CN108232277B - 一种电芯卷绕机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电芯卷绕机构，包括依次连接的卷针组件、三工位转盘和卷针驱动组件，所述卷针组件安装在所述三工位转盘上，所述卷针驱动组件至少包括第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮和第二凸轮固定在一第一转轴上；所述第一凸轮与第一传动组件连接，所述第二凸轮与第二传动组件连接；所述第一转轴转动带动所述第一凸轮和第二凸轮动作，所述第一传动组件在第一凸轮作用下将位于第一工位的卷针推出，所述第二传动组件在第二凸轮作用下将位于第二工位的卷针拉回。本发明所述电芯卷绕机构的传动机构是由机械凸轮完成的，具有动作误差小、精度高等优势。

Description

一种电芯卷绕机构

技术领域

本发明属于电芯制作技术领域，更具体地说，本发明涉及一种电芯卷绕机构。

背景技术

随着电池的发展，电芯作为方形电池的核心部件，对用于卷绕电芯的卷绕机要求也越来越高。卷绕机中，电芯卷绕装置为核心部件，其为保证电芯卷绕的速度及稳定性的关键因素。在现有的一些电芯卷绕装置中，常将卷针安装于一卷针安装座中，通过驱动件驱动该卷针安装座转动而进行卷绕。一般的电芯卷绕机构都是由伺服带气动元件组合完成的，这种驱动方式存在动作误差较大，控制精度低的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电芯卷绕机构，其传动机构是由机械凸轮完成的，具有动作误差小、精度高等优势。

为实现上述目的，本发明一个实施例提供一种电芯卷绕机构，包括依次连接的卷针组件、三工位转盘和卷针驱动组件，所述卷针组件安装在所述三工位转盘上，所述卷针驱动组件至少包括第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮和第二凸轮固定在一第一转轴上；所述第一凸轮与第一传动组件连接，所述第二凸轮与第二传动组件连接；所述第一转轴转动带动所述第一凸轮和第二凸轮动作，所述第一传动组件在第一凸轮作用下将位于第一工位的卷针推出，所述第二传动组件在第二凸轮作用下将位于第二工位的卷针拉回；

第一工位为卷绕工位，第二工位为卸料工位；

所述卷针驱动组件还包括第三凸轮，所述第三凸轮固定在所述第一转轴上，所述第三凸轮与第三传动组件连接；

所述第二传动组件包括第一收针摆臂，所述第一收针摆臂的一端部与所述第二凸轮抵持，另一端部用于在第二凸轮作用下将位于所述第二工位的第一卷针收回；

所述第三传动组件包括第二收针摆臂，所述第二收针摆臂的一端部与所述第三凸轮抵持，另一端部用于在第三凸轮作用下将位于所述第二工位的第二卷针收回。

在某些实施例中，所述电芯卷绕机构还包括主动组件和分割器，所述主动组件分别与所述分割器和所述第一转轴连接，所述主动组件动作驱动所述分割器间歇运动带动所述三工位转盘间歇转动，所述主动组件动作还驱动所述第一转轴转动带动所述卷针驱动组件动作。

在某些实施例中，所述第一传动组件包括出针摆臂，所述出针摆臂的一端部与所述第一凸轮抵持，另一端部用于在凸轮作用下将位于所述第一工位的卷针推出。

在某些实施例中，所述电芯卷绕机构还包括基板，所述第一传动组件还包括第一滑块和第一滑轨，所述第一滑块和第一滑轨固定在所述基板上；所述出针摆臂的另一端部连接所述第一滑块，所述第一滑块可滑动地设置于所述第一滑轨上；所述第一滑块上设置有第一抵持部，所述第一抵持部抵持并推动位于所述第一工位的卷针的轴杆，以推出卷针。

在某些实施例中，还包括第一弹簧，所述第一弹簧一端固定在所述基板上，另一端固定在所述出针摆臂上，所述第一弹簧用于使所述第一抵持部保持对位于所述第一工位的卷针的轴杆的作用力。

在某些实施例中，所述第二传动组件还包括第二滑块和第二滑轨，所述第二滑块和第二滑轨固定在所述基板上；所述收针摆臂的另一端部连接所述第二滑块，所述第二滑块可滑动地设置于所述第二滑轨上；所述第二滑块上设置有第二抵持部，所述第二抵持部抵持并推动位于所述第二工位的第一卷针的轴杆，以拉回第一卷针；

所述第三传动组件还包括第三滑块，所述收针摆臂的另一端部连接所述第三滑块，所述第三滑块可滑动地设置于所述第二滑轨上；所述第三滑块上设置有第三抵持部，所述第三抵持部抵持并推动位于所述第二工位的第二卷针的轴杆，以拉回第二卷针；

所述第一卷针的轴杆套设在所述第二卷针的轴杆内。

在某些实施例中，还包括第二弹簧，所述第二弹簧一端固定在所述基板上，另一端固定在所述第一收针摆臂上，所述第二弹簧用于使所述第二抵持部保持对位于所述第二工位的第一卷针的作用力；所述第三弹簧一端固定在所述基板上，另一端固定在所述第二收针摆臂上，所述第三弹簧用于使所述第三抵持部保持对位于所述第二工位的第二卷针的作用力。

在某些实施例中，所述电芯卷绕机构还包括第二转轴；

所述出针摆臂包括第一摆臂和第二摆臂，所述第一摆臂和第二摆臂连接，所述第一摆臂和第二摆臂的连接处设置第一转孔；

所述第一收针摆臂包括第三摆臂和第四摆臂，所述第三摆臂和第四摆臂连接，所述第三摆臂和第四摆臂的连接处设置第二转孔；

所述第二收针摆臂包括第五摆臂和第六摆臂，所述第五摆臂和第六摆臂连接，所述第五摆臂和第六摆臂的连接处设置第三转孔；

所述第二转轴穿设于所述第一转孔、第二转孔和第三转孔中，以使得所述出针摆臂、第一收针摆臂和第二收针摆臂绕所述第二转轴运动。

在某些实施例中，所述卷针组件包括均匀设置于所述三工位转盘上的第一卷针组件、第二卷针组件和第三卷针组件；

所述第一卷针组件与第一中心轴连接，所述第一中心轴在电机驱动下转动带动所述第一卷针组件转动；

所述第二卷针组件与第二中心轴连接，所述第二中心轴在电机驱动下转动带动所述第二卷针组件转动；

所述第三卷针组件与第三中心轴连接，所述第三中心轴在电机驱动下转动带动所述第三卷针组件转动；

所述第一中心轴、第二中心轴和第三中心轴同轴设置。

与现有技术相比，实施本发明实施例的电芯卷绕机构具有以下有益效果：

本发明实施例公开了一种电芯卷绕机构，其包括有固定在一第一转轴上的第一凸轮和第二凸轮；所述第一凸轮与第一传动组件连接，所述第二凸轮与第二传动组件连接；所述第一转轴转动带动所述第一凸轮和第二凸轮动作，所述第一传动组件在第一凸轮作用下将位于第一工位的卷针推出，所述第二传动组件在第二凸轮作用下将位于第二工位的卷针拉回。所述电芯卷绕机构的传动机构是由机械凸轮完成的，具有动作误差小、精度高等优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式 中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施方式，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例第一视角电芯卷绕机构立体示意图；

图2为本发明实施例第二视角电芯卷绕机构立体示意图；

图1-2中，第一凸轮1，第二凸轮2，第三凸轮3，卷针4，第一转轴5，第二转轴6，分割器7，出针摆臂8，第一收针摆臂9，第二收针摆臂10，基板11，第一滑块12，第一滑轨13，凸块14，第一弹簧15，第二滑块16，第三滑块17，第二滑轨18，第二弹簧19，第三弹簧20。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。

如图1所示，本发明一个实施例提供一种电芯卷绕机构，包括依次连接的卷针组件、三工位转盘和卷针4驱动组件，所述卷针组件安装在所述三工位转盘上，所述卷针4驱动组件至少包括第一凸轮1和第二凸轮2，所述第一凸轮1和第二凸轮2固定在一第一转轴5上；所述第一凸轮1与第一传动组件连接，所述第二凸轮2与第二传动组件连接；所述第一转轴5转动带动所述第一凸轮1和第二凸轮2动作，所述第一传动组件在第一凸轮1作用下将位于第一工位的卷针4推出，所述第二传动组件在第二凸轮2作用下将位于第二工位的卷针4拉回。使用时，所述第一转轴5在驱动机构的作用下转动，然后带动设置在第一转轴5上的第一凸轮1和第二凸轮2动作，第一凸轮1动作带动所述第一传动组件运动以将位于第一工位的卷针4推出，第二凸轮2动作带动所述第二传动组件运动以将位于第二工位的卷针4拉回，本实施例中，第一工位为卷绕工位，第二工位为卸料工位。本实施例中所述电芯卷绕机构的传动机构是由包括第一凸轮1和第二凸轮2的机械凸轮传动机构完成的，具有动作误差小、精度高等优势。

进一步地，在某些实施例中，所述电芯卷绕机构还包括主动组件和分割器7，所述主动组件分别与所述分割器7和所述第一转轴5连接，所述主动组件动作驱动所述分割器7间歇运动带动所述三工位转盘间歇转动，所述主动组件动作还驱动所述第一转轴5转动带动所述卷针4驱动组件动作。使用时，本实施例的主动组件为第一转轴5和分割器7提供作用力，使得第一转轴5转动和分割器7间隙动作，第一转轴5转动带动第一凸轮1和第二凸轮2动作，而分割器7间歇动作则带动三工位转盘间歇转动。

进一步地，在某些实施例中，所述第一传动组件包括出针摆臂8，所述出针摆臂8的一端部与所述第一凸轮1抵持，另一端部用于在所述第一凸轮1作用下将位于所述第一工位的卷针4推出。在本实施例使用时，所述第一转轴5带动所述第一凸轮1运动，第一凸轮1带动所述出转摆臂动作，使得位于所述第一工位的卷针4被推出，以便于进行电芯原材料的卷绕。

进一步地，在某些实施例中，所述卷针4驱动组件还包括第三凸轮3，所述第三凸轮3固定在所述第一转轴5上，所述第三凸轮3与第三传动组件连接；所述第二传动组件包括第一收针摆臂9，所述第一收针摆臂9的一端部与所述第二凸轮2抵持，另一端部用于在第二凸轮2作用下将位于所述第二工位的第一卷针收回；所述第三传动组件包括第二收针摆臂10，所述第二收针摆臂10的一端部与所述第三凸轮3抵持，另一端部用于在第三凸轮3作用下将位于所述第二工位的第二卷针收回。本实施例增设了一个第三凸轮3，其目的在于，由于部分卷绕机构的卷针部分是包括两根卷针的，而两根卷针是前后伸出以便于夹持原材料，因此为了适应两根卷针的前后伸出，以及使得结构更为紧凑，分别连接并推动两根卷针的轴杆采用同轴设置，其中一个轴杆套设在另外一个轴杆之内，而这样的结构，则使得在收回卷针4的时候，需要使用两个凸轮，即第二凸轮2和第三凸轮3来前后带动第一收针摆臂9和第二收针摆臂10带动轴杆将第一卷针和第二卷针收回。

进一步地，在某些实施例中，所述电芯卷绕机构还包括基板11，所述第一传动组件还包括第一滑块12和第一滑轨13，所述第一滑块12和第一滑轨13固定在所述基板11上；所述出针摆臂8的另一端部连接所述第一滑块12，所述第一滑块12可滑动地设置于所述第一滑轨13上；所述第一滑块12上设置有第一抵持部，所述第一抵持部抵持并推动位于所述第一工位的卷针4的轴杆，以推出卷针4。由于部分卷绕机构的卷针部分是包括两根卷针的，而两根卷针是前后伸出以便于夹持原材料，本实施例中，优选地，所述第一抵持部可以包括两个凸块14，该两个凸块14分别设置在第一滑块12的不同位置上，位于所述第一工位的卷针4的轴杆包括一个空心轴杆和一个套设于该空心轴杆内的轴杆，两者同轴设置，并分别连接一根卷针4，使得第一滑块12在滑动过程当中，两个凸块14分别前后推动空心轴杆和套设于该空心轴杆内的轴杆带动不同的卷针4伸出。需要说明的是，不排除部分卷绕结构的两根卷针的轴杆不是同轴设置的，也可能是不同方向伸出和收回的情况，对于该种情况，第一抵持部可以只有一个凸块14，但需要两个第一抵持部。

进一步地，在某些实施例中，所述第一弹簧15一端固定在所述基板11上，另一端固定在所述出针摆臂8上，所述第一弹簧15用于使所述第一抵持部保持对位于所述第一工位的卷针4的轴杆的作用力。本实施例的第一弹簧15的设置，可以防止卷针4在卷绕过程中回退。

进一步地，在某些实施例中，所述第二传动组件还包括第二滑块16和第二滑轨18，所述第二滑块16和第二滑轨18固定在所述基板11上；所述收针摆臂的另一端部连接所述第二滑块16，所述第二滑块16可滑动地设置于所述第二滑轨18上；所述第二滑块16上设置有第二抵持部，所述第二抵持部抵持并推动位于所述第二工位的第一卷针的轴杆，以拉回第一卷针；所述第三传动组件还包括第三滑块17，所述收针摆臂的另一端部连接所述第三滑块17，所述第三滑块17可滑动地设置于所述第二滑轨18上；所述第三滑块17上设置有第三抵持部，所述第三抵持部抵持并推动位于所述第二工位的第二卷针的轴杆，以拉回第二卷针；所述第一卷针的轴杆套设在所述第二卷针的轴杆内。本实施例中的第一卷针的轴杆和第二卷针的轴杆是同轴设置的，并且第二卷针的轴杆套设在所述第一卷针的轴杆内，两者可以相对运动。需要说明的是，第二滑块16和第三滑块17可以分别设置于两个滑轨之上。

进一步地，在某些实施例中，所述第二弹簧19一端固定在所述基板11上，另一端固定在所述第一收针摆臂9上，所述第二弹簧19用于使所述第二抵持部保持对位于所述第二工位的第一卷针的作用力；所述第三弹簧20一端固定在所述基板11上，另一端固定在所述第二收针摆臂10上，所述第三弹簧20用于使所述第三抵持部保持对位于所述第二工位的第二卷针的作用力。本发明第二弹簧19和第三弹簧20的设置，可以防止第二卷针和第三卷针4误伸出。

进一步地，在某些实施例中，所述电芯卷绕机构还包括第二转轴6；所述出针摆臂8包括第一摆臂和第二摆臂，所述第一摆臂和第二摆臂连接，所述第一摆臂和第二摆臂的连接处设置第一转孔；所述第一收针摆臂9包括第三摆臂和第四摆臂，所述第三摆臂和第四摆臂连接，所述第三摆臂和第四摆臂的连接处设置第二转孔；所述第二收针摆臂10包括第五摆臂和第六摆臂，所述第五摆臂和第六摆臂连接，所述第五摆臂和第六摆臂的连接处设置第三转孔；所述第二转轴6穿设于所述第一转孔、第二转孔和第三转孔中，以使得所述出针摆臂8、第一收针摆臂9和第二收针摆臂10绕所述第二转轴6运动。本实施例在使用时，所述第一收针摆臂9和所述第二收针摆臂10分别在第二凸轮2和第三凸轮3的作用下，绕着所述第二转轴6转动，经第二滑块16和第三滑块17带动第一卷针和第二卷针的收回。

进一步地，在某些实施例中，所述卷针组件包括均匀设置于所述三工位转盘上的第一卷针组件、第二卷针组件和第三卷针组件；所述第一卷针组件与第一中心轴连接，所述第一中心轴在电机驱动下转动带动所述第一卷针组件转动； 所述第二卷针组件与第二中心轴连接，所述第二中心轴在电机驱动下转动带动所述第二卷针组件转动；所述第三卷针组件与第三中心轴连接，所述第三中心轴在电机驱动下转动带动所述第三卷针组件转动；所述第一中心轴、第二中心轴和第三中心轴同轴设置。本实施例分别设置了多个电机来控制第一中心轴、第二中心轴和第三中心轴的转动，进而带动所述三工位转盘上的第一卷针组件、第二卷针组件和第三卷针组件的卷针4转动，需要说明的是，只有当卷针组件转动至卷绕工位和贴胶工位时，其卷针4才会转动。

通过以上多个实施例的描述可知，本发明的电芯卷绕机构包括有固定在一第一转轴5上的第一凸轮1和第二凸轮2；所述第一凸轮1与第一传动组件连接，所述第二凸轮2与第二传动组件连接；所述第一转轴5转动带动所述第一凸轮1和第二凸轮2动作，所述第一传动组件在第一凸轮1作用下将位于第一工位的卷针4推出，所述第二传动组件在第二凸轮2作用下将位于第二工位的卷针4拉回。所述电芯卷绕机构的传动机构是由机械凸轮完成的，具有动作误差小、精度高等优势。克服传统的电芯卷绕机构由伺服带气动元件组合完成的，驱动方式存在动作误差较大，控制精度低的缺陷。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (9)

1.一种电芯卷绕机构，其特征在于，包括依次连接的卷针组件、三工位转盘和卷针驱动组件，所述卷针组件安装在所述三工位转盘上，所述卷针驱动组件至少包括第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮和第二凸轮固定在一第一转轴上；所述第一凸轮与第一传动组件连接，所述第二凸轮与第二传动组件连接；所述第一转轴转动带动所述第一凸轮和第二凸轮动作，所述第一传动组件在第一凸轮作用下将位于第一工位的卷针推出，所述第二传动组件在第二凸轮作用下将位于第二工位的卷针拉回；

第一工位为卷绕工位，第二工位为卸料工位；

所述卷针驱动组件还包括第三凸轮，所述第三凸轮固定在所述第一转轴上，所述第三凸轮与第三传动组件连接；

所述第二传动组件包括第一收针摆臂，所述第一收针摆臂的一端部与所述第二凸轮抵持，另一端部用于在第二凸轮作用下将位于所述第二工位的第一卷针收回；

所述第三传动组件包括第二收针摆臂，所述第二收针摆臂的一端部与所述第三凸轮抵持，另一端部用于在第三凸轮作用下将位于所述第二工位的第二卷针收回。

2.根据权利要求1所述的一种电芯卷绕机构，其特征在于，所述电芯卷绕机构还包括主动组件和分割器，所述主动组件分别与所述分割器和所述第一转轴连接，所述主动组件动作驱动所述分割器间歇运动带动所述三工位转盘间歇转动，所述主动组件动作还驱动所述第一转轴转动带动所述卷针驱动组件动作。

3.根据权利要求2所述的一种电芯卷绕机构，其特征在于，所述第一传动组件包括出针摆臂，所述出针摆臂的一端部与所述第一凸轮抵持，另一端部用于在凸轮作用下将位于所述第一工位的卷针推出。

4.根据权利要求3所述的一种电芯卷绕机构，其特征在于，所述电芯卷绕机构还包括基板，所述第一传动组件还包括第一滑块和第一滑轨，所述第一滑块和第一滑轨固定在所述基板上；所述出针摆臂的另一端部连接所述第一滑块，所述第一滑块可滑动地设置于所述第一滑轨上；所述第一滑块上设置有第一抵持部，所述第一抵持部抵持并推动位于所述第一工位的卷针的轴杆，以推出卷针。

5.根据权利要求4所述的一种电芯卷绕机构，其特征在于，还包括第一弹簧，所述第一弹簧一端固定在所述基板上，另一端固定在所述出针摆臂上，所述第一弹簧用于使所述第一抵持部保持对位于所述第一工位的卷针的轴杆的作用力。

6.根据权利要求5所述的一种电芯卷绕机构，其特征在于，所述第二传动组件还包括第二滑块和第二滑轨，所述第二滑块和第二滑轨固定在所述基板上；所述收针摆臂的另一端部连接所述第二滑块，所述第二滑块可滑动地设置于所述第二滑轨上；所述第二滑块上设置有第二抵持部，所述第二抵持部抵持并推动位于所述第二工位的第一卷针的轴杆，以拉回第一卷针；

所述第三传动组件还包括第三滑块，所述收针摆臂的另一端部连接所述第三滑块，所述第三滑块可滑动地设置于所述第二滑轨上；所述第三滑块上设置有第三抵持部，所述第三抵持部抵持并推动位于所述第二工位的第二卷针的轴杆，以拉回第二卷针；

所述第一卷针的轴杆套设在所述第二卷针的轴杆内。

7.根据权利要求6所述的一种电芯卷绕机构，其特征在于，还包括第二弹簧和第三弹簧，所述第二弹簧一端固定在所述基板上，另一端固定在所述第一收针摆臂上，所述第二弹簧用于使所述第二抵持部保持对位于所述第二工位的第一卷针的作用力；所述第三弹簧一端固定在所述基板上，另一端固定在所述第二收针摆臂上，所述第三弹簧用于使所述第三抵持部保持对位于所述第二工位的第二卷针的作用力。

8.根据权利要求7所述的一种电芯卷绕机构，其特征在于，所述电芯卷绕机构还包括第二转轴；

所述出针摆臂包括第一摆臂和第二摆臂，所述第一摆臂和第二摆臂连接，所述第一摆臂和第二摆臂的连接处设置第一转孔；

所述第一收针摆臂包括第三摆臂和第四摆臂，所述第三摆臂和第四摆臂连接，所述第三摆臂和第四摆臂的连接处设置第二转孔；

所述第二收针摆臂包括第五摆臂和第六摆臂，所述第五摆臂和第六摆臂连接，所述第五摆臂和第六摆臂的连接处设置第三转孔；

所述第二转轴穿设于所述第一转孔、第二转孔和第三转孔中，以使得所述出针摆臂、第一收针摆臂和第二收针摆臂绕所述第二转轴运动。

9.根据权利要求8所述的一种电芯卷绕机构，其特征在于，所述卷针组件包括均匀设置于所述三工位转盘上的第一卷针组件、第二卷针组件和第三卷针组件；

所述第一卷针组件与第一中心轴连接，所述第一中心轴在电机驱动下转动带动所述第一卷针组件转动；

所述第二卷针组件与第二中心轴连接，所述第二中心轴在电机驱动下转动带动所述第二卷针组件转动；

所述第三卷针组件与第三中心轴连接，所述第三中心轴在电机驱动下转动带动所述第三卷针组件转动；

所述第一中心轴、第二中心轴和第三中心轴同轴设置。