CN103332427B - 一种电池补给装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池补给装置，属于电池生产领域。它解决了现有的电池补给装置需要生产设备停机才能完成电池补给的问题。本电池补给装置包括将电池从上一道工序向下一道工序输送的传送槽、运载补给电池使其到达所述传送槽外壁的补给槽、切换机构；所述补给电池所到达的所述传送槽外壁上具有缺口，所述切换机构包括铰接安装在所述缺口处的拨块，所述拨块具有转动至所述缺口处关闭缺口的第一极限位置和转动至所述传送槽内截断所述传送槽送料通道的第二极限位置。本电池补给装置具有不需要生产设备停机即可在线完成电池补给的优点。

Description

一种电池补给装置

技术领域

本发明属于电池生产领域，涉及一种电池补给装置，特别是一种使用在电池正极环嵌入工序后的电池补给装置。

背景技术

碱性电池的生产工序有很多道，其中首道工序即将制成的圆筒形电池钢壳内底部嵌入正极环，通常有三个。正极环嵌入机将三个正极环压入钢壳内部后，通过传送槽将钢壳列队传送给下一道工序。在正极环嵌入机的自动化生产嵌入正极环的过程中，偶尔会有不良品会被自动检测出来并被排出到机器外。这些因正极环破碎、残缺等原因导致的极少数嵌入不良品通过手工压力机可重新嵌环，使其成为合格品。

这些手工嵌环的钢壳在有效期限内需重新回归到传送槽的钢壳列队中。但由于嵌入正极环的电池钢壳是高速传送的，以约400只每分钟的速度前进。如果手工加入到自动运行的钢壳列队中，会干涉生产线的运行状态，极易导致钢壳阻塞，使钢壳打横或溢出传送槽，从而导致设备停机故障，打横或溢出的钢壳也需要人工去清理，严重影响正常的电池生产。因此，为了人工放进这些少数手工嵌环的电池钢壳，往往需要关闭相关的设备或输送机械，待放入后再开启。

无论是将上述少数电池半成品在线手工加入到列队中，还是关闭设备后再加入列队，都可能导致了生产线的停机现象，降低电池生产线的生产效率。现在，在电池生产时、需要将不合格品修缮合格后补入电池列队流水线中的各个环节中，都会涉及到类似的停掉设备来手工加入的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种不需要生产设备停机即可在线完成电池补给的电池补给装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种电池补给装置，包括将电池从上一道工序向下一道工序输送的传送槽、运载补给电池使其到达所述传送槽外壁的补给槽、切换机构；

所述补给电池所到达的所述传送槽外壁上具有缺口，所述切换机构包括铰接安装在所述缺口处的拨块，所述拨块具有转动至所述缺口处关闭缺口的第一极限位置和转动至所述传送槽内截断所述传送槽送料通道的第二极限位置。

在本发明所述的电池补给装置中，所述传送槽为倾斜设置、电池依靠重力在其中下移的槽。

在本发明所述的电池补给装置中，所述传送槽呈波浪线型，所述传送槽的槽宽与电池的外径相当。

在本发明所述的电池补给装置中，所述补给槽或传送槽上设置有将所述拨块抵止在所述第一极限位置的第一止挡部，所述补给槽或传送槽上设置有将所述拨块抵止在所述第二极限位置的第二止挡部。

在本发明所述的电池补给装置中，所述切换机构还包括压重部件，所述压重部件与所述拨块固定成一体并位于所述拨块所安装的铰接轴两侧。

在本发明所述的电池补给装置中，所述压重部件包括与所述拨块固定连接的重心调节杆，还包括套设在所述重心调节杆上且可沿所述重心调节杆轴向自由移动的配重滑块。

在本发明所述的电池补给装置中，所述第一止挡部为设置在所述传送槽上的第一限位块，所述第一限位块位于所述重心调节杆绕所述铰接轴转动的轨迹上且使得被带动的所述拨块刚好位于所述第一极限位置。

在本发明所述的电池补给装置中，所述第二止挡部为设置在所述补给槽上的第二限位块，所述第二限位块位于所述重心调节杆绕所述铰接轴转动的轨迹上且使得被带动的所述拨块刚好位于所述第二极限位置。

在本发明所述的电池补给装置中，所述电池补给装置还包括位于所述传送槽前端的料不足传感器，并在感应到所述传送槽前端没有电池时发出提醒上一道工序输送电池的指示。

在本发明所述的电池补给装置中，所述电池补给装置还包括位于所述传送槽后端的料满传感器，并在感应到所述传送槽后端具有电池时向上一道工序发出停止输送电池的指示。

采用本发明，具有以下有益效果：采用本发明的电池补给装置，不需要停机即可实现在线补给，因此不会影响到生产效率，同时使合格品及时补入流水线中，减少浪费，可节省成本；同时，也不会造成电池物料打横、溢出等状况，不会因此造成设备故障；补给可以随时进行，操作简单，非常适用于现有的电池生产流水线中。

附图说明

图1是本发明的电池补给装置的原理简示图；

图2是本发明一具体实施例在不补给状态的结构主视图；

图3是图2所示实施例在补给状态的结构主视图。

图中，1、传送槽；2、补给槽；3、拨块；4、铰接轴；5、弹簧缓冲块；6、重心调节杆；7、配重滑块；9、第一限位块；10、补给电池；11、料不足传感器；12、料满传感器；13、电池；14、第二限位块；15、活动导向杆；16、限位螺钉。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本发明保护一种电池补给装置，用来改进现有的电池传送带机构或传送槽机构，使其在正常传送状态时将电池或电池半成品从上一道工序传送到下一道工序，而在需要补入流水线外被修缮合格的电池或电池半成品时的补给状态时，可以将它们在线完成补给，而不需要关闭整条电池生产线设备，避免降低生产线效率，同时能避免电池或电池半成品打横或溢出，减少人工清理的麻烦。

总体来说，如图1所示，该电池补给装置至少包括几个部分，分别为传送槽1、补给槽2、切换机构，切换机构用来在正常状态时关闭补给槽2的补给通道，保持传送槽1的送料通道畅通；而在补给状态时，切换机构将切断传送槽1的送料通道，打开补给槽2进入传送槽1的补给通道。

具体地，如图1所示，传送槽1用于将电池13（这里的电池13可以是电池自第一步开始生产至最后成品前整个过程中任一个环节的半成品，也可以是用户可以直接使用的电池最终产品，为简化描述，均统一称之为电池）从上一道工序向下一道工序输送。

例如，上一道工序是利用正极环嵌入机自动对电池13的钢壳嵌入正极环，下一道工序是钢壳口部刻线。则自动嵌环合格的电池钢壳将在该传送槽1内从入口向出口传送，而自动嵌环不合格的不良品将经手工嵌环并成为合格品，该合格品将作为补给电池10通过补给槽2传输给传送槽1。

补给槽2直抵传送槽1，并与传送槽1中部的外壁相接，该外壁可以是顶壁、侧壁或底壁。在二者相接的传送槽1外壁上开设有缺口，该缺口与补给槽2的补给通道相通，使得补给电池10通过补给槽2达到传送槽1外壁，并在该缺口打开时进入传送槽1内。

如图1所示，设置在补给槽2和传送槽1之间的切换机构至少包括拨块3和将拨块3铰接在上述缺口附近的铰接轴4。拨块3可绕铰接轴4转动，且具有一定的转动角度范围，具体为转动至缺口处从而关闭该缺口的第一极限位置以及转动至传送槽1内截断传送槽1的送料通道的第二极限位置。

要使该拨片3具有固定的转动角度（也即拨片3以铰接轴4为圆心转动的圆心角）范围并精确到第一或第二极限位置上，可以有多种实现方式，例如在所述传送槽1或补给槽2上设置挡片以阻挡拨块3前端或末端继续转动；或者所述铰接轴4具有与所述拨块3一体固定的内芯和套在该内芯外的外筒，并在该外筒上开设有限定拨块3转动的槽口，该槽口的开度刚好对应于第一极限位置和第二极限位置以铰接轴4为圆心所围成的圆心角的角度。还有其他可实现的方式，本文中不再赘述。

进一步地，拨块3在何种条件下位于第一极限位置、何种条件下位于第二极限位置，也具有多种实现方式，例如二者的切换可在外力下手动进行，正常状态下拨块3位于第一极限位置，在需要补给时将拨块3拨动至第二极限位置；正常状态下拨块可通过弹力、重力、拉力、吸力等作用下保持在第一极限位置，在补给状态时克服前述作用力使拨块3位于第二极限位置即可。其他可实现拨块在第一、第二极限位置之间切换的方式，均属于本发明保护范围之列，本文不再赘述。

另外，图1所示的可以为该电池补给装置的俯视图，即电池13例如电池钢壳直立在水平的皮带等传送机构在传送槽1内移动；图1所示也可以理解为该电池补给装置的主视图，即传送槽1在水平工作台上倾斜设置，电池钢壳以轴线水平的方式在传送槽1内累叠成一排从上往下传送。这两种方式在本发明中都是保护的，并不做限制。

下面，将结合本发明的优选实施例，提供一种具体的电池补给装置，尤其是对切换机构进行描述，但显然，本发明并不仅限于该优选方案。

该优选实施例如图2、图3所示，传送槽1倾斜设置，电池13以其中心轴线水平地在传送槽1内依靠重力从斜上方向斜下方移动。优选传送槽1呈波浪线形，类似S形，且传送槽1的槽宽与电池13的外径相当。这里的相当，是为了使得刚好可容纳一个电池13的宽度，优选在电池外径的1～1.2倍之间。采用S形槽的设计，使得电池13滚下来的过程是个动平横过程，可以确保其呈规则状态下落。若为直线形槽，电池13无法始终保持平衡的状态滚落，可能倾斜或直立，影响齐整。

补给槽2水平设置，其延伸至传送槽1外壁。该传送槽1外壁设有缺口，该缺口使得传送槽1与补给槽2连通，补给槽2内的待补入的补给电池10可进入到波浪形传送槽1内。

切换机构包括铰接轴4、拨块3和压重部件，该压重部件与拨块3一体成型，铰接轴4位于二者之间，使得压重部件和拨块3分别位于铰接轴4两侧。该压重部件具有足够的重量，使得将其向补给槽2拨动时，受重力力矩作用，拨块3将被定位在第二极限位置上；反之，将压重部件拨向传送槽1，拨块3将被定位在第一极限位置上。

如图2所示，在正常传送状态，压重部件朝向传送槽1，重心位于铰接轴4右侧，拨块3堵在缺口上，该缺口处即为第一极限位置，当拨块3的长度大于缺口的长度时，补给槽2的与缺口相接的边缘构成将拨块3抵止在第一极限位置的第一止挡部。

当处于补给状态时，如图3所示，压重部件朝向补给槽2，重心位于铰接轴4左侧，拨块3进入传送槽1中阻挡位于其上方的电池10继续下行。在传送槽内沿拨块3转动的轨迹上设置有弹簧缓冲块5。弹簧缓冲块5与补给槽2之间通过拉簧连接，以保证拨块3向弹簧缓冲块5之间避免刚性碰撞或挤压而损坏，起到缓冲作用。

进一步地，本发明的压重部件可以是多种结构形式，可以为一个整体的部件，也可包括多个零件构成的部件。本实施例中，如图2、图3所示，压重部件包括与拨块3直接固定连接的活动导向杆15、中点连接在活动导向杆15末端且整体垂直于活动导向杆15的重心调节杆6，还包括套设在重心调节杆6上且可沿其轴向自由移动的配重滑块7。重力的主要部分来自于配重滑块7，因此其优选采用金属材料制成，例如45钢。活动导向杆15用来连接拨块3和重心调节杆6，可采用价格较便宜、质量较轻的材料制成，例如耐磨尼龙等。

优选在传送槽1上设置有第一限位块9，该第一限位块9位于重心调节杆6绕铰接轴4转动的轨迹上，使得重心调节杆6转动至该第一限位块9处时拨块3刚好位于缺口处，也即位于第一极限位置上。此时，第一限位块9也构成了一个第一止挡部。

同时，为了便于锁定该状态，在配重滑块7上可安装有调节螺钉，调节螺钉可以与第一限位块9锁紧，避免拨块3因晃动、误操作等原因而离开缺口位置，影响电池13在传送槽1内的正常送料。

第一止挡部既可以在传送槽1上，也可位于补给槽2上。同样，第二止挡部也可位于传送槽1或补给槽2上，例如图2、图3中固定在补给槽2上的第二限位块14，其位于重心调节杆6绕铰接轴4转动的轨迹上且使得被带动的所述拨块3刚好位于第二极限位置。或者第二止挡部也可为传送槽1上的弹簧缓冲块5，具体的其他实施方式本文不再限定。

进一步地，电池补给装置还可在传送槽1前端设置料不足传感器11，用来在感应到传送槽前端的该处置处没有电池13时发出指示，例如亮灯等动作，以提醒上一道工序输送电池13。

同样的，传送槽后端还可安装料满传感器12，用来感应传送槽1后端的该位置处是否具有电池13，如果有则表明此时电池13已处于饱和状态。为了避免拥塞，此时料满传感器12将向上一道工序发出停止输送电池13的指示，或者可以触发上一道工序停止输送电池13的动作，甚至触发上一道工序的设备使其停止。

综上所述，在不补给、正常送料状态，固定在活动导向杆15上的重心调节杆6（配重滑块7在图2所示的右侧）连同活动导向杆15的重心位置在铰接轴4所在的摆动支点的右侧，在无外力作用的情况下，活动导向杆15处于不摆动状态，传送槽1的缺口被拨块3堵住，补给电池10在补给槽2内，不能进入S形传送槽1。而传送槽1保持通畅，嵌环后的电池钢壳从上道嵌环工序，以自重下落的方式通过S形送料通道进入下到工序。

当需要将补给电池10送入送料通道时，用手拨动重心调节杆6的配重滑块7至重心调节杆6的左侧，使固定在活动导向杆15上的重心调节杆6（配重滑块7如图3所示的位于左侧）连同活动导向杆15的重心位置明显位于铰接轴4所在的摆动支点的左侧，活动导向杆15在重心力矩的作用下绕摆动支点逆时针向第二限位块14摆动。

由于此时在S形传送槽1内有电池13在不断下落行进，活动导向杆15摆动的过程中，顺势将碰到的正在下落的电池13推向右侧的弹簧缓冲块5，如图所示，弹簧缓冲块5铰接在传送槽1上。弹簧缓冲块5在推力的作用下，绕其自身的铰接点逆时针摆动。在摆动的过程中，传送槽1另一侧与弹簧缓冲块5之间安装的拉簧处于反向拉紧状态。原先下落的电池13被卡在拨块3与弹簧缓冲块5之间（电池13不受损），停止下落。拨块3连同重心调节杆6的重力力矩克服拉簧的阻挡力矩，继续摆动直到重心调节杆6碰到第二限位块14。此时，一方面，此前下落的电池13被弹簧缓冲块5夹紧停止，后续其上方的电池13在上半部S形通道中逐渐积满，直到料满传感器12常亮时，上道工序自动待机，电池13暂停进入送料通道；另一方面，传送槽1上的缺口打开，补给槽2与传送槽1的下半部形成补给通道，补给槽2内的补给电池10被轻轻推入，即可进入传送槽1的S形通道内。

待补给槽2内的补给电池10补给完毕后，用手将重心调节杆6上的配重滑块7滑向右侧，活动导向杆15与重心调节杆6的联合重力（中心偏向铰接轴4的右侧）作用下，顺时针摆动，直到重心调节杆6碰到第一限位快9为止。同时，弹簧缓冲块5在拉簧的作用下，跟着顺时针摆动直至达到第一极限位置为止。该第一极限位置可以通过装在弹簧缓冲块5旁边的限位螺钉16来确定。此时本发明的装置重新回到图2所示的状态，缺口被堵住，S形送料通道成通路，此前积的电池13自重下落，料满传感器12的状态改变，上道工序自动开启，电池13重新自动加入到传送槽1中。这样就完成了依次人工在线电池钢壳补给的工序。

采用本发明的电池补给装置，具有以下有益效果：

（1）人工补给时，无须停机，也不会停机，实现完全在线补给，不影响正常生产，提高生产效率；

（2）人工补给时，不会与原先电池物料发生冲突，不会溢出，不存在导致设备故障的因素存在，稳定性高；

（3）可随时补给电池，操作简便，使有效期内的半成品及时加入到流水线中，减少生产浪费；

（4）整个装置结构简单，有效采用了重力及弹簧等物理现象，无需增加能源损耗。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了电池补给、传送槽、补给槽、止挡部等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (7)

1.一种电池补给装置，其特征在于，包括将电池从上一道工序向下一道工序输送的传送槽、运载补给电池使其到达所述传送槽外壁的补给槽、切换机构；所述补给电池所到达的所述传送槽外壁上具有缺口；在正常状态时，切换机构关闭补给槽的补给通道并保持传送槽的送料通道畅通；在补给状态时，切换机构切断传送槽的送料通道并打开补给槽进入传送槽的补给通道；所述切换机构包括铰接安装在所述缺口处的拨块，所述拨块具有转动至所述缺口处关闭缺口的第一极限位置和转动至所述传送槽内截断所述传送槽送料通道的第二极限位置；所述补给槽或传送槽上设置有将所述拨块抵止在所述第一极限位置的第一止挡部，所述补给槽或传送槽上设置有将所述拨块抵止在所述第二极限位置的第二止挡部；所述切换机构还包括压重部件，所述压重部件与所述拨块固定成一体并位于所述拨块所安装的铰接轴两侧；所述压重部件包括与所述拨块固定连接的重心调节杆，还包括套设在所述重心调节杆上且可沿所述重心调节杆轴向自由移动的配重滑块。

2.根据权利要求1所述的电池补给装置，其特征在于，所述传送槽为倾斜设置、电池依靠重力在其中下移的槽。

3.根据权利要求2所述的电池补给装置，其特征在于，所述传送槽呈波浪线型，所述传送槽的槽宽与电池的外径相当。

4.根据权利要求1所述的电池补给装置，其特征在于，所述第一止挡部为设置在所述传送槽上的第一限位块，所述第一限位块位于所述重心调节杆绕所述铰接轴转动的轨迹上且使得被带动的所述拨块刚好位于所述第一极限位置。

5.根据权利要求4所述的电池补给装置，其特征在于，所述第二止挡部为设置在所述补给槽上的第二限位块，所述第二限位块位于所述重心调节杆绕所述铰接轴转动的轨迹上且使得被带动的所述拨块刚好位于所述第二极限位置。

6.根据权利要求1所述的电池补给装置，其特征在于，所述电池补给装置还包括位于所述传送槽前端的料不足传感器，并在感应到所述传送槽前端没有电池时发出提醒上一道工序输送电池的指示。

7.根据权利要求1所述的电池补给装置，其特征在于，所述电池补给装置还包括位于所述传送槽后端的料满传感器，并在感应到所述传送槽后端具有电池时向上一道工序发出停止输送电池的指示。