一种卷针机构及卷绕设备的制作方法

本申请涉及电池加工，具体涉及一种卷针机构及卷绕设备。

背景技术：

1、在锂电池生产过程中，卷绕电芯通过卷绕机的卷针机构卷绕隔膜和正负极片来形成电芯，卷针的外周长与极片极耳的对齐度及电芯的尺寸相关，所以卷针的外周长直接影响电芯的质量。现有的卷针一般通过外表面贴铁氟龙来改变外周长，调节不方便。

2、目前已有的外周长自动可调的卷针通过斜楔或者滑槽同时调整内外针，一般是由卷针内部或者外部的直线运动机构提供驱动力来完成卷针外周长调整。其中，当驱动电机安装在卷针内部时，驱动电机跟着卷针一起转动，需要安装导电滑环进行供电和信号传递，结构复杂。当外部提供推力实现卷针外周长调整时，结构复杂，零件精度要求很高，且需要一直有外部推力来维持卷针的外周长。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供了一种卷针机构及卷绕设备，其结构简单，便于操控，且无需外部动力一直维持卷针的外周长。

2、为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、一种卷针机构，包括：

4、内针体和外针体，所述外针体连接在所述内针体上，并能够沿所述内针体的径向位移；

5、转动轮，可转动地连接在所述内针体上；

6、其中，所述转动轮具有转动平面，所述转动平面与所述外针体通过螺旋导向结构传动连接，以使所述转动轮的转动能够带动所述外针体沿所述内针体的径向位移。

7、可选地，包括：

8、自锁结构，与所述转动轮连接，并能够限制所述转动轮相对于所述内针体转动。

9、可选地，包括：

10、涡轮蜗杆副，具有传动连接的转动杆和所述转动轮，所述转动杆可转动地连接在所述内针体上；

11、其中，所述外针体和所述转动轮均设置有多个，并一对一传动连接；所述转动杆与多个所述转动轮传动连接，以形成所述自锁结构。

12、可选地，在所述转动杆的带动下，多个所述转动轮的转动方向相反。

13、可选地，包括：

14、变径驱动组件，能够与所述转动杆传动连接，以带动所述转动杆相对于所述内针体转动；

15、其中，所述变径驱动组件与所述转动杆的传动连接设置为非接触式传动连接。

16、可选地，所述螺旋导向结构包括：

17、螺旋槽，设置在所述转动平面上，并沿延伸方向逐渐靠近或远离所述转动轮的转动轴线；

18、导向柱，设置在所述外针体上；

19、其中，所述导向柱位于所述螺旋槽内，并能够沿所述螺旋槽滑动。

20、可选地，所述导向柱设置有多个，并沿所述转动轮的径向排布。

21、可选地，所述转动平面垂直于所述转动轮的转动轴线，且垂直于所述内针体的轴向。

22、可选地，所述内针体的内侧设置有膨胀组件，所述膨胀组件能够可控地沿所述内针体的径向扩缩，以使所述内针体能够夹紧隔膜。

23、可选地，所述膨胀组件包括：

24、气囊座，连接在所述内针体的内侧；

25、气囊体，设置在所述气囊座远离内针体的一侧。

26、一种卷针设备，包括有如上任意一项所述的卷针机构。

27、本申请提供的卷针机构及卷绕设备，在工作过程中，通过控制转动轮沿不同的方向转动，即可使转动平面沿不同的方向转动，并在螺旋导向结构的作用下，使外针体沿径向靠近或者远离内针体，进而实现卷针的外径和外周长增大或者减小。转动轮带动转动平面沿第一方向转动时，在螺旋导向结构的传动作用下，转动平面带动外针体沿内针体的径向远离内针体，以使卷针的整体外径和外周长增大；转动轮带动转动平面沿第二方向转动时，在螺旋导向结构的传动作用下，转动平面带动外针体沿内针体的径向靠近内针体，以使卷针的外径和外周长减小。如此设置，在螺旋导向结构的传动作用下，通过控制转动轮相对于内针体转动，即可带动外针体相对于内针体径向位移，以实现卷针外周长的调节，结构简单，且便于操控，而且通过转动轮的转动动作控制外针体相对于内针体的线性动作，通过螺旋导向结构即可维持卷针的外周长，有利于减小动力消耗。

技术特征：

1.一种卷针机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的卷针机构，其特征在于，包括：

3.根据权利要求2所述的卷针机构，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的卷针机构，其特征在于，在所述转动杆的带动下，多个所述转动轮的转动方向相反。

5.根据权利要求3所述的卷针机构，其特征在于，包括：

6.根据权利要求1所述的卷针机构，其特征在于，所述螺旋导向结构包括：

7.根据权利要求6所述的卷针机构，其特征在于，所述导向柱设置有多个，并沿所述转动轮的径向排布。

8.根据权利要求1所述的卷针机构，其特征在于，所述转动平面垂直于所述转动轮的转动轴线，且垂直于所述内针体的轴向。

9.根据权利要求1所述的卷针机构，其特征在于，所述内针体的内侧设置有膨胀组件，所述膨胀组件能够可控地沿所述内针体的径向扩缩，以使所述内针体能够夹紧隔膜。

10.根据权利要求9所述的卷针机构，其特征在于，所述膨胀组件包括：

11.一种卷针设备，其特征在于，包括有权利要求1-10任意一项所述的卷针机构。

技术总结
本申请提供了一种卷针机构极卷绕设备，包括：内针体和外针体，外针体连接在内针体上，并能够沿内针体的径向位移；转动轮，可转动地连接在内针体上；其中，转动轮具有转动平面，转动平面与外针体通过螺旋导向结构传动连接，以使转动轮的转动能够带动外针体沿内针体的径向位移。如此设置，在螺旋导向结构的传动作用下，通过控制转动轮相对于内针体转动，即可带动外针体相对于内针体径向位移，以实现卷针外周长的调节，结构简单，且便于操控，而且通过螺旋导向结构即可维持卷针的外周长，有利于减小动力消耗。

技术研发人员：徐鑫,陈俊轩
受保护的技术使用者：三一技术装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/5