專利名稱：用于二次電池充放電的單體電池固定設(shè)備和其夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的方面涉及一種用于二次電池充放電的單體電池(cell)固定設(shè)備和具有該設(shè)備的夾具，該夾具可將電池單體(battery cell)固定在精確的位置而不論該單體電池的厚度和長(zhǎng)度如何。
背景技術(shù)：
與一次電池不同，二次電池是可充電電池。二次電池廣泛地用在諸如蜂窩電話、 筆記本計(jì)算機(jī)和攝像機(jī)之類的高科技電子裝置的領(lǐng)域中。具體來(lái)講，鋰二次電池具有高于 3. 6V的工作電壓，該工作電壓是經(jīng)常用作便攜式電子裝置的電源的鎳鎘電池或鎳氫電池的工作電壓的三倍。此外，鋰二次電池每單位重量的能量密度高于鎳鎘電池或鎳氫電池每單位重量的能量密度。因此，鋰二次電池的使用已快速發(fā)展。經(jīng)過(guò)組裝電池單體的過(guò)程和激活電池單體的過(guò)程來(lái)制造這樣的二次電池。在激活過(guò)程中，將電池單體安裝在夾具中，并且對(duì)電池單體執(zhí)行充電來(lái)作為激活的必要條件。然而，由于二次電池廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，所以電池單體具有各種尺寸和結(jié)構(gòu)。 因此，需要提供單獨(dú)的充電/放電夾具來(lái)激活各種類型的電池單體。具體來(lái)講，由于二次電池的間距(Pitch)和厚度就電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的中等尺寸和大尺寸電池模塊領(lǐng)域中的每個(gè)制造商或者型號(hào)而言不同，所以必須修改充電/放電夾具的尺寸和形狀。因此，由于充電/放電夾具的調(diào)整和修改導(dǎo)致在電池單體的激活過(guò)程中花費(fèi)相當(dāng)多的時(shí)間， 或者由于單獨(dú)的充電/放電夾具的制造導(dǎo)致制造成本顯著地增加。也就是說(shuō)，傳統(tǒng)上大多設(shè)備僅針對(duì)一種電池單體執(zhí)行充放電。在設(shè)備針對(duì)多種電池單體執(zhí)行充放電的情況下，當(dāng)改變電池的種類時(shí)，人工地執(zhí)行夾具中的電池端子部分和端子連接部分之間的連接，或者要費(fèi)時(shí)地改變夾具的結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，為了使電池單體充電/放電而不管二次電池的尺寸針對(duì)電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的中等尺寸和大尺寸電池模塊領(lǐng)域中的每個(gè)制造商或者模型而言不同，提供了一種能夠使電池單體以精確的位置處于夾具中的設(shè)備，即，不用更換或調(diào)整夾具。在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種能夠通過(guò)最少數(shù)量的驅(qū)動(dòng)部分實(shí)現(xiàn)夾具中的位置調(diào)節(jié)和校正的設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了一種用于二次電池充電/放電的單體電池固定設(shè)備。 該設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)部分、第一間距調(diào)節(jié)部分、第一旋轉(zhuǎn)臂、第二間距調(diào)節(jié)部分和第二旋轉(zhuǎn)臂。 驅(qū)動(dòng)部分執(zhí)行驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。第一間距調(diào)節(jié)部分受到驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)力，以沿與驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。第一旋轉(zhuǎn)臂固定到第一間距調(diào)節(jié)部分以旋轉(zhuǎn)，并且第一旋轉(zhuǎn)臂具有設(shè)置在其一個(gè)端部的充電/放電端子。第二間距調(diào)節(jié)部分受到驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)力，以沿驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。第二旋轉(zhuǎn)臂固定到第二間距調(diào)節(jié)部分以旋轉(zhuǎn)，并且第二旋轉(zhuǎn)臂具有設(shè)置在其一個(gè)端部的充電/放電端子。通過(guò)使用正齒輪式的齒輪，驅(qū)動(dòng)部分和第一間距調(diào)節(jié)部分可彼此連接。該設(shè)備可設(shè)置有將驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)力傳遞到第二間距調(diào)節(jié)部分的間距調(diào)節(jié)架。該設(shè)備可設(shè)置有將驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)力傳遞到第二間距調(diào)節(jié)部分的功率傳輸帶。根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了一種用于二次電池充電/放電的夾具。該夾具包括多個(gè)單體電池固定設(shè)備以及在所述單體電池固定設(shè)備之間傳輸功率的傳動(dòng)架。每個(gè)單體電池固定設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)部分，執(zhí)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；第一間距調(diào)節(jié)部分，受到驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)力，以沿與驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)；第一旋轉(zhuǎn)臂，固定到第一間距調(diào)節(jié)部分以旋轉(zhuǎn)， 并具有設(shè)置第一旋轉(zhuǎn)臂一端上的充電/放電端子；第二間距調(diào)節(jié)部分，受到驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)力，以沿驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)；第二旋轉(zhuǎn)臂，固定到第二間距調(diào)節(jié)部分以旋轉(zhuǎn)，并具有設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)臂的一端上的充電/放電端子。傳動(dòng)架連接到驅(qū)動(dòng)部分，從而多個(gè)單體電池固定設(shè)備的驅(qū)動(dòng)部分沿相同的方向旋轉(zhuǎn)。通過(guò)使用正齒輪式的齒輪，驅(qū)動(dòng)部分和第一間距調(diào)節(jié)部分可彼此連接。該設(shè)備可設(shè)置有將驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)力傳遞到第二間距調(diào)節(jié)部分的間距調(diào)節(jié)架。該設(shè)備可設(shè)置有將驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)力傳遞到第二間距調(diào)節(jié)部分的功率傳輸帶。第一間距調(diào)節(jié)部分和第二間距調(diào)節(jié)部分中的每個(gè)與驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)次數(shù)比可小于1。驅(qū)動(dòng)部分的齒輪比(減速比)可大于1。夾具還可包括支撐部分、移動(dòng)部分和位置調(diào)節(jié)部分。該支撐部分具有沿直線方向安裝在其中的軌。移動(dòng)部分沿軌移動(dòng)并使每個(gè)單體電池固定設(shè)備固定到軌上，使得通過(guò)連接第一間距調(diào)節(jié)部分和第二間距調(diào)節(jié)部分的軸而獲得的線段與軌成直角。位置校正部分調(diào)節(jié)移動(dòng)部分沿軌移動(dòng)的距離。夾具還可包括控制部分?？刂撇糠挚刂莆恢谜{(diào)節(jié)部分，使得移動(dòng)部分在y軸上的位移如下RtlX (cos θ「cos θ 0)，這里，假設(shè)一個(gè)笛卡爾坐標(biāo)系，將通過(guò)連接第一間距調(diào)節(jié)部分的旋轉(zhuǎn)軸和第二間距調(diào)節(jié)部分的旋轉(zhuǎn)軸而獲得的線段定義為X軸，將軌的方向定義為y軸，Rtl表示第一間距調(diào)節(jié)部分和第二間距調(diào)節(jié)部分中的每個(gè)的旋轉(zhuǎn)軸到充電/放電端子的距離， θ0(0^ π/2)表示旋轉(zhuǎn)臂移動(dòng)前旋轉(zhuǎn)臂相對(duì)于y軸的角度，RoXcos θ ^表示第一間距調(diào)節(jié)部分和第二間距調(diào)節(jié)部分中的每個(gè)的旋轉(zhuǎn)軸到要被安裝的端子在y軸上的參考位置的距離，θ工表示旋轉(zhuǎn)臂移動(dòng)后旋轉(zhuǎn)臂相對(duì)于y軸的角度。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可通過(guò)一個(gè)驅(qū)動(dòng)部分將具有各種間距的電池單體安裝在夾具中的精確位置上。此外，能夠校正位置的誤差，該誤差會(huì)發(fā)生在基于電池單體的間距來(lái)調(diào)節(jié)電池單體的端子之間的間隔之后。S卩，通過(guò)使用最少數(shù)量的驅(qū)動(dòng)部分將電池單體和夾具的連接部分在精確的位置上連接，從而盡管在夾具中安裝各種模型的二次電池，但是可在沒(méi)有諸如夾具的替換之類的復(fù)雜操作的情況下執(zhí)行充電/放電操作，從而節(jié)約成本和時(shí)間。


附圖與說(shuō)明書(shū)一起示出本發(fā)明的示例性實(shí)施例，并且與描述一起起到解釋本發(fā)明的原理的作用。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的單體電池固定設(shè)備的原理的概念性示圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的單體電池固定設(shè)備的示意圖。圖3是示出電池單體連接到圖2的單體電池固定設(shè)備的狀態(tài)的示意圖。圖4是示出各種間距的電池單體連接到單體電池固定設(shè)備的情況下位置移動(dòng)的概念性示圖。圖5是示出設(shè)置有多個(gè)單體電池固定設(shè)備的情況的示意圖。圖6是示出不同間距的電池單體分別連接到多個(gè)單體電池固定設(shè)備的情況的示意圖。圖7是示出能夠沿y軸方向位置校正的實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式在下面的詳細(xì)描述中，僅僅通過(guò)說(shuō)明的方式示出并描述了本發(fā)明的特定示例性實(shí)施例。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，在均不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，所描述的實(shí)施例可以以多種不同的方式進(jìn)行修改。因此，附圖和說(shuō)明要被看作本質(zhì)上是描述性而非限制性的。此外，當(dāng)元件被稱作“在”另一元件“上”時(shí)，該元件可以直接在另一元件上， 或者該元件和另一元件之間可插入一個(gè)或多個(gè)中間元件而使該元件間接地在另一元件上。 此外，元件被稱作“連接到”另一元件時(shí)，該元件可以直接連接到另一元件，或者該元件和另一元件之間可插入一個(gè)或多個(gè)中間元件而使該元件間接地連接到另一元件。下文中，相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。當(dāng)表示諸如頂部、底部、左側(cè)和右側(cè)之類的方向的術(shù)語(yǔ)沒(méi)有具體的標(biāo)號(hào)而被使用時(shí)，這些術(shù)語(yǔ)表示呈現(xiàn)在附圖中的方向。第一實(shí)施例將參照?qǐng)D1至圖3來(lái)描述根據(jù)該實(shí)施例的單體電池固定設(shè)備。圖1是示出單體電池固定設(shè)備的原理的概念性示圖。單體電池固定設(shè)備可包括驅(qū)動(dòng)部分210、第一間距調(diào)節(jié)部分310’、第一旋轉(zhuǎn)臂 320，、第二間距調(diào)節(jié)部分310和第二旋轉(zhuǎn)臂320。驅(qū)動(dòng)部分210是關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸200旋轉(zhuǎn)并將旋轉(zhuǎn)力傳遞到外周部分的部分。驅(qū)動(dòng)部分210可實(shí)現(xiàn)為能夠?qū)崿F(xiàn)精確的旋轉(zhuǎn)控制的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等。第二間距調(diào)節(jié)部分310受到從驅(qū)動(dòng)部分210傳遞的旋轉(zhuǎn)力，以沿驅(qū)動(dòng)部分210的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。在該示例中，可將各種方法用作傳遞旋轉(zhuǎn)力的方法。如圖2所示，單體電池固定設(shè)備設(shè)置有單獨(dú)的間距調(diào)節(jié)架220，間距調(diào)節(jié)架220使用驅(qū)動(dòng)部分210和第二間距調(diào)節(jié)部分310作為小齒輪(pinion)使得旋轉(zhuǎn)力可在驅(qū)動(dòng)部分210和第二間距調(diào)節(jié)部分310之間傳遞。可選擇地，可通過(guò)正時(shí)帶(timing belt)等使旋轉(zhuǎn)力在驅(qū)動(dòng)部分210和第二間距調(diào)節(jié)部分310之間傳遞。除了這樣的方法，還可應(yīng)用任何方法，只要驅(qū)動(dòng)部分210和第二間距調(diào)節(jié)部分310的旋轉(zhuǎn)方向彼此對(duì)應(yīng)，并且第二間距調(diào)節(jié)部分310的旋轉(zhuǎn)角度基于驅(qū)動(dòng)部分210的旋轉(zhuǎn)角度精確地確定即可。第一間距調(diào)節(jié)部分310’受到從驅(qū)動(dòng)部分210傳遞的旋轉(zhuǎn)力，以沿與驅(qū)動(dòng)部分210 的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)?？蓪⒏鞣N方法用作使旋轉(zhuǎn)力在驅(qū)動(dòng)部分210和第一間距調(diào)節(jié)部分310’之間傳遞的方法。例如，如圖2所示，驅(qū)動(dòng)部分210和第一間距調(diào)節(jié)部分310’彼此直接嚙合并且通過(guò)使用正齒輪(spurgear)式的齒輪而一起旋轉(zhuǎn)，從而第一間距調(diào)節(jié)部分310’可沿與驅(qū)動(dòng)部分210的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。在驅(qū)動(dòng)部分210和第一間距調(diào)節(jié)部分310’彼此遠(yuǎn)離的情況下，單體電池固定設(shè)備設(shè)置有與第一間距調(diào)節(jié)部分310’直接接觸的單獨(dú)的正齒輪以及使用相應(yīng)的正齒輪和驅(qū)動(dòng)部分210作為小齒輪的單獨(dú)的架，從而可將驅(qū)動(dòng)部分210的旋轉(zhuǎn)力沿與驅(qū)動(dòng)部分210的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向傳遞到第一間距調(diào)節(jié)部分310’。除了這樣的方法，還可應(yīng)用任何方法，只要旋轉(zhuǎn)力沿與驅(qū)動(dòng)部分210的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向在驅(qū)動(dòng)部分210和第一間距調(diào)節(jié)部分310’之間傳遞，并且第一間距調(diào)節(jié)部分 310’的旋轉(zhuǎn)角度基于驅(qū)動(dòng)部分210的旋轉(zhuǎn)角度精確地確定即可。第二旋轉(zhuǎn)臂320以其處于固定到第二間距調(diào)節(jié)部分310的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)，能夠連接到電池單體100的相應(yīng)的端子101的第二連接部分321設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)臂320的一端。在該示例中，可將第二旋轉(zhuǎn)臂320設(shè)置為穿過(guò)第二間距調(diào)節(jié)部分310的旋轉(zhuǎn)軸300。在第二間距調(diào)節(jié)部分310和第二旋轉(zhuǎn)臂320 —起旋轉(zhuǎn)的情況下，由于第二旋轉(zhuǎn)臂320的第二連接部分 321和第一旋轉(zhuǎn)臂320’的第一連接部分321’之間的距離可容易地被調(diào)節(jié)(這將在后面描述)，所以從旋轉(zhuǎn)軸300到第二連接部分321的距離一定是不變的。第一旋轉(zhuǎn)臂320’以其處于固定到第一間距調(diào)節(jié)部分310’的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)，能夠連接到電池單體100的相應(yīng)的端子101的第一連接部分321，設(shè)置在第一旋轉(zhuǎn)臂320，的一端。 在該示例中，如上所述可將第一旋轉(zhuǎn)臂320’設(shè)置為穿過(guò)第一間距調(diào)節(jié)部分310’的旋轉(zhuǎn)軸 300，。此外，從第一旋轉(zhuǎn)臂320，的旋轉(zhuǎn)軸300，到第一連接部分321，的距離一定與第二旋轉(zhuǎn)臂320的旋轉(zhuǎn)軸300到第二連接部分321的距離相等。同時(shí)，第一旋轉(zhuǎn)臂320，和第二旋轉(zhuǎn)臂320是使第一連接部分321，和第二連接部分321分別以恒定的距離離開(kāi)旋轉(zhuǎn)軸300’和300的支撐部分。因此，第一旋轉(zhuǎn)臂320’和第二旋轉(zhuǎn)臂320的形狀不受限制。在驅(qū)動(dòng)部分210通過(guò)齒輪等連接到第一間距調(diào)節(jié)部分310’和第二間距調(diào)節(jié)部分 310中的每個(gè)的情況下，可將第一間距調(diào)節(jié)部分310’和第二間距調(diào)節(jié)部分310設(shè)置得彼此對(duì)稱，使得第一連接部分321’和第二連接部分321之間的間隔可以被精確地調(diào)節(jié)。將參照?qǐng)D2和圖3來(lái)描述根據(jù)該實(shí)施例的操作。如果要被連接到單體電池固定設(shè)備的電池單體100的寬度(間距)被確定，則旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部分210。如果驅(qū)動(dòng)部分210旋轉(zhuǎn)，則第一間距調(diào)節(jié)部分310’沿與驅(qū)動(dòng)部分210的旋轉(zhuǎn)方向的相反方向旋轉(zhuǎn)，第二間距調(diào)節(jié)部分310沿著驅(qū)動(dòng)部分210的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。在驅(qū)動(dòng)部分210順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的情況下，第一連接部分321’和第二連接部分321之間的間隔加寬。并且，在驅(qū)動(dòng)部分210逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的情況下，第一連接部分321’和第二連接部分321之間的間隔變窄。按這樣的方式，基于電池單體100的端子101之間的間隔來(lái)調(diào)節(jié)第一連接部分321’和第二連接部分321之間的間隔，然后將電池單體100連接到單體電池固定設(shè)備。
第二實(shí)施例第二實(shí)施例涉及如圖5所示的設(shè)置有兩個(gè)或更多個(gè)單體電池固定設(shè)備的情況。首先，提供多個(gè)如在第一實(shí)施例中描述的單體電池固定設(shè)備。在該示例中，一定要按一條直線來(lái)布置分別設(shè)置于單體電池固定設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸200、300和300’。然后，設(shè)置傳動(dòng)架250來(lái)將分別設(shè)置于多個(gè)單體電池固定設(shè)備的驅(qū)動(dòng)部分210彼此連接。在一個(gè)驅(qū)動(dòng)部分210旋轉(zhuǎn)的情況下，傳動(dòng)架250的作用是使其他驅(qū)動(dòng)部分210沿著與所述一個(gè)驅(qū)動(dòng)部分210的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向旋轉(zhuǎn)。如上所述，可用諸如功率傳輸帶 (例如，正時(shí)帶)和間距調(diào)節(jié)架之類的其他的組件代替?zhèn)鲃?dòng)架250。為了精確地調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)臂320’和320的角度，可將第一間距調(diào)節(jié)部分310’和第二間距調(diào)節(jié)部分310中的每個(gè)與驅(qū)動(dòng)部分210的旋轉(zhuǎn)次數(shù)比設(shè)置為小于1。在這種情況下，第一間距調(diào)節(jié)部分310’和第二間距調(diào)節(jié)部分310中的每個(gè)的旋轉(zhuǎn)次數(shù)少于驅(qū)動(dòng)部分210的旋轉(zhuǎn)次數(shù)。因此，具有的優(yōu)點(diǎn)在于能夠進(jìn)行精確的間距調(diào)節(jié)，并且可減小誤差范圍。同時(shí)，為了獲得相同的優(yōu)點(diǎn)，可將驅(qū)動(dòng)部分210實(shí)現(xiàn)為多級(jí)齒輪。即，傳動(dòng)架250 與具有大量鋸齒的齒輪嚙合，并且第一間距調(diào)節(jié)部分310’和第二間距調(diào)節(jié)部分310受到從具有少量鋸齒的齒輪傳遞的旋轉(zhuǎn)力。在這種情況下，驅(qū)動(dòng)部分210的齒輪的齒輪比(減速比)變?yōu)榇笥?，因此，與驅(qū)動(dòng)部分210的旋轉(zhuǎn)次數(shù)相比，每個(gè)第一間距調(diào)節(jié)部分310’和第二間距調(diào)節(jié)部分310的旋轉(zhuǎn)次數(shù)減少。將參照?qǐng)D5和圖6來(lái)描述根據(jù)該實(shí)施例的操作。在對(duì)如圖5所示的具有一個(gè)間距的電池單體100執(zhí)行充/電放電操作然后對(duì)如圖 6所示的具有另一間距的電池單體100執(zhí)行充電/放電操作的情況下，間距調(diào)節(jié)過(guò)程執(zhí)行如下。在一個(gè)驅(qū)動(dòng)部分210被驅(qū)動(dòng)并旋轉(zhuǎn)的情況下，其他的驅(qū)動(dòng)部分210通過(guò)受到從一個(gè)驅(qū)動(dòng)部分210經(jīng)由傳動(dòng)架250傳遞的旋轉(zhuǎn)力而沿與所述一個(gè)驅(qū)動(dòng)部分210的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向旋轉(zhuǎn)。如果每個(gè)單體電池固定設(shè)備的驅(qū)動(dòng)部分旋轉(zhuǎn)，則每個(gè)單體電池固定設(shè)備中的第一連接部分321’和第二連接部分321之間的間隔按第一實(shí)施例所描述的進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此，盡管通過(guò)該實(shí)施例中的傳動(dòng)架250僅驅(qū)動(dòng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)部分210，但是可調(diào)節(jié)每個(gè)單體電池固定設(shè)備中的第一連接部分和第二連接部分之間的間隔。通過(guò)該過(guò)程，調(diào)節(jié)了第一連接部分321’和第二連接部分321之間的間隔，從而將具有不同間距的電池單體100連接。第三實(shí)施例在下文中，假設(shè)一個(gè)笛卡爾坐標(biāo)系，將通過(guò)連接第一間距調(diào)節(jié)部分310’的旋轉(zhuǎn)軸 300’和第二間距調(diào)節(jié)部分310的旋轉(zhuǎn)軸300而獲得的線段定義為χ軸，將布置有驅(qū)動(dòng)部分 210的旋轉(zhuǎn)軸200和200a的方向定義為y軸。在第一或第二實(shí)施例中，基于電池單體100的端子之間的間隔來(lái)調(diào)節(jié)χ軸上的第一連接部分321’和第二連接部分321之間的間隔。然后，第一連接部分321’和第二連接部分321還沿y軸方向移動(dòng)。第三實(shí)施例涉及夾具，該夾具校正在第一連接部分321’和第二連接部分321之間的間隔被調(diào)節(jié)之后移動(dòng)的y軸組件。在該第三實(shí)施例中，夾具包括支撐部分500、移動(dòng)部分400、位置校正部分600和控制部分(未示出)。支撐部分500是起到支撐整個(gè)夾具作用的部分，并且軌410沿y軸方向安裝在支撐部分500中。在這種情況下，軌的種類和數(shù)量與本發(fā)明的技術(shù)范圍無(wú)關(guān)，可在該實(shí)施例中使用各種類型的軌。移動(dòng)部分400是支撐第一或第二實(shí)施例中的單體電池固定設(shè)備并沿軌410在y軸方向上移動(dòng)的部分。如上所述，設(shè)置于相應(yīng)的單體電池固定設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸200、300和300’ 沿y軸方向布置并固定而對(duì)齊。位置校正部分600是調(diào)節(jié)移動(dòng)部分400沿軌410移動(dòng)的距離的部分。位置校正部分600 —般包括固定到支撐部分500的第一固定部分630 ；固定到移動(dòng)部分400的第二固定部分610 連接到第一固定部分630來(lái)沿y軸方向推動(dòng)或拉動(dòng)第二固定部分610的調(diào)節(jié)單體電池620。位置校正部分600包括能被電驅(qū)動(dòng)和控制的所有構(gòu)造，而不管其是諸如液壓式或螺旋式之類的何種類型?？刂撇糠?未示出)的作用在于通過(guò)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部分200來(lái)控制每個(gè)旋轉(zhuǎn)臂320’ 和320的旋轉(zhuǎn)角度并在于將電供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)部分200。此外，控制部分(未示出)控制位置校正部分600來(lái)改變移動(dòng)部分400在y軸上的位置。下文中，假設(shè)通過(guò)連接第一間距調(diào)節(jié)部分310’的旋轉(zhuǎn)軸300’和第二間距調(diào)節(jié)部分310的旋轉(zhuǎn)軸300獲得的線段的y坐標(biāo)為零。將旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)軸到連接部分的距離定義為禮。在對(duì)電池單體中的端子之間的距離是如圖6所示的Dl的電池單體執(zhí)行充電/放電操作的情況下，將旋轉(zhuǎn)臂相對(duì)于y軸的角度定義為在旋轉(zhuǎn)臂移動(dòng)角度θ從而端子之間的距離變?yōu)镈2的狀態(tài)下，將旋轉(zhuǎn)臂相對(duì)于y軸的角度定義為eje^ei= Θ )。在這種情況下，在旋轉(zhuǎn)臂移動(dòng)之后，在y軸上的位移變?yōu)?R。(cos Q1-COS θ。)。也就是說(shuō)，控制部分(未示出)通過(guò)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部分200然后旋轉(zhuǎn)每個(gè)旋轉(zhuǎn)臂320’ 和320來(lái)控制電池單體100的寬度或間距的位移，然后如上所述來(lái)校正在y軸上的位移。雖然參照特定的示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解的是，本發(fā)明并不局限于所公開(kāi)的實(shí)施例，而是相反，本發(fā)明意圖覆蓋包括在權(quán)利要求書(shū)及其等同物的精神和范圍之內(nèi)的各種修改和等同布置。
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權(quán)利要求
1.一種用于二次電池充電/放電的單體電池固定設(shè)備，所述單體電池固定設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)部分，執(zhí)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；第一間距調(diào)節(jié)部分，受到驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)力，以沿與驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)；第一旋轉(zhuǎn)臂，固定到第一間距調(diào)節(jié)部分以旋轉(zhuǎn)，并具有設(shè)置第一旋轉(zhuǎn)臂一端上的充電/ 放電端子；第二間距調(diào)節(jié)部分，受到驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)力，以沿驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)；第二旋轉(zhuǎn)臂，固定到第二間距調(diào)節(jié)部分以旋轉(zhuǎn)，并具有設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)臂的一端上的充電/放電端子。
2.如權(quán)利要求1所述的單體電池固定設(shè)備，其中，通過(guò)使用正齒輪式的齒輪，驅(qū)動(dòng)部分和第一間距調(diào)節(jié)部分彼此連接。
3.如權(quán)利要求1所述的單體電池固定設(shè)備，其中，所述單體電池固定設(shè)備設(shè)置有將驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)力傳遞到第二間距調(diào)節(jié)部分的間距調(diào)節(jié)架。
4.如權(quán)利要求1所述的單體電池固定設(shè)備，其中，所述單體電池固定設(shè)備設(shè)置有將驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)力傳遞到第二間距調(diào)節(jié)部分的功率傳輸帶。
5.一種用于二次電池充電/放電的夾具，所述夾具包括多個(gè)單體電池固定設(shè)備和在所述單體電池固定設(shè)備之間傳輸功率的傳動(dòng)架，其中，每個(gè)單體電池固定設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)部分，執(zhí)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；第一間距調(diào)節(jié)部分，受到驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)力，以沿與驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)；第一旋轉(zhuǎn)臂，固定到第一間距調(diào)節(jié)部分以旋轉(zhuǎn)，并具有設(shè)置第一旋轉(zhuǎn)臂一端上的充電/放電端子；第二間距調(diào)節(jié)部分，受到驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)力，以沿驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)；第二旋轉(zhuǎn)臂，固定到第二間距調(diào)節(jié)部分以旋轉(zhuǎn)，并具有設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)臂的一端上的充電/放電端子，傳動(dòng)架連接到驅(qū)動(dòng)部分，從而多個(gè)單體電池固定設(shè)備的驅(qū)動(dòng)部分沿相同的方向旋轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求5所述的夾具，其中，通過(guò)使用正齒輪式的齒輪，驅(qū)動(dòng)部分和第一間距調(diào)節(jié)部分彼此連接。
7.如權(quán)利要求5所述的夾具，其中，所述夾具設(shè)置有將驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)力傳遞到第二間距調(diào)節(jié)部分的間距調(diào)節(jié)架。
8.如權(quán)利要求5所述的夾具，其中，所述夾具設(shè)置有將驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)力傳遞到第二間距調(diào)節(jié)部分的功率傳輸帶。
9.如權(quán)利要求5所述的夾具，其中，第一間距調(diào)節(jié)部分和第二間距調(diào)節(jié)部分中的每個(gè)與驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)次數(shù)比小于1。
10.如權(quán)利要求5所述的夾具，其中，驅(qū)動(dòng)部分的齒輪比大于1。
11.如權(quán)利要求5所述的夾具，其中，所述夾具還包括支撐部分，具有沿直線方向安裝在其中的軌；移動(dòng)部分，沿所述軌移動(dòng)并使每個(gè)單體電池固定設(shè)備固定到軌上，使得通過(guò)連接第一間距調(diào)節(jié)部分和第二間距調(diào)節(jié)部分的軸而獲得的線段與軌成直角；位置校正部分，調(diào)節(jié)移動(dòng)部分沿軌移動(dòng)的距離。
12.如權(quán)利要求11所述的夾具，其中，所述夾具還包括控制部分，所述控制部分控制位置調(diào)節(jié)部分，使得移動(dòng)部分在y軸上的位移如下R0X (cos θ「cos θ 0)，其中，假設(shè)一個(gè)笛卡爾坐標(biāo)系，將通過(guò)連接第一間距調(diào)節(jié)部分的旋轉(zhuǎn)軸和第二間距調(diào)節(jié)部分的旋轉(zhuǎn)軸而獲得的線段定義為X軸，將所述軌的方向定義為y軸，R0表示第一間距調(diào)節(jié)部分和第二間距調(diào)節(jié)部分中的每個(gè)的旋轉(zhuǎn)軸到充電/放電端子的距離，θ。表示旋轉(zhuǎn)臂移動(dòng)前旋轉(zhuǎn)臂相對(duì)于ι軸的角度并且0 < θ ^ < π /2，R0Xcos θ ^表示第一間距調(diào)節(jié)部分和第二間距調(diào)節(jié)部分中的每個(gè)的旋轉(zhuǎn)軸到要被安裝的端子在y軸上的參考位置的距離，θ工表示旋轉(zhuǎn)臂移動(dòng)后旋轉(zhuǎn)臂相對(duì)于y軸的角度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于二次電池充電/放電的單體電池固定設(shè)備和具有該設(shè)備的夾具，該夾具可將電池單體固定在精確的位置而不論該單體電池的厚度和長(zhǎng)度如何。在一個(gè)實(shí)施例中，單體電池固定設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)部分、第一間距調(diào)節(jié)部分、第一旋轉(zhuǎn)臂、第二間距調(diào)節(jié)部分和第二旋轉(zhuǎn)臂。因此，通過(guò)使用最少數(shù)量的驅(qū)動(dòng)部分將電池單體和夾具的連接部分連接在精確的位置，從而盡管在夾具中安裝各種型號(hào)的二次電池，但是可在沒(méi)有諸如夾具的替換之類的復(fù)雜操作的情況下執(zhí)行充電/放電操作，從而節(jié)約成本和時(shí)間。
文檔編號(hào)H01M10/42GK102290611SQ20101050133
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月16日
發(fā)明者尹熙烈, 秦尚暎, 金玟衡 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社