TWI688782B - 夾式測試裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種夾式測試裝置，包含第一夾持件與第二夾持件。第一夾持件定義有第一表面、第一端與第二端，第一夾持件設置有多個導電件。第二夾持件定義第三端與第四端，第四端與第二端相連，第三端與第一端間隔第一距離，且第一夾持件的第一表面面向第二夾持件。其中，每一個導電件具有第一懸臂與第一彎折部，第一彎折部連接第一懸臂，第一懸臂自第一表面延伸而出，且第一彎折部係以第一角度朝向第一表面彎曲。

Description

夾式測試裝置

本發明係關於一種夾式測試裝置，特別是關於一種可以降低刮痕的夾式測試裝置。

隨著電動交通工具的發展，提供人們不需使用石化燃料，利用純電能就能長途移動的選擇。為了增加電動交通工具的行駛距離，往往需要搭配設置更多、更高容量的電池，然而如何確保這些電池穩定且安全可靠，目前已成為重要的問題，也突顯檢測電池品質的重要性。

目前於檢測電池品質時，可能替電池進行充電、放電測試，從而能夠準確測得電池的電壓、電流特性，是評估電池品質的重要關鍵。但是，由於電池製造完成時，為了避免電極氧化或毀損，會於電極表面覆蓋一層保護膜，若無法有效的刮除保護膜，將不能使測試接頭直接接觸電池的電極，導致無法準確測得電池的電壓、電流特性。實務上，去除保護膜並不容易，且有可能損壞電極。舉例來說，有可能因為施力過度或者施力角度偏差，而在電極上留下過深的刮痕，從而使電極成為不良品。因此，業界需要一種於檢測電池時，能刮除保護膜且能夠保護電極的測試裝置，以更快速且準確測得電池的電壓、電流特性。

本發明提供一種夾式測試裝置，於夾住電池電極時，除了利用導電件上刮除電極的保護膜，直接檢測電池的電壓、電流特性之外，更改良了導電件的結構，以減少電極上的刮痕。

本發明提出一種夾式測試裝置，包含第一夾持件與第二夾持件。第一夾持件定義有第一表面、第一端與第二端，第一夾持件設置有多個導電件。第二夾持件定義第三端與第四端，第四端與第二端相連，第三端與第一端間隔第一距離，且第一夾持件的第一表面面向第二夾持件。其中，每一個導電件具有第一懸臂與第一彎折部，第一彎折部連接第一懸臂，第一懸臂自第一表面延伸而出，且第一彎折部係以第一角度朝向第一表面彎曲。

於一些實施例中，每一個導電件更可以具有第二懸臂與第二彎折部，第二彎折部連接第二懸臂，第二懸臂自第一表面延伸而出，且第二彎折部係以第一角度朝向第一表面彎曲。在此，每一個導電件更可以具有連接部，連接部接觸第一夾持件，連接部的一端連接第一懸臂，連接部的另一端連接第二懸臂。此外，第一夾持件可以定義有相對於第一表面的第二表面，且第一夾持件可以設有第一固定部，第一固定部用以卡接至少部分的導電件。另外，第一固定部可以具有第一開口與第二開口，於被卡接的導電件中，每一個導電件的連接部接觸第二表面，第一懸臂於第一開口自第一表面延伸而出，且第二懸臂於第二開口自第一表面延伸而出。

於一些實施例中，第一夾持件可以設有第二固定部，第二固定部用以卡接至少部分的導電件，第二固定部平行於第一固定部。在此，第二固定部可以具有第三開口與第四開口，於被卡接的導電件中，每一個導電件的連接部接觸第二表面，第一懸臂於第三開口自第一表面延伸而出，且第二懸臂於第四開口自第一表面延伸而出。

綜上所述，本發明提供的夾式測試裝置於夾持待測的電池電極時，導電件可以接觸待測的電池電極並刮除保護膜層，從而不需額外撕除保護膜層的步驟，直接檢測電池的電壓、電流特性。此外，本發明的夾式測試裝置因為是利用導電件上的彎折部接觸待測的電池電極，可以減少導電件在電極上留下的刮痕，從而可以避免損壞待測的電池。

下文將進一步揭露本發明之特徵、目的及功能。然而，以下所述者，僅為本發明之實施例，當不能以之限制本發明之範圍，即但凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化及修飾，仍將不失為本發明之要意所在，亦不脫離本發明之精神和範圍，故應將視為本發明的進一步實施態樣。

請一併參閱圖1與圖2，圖1係繪示依據本發明一實施例之夾式測試裝置的立體示意圖，圖2係繪示依據本發明一實施例之部分的夾式測試裝置的立體示意圖。如圖所示，夾式測試裝置1具有第一夾持件10與第二夾持件12，第一夾持件10的一端10a(第一端)和第二夾持件12的一端12a(第三端)分離，而第一夾持件10的另一端10b(第二端)和第二夾持件12的另一端12b(第四端)結合在一起，從而形成一個夾子形狀的結構。實務上，第一夾持件10與第二夾持件12外側可以設有擋塊，所述擋塊可以從外側抵靠著第一夾持件10與第二夾持件12。舉例來說，所述擋塊可以在一個方向上前後移動，由於第一夾持件10的傾斜方向不同於所述擋塊的移動方向，因此當擋塊受外力自所述另一端10b向所述一端10a移動時，可以帶動第一夾持件10向第二夾持件12擠壓。

同理，第二夾持件12的傾斜方向也不同於所述擋塊的移動方向，因此當擋塊受外力自所述另一端12b向所述一端12a移動時，可以帶動第二夾持件12向第一夾持件10擠壓。從而，第一夾持件10與第二夾持件12可以向彼此靠近以夾取物件。本實施例不限制夾式測試裝置1用來夾持何種物件，只要所述物件需要進行電性測試，所述物件即屬夾式測試裝置1適於夾持的範疇。

於一個例子中，第一夾持件10和第二夾持件12係可夾持片狀、板狀、圓柱狀或其他形狀的電極。外觀上，第一夾持件10的一端10a和第二夾持件12的一端12a在未夾緊之前，可以間隔有一個預設距離(第一距離)。當所述擋塊從外側移動至夾緊的位置時，第一夾持件10的一端10a和第二夾持件12的一端12a之間可設計成儘量密合或略小於電極的厚度，即有穩定夾住電極的效果。本實施例亦不限制第一夾持件10和第二夾持件12的外觀形狀，例如可以用圖1繪示的第一夾持件10和第二夾持件12夾持待測物件中片狀或板狀的部分，也可以調整第一夾持件10和第二夾持件12的外觀結構，從而更適於夾持其他形狀的物件。以下為了方便說明，以待測物件是電池，第一夾持件10和第二夾持件12夾持電池的片狀電極為示範，惟本實施不加以限制。

此外，夾式測試裝置1具有多個導電件14，多個導電件14設置於第一夾持件10上，且可以凸出於第一夾持件10的第一表面10c。在此，第一夾持件10的第一表面10c係定義為朝向第二夾持件12的表面，而第一夾持件10的第二表面10d係定義為相反於第一表面10c的表面。於一個例子中，多個導電件14設置在靠近第一夾持件10的一端10a，且多個導電件14可以並排地排列在一起。當待測電池的電極被夾式測試裝置1穩固地夾持時，多個導電件14可以同時接觸待測電池的電極，分散接觸電極時的應力，避免刮除保護膜層時施力過度。此外，導電件14可以具有彈性，當夾式測試裝置1夾持待測電池的電極時，導電件14可以產生些許形變，同樣也可以分散接觸電極時的應力。在此，所述形變應當不會破壞導電件14的結構，使得導電件14可以重複性地使用。

以實際的例子來說，夾式測試裝置1可以外接電源供應器，並藉由電源供應器對待測電池進行充電的測試。實務上，電源供應器可以從第一夾持件10的另一端10b饋入電流，饋入的電流可以經過第一夾持件10與導電件14到達待測電池的電極，從而對待測電池進行充電。此外，夾式測試裝置1更可以具有電壓偵測件16，電壓偵測件16上也可以設置有導電件14，用以偵測待測電池中的電壓變化，以防止電池過充或其他原因造成的電壓異常。於一個例子中，第一夾持件10與電壓偵測件16不會電性連接在一起，可以避免，電源供應器從第一夾持件10饋入電流時，饋入的電流干擾電壓偵測件16偵測待測電池中的電壓變化。另外，電壓偵測件16僅作待測電池中的電壓量測，電壓偵測件16上設置的導電件14數量可以少於第一夾持件10上設置的導電件14數量。有別於第一夾持件10可能需要承載較大的電流，第一夾持件10的面積可以大於電壓偵測件16，以降低第一夾持件10內的電阻並更有利於散熱。

由於圖1與圖2繪示的圖式中，導電件14已經設置在第一夾持件10上，不容易看清楚第一夾持件10與導電件14的結構。為了詳細地說明導電件14的結構與功能，以及說明導電件14如何設置於第一夾持件10，請一併參閱圖3與圖4，圖3係繪示依據本發明一實施例之部分的第一夾持件的俯視示意圖，圖4係繪示依據本發明一實施例之部分的導電件的立體示意圖。如圖3所示，第一夾持件10具有固定部100(第一固定部)，固定部100用來卡接導電件14，且固定部100中有開口1000(第一開口)與開口1002(第二開口)。於一個例子中，第一夾持件10從第一表面10c或第二表面10d看入的形狀可以是相同的，且開口1000與開口1002在第一表面10c與第二表面10d的形狀也可以是相同的。在此，本實施例以圖3繪示的是第一表面10c為例進行說明。

此外，本實施例不限制開口1000與開口1002的形狀，只要開口1000與開口1002可以用來穿設導電件14，且開口1000與開口1002分別露出於第一表面10c與第二表面10d，即符合本實施例對於開口的定義。於一個例子中，開口1000與開口1002可以是貫穿第一夾持件10的孔洞。然而，圖3繪示的固定部100中，由於開口1000在第一夾持件10一端10a的邊緣，從而看起來可以不是一個完整的孔洞。在此，第一夾持件10中可以設置有多個固定部，例如可以包含和固定部100沿縱向排列的固定部102，以及和固定部100沿橫向排列的固定部104。固定部102中有開口1020與開口1022，固定部104中有開口1040與開口1042。於一個例子中，固定部102較固定部100更遠離第一夾持件10的一端10a，而固定部100和第一夾持件10的一端10a的距離可以大致上等於固定部104和第一夾持件10的一端10a的距離。

本實施例在此不限制固定部100和固定部102之間的間隔距離。於圖3的例子中，縱向排列的兩個固定部(固定部100、102)之間的間隔距離較小，從而開口1020可以和開口1002共同形成同一個孔洞。於一個例子中，如果縱向排列的兩個固定部(固定部100、102)之間的間隔距離較大，開口1020與開口1002也可以分別是兩個不同的孔洞，本實施例在此不加以限制。再者，本實施例也不限制沿橫向排列的兩個固定部之間的間隔距離，例如固定部100以及固定部104可以彼此間隔有預設距離。於一個例子中，固定部100以及固定部104之間的間隔距離可以大致是開口的寬度。當然，固定部100以及固定部104間隔的距離也可以略大或略小於開口的寬度。實務上，在決定縱向排列的兩個固定部之間的距離時，應當注意第一夾持件10的結構強度，避免第一夾持件10過度軟化或無法穩固地夾持物件。

值得一提的是，本實施例的第一夾持件10不一定要有縱向排列的固定部。易言之，第一夾持件10縱使只具有一個橫列的多個固定部，例如固定部100以及固定部104，也可以實現完整的功能。實務上，在決定橫向排列的兩個固定部之間的距離時，除了應當注意第一夾持件10的結構強度之外，也應當注意第一夾持件10的內部電阻。舉例來說，橫向排列的兩個固定部之間的距離如果為接近於零，有可能導致內部電阻過大、無法散熱或熱量過度集中的問題，不利於充電的效率。於一些例子中，提供第一夾持件10額外的電流路徑，例如提供額外的導電柱、導電板，讓充電的電流可以繞過過度緊密的固定部，或許可以解決上述問題。

另外，可以從圖3看出，開口的邊緣是鋸齒狀的，用以更穩固地卡接導電件14，並且讓導電件14之間可以有適當間隔。於一個例子中，導電件14之間可以不互相接觸，以避免充電的電流集中在少數幾個導電件14上，而引起過熱或發生毀損。但於所屬技術領域具有通常知識者應可了解，縱使導電件14之間互相接觸，也不影響刮除待測物件(例如電池電極)的保護膜層的效果。此外，如果充電的電流仍小於導電件14能夠承載的電流限制時，也不至於引起過熱或毀損的問題。換句話說，本實施例不限制開口的形狀，開口可以是任意的形狀，例如開口的邊緣不是鋸齒狀而是平滑的，也應當屬於本實施例所述開口的範疇。

由圖4可知，導電件14可以包含了懸臂140(第一懸臂)、彎折部142(第一彎折部)、懸臂144(第二懸臂)、彎折部146(第二彎折部)以及連接部148。懸臂140位於彎折部142和連接部148之間，懸臂144位於彎折部146和連接部148之間，懸臂140和懸臂144可經由連接部148相連接。於一個例子中，導電件14可以是一體成形的，並且可以使用導電效率高的材料，例如銅質材料。以實際操作的例子來說，圖4繪示的連接部148可以接觸第一夾持件10的第二表面10d，懸臂140與懸臂144可以分別從第一表面10c上的開口1000與開口1002延伸而出，並且彎折部142與彎折部146向第一表面10c彎折進來。實務上，懸臂140並不會垂直於第一表面10c，而是和第一表面10c夾有一角度，所述夾角可以是銳角(0度到90度之間)，例如15度、30度、45度、60度或75度。相對地，懸臂144也可以和第一表面10c，夾有相同的角度，使得懸臂140和懸臂144外觀上可以是對稱的結構。

換句話說，藉由連接部148抵靠著第二表面10d，懸臂140與懸臂144抵靠著第一表面10c，導電件14便可以穩固地連接第一夾持件10。此外，彎折部142與彎折部146係以固定的角度θ(第一角度)朝向第一表面10c彎曲。本實施例在此不限制彎折部142與彎折部146的角度大小與長度長短。於一個例子中，彎折部142與彎折部146是對稱的，角度θ可以是鈍角(90度到180度之間)，例如105度、120度、135度、150度或165度，本實施例在此不加以限制。較佳的是，彎折部142與彎折部146可以朝向第一表面10c彎曲，但不抵靠在第一表面10c上，藉此導電件14可以保留更好的彈性。

實務上，當第一夾持件10和第二夾持件12準備夾持待測電池的電極時，多個導電件中的彎折部會逐漸觸碰到電極。隨著第一夾持件10和第二夾持件12越來越靠近，每個接觸到電極的彎折部都會受外力擠壓，因而產生些許的形變與滑移。藉此，在彎折部142(或彎折部146)形變與滑移的同時，可以刮除電極上的保護膜層。此外，由於彎折部142(或彎折部146)是朝向第一表面10c彎折，可以利用較平緩(例如帶著弧度)的一側接觸電極，而不會直接使用彎折部142(或彎折部146)的一端刮除電極上的保護膜層，可以避免在電極上留下較深的刮痕。

值得一提的是，雖然圖4繪示了導電件14具有懸臂140、彎折部142、懸臂144、彎折部146以及連接部148，但本實施例不加以限制。特別是，導電件14可以不包含懸臂144、彎折部146以及連接部148。於一些實施例中，導電件14可以僅具有懸臂140與彎折部142，例如將懸臂140用焊接或其他手段固定在第一表面10c，同樣可以使懸臂140外觀上是從第一表面10c延伸而出，且彎折部142向第一表面10c彎折。縱使導電件14僅具有懸臂140與彎折部142，隨著第一夾持件10和第二夾持件12越來越靠近，彎折部142同樣會受外力擠壓而產生些許的形變與滑移。藉此，同樣可以達到刮除電極上的保護膜層，可以避免在電極上留下較深的刮痕的效果。

實務上，導電件14和第一夾持件10可以使用同樣的材質，例如導電性較好的銅材質。第一夾持件10與導電件14可以分別經過不同的加工步驟(例如沖壓)而製成。舉例來說，每個導電件14可以是由一個銅條彎折而成，導電件14能夠承載的電流大小，與所述銅條的直徑有關。假設導電件14由能夠承載3安培電流的銅條製成，表示導電件14的每一段都可以承載3安培電流。於所屬技術領域具有通常知識者應可以明白，懸臂140可以從第一夾持件10接收3安培的電流並傳遞到電極，同樣地，懸臂144也可以從第一夾持件10接收3安培的電流並傳遞到電極。

承接上述，以圖2繪示的例子來說，第一夾持件10共設置有十個群組的導電件14，每個群組有7個導電件14。在導電件14有懸臂140和懸臂144的情況下，第一夾持件10最多可以傳輸給電極420安培的電流。當然，在其他條件不變的情況下，如果導電件14僅有懸臂140，第一夾持件10便只能傳輸給電極210安培的電流，會少於有懸臂140和懸臂144的情況。另外，如果要傳輸更多安培的電流給電極，可以藉由增加導電件14的數量、改變導電件14的材料與直徑簡單達成。前述的導電件群組數量、導電件總數量、導電件能傳輸的最大電流值只是用來示範與說明，本實施例在此不加以限制。

於一個例子中，在夾式測試裝置1外接電源供應器時，充電的電流可以僅流經第一夾持件10。請參閱圖5，圖5係繪示依據本發明一實施例之部分的夾式測試裝置的立體示意圖。如圖5所示，第二夾持件12朝向第一夾持件10的表面，更可以設有絕緣板件120。在此，絕緣板件120設置於第一夾持件10與第二夾持件12之間，且絕緣板件朝向第一夾持件10的第一表面10c。換句話說，第二夾持件12與第一夾持件10可以彼此絕緣，而第二夾持件12的功能僅在於抵靠待測物件(例如電極)的一側，由第一夾持件10執行刮除保護膜層、充電或電性測試的流程。實務上，當夾式測試裝置1更具有電壓偵測件16時，藉著第二夾持件12抵靠電極的一側，電壓偵測件16便可以執行刮除保護膜層、測量電壓等工作。同時，也可以避免充電的電流從第二夾持件12進入，干擾測量電壓的準確度。換句話說，第二夾持件12的面積可以大致上於第一夾持件10與電壓偵測件16的總合，本實施例在此不加以限制。

綜上所述，本發明提供的夾式測試裝置於夾持待測的電池電極時，導電件可以接觸待測的電池電極並刮除保護膜層，從而不需額外撕除保護膜層的步驟，直接檢測電池的電壓、電流特性。此外，本發明的夾式測試裝置因為是利用導電件上的彎折部接觸待測的電池電極，可以減少導電件在電極上留下的刮痕，從而可以避免損壞待測的電池。

1:夾式測試裝置

10:第一夾持件

10a:第一端

10b:第二端

10c:第一表面

10d:第二表面

100:固定部

1000:開口

1002:開口

102:固定部

1020:開口

1022:開口

104:固定部

1040:開口

1042:開口

12:第二夾持件

12a:第三端

12b:第四端

120:絕緣板件

14:導電件

140:懸臂

142:彎折部

144:懸臂

146:彎折部

148:連接部

16:電壓偵測件

θ:角度

圖1係繪示依據本發明一實施例之夾式測試裝置的立體示意圖。

圖2係繪示依據本發明一實施例之部分的夾式測試裝置的立體示意圖。

圖3係繪示依據本發明一實施例之部分的第一夾持件的俯視示意圖。

圖4係繪示依據本發明一實施例之部分的導電件的立體示意圖。

圖5係繪示依據本發明一實施例之部分的夾式測試裝置的立體示意圖。

無

1:夾式測試裝置

10:第一夾持件

10a:第一端

10b:第二端

10d:第二表面

12:第二夾持件

12a:第三端

12b:第四端

14:導電件

16:電壓偵測件

Claims (9)

1. 一種夾式測試裝置，包含：一第一夾持件，定義有一第一表面、一第一端與一第二端，該第一夾持件設置有多個導電件；以及一第二夾持件，定義一第三端與一第四端，該第四端與該第二端相連，該第三端與該第一端間隔一第一距離，且該第一夾持件的該第一表面面向該第二夾持件；其中，每一該導電件具有一第一懸臂與一第一彎折部，該第一彎折部連接該第一懸臂，該第一懸臂自該第一表面延伸而出，且該第一彎折部係以一第一角度朝向該第一表面彎曲；其中每一該導電件更具有一第二懸臂與一第二彎折部，該第二彎折部連接該第二懸臂，該第二懸臂自該第一表面延伸而出，且該第二彎折部係以該第一角度朝向該第一表面彎曲。
2. 如請求項1所述之夾式測試裝置，其中每一該導電件更具有一連接部，該連接部接觸該第一夾持件，該連接部的一端連接該第一懸臂，該連接部的另一端連接該第二懸臂。
3. 如請求項2所述之夾式測試裝置，其中該第一夾持件設有一第一固定部，該第一固定部用以卡接至少部分的該些導電件。
4. 如請求項3所述之夾式測試裝置，其中該第一夾持件定義有相對於該第一表面的一第二表面，該第一固定部具有一第一開口與一第二開口，於被卡接的該些導電件中，每一該導電件的該連接部接觸該第二表面，該第一懸臂 於該第一開口自該第一表面延伸而出，且該第二懸臂於該第二開口自該第一表面延伸而出。
5. 如請求項3所述之夾式測試裝置，其中該第一夾持件設有一第二固定部，該第二固定部用以卡接至少部分的該些導電件，該第二固定部平行於該第一固定部。
6. 如請求項5所述之夾式測試裝置，其中該第一夾持件定義有相對於該第一表面的一第二表面，該第二固定部具有一第三開口與一第四開口，於被卡接的該些導電件中，每一該導電件的該連接部接觸該第二表面，該第一懸臂於該第三開口自該第一表面延伸而出，且該第二懸臂於該第四開口自該第一表面延伸而出。
7. 如請求項5所述之夾式測試裝置，其中該第二固定部較該第一固定部更遠離該第一端。
8. 如請求項5所述之夾式測試裝置，其中該第二固定部與該第一固定部與該第一端的距離相同。
9. 如請求項1所述之夾式測試裝置，其中該第二夾持件更具有一絕緣板件，該絕緣板件設置於該第一夾持件與該第二夾持件之間，且該絕緣板件朝向該第一表面。

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