本申請涉及電池卷繞設(shè)備，尤其是電芯卷繞的驅(qū)動裝置。

背景技術(shù)：

通常的卷繞電機是通過二級傳動控制卷針運動。

其中，一級傳動連接方式是通過電機帶動同步輪轉(zhuǎn)動，具體來說，同步輪為兩個，分別固定在空心軸的兩端。而電機通過同步帶傳動其中一個同步輪(稱為第一同步輪)，從而帶動另一端的同步輪(稱為第二同步輪)轉(zhuǎn)動。

二級傳動連接方式是第二同步輪再通過同步帶傳動轉(zhuǎn)動軸上另外的同步輪，進而帶動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動。卷針安裝在轉(zhuǎn)動軸上，隨轉(zhuǎn)動軸一起轉(zhuǎn)動。

這種二級傳動方式的傳遞機械效率低，而且利用空心軸傳動降低了機器傳動剛性，高速時機器容易抖動，限制了機器的加速性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請?zhí)峁┮环N新型的電芯卷繞驅(qū)動裝置及采用這種電芯卷繞驅(qū)動裝置的電芯卷繞機。

本申請?zhí)峁┑尿?qū)動裝置，包括卷針、轉(zhuǎn)動軸、電機和驅(qū)動器，所述電機的輸出端直連轉(zhuǎn)動軸，輸出旋轉(zhuǎn)運動；所述卷針安裝在轉(zhuǎn)動軸上，能夠在轉(zhuǎn)動軸的帶動下旋轉(zhuǎn)；所述驅(qū)動器與電機連接，驅(qū)動電機進行工作。

作為所述電芯卷繞驅(qū)動裝置的進一步可選方案，還包括導電滑環(huán)，所述電機的動力線與導電滑環(huán)連接，能夠通過導電滑環(huán)與外部電源連接。

作為所述電芯卷繞驅(qū)動裝置的進一步可選方案，所述電機上裝有編碼器，所述編碼器與驅(qū)動器通過無線通信實現(xiàn)信號的傳遞。

作為所述電芯卷繞驅(qū)動裝置的進一步可選方案，所述無線通信通過無線透傳模塊實現(xiàn)，所述無線透傳模塊包括能夠在相互之間建立無線通信的發(fā)送模塊和接收模塊，所述發(fā)送模塊與編碼器連接，所述接收模塊與驅(qū)動器連接。

作為所述電芯卷繞驅(qū)動裝置的進一步可選方案，所述電機的控制線路中增加濾波電路。

作為所述電芯卷繞驅(qū)動裝置的進一步可選方案，所述無線透傳模塊的輸入口和輸出口通過光耦將其隔離。

作為所述電芯卷繞驅(qū)動裝置的進一步可選方案，每個卷針單獨由對應(yīng)的電機進行控制。

作為所述電芯卷繞驅(qū)動裝置的進一步可選方案，所述卷針和電機分別為三個，所述三個卷針成三角形分布。

作為所述電芯卷繞驅(qū)動裝置的進一步可選方案，所述三個電機以能夠與卷針一體轉(zhuǎn)動的方式安裝設(shè)置。

本申請?zhí)峁┑碾娦揪砝@機，包括如上述任一項所述的電芯卷繞驅(qū)動裝置。

本申請的有益效果是：

本申請?zhí)峁┑碾娦揪砝@驅(qū)動裝置包括卷針、轉(zhuǎn)動軸、電機和驅(qū)動器。電機的輸出端直連轉(zhuǎn)動軸，輸出旋轉(zhuǎn)運動。卷針安裝在轉(zhuǎn)動軸上，能夠在轉(zhuǎn)動軸的帶動下旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動器與電機連接，驅(qū)動電機進行工作。該驅(qū)動裝置采用電機直連轉(zhuǎn)動軸，提高了傳遞效率，提高了驅(qū)動剛度。而且相較空心軸，這種方式剛性更高，便于實現(xiàn)高速卷繞。

附圖說明

圖1為本申請電芯卷繞驅(qū)動裝置一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示實施例中三個工位的旋轉(zhuǎn)角度示意圖；

圖3為圖1所示實施例中電機與驅(qū)動器接線示意圖；

圖4為本申請無線透傳模塊一種實施例的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。本申請可以以多種不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本實施例所描述的實施方式。提供以下具體實施方式的目的是便于對本申請公開內(nèi)容更清楚透徹的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字詞僅是針對所示結(jié)構(gòu)在對應(yīng)附圖中位置而言。

然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可能會意識到其中的一個或多個的具體細節(jié)描述可以被省略，或者還可以采用其他的方法、組件或材料。在一些例子中，一些實施方式并沒有描述或沒有詳細的描述。

此外，本文中記載的技術(shù)特征、技術(shù)方案還可以在一個或多個實施例中以任意合適的方式組合。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，易于理解與本文提供的實施例有關(guān)的方法的步驟或操作順序還可以改變。因此，附圖和實施例中的任何順序僅僅用于說明用途，并不暗示要求按照一定的順序，除非明確說明要求按照某一順序。

實施例一：

本實施例提供一種電芯卷繞驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動卷針完成電芯的卷繞工作。

請參考圖1，該電芯卷繞驅(qū)動裝置包括卷針100、傳動軸200、電機300和驅(qū)動器400。

該電機300的輸出端直連傳動軸200，輸出旋轉(zhuǎn)運動。卷針100安裝在傳動軸200上，能夠在傳動軸200的帶動下旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動器400由控制器500(可編程邏輯控制器)進行控制。驅(qū)動器400與電機300連接，驅(qū)動電機300進行工作。

本電芯卷繞驅(qū)動裝置把通常卷繞頭的二級傳動結(jié)構(gòu)變?yōu)橐患墏鲃?，也就是由電機300直接驅(qū)動對應(yīng)卷針100，中間不要任何同步帶和同步輪轉(zhuǎn)換，此種方式簡潔大方，極大的簡化了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，提高了傳遞效率，提高了驅(qū)動剛度。而且相較空心軸，這種方式剛性更高，便于實現(xiàn)高速卷繞。

請參考圖1和2，本實施例中每個卷針100單獨由對應(yīng)的電機300進行控制。該卷針100和電機300分別為三個，三個卷針100成三角形分布，電機300采用的伺服電機。

本實施例中電機300上裝有編碼器(圖中未示出)，該編碼器與驅(qū)動器400通過無線通信實現(xiàn)信號的傳遞。

具體來說，請參考圖3和4，本實施例的無線通信是通過無線透傳模塊600實現(xiàn)，該無線透傳模塊600包括能夠建立無線通信的發(fā)送模塊和接收模塊，發(fā)送模塊與編碼器連接，接收模塊與驅(qū)動器400連接。

該發(fā)送模塊包括數(shù)據(jù)處理單元和AM發(fā)送單元，該接收模塊包括數(shù)據(jù)處理單元和AM接收單元。

發(fā)送模塊將伺服電機300的編碼器信號，通過數(shù)據(jù)處理后，經(jīng)無線傳輸出去，接收模塊通過解調(diào)后將數(shù)據(jù)還原，最終將數(shù)據(jù)傳遞給伺服驅(qū)動器400。

控制過程簡述為：

驅(qū)動器400發(fā)出運動指令給電機300，電機300執(zhí)行旋轉(zhuǎn)運動控制傳動軸200旋轉(zhuǎn)，再控制卷針100旋轉(zhuǎn)，同時通過無線透傳技術(shù)把電機300的編碼器位置信號實時返遺回驅(qū)動器400。

此外，編碼器與驅(qū)動器400之間可以通過其他無線通信方式連接；也可以是通過有線連接的方式實現(xiàn)信號的傳遞，例如利用導電滑環(huán)來實現(xiàn)信號傳遞。

進一步地，該三個電機300以能夠與卷針100一體轉(zhuǎn)動的方式安裝設(shè)置，例如通過軸承等方式實現(xiàn)，以便于在某些情況下需要整個驅(qū)動裝置整體轉(zhuǎn)動。

為此，請參考圖3，電機300的動力線通過導電滑環(huán)700與驅(qū)動器400連接。該導電滑環(huán)700能夠?qū)崿F(xiàn)兩個相對轉(zhuǎn)動機構(gòu)的電力傳遞。

或者，電機300也可以與驅(qū)動器400相對固定安裝在一起，使驅(qū)動器400隨電機300轉(zhuǎn)動，而驅(qū)動器400與控制器500之間通過無線通信(如上述的無線透傳模塊)或?qū)щ娀h(huán)連接。

本實施例中，請參考圖2，卷針110對應(yīng)第一工位，卷針120對應(yīng)第二工位，卷針130對應(yīng)第三工位。第一工位只進行卷繞電芯動作，第二工位只進行貼膠動作，第三工位只進行下料動作，當?shù)谝还の坏木磲?10完成一次卷繞后整個二級傳動機構(gòu)旋轉(zhuǎn)120°，再進行下一個電芯卷繞。每次貼膠機構(gòu)把第二工位電芯進行貼膠，下料機構(gòu)把第三工位電芯進行下料，如此循環(huán)。

整個裝置旋轉(zhuǎn)是以圖2箭頭所示方向旋轉(zhuǎn)120度停，即卷針110旋轉(zhuǎn)到圖中卷針120位置，卷針120旋轉(zhuǎn)到卷針130位置，卷針130旋轉(zhuǎn)到卷針110的位置，這時3個電機300的動力線就通過導電滑環(huán)700連接驅(qū)動器400。

每次換工位時電機300跟著裝置旋轉(zhuǎn)120度，轉(zhuǎn)了一圈又一圈，不斷循環(huán)。此時，導電滑環(huán)700可以很好的滿足旋轉(zhuǎn)的要求。

本實施例中，電機300的動力線利用導電滑環(huán)700和外部電源連接，編碼器和驅(qū)動器400之間不用物理方式連接，直接利用無線傳輸模式，以便提高信號完整性，保證機器運行穩(wěn)定。

進一步地，本實施例還可以進行一系列的抗干攏處理，以便于在無線透射連接時，提高穩(wěn)定性和可靠性。

例如：

可以抑制干擾源，如通過以下及其他方式來實現(xiàn)：

1、繼電器線圈增加續(xù)流二極管，消除斷開線圈時產(chǎn)生的反電動勢干擾。

2、電機的控制線路中加濾波電路。

3、為防無線透傳模塊600的I/O口串擾，通過光偶將I/O口隔離。

可以切斷干擾傳播路徑，如通過以下及其他方式來實現(xiàn)：

1、電路板合理分區(qū)，如強、弱信號，數(shù)字、模擬信號。

2、用地線把數(shù)字區(qū)與模擬區(qū)隔離，數(shù)字地與模擬地要分離。

3、大功率器件的地線要單獨接地。電源線，電路板連接線等關(guān)鍵地方使用抗干擾元件如磁珠、磁環(huán)、電源濾波器，屏蔽罩。

可以提高敏感器件的抗干擾性能，如通過以下及其他方式來實現(xiàn)：

1、選用貴的進口的元器件。

2、布線時減少回路環(huán)的面積，以降低感應(yīng)噪聲。

3、布線時，電源線和地線要盡量粗。

4、閑置的I/O口，不要懸空，要接地或接電源。

通過以上方式可提高無線透射的穩(wěn)定性和可靠性。

相對于通常的二級傳動方式，本實施例所提供的電芯卷繞驅(qū)動裝置本不僅可以降成本，而且能夠提高卷繞剛性。同時提高卷繞速度和響應(yīng)速度，無需采用空心軸，直接傳動傳動軸，可以防止卷繞時抖動。

實施例二：

本實施例二提供一種電芯卷繞機。該電芯卷繞機采用了如實施例一所示的電芯卷繞驅(qū)動裝置，因此，相對于通常卷繞機采用的二級傳動方式，本電芯卷繞機可以降成本，提高卷繞剛性，提高卷繞速度和響應(yīng)速度，同時防止卷繞時抖動。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。