一种具有双向自锁功能电池夹具的工作方法

文献发布时间：2024-04-18 19:58:53

技术领域

本发明涉及软包电池电夹技术领域，具体涉及一种具有双向自锁功能电池夹具的工作方法

背景技术

锂电池具有高工作电压、体积小、无记忆效应和寿命长等优点，广泛应用于通讯产品、汽车动力电池等领域，在锂电池的生产过程中，化成工序是通过充放电测试的方式将电池中的正负极化学物质激活，改善其使用过程中充电性能及放电效率，使锂电池具有电化学性，即锂电池材料的激活过程。

在锂电池进行充放电测试的过程中，测试探针会放出恒量电流注入电池内部，此时锂电池内部电解液受到电流影响会发生化学反应从而产生热量，外表面的电池壳在内部化学反应的影响下会发生膨胀。

在中国专利申请号为202310243726.7，公布日为2023.07.14的专利文献中公开了一种水循环控温的软包拘束托盘，包括拘束托盘本体，所述的拘束托盘本体包括U型架、夹持机构和传动机构，该结构是通过传动机构推动压板向单一的方向移动实现夹持板（电夹）对电池进行夹持，而单向的驱动无法保证所有的电夹都在同一状态，可以存在有的松开，有的还在夹紧，由此使得，当电池退出时，可能会存在刮伤极耳的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有双向自锁功能电池夹具的工作方法，能够只驱动楔形凸轮伸出使得所有的电池能够保持同一夹紧或松开状态，操作简单且夹持稳定。

为达到上述目的，一种具有双向自锁功能电池夹具的工作方法，通过固定夹具实现，具体步骤包括：

（1）将电池放置在第一夹手和第二夹手之间。

（2）自锁气缸驱动楔形凸轮伸出。

（3）楔形凸轮伸出过程中挤压第一随动轮装置和第二随动轮装置移动。

（4）第一随动轮装置沿基座的长度方向移动带动第一夹手移动。

（5）第二随动轮装置带动第二夹手以第一夹手的反方向移动。

（6）第一夹手和第二夹手交错移动将电池夹持。

所述固定夹具包括自锁机构、基座、第一夹手和第二夹手，所述第一夹手和第二夹手通过自锁机构活动的设置在基座上，且第一夹手和第二夹手上下叠放设置。

所述自锁机构包括自锁气缸、楔形凸轮、第一随动轮装置和第二随动轮装置，所述自锁气缸设置在基座一侧的两端，在基座的另一侧设有第一随动轮装置和第二随动轮装置，所述自锁气缸的活塞杆延伸至基座的另一侧且连接楔形凸轮，所述楔形凸轮位于第一随动轮装置和第二随动轮装置之间。

所述第一夹手的两端连接第一随动轮装置，第二夹手的两端连接第二随动轮装置，所述第一随动轮装置带动第一夹手沿基座的长度方向移动，第二随动轮装置带动第二夹手沿基座的长度方向移动，所述第一夹手和第二夹手的移动方向相反，位于基座两端的自锁气缸同步驱动楔形凸轮伸出或回缩驱动第一随动轮装置和第二随动轮装置移动。

上述结构，通过设置第一随动轮装置和第二随动轮装置，且第一随动轮装置驱动第一夹手沿基座的长度方向从基座的一端移动至基座另一端，而通过第二随动轮装置驱动第二夹手以第一夹手相反的方向从基座的另一端移动至基座的一端，由此通过第一夹手和第二夹手交错移动进而即可将电池夹紧，同时，通过设置楔形凸轮，由此通过楔形凸轮驱动第一随动轮和第二随动轮同步进行方向相反的双向移动，由此实现第一夹手和第二夹手对电池进行夹紧，且通过楔形凸轮的挤压作用即可使得第一夹手和第二夹手不容易松动，使得自锁结构简单且稳定，通过同步夹持的作用，能够使得所有的电池能够保持同一夹紧或松开状态。

进一步的，所述第一随动轮装置包括第一驱动轮、第一随动轮、第一驱动组件和第一随动组件，所述第一驱动组件活动的设置在基座的一端，在第一驱动组件上设有第一驱动轮，第一随动组件活动的设置在基座的另一端，所述第一随动轮设置在第一随动组件上，第一夹手的一端设置在第一驱动组件上，第一夹手的另一端设置在第一随动组件上。由此设置，通过第一随动轮装置活动的设置在基座上，由此即可保证楔形凸轮能够推动第一夹手进行移动。

进一步的，所述第二随动装置包括第二驱动轮、第二随动轮、第二驱动组件和第二随动组件，所述第二随动组件活动的设置在基座一端且与第一驱动组件相对应的位置上，在第二随动组件上设有第二随动轮，所述第一驱动轮和第二随动轮相对应，所述第一驱动组件驱动第一驱动轮向第二随动轮的方向移动；位于基座一端的楔形凸轮位于第一驱动轮和第二随动轮之间且楔形凸轮挤压第一驱动轮和第二随动轮设置；第二夹手的一端设置在第二驱动组件上，第二夹手的另一端设置在第二随动组件上。由此设置，通过第二随动轮装置活动的设置在基座上设置，由此即可保证楔形凸轮挤压第一驱动轮和第二随动轮能够推动第一夹手和第二夹手进行移动；

进一步的，所述第二驱动组件活动的设置在基座另一端且与第一随动组件相对应的位置上，在第二驱动组件上设有第二驱动轮，所述第二驱动轮和第一随动轮相对应，所述第二驱动组件驱动第二驱动轮向第一随动轮的方向移动；位于基座另一端的楔形凸轮位于第二驱动轮和第一随动轮之间且楔形凸轮挤压第二驱动轮和第一随动轮设置。由此设置，通过楔形凸轮挤压第二驱动轮和第一随动轮即可带动第一夹手和第二夹手进行移动。

进一步的，第一驱动组件包括第一驱动气缸、第一驱动滑块、第一驱动导轨和第一驱动连接板，所述第一驱动导轨设置在基座的一端上，所述第一驱动滑块滑动的设置在第一驱动导轨上，在第一驱动滑块上设有第一驱动连接板，在第一驱动连接板一端的基座上设有第一驱动气缸，所述第一驱动气缸的活塞杆连接第一驱动连接板的一端，第一驱动轮通过第一驱动轮轴转动的设置在第一驱动连接板的另一端上，第一夹手的一端设置在第一驱动连接板上。由此设置，通过设置第一驱动组件，当楔形凸轮回缩后，第一驱动气缸驱动第一驱动滑块带动第一驱动轮移动，从而驱动第一夹手从基座的另一端向基座的一端方向移动，由此使得第一夹手离开第二夹手，从而实现松开电池。

步骤（6）之后还包括：

（7）当需要松开电池的夹持时。

（71）自锁气缸驱动楔形凸轮回缩。

（72）第一驱动气缸驱动第一驱动滑块移动。

（73）第一驱动滑块带动第一夹手移动松开对电池夹持。

进一步的，第一随动组件包括第一随动导轨、第一随动滑块和第一随动连接板，所述第一随动导轨设置在基座的另一端，第一随动滑块滑动的设置在第一随动导轨上，在第一随动滑块上设有第一随动连接板，第一随动轮通过第一随动轮轴转动的设置在第一随动连接板的一端，第一夹手的另一端设置在第一随动连接板上。通过第一随动组件，使得能够方便第一夹手进行移动。

进一步的，所述第二驱动组件包括第二驱动气缸，第二驱动滑块、第二驱动导轨和第二驱动连接板，所述第二驱动导轨设置在基座另一端，第二驱动滑块滑动的设置在第二驱动导轨上，在第二驱动滑块上设有第二驱动连接板，第二驱动轮通过第二驱动轮轴转动的设置在第二驱动连接板靠近第一随动轮的一端，第二驱动轮靠近第一随动轮设置，在第一驱动轮和第二随动轮之间设有楔形凸轮，在第二驱动连接板的远离第一随动轮一端的基座上设有第二驱动气缸，所述第二驱动气缸的活塞杆连接第二驱动连接板，第二夹手的一端设置在第二驱动连接板上。由此设置，通过设置第二驱动组件，当楔形凸轮回缩后，第二驱动气缸驱动第二驱动滑块带动第二驱动轮移动，从而驱动第二夹手从基座的一端向基座的另一端方向移动，由此使得第二夹手离开第一夹手，从而实现松开电池。

步骤（7）具体还包括：

（74）第二驱动气缸驱动第二驱动滑块移动。

（73）第二驱动滑块带动第二夹手移动松开对电池夹持。

进一步的，第二随动轮组件包括第二随动导轨、第二随动滑块和第二随动连接板，所述第二随动导轨设置在基座的一端，第二随动滑块滑动的设置在第二随动导轨上，在第二随动滑块上设有第二随动连接板，第二随动轮通过第二随动轮轴转动的设置在第二随动连接板靠近第一驱动轮的一端，第二随动轮靠近第一驱动轮设置，在第二随动轮和第一驱动轮之间设有楔形凸轮，第二夹手的另一端设置在第二随动连接板上。通过第二随动组件，使得能够方便第二夹手进行移动。

进一步的，所述楔形凸轮的前端设有自楔形凸轮的中心向外向后延伸设置的倾斜面，第一随动轮装置和第二随动轮装置滚动贴合在倾斜面上。由此设置，通过倾斜面的设置可以使得楔形凸轮在伸出时，第一随动轮装置和第二随动轮装置可以沿着倾斜面一边滚动一边横向移动，结构简单且有效。

进一步的，第一夹手上设置有一个以上的第一夹持片，第二夹手上设置有一个以上的第二夹持片，第一夹持片和第二夹持片相对设置形成电池的夹持空间；第一夹手和第二夹手通过相反移动使得第一夹持片和第二夹持片相互靠近由此实现对电池的夹持，结构简单且有效。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的爆炸示意图。

图3为本发明的俯视图。

图4为图2中A处的放大图。

图5为图3中B处的放大图。

图6为图3中C处的放大图。

图7为本发明的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

如图1-图6所示，一种固定夹具，所述固定夹具2包括自锁机构、基座21、第一夹手22和第二夹手23，所述第一夹手22和第二夹手23通过自锁机构1活动的设置在基座2上，且第一夹手22和第二夹手23上下叠放设置。

所述自锁机构1包括自锁气缸11、楔形凸轮12、第一随动轮装置3和第二随动轮装置4，所述自锁气缸11设置在基座2一侧的两端，在基座2的另一侧设有第一随动轮装置3和第二随动轮装置4，所述自锁气缸11的活塞杆延伸至基座2的另一侧且连接楔形凸轮12，所述楔形凸轮12位于第一随动轮装置3和第二随动轮装置4之间。

如图1-图2所示，所述第一夹手22的两端连接第一随动轮装置3，第二夹手23的两端连接第二随动轮装置4，所述第一随动轮装置3带动第一夹手22沿基座的长度方向移动，第二随动轮装置4带动第二夹手23沿基座的长度方向移动，所述第一夹手22和第二夹手23的移动方向相反，位于基座两端的自锁气缸同步驱动楔形凸轮伸出或回缩驱动第一随动轮装置和第二随动轮装置移动。在本实施例中，在第一夹手22上设有一个以上的第一夹持片221，在第二夹手23上设有一个以上与第一夹持片221相对应的第二夹持片231，第一夹持片221和第二夹持片231之间形成电池的夹持空间（图中未示出）；所述第一夹手22和第二夹手23通过相反移动使得第一夹持片221和第二夹持片231相互靠近由此实现对电池的夹持。

如图2-图5所示，所述第一随动轮装置3包括第一驱动轮31、第一随动轮32、第一驱动组件33和第一随动组件34，所述第一驱动组件33活动的设置在基座2的一端，在第一驱动组件33上设有第一驱动轮31，第一随动组件34活动的设置在基座2的另一端，所述第一随动轮32设置在第一随动组件34上，第一夹手22的一端设置在第一驱动组件33上，第一夹手22的另一端设置在第一随动组件34上。由此设置，通过第一随动轮装置4活动的设置在基座2上，由此即可保证楔形凸轮12能够推动第一夹手22进行移动。

如图2-图5所示，所述第二随动装置4包括第二驱动轮41、第二随动轮42、第二驱动组件43和第二随动组件44，所述第二随动组件44活动的设置在基座2一端且与第一驱动组件33相对应的位置上，在第二随动组件44上设有第二随动轮42，所述第一驱动轮31和第二随动轮42相对应，所述第一驱动组件33驱动第一驱动轮31向第二随动轮42的方向移动；位于基座一端的楔形凸轮12位于第一驱动轮31和第二随动轮42之间且楔形凸轮12挤压第一驱动轮31和第二随动轮42设置；第二夹手23的一端设置在第二驱动组件43上，第二夹手23的另一端设置在第二随动组件44上。由此设置，通过第二随动轮装置4活动的设置在基座21上设置，由此即可保证楔形凸轮12挤压第一驱动轮31和第二随动轮42能够推动第一夹手22和第二夹手23进行移动。

如图2-图5所示，所述第二驱动组件43活动的设置在基座2另一端且与第一随动组件34相对应的位置上，在第二驱动组件43上设有第二驱动轮41，所述第二驱动轮41和第一随动轮32相对应，所述第二驱动组件43驱动第二驱动轮41向第一随动轮32的方向移动；位于基座2另一端的楔形凸轮12位于第二驱动轮41和第一随动轮32之间且楔形凸轮12挤压第二驱动轮41和第一随动轮32设置。由此设置，通过楔形凸轮12挤压第二驱动轮41和第一随动轮32即可带动第一夹手22和第二夹手23进行移动。

如图2-图4所示，第一驱动组件33包括第一驱动气缸331、第一驱动滑块332、第一驱动导轨333和第一驱动连接板334，所述第一驱动导轨333设置在基座2的一端上，所述第一驱动滑块332滑动的设置在第一驱动导轨333上，在第一驱动滑块332上设有第一驱动连接板334，在第一驱动连接板334一端的基座2上设有第一驱动气缸331，所述第一驱动气缸331的活塞杆连接第一驱动连接板334的一端，第一驱动轮31通过第一驱动轮轴311转动的设置在第一驱动连接板334的另一端上，第一夹手22的一端设置在第一驱动连接板334上。由此设置，通过设置第一驱动组件33，当楔形凸轮12回缩后，第一驱动气缸331驱动第一驱动滑块332带动第一驱动轮31移动，从而驱动第一夹手22从基座2的另一端向基座2的一端方向移动，由此使得第一夹手22离开第二夹手23，从而实现松开电池。

如图2-图5所示，第一随动组件34包括第一随动导轨341、第一随动滑块342和第一随动连接板343，所述第一随动导轨341设置在基座2的另一端，第一随动滑块342滑动的设置在第一随动导轨341上，在第一随动滑块342上设有第一随动连接板343，第一随动轮32通过第一随动轮轴321转动的设置在第一随动连接板343的一端，第一夹手22的另一端设置在第一随动连接板343上。通过第一随动组件34，使得能够方便第一夹手22进行移动。

如图2-图5所示，所述第二驱动组件43包括第二驱动气缸431，第二驱动滑块432、第二驱动导轨433和第二驱动连接板434，所述第二驱动导轨433设置在基座2另一端，第二驱动滑块432滑动的设置在第二驱动导轨433上，在第二驱动滑块432上设有第二驱动连接板434，第二驱动轮41通过第二驱动轮轴411转动的设置在第二驱动连接板434靠近第一随动轮32的一端，第二驱动轮41靠近第一随动轮32设置，在第一驱动轮41和第二随动轮32之间设有楔形凸轮12，在第二驱动连接板434的远离第一随动轮32一端的基座2上设有第二驱动气缸431，所述第二驱动气缸431的活塞杆连接第二驱动连接板434，第二夹手23的一端设置在第二驱动连接板434上。由此设置，通过设置第二驱动组件43，当楔形凸轮12回缩后，第二驱动气缸431驱动第二驱动滑块432带动第二驱动轮41移动，从而驱动第二夹手23从基座2的一端向基座2的另一端方向移动，由此使得第二夹手23离开第一夹22手，从而实现松开电池。

如图2-图4所示，第二随动轮组件44包括第二随动导轨441、第二随动滑块442和第二随动连接板443，所述第二随动导轨441设置在基座2的一端，第二随动滑块442滑动的设置在第二随动导轨441上，在第二随动滑块442上设有第二随动连接板443，第二随动轮42通过第二随动轮轴421转动的设置在第二随动连接板443靠近第一驱动轮31的一端，第二随动轮42靠近第一驱动轮31设置，在第二随动轮42和第一驱动轮31之间设有楔形凸轮12，第二夹手23的另一端设置在第二随动连接板443上。通过第二随动组件44，使得能够方便第二夹手23进行移动。

如图6所示，所述楔形凸轮12的前端设有自楔形凸轮12的中心向外向后延伸设置的倾斜面121，第一驱动轮31和第二随动轮424滚动贴合在倾斜面121上。由此设置，通过倾斜面的设置可以使得楔形凸轮在伸出时，第一随动轮装置和第二随动轮装置可以沿着倾斜面一边滚动一边横向移动，结构简单且有效。

如图7所示，一种具有双向自锁功能电池夹具的工作方法，具体步骤包括：