[发明专利]一种柱状电池膨胀力与位移测量装置

说明书

本发明公开了一种柱状电池膨胀力与位移测量装置，包括与待测的柱状电池相适配、用于夹紧柱状电池的夹紧装置，所述夹紧装置连接有驱动控制装置，所述夹紧装置在驱动控制装置的驱动下将柱状电池夹紧定位，所述夹紧装置上设有测量装置，所述测量装置包括分别用于测量电池膨胀过程中力与位移的压力传感器和激光位移传感器，所述压力传感器和激光位移传感器均信号连接有信号分析单元。本发明的柱状电池膨胀力与位移测量装置，实现了对柱状电池工作过程中膨胀力与位移的测量，不仅可以实现对电池在可控膨胀力与位移下的，膨胀位移与力的测量，还可以实现柱状电池膨胀力与位移的同步检测。

技术领域

本发明涉及一种柱状电池膨胀力与位移测量装置，属于力与位移测量技术领域。

背景技术

电池作为移动电源，在我们的生产生活中有着极其广泛的应用。在电池使用过程中必然伴随着膨胀力与位移的产生，而其对电池的容量和寿命又有着极其巨大的影响，因此，电池的膨胀力与位移一直备受人们关注。在这种情况下，电池的膨胀力与位移的测量装置应运而生，其提供的数据极大的促进了科研人员对电池的认识研究。

然而，现有的电池膨胀力与位移测量装置存在以下问题：1、目前的测量装置多以测量方形电池为主，缺少柱状电池的膨胀力与位移的测量装置；2、大多数测量装置无法对力与位移测量过程中的两者进行分别测量，致使两者相互影响，不利于我们对其特性进行分析；3、大多数装置无法实现对膨胀力与位移的同时测量。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种柱状电池膨胀力与位移测量装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种柱状电池膨胀力与位移测量装置，包括与待测的柱状电池相适配、用于夹紧柱状电池的夹紧装置，所述夹紧装置连接有驱动控制装置，所述夹紧装置在驱动控制装置的驱动下将柱状电池夹紧定位，所述夹紧装置上设有测量装置，所述测量装置包括分别用于测量电池膨胀过程中力与位移的压力传感器和激光位移传感器，所述压力传感器和激光位移传感器均信号连接有信号分析单元。

一种实施方案，所述夹紧装置为卡盘式夹紧装置，包括滑块套筒、卡爪、齿轮盘和齿轮，所述滑块套筒包括竖直设置的与待测的柱状电池相适配、用于固定柱状电池的电池固定部，所述电池固定部的外壁设有滑块部，所述激光位移传感器设于电池固定部的外侧、位于滑块部内，所述卡爪的上部水平设有滑轨，所述滑块部与滑轨滑动连接，所述压力传感器设于卡爪的上部侧壁上，所述卡爪的下部设有卡接部，所述齿轮盘位于卡爪的下方，且齿轮盘上设有与卡接部相适配的螺旋线状凹槽，所述卡接部卡在螺旋线状凹槽内，所述齿轮与齿轮盘相连，所述驱动控制装置与齿轮相连。

一种优选方案，所述驱动控制装置包括伺服电机和用于控制伺服电机的控制单元，所述伺服电机与齿轮相连，所述控制单元与信号分析单元、压力传感器和激光位移传感器分别信号连接。

一种优选方案，所述夹紧装置中的滑块套筒和卡爪连接的滑轨上涂抹有润滑脂。

一种优选方案，包括多个滑块套筒，每个滑块套筒均对应滑动连接有卡爪，多个滑块套筒沿圆周方向对称分布、合围到一起后形成与柱状电池相适配的圆柱形套筒。

一种优选方案，多个滑块套筒合围后形成的圆柱形套筒的底部具有空心圆。

一种优选方案，多个滑块套筒合围后形成与待测的柱状电池相适配的尺寸时，相邻两个滑块套筒间具有缝隙。

一种优选方案，所述控制单元可以实时记录伺服电机的运行状态。

相较于现有技术，本发明的有益技术效果在于：

本发明提供的测量装置，实现了对柱状电池工作过程中膨胀力与位移的测量，不仅可以实现对电池在可控膨胀力与位移下的，膨胀位移与力的测量，还可以实现柱状电池膨胀力与位移的同步检测，相较于现有技术，取得了显著性进步和出乎意料的效果。

附图说明