CN112147521A - 一种方形电池充放电测试运动机构及应用方法 - Google Patents

Abstract

一种方形电池充放电测试运动机构及应用方法，所述运动机构包括：安装底板；调压驱动机构，设置于安装平面上，包括驱动部和推动部，用于对电池托盘机构进行加压或释压；电池托盘机构，设置于安装平面上，包括底板、挡块以及若干组电池托盘，用于承载方形电池；以及正负极导通机构，设置于安装平面上，包括顶板、探针机构和顶升机构，用于与方形电池的正负极接触；所述应用方法包括以下步骤：将电池托盘放置在底板上，到位后，调压驱动机构给方形电池加压；CCD相机将每个电池的位置数据反馈给电缸组件以调整所述探针位置，并对方形电池进行检测。本发明的有益效果是：全自动进行，电池托盘兼容性强；测试探针也可以自调整与自适应不同型号电池。

Description

一种方形电池充放电测试运动机构及应用方法

技术领域

本发明涉及一种方形电池充放电测试运动机构及应用方法，属于方形电池测试领域。

背景技术

方形电池是电池其中一种型号，在方形电池中，正负极位于方形电池的顶面两端，当电池型号不同，正负极之间间距会随之变化。因此，在充放电测试中，电池型号更换时，测试探针需要随之更换。在此之前的充放电测试中，测试探针是固定不动，需要指定的充放电设备来匹配相应型号的电池。因此，在实际生产过程中，电池测试设备会存在一定的资源浪费。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种全自动分容运动机构，该分容运动机构的电池托盘兼容性强，可以兼容不同型号电池；同时，测试探针也可以自调整与自适应不同型号电池。

本发明所述的一种方形电池充放电测试运动机构，其特征在于，包括

安装底板，表面设置安装平面，用于支撑方形电池充放电测试运动机构的调压驱动机构和电池托盘机构；

调压驱动机构，设置于安装平面上，包括驱动部和推动部，其中驱动部固设于安装平面上，并且驱动部的驱动端对准电池托盘机构，并沿平行于安装平面的方向伸缩，用于驱动推动部运动；所述推动部安装于驱动部的驱动端，用于对电池托盘机构进行加压或释压；

电池托盘机构，设置于安装平面上，包括底板、挡块以及若干组并排布置的电池托盘，所述底板装于安装平面上，并与调压驱动机构分设于安装平面相对的两侧；所述电池托盘并排设置于底板上，其端部通过挡块限位，以防止电池托盘与底板产生相对移动；所述电池托盘沿其轴向依次设有若干个电池格挡，用于承载方形电池；电池托盘面向调压驱动机构推动部的一侧设有活动部，用于调整电池格挡的大小以匹配不同型号的方形电池；

以及正负极导通机构，设置于安装平面上，包括顶板、探针机构和顶升机构，所述顶板通过顶升机构悬于电池托盘机构正上方，用于安装探针机构；所述探针机构设置在顶板内端面上，并且所述探针机构面向电池托盘的一侧设有多套探针部件，用于与方形电池的正负极接触连接；所述顶升机构设置于电池托盘机构侧面，其升降端与所述顶板相连，用于驱动顶板以及探针机构升降以调节探针部件与方形电池正负极之间的距离。

进一步，所述安装底板和顶板上布设若干镂空结构。

进一步，所述调压驱动机构的驱动部为减速机，所述推动部包括加压板和至少一根夹紧轴，其中减速机沿平行于安装平面的方向布置，减速机的驱动端固装加压板；所述夹紧轴的一端固设于加压板外端面上，另一端对准电池托盘机构。

进一步，所述电池托盘包括托盘底板、前后挡板、作为活动部的前后推动块、电池隔板和电池隔板导向轴，所述托盘底板的两端部分别设置前后挡板，并在前后挡板之间设置电池隔板导向轴；所述前后挡板上设有夹紧孔，用于供调压驱动机构的夹紧轴的端部贯穿；所述电池隔板并排套设于电池隔板导向轴上，并且相邻电池隔板之间留有电池格挡；相邻电池隔板之间通过联动件相互连接在一起；最外侧的电池隔板上固设可覆盖在夹紧孔处的前后推动块，使得夹紧轴的端部从夹紧孔贯穿后推动前后推动块沿电池隔板导向轴轴向滑动。

进一步，所述探针机构包括若干套探针部件、风道和CCD相机，所述探针部件并排设置于顶板的内端面上，并与正下方的电池托盘一一对应，且探针部件两侧均留有风道安装区；所述风道设置于所述探针部件两侧的风道安装区，所述风道内设有若干个风机，用于对所述探针部件进行散热；所述CCD相机设置于顶板内端面上，用于对电池进行位置定位以引导探针与方形电池正负极进行精准接触。

进一步，所述探针部件包括竖板、导轨安装板、电缸组件、探针滑动组件和探针组件；所述安装竖板设置于所述探针安装板的四边，将所述导轨安装板连接安装在所述顶板上；所述导轨安装板，用于支撑安装所述探针部件的其他组件；所述电缸组件是动力部件，安装在所述探针安装板上，其输出端配装探针滑动组件，用于将调整探针的位置；所述探针滑动组件连接在所述电缸组件和所述探针组件之间，用于带动所述探针组件移动；所述探针组件设置于探针滑动组件上，并且探针组件的检测探针一端作为连接端通过导线与外部检测设备电连接，另一端作为检测端对准电池托盘，用于与方形电池的正负极接触。

进一步，一套所述电缸组件连接多套所述探针滑动组件；一个所述探针滑动组件连接多套所述探针组件。

进一步，所述顶升机构包括顶升气缸和竖直导向轴，所述顶升气缸是动力部件，垂直安装于安装底板上，其升降端与顶板固连，用于驱动顶板升降；所述导向轴沿顶升气缸的升降方向布置，并且导向轴的下端固装于安装底板上，上端从顶板相应的导向孔穿出，用于对所述探针机构进行升降导向。

一种如本发明所述的方形电池充放电测试运动机构的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将装有方形电池的电池托盘放置在电池托盘机构的底板上，所述电池托盘机构的底板对其进行支撑，挡块对其进行限位，当电池托盘到位后，调压驱动机构开始动作；

2)调压驱动机构的减速机进行动力动作，推动所述夹紧轴动作，当所述电机机构的夹紧轴与所述电池托盘的前后挡板的夹紧孔相配合时，推动所述前后推动块进行动作，进而给方形电池加压；

3)方形电池在加压后，电池之间的间距发生变化，通过所述CCD相机获取每个电池的位置数据；

4)通过位置数据反馈给所述电缸组件，所述电缸组件根据位置数据对所述探针滑动组件进行位置调整，进而带动所述探针组件的位置调整，最终达到电池测试探针的位置调整，以匹配方形电池的正负极位置；

5)当探针组件的检测探针位置调整到方形电池的正负极位置的正上方时，所述顶升机构进行动作，带动所述探针机构进行下压动作，达到测试探针与方形电池的正负极接触，从而对方形电池进行检测，并记录检测结果；

6)检测结束后，探针机构以及调压驱动机构恢复初始状态，然后取出电池托盘即可。

本发明的有益效果体现在：第一，解决了电池托盘与电池型号匹配问题，可以通过更换电池隔板来兼容不同型号电池；第二，解决了测试探针自适应问题，测试探针可以根据电池位置及型号变化而自动调整与自动适应，进而达到测试探针兼容不同型号电池；第三，该分容运动机构全自动进行，减小人力物力。

附图说明

图1是本发明的结构图；

图2是该运动机构的主视图；

图3是该运动机构的俯视图；

图4是该运动机构的左视图；

图5是电池托盘机构的结构图；

图6是电池托盘机构的主视图；

图7是探针机构的结构图；

图8是探针机构的主视图；

图9是探针部件的侧视结构图；

图10是探针部件的俯视结构图；

图11是探针部件的主视图；

图12是探针部件的左视图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明。

参照附图：

实施例1本发明所述的一种方形电池充放电测试运动机构，包括：

安装底板1，表面设置安装平面，用于支撑方形电池充放电测试运动机构的调压驱动机构和电池托盘机构；

调压驱动机构3，设置于安装平面上，包括驱动部和推动部，其中驱动部固设于安装平面上，并且驱动部的驱动端对准电池托盘机构，并沿平行于安装平面的方向伸缩，用于驱动推动部运动；所述推动部安装于驱动部的驱动端，用于对电池托盘机构进行加压或释压；

电池托盘机构4，设置于安装平面上，包括底板41、挡块42以及若干组并排布置的电池托盘43，所述底板装于安装平面上，并与调压驱动机构分设于安装平面相对的两侧；所述电池托盘并排设置于底板上，其端部通过挡块限位，以防止电池托盘与底板产生相对移动；所述电池托盘沿其轴向依次设有若干个电池格挡，用于承载方形电池；电池托盘面向调压驱动机构推动部的一侧设有活动部，用于调整电池格挡的大小以匹配不同型号的方形电池；

以及正负极导通机构，设置于安装平面上，包括顶板2、探针机构5和顶升机构6，所述顶板2通过顶升机构6悬于电池托盘机构4正上方，用于安装探针机构5；所述探针机构5设置在顶板2内端面上，并且所述探针机构5面向电池托盘的一侧设有多套探针部件51，用于与方形电池的正负极接触连接；所述顶升机构6设置于电池托盘机构4侧面，其升降端与所述顶板2相连，用于驱动顶板以及探针机构升降以调节探针部件与方形电池正负极之间的距离。

进一步，所述安装底板1和顶板2上布设若干镂空结构。

进一步，所述调压驱动机构3的驱动部为减速机31，所述推动部包括加压板32和至少一根夹紧轴33，其中减速机沿平行于安装平面的方向布置，减速机的驱动端固装加压板；所述夹紧轴的一端固设于加压板外端面上，另一端对准电池托盘机构。

进一步，所述电池托盘43包括托盘底板431、前后挡板432、作为活动部的前后推动块433、电池隔板434和电池隔板导向轴435，所述托盘底板的两端部分别设置前后挡板，并在前后挡板之间设置电池隔板导向轴；所述前后挡板上设有夹紧孔，所述夹紧孔与同侧的所述夹紧轴的位置和数量相一致，用于供调压驱动机构的夹紧轴的端部贯穿；所述电池隔板并排套设于电池隔板导向轴上，并且相邻电池隔板之间留有电池格挡；相邻电池隔板之间通过联动件相互连接在一起；最外侧的电池隔板上固设可覆盖在夹紧孔处的前后推动块，使得夹紧轴的端部从夹紧孔贯穿后推动前后推动块沿电池隔板导向轴轴向滑动。

进一步，所述探针机构5包括若干套探针部件51、风道52和CCD相机53，所述探针部件并排设置于顶板的内端面上，并与正下方的电池托盘一一对应，且探针部件两侧均留有风道安装区；所述风道设置于所述探针部件两侧的风道安装区，所述风道内设有若干个风机，用于对所述探针部件进行散热；所述CCD相机设置于顶板内端面上，用于对电池进行位置定位以引导探针与方形电池正负极进行精准接触。

进一步，所述探针部件51包括竖板511、导轨安装板512、电缸组件513、探针滑动组件514和探针组件515；所述电缸组件是动力部件，安装在所述探针安装板上，其输出端配装探针滑动组件，用于将调整探针的位置；所述探针滑动组件连接在所述电缸组件和所述探针组件之间，用于带动所述探针组件移动；所述探针组件设置于探针滑动组件上，并且探针组件的检测探针一端作为连接端通过导线与外部检测设备电连接，另一端作为检测端对准电池托盘，用于与方形电池的正负极接触。

进一步，一套所述电缸组件513连接多套所述探针滑动组件514；一个所述探针滑动组件连接多套所述探针组件515。

进一步，所述顶升机构6包括顶升气缸61和竖直导向轴62，所述顶升气缸是动力部件，垂直安装于安装底板上，其升降端与顶板固连，用于驱动顶板升降；所述导向轴沿顶升气缸的升降方向布置，并且导向轴的下端固装于安装底板上，上端从顶板2相应的导向孔21穿出，用于对所述探针机构进行升降导向。

实施例2本发明所述方形电池充放电测试运动机构，包括用于支撑的安装底板1、用于对所述电池托盘机构进行加压与释压的调压驱动机构3、用于承载方形电池的电池托盘机构4、用于与方形电池的正负极进行接触的正负极导通机构，其中正负极导通机构包括用于安装与支撑所述探针机构的顶板2、用于与方形电池的正负极进行接触的探针机构5和用于驱动所述安装顶板和所述探针机构进行升降运动的顶升机构6，其中：

所述安装底板与所述安装顶板，可以是铝板，也可以是钢板，其表面可设置镂空结构，用于散热与减重；

所述安装底板1表面设置安装平面，安装平面的一侧设置有所述调压驱动机构3，另一侧设置有所述电池托盘机构4；所述电池托盘机构4正上方设置有所述探针机构5；所述顶板2设置于所述探针机构5的正上方，用于安装与支撑所述探针机构5；所述顶升机构6设置于所述安装底板1与所述顶板2之间，用于驱动所述安装顶板2和所述探针机构5进行升降运动。

所述调压驱动机构3共三组，且三组调压驱动机构3并排设置于安装平面上，用于提供加压与释压压力；所述调压驱动机构3由减速机31、加压板32及夹紧轴33等部件组成；所述减速机31是动力部件，与所述加压板32连接；所述加压板32连接在所述减速机31与所述夹紧轴33之间，并与减速机31的伸缩端相连；所述夹紧轴33，共六根，一端安装在所述加压板32上，另一端对准前后挡板上的夹紧孔，用于对电池托盘机构4进行加压夹紧。

所述电池托盘机构4包括底板41、挡块42以及三组电池托盘43，其中三组电池托盘可由电池托盘并排组成，用于承载方形电池；所述底板41用于支撑所述电池托盘43，安装固定在所述安装底板1上；所述挡块42设置在底板上，用于对所述电池托盘43进行限位；所述电池托盘43，用于盛放方形电池。

所述电池托盘43，由托盘底板431、前后挡板432、前后推动块433、电池隔板434和电池隔板导向轴435；所述托盘底板431与所述前后挡板432组成电池托盘框架结构，所述前后挡板上设有夹紧孔，所述夹紧孔与同侧的所述夹紧轴的位置和数量相一致，所述前后推动块433位于所述前后挡板432之间；所述电池隔板434设置于前后推动块433之间，并且最外侧的电池隔板434与对应的前后推动块433相连；所述电池隔板导向轴435，有四根，设置于所述前后挡板432之间，对所述电池隔板434进行导向。

所述电池隔板434，有二十五个，彼此平行设置，电池隔板434上设有可供电池隔板导向轴435通过的通孔，相邻电池隔板434之间相互联动，并留有电池格挡，用于隔开若二十四个方形电池；所述电池隔板434可以根据电池型号进行更换，以匹配电池尺寸。

所述前后挡板432上设有六个夹紧孔4321，与六根所述夹紧轴33位置相对。

所述探针机构5，用于与方形电池的正负极接触；所述探针机构5由三套探针部件51、风道52和CCD相机53等部件组成；所述探针部件51是核心部件，并排设置于顶板的内端面上，并且探针部件51两侧留有风道安装区；所述风道52设置于所述探针部件51两侧的风道安装区，所述风道52内设有三组风机，用于对所述探针部件51进行散热；所述CCD相机53设置于顶板的内端面上，用于对探针进行引导定位，与方形电池正负极进行准确接触。

所述探针部件51由安装竖板511、导轨安装板512、电缸组件513、探针滑动组件514和探针组件515等组件组成；所述安装竖板511设置于所述探针安装板511的四边，将所述导轨安装板512连接安装在所述顶板2上；所述导轨安装板512，用于支撑安装所述探针部件51的其他组件；所述电缸组件513是动力部件，安装在所述探针安装板512上，用于将调整探针的位置；所述探针滑动组件514，连接在所述电缸组件513和所述探针组件515之间，在所述电缸组件513的动作下，所述探针滑动组件514带动所述探针组件515移动，进而带动检测探针的位置挪动。

所述电缸组件513有八个，一一连接在八个所述探针滑动组件514；一个所述探针滑动组件514连接三个个所述探针组件515。

所述顶升机构6包括顶升气缸61和竖直导向轴62等部件，所述顶升气缸61是动力部件，所述竖直导向轴62有四根，用于对所述探针机构5进行升降导向。

实施例3一种如本发明所述的方形电池充放电测试运动机构的应用方法，包括以下步骤：

1)将装有七十二块方形电池的电池托盘43放置在电池托盘机构4的底板上，所述电池托盘机构4的底板41对其进行支撑，挡块42对其进行限位，当电池托盘43到位后，调压驱动机构3开始动作；

2)调压驱动机构3的减速机31进行动力动作，推动所述夹紧轴33动作，当所述调压驱动机构3的夹紧轴33与所述电池托盘43的前后挡板432的夹紧孔4321相配合时，推动所述前后推动块433进行动作，进而给方形电池加压；

3)方形电池在加压后，电池之间的间距发生变化，通过所述CCD相机53获取每个电池的位置数据；

4)通过位置数据反馈给所述电缸组件513，所述电缸组件513根据位置数据对所述探针滑动组件514进行位置调整，进而带动所述探针组件515的位置调整，最终达到电池测试探针的位置调整，以匹配方形电池的正负极位置；

5)当探针组件的检测探针位置调整到方形电池的正负极位置的正上方时，所述顶升机构6进行动作，带动所述探针机构5进行下压动作，达到测试探针与方形电池的正负极接触，从而对方形电池进行检测，并记录检测结果；

6)检测结束后，探针机构以及调压驱动机构恢复初始状态，然后取出电池托盘即可。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (9)

1.一种方形电池充放电测试运动机构，其特征在于，包括：

安装底板，表面设置安装平面，用于支撑方形电池充放电测试运动机构的调压驱动机构和电池托盘机构；

调压驱动机构，设置于安装平面上，包括驱动部和推动部，其中驱动部固设于安装平面上，并且驱动部的驱动端对准电池托盘机构，并沿平行于安装平面的方向伸缩，用于驱动推动部运动；所述推动部安装于驱动部的驱动端，用于对电池托盘机构进行加压或释压；

电池托盘机构，设置于安装平面上，包括底板、挡块以及若干组并排布置的电池托盘，所述底板装于安装平面上，并与调压驱动机构分设于安装平面相对的两侧；所述电池托盘并排设置于底板上，其端部通过挡块限位，以防止电池托盘与底板产生相对移动；所述电池托盘沿其轴向依次设有若干个电池格挡，用于承载方形电池；电池托盘面向调压驱动机构推动部的一侧设有活动部，用于调整电池格挡的大小以匹配不同型号的方形电池；

以及正负极导通机构，设置于安装平面上，包括顶板、探针机构和顶升机构，所述顶板通过顶升机构悬于电池托盘机构正上方，用于安装探针机构；所述探针机构设置在顶板内端面上，并且所述探针机构面向电池托盘的一侧设有多套探针部件，用于与方形电池的正负极接触连接；所述顶升机构设置于电池托盘机构侧面，其升降端与所述顶板相连，用于驱动顶板以及探针机构升降以调节探针部件与方形电池正负极之间的距离。

2.如权利要求1所述的一种方形电池充放电测试运动机构，其特征在于：所述安装底板和顶板上布设若干镂空结构。

3.如权利要求2所述的一种方形电池充放电测试运动机构，其特征在于：所述调压驱动机构的驱动部为减速机，所述推动部包括加压板和至少一根夹紧轴，其中减速机沿平行于安装平面的方向布置，减速机的驱动端安装加压板，用于驱动加压板移动；所述夹紧轴的一端固设于加压板外端面上，另一端对准电池托盘机构。

4.如权利要求3所述的一种方形电池充放电测试运动机构，其特征在于：所述电池托盘包括托盘底板、前后挡板、作为活动部的前后推动块、电池隔板和电池隔板导向轴，所述托盘底板的两端部分别设置前后挡板，并在前后挡板之间设置电池隔板导向轴；所述前后挡板上设有夹紧孔，所述夹紧孔与同侧的所述夹紧轴的位置和数量相一致，用于供调压驱动机构的夹紧轴的端部贯穿；所述电池隔板并排套设于电池隔板导向轴上，并且相邻电池隔板之间留有电池格挡；相邻电池隔板之间通过联动件相互连接在一起；最外侧的电池隔板上固设可覆盖在夹紧孔处的前后推动块，使得夹紧轴的端部从夹紧孔贯穿后推动前后推动块沿电池隔板导向轴轴向滑动。

5.如权利要求1所述的一种方形电池充放电测试运动机构，其特征在于：所述探针机构包括若干套探针部件、风道和CCD相机，所述探针部件并排设置于顶板的内端面上，并与正下方的电池托盘一一对应，且探针部件两侧均留有风道安装区；所述风道设置于所述探针部件两侧的风道安装区，所述风道内设有若干个风机，用于对所述探针部件进行散热；所述CCD相机设置于顶板内端面上，用于对电池进行位置定位以引导探针与方形电池正负极进行精准接触。

6.如权利要求5所述的一种方形电池充放电测试运动机构，其特征在于：所述探针部件包括竖板、导轨安装板、电缸组件、探针滑动组件和探针组件；所述安装竖板设置于所述探针安装板的四边，将所述导轨安装板连接安装在所述顶板上；所述导轨安装板，用于支撑安装所述探针部件的其他组件；所述电缸组件是动力部件，安装在所述探针安装板上，其输出端配装探针滑动组件，用于将调整探针的位置；所述探针滑动组件连接在所述电缸组件和所述探针组件之间，用于带动所述探针组件移动；所述探针组件设置于探针滑动组件上，并且探针组件的检测探针一端作为连接端通过导线与外部检测设备电连接，另一端作为检测端对准电池托盘，用于与方形电池的正负极接触。

7.如权利要求6所述的一种方形电池充放电测试运动机构，其特征在于：一套所述电缸组件连接多套所述探针滑动组件；一个所述探针滑动组件连接多套所述探针组件。

8.如权利要求1或7所述的一种方形电池充放电测试运动机构，其特征在于：所述顶升机构包括顶升气缸和竖直导向轴，所述顶升气缸是动力部件，垂直安装于安装底板上，其升降端与顶板固连，用于驱动顶板升降；所述导向轴沿顶升气缸的升降方向布置，并且导向轴的下端固装于安装底板上，上端从顶板相应的导向孔穿出，用于对所述探针机构进行升降导向。

9.一种如权利要求8所述的方形电池充放电测试运动机构的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将装有方形电池的电池托盘放置在电池托盘机构的底板上，所述电池托盘机构的底板对其进行支撑，挡块对其进行限位，当电池托盘到位后，调压驱动机构开始动作；

2)调压驱动机构的减速机进行动力动作，推动所述夹紧轴动作，当所述电机机构的夹紧轴与所述电池托盘的前后挡板的夹紧孔相配合时，推动所述前后推动块进行动作，进而给方形电池加压；

3)方形电池在加压后，电池之间的间距发生变化，通过所述CCD相机获取每个电池的位置数据；

4)通过位置数据反馈给所述电缸组件，所述电缸组件根据位置数据对所述探针滑动组件进行位置调整，进而带动所述探针组件的位置调整，最终达到电池测试探针的位置调整，以匹配方形电池的正负极位置；

5)当探针组件的检测探针位置调整到方形电池的正负极位置的正上方时，所述顶升机构进行动作，带动所述探针机构进行下压动作，达到测试探针与方形电池的正负极接触，从而对方形电池进行检测，并记录检测结果；

6)检测结束后，探针机构以及调压驱动机构恢复初始状态，然后取出电池托盘即可。

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