一种电池极片辊压装置

技术领域

本发明涉及锂电池生产技术领域，具体为一种电池极片辊压装置。

背景技术

锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的一次电池，极片是锂电池的一个重要组成部分，极片的好坏直接影响了锂电池的质量，极片的制造过程主要包括：混料、涂布、辊压和分切。

锂电池在制作过程中，压实密度和致密性对电池性能有较大的影响。一般来说，致密性越高，电池的容量就能做得越高，合适的压实密度可以增大电池的放电容量，减少内阻，减少极化损失，延长电池的循环寿命，提高锂电池的利用率，因此对极片的辊压是电池制作过程中一个非常重要的工序。

现有的电池极片辊压装置只能进行固定厚度的极片辊压，两个压实辊之间的距离不便调节，或调节精度不够，导致极片的厚度不符合设计标准，直接影响了极片的质量。

中国专利公开了“一种锂电池生产用极片辊压装置”，且公开号为CN215745519U，本实用新型通过设置滑块、滑槽、连接轴、传动板、传动丝杆、固定板、固定架和第一步进电机，使上压辊能够便捷精准的调节高度，进而使上压辊和下压辊的间距可根据极片的厚度和极片需要辊压加工的厚度便捷精准的调节，十分实用。

现有的极片辊压装置虽然能够调节上压辊的高度，进而调节上下压辊之间的距离，以适应不同厚度的极片，然而通过传动丝杆驱动上压辊升降，难以将上压辊位置固定，上压辊在进行极片辊压过程中，受极片反作用力后容易向上滑动，使传动丝杆发生偏转，或损伤传动丝杆的螺纹精度，导致上下压辊之间距离增大，降低压实效果，影响产品质量。鉴于此，我们提出一种电池极片辊压装置。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种电池极片辊压装置，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电池极片辊压装置，包括有固定块，固定框固定连接在所述固定块外壁上，支撑腿固定连接在所述固定块底面上，支撑板固定连接在所述固定框底面上，调距装置设置在所述固定块和固定框上，用于调整两个压辊之间的距离，以适应不同厚度的电池极片，且调节完成后采用啮合方式进行固定，确保碾压过程中装置保持稳定，吸尘装置设置在所述固定块和调距装置上，在调距装置工作过程中，对碾压产生的碎屑进行吸收，防止碎屑进入空气影响环境，辊压装置设置在所述固定框和调距装置上，将电池极片引导至辊压位置，并对电池极片进行辊压，将辊压完成后的极片导出进行收集。

优选的，所述调距装置包括有活动箱、从动辊、固定板、滑杆、顶块、卡块、弹簧、齿槽、推杆、压块、滑板、连接杆、握把、刻度线，所述活动箱滑动连接在固定框一侧开设的滑孔中，所述活动箱与固定块顶面接触，所述从动辊通过辊轴转动连接在活动箱一侧开口中，所述固定板固定连接在活动箱一侧上，所述滑杆贯穿固定板且与固定板滑动连接，所述顶块固定连接在滑杆顶端上，所述卡块固定连接在滑杆底端上，所述弹簧套设在滑杆上，所述弹簧一端与支撑腿底面固定连接，所述弹簧另一端与卡块顶面固定连接，所述齿槽开设在固定块顶面上，所述卡块底面齿牙与固定块顶面齿槽啮合，所述推杆贯穿活动箱一侧且与活动箱滑动连接，所述压块固定连接在推杆位于活动箱外部的一端上，所述滑板固定连接在推杆位于活动箱内部的一端上，所述滑板滑动连接在固定板顶面上，所述连接杆一端铰接在滑板顶面上，所述连接杆另一端与顶块底面铰接，所述握把固定连接在活动箱位于固定框外部的一侧上，所述刻度线涂设在活动箱外壁顶面上。

优选的，所述吸尘装置包括有吸尘箱、吸气槽、通气管、过滤网、活动门板、门把手、转轴、扇叶，所述吸尘箱固定连接在固定块一侧上，所述吸气槽固定连接在活动箱底面一侧上，所述吸气槽开口与活动箱开口齐平，所述通气管固定连接在吸尘箱与吸气槽之间，且所述通气管将吸尘箱和吸气槽连通，所述过滤网固定安装在吸尘箱内壁上，所述活动门板铰接在吸尘箱一侧开设的排料窗口中，所述门把手固定连接在活动门板外侧上，所述转轴贯穿吸尘箱且通过轴承与吸尘箱转动连接，所述扇叶均匀固定安装在转轴一端环面上，且所述扇叶设置在吸尘箱一侧开设的排气孔中。

优选的，所述辊压装置包括有导入板、上料槽、隔板、安装板、驱动电机、驱动轴、主动辊、导出槽、隔料板、固定杆，所述导入板固定连接在活动箱顶面上，所述导入板一侧倾斜设置，且所述导入板的倾斜最低点与活动箱开口一侧齐平，所述上料槽开设在导入板顶面上，所述隔板固定连接在导入板斜面上，所述安装板固定连接在固定框的一侧外壁上，所述驱动电机固定安装在安装板顶面上，所述驱动轴一端通过联轴器与驱动电机输出端固定连接，所述驱动轴贯穿固定框且通过轴承与固定框转动连接，所述主动辊固定套设在驱动轴上，所述导出槽卡接并滑动连接在支撑板上开设的滑孔中，所述隔料板固定连接在导出槽的槽口中，所述固定杆固定连接在导出槽顶面上，所述固定杆另一端与吸气槽底面固定连接。

优选的，所述弹簧处于自然状态时，所述卡块与固定块处于啮合状态，这样设置保证在不施加外力作用时，卡块始终与固定块保持啮合状态，这样确保在进行碾压过程中，活动箱能够保持稳定，从而使从动辊保持稳定，确保碾压精准度，所述滑板中部开设有与滑杆适配的U形槽，通过设置U形槽，避免滑板运动过程中被滑杆阻挡，影响顶起效果。

优选的，所述从动辊与主动辊接触时，所述刻度线在固定框内壁处的读数为零，这样设置保证刻度线在固定框内壁处的读数即为主动辊与从动辊之间的距离，从而方便在调节过程中精确控制主动辊与从动辊之间的距离。

优选的，所述过滤网为倾斜设置，所述活动门板设置在过滤网的倾斜最低处，将过滤网倾斜设置，可以使过滤下来的碎屑沿斜面下滑集中，方便后期集中取出处理。

优选的，所述吸尘装置还包括有从动链轮、主动链轮、链条，所述从动链轮固定连接在转轴远离扇叶的一端上，所述主动链轮固定连接在驱动轴远离驱动电机的一端上，所述链条套设在从动链轮和主动链轮上且与从动链轮和主动链轮均啮合，通过设置链轮传动结构，将驱动轴产生的驱动力传导至转轴上，为扇叶提供驱动力，使扇叶跟随辊压装置同步启闭，不仅简化操作步骤，还能够减少能源损耗。

优选的，所述吸尘装置还包括有张紧轮，所述张紧轮通过连杆和轴承转动连接在固定框外壁上，所述链条还套设在张紧轮上，且所述链条与张紧轮滑动连接，考虑到驱动电机工作过程中逆时针转动，若链条处于松弛状态，则无法进行有效传动，因此设置张紧轮使链条始终保持张紧状态，以保证链条的传动效果。

优选的，所述隔板两侧均为倾斜设置，通过设置倾斜面，可以在电池极片沿导入板下滑过程中，通过倾斜面对电池极片进行矫正，从而使电池极片竖直进入主动辊与从动辊之间，提升辊压效果，两个相邻隔板之间的距离适配一种规格的电池极片宽度，且所述上料槽、隔板、隔料板一一对应设置，这样设置可以对不同规格的电池极片进行碾压工作，提升装置适用范围。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种电池极片辊压装置，具备以下有益效果：

1、本发明通过设置调距装置，通过推动压块，使连接杆将顶块顶起，从而使卡块与固定块脱离啮合，此时可以轻松推拉活动箱以调节主动辊与从动辊之间的距离，从而适应不同规格的极片，松开压块后，利用弹簧弹力使卡块复位，通过卡块与齿槽完全啮合，将活动箱固定在固定块上，保持活动箱位置稳定，确保辊压过程中主动辊与从动辊之间距离保持不变，避免影响产品质量。

2、本发明通过设置吸尘装置，在进行辊压过程中，利用链轮传动，通过主动轴带动转轴转动，从而使扇叶转动将吸尘箱内气体排出，使吸尘箱内产生负压，从而通过吸气槽将辊压过程中产生的碎屑吸收，使碎屑跟随空气从通气管进入吸尘箱，防止碎屑逸散，难以清理，利用过滤网将碎屑过滤下来，方便后期进行集中清理。

3、本发明通过设置辊压装置，通过导入板可以将待加工极片引导到主动辊与从动辊之间，且在引导过程中利用隔板的斜面可以对极片进行对准矫正，从而使极片竖直通过主动辊与从动辊，增强辊压效果，且辊压完成后可以精准落入导出槽中，方便进行取料。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的固定框纵剖结构示意图；

图3为本发明的固定框及活动箱纵剖结构示意图；

图4为本发明的调距装置结构示意图；

图5为本发明的活动箱横剖结构示意图；

图6为本发明的活动箱纵剖结构示意图；

图7为本发明的调距装置部分剖视放大图；

图8为图8的A结构放大图；

图9为本发明的吸尘装置结构示意图；

图10为本发明的吸尘装置结构放大图；

图11为本发明的吸尘箱剖视放大图一；

图12为本发明的吸尘箱剖视放大图二；

图13为本发明的辊压装置结构示意图；

图14为本发明的辊压装置部分放大图。

图中：1、固定块；2、固定框；3、支撑腿；4、支撑板；5、调距装置；501、活动箱；502、从动辊；503、固定板；504、滑杆；505、顶块；506、卡块；507、弹簧；508、齿槽；509、推杆；510、压块；511、滑板；512、连接杆；513、握把；514、刻度线；6、吸尘装置；601、吸尘箱；602、吸气槽；603、通气管；604、过滤网；605、活动门板；606、门把手；607、转轴；608、扇叶；609、从动链轮；610、主动链轮；611、链条；612、张紧轮；7、辊压装置；701、导入板；702、上料槽；703、隔板；704、安装板；705、驱动电机；706、驱动轴；707、主动辊；708、导出槽；709、隔料板；710、固定杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-14所示，本发明提供的一种技术方案：

一种电池极片辊压装置，包括有固定块1，固定框2固定连接在固定块1外壁上，支撑腿3固定连接在固定块1底面上，支撑板4固定连接在固定框2底面上，调距装置5设置在固定块1和固定框2上，用于调整两个压辊之间的距离，以适应不同厚度的电池极片，且调节完成后采用啮合方式进行固定，确保碾压过程中装置保持稳定，吸尘装置6设置在固定块1和调距装置5上，在调距装置5工作过程中，对碾压产生的碎屑进行吸收，防止碎屑进入空气影响环境，辊压装置7设置在固定框2和调距装置5上，将电池极片引导至辊压位置，并对电池极片进行辊压，将辊压完成后的极片导出进行收集。

进一步的是，调距装置5包括有活动箱501、从动辊502、固定板503、滑杆504、顶块505、卡块506、弹簧507、齿槽508、推杆509、压块510、滑板511、连接杆512、握把513、刻度线514，活动箱501滑动连接在固定框2一侧开设的滑孔中，活动箱501与固定块1顶面接触，从动辊502通过辊轴转动连接在活动箱501一侧开口中，固定板503固定连接在活动箱501一侧上，滑杆504贯穿固定板503且与固定板503滑动连接，顶块505固定连接在滑杆504顶端上，卡块506固定连接在滑杆504底端上，弹簧507套设在滑杆504上，弹簧507一端与支撑腿3底面固定连接，弹簧507另一端与卡块506顶面固定连接，齿槽508开设在固定块1顶面上，卡块506底面齿牙与固定块1顶面齿槽508啮合，弹簧507处于自然状态时，卡块506与固定块1处于啮合状态，这样设置保证在不施加外力作用时，卡块506始终与固定块1保持啮合状态，这样确保在进行碾压过程中，活动箱501能够保持稳定，从而使从动辊502保持稳定，确保碾压精准度，滑板511中部开设有与滑杆504适配的U形槽，通过设置U形槽，避免滑板511运动过程中被滑杆504阻挡，影响顶起效果，推杆509贯穿活动箱501一侧且与活动箱501滑动连接，压块510固定连接在推杆509位于活动箱501外部的一端上，滑板511固定连接在推杆509位于活动箱501内部的一端上，滑板511滑动连接在固定板503顶面上，连接杆512一端铰接在滑板511顶面上，连接杆512另一端与顶块505底面铰接，握把513固定连接在活动箱501位于固定框2外部的一侧上，刻度线514涂设在活动箱501外壁顶面上，从动辊502与主动辊707接触时，刻度线514在固定框2内壁处的读数为零，这样设置保证刻度线514在固定框2内壁处的读数即为主动辊707与从动辊502之间的距离，从而方便在调节过程中精确控制主动辊707与从动辊502之间的距离。

更进一步的是，吸尘装置6包括有吸尘箱601、吸气槽602、通气管603、过滤网604、活动门板605、门把手606、转轴607、扇叶608，吸尘箱601固定连接在固定块1一侧上，吸气槽602固定连接在活动箱501底面一侧上，吸气槽602开口与活动箱501开口齐平，通气管603固定连接在吸尘箱601与吸气槽602之间，且通气管603将吸尘箱601和吸气槽602连通，过滤网604固定安装在吸尘箱601内壁上，活动门板605铰接在吸尘箱601一侧开设的排料窗口中，过滤网604为倾斜设置，活动门板605设置在过滤网604的倾斜最低处，将过滤网604倾斜设置，可以使过滤下来的碎屑沿斜面下滑集中，方便后期集中取出处理，门把手606固定连接在活动门板605外侧上，转轴607贯穿吸尘箱601且通过轴承与吸尘箱601转动连接，扇叶608均匀固定安装在转轴607一端环面上，且扇叶608设置在吸尘箱601一侧开设的排气孔中。

此外，吸尘装置6还包括有从动链轮609、主动链轮610、链条611，从动链轮609固定连接在转轴607远离扇叶608的一端上，主动链轮610固定连接在驱动轴706远离驱动电机705的一端上，链条611套设在从动链轮609和主动链轮610上且与从动链轮609和主动链轮610均啮合，通过设置链轮传动结构，将驱动轴706产生的驱动力传导至转轴607上，为扇叶608提供驱动力，使扇叶608跟随辊压装置7同步启闭，不仅简化操作步骤，还能够减少能源损耗，吸尘装置6还包括有张紧轮612，张紧轮612通过连杆和轴承转动连接在固定框2外壁上，链条611还套设在张紧轮612上，且链条611与张紧轮612滑动连接，考虑到驱动电机705工作过程中逆时针转动，若链条611处于松弛状态，则无法进行有效传动，因此设置张紧轮612使链条611始终保持张紧状态，以保证链条611的传动效果。

除此之外，辊压装置7包括有导入板701、上料槽702、隔板703、安装板704、驱动电机705、驱动轴706、主动辊707、导出槽708、隔料板709、固定杆710，导入板701固定连接在活动箱501顶面上，导入板701一侧倾斜设置，且导入板701的倾斜最低点与活动箱501开口一侧齐平，上料槽702开设在导入板701顶面上，隔板703固定连接在导入板701斜面上，安装板704固定连接在固定框2的一侧外壁上，驱动电机705固定安装在安装板704顶面上，驱动轴706一端通过联轴器与驱动电机705输出端固定连接，驱动轴706贯穿固定框2且通过轴承与固定框2转动连接，主动辊707固定套设在驱动轴706上，导出槽708卡接并滑动连接在支撑板4上开设的滑孔中，隔料板709固定连接在导出槽708的槽口中，隔板703两侧均为倾斜设置，通过设置倾斜面，可以在电池极片沿导入板701下滑过程中，通过倾斜面对电池极片进行矫正，从而使电池极片竖直进入主动辊707与从动辊502之间，提升辊压效果，两个相邻隔板703之间的距离适配一种规格的电池极片宽度，且上料槽702、隔板703、隔料板709一一对应设置，这样设置可以对不同规格的电池极片进行碾压工作，提升装置适用范围，固定杆710固定连接在导出槽708顶面上，固定杆710另一端与吸气槽602底面固定连接。

本实施例中出现的电器元件和设备均为本领域已知的现有设备，本发明保护的内容也不涉及对这些设备内部结构的改进，本实施例中出现的电器元件与设备均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

综上所述，该电池极片辊压装置在使用时，按压压块510，通过推杆509推动滑板511滑动，从而通过连接杆512挤压顶块505，顶块505在滑杆504的限位下竖直上升，从而通过滑杆504带动卡块506上滑，使卡块506与固定块1脱离啮合，此时保持压块510位置不变，握持握把513并拉动活动箱501滑动，观察刻度线514上的读数，当读数等于成品极板所需厚度时，停止拉动活动箱501，松开压块510，此时顶块505不再受连接杆512作用力，弹簧507形变产生的弹力推动卡块506复位，使卡块506与固定块1重新啮合，从而将活动箱501位置固定，使从动辊502与主动辊707之间距离固定。

将成品收集器皿放置在导出槽708下方，启动驱动电机705，驱动电机705带动驱动轴706转动，从而使主动辊707转动。将电池极片放入对应规格的上料槽702内，并将电池极片推动到导入板701上，使电池极片沿导入板701下滑，并在下滑过程中通过隔板703对电池极片进行矫正，使电池极片最终竖直滑落到主动辊707与从动辊502之间，主动辊707转动带动电池极片通过主动辊707与从动辊502之间并对电池极片施压，将电池极片压实，从动辊502位置保持不变且受摩擦自转，从而对电池极片另一侧进行辊压。电池极片通过主动辊707与从动辊502之间后，即可完成极片辊压工作，辊压完成后的极片掉落到导出槽708上，并沿导出槽708滑落，最终从导出槽708中脱出，掉落到预设的收集器皿内进行收集。

在驱动轴706转动过程中，还带动主动链轮610转动，通过链条611传动使从动链轮609转动，从而通过转轴607带动扇叶608转动，将吸尘箱601内部空气排出到吸尘箱601外部，使吸尘箱601内产生负压，从而通过通气管603从吸气槽602处抽取空气，将辊压过程中产生的碎屑连同空气一起吸入吸尘箱601内，避免碎屑逸散到空气中，破坏生产加工的环境。被吸入吸尘箱601内的空气通过过滤网604时，过滤网604将空气中的碎屑被过滤网604阻挡，碎屑沿过滤网604下滑至最低处暂存，过滤后的干净气体被扇叶608排出，从而持续进行吸尘工作。所有电池极片辊压完成后，打开活动门板605，将过滤暂存的碎屑从过滤网604上清理出来，清理完成后重新关闭活动门板605即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。