CN203422319U

CN203422319U - 锂电池无损检测***

Info

Publication number: CN203422319U
Application number: CN201320144924.XU
Authority: CN
Inventors: 邓积微; 詹茵茵; 王太宏; 李秋红; 李若骅; 陈威; 蔡勇
Original assignee: Hunan University
Current assignee: Hunan University
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2023-03-27

Abstract

一种锂电池无损检测***，涉及一种可检测电池气胀的锂电池无损检测***。提供一种智能、快速识别锂电池气胀的***。设有物料传送带、电机、弹片、红外定位装置、高清摄像头、LED照明板、MCU嵌入式板和电脑，高清摄像头通过MCU嵌入式板与电脑相连，红外定位装置设于LED照明板下方，物料传送带边缘处。

Description

锂电池无损检测***

技术领域

本实用新型属于基于机器视觉的缺陷检测领域，具体的讲，涉及一种可识别电池气胀的锂电池无损检测***。

背景技术

表面缺陷是外在缺陷，其表现为与正常的产品表面形式存在“差异”的地方。这种“差异”往往人眼可见，因此，产品表面缺陷的传统检测方法为人工检测法。人工检测受人的情绪、思维等主观因素影响较多，使检测结果具有极大的不可靠性，这种非标准性的检测结果不利于产品质量的控制，带来很多不稳定因素。且人工劳动强度大，检测成本高；检测结果与缺陷形态不利于记录和保存，不利于信息化管理。正因为人工检测存在上述不足，因此需要一种更先进的方法来进行表面缺陷检测。近年来，随着电子技术、计算机技术的高速发展，机器视觉的软硬件技术得到飞速发展，为产品表面缺陷的在线检测提供了一种最佳方案。用“机器”来取代人眼，进行表面缺陷检测，克服人工在产品检测的效率和精度不高的问题，大大提高生产效率和自动化程度。

锂电池以其质量比容量高，循环性能好，寿命长，高低温性能好，工作电压高，安全性好，无记忆性，环境友好等优点，迅速成为手机、电脑、数码照相机、摄像机、PDA等电子产品的主要驱动电源。目前锂电池的生产已初具规模，越来越大的产量需求对电池生产线的自动化提出了更高的要求。而在锂电池生产过程中，由于封装不良、电池芯内部水含量超标、化成流程异常、首次化成的SEI膜不稳定等原因，电池芯内部发生化学反应而产生气体，电池包出现气胀现象，导致电池性能发生严重失效，这部分电池必须在出厂之前挑选出来重新处理。目前绝大多数锂电池生产厂家对气胀锂电池的分选采用人工手摸和观察的方法，通过观察锂电池的表面形态以及捏压电池判断内部是否存在气体。这种方法依赖于作业工人的感觉和经验判断，效率低且检测效果取决于人为因素。因而，急需一种智能高效的检测方法提高生产效率。

实用新型内容

为克服上述人工检测锂电池气胀的效率低且受主观因素影响等缺点，本实用新型提出一种锂电池无损检测***，该检测***能自动识别气胀电池，并将其挑选出列，具有非接触式、全自动、检测精度高等特点。

本实用新型的技术方案如下:

一种锂电池无损检测***，设有物料传送带、电机、弹片、红外定位装置、高清摄像头、LED照明板、MCU嵌入式板和电脑，高清摄像头通过MCU嵌入式板与电脑相连，红外定位装置设于LED照明板下方，物料传送带边缘处。

所述的物料传送带为黑色背景的履带，以减轻图像处理过程中背景噪声干扰对识别速度的影响。

所述LED照明板为十字型，由一列水平LED子灯和一列垂直LED子灯组成，由MCU嵌入式板控制其水平列和垂直列子灯的亮灭。

由于上述技术方案的运用，本实用新型具有下列有益效果：

1.本实用新型采用机器视觉技术，通过获取锂电池单体在LED照明板照射下的亮度图像，经MCU嵌入式板上传至电脑进行几何特征提取，由基于RBF的支持向量机进行识别分类，当检测到气胀电池时，电脑发出警报信号控制弹片将气胀电池弹离物料传送带，达到分选的目的。

2.本实用新型采用机器视觉技术，完全自动化控制，操作简单，检测精度高，为生产过程中锂电池气胀检测提供一种智能有效的检测方法，可广泛应用于锂电池生产线上作为气胀检测装置使用。

附图说明

图1为基于机器视觉的锂电池气胀检测结构示意图；

图2为基于机器视觉的锂电池气胀检测结构仰视图；

图3为本实用新型气胀检测流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

如图1所示，1为物料传送带，2为电机，3为弹片，4为红外定位装置，5为电池单体，6为高清高清摄像头（进一步参照图2），7为LED照明板（进一步参照图2），8为MCU嵌入式板，9为电脑。

1.设置电机。电机的电源线与MCU嵌入式***8的驱动模块相连，由电脑下发控制命令，设置电机的转速，控制MCU驱动电机。

2.传送电池。电池5正放于传送带上，传送带1启动。红外定位装置4与MCU驱动模块相连，检测电池是否运送至高清摄像头6的正下方（即检测区域）。若到达检测区域，则MCU控制传送带电机2停止转动。

3.采集图像。电池5停止于高清摄像头6正下方，光源7LED照明板按照指定的亮灭模式开启或闭合。即当拍摄第一张图像时，水平LED灯亮；拍摄第二张图像时，垂直LED灯亮，两次拍摄的图像作为一个电池的特征样本。高清摄像头6拍下相应的电池图像，通过MCU嵌入式***预处理（JPEG图像压缩）后，经排线上传至电脑9。

4.分类识别。在电脑9中由检测识别单元对采集的电池图像进行气胀检测，并返回检测结果通过MCU嵌入式***8控制弹片3和传送带电机2。若为气胀电池，弹片3将该电池弹离传送带；若为正常电池，则电机2驱动传送带1继续向前滚动，运送电池离开传送带。检测结果保存在MySQL数据库方便后续查阅。

5.重复2-4步骤，直至无电池需检测。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修改，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种锂电池无损检测***，其特征在于设有物料传送带、电机、弹片、红外定位装置、高清摄像头、LED照明板、MCU嵌入式板和电脑，高清摄像头通过MCU嵌入式板与电脑相连，红外定位装置设于LED照明板下方，物料传送带边缘处。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池无损检测***，其特征在于，所述的物料传送带为黑色背景的履带。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池无损检测***，其特征在于，所述的LED照明板为十字型，由水平列LED子灯和垂直列LED子灯组成，由MCU嵌入式板控制其水平和垂直列的亮灭。