一种锂电池自动充电设备转让专利

申请号 : CN202210532050.9

文献号 : CN114629219B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 舒江

申请人 : 深圳市华宇新能源科技有限公司

摘要 :

本发明公开一种锂电池自动充电设备,涉及电池充电技术领域,包括基座,基座上固定连接有安装板,基座上设置有用于转移电池的运输部件,运输部件包括用于对电池进行方位转换的旋转组件、用于推送电池的推动组件、用于将电池推动以进行充电连接的顶动组件;安装板上设置有用于对电池进行充电的充电部件,充电部件包括充电组件和调控组件,充电组件用于连接电池并进行充电,调控组件用于调节充电过程中的电流大小;基座上设置有间歇结构驱动组件,用于驱动旋转组件、推动组件和顶动组件,本发明实现了对电池的自动运输、转换以及充电连接,高效完成批量充电作业,并能在充电过程中完成电流大小的调节。

权利要求 :

1.一种锂电池自动充电设备,包括基座(1),基座(1)上固定连接有安装板(105),其特征在于:

基座(1)上设置有用于转移电池的运输部件,运输部件包括用于对电池进行方位转换的旋转组件、用于推送电池的推动组件、用于将电池推动以进行充电连接的顶动组件;

安装板(105)上设置有用于对电池进行充电的充电部件(2),充电部件(2)包括充电组件和调控组件,充电组件用于连接电池并进行充电,调控组件用于调节充电过程中的电流大小;

旋转组件包括旋转安装在基座(1)上的转盘(101),转盘(101)上滑动设置有支撑板(116),用于支撑电池;推动组件包括滑动安装在基座(1)上的推架(118),用于推动电池;顶动组件包括滑动安装在基座(1)上的弧形顶板(114),弧形顶板(114)上设置有挤压杆(115),用于将电池推至充电部件(2)以进行充电连接;

充电组件包括用于充电连接的充电接触环(214),充电接触环(214)上滑动安装有夹持块(213),用于夹持电池充电连接区域,以稳定电池的充电状态;调控组件包括用于在充电过程中调节电流大小的滑动变阻器(210);

基座(1)上设置有间歇结构驱动组件,用于驱动旋转组件、推动组件和顶动组件;所述间歇结构驱动组件包括旋转设置在基座(1)上的凸轮一(104),以及与转盘(101)底部固定连接的槽轮(108),凸轮一(104)的转轴上固定连接有拨盘(107),槽轮(108)与拨盘(107)间歇啮合;转盘(101)底部还固定连接有齿盘一(111),基座(1)上还旋转安装有接触转盘(119),接触转盘(119)的端面上设置有凸块,接触转盘(119)的转轴上固定连接有齿盘二(120),齿盘二(120)与齿盘一(111)啮合;间歇结构驱动组件驱动旋转组件时,顶动组件通过凸轮一(104)驱动,推动组件通过接触转盘(119)驱动。

2.根据权利要求1所述的充电设备,其特征在于:所述顶动组件还包括旋转安装在基座(1)上的顶动转轴(110),顶动转轴(110)的两端分别固定连接有凸轮二(109)和顶杆(112),凸轮一(104)与凸轮二(109)的外侧接触;通过凸轮一(104)的转动,以对凸轮二(109)进行驱动,顶杆(112)的一端设置有顶杆滚子(113),顶杆(112)通过转动,使顶杆滚子(113)对弧形顶板(114)的底部进行挤压,以使挤压杆(115)运动并推动支撑板(116)。

3.根据权利要求1所述的充电设备,其特征在于:所述推动组件还包括套设在推架(118)与基座(1)之间的推动弹簧(117),推架(118)朝向接触转盘(119)的一端与接触转盘(119)端面接触,通过接触转盘(119)转动,以使接触转盘(119)上的凸块对推架(118)进行挤压,以使推架(118)运动。

4.根据权利要求1所述的充电设备,其特征在于:所述充电部件(2)还包括固定设置在安装板(105)上的安装架(216),安装架(216)的顶部固定安装有控制气缸(202),控制气缸(202)的推杆上旋转安装有升降轴(206),升降轴(206)朝向安装板(105)的一端上滑动安装有摩擦筒(208),摩擦筒(208)与升降轴(206)之间套设有用于提供弹力的摩擦筒弹簧(207),升降轴(206)上固定连接有活动齿轮(205),控制气缸(202)的推杆上滑动安装有横向齿条(204),横向齿条(204)与活动齿轮(205)构成齿轮副。

5.根据权利要求4所述的充电设备,其特征在于:所述横向齿条(204)的一端旋转连接有滑块(2042),横向齿条(204)另一端上设置有齿条挤压杆(2041),安装板(105)上固定连接有与安装板(105)呈预设角度的斜杆(203),滑块(2042)与斜杆(203)滑动连接,充电组件通过摩擦筒(208)驱动,调控组件通过横向齿条(204)驱动。

6.根据权利要求5所述的充电设备,其特征在于:所述充电组件还包括旋转安装在安装板(105)上的夹持转盘(211),夹持转盘(211)的圆周上设置有弧形槽(212),夹持块(213)的顶部与弧形槽(212)活动连接,摩擦筒(208)的底端与夹持转盘(211)顶底部接触时,通过摩擦筒(208)转动,以驱动夹持转盘(211)。

7.根据权利要求5所述的充电设备,其特征在于:所述调控组件还包括滑动设置在滑动变阻器(210)上的变阻架(209),变阻架(209)与滑动变阻器(210)之间套设有用于提供弹力的变阻架弹簧(2091),滑动变阻器(210)设置在安装板(105)上,通过齿条挤压杆(2041)对变阻架(209)进行挤压,以使变阻架(209)在滑动变阻器(210)运动。

8.根据权利要求5‑7任意一项所述的充电设备,其特征在于:所述安装板(105)上旋转安装有接触开关器一(218),接触开关器一(218)的一端为开关触头一,接触开关器一(218)与安装板(105)之间设置有用于提供复位弹力的开关弹簧(219),安装板(105)上设置有接触开关器二(217),接触开关器二(217)的一端上设置有具有弹性的开关触头二;接触开关器一(218)的另一端上旋转连接有连杆(220),安装板(105)上旋转安装有挤压转盘(221),连杆(220)的一端与挤压转盘(221)旋转连接,挤压转盘(221)上固定设置有挤压转杆(2211),齿条挤压杆(2041)通过挤压推动挤压转杆(2211),以使电路接通。

说明书 :

一种锂电池自动充电设备

技术领域

[0001] 本发明涉及电池充电技术领域,特别涉及一种锂电池自动充电设备。

背景技术

[0002] 锂电池的充电过程一般分为三个阶段:涓流充电、恒流充电和恒压充电。充电时温度过高或者过低都会影响锂电池的性能,现有充电设备,普遍没有采取在充电时能进行温度调节的措施,这就导致了锂电池充电在不同季节因为环境度而受影响,电池在充电时,电流经过电阻会发热,因此会影响充电时的温度,因此需要在电流上进行实时调节,而且现有充电技术大多为人工进行充电控制,费时费力,影响电池寿命以及增加安全隐患。
[0003] 公告号为CN111082176B的中国发明专利公开了一种用于锂电池生产检测的自动化充电设备,包括充电座,所述充电座的左右面上固定安装可以放置锂电池的电池放置座,当启动移动电机时,移动电机可以带动螺纹杆转动,螺纹杆转动可以带动移动座在螺纹杆空间上左右进行移动可以使移动座将锂电池带到充电的位置,能够对带充电的电池和已经充好的电池进行更换,可以实时的对已经充好电的电池进行检测,增加处理效率,在进行充电的时候,可以将电池夹紧,保证充电时的正常进行,在电池充满电之后,可以对电池进行断电控制,防止过充。该现有技术解决的是防止电池过充的技术问题,没有解决关于充电时进行温度调节的技术问题。

发明内容

[0004] 本发明所提出的技术方案实现了对电池的自动运输、转换以及充电连接,高效完成批量充电作业,并能在充电过程中完成电流大小的调节。
[0005] 本发明所使用的技术方案是:一种锂电池自动充电设备,包括基座,基座上固定连接有安装板,基座上设置有用于转移电池的运输部件,运输部件包括用于对电池进行方位转换的旋转组件、用于推送电池的推动组件、用于将电池推动以进行充电连接的顶动组件;安装板上设置有用于对电池进行充电的充电部件,充电部件包括充电组件和调控组件,充电组件用于连接电池并进行充电,调控组件用于调节充电过程中的电流大小;旋转组件包括旋转安装在基座上的转盘,转盘上滑动设置有支撑板,用于支撑电池;推动组件包括滑动安装在基座上的推架,用于推动电池;顶动组件包括滑动安装在基座上的弧形顶板,弧形顶板上设置有挤压杆,用于将电池推至充电部件以进行充电连接;充电组件包括用于充电连接的充电接触环,充电接触环上滑动安装有夹持块,用于夹持电池充电连接区域,以稳定电池的充电状态;调控组件包括用于在充电过程中调节电流大小的滑动变阻器;基座上设置有间歇结构驱动组件,用于驱动旋转组件、推动组件和顶动组件。
[0006] 进一步的,所述间歇结构驱动组件包括旋转设置在基座上的凸轮一,以及与转盘底部固定连接的槽轮,凸轮一的转轴上固定连接有拨盘,槽轮与拨盘间歇啮合;转盘底部还固定连接有齿盘一,基座上还旋转安装有接触转盘,接触转盘的端面上设置有凸块,接触转盘的转轴上固定连接有齿盘二,齿盘二与齿盘一啮合;间歇结构驱动组件驱动旋转组件时,顶动组件通过凸轮一驱动,推动组件通过接触转盘驱动。
[0007] 进一步的,所述顶动组件还包括旋转安装在基座上的顶动转轴,顶动转轴的两端分别固定连接有凸轮二和顶杆,凸轮一与凸轮二的外侧接触;通过凸轮一的转动,以对凸轮二进行驱动,顶杆的一端设置有顶杆滚子,顶杆通过转动,使顶杆滚子对弧形顶板的底部进行挤压,以使挤压杆运动并推动支撑板。
[0008] 进一步的,所述推动组件还包括套设在推架与基座之间的推动弹簧,推架朝向接触转盘的一端与接触转盘端面接触,通过接触转盘转动,以使接触转盘上的凸块对推架进行挤压,以使推架运动。
[0009] 进一步的,所述充电部件还包括固定设置在安装板上的安装架,安装架的顶部固定安装有控制气缸,控制气缸的推杆上旋转安装有升降轴,升降轴朝向安装板的一端上滑动安装有摩擦筒,摩擦筒与升降轴之间套设有用于提供弹力的摩擦筒弹簧,升降轴上固定连接有活动齿轮,控制气缸的推杆上滑动安装有横向齿条,横向齿条与活动齿轮构成齿轮副。
[0010] 进一步的,所述横向齿条的一端旋转连接有滑块,横向齿条另一端上设置有齿条挤压杆,安装板上固定连接有与安装板呈预设角度的斜杆,滑块与斜杆滑动连接,充电组件通过摩擦筒驱动,调控组件通过横向齿条驱动。
[0011] 进一步的,所述充电组件还包括旋转安装在安装板上的夹持转盘,夹持转盘的圆周上设置有弧形槽,夹持块的顶部与弧形槽活动连接,摩擦筒的底端与夹持转盘顶底部接触时,通过摩擦筒转动,以驱动夹持转盘。
[0012] 进一步的,所述调控组件还包括滑动设置在滑动变阻器上的变阻架,变阻架与滑动变阻器之间套设有用于提供弹力的变阻架弹簧,滑动变阻器设置在安装板上。
[0013] 进一步的,所述安装板上旋转安装有接触开关器一,接触开关器一的一端为开关触头一,接触开关器一与安装板之间设置有用于提供复位弹力的开关弹簧,安装板上设置有接触开关器二,接触开关器二的一端上设置有具有弹性的开关触头二;接触开关器一的另一端上旋转连接有连杆,安装板上旋转安装有挤压转盘,连杆的一端与挤压转盘旋转连接,挤压转盘上固定设置有挤压转杆,齿条挤压杆通过挤压推动挤压转杆,以使电路接通;充电接触环基座通过挤压变阻架,以调节电流大小。
[0014] 本发明与现有技术相比的有益效果是:(1)通过运输部件能对电池进行运输、方位转换以及充电连接;(2)通过充电组件对电池充电区域的固定夹持,以稳定充电状态;(3)调控组件在充电过程中实现对电流的大小调节。

附图说明

[0015] 图1为本发明整体结构示意图。
[0016] 图2为本发明间歇结构驱动组件和顶动组件结构示意图。
[0017] 图3为本发明推动组件结构示意图。
[0018] 图4为本发明充电部件结构示意图。
[0019] 图5为本发明图4中A标记处局部放大图。
[0020] 图6为本发明接触开关器安装示意图。
[0021] 图7为本发明横向齿条结构以及滑动变阻器结构示意图。
[0022] 附图标记:1‑基座;2‑充电部件;101‑转盘;103‑电机;104‑凸轮一;105‑安装板;106‑放置板;107‑拨盘;108‑槽轮;109‑凸轮二;110‑顶动转轴;111‑齿盘一;112‑顶杆;113‑顶杆滚子;114‑弧形顶板;115‑挤压杆;116‑支撑板;117‑推动弹簧;118‑推架;119‑接触转盘;120‑齿盘二;201‑温控器;202‑控制气缸;203‑斜杆;204‑横向齿条;205‑活动齿轮;206‑升降轴;207‑摩擦筒弹簧;208‑摩擦筒;209‑变阻架;210‑滑动变阻器;211‑夹持转盘;212‑弧形槽;213‑夹持块;214‑充电接触环;216‑安装架;217‑接触开关器二;218‑接触开关器一;219‑开关弹簧;220‑连杆;221‑挤压转盘;2041‑齿条挤压杆;2042‑滑块;2091‑变阻架弹簧;2211‑挤压转杆。

具体实施方式

[0023] 下面结合具体实施例对本发明作进一步描述,在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
[0024] 如图1、图2和图3所示,对于运输部件,包括用于对电池进行方位转换的旋转组件、用于推送电池的推动组件、用于将电池推动以进行充电连接的顶动组件;对于旋转组件,转盘101旋转安装在基座1上,转盘101上滑动设置有支撑板116,用于支撑电池;对于推动组件,放置板106与基座1固定连接,推架118与放置板106滑动连接,推架118与基座1之间套设有用于提供弹力的推动弹簧117;对于顶动组件,弧形顶板114滑动安装在基座1上,弧形顶板114上设置有挤压杆115,用于推动支撑板116。
[0025] 基座1上设置有间歇结构驱动组件,用于驱动旋转组件、推动组件和顶动组件;间歇结构驱动组件包括旋转设置在基座1上的凸轮一104,以及与转盘101底部固定连接的槽轮108,基座1上固定安装有电机103,电机103的输出轴与凸轮一104的转轴固定连接,凸轮一104的转轴上固定连接有拨盘107,槽轮108与拨盘107间歇啮合;转盘101底部还固定连接有齿盘一111,基座1上还旋转安装有接触转盘119,接触转盘119的端面上设置有凸块,接触转盘119的转轴上固定连接有齿盘二120,齿盘二120与齿盘一111啮合;间歇结构驱动组件驱动旋转组件时,顶动组件通过凸轮一104驱动,推动组件通过接触转盘119驱动。
[0026] 顶动组件还包括旋转安装在基座1上的顶动转轴110,顶动转轴110的两端分别固定连接有凸轮二109和顶杆112,凸轮一104与凸轮二109的外侧接触;通过凸轮一104的转动,以对凸轮二109进行驱动,顶杆112的一端设置有顶杆滚子113,顶杆112通过转动,使顶杆滚子113对弧形顶板114的底部进行挤压,以使挤压杆115运动并推动支撑板116;推动组件还包括套设在推架118与基座1之间的推动弹簧117,推架118朝向接触转盘119的一端与接触转盘119端面接触,通过接触转盘119转动,以使接触转盘119上的凸块对推架118进行挤压,以使推架118运动。
[0027] 如图4、图5、图6和图7所示,对于充电部件2,安装板105与基座1固定连接,安装板105上设置有温控器201,用于调节充电时的环境温度,安装架216固定安装在安装板105上,充电部件2包括充电组件和调控组件,充电组件用于连接电池并进行充电,调控组件用于调节充电过程中的电流大小;充电组件包括用于充电连接的充电接触环214,充电接触环214上滑动安装有夹持块213,用于夹持电池充电连接区域,以稳定电池的充电状态;充电接触环214固定设置在安装架216上,安装板105上旋转安装有夹持转盘211,夹持转盘211上设置有弧形槽212,夹持块213的顶部与弧形槽212活动连接;调控组件包括用于在充电过程中调节电流大小的滑动变阻器210,滑动变阻器210固定设置在安装架216上,滑动变阻器210上滑动设置有变阻架209,变阻架209与滑动变阻器210之间套设有用于提供弹力的变阻架弹簧2091。
[0028] 安装架216上固定安装有控制气缸202,控制气缸202的推杆上旋转安装有升降轴206,升降轴206朝向安装板105的一端上滑动安装有摩擦筒208,摩擦筒208与升降轴206之间套设有用于提供弹力的摩擦筒弹簧207,升降轴206上固定连接有活动齿轮205,控制气缸
202的推杆上滑动安装有横向齿条204,横向齿条204与活动齿轮205构成齿轮副;横向齿条
204的一端旋转连接有滑块2042,横向齿条204另一端上设置有齿条挤压杆2041,安装板105上固定连接有与安装板105呈预设角度的斜杆203,滑块2042与斜杆203滑动连接。
[0029] 安装板105上旋转安装有接触开关器一218,接触开关器一218的一端为开关触头一,接触开关器一218与安装板105之间设置有用于提供复位弹力的开关弹簧219,安装板105上设置有接触开关器二217,接触开关器二217的一端上设置有具有弹性的开关触头二;
接触开关器一218的另一端上旋转连接有连杆220,安装板105上旋转安装有挤压转盘221,连杆220的一端与挤压转盘221旋转连接,挤压转盘221上固定设置有挤压转杆2211,齿条挤压杆2041通过挤压推动挤压转杆2211,以使电路接通;充电接触环214基座1通过挤压变阻架209,以调节电流大小。
[0030] 在执行本发明时:本实施例实现的是自动运输电池并进行充电操作,以下用第一电池、第二电池和第三电池对原理进行描述;在处于充电状态时,第一电池位于支撑板116上,此时凸轮二109是受到凸轮一104的挤压,以使得顶杆滚子113对弧形顶板114进行挤压,进而挤压杆115对支撑板116是挤压状态,第二电池置于放置板106上,此时,转盘101对应放置板106所在方位上具有第三电池,在转换电池方位时,启动电机103,凸轮一104和拨盘107转动,在间歇结构作用下,槽轮108随之转动,使得转盘101转动,凸轮一104不再对凸轮二109进行挤压作用,在电池自身重力下,支撑板116下降至初始位置,且挤压杆115也不再挤压支撑板116。
[0031] 当转盘101转动预设角度后,使得第三电池位于充电组件处,此时凸轮一104再次挤压放置板106,使得凸轮二109摆动,顶动转轴110和顶杆112进行摆动,顶杆滚子113对弧形顶板114进行挤压,进而再次使得挤压杆115将支撑板116顶起,使得电池与充电组件对接;与之同步运动的是,齿盘一111跟随转盘101转动,在齿轮副连接下,齿盘二120和接触转盘119转动,使得推架118在接触转盘119端面上的凸块挤压作用下运动,推架118对位于放置板106上的第二电池进行推动,以使第二电池位于转盘101上的支撑板116上,进而完成了电池的运输。
[0032] 对于充电过程,在支撑板116受到挤压杆115顶动时,电池的充电连接区域位于充电接触环214中,充电接触环214上设置有充电接触头,电池的充电连接区域与充电接触环214上的充电触头接触,以实现充电操作;启动控制气缸202,升降轴206朝向电池所在方向运动,横向齿条204在斜杆203的连接作用下会发生横移,在齿轮副连接下,活动齿轮205和升降轴206发生转动,当摩擦筒208的底端与夹持转盘211顶底部接触时,通过摩擦传动,以驱动夹持转盘211转动,弧形槽212对夹持块213作用,以使夹持块213径向移动,并对电池充电连接区域夹持固定,以稳定电池的充电状态,同时,横向齿条204一端上的齿条挤压杆
2041对挤压转杆2211进行挤压作用,使得挤压转盘221摆动,在连杆220连接下,接触开关器一218摆动,接触开关器一218的一端的开关触头一与接触开关器二217一端上的开关触头二接通,实现通电,以开始充电,需要说明的是,接触开关器二217一端上的开关触头二具有弹性,在横向齿条204继续下压横移时,也能保证电路连通状态;且在完成对电池充电连接区域的夹持固定操作后,横向齿条204进行横移运动后不再与活动齿轮205啮合。
[0033] 需要调节充电电流时,工作人员能够设置控制器,以实现对控制气缸202工作行程的控制,通过控制气缸202控制升降轴206继续朝电池方向运动,齿条挤压杆2041对变阻架209进行挤压时,使得变阻架209在滑动变阻器210上运动,以改变电路中的电阻大小,以实现电流的大小调节。
[0034] 本发明不局限上述具体实施方式,所属技术领域的技术人员从上述构思出发,不经过创造性的劳动,做出的种种变换,均落在本发明的保护范围之内。