电池单体跟踪装置

技术领域

对相关申请的交叉引用

该申请要求向韩国知识产权局在2022年4月15日提交的韩国专利申请第10-2022-0046805号和在2023年4月7日提交的韩国专利申请第10-2023-0045983号的利益，这两个专利申请的公开内容以其整体通过引用并入本文。

本公开涉及一种电池单体跟踪装置，并且更具体地涉及一种对用电池单体特有的信息标记的区域具有改进的识别性能的电池单体跟踪装置。

背景技术

随着技术发展和对移动装置的需求的增加，对作为能源的二次电池的需求已经快速地增加。特别地，作为用于电力驱动装置诸如电动自行车、电动车辆和混合动力电动车辆的能源，以及用于移动装置诸如移动电话、数字照相机、膝上型计算机和可穿戴装置的能源，二次电池已经吸引了相当多的关注。

在小型移动装置中，每个装置使用一个，或者两个，或者三个电池单体，而中型或者大型装置诸如车辆要求高功率和大容量。因此，使用具有彼此电连接的多个电池单体的中型或者大型电池模块。

这里，为了在电池单体的部件(例如，罐)的一部分上显示产品信息等从而显示制造过程中的历史，每一个电池单体能够经历标记过程。更具体地，标记过程可以是以条形码等的形式标记电池单体的部件的一部分的过程。相应地，当在电池单体的制造过程中发生电池单体的质量问题时，能够基于条形码确保对每一个电池单体的可追溯性。

特别地，有必要将在电池单体的制造过程中被区别为存在故障的电池单体重新引入过程，或者根据电池单体的质量控制的观点确保电池单体的可追溯性。

顺便提一句，当读取设置在电池单体上的条形码时，如果没有在维持固定位置的同时设置条形码，则应该配置电池单体跟踪装置，使得条形码能够在各种方向上读取。

在这种情形中，电池单体跟踪装置的配置变得复杂。为了防止这种情况，条形码能够被设置在电池单体上的多个位置处，由此允许通过一个读取单元读取条形码，但是在此情形中，因为打印了多个条形码，所以根据管理和成本的观点，这是不利的。

发明内容

技术问题

本公开的目的在于提供一种具有简单配置的电池单体跟踪装置，其不仅能够识别用电池单体特有的信息标记的区域，而且还能够改进识别性能。

本公开的目的不限于前面的目的，并且根据以下描述和附图，本领域技术人员应该清楚地理解在这里没有提到的任何其它目的和优点。

技术方案

根据本公开的一个实施例，提供一种电池单体跟踪装置，包括：转移部，所述转移部转移多个电池单体；和读取部，所述读取部被布置在所述转移部上并且读取标记部分，所述标记部分包括所述多个电池单体中的每一个特有的信息，其中，所述读取部包括：光源，所述光源在所述标记部分上辐射光；第一反射镜，所述第一反射镜被与所述标记部分相邻地定位并且照亮所述标记部分的图像；和第二反射镜，所述第二反射镜位于所述读取部的中央部分处并且照亮在所述第一反射镜上照亮的所述标记部分的所述图像。

所述读取部可以进一步包括照相机，所述照相机捕获在所述第二反射镜上照亮的所述标记部分的图像并且将图像数据传输到图像处理装置。

所述读取部可以进一步包括：第一外罩，所述第一外罩包括相对地布置的切除部分；和第二外罩，所述第二外罩被安设在所述第一外罩上，其中，所述第一反射镜被以规则间隔布置在所述第一外罩中，并且其中，所述第二反射镜、所述光源和所述照相机被布置在所述第二外罩内。

所述第二反射镜、所述光源和所述照相机可以被沿着所述第二外罩的纵向方向顺序地布置。

所述第二反射镜可以在平面上具有多边形形状。

当所述第一反射镜被沿着所述第一外罩的内周边表面布置在N个位置(N是自然数)处时，所述第二反射镜可以在平面上具有N多边形形状。

所述第二反射镜可以具有棱锥形状。

所述第二反射镜可以具有四边棱锥形状或者八边棱锥形状。

所述电池单体跟踪装置可以进一步包括调节部分，所述调节部分被连接到所述转移部并且调节在所述多个电池单体之间的间隔。

所述调节部分可以包括调节单元，所述调节单元在与所述多个电池单体中的一个电池单体形成接触的同时确定在所述一个电池单体和其它相邻电池单体之间的间隔。

所述调节单元可以包括齿轮，所述齿轮被可旋转地安设在所述转移部的导轨上；和驱动马达，所述驱动马达被联接到所述齿轮。

所述电池单体跟踪装置可以包括用于旋转的传感器，所述用于旋转的传感器被安设在所述导轨上以检测朝向所述读取部的电池单体并且将用于旋转所述齿轮的信号传输到控制部分。

此外，所述电池单体跟踪装置可以包括停止传感器，所述停止传感器被安设在所述导轨上以检测从所述读取部分离开的电池单体并且将用于停止所述齿轮的信号传输到所述控制部分。

所述电池单体可以是圆柱形电池单体。

有利的效果

根据实施例，本公开的电池单体跟踪装置能够有利地与设置在电池单体上的标记部分的位置无关地通过一个读取部识别关于标记部分的信息。

另外，当对一个电池单体读取标记部分时，能够维持在电池单体之间的间隔从而防止由于其它电池单体而引起干扰，由此改进标记部分的读取识别率。

本公开的效果不限于以上提到的效果并且本领域技术人员根据详细描述和附图将清楚地理解以上没有提到的另外的其它效果。

附图说明

图1是示出根据本公开的实施例的电池单体跟踪装置的透视图；

图2是示出图1的电池单体跟踪装置的侧视图；

图3是示出图1的电池单体跟踪装置的平面视图；

图4是示出图1的电池单体跟踪装置的读取部的截面视图；

图5是示出图4的读取部的第一反射镜和第二反射镜的概略图；并且

图6是用于解释图4的读取部的第二反射镜的图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本公开的各种实施例，从而本领域技术人员能够容易地实施它们。本公开可以以各种不同的方式修改，并且不限于在这里阐述的实施例。

将省略与描述无关的部分以清楚地描述本公开，并且贯穿该说明书地，类似的附图标记标注类似的元件。

此外，因为为了解释方便起见，附图所示每一个元件的尺寸和厚度被任意地示意，所以将会显而易见的是，本公开不一定被限制于在图中示意的那些。在图中，为了清楚地表达几个层和区域，厚度被夸大。在图中，为了解释方便起见，某些层和区域的厚度被夸大。

此外，贯穿该说明书地，当一部分被称作“包括(including)”或者“包含(comprising)”特定部件时，这意味着该部分能够进一步包括其它部件，而不排除其它部件，除非另有声明。

此外，贯穿该说明书地，当称作“平面的”时，这意味着目标部分被从上侧观察，并且当称作“截面的”时，这意味着目标部分被从竖直地切割的截面一侧观察。

根据本公开的一个实施例的电池单体跟踪装置允许在维持规定间隔的同时转移高速串列移动的电池单体，并且被配置为读取电池单体的标记部分(例如，条形码)并且将图像数据传输到图像处理装置。

在这个实施例中，电池单体被设置成圆柱形电池单体，并且作为标记部分的条形码能够被设置在圆柱形电池单体的罐的侧表面的一部分上。关于对应的电池单体，电极组件被容纳在罐内侧中，并且处于帽板被组装到罐的开口的状态中，并且它被单独地容纳在载体中，从而标记部分的信息得到检查。这种电池单体的配置仅仅是一个示意性实施例，并且本公开不一定被限制于此。

图1是示出根据本公开的实施例的电池单体跟踪装置的透视图。图2是示出图1的电池单体跟踪装置的侧视图。图3是示出图1的电池单体跟踪装置的平面视图。

如在图1到3中所示，根据该实施例的电池单体跟踪装置1包括转移多个电池单体3的转移部10。在这个实施例中，所述多个电池单体3被串列(in-line)布置并且由作为转移部10的传送器沿着一个方向(X)连续地转移。

而且，根据该实施例的电池单体跟踪装置1包括读取部12，该读取部12被布置在转移部10上并且读取设置在所述多个电池单体3上的标记部分30。

在这个实施例中，读取部12位于电池单体3的上部，并且被安设成能够在固定到支撑件(未示出)的托架20上上下移动。

电池单体3被转移部10转移从而穿过读取部12的下部，并且当它位于读取部12正下方时，读取部12检查标记部分30拥有的信息。

如以上描述地，电池单体3可以被设置成圆柱形电池单体。而且，电池单体3可以具有能够应用于电动车辆等的高输出和大容量电池单体的尺寸。

标记部分30能够由在电池单体3的罐32的表面上打印的条形码形成，并且诸如生产日期的信息能够被显示在条形码上。

读取部12可以被配置为用照相机捕获并且读取在反射镜上照亮的标记部分30的图像。

图4是示出根据本实施例的读取部的截面视图。如在图1到4中所示，读取部12包括第一外罩120和被连接到第一外罩120的上部的第二外罩122。

布置在转移部10上的第一外罩120包括在具有圆形形状的同时具有内部空间的本体。切除部分120a被布置成与第一外罩120相对，其中，转移到转移部10的电池单体3可以通过切除部分120a穿过第一外罩120的内部空间。因此，切除部分120a优选地设置有大于电池单体3的直径的宽度。

作为读取部12的部件中的一个的第一反射镜124被以相等间隔布置在第一外罩120的内周边表面上，并且被固定到第一外罩120。这里，第一反射镜124倾斜从而在反射表面和假想平面(X-Y平面)之间的角度形成钝角。参考图4，第一反射镜124被倾斜地置放，使得与下部相比较，上部面对第一外罩120的外侧。

在这个实施例中，如在图5中所示，第一反射镜124被沿着第一外罩120的内周边表面置放在八个位置处。当然，第一反射镜124的数目不限于此，并且能够被适当地调节。例如，第一反射镜124可以被沿着第一外罩120的内周边表面布置在N个位置(N是自然数)处。

布置在转移部10上的第二外罩120包括在具有圆形形状的同时具有内部空间的本体。切除部分120a被布置成与第一外罩120相对，其中，转移到转移部10的电池单体3可以通过切除部分120a穿过第一外罩120的内部空间。因此，切除部分120a优选地设置有大于电池单体3的直径的宽度。

第二外罩122包括在具有长方体形状的同时具有内部空间的本体。作为读取部12的部件中的一个的第二反射镜126被置放在第二外罩122的内部空间中的中央部分处。第二反射镜126可以被固定地安设在连接到第一和第二外罩120和122的十字形支撑梁128上(见图6)。

在本实施例中，当从平面观察时，第二反射镜126可以具有多边形形状。换言之，第二反射镜126沿着图4的XY平面的截面形状可以是多边形。根据这个实施例，当第一反射镜124被布置在N个位置(N是自然数)处时，第二反射镜126可以在平面上具有N多边形形状。

虽然在图4中被示为八边形状，但是第二反射镜126的形状能够取决于第一反射镜124的数目而改变。另外地，第二反射镜126可以被设置成多边形棱锥形状。第二反射镜126的多边形棱锥形状可以被形成为对应于第一反射镜124的数目。在这个实施例中，在示出圆柱形电池单体3时，第二反射镜126被描述为具有八边棱锥形状，但是当跟踪呈六面体单体形式的电池单体时，第一反射镜124可以被放置在四个位置处，并且第二反射镜126可以具有四边形棱锥的形状。

此外，是读取部12的部件的光源130和照相机132被安设在第二外罩122的内部空间中。

光源130在电池单体3的标记部分30上辐射光并且允许标记部分30的图像照亮第一反射镜124。在这个实施例中，光源130被设置成具有LED的环形灯。这里，LED可以被布置在本体中从而照明角度能够被朝向标记部分30导引。这种光源130可以被固定到第二外罩122的内壁从而当参考图4观察时被布置在第一反射镜124和第二反射镜126的上部上。

照相机132可以被固定到第二外罩122从而它被置放在第二外罩122的中央部分处。在本实施例中，沿着第二外罩122的纵向方向z，照相机132位于第二外罩122的内部空间的最上部分处，并且当通过图4观察时，光源130位于照相机132和第二反射镜126之间，即，第一反射镜124和第二反射镜126的上部上。

当电池单体3通过切除部分120a进入第一外罩120的内部空间并且穿过内部空间时，电池单体3被来自光源130的光照射，从而电池单体3的标记部分30的图像被照亮在第一反射镜124上。此时，因为第一反射镜124被围绕电池单体3放射状地布置。因此，即便所有所述多个电池单体3都没有通过将标记部分30维持在固定位置处而被转移到第一外罩120的内部空间，标记部分的图像也能够被照亮在第一反射镜124中的任何一个上。

当然，当在维持恒定间隔的同时通过将每一个标记部分30定位在规定位置处所述多个电池单体3穿过第一外罩120的内部空间时，能够改进对标记部分30的读取准确度。例如，当在电池单体3之间的间隔比期望间隔更窄或者更宽时，可能发生干扰，并且因此读取准确度可能劣化。

照亮在第一反射镜124上的标记部分30的图像被投射到第二反射镜126上，并且照亮在第二反射镜126上的标记部分30的图像能够由照相机132捕获。此时，通过将第二反射镜126布置在读取部12的中央部分处，照亮在所述多个第一反射镜126上的标记部分30的图像被准确地投射在第二反射镜126上，从而能够改进标记部分30的读取识别率。

照相机132能够将捕获的标记部分30的图像的图像数据传输到图像处理装置(未示出)以读取标记部分30的信息。

同时，根据该实施例的电池单体跟踪装置1包括调节部分14，该调节部分14被连接到转移部10并且调节在供应到读取部12的所述多个电池单体3之间的间隔。

参考图1到3，调节部分14包括调节单元140，该调节单元140在与所述多个电池单体3中的一个电池单体3a形成接触的同时确定在该一个电池单体3a和其它相邻电池单体3b和3c之间的间隔。

在本实施例中，调节单元140包括被可旋转地安设在转移部10的导轨100上的齿轮140a，和被连接到齿轮140a并且驱动齿轮140b的驱动马达140b。驱动马达140b能够被电连接到控制部分(未示出)以在控制部分的控制下旋转齿轮140a。

在本实施例中，齿轮140a具有八个齿，并且在相邻齿之间的凹形部分142a具有对应于电池单体3的罐32的外周边表面的曲率。齿轮140a被可旋转地固定并且位于导轨100上从而一个凹形部分142a能够在旋转期间与一个电池单体3a的罐的外周边表面形成紧密接触。

调节单元140可以调节间隔，从而当所述多个电池单体3被转移部10以高速朝向读取部12导引时，相邻电池单体3维持恒定间隔。

在这里，该恒定间隔能够被维持为当读取部12如以上描述地对一个电池单体读取标记单元的信息时其它电池单体不发生干扰的程度。

例如，当一个电池单体位于读取部12的中央部分处时(此时，读取部作用于以上标记部分上)，位于这一个电池单体的前方和后方的其它电池单体以以上规则间隔跨越第一外罩120的切除部分120a，即，其它电池单体中的某些电池单体位于第一外罩120内侧，并且其它部分位于第一外罩120外侧。

能够通过由转移部以高速转移所述多个电池单体3并且然后在被结合到旋转齿轮140a的凹形部分142a并且由其转移的同时减慢转移速度来实现这个恒定间隔。

同时，用于开启/关断齿轮140a的旋转的电池单体检测传感器能够被安设在转移部10的导轨100上。

在这个实施例中，电池单体检测传感器包括：旋转传感器40，该旋转传感器40用于检测朝向读取部12的电池单体并且将用于旋转齿轮140a的信号传输到控制部分；和停止传感器42，该停止传感器42用于通过检测从读取部12分离开的电池单体来停止齿轮140a的旋转。

当旋转传感器40检测到朝向读取部12进入的至少两个电池单体3a和3b中的仅仅一个时，电池单体由转移部10转移。在检测到该两个电池单体3a和3b这两者的情形中，对应的检测信号被传输到控制部分以在控制部分的控制下驱动驱动马达140b从而齿轮140a旋转。

在另一方面，当即使在特定时间段(例如，0.几秒)之后停止传感器42也检测到穿过读取部12的电池单体时，对应的检测信号被传输到控制部分以由控制部分停止驱动马达140b从而齿轮140a的旋转停止。由停止传感器42停止驱动马达140b/齿轮140a的驱动被执行用于如果在读取部12中的读取过程随后的过程中发生问题则防止电池单体在在线设备中被放入下一过程中，并且电池单体不能继续行进并且被推动(见由图3的左侧上的点线示出的电池单体)。

虽然以上已经参考其优选实施例详细描述了本发明，但是本公开的范围不限于此，并且本领域技术人员能够使用如在所附权利要求中限定的本公开的基本概念做出各种修改和改进，这也落入本公开的范围内。

附图标记说明

1：电池单体跟踪装置

3：电池单体

10：转移部

12：读取部

14：调节部分

30：标记部分

40：旋转传感器

42：停止传感器

120：第一外罩

122：第二外罩

124：第一反射镜

126：第二反射镜

130：光源

132：照相机

140：调节单元

140a：齿轮

140b：驱动马达