一种等压注液静置设备的制作方法

1.本实用新型属于铝壳电芯制造技术领域，尤其涉及一种等压注液静置设备。


背景技术：

2.注液系统包括铝壳电芯、注液杯体、夹具、注液杯真空系统、夹具真空系统等，注液杯真空系统联通注液杯和铝壳电芯内部；现有在注液杯体加电解液之前，先通过注液杯真空系统以及注液杯体及底部注液嘴将铝壳电芯内部抽真空处理并通过注液杯体内部密封杆将注液孔封闭，然后再向破真空处理后的杯体内部，加入电解液；最后注液杯体内部密封杆上升将注液孔打开，由于铝壳电芯内部与杯体内部形成压差，因此杯体内部电解液在铝壳电芯真空的作用吸入铝壳。
3.目前，方形铝壳注液方式有等压注液方式和差压注液方式两种；差压注液方式虽然设备体积小，成本低，但其存在电解液吸收慢，效率低的问题；等压注液方式虽然具有电解液吸收快，效率高的优势，但其设备占地面积相对较大，成本高，因此，该两种注液方式相对来说，现有通常普遍使用等压注液方式进行注液，因此，如何设计一种等压注液设备，使其具有等压注液方式所具有的优势的同时，还具有体积小成本低的优势将为本技术需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种等压注液静置设备，解决现有注液设备存在占地面的大和使用成本高的问题。
5.本实用新型提供了一种等压注液静置设备，包含机架(1)，所述机架(1)上设有可密封对接的上夹具(2)和下夹具(7)，所述上夹具(2)固定在所述机架(1)上，该上夹具(2)包含外罩壳a(20)、注液杯体(3)、密封杆组件(4)、注液杯真空管路(5) 和铝壳电芯真空管路(6)，所述注液杯体(3)设置在外罩壳a(20)的内腔中且该注液杯体(3)上至少设有注液嘴(31)和注液口(32)，所述密封杆组件(4)包含伸缩推杆，该伸缩推杆的自由端设有密封堵头，必要时利用该密封杆组件(4)上的密封堵头可对所述注液嘴(31)和注液口(32)进行密封，所述注液杯真空管路(5)与所述注液杯体(3) 连通，所述铝壳电芯真空管路(6)与所述上夹具(2)上除注液杯体(3)外的空腔连通；所述下夹具(7)设置在所述机架(1)上并通过推拉组件可相对机架(1)向上夹具(2) 端滑动，该下夹具(7)包含外罩壳b(70)和顶升机构，所述顶升机构设置在所述外罩壳 b(70)内腔的底部，该顶升机构可驱动铝壳电芯(8)升降移动进而实现电芯注液孔(81) 与注液杯体(3)上注液嘴(31)的对接和分离。
6.作为本技术的优选方案，所述外罩壳a(20)内设有多个独立的注液杯体(3)，该多个独立的注液杯体(3)分别配设有对应的密封杆组件(4)、注液杯真空管路(5)和铝壳电芯真空管路(6)，也即密封杆组件(4)、注液杯真空管路(5)和铝壳电芯真空管路(6) 的设置数量与所述注液杯体(3)的数量相同。
7.作为本技术的优选方案，在注液杯真空管路(5)和铝壳电芯真空管路(6)包含多路
时，各路注液杯真空管路(5)和各路铝壳电芯真空管路(6)分别连接对应的真空系统；或，各路注液杯真空管路(5)连接同一真空系统，各路铝壳电芯真空管路(6)连接同一真空系统。
8.作为本技术的优选方案，所述顶升机构至少包含升降组件(72)和托板，所述升降组件(72)设置在所述托板与内腔底部之间，所述升降组件(72)可带动托板升降移动进而带动铝壳电芯(8)升降移动。
9.作为本技术的优选方案，所述外罩壳b(70)的内腔中设有铝壳电芯放置腔(71)，该铝壳电芯放置腔(71)为独立腔室结构，该铝壳电芯放置腔(71)为一贯通的腔室结构，或，该铝壳电芯放置腔(71)包含多个可放置铝壳电芯(8)的隔间，所述顶升机构设置在铝壳电芯放置腔(71)与外罩壳b(70)的内腔之间，该顶升机构可带动铝壳电芯放置腔 (71)升降移动进而带动铝壳电芯(8)升降移动。
10.作为本技术的优选方案，所述顶升机构至少包含升降组件(72)。
11.作为本技术的优选方案，所述上夹具(2)和下夹具(7)的对应位置设有限位组件，利用该限位组件可将下夹具(7)上的电芯注液孔(81)与上夹具(2)上的注液嘴(31) 对齐。
12.作为本技术的优选方案，所述推拉组件包含设置在机架(1)上的导轨(11)和推拉杆 (10)，所述下夹具(7)上设有支撑架(75)，该支撑架(75)上设有固定环(752)和与导轨(11)连接的滑块(751)，所述推拉杆(10)的一端固定在机架(1)上，另一端通过固定环(752)与支撑架(75)连接。
13.作为本技术的优选方案，所述外罩壳a(20)和外罩壳b(70)相互接触的表面设有密封垫。
14.作为本技术的优选方案，所述注液杯体(3)为锥状结构。
15.与现有技术相比，本技术中该一种等压注液静置设备的优势在于：在现有注液设备的基础上对设备结构进行优化和集中处理，减小了设备体积，同时，设置了注液杯真空管路 5和铝壳电芯真空管路6，利用该两路真空管路可实现向注液杯体3内注液和对铝壳电芯8 内部抽真空操作同步进行，如此降低了注液工序时长，提高了注液速度，以及，该结构的注液静置设备在注液过程中上、下夹具7处于密封状态，如此利用注液杯真空管路5和铝壳电芯真空管路6同步或先后操作可确保铝壳电芯8在等压状态进行注液，提高电解液的注液效率和吸收率；也即，本技术中该设备不仅体积小、结构简单、操作方便，而且可降低注液工序时长，提高注液效率。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例一提供的等压注液静置设备的整体结构示意图。
17.图2为本实用新型实施例一提供的上、下夹具内部结构示意图。
18.图3为本实用新型实施例一提供的上、下夹具密封对接结构示意图。
19.图4为本实用新型实施例一提供的电芯注液孔与注液杯体上注液嘴的对接结构示意图。
20.图5为本实用新型实施例一提供的等压注液静置设备的后视结构示意图。
21.图6为本实用新型实施例二提供的上夹具内设有多组注液杯体的剖视结构示意图。
22.图7为本实用新型实施例三提供的外罩壳b的内腔中设有铝壳电芯放置腔的剖视
结构示意图。
23.附图标记
24.机架1，推拉杆10，导轨11，垂直固定架12，上顶板13，下底板14，上夹具2，外罩壳a20，定位销201，注液杯体3，注液嘴31，注液口32，密封杆组件4，注液杯真空管路5，铝壳电芯真空管路6，下夹具7，外罩壳b70，铝壳电芯放置腔71，升降组件72，托板a73，托板b74，支撑架75，滑块751，固定环752，铝壳电芯8，电芯注液孔81。
具体实施方式
25.下面结合具体实施方式并对照附图对本实用新型作进一步详细说明，应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而非用作限定本实用新型的范围和及其应用。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上端”、“底部”、“上”、“下”、“外侧”“内侧”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或机构必须有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；同时，在本实用新型的描述中，“至少”的含义包含一个、两个和两个以上。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定外，术语“固定”、“连接”、“安装”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸式连接，还可相对转动连接，或，可以是一体连接，也可以是直接连接，还可以是通过中间媒介间接连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.实施例1：本实施例提供了一种等压注液静置设备，参见图1，该设备包含包含机架1，本实施例优选该机架1呈“匚”字结构，也即该机架1包含垂直固定架12和与垂直固定架 12两端连接的上顶板13和下底板14，该机架1上设有可密封对接的上夹具2和下夹具7。
29.本实施例所述上夹具2固定在机架1靠近上顶板13的位置，且该上夹具2包含外罩壳 a20、注液杯体3、密封杆组件4、注液杯真空管路5和铝壳电芯真空管路6，参见图2，本实施例优选外罩壳a20为一端开口的四棱柱结构(也即盒体结构)，该外罩壳a20以开口向下的方式固定在机架1上；注液杯体3设置在外罩壳a20的内腔中且该注液杯体3上至少设有注液嘴31和注液口32，本实施例优选注液杯体3为锥状结构，注液嘴31设置在锥顶，注液口32设置在锥底；密封杆组件4包含伸缩推杆和密封堵头，密封堵头安装在伸缩推杆的自由端，必要时利用伸缩推杆带动密封堵头可对注液嘴31和注液口32进行密封，本实施例优选密封杆组件4包含两组伸缩推杆，该两组伸缩推杆分别对应于注液嘴31和注液口32；本实施例优选密封杆组件4设置在外罩壳a20的顶部，密封杆组件4固定在所述机架1的上顶板13上，外罩壳a20的顶部设有与其内腔贯通的通口，且在注液杯的锥底设有与注液嘴31在竖直方向对应的开口，至少密封堵头可进入该通口和开口，本实施例中，为了提高上夹具2的密封性，优选在通口和开口处设有密封垫圈；注液杯真空管路5与注液杯体3连通，利用该注液杯真空管路5可对注液杯体3内腔进行抽真空处理；铝壳电芯真空管路6与上夹具2上除注液杯体3外的空腔连通，利用该铝壳电芯真空管路6可对处注液杯体3外的其他空腔进行抽真空处理；本实施例中，注液杯真空管路5和铝壳电芯真空管路6均连接有对应的真空系统，且在真空系统上设有压力检测器。
30.本实施例所述下夹具7设置在机架1靠近下顶板的位置，该下夹具7通过推拉组件
可相对机架1向上夹具2端滑动进而与上夹具2密封对接，参见图3，该下夹具7包含外罩壳b70和顶升机构，参见图2，所述顶升机构设置在外罩壳b70内腔的底部，该顶升机构可驱动放置在外罩壳b70内腔中的铝壳电芯8升降移动进而实现电芯注液孔81与注液杯体 3上注液嘴31的对接和分离，参见图4；本实施例中，外罩壳b70的内腔中可放置多个铝壳电芯8；本实施例中，外罩壳b70的形状尺寸与外罩壳a20的形状尺寸相同；本实施例中，优选顶升机构至少包含升降组件72和托板，升降组件72设置在托板与内腔底部之间，顶升机构可带动托板升降移动进而带动铝壳电芯8升降移动，本实施例所述升降组件72为液压缸、电动推杆、楔形组件、液压膨胀或气囊膨胀组件以及蜗轮蜗杆组件中的任一种；本实施例中，托板优选包含托板a73和托板b74，所述托板a73设置在托板b74与升降组件72之间，该托板a73的尺寸略小于外罩壳b70的内腔尺寸，托板b74包含多个，且每个的尺寸与铝壳电芯8的长度和宽度尺寸对应，使用时，铝壳电芯8放置在该托板b74上。
31.进一步地，在本实施例中，推拉组件包含设置在机架1上的导轨11和推拉杆10，下夹具7上设有支撑架75，该支撑架75上设有固定环752和与导轨11连接的滑块751，推拉杆10的一端固定在机架1上，另一端通过固定环752与支撑架75连接；本实施例中，所述推拉杆为升降气缸、液压油缸或电动推杆中的任一种，图5。
32.进一步地，在本实施例中，为了增加上夹具2和下夹具7之间的密封性能，优选在外罩壳a20和外罩壳b70相互接触的表面设有密封垫。
33.本实施例所述伸缩推杆或推拉杆10可为液压油缸或电动推杆，具体根据所需行程和承重能力进行选择，本实施例优选伸缩推杆为电动推杆，推拉杆10为液压缸。
34.本实施例在使用时，先将铝壳电芯8放置在下夹具7的外罩壳b70内，然后通过推拉组件带动下夹具7向上夹具2端移动并使得外罩壳b70与外罩壳a20密封对接，然后先启动密封杆组件4利用该密封杆组件4中的两组伸缩推杆分别对注液杯的注液嘴31和注液口 32进行密封，再启动注液杯真空管路5，利用该注液杯真空管路5对注液杯体3进行抽真空处理并在在抽真空到一定数值后进行保压；在注液杯体3完成抽真空处理后，先同步启动密封杆组件4和铝壳电芯真空管路6，保持与注液嘴31密封对接的伸缩推杆不动，将密封杆组件4中与注液口32密封对接的伸缩推杆收缩，使得注液口32开启并通过注液口32 向注液杯体3内添加电解液(由于注液杯体3被抽真空处理，因此电解液在负压状态下可快速进行注液杯体3，提高注液杯体3内电解液添加速度)，同时，通过启动的铝壳电芯真空管路6对铝壳电芯8进行抽真空处理，本实施例中，由于外罩壳a20和外罩壳b70密封对接，因此，外罩壳b70与外罩壳a20的内腔中除注液杯体3外的空腔形成了连通腔，且铝壳电芯8位于该连通腔内，在铝壳电芯真空管路6进行抽真空处理时，在负压环境下铝壳电芯8内部将通过注液孔也被抽真空处理并在抽真空到一定数值后进行保压(在该保压过程中还可检测上下夹具7的密封性能)；当注液杯体3内完成注液及铝壳电芯8完成抽真空处理后，先启动密封杆组件4，将该密封杆组件4中与注液口32对应的伸缩推杆伸缩使其对注液口32进行密封，同时，将该密封杆组件4中与注液嘴31密封对接的伸缩推杆收缩使得注液嘴31开启，此时，由于铝壳电芯8内部为负压状态，因此注液杯体3内的电解液将快速进度铝壳电芯8内部；本实施例中，由于一次注液可能存在电解液在电芯内部分布不均匀的现象，因此，需要利用密封杆组件4、注液杯真空管路5和铝壳电芯真空管路6相互配合，使得铝壳电芯8内、外部保持同步正压
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常压
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真空
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常压
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正压的循环操作后方可完成电芯次注液。
35.综上可知，本实施例在现有注液设备的基础上对设备结构进行优化和集中处理，减小了设备体积，同时，设置了注液杯真空管路5和铝壳电芯真空管路6，利用该两路真空管路可实现向注液杯体3内注液和对铝壳电芯8内部抽真空操作同步进行，如此降低了注液工序时长，提高了注液速度，以及，该结构的注液静置设备在注液过程中上、下夹具7处于密封状态，如此利用注液杯真空管路5和铝壳电芯真空管路6同步或先后操作可确保铝壳电芯8在等压状态进行注液，提高电解液的注液效率和吸收率；也即，本实施例中该设备不仅体积小、结构简单、操作方便，而且可降低注液工序时长，提高注液效率。
36.实施例2：与实施例1相比，本实施例的区别在于，所述外罩壳a20内设有多个独立的注液杯体3，参见图6，该多个独立的注液杯体3分别配设有对应的密封杆组件4、注液杯真空管路5和铝壳电芯真空管路6，也即密封杆组件4、注液杯真空管路5和铝壳电芯真空管路6的设置数量与所述注液杯体3的数量相同；本实施例优选该注液杯的设置数量与外罩壳b70内放置铝壳电池的最多数量相同，如此，可同时对多个铝壳电芯8进行注液，提高注液效率。
37.本实施例中，在注液杯真空管路5和铝壳电芯真空管路6包含多路时，各路注液杯真空管路5和各路铝壳电芯真空管路6分别连接对应的真空系统，如此可根据需要分别控制不同的真空管路，使得对各注液杯体3和各铝壳电芯8抽空真空或正压操作更加灵活。
38.或，本实施例中，为了节约真空系统的使用成本，优选各路注液杯真空管路5连接同一真空系统，各路铝壳电芯真空管路6连接同一真空系统。
39.实施例3：与实施例1或2相比，本实施例的区别在于，所述外罩壳b70的内腔中设有铝壳电芯放置腔71，该铝壳电芯放置腔71为独立腔室结构，该铝壳电芯放置腔71为一贯通的腔室结构，或，该铝壳电芯放置腔71包含多个可放置铝壳电芯8的隔间，所述顶升机构设置在铝壳电芯放置腔71与外罩壳b70的内腔之间，该顶升机构可带动铝壳电芯放置腔71升降移动进而带动铝壳电芯8升降移动；本实施例中，所述顶升机构可仅包含升降组件72，参见图7。
40.实施例4：与实施例1或2或3相比，本实施例的区别在于，所述上夹具2和下夹具7 的对应位置设有限位组件，利用该限位组件可将下夹具7上的电芯注液孔81与上夹具2上的注液嘴31对齐，本实施例优选限位组件为设置在外罩壳a20和外罩壳b70接触面上的定位销201和凹孔，所述定位销201可嵌入凹孔内以实现对上下夹具7的定位，如此不仅可提高上下夹具7的密封性能，而且可使得注液嘴31与电芯注液孔81对位，避免注液嘴31 与电芯注液孔81错位导致电解液外漏现象的发生。
41.本实施例中，该限位组件还可为现有对中机构或者孔口位置检测单元，只要为了解决本实施例注液嘴31与电芯注液孔81错位问题而采用的对准检测机构均属于本实施例的保护范围。
42.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未做过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。