一种电池的步送装置

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电池的步送装置。

背景技术

目前电动汽车的发展如火如荼，其关键零部件——动力电池的技术研发也越来越被重视。且随着智能制造、工业4.0等在企业的逐步开展，电池生产的自动化程度也越来越高。而电池在自动化生产过程中需要从一个工位流入下一个工位，因此电池的输送装置必不可少。在电池制造过程中由于其体积小、结构紧凑、加工精度高，故而电池对输送装置的精度要求也很高。

公开号为CN105977542A的专利申请文件公开了一种具有短路检测功能的电芯传输设备,包括底板，底板的上端面中部横向安装有电芯传输装置，电芯传输装置可以实现对电芯本体的自动限位传输功能，底板的上端面中部纵向安装有废品剔除装置，废品剔除装置的中部穿设在电芯传输装置上，且废品剔除装置的右侧通过螺栓安装有短路检测装置，短路检测装置可以实现电芯本体精确的短路检测功能，而废品剔除装置可以实现将检测出来的废品进行自动剔除的功能；电芯传输装置上端面均匀安放有电芯本体。本发明可以实现锂电池电芯的自动限位传输、短路精确检测和废品自动剔除的功能，提供了一种集短路检测、废品剔除和电芯传输等功能于一体的新型自动化设备。

授权号为CN213864031U的专利文件提供一种电池步送装置及步送线，该电池步送装置包括固定托架与移动托架，固定托架与移动托架上分别沿长度方向设置有多个凹槽，固定托架与移动托架上的凹槽一一对应，并用于承托预输送的电池，凹槽由多个模块拼装而成，并可拆卸式地安装于与其对应的固定托架或移动托架上；本实用新型基于对固定托架与移动托架上凹槽的结构改进，在满足对不同尺寸电池的步送需求的同时，还便于维护，大大降低了维护成本，确保了预输送的电池沿着固定托架上的各个工位逐步向前输送。

现有技术中，如公开号为CN105977542A的专利申请文件中采用了滚筒结合传送带的方式对电池进行运输。虽然可以保证运输过程中的速度和输送量，但其在输送过程中，一方面传送带处于长期绷紧状态时，会出现松弛，从而导致电池在运输过程中彼此之间间距不一致；另一方面滚筒与滚筒之间存在间隙，当滚筒输送速度过快会造成传送带上下颠簸使电池发生偏转；而授权号为CN213864031U专利文件中为了保证电池在传送过程中方向和彼此之间距离不发生改变，采用举升装置对电池进行传输。但举升装置在电池输出过程中，需要进行升降和水平移动，机构的精度要求高，结构复杂，使设备制造和维护成本上升；另一方面在升降和水平移动过程中速度将会受到限制，如果运行速度过快会使电池在运输槽中发生移动从而无法对电池端面的方向进行控制，且一次性输出的电池数量越多，结构越复杂。综上所述，现在技术中使用传送带进行电池的输送虽然结构简单、运输效率较高，但电池与电池之间的间距以及电池端面的方向无法得到保证。若采用运转机构进行电池的运输，虽然可以有效保持电池与电池之间的间距，却使机构的组成复杂、运行速度和转运数量受限。

发明内容

本发明针对现有技术中无法同时兼顾电池转运过程中，运输精度和运输效率的问题，提供了一种电池的步送装置，该装置结构简单、步送效率高、运输精度好。

本发明的构思之一是在于，本装置采用运输组件带动传送带运动的方式，提高电池在步送过程中的步送效率和运输精度。

具体的，本装置的传送带由同步带和设置于同步带上的多组运输组件组成，运输组件与运输组件之间的距离根据生产需求确定。本发明通过运输组件的运动，带动传送带向前运动。相较于现有技术中，采用传送带带动电池输送的方式，由于本发明中运动和载荷主体为运输组件，同步带主要起同步和连接的作用，不会在长时间使用过程中发生松弛和变形，从而不会影响电池的步送精度。

进一步的，本发明的另一构思是在于，本装置采用高精度蜗杆解决运输组件驱动的问题。

具体的，运输组件上设有从动件，从动件可与蜗杆的齿隙结构贴合。当高精度蜗杆旋转时，蜗杆将通过齿隙结构，带动与其贴合的所有从动件向前运动，从而带动相应的运输组件向前运动，进而带动整个传送带转动。

由于高精度蜗杆的齿隙结构，在长时间使用过程中，不受其小范围形变的影响。通过高精度蜗杆的使用，可使位于其上的运输组件平稳运行；同时，运输组件与运输组件之间的间距，由高精度蜗杆间隙结构的间距决定，从而通过高精度蜗杆与多组运输组件的结合，提高了电池在步送过程中的平稳性和运输精度。

进一步的，所述从动件为轴承，或者内置轴承的从动轮。轴承或者从动轮的外表面可与蜗杆的齿隙结构两侧的侧壁相贴合。

在一些实施例中，本发明的另一构思是在于，本装置的蜗杆设置于传动带，并通过电机外置的方式，使整个装置的结构更合理。

具体的，在蜗杆轴线与传送带运输方向一致的情形下，将蜗杆内置在传送带形成环状空间内，提高装置的安全性。同时，驱动单元的电机设置在框架外侧或者地面上，通过皮带轮与蜗杆连接，使整个装置的结构更合理。

在一些实施例中，本发明的另一构思是在于，本装置根据生产需求一组或一组以上的驱动单元。

具体的，虽然本装置采用蜗杆结合轴承的方式，驱动传送带运转，但同步带在长时间使用过程中，仍然存在松弛的情形。为使电池在步送过程中，既能满足生产需求，又不造成资源的浪费，在有生产需求的地方，相应的设置蜗杆。即装置在效率需求，和/或，精度需求高的地方，设置蜗杆。

进一步的，所述驱动单元可通过传动软轴同时驱动两根或两根以上蜗杆，使装置的资源得到合理利用。

在一些实施例中，本发明的另一构思是在于，本装置采用可拆卸的结构，使整个装置易于维护和组装。

具体的，同步带可由多根拼接而成，同时同步带与运输组件结合处设置有相互啮合的齿槽，并将拼接处设置于齿槽啮合处，从而提高整个装置的可维护性。

进一步的，运输组件上的V型槽采用可拆卸连接，易于产品换型，以及维护保养。

结合上述构思，本发明提供了一种电池的步送装置，所述装置包括：

所述传送带设置于所述框架内，包括运输组件和同步带，所述运输组件包括从动件；

所述同步带首尾相连，多组所述运输组件间隔均匀的安装在所述同步带上；

所述驱动单元包括蜗杆，所述蜗杆的轴线与所述传送带运动方向一致；

所述从动件的外表面可与所述蜗杆的齿隙结构贴合；

所述蜗杆旋转时，带动所有与所述齿隙结构贴合的所述从动件，沿蜗杆的轴线方向运动，从而带动所述传送带运动。

基于上述技术方案，本装置通过所述驱动单元，驱动所述蜗杆旋转。当所述蜗杆旋转时，所述蜗杆上的齿隙结构，驱动与其贴合的从动件，沿轴向方向运动。进而，所述从动件带动相应的所述运输组件向前运动，从而带动整个传送带运动。

通过上述技术方案，电池的步送效率和运输精度，取决于所述蜗杆。而所述蜗杆在运行过程中，旋转稳定，且齿隙结构之间的间隙，不受长时间运行的影响。因此，本装置具有运行稳定，步送效率高，运输精度好的优点。

进一步的，本发明提供的电池的步送装置，所述从动件为轴承；

所述轴承外圈的外表面，可与所述齿隙结构的两侧呈线贴合。

基于上述技术方案，本发明利用轴承的外圈外表面，与所述蜗杆的间隙贴合，提高装置的耐耗程度。

进一步的，本发明提供的电池的步送装置，所述框架包括侧板和支撑架；

所述侧板设置于所述传送带的两侧，中间设有开口，与所述传送带形成半封闭的安装空间；

所述支撑架至少设置两组，安装于所述侧板，用于提供支撑。

基于上述技术方案，所述框架通过侧板的作用，与所述传动带形成半封闭的安装空间，通过所述支撑架实现对整个装置的支撑。

进一步的，本发明提供的电池的步送装置，所述侧板靠近所述传送带一侧，设置有导向槽；

所述运输组件还包括滚动轮，所述滚动轮设置于所述导向槽内。

基于上述技术方案，本发明在所述侧板的内测设有导向槽，通过所述导向槽的作用导引所述运输组件的运动，使所述传送带的运动更平稳。

在一些实施例中，本发明提供的电池的步送装置，所述驱动单元还包括驱动电机和皮带轮；

所述蜗杆设置于所述安装空间内，包括驱动端和固定端，所述驱动端和固定端通过连接件与所述侧板的内侧相连；

所述皮带轮通过所述开口，将所述驱动电机与所述驱动端连接在一起。

基于上述技术方案，将所述蜗杆内置于所述半封闭空间内，使整个装置更安全。同时，所述蜗杆采用皮带轮进行传动，并通过所述皮带轮的作用，将驱动电机设置于框架的外侧。

进一步的，本发明提供的电池的步送装置，所述驱动单元根据生产需求设置一组或一组以上；

所述生产需求是指所述电池在传送过程中的效率需求，

和/或，精度需求。

基于上述技术方案，所述驱动单元的位置，根据电池效率需求，和/或，精度需求确定。具体的，所述蜗杆的位置，根据电池效率需求，和/或，精度需求确定。

进一步的，本发明提供的电池的步送装置，所述驱动单元可同时设置两组或两组以上所述蜗杆；

当所述驱动单元设置两组所述蜗杆时，所述驱动单元还包括连接两组所述蜗杆的传动软轴。

基于上述技术方案，所述驱动单元可通过所述驱动软轴的作用，复用所述驱动电机，并分担其径向力矩。

在一些实施例中，本发明提供的电池的步送装置，所述同步带与所述运输组件的连接处设置有相互啮合的齿槽。

基于上述技术方案，所述同步带与所述运输组件，通过相互啮合的齿槽，提高两者的结合程度。

进一步的，本发明提供的电池的步送装置，所述同步带由多根拼接而成，拼接处位于所述齿槽内。

基于上述技术方案，所述同步带可由多根拼接而成，并将拼接处置于齿槽内。通过上述设置，可使整个装置更易组装和维护。

在一些实施例中，本发明提供的电池的步送装置，所述运输组件包括可拆卸的V型槽，所述V型槽用于所述电池的承托与步送。

基于上述技术方案，本装置采用可拆卸的V型槽，使所述装置的运输组件易于维护，同时支持敏捷换型。

综上所述，本发明提供了一种电池的步送装置，采用高精度蜗杆驱动与其齿隙结构贴合的轴承的方式，驱动整个传动带的运动，使整个装置的结构简单、稳定性好、步送效率高、运输精度好。同时，根据生产需求，相应设置有多组驱动单元或多根蜗杆，使资源得到合理分配。最后，通过同步带和V型槽的可拆卸结构，使整个装置易于组装、维护和换型。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本发明进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本发明范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1本发明提供的电池的步送装置的实施例示意图；

图2本发明提供的实施例去除侧板后的放大示意图；

图3本发明提供的电池的步送装置的实施例在蜗杆处的截面示意图；

图4本发明两组蜗杆通过传动软轴连接的结构示意图；

图5本发明运输组件与同步带连接处的齿槽示意图。

100、框架；200、传送带；300、驱动单元；400、电池；110、侧板；120、支撑架；210、运输组件；220、同步带；310、蜗杆；320、驱动电机；330、皮带轮；340、传动软轴；111、导向槽；112、开口；211、从动件；212、滚动轮；213、齿槽；214、V型槽；311、齿隙结构。

具体实施方式

下面结合附图1至5，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种电池的步送装置，具有结构简单紧凑、易于组装维护、稳定性好、步送效率高、运输精度高的优点。

见图1所示，本发明提供的电池400的步送装置的实施例示意图。

具体的，本装置由框架100、传动带、驱动单元300三部分组成。其中，所述传送带200由运输组件210和同步带220组成，所述同步带220首尾相连，组成环形，多组所述运输组件210间隔均匀的安装在同步带220上，共同形成传送带200。

其中，所述运输组件210包括从动件211，所述驱动单元300包括高精度蜗杆310。所述从动件211的外表面，可与所述蜗杆310的齿隙结构311贴合，见图2中的放大图所示。所述蜗杆310的轴线方向与所述传送带200一致。

所述蜗杆310的间隙结构上可同时贴合多组所述从动件211，通过旋转的作用，驱动所述从动件211沿所述蜗杆310的轴线方向运动，而使相应的所述运输组件210运动，从而带动整个传送带200运动。优选的，所述从动件211设置于所述运输组件210任一侧的侧下方。

本装置，通过所述蜗杆310与所述从动件211的结合，驱动所述传送带200运动。基于所述蜗杆310间隔均匀的间隙结构，以及其良好的运行性能，可使所述传送带200在步送过程中，稳定性更好。同时，所述蜗杆310上的所述运输组件210的间距和运行速度，由其间隙结构之间的间隔和旋转速度决定。而所述间隙结构不会因为长时间使用，发生改变，从而使本装置的步送效率高，运输精度好。

优选的，所述从动件211为轴承或者内置轴承的从动轮。所述轴承或者从动轮的外表面与所述间隙结构的侧面呈线贴合，见图3所示。基于轴承优良的传动性能，可使整个装置更耐用，结合更精密。

在一些实施例中，所述框架100包括侧板110和支撑架120，见图1所示。

所述侧板110的中间设有开口112，两块所述侧板110与所述传送带200之间形成半封闭的环状空间。优选的，所述开口112中间还间隔均匀的设置有工字型的支撑板，用于提高半封闭结构的稳定性。

所述支撑架120至少在所述传送带200的两侧各设有一组，并根据整个步送装置的长度，在其中间均匀设置多组，用于供所述传送带200的支撑。优选的，所述支撑板包括相对设置的两块支撑板，在其中间，靠近地面的位置设置有一块横板，见图3所示。

进一步的，所述侧板110靠近所述传送带200一侧，设置有导向槽111，见图3所示，所述运输组件210上的设置的滚动轮212，在所述传送带200的运动过程中，沿所述导向槽111运动。本装置通过所述导向槽111和滚动轮212的作用，提高了整个装置在步送过程中，良好的方向性，使步送过程更加稳定。优选的，所述运输组件210左、右各设置有两组滚动轮212。

进一步的，本装置将所述蜗杆310内置于所述侧板110和所述传动带组成的半封闭的安装空间内，见图1所示。一方面，所述蜗杆310内置于所述安装空间内，可减少其与空气中灰尘等接触的概率，避免环境的干扰对其运行精度带来影响。另一方面，所述蜗杆310在旋转过程中比较危险，内置的结构整个装置更加安全。

而由于所述蜗杆310内置于所述安装空间内，为实现对其传动，以及使整个装置的结构更合理，本装置采用了皮带轮330驱动的方式，驱动所述蜗杆310。所述皮带轮330通过所述开口112进入所述安装空间，连接位于框架100外侧的驱动电机320。

优选的，所述驱动单元300设置于所述支撑架120上，见图1所示，也可结合实际情况，设置于地面，或者其他支撑物上。

在一些实施例中，所述驱动单元300根据生产需求，设置一组或一组及以上。当所述运输组件210在所述蜗杆310上时，所述运输组件210上的电池400之间的间距和方向不会发生改变，精度好、运输稳定、效率高。但当所述运输组件210脱离所述蜗杆310后，由于所述同步带220的张弛作用，无法完全保证其运输精度和效率。

因此，本实施例为使电池400在步送过程中，运输精度和运输效率可满足实际生产的需求，设置有多组。因为，并不是传送带200所有地方对电池400的运输精度都有要求，从而也不所有地方都需要设置高精度的蜗杆310。本实施例通过上述设置，可使资源的分配更合理。

进一步的，所述驱动单元300可设置两根或两根以上所述蜗杆310，通过传动软轴340连接相邻蜗杆，见图4所示。具体的，对于间隔较近、或者运输长度较长的地方，若设置单根蜗杆310，将导致所述驱动单元300所受力矩更大，对设备造成损坏；若使用两组驱动单元300，又会造成资源的浪费。因此，根据实际情况，可使用一组驱动电机320带动两根或两根以上蜗杆310同时运作，从而即可实现对驱动电机320的复用，节约资源，又可降低设备的负荷。

在一些实施例中，所述同步带220于所述运输组件210的连接处设置有相互啮合的齿槽213，见图5所示。若仅采用螺栓连接，所述步送装置在运输过程中，螺栓的径向剪切力较大，且容易出现传动不稳定的情形。因此，本实施例在所述同步带220于所述运输组件210之间，设置了相互啮合的齿槽213，通过齿槽213的作用，增大两者的之间的受力面积，使整个传动过程中受力更均匀，传动性能更好。

进一步的，所述同步带220由多根拼接而成，其拼接处位于所述齿槽213内。具体的，所述同步带220如采用一根整体成型，容易导致在使用过程的过度疲劳，也不利于装置的组装和维护。因此，所述同步带220通过拼接的方式，使其抗拉伸的能力更好，同时更方便组装和维护、保养。

在一些实施例中，所述运输组件210包括可拆卸的V型槽214，一方面V型槽214可更好的对运输过程中的电池400，进行限位；另一方面，可拆卸的结构更易于装置的换型。因此，电池400常常更新换代，不同的电池400外形和尺寸大小，需要使用不同的承托槽。

以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。