于挤压所述动力电池。
14.在其中一个实施例中,所述电池抵压板包括相互连接的抵压板体以及第二大理石基板,所述抵压板体与所述基座连接,所述第二大理石基板位于所述抵压板体靠近所述第一大理石基板的一面,所述第二大理石基板用于与所述第一大理石基板共同挤压所述动力电池。
15.一种动力电池测厚装置,包括上述任一实施例所述的动力电池测厚机构。
16.与现有技术相比,本实用新型至少具有以下优点:
17.在推动电机推动推动抵压板朝向电池抵压板移动的过程中,压力传感器实时检测到推动电机的伸缩气缸施加在动力电池上的压力,确保动力电池保压时的受压一致,而在动力电池进行保压时,测厚传感器跟随推动抵压板移动,根据移动距离的变化,实现对动力电池保压完成后的厚度的采集,便于在动力电池保压完成的同时检测到其厚度,减少了对动力电池的测厚时间,提高了对动力电池的保压厚度测量效率。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为一实施例中动力电池测厚机构的示意图;
20.图2为图1所示动力电池测厚机构在a6处的放大示意图。
具体实施方式
21.为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
22.需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上
或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
23.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
24.本实用新型涉及一种动力电池测厚机构。在其中一个实施例中,所述动力电池测厚机构包括基座、电池测厚组件以及电池抵压板。所述电池测厚组件包括动力源件、推动件以及测厚件。所述动力源件包括推动电机以及推动抵压板。所述推动电机与所述基座连接,所述推动电机的伸缩气缸与所述推动抵压板连接,以使所述推动抵压板远离或者靠近所述推动电机。所述推动抵压板与所述推动件连接,所述推动抵压板用于推动所述推动件。所述推动件用于安装动力电池。所述测厚件包括测厚传感器以及压力传感器。所述测厚传感器与所述推动抵压板连接,所述测厚传感器的输出端与所述推动抵压板背离所述推动电机的一面平行设置,所述测厚传感器与所述动力电池错位设置。所述压力传感器分别与所述推动电机的伸缩气缸以及所述推动抵压板连接,所述压力传感器用于采集挤压于所述动力电池上的压力。所述电池抵压板与所述推动抵压板相对设置,所述电池抵压板用于与所述推动抵压板共同保压所述动力电池,所述电池抵压板还用于与所述测厚传感器采集所述动力电池的保压厚度。在推动电机推动推动抵压板朝向电池抵压板移动的过程中,压力传感器实时检测到推动电机的伸缩气缸施加在动力电池上的压力,确保动力电池保压时的受压一致,而在动力电池进行保压时,测厚传感器跟随推动抵压板移动,根据移动距离的变化,实现对动力电池保压完成后的厚度的采集,便于在动力电池保压完成的同时检测到其厚度,减少了对动力电池的测厚时间,提高了对动力电池的保压厚度测量效率。
25.请参阅图1,其为本实用新型一实施例的动力电池测厚机构的结构示意图。
26.一实施例的动力电池测厚机构320包括基座32a、电池测厚组件32d以及电池抵压板32c。所述电池测厚组件32d包括动力源件322、推动件324以及测厚件321。所述动力源件322包括推动电机3222以及推动抵压板3224。所述推动电机3222与所述基座32a连接,所述推动电机3222的伸缩气缸与所述推动抵压板3224连接,以使所述推动抵压板3224远离或者靠近所述推动电机3222。所述推动抵压板3224与所述推动件324连接,所述推动抵压板3224用于推动所述推动件324。所述推动件324用于安装动力电池。请一并参阅图2,所述测厚件321包括测厚传感器3212以及压力传感器3214。所述测厚传感器3212与所述推动抵压板3224连接,所述测厚传感器3212的输出端与所述推动抵压板3224背离所述推动电机3222的一面平行设置,所述测厚传感器3212与所述动力电池错位设置,以避免所述测厚传感器3212与所述动力电池发送碰撞而损坏。所述压力传感器3214分别与所述推动电机3222的伸缩气缸以及所述推动抵压板3224连接,所述压力传感器3214用于采集挤压于所述动力电池上的压力。所述电池抵压板32c与所述推动抵压板3224相对设置,所述电池抵压板32c用于与所述推动抵压板3224共同保压所述动力电池,所述电池抵压板32c还用于与所述测厚传感器3212采集所述动力电池的保压厚度。
27.在本实施例中,在推动电机3222推动推动抵压板3224朝向电池抵压板32c移动的
过程中,压力传感器3214实时检测到推动电机3222的伸缩气缸施加在动力电池上的压力,确保动力电池保压时的受压一致,而在动力电池进行保压时,测厚传感器3212跟随推动抵压板3224移动,根据移动距离的变化,实现对动力电池保压完成后的厚度的采集,便于在动力电池保压完成的同时检测到其厚度,减少了对动力电池的测厚时间,提高了对动力电池的保压厚度测量效率。其中,对于动力电池的测厚可以是在保压操作之前,也可以是在保压操作过程中,尤其是要在保压操作完成的同时测量动力电池的保压厚度。保压操作是电池抵压板32c与推动抵压板3224在指定压力下,保持压力不变情况下挤压动力电池压力一段时间,以使动力电池达到指定的厚度尺寸。
28.其中,所述压力传感器用于检测对动力电池的挤压力,在挤压力达到动力电池的保压力时,所述测厚传感器实现对动力电池的保压厚度进行检测,以确保在保压的过程中,同时实现对经过保压操作的动力电池的保压厚度进行准确采集。而且,推动电机、压力传感器以及测厚传感器之间有一个反馈回路,即在测厚传感器检测到动力电池的保压厚度没有达到保压厚度时,向推动电机的控制器发送增大压力信号,直至动力电池的厚度达到预定的保压厚度,压力传感器将此时对动力电池的压力反馈至推动电机的控制器。在另一个实施例中,在对动力电池进行保压测厚之前,可以使用一些有预定的保压厚度测试板,模拟动力电池在达到预定的保压厚度时推动电机的输出情况,以减少动力电池的浪费。
29.在其中一个实施例中,请一并参阅图1和图2,所述测厚传感器3212在所述电池抵压板32c上的投影与所述动力电池在所述电池抵压板32c上的投影分隔设置。在本实施例中,所述测厚传感器3212与所述电池抵压板32c相对设置,所述测厚传感器3212与所述电池抵压板32c之间形成的空间用于放置所述推动件324,即所述测厚传感器3212与所述电池抵压板32c之间设置有所述动力电池。在所述测厚传感器3212与所述电池抵压板32c的配合使用下,所述测厚传感器3212根据从所述电池抵压板32c上反射回来的激光计算距离,而且,所述测厚传感器3212设置在所述推动抵压板3224上,便于所述测厚传感器3212用于计算所述测厚传感器3212与所述电池抵压板32c之间的间距,从而便于所述测厚传感器3212用于计算所述推动抵压板3224与所述电池抵压板32c之间的距离,进而便于在所述推动抵压板3224与所述电池抵压板32c对所述动力电池保压完成后,计算出所述动力电池的保压厚度。在所述测厚传感器3212在所述电池抵压板32c上的投影与所述动力电池在所述电池抵压板32c上的投影分隔设置,使得所述测厚传感器3212的输出端对准所述电池抵压板32c,从而使得所述测厚传感器3212发出的激光直接打到所述电池抵压板32c上,进而使得所述测厚传感器3212发出的激光不被所述动力电池阻挡。这样,在所述电池抵压板32c、所述推动抵压板3224以及所述动力电池保持相互平行的情况下,所述测厚传感器3212能够准确测算出所述电池抵压板32c与所述推动抵压板3224之间的距离,从而便于准确测算出所述动力电池在保压处理后的厚度,提高了对所述动力电池厚度测量的准确度。
30.在其中一个实施例中,请参阅图2,所述测厚件321还包括测厚垫片3216,所述测厚垫片3216位于所述压力传感器3214与所述推动抵压板3224之间,所述测厚垫片3216分别与所述压力传感器3214以及所述推动抵压板3224连接。在本实施例中,所述测厚垫片3216位于所述推动抵压板3224背离所述电池抵压板32c的一面,所述测厚垫片3216的一面与所述推动抵压板3224连接,所述测厚垫片3216的另一面与所述压力传感器3214连接,所述测厚垫片3216与所述推动抵压板3224连接的一面作为所述测厚垫片3216的安装面,所述测厚垫
片3216与所述压力传感器3214连接的一面作为所述压力传感器3214的缓冲面。所述测厚垫片3216将所述推动抵压板3224与所述压力传感器3214分隔,减少了所述推动抵压板3224与所述压力传感器3214之间的刚性碰撞,从而减少了所述压力传感器3214因碰撞而造成的损耗,延长了所述压力传感器3214的使用寿命。
31.在其中一个实施例中,请参阅图2,所述测厚传感器3212位于所述推动抵压板3224的侧边,所述测厚件321还包括承托板3218,所述承托板3218与所述推动抵压板3224的侧边连接,所述承托板3218还与所述测厚传感器3212靠近所述基座32a的一面抵接。在本实施例中,所述测厚传感器3212所在的位置位于所述推动抵压板3224的侧边,使得所述测厚传感器3212通过侧边与所述推动抵压板3224的侧边连接,此时所述测厚传感器3212在自重下将产生朝向所述基座32a移动的趋势,容易导致所述测厚传感器3212发生位置偏移,从而容易导致所述测厚传感器3212的测厚准确度下降。为了减少所述测厚传感器3212在所述推动抵压板3224的侧边的偏位情况,在所述推动抵压板3224的侧边设置所述承托板3218,在所述承托板3218的支撑下,为所述测厚传感器3212提供一个与重力相反的支撑力,降低了所述测厚传感器3212向下运动的趋势,从而提高了所述测厚传感器3212在所述推动抵压板3224的侧边的稳定性,进而提高了所述测厚传感器3212对所述动力电池的保压厚度检测准确性。
32.进一步地,所述承托板具有支撑面,所述支撑面与所述基座平行设置,所述支撑面用于支撑所述测厚传感器。在本实施例中,所述支撑面与所述测厚传感器抵接,所述支撑面为所述测厚传感器提供支撑力,而且,所述支撑面与所述基座平行设置,使得所述支撑面为所述测厚传感器提供的支撑力的方向与重力方向相反,便于为所述测厚传感器提供最大的支撑力,进一步降低了所述测厚传感器向下运动的趋势,从而进一步提高了所述测厚传感器在所述推动抵压板的侧边的稳定性,进而进一步提高了所述测厚传感器对所述动力电池的保压厚度检测准确性。
33.在其中一个实施例中,请参阅图1,所述电池测厚组件32d还包括出料传感器323,所述电池抵压板32c以及所述推动抵压板3224中的至少一个与所述出料传感器323连接,所述出料传感器323的输出端朝向所述动力电池设置。在本实施例中,所述出料传感器323与所述电池抵压板32c连接,所述出料传感器323与所述推动抵压板3224相对设置,所述出料传感器323的输出端朝向所述动力电池所在空间,且所述出料传感器323的输出端与所述基座32a之间的距离大于所述动力电池的顶部与所述基座32a之间的距离,便于在所述动力电池从所述推动件324上取出后,所述出料传感器323检测到反射信号,从而便于确定所述动力电池被取下,进而对所述动力电池的下料情况进行监测。在另一个实施例中,所述出料传感器还可以与所述推动抵压板连接,作用与上述类似,此处不再赘述。
34.进一步地,请参阅图1,所述电池测厚组件32d还包括与所述电池抵压板32c可拆卸连接的出料衔接板325,所述出料衔接板325位于所述电池抵压板32c背离所述推动抵压板3224的一面,所述出料衔接板325具有安装面,所述安装面与所述电池抵压板32c背离所述基座32a的一面平齐,所述安装面设置有所述出料传感器323。在本实施例中,所述出料衔接板325与所述电池抵压板32c连接,而且,所述出料衔接板325的安装面与所述电池抵压板32c的顶部保持平行,使得位于所述安装面上的出料传感器323高于所述电池抵压板32c,便于所述出料传感器323的输出端对所述动力电池的出料进行监测,避免了所述出料传感器
323的输出端被所述电池抵压板32c所阻挡,从而便于准确监测所述动力电池的出料情况。
35.在其中一个实施例中,请参阅图1,所述动力源件322还包括第一大理石基板3226,所述第一大理石基板3226位于所述推动抵压板3224背离所述推动电机3222的一面,所述第一大理石基板3226用于挤压所述动力电池。在本实施例中,所述第一大理石基板3226与所述推动抵压板3224连接,所述推动抵压板3224通过所述第一大理石基板3226对所述动力电池进行挤压,确保了所述动力电池靠近所述推动抵压板3224的一面受力均匀,即所述动力电池靠近所述推动抵压板3224的一面的各个位置上的受力相同,使得所述动力电池靠近所述推动抵压板3224的一面在保压过程中保持整齐,避免了所述动力电池靠近所述推动抵压板3224的一面出现凹凸不平的情况,从而提高了所述动力电池的良品率。
36.进一步地,请参阅图1,所述电池抵压板32c包括相互连接的抵压板体3228以及第二大理石基板3221,所述抵压板体3228与所述基座32a连接,所述第二大理石基板3221位于所述抵压板体3228靠近所述第一大理石基板3226的一面,所述第二大理石基板3221用于与所述第一大理石基板3226共同挤压所述动力电池。在本实施例中,所述第二大理石基板3221与所述抵压板体3228连接,所述抵压板体3228通过所述第二大理石基板3221对所述动力电池进行挤压,确保了所述动力电池靠近所述抵压板体3228的一面受力均匀,即所述动力电池靠近所述抵压板体3228的一面的各个位置上的受力相同,使得所述动力电池靠近所述抵压板体3228的一面在保压过程中保持整齐,避免了所述动力电池靠近所述抵压板体3228的一面出现凹凸不平的情况,从而提高了所述动力电池的良品率。其中,所述第一大理石基板3226和所述第二大理石基板3221均采用大理石材质,借助于大理石自身的耐压以及平整特性,使得所述动力电池的两个相对面在保压时能保持平行挤压,进一步确保了所述动力电池的表面保压后具有较好的平整度。
37.在其中一个实施例中,本技术还提供一种动力电池测厚装置,包括上述任一实施例所述的动力电池测厚机构。在本实施例中,所述动力电池测厚机构包括基座、电池测厚组件以及电池抵压板。所述电池测厚组件包括动力源件、推动件以及测厚件。所述动力源件包括推动电机以及推动抵压板。所述推动电机与所述基座连接,所述推动电机的伸缩气缸与所述推动抵压板连接,以使所述推动抵压板远离或者靠近所述推动电机。所述推动抵压板与所述推动件连接,所述推动抵压板用于推动所述推动件。所述推动件用于安装动力电池。所述测厚件包括测厚传感器以及压力传感器。所述测厚传感器与所述推动抵压板连接,所述测厚传感器的输出端与所述推动抵压板背离所述推动电机的一面平行设置,所述测厚传感器与所述动力电池错位设置。所述压力传感器分别与所述推动电机的伸缩气缸以及所述推动抵压板连接,所述压力传感器用于采集挤压于所述动力电池上的压力。所述电池抵压板与所述推动抵压板相对设置,所述电池抵压板用于与所述推动抵压板共同保压所述动力电池,所述电池抵压板还用于与所述测厚传感器采集所述动力电池的保压厚度。在推动电机推动推动抵压板朝向电池抵压板移动的过程中,压力传感器实时检测到推动电机的伸缩气缸施加在动力电池上的压力,确保动力电池保压时的受压一致,而在动力电池进行保压时,测厚传感器跟随推动抵压板移动,根据移动距离的变化,实现对动力电池保压完成后的厚度的采集,便于在动力电池保压完成的同时检测到其厚度,减少了对动力电池的测厚时间,提高了对动力电池的保压厚度测量效率。
38.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,
但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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