一种保险丝裁切装置

技术领域

本发明涉及一种保险丝加工装备技术领域，尤其涉及一种保险丝裁切装置。

背景技术

目前，随着新能源产业的发展，在储能设施建设、新能交通装备取得更加广泛的用户基础。新能源给用户带来良好的使用体验，但电芯的使用安全性依然是用户关注的重点。储能装置的主要结构包括电池组件和集成母排，集成母排为储能装置内部的电能采集、信号采集和电池管理的集成排列结构，是储能装置进行电能存储、使用的重要结构之一。集成母排的安全性影响储能装置的整体安全性，安全性既是厂商的设计要求，更是用户关注的核心。大多数厂商在设计集成母排时，尽可能避免外部电路出现短路、漏电等电路故障。

其中过载、短路为严重的电路故障，极易导致内部电池急速升温，甚至引发自燃。因此，在集成母排可以采用保险丝来避免电路过载、短路引发的电池急速升温。

在一些设备中采用圆刀作为保险丝加工刀具，通过滚压的方式来加工扁平线芯中的保险区段，一方面刀具本身加工的扁平线芯，其主要材料为铜，具有较高的硬度，容易导致切刃磨损钝化。另一方面，不同的储能装置，甚至不同的客户对于保险区段的参数要求不相同。在切刃磨损或者加工不同的保险区段时，往往需要更高不同的刀具，具有较高的换刀成本。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种保险丝裁切装置，以解决现有技术中存在的换刀成本高的技术问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种保险丝裁切装置，所述保险丝裁切装置包括支架、裁切驱动组件和两个滚筒；

两个所述滚筒并排设置，两个所述滚筒可旋转地连接于所述支架上，两个所述滚筒分别为裁切滚筒和压力滚筒，所述裁切滚筒和所述压力滚筒滚压配合以裁切保险丝；

所述裁切滚筒包括滚筒本体、刀座和多块刀片；

所述滚筒本体的外圆周面上设有安装槽；

所述刀座可拆卸地设置于所述安装槽，所述刀座上设有多个刀槽，所述刀槽沿所述滚筒本体的轴线方向分布；

所述刀片可拆卸地设置于所述刀座的刀槽中，用于在所述滚筒本体滚压导线时切除导线的部分区域；

所述裁切驱动组件设置于所述支架上，所述裁切驱动组件连接两个所述滚筒，以驱动两个所述滚筒旋转。

可选地，所述刀片的安装端伸入所述刀槽内，所述刀片的安装端设有限位孔；

所述刀座上设有销孔，所述销孔沿所述滚筒本体的轴线方向贯穿所述刀座；

所述裁切滚筒还包括销轴，所述销轴穿设于所述销孔内，且穿过所述限位孔。

可选地，所述刀槽从所述刀座的正面贯穿至所述刀座的背面。

可选地，所述刀片的安装端伸入至所述刀座的背面。

可选地，所述保险丝裁切装置还包括压力调节组件，所述压力调节组件包括压力调节机构和两个第一导向机构；

两个所述第一导向机构并排设置于所述支架上，用于引导其中一个所述滚筒移动；

其中一个所述滚筒的两端分别可滑动的设置于两个所述第一导向机构上；

所述压力调节机构设置于所述支架，所述压力调节机构与其中一个所述滚筒连接，用于调节两个所述滚筒之间的压力或者间隙。

可选地，所述第一导向机构包括导向架和滑块，所述导向架为U型架，所述滑块可滑动地嵌设于所述导向架上，所述滑块与其中一个所述滚筒的端部可转动地连接。

可选地，所述保险丝裁切装置还包括位置调节组件，所述位置调节组件包括位置调节机构和第二导向机构；

所述裁切滚筒设置于所述第二导向机构上；

所述第二导向机构设置于所述支架上，用于引导所述裁切滚筒沿其轴向移动；

所述位置调节机构设置于所述支架上，所述位置调节机构与所述第二导向机构连接，用于调节两所述滚筒之间的轴向相对位置。

可选地，所述第二导向机构包括导向块、滑轨和导向板，所述导向块设置于所述支架上，所述滑轨与所述导向块滑动配合，所述导向板与所述滑轨连接；

所述裁切滚筒设置于所述导向板上。

可选地，所述保险丝裁切装置还包括张紧装置，所述张紧装置设置于所述支架的出料侧或者入料侧，用于张紧保险丝。

可选地，所述张紧装置包括摆动架和压紧气缸，所述摆动架可旋转的设置于所述支架的出料侧或者入料侧，所述摆动架的一端设有压紧滚筒，所述压紧气缸的输出端与所述摆动架连接以驱动所述摆动架摆动。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

在本发明的保险丝裁切装置中，以裁切滚筒作为保险丝刀具，裁切滚筒的刀座上设置多个刀槽，通过刀槽来安装刀片，刀座为刀片的安装载体。通过刀座的可拆卸连接，使得能够在滚筒本体上整体拆卸刀片，并且将装配合适刀片的刀座固定于安装槽内，实现刀片的快速更换，使得裁切滚筒中刀片的参数性能效果符合裁切要求，避免保险丝刀具被整体更换，降低换刀成本。

附图说明

图1为本发明的保险丝裁切装置的结构示意图；

图2为本发明的保险丝裁切装置的侧面示意图；

图3为本发明的保险丝裁切装置的分解示意图；

图4为本发明保险丝裁切装置中裁切滚筒的结构示意图；

图5为本发明的裁切滚筒的分解示意图；

图6为本发明的裁切滚筒中的刀座的正面示意图；

图7为图6中局部区域A的放大图；

图8为图7所示实施例部分切除薄壁结构后的示意图；

图9为本发明的裁切滚筒中刀片的其一实施例示意图；

图10为本发明的裁切滚筒中的刀片与滚压轨迹的示意图；

图11为本发明的裁切滚筒中的其多个刀片实施例与滚压轨迹的示意图；

图12为本发明保险丝裁切装置中张紧装置的结构示意图。

图中：

1、支架；11、上板；12、下板；13、立柱；

2、裁切驱动组件；

3、压力调节组件；31、压力调节机构；311、压力动力元件；312、第一连杆；32、第一导向机构；321、导向架；322、滑块；

4、裁切滚筒；41、滚筒本体；411、安装槽；42、刀座；421、刀槽；422、销孔；423、薄壁结构；43、刀片；431、安装端；432、裁切端；4321、周向刃；4322、斜刃；433、限位孔；44、销轴；

5、压力滚筒；

6、位置调节组件；61、位置调节机构；611、安装板；612、位置动力元件；613、第二连杆；614、挡板；615、传感器；62、第二导向机构；621、导向块；622、滑轨；623、滑动板；

7、张紧装置；71、摆动架；711、压紧滚筒；72、压紧气缸；73、角度传感器。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图1至附图12，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

本发明提提供了一种用于在扁平导线上加工出保险丝区段的保险丝裁切装置，参阅附图1至附图3，保险丝裁切装置包括支架1、裁切驱动组件2、压力调节组件3和两个滚筒。两个滚筒并排设置，两个滚筒可旋转地连接于支架1，两个滚筒分别为裁切滚筒4和压力滚筒5，以裁切滚筒4作为保险丝刀具，通过裁切滚筒4和压力滚筒5滚压配合以裁切保险丝。裁切驱动组件2设置于支架1上，裁切驱动组件2连接两个滚筒，以驱动两个滚筒旋转。压力调节组件3与其中一个滚筒连接，用于调节两个滚筒之间的压力或者间隙。在本发明中，以支架1安装两个滚筒，以裁切驱动组件2驱动滚筒旋转。在压力调节组件3的作用下，两个滚筒能够保持一定的间隙或者压力，两个滚筒中的一个为裁切滚筒4，如此，能够在两个滚筒在相互滚压时裁切扁平导线，以在扁平导线上加工出保险丝。在本实施例中，以滚压的方式裁切扁平导线，扁平导线随两滚轮的滚动而入料或者传送，能够在导线保持传送或者入料的状态下加工保险丝，即导线在入料传送时，能够同时加工孔槽，具有较高的加工效率。

压力调节组件3与其中一个滚筒连接，具体来说，压力调节组件3压力组件可以连接裁切滚筒4，也可以连接压力滚筒5。

本文中，其中一个滚筒，两个滚筒中的一个，所指代的滚筒可以是裁切滚筒4，也可以是压力滚筒5。

对于裁切驱动组件2，具体来说为驱动电机，其数量为两个，两个驱动电机分别连接裁切滚筒4和压力滚筒5。

在一些支架1的实施例中，参阅附图2、附图3，支架1包括上板11、下板12和多根立柱13，上板11位于下板12上方，多根立柱13设置于上板11和下板12之间，立柱13的上端连接上板11，立柱13的下端连接下板12。两个滚筒设置于上板11和下板12之间，具体来说是其中一个滚筒安装于下板12上，另一个滚筒安装于上板11，比如裁切滚筒4安装于上板11，压力滚筒5安装于下板12。

在一些压力调节组件3的实施例中，参阅附图2、附图3，压力调节组件3包括压力调节机构31和两个第一导向机构32。两个第一导向机构32并排设置于支架1上，用于引导其中一个滚筒移动。比如，两个第一导向机构32设置于上板11的底部，两个滚筒上下分布，裁切滚筒4位于上方，两个第一导向机构32引导裁切滚筒4做升降运动。其中一个滚筒的两端分别可滑动的设置于两个第一导向机构32上。压力调节机构31设置于支架1，压力调节机构31与其中一个滚筒连接，用于调节两个滚筒之间的压力或者间隙。其中一个滚筒的两端在第一导向机构32的引导下，通过压力调节机构31带动对应的滚筒移动，从而调节两个滚筒之间的压力或者距离，以适配导线的尺寸。

参阅附图2、附图3，第一导向机构32包括导向架321和滑块322，导向架321为U型架，具体来说导向架321连接于上板11的下表面。滑块322可滑动地嵌设于导向架321上，滑块322与其中一个滚筒的端部可转动地连接，比如滑块322与裁切滚筒4的端部可转动地连接。U型架的两端脚连接于上板11的底部，并且位于对应滚筒的端部位置。

参阅附图2、附图3，压力调节机构31包括两个压力动力元件311和第一连杆312，两个压力动力元件311设置于支架1上，具体来说，压力动力元件311设置于上板11。两个压力动力元件311的输出端分别连接第一连杆312的两端，第一连杆312的两端分别连接其中一个滚筒的两端。压力调节机构31为其中一个滚筒移动的驱动和传动机构，具体来说，压力动力元件311输出动力，并且通过第一连杆312的两端分别传递至其中一个滚筒的两端，从而使得该滚筒在两个压力动力元件311的带动下移动。

在一些保险丝裁切装置的实施例中，参阅附图2、附图3，保险丝裁切装置还包括位置调节组件6，位置调节组件6包括位置调节机构61和第二导向机构62。裁切滚筒4设置于第二导向机构62上。第二导向机构62设置于支架1上，用于引导裁切滚筒4沿其轴向移动。位置调节机构61设置于支架1上，位置调节机构61与第二导向机构62连接，用于调节两滚筒之间的轴向相对位置。第二导向机构62引导裁切滚筒4沿轴向移动，位置调节机构61为驱动和传动机构，用于输出动力以带动或者驱动裁切滚筒4沿轴向移动。从而调节裁切滚筒4在轴向上的位置，从而调节裁切滚筒4的裁切位置。本实施拆除中，以第二导向机构62引导裁切滚筒4沿轴向移动，通过位置调节机构61来驱动裁切滚筒4沿其轴向移动，两者配合，调节裁切滚筒4在其轴向上的位置。

具体来说，参阅附图2、附图3，第二导向机构62包括导向块621、滑轨622和滑动板623。导向块621设置于支架1上，导向块621的数量可以是多个，导向块621排列成两列，各列导向块621沿裁切滚筒4的轴向延伸。滑轨622与导向块621滑动配合，滑动板623与滑轨622连接，如此滑动板623借助滑轨622和导向块621的滑动配合，使得滑动板623能够沿裁切滚筒4的轴向移动。裁切滚筒4设置于滑动板623上。滑动板623为裁切滚筒4的滑动承载结构。

参阅附图2、附图3，位置调节机构61包括安装板611、位置动力元件612、第二连杆613、挡板614和多个传感器615，安装板611设置于支架1上，位置动力元件612设置于安装板611上，位置动力元件612的输出端连接第二连杆613的一端，第二连杆613的另一端连接裁切滚筒4，挡板614设置于位置动力元件612的输出端，多个传感器615设置于安装板611上且位于挡板614的移动路径上用于感应挡板614的位置。位置动力元件612通过安装板611安装于支架1上，位置动力元件612通过第二连杆613连接裁切滚筒4，如此位置动力元件612能够传递动力至裁切滚筒4，从而推动裁切滚筒4沿其轴向移动，从而达到调节裁切滚筒4位置的效果。

压力动力元件311和位置动力元件612可以是电动元件，比如电动推杆，也可以是气动元件，比如气动推杆。

另外，参阅附图2、附图3，在设置位置调节组件6后，位置调节组件6还可以与压力调节组件3进行结构配合。滑动板623借助滑轨622与导向块621滑动配合，如此，滑动板623借助滑轨622与上板11滑动配合。进而，对于压力调节组件3来说，滑动板623可以作为上板11的替代安装结构，即压力调节组件3安装于滑动板623上，具体来说，压力动力元件311设置于滑动板623上，导向架321连接于滑动板623的下表面。同时压力动力元件311随滑动板623移动，具体是沿裁切滚筒4的轴向移动，在上板11上设有避让压力动力元件311做轴向移动的避让孔。

在一些裁切保险丝装置的实施例中，参阅附图1、附图2、附图3，保险丝裁切装置还包括张紧装置7，张紧装置7设置于支架1的出料侧或者入料侧，用于张紧保险丝。

具体来说，参阅附图12，张紧装置7包括摆动架71和压紧气缸72，摆动架71可旋转的设置于支架1的出料侧或者入料侧，摆动架71的一端设有用于张紧导线的压紧滚筒711，压紧气缸72的输出端与摆动架71连接以驱动摆动架71摆动。摆动架71可旋转的设置于支架1的出料侧或者入料侧，压紧滚筒711可以位于摆动架71的上端或者下端，压紧气缸72的输出端与摆动架71连接以驱动摆动架71摆动。一方面，摆动架71可以利用压紧滚筒711对导线施加压力，同时也可以利用压紧气缸72对导线补充压力，提高张紧程度。

进一步地，张紧装置7还包括角度传感器73和控制器，角度传感器73与摆动架71连接用于感应摆动架71的摆动角度。

控制器与角度传感器73电信号连接，用于获取角度电信号以及根据角度电信号发生速度指令至裁切驱动组件2。

角度传感器73感应摆动架71的摆动角度，摆动角度小，那么扁平导线过短，过于紧绷，摆动角度大，那么扁平导线过长。传感器615能够将摆动角大小转换为电信号，控制器与角度传感器73电信号连接，能够根据角度传感器73发送过来的角度电信号获取摆动架71的摆动角度，控制器能够根据摆动角调节两个滚筒的工作速度，从而调节扁平导线的物料长度，避免物料过长而使得张紧机构失效，同时物料过短，避免过度紧绷。

在一些裁切滚筒4的实施例中，参阅附图4、附图5，裁切滚筒4包括滚筒本体41、刀座42和多块刀片43。滚筒本体41的外圆周面上设有安装槽411。刀座42可拆卸地设置于安装槽411，刀座42上设有多个刀槽421，刀槽421沿滚筒本体41的轴线方向分布。刀片43可拆卸地设置于刀座42的刀槽421中，用于在滚筒本体41滚压导线时切除导线的部分区域。在本实施例中，刀座42上设置多个刀槽421，通过刀槽421来安装刀片43，刀座42为刀片43的安装载体。通过刀座42的可拆卸连接，使得能够在滚筒本体41上整体拆卸刀片43，并且将装配合适刀片43的刀座42固定于安装槽411内，实现刀片43的快速更换，使得裁切滚筒中刀片43的参数性能效果符合裁切要求，避免裁切滚筒被整体更换，降低换刀成本。

另外，除了刀座42和刀片43整体更换外，还可以在拆下刀座42后，再更换刀座42上的刀片43，之后将刀座42和更换后的刀片43装入安装槽411，实现裁切滚筒换刀，且具有更低的换刀成本。

裁切滚筒在使用时，可以配合平面、曲面或者另一常规滚筒，即压力滚筒5，来保证刀片43对导线施加的压力，如此裁切滚筒4可以作为导线传送装置上的部件，或者设置在传送装置，能够与上料、传送步骤结合，并且是设置在传送装置，其本身的不会对工艺、设备造成较大的改进，具有良好的使用便利性。更重要地是，刀片43设置于滚筒本体41的表面，在裁切滚筒4滚压导线时，刀片43随滚筒本体41的旋转和滚压导线，此时刀片43能够切除导线上的部分区域，从而缩减导线的横截面积，形成导线的保险丝。刀片43滚压导线，能够减少在裁切时对导线造成拉扯，避免导线发生严重变形和撕裂，能够通过滚压的方式稳定精确地加工出导线的保险丝，具有加工难度小特点。

对于刀座42可拆卸地设置于安装槽411，具体来说，可以是刀座42通过锁紧螺丝固定于安装槽411内。还可以是通过卡接结构，比如在安装槽411的内壁设置波珠螺丝，在刀座42的对应侧壁上设置限位孔433，从而实现刀座42的可拆卸连接。

刀片43与刀座42之间为可拆卸连接，一方面，刀片43通过插接嵌套的方式部分嵌入刀槽421内。另外，还可以在刀片43的伸入刀槽421的部分设置弹片结构，使得刀片43与刀槽421实现可拆卸地连接。

在一些刀片43的其他可拆卸连接实施例中，如图7、图8、图9所示，刀片43具有安装端431和裁切端432，安装端431伸入刀槽421内，裁切端432露出于刀槽421，安装端431伸入刀槽421内，安装端431设有限位孔433。刀座42上设有销孔422，销孔422沿滚筒本体41的轴线方向贯穿刀座42。裁切滚筒4还包括销轴44，销轴44穿设于销孔422内，且穿过限位孔433。裁切滚筒4的主体结构为滚筒或近似滚筒的结构，裁切滚筒4在工作时，处于旋转状态，如此，刀片43处于离心状态，具有做离心运动的趋势或者可能，在刀片43固定不牢固时，容易被甩飞。因此，本实施例中，在刀片43的安装端431设置限位孔433，在刀座42上设置销孔422，并且通过销轴44将刀座42和对应的多块刀片43连接在一起，从而限制刀片43的位置，避免刀片43从刀座42上脱离。

进一步地，刀槽421从刀座42的正面贯穿至刀座42的背面。在拆卸刀片43时，拔出销轴44后，可以直接从刀座42的背面推动刀片43从刀槽421内滑出，比如借助扁平工具持续伸入刀槽421，使得刀片43从刀槽421完全滑出，提高刀片43拆卸的便利性。另外，避免以夹持的方式从刀片43的正面夹持刀片43，避免刀片43在拆装时发生损坏。

在一些刀片43的进一步实施例中，刀片43的安装端431伸入至刀座42的背面。在安装端431设置限位孔433后，需要定位刀片43伸入刀槽421的深入，限位孔433位于刀槽421内，不利于直接观察和控制限位孔433的位置，因此，本实施例中，以刀座42的背面作为刀片43伸入的终止面。在装配刀片43时，将刀座42放于平面、直杆上，再将刀片43装入刀槽421，如此平面、直杆便能够作为刀片43定位或者限位结构，能够统一确定各刀片43的位置，即统一定位限位孔433的位置，并且将限位孔433于销孔422对齐。在本实施例中，具有更加便利的刀片43安装方式。

在一些裁切滚筒4的实施例中，如图10、图11所示，，刀片43的切刃为线性刃或者闭环刃。

对于线性刃，具体来说，滚筒本体41上具有与导线对应的滚压轨迹(图10、图11中的虚线)，刀片43具有线性刃，即刀片43的切刃本体呈线性状态，比如刀片43沿直线延伸、沿曲线延伸或者其他形状的线条延伸。线性刃位于滚压轨迹上，线性刃的两端延伸至滚压轨迹的边缘。比如说，线性刃的形状为半圆形、半框形、V字形等，当然也可穿是不规则的线性。对于线性刃来说，线性刃的两端延伸至滚压轨迹的边缘，切除部分的其一边缘为导线的边缘，其具有较少的切除边缘，切除过程更加简单轻松。

如图11所示，对于闭环刃，具体来说，刀片43的切刃在滚压轨迹上延伸时切刃首尾连接成闭环，闭环刃位于滚压轨迹上。闭环刃的具体形状可以是规则闭环、不规则闭环，比如，其中规则环包括圆环、菱形、矩形、三角形等。闭环刃能够保持导线在外形上的完整。

在一些线性刃的更具体的实施例中，如图9所示，滚筒本体41上具有与导线对应的滚压轨迹。如图10所示，刀片43的裁切端432具有切刃，切刃包括周向刃4321和两块斜刃4322，周向刃4321沿滚压轨迹布置，用于从导线的长度方向切出切口。两块斜刃4322分别设置于周向刃4321的两端，斜刃4322一端连接周向刃4321的端部，斜刃4322另一端斜向延伸至滚压轨迹的边缘，用于从导线的宽度方向上切出切口。刀片43随滚筒本体41旋转而滚切导线的边缘。

刀片43整体上依次为斜刃4322、周向刃4321和斜刃4322，在裁切滚筒4旋转工作时，斜刃4322的端部会首先与导线接触，以点状切入导线，之后以点切结束，所需的切除压力小，降低裁切滚筒4的滚动压力。

当然，滚筒本体41上可以沿周向布置多块刀片43，从而同时加工多根导线的保险丝。

前述刀片43为单侧切除的刀片43，进一步地，如图6至8所示，裁切滚筒4包括至少一组刀组，各组刀组沿滚筒本体41的轴线方向分布，刀组包括两块刀片43，两块刀片43对称设置于滚压轨迹的两侧。刀组包括两块对称设置的刀片43，并且两块刀片43分别设置于滚压轨迹的两侧，如此，在裁切滚筒4滚动时，两块刀片43能够分别加工导线的两侧，使得保险丝在形状上更加对称。

在一些刀片43的实施例中，在刀组中，其中一块刀片43的靠近另一块刀片43的侧面为内侧面，即两块刀片43的相对的侧面为内侧面。刀片43上的切刃位于内侧面。切刃切割后在导线上留下裁切镂空区，切刃位于内侧面，两切刃更加靠近，导线两侧裁切镂空区更加靠近，即能够在导线上加工出更细的保险丝。

另外，如图7所示，与刀组对应的两个刀槽421中，两个刀槽421之间的间隙比较小，在两个刀槽421之间为薄壁结构423，该薄壁结构423容易发生弯曲变形，影响后续刀片43的安装。本实施例中，如图8所示，与刀组对应的两个刀槽421中，两个刀槽421的中间部分相互连通，也可以说是部分切除或者全部薄壁结构423。全部移除或者部分移除薄壁结构423，使得两个刀槽421的中间部分相互连通，避免或者减少内部的薄壁结构423发生形变，降低刀片43的拆装难度，提高刀片43的拆装效率。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。