專利名稱：智能電池分選臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電池檢測設(shè)備，尤其涉及一種電池的分選設(shè)備。
背景技術(shù)：
在高性能鋰電池的使用過程中，由于單個電池并不能滿足大功率設(shè)備過電的需求，需要很多具有相同的電化學性能的電池組成一個電池組給設(shè)備供電。所以需要在生產(chǎn)中將一個托盤中那些經(jīng)過檢測的、電化學性能相近的電池分選出來，從而組成一個電池組給設(shè)備供電。目前，電池的分選工作主要有兩種方法，一種方法是完全手工分選，即在電池上打印上號碼，把檢測的結(jié)果也打印出來，然后由操作人員再逐個挑選出對應(yīng)的電池，這種方法勞動強度大，準確率低，分選質(zhì)量不可靠，復(fù)檢率高，影響了電池產(chǎn)品的銷售和使用。另一種方法是采用半自動分選方法，即在電池托盤上裝有指示燈，操作人員根據(jù)指示燈的信號挑選，這種方法較前一種方法雖然降低了勞動強度，但由于所用的設(shè)備中沒有反饋傳感器，仍無法確保分選的質(zhì)量，而且不能對操作人員在分選過程中出現(xiàn)的很多問題進行判斷，因此，還需要進行復(fù)檢。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能電池分選臺，可以監(jiān)控、指導(dǎo)操作人員的分選動作，從而提高分選效率，減少分選操作工序，保證分選質(zhì)量。
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型智能電池分選臺的技術(shù)方案是，智能電池分選臺，包括機架和位于機架上的檢測托盤，還包括分別與監(jiān)測裝置、指示裝置和報警裝置連接的檢測電路，所述檢測電路連接工控機；所述監(jiān)測裝置包括檢測托盤、上面板、與所述上面板平行的下面板，所述上面板設(shè)置有多行第一孔和多行第二孔，所述每行第一孔和每行第二孔呈交錯隔行排列，所述下面板上也設(shè)置有第一孔，其位置與所述上面板中第一孔的位置對齊，所述下面板上設(shè)置有傳感器陣列和組成指示裝置的LED陣列，所述傳感器陣列中的每兩個相鄰傳感器的中心連線位置與所述上面板中第一孔的位置對應(yīng)，所述LED陣列中的每個LED的位置與所述上面板中第二孔的位置對應(yīng)，所述傳感器結(jié)構(gòu)采用光藕結(jié)構(gòu)；所述傳感器陣列和所述LED陣列分別與所述工控機連接；所述檢測托盤外圍設(shè)置有托盤升降機構(gòu)；所述檢測電路用于檢測上述光藕是否導(dǎo)通，所述檢測電路設(shè)置有多個跳線。
本實用新型智能電池分選臺中，所述傳感器采用紅外發(fā)射和接收裝置，所述紅外發(fā)射裝置采用紅外發(fā)射管結(jié)構(gòu)，所述紅外接收裝置采用紅外接收管結(jié)構(gòu)，所述發(fā)射管和所述發(fā)射管的個數(shù)分別與上面板中第一孔的孔數(shù)相等。所述LED陣列中的每個LED分別設(shè)置在所述上面板的第二孔中。所述光藕結(jié)構(gòu)為槽形光藕、圓形光藕或扁形光藕結(jié)構(gòu)，所述光藕分布在所述上面板第一孔的兩側(cè)。所述紅外發(fā)射管的電源采用12v電壓。所述工控機內(nèi)設(shè)置有1753板卡和1751板卡。所述托盤升降機構(gòu)采用手動或電動結(jié)構(gòu)。所述托盤升降機構(gòu)的手動結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在托盤外沿周遍上的導(dǎo)軌、位于同側(cè)導(dǎo)軌之間的旋鈕，所述旋鈕與兩側(cè)的導(dǎo)軌之間采用鋼絲連接，所述鋼絲和所述導(dǎo)軌之間采用卡銷彈簧連接。所述檢測電路根據(jù)其跳線情形不同分別形成發(fā)射上、發(fā)射下，接收上、接收下，LED上、LED下和報警電路。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型智能電池分選臺具有以下有益效果本使用新型智能電池分選臺中設(shè)置有作為指示燈的LED陣列，通過指示燈輔助操作人員進行正確的分選，有工控機控制具有檢測分選的反饋信息，當出現(xiàn)分選錯誤時，設(shè)備中的報警裝置及時報警提示糾正操作，克服了許多由于人為因素造成的分選錯誤，大大地提高了分選效率，將生產(chǎn)效率由8000個/天·人，提高到25000個/天·人；并且減少了印字和復(fù)檢兩道工序，降低了生產(chǎn)成本。


圖1是本實用新型智能電池分選臺的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中所示檢測托盤3的剖切示意圖；圖3是圖2中I所標識區(qū)域的局部放大圖；圖4是本實用新型中指示燈22位置示意圖；圖5是本實用新型中上下面板與電池位置示意圖；圖6是本實用新型中光藕分布示意圖；圖7是本實用新型中升降機構(gòu)示意圖；圖8是使用本實用新型中電池分選界面示意圖；圖9至圖12是本實用新型智能電池分選臺檢測電路原理圖下面是本實用新型說明書附圖中主要附圖標記的說明1——顯示器 3——檢測托盤 4——導(dǎo)軌6——機架 7——旋鈕 8——鍵盤9——工控機 11——上面板 12——下面板14——電池 15——發(fā)射管 16——接收管17——卡銷 18——鋼絲19——第一顏色
20——第二顏色21——第三顏色 22——指示燈(LED)23——第一孔 24——第二孔具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細描述。
如圖1所示，本實用新型智能電池分選臺的技術(shù)方案是，包括機架6和位于機架6上的檢測托盤3，分別與監(jiān)測裝置、指示裝置和報警裝置連接的檢測電路，所述檢測電路與工控機9連接；所述監(jiān)測裝置包括檢測托盤3、上面板11、與所述上面板11平行的下面板12，如圖2和圖3所示，所述上面板11設(shè)置有多行第一孔23和多行第二孔24，所述每行第一孔23和每行第二孔24呈交錯隔行排列，所述下面板12上也設(shè)置有第一孔23，其位置與所述上面板中第一孔23的位置對齊，要被分選的電池14穿過上、下面板中對應(yīng)的第一孔中，如圖4和圖5所示，所述下面板12上設(shè)置有傳感器陣列所述傳感器陣列中的每兩個相鄰傳感器的中心連線位置與所述上面板中第一孔23的位置對應(yīng)，所述傳感器采用紅外發(fā)射和接收裝置，所述紅外發(fā)射裝置采用紅外發(fā)射管15結(jié)構(gòu)，所述紅外接收裝置采用紅外接收管16結(jié)構(gòu)，所述發(fā)射管15和所述發(fā)射管16的個數(shù)分別與上面板11中第一孔23的孔數(shù)相等。為了保護紅外發(fā)射管和接收管，設(shè)備的主電路板被封裝在上下兩面板之間，上面板11上除根據(jù)檢測托盤3加工出相應(yīng)的放置電池的第二孔23，在與LED相應(yīng)的位置鉆出第二孔，所述第二孔的孔徑較小，如圖2、圖3所示，所述LED陣列中的每個LED分別設(shè)置在所述上面板11的第二孔24中，用以使LED從孔中探出，所述LED陣列分別與所述工控機連接，用以指示操作人員進行操作，同時裝有報警器，用于報警。所述紅外發(fā)射管15和接收管16形成槽形光藕，從中間剪開使用；也可形成圓形光藕或扁形光藕結(jié)構(gòu)，所述光藕分布在所述上面板11第一孔23的兩側(cè)，如圖5和圖6所示。所述檢測電路如圖12所示，用以檢測光藕是導(dǎo)通，即檢測上述第一孔23中是否有電池14。所述紅外發(fā)射管15的電源采用12v電壓。所述傳感器陣列用于檢測電池檢測托盤3的每一個位置的電池14存在情況。然后將監(jiān)測出來的電信號通過傳輸?shù)焦た貦C，和計算機進行交互。所述檢測托盤3外圍設(shè)置有托盤升降機構(gòu)。
智能電池分選臺中，所述工控機內(nèi)設(shè)置有1753板卡和1751板卡，其中1753板卡控制紅外發(fā)射接收管和LED，1751板卡控制報警器。
所述托盤升降機構(gòu)采用手動或電動結(jié)構(gòu)，所述托盤升降機構(gòu)的手動結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在檢測托盤3外沿周遍上的導(dǎo)軌4、位于同側(cè)導(dǎo)軌4之間的旋鈕7，所述旋鈕7與兩側(cè)的導(dǎo)軌4之間采用鋼絲18連接，所述鋼絲18和所述導(dǎo)軌4之間采用卡銷17彈簧連接。手動操作托盤升降的方式是由手轉(zhuǎn)動旋鈕7，帶動鋼絲18，鋼絲18連接著卡銷17，卡銷17退出檢測托盤3可以在導(dǎo)軌4上自由滑動，手松開后，卡銷17在彈簧的作用下恢復(fù)原位，限制檢測托盤3的滑動，如圖7所示。
如圖9至圖12是本實用新型中檢測電路原理圖，所述檢測電路用于檢測上述光藕是否導(dǎo)通，所述檢測電路設(shè)置有多個跳線。所述檢測電路根據(jù)其跳線情形不同分別形成發(fā)射上、發(fā)射下，接收上、接收下，LED上、LED下和報警電路。
本實用新型中檢測電路發(fā)射上的實現(xiàn)過程是如圖12所示的檢測電路，其中，J2接工控機，JP21的1、2腳短接，工控機板卡電源VCC。只要工控機通過板卡將J2置為低電平，光藕便導(dǎo)通，同時外+5V通過短接JP32使光藕的5腳置高電平，由于光藕導(dǎo)通，此時下拉電阻R2的2腳置高電平，MOSFET的1腳置高電平，MOSFET處于打開狀態(tài)，2腳為高電平，所以J1為高電平，由于J1和主電路的發(fā)射上連，此時發(fā)射上被置高電平。如果工控機通過板卡將J2置為高電平，光藕便不導(dǎo)通，此時下拉電阻R2的2腳置低電平，MOSFET的1腳置低電平，MOSFET處于關(guān)閉狀態(tài)，2腳為低電平，所以J1為低電平，由于J1和主電路的發(fā)射上連，此時發(fā)射上被置低電平。此時，電流有三處流向，一路由VCC至R1的2腳，由R1的1腳至光藕4N25(此光藕也可為其他型號如TLP521等)的1腳，由4N25的2腳流回工控機J2；第二路為+5V經(jīng)JP32到4N25的5腳，由4N25的4腳經(jīng)R3、R2到0V；第三路為+12V經(jīng)MOSFET(此處為IRF840)2腳、3腳至J1。上述情況時，電路中實際存在的元件為R1、光藕、JP21、JP32、R3、R2、MOSFET。
本實用新型中檢測電路發(fā)射下的實現(xiàn)過程是如圖12所示的檢測電路，其中J2接工控機，JP21的1、2腳短接，工控機板卡電源VCC。只要工控機通過板卡將J2置為低電平，光藕便導(dǎo)通，由于JP32斷路，外+5V不起作用，JP42的1、2腳短接，光藕的4腳置低電平，由于光藕導(dǎo)通，所以5腳為低電平，JP33短接，所以J1置低電平，由于J1和主電路的發(fā)射下連，此時發(fā)射下被置低電平。如果工控機通過板卡將J2置為高電平，光藕便不導(dǎo)通，由于JP32斷路，外+5V不起作用，JP42的1、2腳短接，光藕的4腳置低電平，光藕不導(dǎo)通，所以5腳為高電平，JP33短接，所以J1置高電平，由于J1和主電路的發(fā)射下連，此時發(fā)射下被置高電平。此時，電流有二處流向，一路由VCC至R1的2腳，由R1的1腳至光藕4N25(此光藕也可為其他型號如TLP521等)的1腳，由4N25的2腳流回工控機J2；第二路為J1經(jīng)JP32到4N25的5腳，由4N25的4腳到JP42然后到0V。上述情況時，電路中實際存在的元件為R1、光藕、JP21、JP32、JP42。
本實用新型中檢測電路接收上的實現(xiàn)過程是如圖12所示的檢測電路，其中J2接工控機，JP1的1、2不接，工控機板卡電源VCC，JP21的1、2不接。只要工控機通過板卡將J2置為低電平，光藕便導(dǎo)通，由于JP32的1、2短路，外+5V將光藕的5腳置位高電平，JP43的1、2腳短接，由于光藕導(dǎo)通，光藕4腳為高電平，所以J1為高電平，由于J1和主電路的發(fā)射下連，此時接收上被置高電平。如果工控機通過板卡將J2置為高電平，光藕便不導(dǎo)通，光藕4腳為低電平，J1為低電平，接收管上端為低電平。此時，電流有二處流向，一路由VCC至R1的2腳，由R1的1腳至光藕4N25(此光藕也可為其他型號如TLP521等)的1腳，由4N25的2腳流回工控機J2；第二路為+5V經(jīng)JP32到4N25的5腳，由4N25的4腳到JP43然后到J1。此種情況實際存在的元件為R1、光藕、JP21、JP32、JP43。
本實用新型中檢測電路接收下的實現(xiàn)過程是如圖12所示的檢測電路，其中，J2接工控機，JP1的1、2接，工控機板卡電源VCC，JP23的1、2不接。如果發(fā)射管通，J1便為高電平，此時光藕的2腳通過JP23接0V，光藕導(dǎo)通，此時光藕的4腳通過JP23接GND，于是5腳被置低電平，上拉電阻R4的1腳被置低電平，工控機從J2讀的數(shù)據(jù)為低電平。J2接工控機，JP1的1、2接，工控機板卡電源VCC，JP23的1、2不接，如果發(fā)射管不通，J1便為低電平，光藕不通，上拉電阻R4的1腳被置高電平，工控機從J2讀的數(shù)據(jù)為高電平。此時，電流有二處流向，一路由J1至JP1的2腳，由JP1的1腳至光藕4N25(此光藕也可為其他型號如TLP521等)的1腳，由4N25的2腳流回JP23，然后到0V；第二路為VCC經(jīng)JP31到4N25的5腳，由4N25的4腳到JP41然后到GND，工控機讀出J2也就是R4的1腳的電壓。此種情況實際存在的元件為R1、光藕、JP23、JP31、JP41、R4本實用新型中檢測電路LED上的實現(xiàn)過程是如圖12所示的檢測電路，其中，J2接工控機，JP1的1、2不接，工控機板卡電源VCC，JP21的1、2不接。只要工控機通過板卡將J2置為低電平，光藕便導(dǎo)通，由于JP32的1、2短路，外+5V將光藕的5腳置位高電平，JP43的1、2腳短接，由于光藕導(dǎo)通，光藕4腳為高電平，所以J1為高電平，由于J1和主電路的發(fā)射下連，此時LED上被置高電平。如果工控機通過板卡將J2置為高電平，光藕便不導(dǎo)通，光藕4腳為低電平，J1為低電平，LED上端為低電平。此時，電流有二處流向，一路由VCC至R1的2腳，由R1的1腳至光藕4N25(此光藕也可為其他型號如TLP521等)的1腳，由4N25的2腳流回工控機J2；第二路為+5V經(jīng)JP32到4N25的5腳，由4N25的4腳到JP43然后到J1。此種情況實際存在的元件為R1、光藕、JP21、JP32、JP43。
本實用新型中檢測電路LED下的實現(xiàn)過程是如圖12所示的檢測電路，其中，J2接工控機，JP21的1、2腳短接，工控機板卡電源VCC。只要工控機通過板卡將J2置為低電平，光藕便導(dǎo)通，由于JP32斷路，外+5V不起作用，JP42的1、2腳短接，光藕的4腳置低電平，由于光藕導(dǎo)通，所以5腳為低電平，JP33短接，所以J1置低電平，由于J1和主電路的發(fā)射下連，此時LED下被置低電平。如果工控機通過板卡將J2置為高電平，光藕便不導(dǎo)通，由于JP32斷路，外+5V不起作用，JP42的1、2腳短接，光藕的4腳置低電平，光藕不導(dǎo)通，所以5腳為高電平，JP33短接，所以J1置高電平，由于J1和主電路的發(fā)射下連，此時LED下被置高電平。此時，電流有二處流向，一路由VCC至R1的2腳，由R1的1腳至光藕4N25(此光藕也可為其他型號如TLP521等)的1腳，由4N25的2腳流回工控機J2；第二路為J1經(jīng)JP32到4N25的5腳，由4N25的4腳到JP42然后到0V。此種情況實際存在的元件為R1、光藕、JP21、JP32、JP42。
本實用新型智能電池分選臺的工作過程如下。
首先，檢測托盤3進行一次自檢，如果所有單元正常既可以進行分選，否則報錯。如果正常，則插入電池托盤，隨后檢測托盤3落下。然后工人將前道工序測得的檢測數(shù)據(jù)經(jīng)過USB接口或網(wǎng)絡(luò)傳輸渠道傳到分選機，接著只要單擊分選程序菜單上的導(dǎo)入選項就可導(dǎo)入數(shù)據(jù)文件，在分選界面上選擇托盤號進入分選。在剛進入分選時，系統(tǒng)會檢測插入的電池托盤和所選擇的托盤是否相符合。如果相符合，進入分選過程。工人根據(jù)指示燈的指示進行分選，同時可以參考界面上的顏色對分選過程進行判斷，在表示電池有無上，采用方形矩陣表示，每個小方形中的顏色填充表示了該位置電池的狀態(tài)，即有電池時為第一顏色19，沒有電池時為第二顏色20，分選出錯為第三顏色21，如圖8所示。在分選過程中如果發(fā)生錯誤，工控機將發(fā)出命令給報警器報警。同時，界面上的相應(yīng)位置將變?yōu)榉诌x錯誤的顏色，直到錯誤糾正為止。如此，指示、檢測、報警配合進行，達到分選目標。一次分選完畢，升起檢測托盤，退出電池托盤。周而復(fù)始，即可。
本實用新型智能電池分選臺，其控制系統(tǒng)采用電池托盤檢測、數(shù)據(jù)處理、操作管理一體化的工控機。它采集電池托盤中電池的分布情況數(shù)據(jù)，進行比較，從而將性能相似的電池組加以分選。工控機的數(shù)據(jù)采集主要是通過光電傳感器進行采集，每隔很短時間進行一次掃描，每一次分選之前需要和上位機進行一次數(shù)據(jù)交換，分選過程中，計算機發(fā)出指令，點亮特定位置的指示燈，工人根據(jù)指示燈分選，同時把分選結(jié)果和要求結(jié)果進行比較，當發(fā)生選錯托盤或工人分選操作錯誤時及時進行報警。由于這個分選生產(chǎn)線是整體生產(chǎn)線的一部分，所以需要考慮合理安排生產(chǎn)的節(jié)拍。在實現(xiàn)上述基本功能的前提下，可以根據(jù)用戶的要求設(shè)計一個良好的用戶界面。在設(shè)計過程中要考慮到用戶的文化背景和教育水平，考慮到工人普遍的計算機水平，用戶界面盡可能簡單，使操作人員通過鍵盤8來方便地操作，通過顯示器1反饋檢測信息。
盡管上面結(jié)合附圖對本實用新型進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種智能電池分選臺，包括機架和位于機架上的檢測托盤，其特征在于還包括分別與監(jiān)測裝置、指示裝置和報警裝置連接的檢測電路，所述檢測電路連接工控機；所述監(jiān)測裝置包括檢測托盤、上面板、與所述上面板平行的下面板，所述上面板設(shè)置有多行第一孔和多行第二孔，所述每行第一孔和每行第二孔呈交錯隔行排列，所述下面板上也設(shè)置有第一孔，其位置與所述上面板中第一孔的位置對齊，所述下面板上設(shè)置有傳感器陣列和組成指示裝置的LED陣列，所述傳感器陣列中的每兩個相鄰傳感器的中心連線位置與所述上面板中第一孔的位置對應(yīng)，所述LED陣列中的每個LED的位置與所述上面板中第二孔的位置對應(yīng)，所述傳感器結(jié)構(gòu)采用光藕結(jié)構(gòu)；所述傳感器陣列和所述LED陣列分別與所述工控機連接；所述檢測托盤外圍設(shè)置有托盤升降機構(gòu)；所述檢測電路用于檢測上述光藕是否導(dǎo)通，所述檢測電路設(shè)置有多個跳線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電池分選臺，其特征在于，所述傳感器采用紅外發(fā)射和接收裝置，所述紅外發(fā)射裝置采用紅外發(fā)射管結(jié)構(gòu)，所述紅外接收裝置采用紅外接收管結(jié)構(gòu)，所述發(fā)射管和所述發(fā)射管的個數(shù)分別與上面板中第一孔的孔數(shù)相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電池分選臺，其特征在于，所述LED陣列中的每個LED分別設(shè)置在所述上面板的第二孔中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電池分選臺，其特征在于，所述光藕結(jié)構(gòu)為槽形光藕、圓形光藕或扁形光藕結(jié)構(gòu)，所述光藕分布在所述上面板第一孔的兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電池分選臺，其特征在于，所述紅外發(fā)射管的電源采用12v電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電池分選臺，其特征在于，所述工控機內(nèi)設(shè)置有1753板卡和1751板卡。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電池分選臺，其特征在于，所述托盤升降機構(gòu)采用手動或電動結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能電池分選臺，其特征在于，所述托盤升降機構(gòu)的手動結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在托盤外沿周遍上的導(dǎo)軌、位于同側(cè)導(dǎo)軌之間的旋鈕，所述旋鈕與兩側(cè)的導(dǎo)軌之間采用鋼絲連接，所述鋼絲和所述導(dǎo)軌之間采用卡銷彈簧連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電池分選臺，其特征在于，所述檢測電路根據(jù)其跳線情形不同分別形成發(fā)射上、發(fā)射下，接收上、接收下，LED上、LED下或報警電路。
專利摘要本實用新型公開了一種智能電池分選臺，包括機架和位于機架上的檢測托盤，還包括分別與監(jiān)測裝置、指示裝置和報警裝置連接的檢測電路，所述檢測電路連接工控機；所述監(jiān)測裝置包括檢測托盤、上面板、與所述上面板平行的下面板，所述上面板設(shè)置有多行第一孔和多行第二孔，所述每行第一孔和每行第二孔呈交錯隔行排列，所述下面板上也設(shè)置有第一孔，其位置與所述上面板中第一孔的位置對齊，所述下面板上設(shè)置有傳感器陣列和組成指示裝置的LED陣列，所述傳感器陣列中的每兩個相鄰傳感器的中心連線位置與所述上面板中第一孔的位置對應(yīng)，所述LED陣列中的每個LED的位置與所述上面板中第二孔的位置對應(yīng)，所述傳感器結(jié)構(gòu)采用光耦結(jié)構(gòu)。
文檔編號B07C5/344GK2855558SQ20052002759
公開日2007年1月10日 申請日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者梅江平, 閆峰, 張良安, 郭卿, 潘寧, 趙學滿 申請人:天津市并聯(lián)精密機械有限公司, 天津市電子計算機研究所