CN102768344A - 一种用于锂离子电池的防水防爆的电量显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于锂离子电池的防水防爆的电量显示装置。现有的用于电池的电量显示装置均没有防水和防爆功能，从而降低了电池的安全性能。本发明用于锂离子电池的防水防爆的电量显示装置包括电池盖和电量显示机构，电量显示机构固定在电池盖的底部，其特点是：还包括单向安全阀和阀柱，电量显示机构包括电路板、LED灯和开关按钮，LED灯安装在电路板上，且与电池盖相配合，开关按钮和电路板连接；阀柱中设有通孔结构的按钮孔，阀柱固定在电池盖中，按钮孔套装在开关按钮上；单向安全阀罩在阀柱上且形成一个单方向的通道，开关按钮的顶部和单向安全阀相配合。本发明的结构设计合理，安全性能好，具有防水和防爆的功能。

Description

一种用于锂离子电池的防水防爆的电量显示装置

技术领域

本发明涉及一种电量显示装置，尤其是涉及一种用于锂离子电池的防水防爆的电量显示装置，主要用于锂离子蓄电池领域。

背景技术

电池在使用、储存和维护的过程中均需要简便的判断电池的荷电状态，通常会采用各种方法来显示电池的荷电状态，例如电池的荷电状态可以通过LED灯来指示，当按下开关按钮时指示灯点亮，可以显示电池的荷电状态。但是，一般的显示方法会破坏电池的密封特性，或者采用复杂的密封方式。

目前也有一些专用于电池中的电量显示装置，如公开日为2009年01月21日，公开号为CN201184909的中国专利中，公开了一种电量显示装置，该电量显示装置包括检测单元、计算单元和显示单元，检测单元检测电池组充电或放电状态，并检测电池组的电压值和电流值；计算单元与检测单元相连并根据检测单元检测到的电池组充放电状态、电压值和电流值，计算电池组增加或减少的电量，并据此对电池组剩余电量值进行更新；显示单元与计算单元相连并将电池组剩余电量值进行显示。该电量显示装置不具有防水和防爆功能。又如公开日为2010年11月03日，公开号为CN201622332U的中国专利中，公开了一种电池电量显示装置，该电池电量显示装置主要包括：MCU控制模块、电量采集模块、显示模块、控制输出模块、按键模块，其中：MCU控制模块分别与控制输出模块、电量采集模块、按键模块相连；显示模块与控制输出模块相连；其中所述的电量采集模块实现对电池电量的采集；按键模块实现开启电量采集功能；MCU控制模块实现按键信号以及电量信息的处理，通过控制输出模块和显示模块，互相配合完成电量显示动作。该电量显示装置不具有防水和防爆功能。

但是，电池在充电、热膨胀、甚至出内部故障时需要将内部的气体及时排出，防止电池出现爆炸的情况，而外部的水等物质是不允许进入的电池内部的，现有的用于电池的电量显示装置均没有防水和防爆功能，从而降低了电池的安全性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，有利于提升电池的安全性能的用于锂离子电池的防水防爆的电量显示装置。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该用于锂离子电池的防水防爆的电量显示装置包括电池盖和电量显示机构，所述电量显示机构固定在电池盖的底部，其结构特点在于：还包括单向安全阀和阀柱，所述电量显示机构包括电路板、LED灯和开关按钮，所述LED灯安装在电路板上，该LED灯和电池盖相配合，所述开关按钮和电路板连接；所述阀柱中设置有形状和大小均与开关按钮相匹配的按钮孔，该按钮孔为通孔结构，所述阀柱固定在电池盖中，所述按钮孔套装在开关按钮上；所述单向安全阀罩在阀柱上，该单向安全阀和阀柱之间形成一个单方向的通道，所述开关按钮的顶部和单向安全阀相配合。由此使得本发明的结构简单，设计合理，性能可靠，在单向安全阀的作用下，既能够有效防止外部的气体和液体进入电池内部，实现防水的功能，又能够确保电池内部的气体通过单向安全阀排出，达到防爆的功能，还能够通过单向安全阀来按压开关按钮，将开关按钮和单向安全阀之间有机的结合，使得整个电池的结构设计更加合理，布局更加科学。本发明能够达到防水防爆的功能，有利于提升锂离子电池的安全性能。

作为优选，本发明所述电量显示装置还包括导光柱，所述电池盖中设置有形状和大小均与导光柱相匹配的导光孔，该导光孔为通孔结构，所述导光柱安装在导光孔中，该导光柱与LED灯相配合。由此使得本发明的结构设计更加合理，通过导光柱将LED灯产生的光线导到电池盖外，以达到显示电量多少的目的。

作为优选，本发明所述电量显示装置还包括定位件，所述定位件固定在电池盖上，该定位件位于单向安全阀的正上方。由此使得本发明的结构更加简单，设计更加合理，通过定位件对单向安全阀达到定位的功能，防止单向安全阀从阀柱上弹出，尤其能够防止电池内部的气流较大时，将单向安全阀从阀柱上弹出。

作为优选，本发明所述开关按钮的顶部和单向安全阀相接触。由此使得本发明通过单向安全阀能够更加灵活、自如的控制开关按钮。

作为优选，本发明所述电量显示机构通过螺丝固定在电池盖的底部。

作为优选，本发明所述LED灯位于导光柱的正下方。由此使得本发明的导光柱的导光效果更好。

作为优选，本发明所述导光柱为透明材质。

作为优选，本发明所述定位件为弹性材质。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简单，设计合理，通过单向安全阀来实现锂离子电池防水防爆的功能，可按实际需要设计单向安全阀打开的压力值，将单向安全阀的防水防爆机构与电量显示机构集成在一起，结构简单易行，性能安全可靠。

本发明中的单向安全阀罩在阀柱上，形成一个单方向的通道，锂离子电池外部的水、气等物质均不能进入锂离子电池的内部，锂离子电池的内部如果存在气体等流体，可以通过单向安全阀顺利的外排，从而有效防止锂离子电池发生爆炸等恶性事件，大大提升了锂离子电池的安全性能。

本发明中的单向安全阀和开关按钮有机的相结合，当外力向下按压单向安全阀时，通过单向安全阀能够将外力传递到开关按钮上，从而实现打开和关闭开关按钮的功能，即通过按压单向安全阀就能够达到按压开关按钮的目的，使得单向安全阀既对锂离子电池起到防水防爆的功能，又能够达到控制开关按钮的功能。

本发明阀柱的顶端和单向安全阀之间存在间隙，使得单向安全阀具有良好的弹性，按钮孔套装在开关按钮上，开关按钮的顶部和单向安全阀之间可以接触，也可以存在一定的间隙，单向安全阀可以通过上方的定位件将单向安全阀压住，按单向安全阀上方对应的定位件部位，按压的力量传至开关按钮上，可以顺利的控制开关按钮的开启和关闭，从而实现控制LED灯的亮和灭。LED灯和导光柱相配合，LED灯发光时，LED灯产生的光线通过导光柱传至电池盖的上方，从而达到显示电量多少的功能。

附图说明

图1是本发明实施例中用于锂离子电池的防水防爆的电量显示装置的结构示意图。

图2是本发明实施例中用于锂离子电池的防水防爆的电量显示装置的剖视结构示意图。

图3是本发明实施例中用于锂离子电池的防水防爆的电量显示装置的分体结构示意图。

图4是图2中去掉电池盖和阀柱后的放大结构示意图。

图5是图2中电池盖和阀柱放大后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图5，本实施例中用于锂离子电池的防水防爆的电量显示装置包括电池盖1、电量显示机构2、单向安全阀3、阀柱4、导光柱5和定位件6，其中，导光柱5采用透明材质制造而成。

本实施例中的电量显示机构2通过螺丝固定在电池盖1的底部，即电量显示机构2固定在电池盖1的底部。

本实施例中的电量显示机构2包括电路板21、LED灯22和开关按钮23，其中，LED灯22和开关按钮23均安装在电路板21上，通过控制开关按钮23能够达到控制LED灯22点亮和熄灭的功能。

本实施例的电池盖1中设置有形状和大小均与导光柱5相匹配的导光孔11，该导光孔11为通孔结构。本实施例中的导光柱5安装在导光孔11中，该导光柱5与导光孔11之间紧配合，能够有效达到防水的功能。本发明中的导光柱5也可以用透明的密封胶密封固定在导光孔11中；本发明中的导光柱5甚至可以是由透明密封胶干燥后所形成的，如先在导光孔11中注满透明密封胶，等透明密封胶干了以后，就自然形成了导光柱5。本实施例中的LED灯22位于导光柱5的正下方，即导光柱5与LED灯22相配合，当LED灯22点亮时，通过导光柱5能够将LED灯22的亮光传递到电池盖1上。当然，本发明中的电池盖1也可以使用透明材料制造而成，LED灯22和电池盖1相配合，LED灯22产生的光线通过透明的电池盖1传导到电池盖1的上方，以达到显示电量多少的目的，即本发明中的导光柱5以及电池盖1中的导光孔11是可以省略的，或者该导光柱5是可以集成在电池盖1中的。

本实施例的阀柱4中设置有形状和大小均与开关按钮23相匹配的按钮孔，该按钮孔为通孔结构。本实施例中的阀柱4固定在电池盖1中，按钮孔套装在开关按钮23上，即开关按钮23套装在按钮孔中。

本实施例中的单向安全阀3罩在阀柱4上，从而在单向安全阀3和阀柱4之间形成一个单方向的通道，确保锂离子电池外部的水、气等物质均不能进入锂离子电池的内部，使得锂离子电池达到防水的功能，而锂离子电池内部如有气体等流体时，该气体等流体可以通过单向安全阀3顺利的外排，防止爆炸等恶性事件的发生，达到防爆的功能。本实施例可按实际需要设置单向安全阀3打开的压力值，从而有利于扩大适用面。本发明中的单向安全阀3可以通过帽沿的结构卡在阀柱4上，如在单向安全阀3的内壁设置有帽沿结构，在阀柱4的外壁设置有凸台结构，当单向安全阀3罩在阀柱4上时，单向安全阀3的帽沿结构能够卡在阀柱4的凸台结构上，当电池内部产生气体需要外排时，能够对单向安全阀3上升的距离起到限位作用，防止出现电池内部的压力较大时将单向安全阀3从阀柱4上弹出的情况，即能够防止单向安全阀3脱离阀柱4的情况。

本实施例中阀柱4的顶端和单向安全阀3之间存在间隙，使得单向安全阀3能够保持良好的弹性，有效防止单向安全阀3出现卡死的现象，提升了整个装置的整体性能。

本实施例中开关按钮23的顶部和单向安全阀3相接触，开关按钮23的顶部和单向安全阀3之间相配合，当有向下的外力施加在单向安全阀3上时，开关按钮23才会被按下，从而开启LED灯22；当没有向下的外力施加在单向安全阀3上时，开关按钮23不会被按下。当然，此处所讲的施加在单向安全阀3上的外力的大小要足以能够按下开关按钮23，当按压单向安全阀3时，能够达到控制开关按钮23的开启和关闭的功能，从而实现控制LED灯22的亮和灭的功能，这对本领域的技术人员来说为公知常识。当然，本发明中开关按钮23的顶部和单向安全阀3之间也可以存在一定的间隙。

本实施例中的定位件6固定在电池盖1上，该定位件6位于单向安全阀3和导光柱5的正上方，通过定位件6将单向安全阀3压住，防止出现电池内部的压力较大时将单向安全阀3从阀柱4上弹出的情况，能够对单向安全阀3起到定位作用，使得单向安全阀3能够更加有效的在一定区域中进行上下移动，即实现了将电池内壁的气体排出的功能，又达到了防止外部气体和液体进入电池内部的功能。本实施例中的定位件6上可以设置有一个开关按压区，当按该开关按压区时，按压的力量传递至开关按钮23处，从而可以顺利的控制开关按钮23，实现LED灯22的亮和灭。

安装有本实施例中的电量显示装置的锂离子电池能够在充电、膨胀、甚至出现内部故障时将内部气体及时排到电池外部，防止锂离子电池发生爆炸，而且，锂离子电池外部的水等物质是不允许进入锂离子电池内部的，使得锂离子电池达到防水的功能。本发明将单向安全阀3的防水防爆机构与电量显示机构集成在一起，结构简单易行，性能可靠。

本实施例中的定位件6采用弹性材质制造而成，通过向下按压定位件6能够按压到单向安全阀3的顶部，从而达到控制开关按钮23的目的。本实施例中定位件6的作用主要由两点：1、将单向安全阀3压住，2、可以按压到开关按钮23。本实施例中的定位件6采用的是一张PVC的标签，该标签上面标有电量值、开关按钮等图文信息，便于使用者操作。当然，本发明中的定位件6也可以用其它材料来制作，该定位件6需要具有一定的弹性，至少是位于单向安全阀3的正上方的部分需要具有一定的弹性，以达到实现按压开关按钮23的目的。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于锂离子电池的防水防爆的电量显示装置，包括电池盖和电量显示机构，所述电量显示机构固定在电池盖的底部，其特征在于：还包括单向安全阀和阀柱，所述电量显示机构包括电路板、LED灯和开关按钮，所述LED灯安装在电路板上，该LED灯和电池盖相配合，所述开关按钮和电路板连接；所述阀柱中设置有形状和大小均与开关按钮相匹配的按钮孔，该按钮孔为通孔结构，所述阀柱固定在电池盖中，所述按钮孔套装在开关按钮上；所述单向安全阀罩在阀柱上，该单向安全阀和阀柱之间形成一个单方向的通道，所述开关按钮的顶部和单向安全阀相配合。

2.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的防水防爆的电量显示装置，其特征在于：所述电量显示装置还包括导光柱，所述电池盖中设置有形状和大小均与导光柱相匹配的导光孔，该导光孔为通孔结构，所述导光柱安装在导光孔中，该导光柱与LED灯相配合。

3.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的防水防爆的电量显示装置，其特征在于：所述电量显示装置还包括定位件，所述定位件固定在电池盖上，该定位件位于单向安全阀的正上方。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于锂离子电池的防水防爆的电量显示装置，其特征在于：所述开关按钮的顶部和单向安全阀相接触。

5.根据权利要求1或2或3所述的用于锂离子电池的防水防爆的电量显示装置，其特征在于：所述电量显示机构通过螺丝固定在电池盖的底部。

6.根据权利要求2所述的用于锂离子电池的防水防爆的电量显示装置，其特征在于：所述LED灯位于导光柱的正下方。

7.根据权利要求2所述的用于锂离子电池的防水防爆的电量显示装置，其特征在于：所述导光柱为透明材质。

8.根据权利要求3所述的用于锂离子电池的防水防爆的电量显示装置，其特征在于：所述定位件为弹性材质。

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