电磁夹具装置的制作方法

1.本实用新型涉及夹具设备技术领域，具体而言，涉及一种电磁夹具装置。


背景技术：

2.锂电池等电池在生产过程中，需要将电池安装至化成柜或分容柜中进行化成和分容工序。现有技术中通常通过工人手动地控制夹具的手柄以实现电池在上下柜的过程中的夹紧或松开。这样操作不仅费时费力，而且在电池的化成过程中，长时间暴露在高温环境会给操作工人带来安全风险，同时会增加化成设备或分容设备的能耗。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的在于提供一种电磁夹具装置，以解决现有技术中的使用锂电池夹具时存在安全风险的问题。
4.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种电磁夹具装置，包括：夹具体，夹具体具有容纳部，容纳部用于容纳电池；锁止检测装置，锁止检测装置与夹具体连接，锁止检测装置包括励磁组件和锁止组件，锁止组件具有将电池锁止在容纳部内的锁止位置，以及锁止组件具有将电池释放的解锁位置，控制励磁组件可使锁止组件位于锁止位置和解锁位置；其中，电池位于锁止位置时，通过锁止组件可对电池进行化成和分容作业。
5.进一步地，锁止组件包括：滑轨，滑轨与夹具体连接；滑柱，滑柱与滑轨滑动连接，滑柱沿滑轨的长度方向可滑动至锁止位置和解锁位置。
6.进一步地，锁止组件还包括：固定块，固定块与夹具体可拆卸地连接，滑轨通过固定块与夹具体连接；弹簧，弹簧沿滑轨的周向设置，弹簧的第一端与固定块连接，弹簧的第二端与滑柱的第一端连接，滑柱位于锁止位置时，滑柱的第二端与电池抵接，滑柱位于解锁位置时，滑柱的第二端远离电池设置。
7.进一步地，容纳部为开设于夹具体上的u型槽，u型槽的其中一个侧壁上开设有滑道，固定块与夹具体的外表面连接并位于滑道的一侧，滑轨、弹簧位于滑道内，滑柱可滑动地设置于滑道内。
8.进一步地，励磁组件包括：电源，电源与夹具体连接；铁芯，铁芯与夹具体连接，铁芯与滑柱相对地设置；导线，导线与电源电性连接，部分的导线绕设于铁芯上。
9.进一步地，铁芯包括：第一铁芯段，第一铁芯段沿滑轨的长度方向延伸设置，第一铁芯段位于滑柱轴线的一侧；第二铁芯段，第二铁芯段沿滑轨的长度方向延伸设置，第一铁芯段与第二铁芯段相对地设置，第二铁芯段位于滑柱轴线的另一侧；第三铁芯段，第三铁芯段沿水平方向设置，第三铁芯段的第一端与第一铁芯段连接，第三铁芯段的第二端与第二铁芯段连接，第三铁芯段绕设有导线。
10.进一步地，夹具体开设有安装槽，铁芯位于安装槽内。
11.进一步地，夹具体采用导电材料制成，夹具体与电源电性连接。
12.进一步地，滑柱位于锁止位置时，电源、夹具体与滑柱、电池构成闭合回路，电源的工作电压与工作电流传导至电池。
13.进一步地，滑柱由导电和导磁材料制成，滑柱的第二端的端面设置为球面。
14.应用本实用新型的技术方案，锁止组件具有将电池锁止在容纳部内的锁止位置和将电池释放的解锁位置，通过控制励磁组件的开启和闭合，可以控制锁止组件位于不同的位置，从而控制电池被锁紧或释放，使得工作人员在使用该电池夹具进行化成和分容作业时，无需暴露在极端环境中。采用本技术的技术方案，有效地解决现有技术中的使用锂电池夹具的时候存在安全风险的问题。
附图说明
15.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
16.图1示出了根据本实用新型的电磁夹具装置的第一实施例的装配示意图；
17.图2示出了图1中a处的局部结构放大图；
18.图3示出了根据本实用新型的电磁夹具装置的第二实施例的结构示意图；
19.图4示出了根据本实用新型的锁止组件的第一实施例的结构示意图；
20.图5示出了根据本实用新型的锁止组件的第二实施例的结构示意图；
21.图6示出了根据本实用新型的锁止组件的第三实施例的结构示意图；
22.图7示出了根据本实用新型的夹具体的第一实施例的结构示意图；
23.图8示出了根据本实用新型的夹具体的第二实施例的结构示意图；
24.图9示出了根据本实用新型的夹具体的第三实施例的结构示意图。
25.其中，上述附图包括以下附图标记：
26.10、夹具体；11、容纳部；12、滑道；13、安装槽；
27.20、励磁组件；21、电源；22、铁芯；221、第一铁芯段；222、第二铁芯段；223、第三铁芯段；23、导线；
28.30、锁止组件；31、固定块；32、滑轨；33、滑柱；34、弹簧。
具体实施方式
29.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
30.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
31.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图
在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
32.现在，将参照附图更详细地描述根据本技术的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本技术的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
33.结合图1至图9所示，根据本技术的具体实施例，提供了一种电磁夹具装置。
34.具体地，电磁夹具装置包括夹具体10、锁止检测装置。夹具体10具有容纳部11。容纳部11用于容纳电池。锁止检测装置与夹具体10连接。锁止检测装置包括励磁组件20和锁止组件30。锁止组件30具有将电池锁止在容纳部11内的锁止位置，以及锁止组件30具有将电池释放的解锁位置。控制励磁组件20可使锁止组件30位于锁止位置和解锁位置；其中，电池位于锁止位置时，通过锁止组件30可对电池进行化成和分容作业。
35.应用本实用新型的技术方案，锁止组件30具有将电池锁止在容纳部11内的锁止位置和将电池释放的解锁位置，控制励磁组件20的开启和闭合，可以控制锁止组件30位于不同的位置，从而控制电池被锁紧或释放，从而使得工作人员在使用电池夹具进行化成和分容作业时，无需暴露在极端环境中。采用本技术的技术方案，有效地解决现有技术中的使用锂电池夹具的存在安全风险的问题。
36.如图1所示，锁止组件30包括滑轨32、滑柱33。滑轨32与夹具体10连接。滑柱33与滑轨32滑动连接，滑柱33沿滑轨32的长度方向可滑动至锁止位置和解锁位置。这样设置使得滑柱33能够沿着滑轨32的长度方向与夹具体10产生相对滑动，而电池位于夹具体10的容纳部11内，滑柱33与电池也产生相对滑动，从而使得锁止组件30可以实现锁紧或释放电池，其中，滑轨32起到了为滑轨32导向的作用，夹具体10起到了固定和支撑电池和滑轨32的作用。
37.如图3和图4所示，锁止组件30还包括固定块31、弹簧34。固定块31与夹具体10可拆卸地连接。滑轨32通过固定块31与夹具体10连接。弹簧34沿滑轨32的周向设置。弹簧34的第一端与固定块31连接。弹簧34的第二端与滑柱33的第一端连接。滑柱33位于锁止位置时，滑柱33的第二端与电池抵接。滑柱33位于解锁位置时，滑柱33的第二端远离电池设置。这样设置使得锁止组件30便于更换和维护，如当滑柱33的第二端产生磨损导致滑柱33与电池接触不良时，可以快速地对滑柱33进行更换，同时设置弹簧使得励磁组件20关闭时，滑柱33能够回到解锁位置。其中，具体过程为当励磁组件20开启时，滑柱33被磁化，滑柱33在磁场中受到磁场力的作用运动至锁止位置，弹簧34被拉长，产生与磁场力方向相反的弹簧力，当励磁组件20关闭时，滑柱33在磁场中受到磁场力消失，滑柱33在弹簧力的作用下运动至解锁位置。
38.进一步地，容纳部11为开设于夹具体10上的u型槽。u型槽的其中一个侧壁上开设有滑道12。固定块31与夹具体10的外表面连接并位于滑道12的一侧。滑轨32、弹簧34位于滑道12内。滑柱33可滑动地设置于滑道12内。这样设置使得部分的锁止组件30位于夹具体10的滑道12内，滑柱33通过滑道12可以实现对电池的夹紧或避让，即滑道12提供了滑柱33释
放电池时的解锁位置，而夹具体10还提供了滑柱33锁止电池时的锁止位置。这样设置节省了安装空间，使得夹具装置朝着小型化的方向发展。
39.如图1所示，励磁组件20包括电源21、铁芯22、导线23。电源21与夹具体10连接。铁芯22与夹具体10连接。铁芯22与滑柱33相对地设置。导线23与电源21电性连接。部分的导线23绕设于铁芯22上。这样设置使得铁芯22与绕设于铁芯22上的通电导线能够提供规范的磁场，由导磁材料制成的部件在磁场中收到磁场力的作用完成预定轨迹的运动，而将铁芯22与夹具体10连接，使得夹具体10不仅起到了支撑铁芯22的作用，同时节省了夹具体10的生产用料，降低夹具装置的生产成本。
40.具体地，铁芯22包括第一铁芯段221、第二铁芯段222、第三铁芯段223。第一铁芯段221沿滑轨32的长度方向延伸设置。第一铁芯段221位于滑柱33轴线的一侧。第二铁芯段222沿滑轨32的长度方向延伸设置。第一铁芯段221与第二铁芯段222相对地设置。第二铁芯段222位于滑柱33轴线的另一侧。第三铁芯段223沿水平方向设置。第三铁芯段223的第一端与第一铁芯段221连接。第三铁芯段223的第二端与第二铁芯段222连接，第三铁芯段223绕设有导线23。这样设置使得第三铁芯段223产生稳定的磁场，同时第一铁芯段221与第二铁芯段222相对地设置在滑柱33轴线使得滑柱33收到的磁场力的合力方向为竖直向下，实现滑柱33预设轨迹运动的同时，降低了励磁电流，节省了能源消耗。
41.为了进一步地节约安装空间，夹具体10开设有安装槽13。铁芯22位于安装槽13内。
42.进一步地，夹具体10采用导电材料制成。夹具体10与电源21电性连接。这样设置使得夹具体10能够传导电源21的工作电压与工作电流至其他部件。
43.滑柱33位于锁止位置时，电源21、夹具体10与滑柱33、电池构成闭合回路。电源21的工作电压与工作电流传导至电池。这样设置使得电源21的工作电压与工作电流可以经过夹具体10、滑柱33传导至电池，从而对电池进行化成作业或分容作业，即电磁夹具装置也实现了对电池进行化成作业或分容作业的功能。
44.具体地，滑柱33由导电和导磁材料制成，滑柱33的第二端的端面设置为球面。这样设置保证了滑柱33运动的准确性，同时有助于减小滑柱33的第二端与电池抵接时产生的磨损，延长电磁夹具装置的有效寿命。
45.进一步地，采用本技术的技术方案，利用电磁滑动的方式对电池进行装夹，取代了现有技术中的采用手柄拧紧或松开电池的方式，从而提高了工作效率，降低了人力物力成本，在节省电池上下柜时间的同时，提高了化成设备和分容设备的利用率。
46.如图1所示，电磁夹具装置整体是由夹具体10和锁止组件30组成，部分的锁止组件30由导电材料制成，夹具体10是连接锁止组件30和励磁组件20的枢纽，励磁组件20内嵌在夹具体10内，与锁止组件30形成一个电磁式运行环境。本技术的电磁夹具装置不仅可用于单个电池的上下柜过程，同时可以将各个电磁夹具装置的导线并联，通过控制总电源的开闭实现一键控制多个电磁夹具装置的作用，从而实现整柜电池的快速上下柜功能。
47.每个化成柜或分容柜设计一个开关控制一个或多个电磁夹具装置，具体的工作过程如下：首先将电池全部防止于电磁夹具装置的容纳部11中，启动电源开关，励磁组件产生磁场，铁芯22与滑柱33被磁化，成为极性相反的两块磁铁，从而两者之间产生相互的电磁吸引力，当电磁吸引力大于弹簧34的反作用力是，滑柱33沿着滑轨32向铁芯22方向滑动，滑柱33的第二端抵接至电池的极柱头。当电池在下柜过程中，关闭电源开关，滑柱33、铁芯22与
导线形成的磁场小时，此时滑柱33所受到的吸引力小于受到的弹簧力，滑柱33向相反的方向滑动，此时电池被释放，工作人员可以取下电池。进一步地，滑柱33与滑轨32处于相互滑动的状态，且最长的滑动距离不会超过滑轨32的远离固定块31的一端。弹簧34和电池的位置限定了滑动范围，锁止组件上的固定块31与夹具体10通过螺丝固定在夹具体10上，方便拆卸，可以在滑道12上放入适量的润滑剂，以减少滑柱33与滑道12的摩擦，提高电磁夹具装置的使用寿命。
48.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
49.除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本技术概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。
50.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
51.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。