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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 蓄電池隔膜裁剪及熱焊接裝置
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本裝置是一種專門用于解決蓄電池隔膜在生產(chǎn)過程中孔洞去除及隔膜焊接問題的裝置。裝置不僅形體較小，而且結(jié)構(gòu)體使用的是非金屬框架，因此裝置整體重量小，易于移動，可實(shí)現(xiàn)多種場合及不同環(huán)境下的使用需求。本裝置采用純機(jī)械結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)簡單、合理，機(jī)構(gòu)巧妙、獨(dú)特，操作方便，成本低廉，能便捷地實(shí)現(xiàn)功能要求，符合現(xiàn)代應(yīng)用型機(jī)械小型化、便攜化的發(fā)展趨勢。
- 詳細(xì)介紹：
- 本裝置是一種專門用于解決蓄電池隔膜在生產(chǎn)過程中孔洞去除及隔膜焊接問題的裝置。它采用開合式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要由滾輪傳送模塊，雙刃刀架，熱嚙合模塊以及齒輪傳動模塊組成。發(fā)現(xiàn)孔洞之后，在進(jìn)行修補(bǔ)時，首先將裝置展開，將隔膜定位在裝置對應(yīng)的兩對滾輪之間，并且使孔洞處于剪切區(qū)。然后將裝置閉合，按下切割刀片，切除含孔洞區(qū)，切割刀片彈起，通過轉(zhuǎn)動手輪帶動滾輪使得切除后的兩片隔膜分別向前運(yùn)動，齒輪的定比傳動設(shè)計(jì)使得前方隔膜運(yùn)動速度小于后方，根據(jù)精確計(jì)算可以確保隔膜在設(shè)定的熱壓裝置下準(zhǔn)確重疊（裁刀底板有一定的前傾斜角度，這樣可以保證在此后運(yùn)動中保證隔膜上下重疊，防止出現(xiàn)隔膜擠壓突起現(xiàn)象），啟動熱壓裝置，熱壓裝置中的上下加熱板在溫控器的控制下會始終保持在工作所需溫度，然后對隔膜進(jìn)行熱焊接操作，達(dá)到預(yù)定效果。移走裝置即完成一次操作。 作品主要創(chuàng)新點(diǎn)：多功能性：集裁剪及焊接于一體，此設(shè)計(jì)將兩個不同功能集于一身，在同一裝置下實(shí)現(xiàn)不同的工作目的，顯現(xiàn)了裝置的多功能性。便攜性：本作品采用開合式結(jié)構(gòu)，合理、巧妙，更加人性化，節(jié)約空間，重量輕，方便攜帶。安全穩(wěn)定性：本設(shè)計(jì)采用溫控器來控制裝置的溫度，使得既保證達(dá)到工作所需溫度的同時又使得溫度不至于太高，以至于浪費(fèi)資源。在材料選擇時我們?yōu)檠b置結(jié)構(gòu)選擇了隔熱材料，防止熱量的浪費(fèi)及傳導(dǎo)燙傷工作人員。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的： 隨著中國汽車及電動車業(yè)的發(fā)展，蓄電池行業(yè)也遇到了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，而在蓄電池隔膜的生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了許多的問題，其中一個就是隔膜上易出現(xiàn)孔洞，且目前對于孔洞的切除及隔膜的焊接仍處于純手工操作的原始階段，生產(chǎn)效率低，工藝成本大。所以我們經(jīng)過認(rèn)真思考，設(shè)計(jì)了電池隔膜裁剪及熱焊接裝置。 基本思路： 在普通裁邊機(jī)設(shè)計(jì)原理的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了雙刃裁邊機(jī)（即可將中間部分含有孔洞的隔膜除去）；接著利用齒輪傳動實(shí)現(xiàn)裁剪后的前后兩部分隔膜膜在短位移內(nèi)能夠準(zhǔn)確重合，再利用熱壓原理實(shí)現(xiàn)隔膜的焊接。 創(chuàng)新點(diǎn)： 1、在普通裁邊機(jī)設(shè)計(jì)原理的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了雙刃裁剪機(jī) ，可一次性切除含孔洞的部分。2、利用齒輪傳動實(shí)現(xiàn)裁剪后的前后兩部分隔膜在短位移內(nèi)能夠準(zhǔn)確重合，便于進(jìn)行下一步的操作，為蓄電池隔膜的生產(chǎn)過程計(jì)生大量的時間。 3、利用熱壓原理實(shí)現(xiàn)隔膜的焊接，避免了使用粘合劑帶來的對于隔膜性能的影響。 技術(shù)關(guān)鍵： 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 傳動設(shè)計(jì) 動力模塊設(shè)計(jì) 加熱板溫度控制 傳動距離控制 齒輪傳動比 技術(shù)指標(biāo)： 裝置尺寸為232mm×180mm×140mm，切割寬度為200mm，切割長度為30mm，大小齒輪的齒數(shù)分別為45和20，溫控器的溫控范圍在工作要求范圍內(nèi)，結(jié)構(gòu)體為隔熱材料。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 多功能性：集裁剪及焊接于一體，此設(shè)計(jì)將兩個不同功能集于一身，在同一裝置下實(shí)現(xiàn)不同的工作目的，顯現(xiàn)了裝置的多功能性。 便攜性：本作品采用開合式結(jié)構(gòu)，合理、巧妙，更加人性化，節(jié)約空間，重量輕，方便攜帶。 安全穩(wěn)定性：本設(shè)計(jì)采用溫控器來控制裝置的溫度，使得既保證達(dá)到工作所需溫度的同時又使得溫度不至于太高，以至于浪費(fèi)資源。在材料選擇時我們?yōu)檠b置結(jié)構(gòu)選擇了隔熱材料，防止熱量的浪費(fèi)及傳導(dǎo)燙傷工作人員。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2011年4月18日，在北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處、科技處、校團(tuán)委共同舉辦的 “挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品課題評選中獲二等獎并且獲得參加省挑戰(zhàn)杯的資格。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 發(fā)明專利一次性轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物模型、現(xiàn)場演示、圖片
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 使用說明：本裝置的采用開合式結(jié)構(gòu)，主要由滾輪傳送裝置，雙刃刀架，熱壓裝置以及齒輪傳動裝置組成。發(fā)現(xiàn)孔洞之后，在進(jìn)行修補(bǔ)時，首先將裝置展開，將隔膜定位在裝置對應(yīng)的兩對滾輪之間，并且使孔洞處于剪切區(qū)。然后將裝置閉合，按下刀架，切除孔洞區(qū)，拉回刀架，通過轉(zhuǎn)動手柄使得切除后兩片薄膜分別向前運(yùn)動，由于前方薄膜運(yùn)動速度小于后方，根據(jù)計(jì)算可以確保薄膜在設(shè)定的熱壓裝置下準(zhǔn)確重疊（裁刀底板有一定的前傾斜角度，這樣可以保證在此后運(yùn)動中保持薄膜上下重疊，防止出現(xiàn)薄膜擠壓突起現(xiàn)象），啟動熱壓裝置，對其進(jìn)行焊接操作，達(dá)到預(yù)定效果。移除裝置即完成一次操作。 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢： 采用伸開合結(jié)構(gòu)，方便攜帶，功能完備，結(jié)構(gòu)合理、嚴(yán)密，工作效果明顯。 適用范圍：主要用于蓄電池隔膜的生產(chǎn)線上對于隔膜上孔洞處理，及對于熱熔性的材料的熱焊接。 推廣前景：本作品在結(jié)構(gòu)及功能上人性化設(shè)計(jì)，使用更加方便、安全可靠，在蓄電池隔膜的生產(chǎn)過程中，利用此裝置代替純手工操作已成為可能，所以該產(chǎn)品能夠在實(shí)際生活中廣泛應(yīng)用和推廣。
同類課題研究水平概述
- 目前國內(nèi)外用于蓄電池隔膜處理的裝置有兩種：一種是蓄電池隔膜裁剪機(jī)，另一種是全自動焊接裁切隔膜紙機(jī)。蓄電池隔膜裁剪機(jī)采用的微電腦數(shù)控裝置，精度高，但體積大而且功能單一。全自動焊接裁切隔膜紙機(jī)采用微波焊接，功能全且通用性強(qiáng)，但是體積較前者更大，不利于在生產(chǎn)線上搬運(yùn)。我們的作品——蓄電池隔膜裁剪及熱焊接裝置，體積小，便攜性較前兩種好，工作人員在生產(chǎn)線上可以隨時取放使用，大大提高了生產(chǎn)效率；隔膜的焊接我們是利用熱壓原理及溫控器的溫度調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)隔膜的焊接，避免了使用其他粘合劑而帶來的成本等一些列問題，采用加熱焊接的方法，而且經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)不影響隔膜的性能，這是國內(nèi)外產(chǎn)品所沒有的。
