一种用于组装扣式电池的旋转工作台的制作方法

专利2022-06-29  69


本发明属于扣式电池领域,具体是涉及到一种用于组装扣式电池的旋转工作台。



背景技术:

扣式电池也称为纽扣电池,其外形像一颗纽扣,直径较大,厚度较薄,广泛应用于各种微型电子产品。现有的扣式电池一般由负极盖、垫片、负极片、隔膜、正极片、电解液、正极盖组成。

在实验室中,为了验证不同正负极材料、电解液、隔膜等对电池性能的影响,需要小批量制作扣式电池进行实验,若委托给第三方利用自动生产线进行批量生产,一方面成本高,另一方面周期长,故只能依靠人工组装。人工组装除电池封口外,其余均在手套箱中进行手工组装,要求组装操作人员精神高度集中,劳动强度大,费时费力,不但效率较低,而且组装过程定位难控制,正负极片对位不准确,电池的一致性差,极片错位会引起离子沉积现象,造成容量损失,甚至造成电池因短路而报废。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、能精准对位组装、提高劳动效率,降低劳动强度的用于组装扣式电池的旋转工作台。

为了达到上述目的,本发明的技术方案如下,一种用于组装扣式电池的旋转工作台,包括底座,所述底座上设有旋转机构、旋转盘、定位机构和滴液机构,所述旋转盘的顶面上均匀设有多个圆槽,且通过旋转机构与底座连接,所述定位机构包括升降机构和定位板,所述升降机构包括由内而外套设的连接杆、固定套筒和圆柱凸轮,所述连接杆的一端与定位板连接,另一端的侧壁上沿其径向方向设有轴销,所述固定套筒与底座连接,且侧壁上设有沿其轴向方向设置的竖直滑槽,所述圆柱凸轮的侧壁上设有螺旋滑槽和手柄,所述手柄沿圆柱凸轮的径向方向设置,所述轴销穿过竖直滑槽和螺旋滑槽,通过所述手柄转动圆柱凸轮,螺旋滑槽带动轴销沿竖直滑槽滑动,从而实现定位板竖直升降,所述定位板限定圆槽的位置,将正极片、负极片及垫片导入圆槽中的扣式电池,所述滴液机构为圆槽中的扣式电池注入电解液。

优选的,所述定位板上设有半环形槽,所述半环形槽的外径与圆槽适配,半环形槽的内径与正极片、负极片及垫片适配。

优选的,所述旋转机构包括立柱、法兰和滚动架,所述立柱的一端与底座连接,另一端与法兰连接,所述滚动架呈圆环形,且套设于法兰上,滚动架上设有多个与滚动架的圆环形平面垂直的滚轮,所述法兰通过滚轮与旋转盘连接。

优选的,所述法兰上设有浮动销,所述旋转盘的底面上均匀设有多个第一斜槽,所述多个第一斜槽首尾相连呈圆形,所述浮动销与第一斜槽适配。

优选的,所述立柱的顶端设有收纳盘。

优选的,所述滴液机构包括支撑杆、u型板和滴管,所述滴管通过u型板与支撑杆的一端连接,所述支撑杆的另一端与底座连接。

优选的,所述升降机构的升降高度为10mm。

优选的,所述半环形槽为3个,所述圆槽为12个,所述3个半环形槽分别与三个相邻的圆槽保持同心。

优选的,所述底座上设有储物槽。

优选的,所述每个圆槽的侧壁上开设有第二斜槽。

本发明的有益效果是,

1、本发明采用旋转机构将旋转盘设于底座上,通过手柄转动圆柱凸轮,螺旋滑槽的斜面带动轴销沿竖直滑槽滑动,既能实现定位板竖直升降,又能保证定位板不发生旋转,从而保证定位板对旋转盘精准定位,并将正极片、负极片及垫片导入圆槽中的扣式电池,滴液机构为圆槽中的扣式电池注入电解液,操作简单、能提高劳动效率,降低劳动强度;

2、半环形槽的外径与圆槽适配,半环形槽的内径与正极片、负极片及垫片适配,能实现正极片、负极片及垫片的中心与正极壳的中心对齐,并顺利导入圆槽中的正极壳中,从而保证组装扣式电池的一致性;

3、法兰通过滚轮与旋转盘连接,旋转盘通过滚轮在法兰上同心滚动,结构简单,操作方便,摩擦阻力小,能降低劳动强度,提升组装效率;

4、采用多个第一斜槽首尾相连呈圆形,浮动销始终在第一斜槽中运动,浮动销上升至最高点时,浮动销与旋转盘的底面碰撞可听见明显声音,撞击声可以提醒组装人员分度完成,且被第一斜槽的竖直面挡住,从而实现旋转盘的分度单向旋转,从而避免漏装或重复放置同一组件;

5、通过在立柱的顶端设置收纳盘,可用来放置电池壳、正极片/负极片、垫片和隔膜,能保持工作台整洁有序,有效避免混料;

6、传统手工组装每装配一个电池需要两次滴加电解液,通过支撑杆和u型板将滴管悬空设于圆槽的上方,转动旋转盘的同时完成滴加电解液,既能可避免频繁取用滴管,降低劳动强度,提升组装效率,又能保证电解液滴在正极壳的中央,保证组装电池的品质;

7、将升降机构的升降高度限定为10mm,能保证组装不同厚度的扣式电池时,满足半环形槽下降锁定和上升释放圆槽,又能避免升降高度过高而增加手动旋转的疲劳度,降低组装效率;

8、通过设定3个半环形槽和12个圆槽,将旋转盘的分度限定为90°,能同时定位三个圆槽31,装配三个电池,能减少升降定位板42的动作,从而降低劳动强度,提升组装效率;

9、在底座上设置储物槽,以便于放置放镊子、纸巾等物品,使工作台的台面整洁有序,操作顺手;

10、每个圆槽的侧壁上开设有第二斜槽,方便用镊子取下组装好的电池,降低从圆槽中取出扣式电池的难度,提升组装效率。

附图说明

图1为本发明其中一实施例的结构示意图;

图2为图1所示的实施例的侧视图;

图3为图1所示的底座的结构示意图;

图4为图1所示的旋转机构的结构示意图;

图5为图4所示的滚动架的结构示意图;

图6为图1所示的收纳盘的结构示意图;

图7为图1所示的旋转盘的俯视图;

图8为图7所示的旋转盘另一视角的结构示意图;

图9为图8所示的第二斜槽展开的结构示意图;

图10为图1所示的定位机构的结构示意图;

图11为图10所示的定位板的结构示意图;

图12为图10所示的圆柱凸轮的结构示意图;

图13为图10所示的固定套筒的结构示意图;

图14为图1所示的滴液机构的结构示意图;

图15为扣式电池的分解图。

在图中,1-底座,11-储物槽,2-旋转机构,21-立柱,211-收纳盘,22-法兰,23-滚动架,231-滚轮,24-浮动销,221-盲孔,241-销套,242-短销,243-弹簧,3-旋转盘,31-圆槽,32-第一斜槽,33-第二斜槽,4-定位机构,41-升降机构,411-连接杆,412-固定套筒,413-圆柱凸轮,414-轴销,415-竖直滑槽,416-螺旋滑槽,417-手柄,42-定位板,421-半环形槽,5-滴液机构,51-支撑杆,52-u型板,53-滴管,a-正极壳,b-正极片,c-隔膜,d-负极片(或锂片),e-垫片,f-负极壳。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例,对本发明的技术方案作进一步具体的说明:

请一并参阅图1-7,本实施例提供的用于组装扣式电池的旋转工作台,包括底座1,所述底座1上设有旋转机构2、旋转盘3、定位机构4和滴液机构5,所述旋转盘3的顶面上设有12个与扣式电池正极壳尺寸适配的圆槽31,且通过旋转机构2与底座1连接,所述定位机构4包括升降机构41和定位板42,所述升降机构41包括由内而外套设的连接杆411、固定套筒412和圆柱凸轮413,所述连接杆411的一端与定位板42连接,另一端的侧壁上沿其径向方向设有轴销414,所述固定套筒412与底座1连接,且侧壁上设有沿其轴向方向设置的竖直滑槽415,所述圆柱凸轮413的侧壁上设有螺旋滑槽416和手柄417,所述轴销414穿过竖直滑槽415和螺旋滑槽416,所述手柄417沿圆柱凸轮413的径向方向设置,通过所述手柄417转动圆柱凸轮413,螺旋滑槽416的斜面带动轴销414运动,此时轴销414沿竖直滑槽415滑动,既能实现定位板42竖直升降,又能保证定位板42不发生旋转,从而保证对旋转盘3精准定位,所述定位板42限定圆槽31的位置,将正极片、负极片及垫片导入圆槽31中的扣式电池,所述滴液机构5为圆槽31中的扣式电池注入电解液。

所述定位板42上设有3个半环形槽421,所述3个半环形槽421分别与三个相邻的圆槽31保持同圆心,所述半环形槽421的外径与圆槽31适配,半环形槽421的内径与正极片、负极片及垫片适配,能保证正极片、负极片及垫片的中心与正极壳的中心对齐,同时定位三个圆槽31,装配三个电池,能减少升降定位板42的动作,从而降低劳动强度,提升组装效率。

所述旋转机构2包括立柱21、法兰22和滚动架23,所述立柱21的一端与底座1连接,另一端与法兰22连接,所述滚动架23呈圆环形,且套设于法兰22上,滚动架23上设有多个与滚动架23的圆环形平面垂直的滚轮231,所述法兰22通过滚轮231与旋转盘3连接,旋转盘3通过滚轮231在法兰22上同心滚动,结构简单,操作方便,摩擦阻力小,能降低劳动强度,提升组装效率。

所述法兰22上设有4个浮动销24,所述旋转盘3的底面上设有4个第一斜槽32,所述4个第一斜槽32首尾相连呈圆形,所述浮动销24与第一斜槽32适配,法兰22上开四个盲孔221,盲孔221中放入销套241,销套241内设有短销242,短销242的底部设有弹簧243,短销242与旋转盘3上的第一斜槽32相配合,当旋转盘3转动时,短销242始终在第一斜槽32中运动,旋转盘3每转过90°,弹簧243推动短销242上升至最高点,短销242被第一斜槽32的竖直面挡住,此时短销242与旋转盘3的底面碰撞可听见明显声音,撞击声可以提醒组装人员分度完成,从而实现旋转盘3的90°分度单向旋转,从而避免漏装或重复放置同一组件。

所述立柱21的顶端设有接拆卸的收纳盘211,收纳盘211分为4格,可用来放置电池壳、正极片/负极片、垫片和隔膜,能保持工作台整洁有序,有效避免混料,收纳盘211上设有防尘盖,不使用时盖上防尘盖,能避免材料沾染杂物,保证电池组装的品质。

所述滴液机构5包括支撑杆51、u型板52和滴管53,所述滴管53设于u型板52上的u型槽中,u型板52与支撑杆51的一端可拆卸连接,所述支撑杆51的另一端与底座1可拆卸连接,传统手工组装每装配一个电池需要两次滴加电解液,通过支撑杆51和u型板52将滴管53悬空设于圆槽31的上方,旋转盘上的扣式电池均放入正极片或隔膜后,再通过滴管53逐个滴加电解液,可避免频繁取用滴管,降低劳动强度,提升组装效率,又能保证电解液滴在正极壳的中央,保证组装电池的品质。

所述升降机构41的升降高度为10mm,以保证组装不同厚度的扣式电池时,满足半环形槽421下降锁定和上升释放圆槽31,又能避免升降高度过高而降低组装效率。

所述底座1上设有两个储物槽11,以便于放置放镊子、纸巾等物品。

所述每个圆槽31的侧壁上开设有第二斜槽33,方便用镊子取下组装好的电池,降低从圆槽31中取出扣式电池的难度,提升组装效率。

本发明的使用步骤:

一、通过手柄417转动圆柱凸轮413,将半环形槽421升起,在每个圆槽31内放置正极壳;

二、通过手柄417转动圆柱凸轮413,将半环形槽421降下,并伸入圆槽31,锁定圆槽31的位置,在半环形槽421的辅助下将正极片的中心与正极壳的中心对齐,并放入正极壳内,将半环形槽421升起,转动旋转盘3,重复放正极片操作,直至每个正极壳内放入正极片;

三、转动旋转盘3,在每个正极壳内滴加电解液;

四、将半环形槽421升起,在每个正极壳内放入隔膜,并滴加电解液;

五、将半环形槽421降下,在半环形槽421辅助下,分别将负极片和垫片与正极壳的中心对齐,并放入正极壳内,直至在每个电池内放入负极片和垫片;

六、将半环形槽421升起,将每个电池的负极壳盖上,用镊子从第二斜槽33伸入圆槽31中取出去电池,将电池转移至封口机上将压紧装配完成。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。


技术特征:

1.一种用于组装扣式电池的旋转工作台,包括底座(1),其特征在于:所述底座(1)上设有旋转机构(2)、旋转盘(3)、定位机构(4)和滴液机构(5),所述旋转盘(3)的顶面上均匀设有多个圆槽(31),且通过旋转机构(2)与底座(1)连接,所述定位机构(4)包括升降机构(41)和定位板(42),所述升降机构(41)包括由内而外套设的连接杆(411)、固定套筒(412)和圆柱凸轮(413),所述连接杆(411)的一端与定位板(42)连接,另一端的侧壁上沿其径向方向设有轴销(414),所述固定套筒(412)与底座(1)连接,且侧壁上设有沿其轴向方向设置的竖直滑槽(415),所述圆柱凸轮(413)的侧壁上设有螺旋滑槽(416)和手柄(417),所述手柄(417)沿圆柱凸轮(413)的径向方向设置,所述轴销(414)穿过竖直滑槽(415)和螺旋滑槽(416),通过所述手柄(417)转动圆柱凸轮(413),螺旋滑槽(416)驱动轴销(414)沿竖直滑槽(415)滑动,带动定位板(42)竖直升降,所述定位板(42)限定圆槽(31)的位置,将正极片、负极片及垫片导入圆槽(31)中的扣式电池,所述滴液机构(5)为圆槽(31)中的扣式电池注入电解液。

2.如权利要求1所述的用于组装扣式电池的旋转工作台,其特征在于:所述定位板(42)上设有半环形槽(421),所述半环形槽(421)的外径与圆槽(31)适配,半环形槽(421)的内径与正极片、负极片及垫片适配。

3.如权利要求1所述的用于组装扣式电池的旋转工作台,其特征在于:所述旋转机构(2)包括立柱(21)、法兰(22)和滚动架(23),所述立柱(21)的一端与底座(1)连接,另一端与法兰(22)连接,所述滚动架(23)呈圆环形,且套设于法兰(22)上,滚动架(23)上设有多个与滚动架(23)的圆环形平面垂直的滚轮(231),所述法兰(22)通过滚轮(231)与旋转盘(3)连接。

4.如权利要求3所述的用于组装扣式电池的旋转工作台,其特征在于:所述法兰(22)上设有浮动销(24),所述旋转盘(3)的底面上均匀设有多个第一斜槽(32),所述多个第一斜槽(32)首尾相连呈圆形,所述浮动销(24)与第一斜槽(32)适配。

5.如权利要求3所述的用于组装扣式电池的旋转工作台,其特征在于:所述立柱(21)的顶端设有收纳盘(211)。

6.如权利要求1所述的用于组装扣式电池的旋转工作台,其特征在于:所述滴液机构(5)包括支撑杆(51)、u型板(52)和滴管(53),所述滴管(53)通过u型板(52)与支撑杆(51)的一端连接,所述支撑杆(51)的另一端与底座(1)连接。

7.如权利要求1所述的用于组装扣式电池的旋转工作台,其特征在于:所述升降机构(41)的升降高度为10mm。

8.如权利要求2所述的用于组装扣式电池的旋转工作台,其特征在于:所述半环形槽(421)为3个,所述圆槽(31)为12个,所述3个半环形槽(421)分别与三个相邻的圆槽(31)保持同圆心。

9.如权利要求1所述的用于组装扣式电池的旋转工作台,其特征在于:所述底座(1)上设有储物槽(11)。

10.如权利要求1所述的用于组装扣式电池的旋转工作台,其特征在于:所述每个圆槽(31)的侧壁上开设有第二斜槽(33)。

技术总结
本发明提供了一种用于组装扣式电池的旋转工作台,包括底座,底座上设有旋转机构、旋转盘、定位机构和滴液机构,旋转盘的顶面上均匀设有多个圆槽,且通过旋转机构与底座连接,定位机构包括升降机构和定位板,升降机构包括由内而外套设的连接杆、固定套筒和圆柱凸轮,连接杆的一端设有轴销,固定套筒上设有竖直滑槽,圆柱凸轮的侧壁上设有螺旋滑槽和手柄,轴销穿过竖直滑槽和螺旋滑槽,通过手柄转动圆柱凸轮,螺旋滑槽驱动轴销沿竖直滑槽滑动,从而带动定位板限定圆槽的位置,并辅助电极片和垫片导入圆槽中,滴液机构为扣式电池注入电解液;本发明提供的用于组装扣式电池的旋转工作台结构简单、能精准对位组装、提高劳动效率,降低劳动强度。

技术研发人员:李玲芳;原志朋;胡壮;范长岭
受保护的技术使用者:湖南文理学院
技术研发日:2020.02.11
技术公布日:2020.06.09

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