一种锂离子电池注射机
阅读说明：本技术 一种锂离子电池注射机 (Lithium ion battery injection machine ) 是由 张思方 席柳江 杨红帅 于 2021-09-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种锂离子电池注射机,包括底板架、输送组件和注料组件,所述的底板架上端中部安装有输送组件,输送组件上方设置有注料组件,注料组件下端安装在底板架上端左侧。本发明可以解决现有的设备在对电池注射电解液时,注射效果差、效率低,不能够有效地对电池内部的空气进行排出,导致注射后的电池内部存在空气,影响电池的后续使用效果,而且现有的设备在对电池注射电解液时,通常不能够有效地对针管进行防护,针管容易发生堵塞的现象,影响电解液的准确注射效果等难题。(The invention relates to a lithium ion battery injection machine which comprises a bottom plate frame, a conveying assembly and a material injection assembly, wherein the conveying assembly is arranged in the middle of the upper end of the bottom plate frame, the material injection assembly is arranged above the conveying assembly, and the lower end of the material injection assembly is arranged on the left side of the upper end of the bottom plate frame. The invention can solve the problems that the injection effect is poor, the efficiency is low, the air in the battery cannot be effectively discharged when the existing equipment injects the electrolyte into the battery, the air exists in the battery after injection, the subsequent use effect of the battery is influenced, the needle tube cannot be effectively protected when the existing equipment injects the electrolyte into the battery, the needle tube is easy to block, the accurate injection effect of the electrolyte is influenced, and the like.)
技术领域
本发明涉及锂离子电池加工领域，特别涉及一种锂离子电池注射机。
背景技术
锂离子电池具有高能量密度、高输出电压、高输出功率、快速充电以及低公害等优点，随着绿色能源的普及，锂离子电池的应用范围越来越广泛，但其安全性问题一直阻碍着它的发展；随着科技的不断进步，机械自动化生产已经成为发展趋势，并逐渐代替传统的手工劳动，为企业可持续发展注入新的动力源。因此，电池生产制造企业也需要与时俱进，通过转型升级，积极推进技术改造。
目前，现有的锂离子电池注射机在使用时，通常存在以下缺陷：1、现有的设备在对电池注射电解液时，注射效果差、效率低，不能够有效地对电池内部的空气进行排出，导致注射后的电池内部存在空气，影响电池的后续使用效果；2、现有的设备在对电池注射电解液时，通常不能够有效地对针管进行防护，针管容易发生堵塞的现象，影响电解液的准确注射效果。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明可以解决现有的设备在对电池注射电解液时，注射效果差、效率低，不能够有效地对电池内部的空气进行排出，导致注射后的电池内部存在空气，影响电池的后续使用效果，而且现有的设备在对电池注射电解液时，通常不能够有效地对针管进行防护，针管容易发生堵塞的现象，影响电解液的准确注射效果等难题。
(二)技术方案
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种锂离子电池注射机，包括底板架、输送组件和注料组件，所述的底板架上端中部安装有输送组件，输送组件上方设置有注料组件，注料组件下端安装在底板架上端左侧。
所述的注料组件包括升降单元、移动板、移动模架、储液箱、压料单元、注料单元和进料管，所述的底板架上端安装有升降单元，升降单元中部设置有移动板，移动板下端安装有移动模架，移动模架呈矩形结构，移动模架内部上端设置有空腔，空腔内部安装有储液箱，储液箱内部安装有压料单元，移动模架内部下端均匀设置有通槽，通槽与空腔相连通，通槽内安装有注料单元，注料单元上端与压料单元相连接，移动板上端安装有进料管，进料管与储液箱相连通。
所述的注料单元包括固定筒、活塞机构、注料架、挡板、导向机构和导杆，所述的通槽内安装有固定筒，固定筒中部安装有挡板，挡板中部为空心结构，固定筒内部上端通过滑动配合的方式连接有活塞机构，活塞机构下端安装有注料架，活塞机构上端安装有导杆，储液箱下端均匀安装有导向机构，导向机构内部通过滑动配合的方式与导杆相连接，导杆上侧与压料单元相连接，导杆为空心结构，导杆上端设置有电磁阀。
所述的活塞机构包括环形架、环形板、连接座、密封板、连杆和连接弹簧，所述的固定筒内部通过滑动配合的方式连接有环形架，环形架外侧均匀设置有密封圈，环形架内部安装有环形板，环形板中部安装有连接座，连接座下端设置有螺纹槽，连接座上端与导杆相连接，环形板上端设置有环形槽，环形板下端设置有与环形槽连通的通孔，环形槽内设置有密封板，通孔内通过滑动配合的方式连接有连杆，连杆上端与密封板相连接，连杆上设置有连接弹簧。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的输送组件包括电动滑块、连接板、移动架和模板架，所述的底板架上端对称设置有凹槽，凹槽内安装有电动滑块，电动滑块上端安装有连接板，连接板上端之间安装有移动架，移动架呈U型结构，移动架上端内部安装有模板架，模板架呈矩形结构，模板架上均匀设置有放置槽。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的升降单元包括支撑杆、横梁板和驱动气缸，所述的底板架上端均匀设置有支撑杆，支撑杆上端之间安装有横梁板，横梁板下端中部安装有驱动气缸，驱动气缸的顶端通过法兰与移动板相连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的压料单元包括滑槽架、滑块、触碰开关和连接架，所述的储液箱内壁上对称安装有滑槽架，滑槽架截面呈U型结构，滑槽架外侧通过滑动配合的方式连接有滑块，滑块之间安装有连接架，连接架中部与注料单元相连接，滑槽架内壁上安装有电动滑轨，电动滑轨的输出端与滑块相连接，滑槽架内部上下两侧还分别设置有触碰开关，触碰开关与电动滑轨电连接，同时触碰开关与电磁阀电连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的注料架包括螺纹管、转动板和注料针管，所述的活塞机构下端设置有螺纹孔，螺纹孔内安装有螺纹管，螺纹管下端安装有转动板，转动板外侧呈多边形结构，转动板下端安装有注料针管，注料针为不锈钢材质，注料针管下端呈锥形结构，注料针管下端均匀设置有注液孔。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的导向机构包括导向架、定位架和密封板，所述的储液箱下端均匀安装有导向架，导向架中部为空心结构，导向架内部均匀安装有定位架，定位架上均匀设置有定位滚珠，导向架上端通过螺钉安装有密封板，密封板呈环形结构，密封板内侧面上均匀设置有密封橡胶。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的注料针管下端均匀安装有防护圈，防护圈可以避免注液孔发生堵塞。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的防护圈为弹性金属材质，防护圈下端通过焊接的方式与注料针管相连接，注料针管上设置有连接槽，防护圈上端位于连接槽内。
(三)有益效果
1.本发明提供的锂离子电池注射机，其压料单元采用与注料单元联动式设计的方式，当压料单元向下运动时，注料单元闭合，当压料单元向上运动时，注料单元打开，使得注料单元可以准确的对电池进行注射电解液；
2.本发明提供的锂离子电池注射机，其活塞机构与压料单元联动配合，当活塞机构向下运动时，固定筒内部的气体经活塞机构向上排出，当活塞机构向上运动时，活塞机构可以对电池内部的空气进行抽出，使得电池内部形成负压腔，保证电解液可以准确的注入电池内部；
3.本发明提供的锂离子电池注射机，其注料架采用自下而上的注射方式，使得电解液可以准确的注入到电池内部，防止电池内部存在空气，保证电池的后续使用效果；
4.本发明提供的锂离子电池注射机，其注料针管下端设置有防护圈，防护圈可以有效地起到防护的作用，避免注料针管下端的注射孔发生堵塞的现象，同时弹性金属材质的防护圈具有复位能力，可以防护圈对电池可以内部进行撑开，利于电解液渗入到电池内部。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的平面结构示意图；
图3是本发明图2中A-A处的剖面结构示意图；
图4是本发明底板架与输送组件之间的剖面结构示意图；
图5是本发明移动板、储液箱、压料单元、导向机构、导杆与进料管之间的剖面结构示意图；
图6是本发明图5中A处的放大结构示意图；
图7是本发明固定筒、活塞机构、注料架与挡板之间的剖面结构示意图；
图8是本发明注料架的立体结构示意图；
图9是本发明注料架的剖面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图9所示，一种锂离子电池注射机，包括底板架1、输送组件2和注料组件3，所述的底板架1上端中部安装有输送组件2，输送组件2上方设置有注料组件3，注料组件3下端安装在底板架1上端左侧。
所述的输送组件2包括电动滑块21、连接板22、移动架23和模板架24，所述的底板架1上端对称设置有凹槽，凹槽内安装有电动滑块21，电动滑块21上端安装有连接板22，连接板22上端之间安装有移动架23，移动架23呈U型结构，移动架23上端内部安装有模板架24，模板架24呈矩形结构，模板架24上均匀设置有放置槽，具体工作时，电动滑块21通过移动架23可以带动模板架24左右运动，使得模板架24上的电池壳体可以准确位移，便于电池壳体的准确加工。
所述的注料组件3包括升降单元31、移动板32、移动模架33、储液箱34、压料单元35、注料单元36和进料管37，所述的底板架1上端安装有升降单元31，升降单元31中部设置有移动板32，移动板32下端安装有移动模架33，移动模架33呈矩形结构，移动模架33内部上端设置有空腔，空腔内部安装有储液箱34，储液箱34内部安装有压料单元35，移动模架33内部下端均匀设置有通槽，通槽与空腔相连通，通槽内安装有注料单元36，注料单元36上端与压料单元35相连接，移动板32上端安装有进料管37，进料管37与储液箱34相连通，具体工作时，当输送组件2带动锂离子电池运动到移动模架33下端时，升降单元31带动移动模架33向下运动，使得电池外壳可以准确的与注料单元36内部相配合，储液箱34通过高压泵与外接电解液相连通，使得储液箱34内部始终保持一定压力的电解液，当压料单元35向下运动时，压料单元35带动注料单元36对电池壳体内部进行排气注料。
所述的升降单元31包括支撑杆311、横梁板312和驱动气缸313，所述的底板架1上端均匀设置有支撑杆311，支撑杆311上端之间安装有横梁板312，横梁板312下端中部安装有驱动气缸313，驱动气缸313的顶端通过法兰与移动板32相连接，具体工作时，驱动气缸313通过移动板32可以带动移动模架33上升下降，保证电池电解液注液的准确性。
所述的压料单元35包括滑槽架351、滑块352、触碰开关353和连接架354，所述的储液箱34内壁上对称安装有滑槽架351，滑槽架351截面呈U型结构，滑槽架351外侧通过滑动配合的方式连接有滑块352，滑块352之间安装有连接架354，连接架354中部与注料单元36相连接，滑槽架351内壁上安装有电动滑轨，电动滑轨的输出端与滑块352相连接，滑槽架351内部上下两侧还分别设置有触碰开关353，触碰开关353与电动滑轨电连接，具体工作时，当电动滑轨带动滑块352向下运动时，滑块352之间的连接架354可以带动注料单元36同步运动，当滑块352运动到最低端时，滑块352与滑槽架351下端的触碰开关353相接触，触碰开关353进而可以带动导杆366上的电磁阀打开，同时电动滑轨反向运动，当滑块352与滑槽架351上端的触碰开关353相接触时，导杆366上的电磁阀闭合，同时电动滑轨停止运动，进而可以实现对电池壳体内部进行注塑电解液的过程。
所述的注料单元36包括固定筒361、活塞机构362、注料架363、挡板364、导向机构365和导杆366，所述的通槽内安装有固定筒361，固定筒361中部安装有挡板364，挡板364中部为空心结构，固定筒361内部上端通过滑动配合的方式连接有活塞机构362，活塞机构362下端安装有注料架363，活塞机构362上端安装有导杆366，储液箱34下端均匀安装有导向机构365，导向机构365内部通过滑动配合的方式与导杆366相连接，导杆366上侧与压料单元35相连接，导杆366为空心结构，导杆366上端设置有电磁阀，具体工作时，当移动模架33向下运动时，移动模架33带动挡板364与电池壳体上端相贴合，使得电池壳体上端与固定筒361之间形成密封腔体，当压料单元35带动活塞机构362向下运动时，活塞机构362上端打开，气体向外排出，当压料单元35带动活塞机构362向上运动时，活塞机构362上端闭合，活塞机构362进而可以对电池壳体内部的气体抽出，使得电池壳体内部产生负压腔，同时活塞机构362向上运动时，储液箱34内部的电解液经注料架363均匀注入电池壳体内部。
所述的活塞机构362包括环形架3621、环形板3622、连接座3623、密封板3624、连杆3625和连接弹簧3626，所述的固定筒361内部通过滑动配合的方式连接有环形架3621，环形架3621外侧均匀设置有密封圈，环形架3621内部安装有环形板3622，环形板3622中部安装有连接座3623，连接座3623下端设置有螺纹槽，连接座3623上端与导杆366相连接，环形板3622上端设置有环形槽，环形板3622下端设置有与环形槽连通的通孔，环形槽内设置有密封板3624，通孔内通过滑动配合的方式连接有连杆3625，连杆3625上端与密封板3624相连接，连杆3625上设置有连接弹簧3626，具体工作时，当连接座3623带动环形架3621向下运动时，密封板3624下端压力大于上端压力，使得密封板3624与环形槽相分离，固定筒361内部的气体逐渐向外排出，当连接座3623带动环形架3621向上运动时，密封板3624上端压力大于下端压力，使得密封板3624始终与环形槽密封连接，当环形架3621继续向上运动时，环形架3621进而可以对电池壳体内部的气体抽出，使得电池壳体内部产生负压腔。
所述的注料架363包括螺纹管3631、转动板3632和注料针管3633，所述的活塞机构362下端设置有螺纹孔，螺纹孔内安装有螺纹管3631，螺纹管3631下端安装有转动板3632，转动板3632外侧呈多边形结构，转动板3632下端安装有注料针管3633，注料针管3633下端呈锥形结构，注料针管3633下端均匀设置有注液孔，具体工作时，注料针管3633通过螺纹管3631安装在活塞机构362下端，使得注料针管3633可拆卸连接，注料针管3633可以根据电池型号进行相应的更换。
所述的注料针管3633下端均匀安装有防护圈3634，防护圈3634可以有效地起到防止注液孔发生堵塞的现象。
所述的防护圈3634为弹性金属材质，防护圈3634下端通过焊接的方式与注料针管3633相连接，注料针管3633上设置有连接槽，防护圈3634上端位于连接槽内，当注料针管3633插入电池壳体内部时，防护圈3634上端受力收缩到连接槽内部，同时防护圈3634内侧可以对注液孔进行压紧，防止注液孔发生堵塞的现象，同时弹性金属材质的防护圈3634具有复位能力，可以对电池可以内部进行撑开，利于电解液渗入到电池内部。
所述的导向机构365包括导向架3651、定位架3652和密封板3653，所述的储液箱34下端均匀安装有导向架3651，导向架3651中部为空心结构，导向架3651内部均匀安装有定位架3652，定位架3652上均匀设置有定位滚珠，导向架3651上端通过螺钉安装有密封板3653，密封板3653呈环形结构，密封板3653内侧面上均匀设置有密封橡胶，具体工作时，定位架3652可以起到定位的作用，使得导向架3651在运动时始终位于导向架3651中部，密封板3653起到密封的作用，防止储液箱34内部的电解液发生泄漏的现象。
本发明在使用时的工作步骤：
S1：电池输送：将待加工的电池均匀放置在模板架24上的放置槽内，电动滑块21通过移动架23可以带动模板架24运动到移动模架33下端；
S2：密封排气：升降单元31带动移动模架33向下运动，移动模架33带动挡板364与电池壳体上端相贴合，使得电池壳体上端与固定筒361之间形成密封腔体，压料单元35带动活塞机构362向下运动，活塞机构362上端打开，气体向外排出；
S3：抽气注射：压料单元35带动活塞机构362向上运动，活塞机构362上端闭合，活塞机构362进而可以对电池壳体内部的气体抽出，使得电池壳体内部产生负压腔，同时活塞机构362向上运动时，储液箱34内部的电解液经注料架363均匀注入电池壳体内部；
S4：电池收集：升降单元31带动移动模架33复位，电动滑块21带动模板架24向右运动，人工将模板架24上注射完毕后的电池取出；
S5：重复步骤S1-S4可以实现对电池进行连续性加工的功能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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