CN103560273B - 蓄电池快速化成移动组合装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种蓄电池快速化成移动组合装置，包括无动力滚筒输送线、放置多个蓄电池的托盘、水浴槽、高空轨道和电动挂架，其中水浴槽沿着无动力滚筒输送线设置，高空轨道架设于水浴槽上方，且高空轨道还延伸至无动力滚筒输送线的上方，托盘在电动挂架的带动下沿着高空轨道进入水浴槽，且当托盘放置于水浴槽中时，托盘的正、负极连接点分别与水浴槽的电源正、负极卡口连接。通过采用上述结构，能够使加酸后的电池及时进入水浴状态进行降温和充电，并在充电结束后快速移出，从而既大大降低了温度升高对电池造成的严重影响，延长了电池的使用寿命，又显著提高了电池化成过程的操作效率，降低了生产和加工成本。

Description

蓄电池快速化成移动组合装置
技术领域
本发明涉及一种蓄电池快速化成移动组合装置。
背景技术
铅酸蓄电池的内部结构主要包括了正极板、隔板纸、负极板和硫酸组成，外壳为塑料壳。在对铅酸蓄电池进行化成时，往往先对电池进行加酸，使极板上的氧化铅加硫酸生成硫酸铅，然后再进行充电，使正板上生成二氧化铅，负板上生成绒状多孔铅，进而在硫酸作用下，此电池就可以储存电量。在上述操作过程中，开始阶段最为关键，因为在电池加酸后由氧化铅生成硫酸铅时，会产生大量的热量，电池温度可以在10分钟内从5℃上升到65℃，并且在1小时后才能下降，此温度越高、受热时间越长，大量的硫酸铅就会被溶出到酸里和隔板纸里，而这种溶出的硫酸铅被沉积在隔板纸里或者游离在硫酸里，就会导致电池微短路，产生自放电，电池存电很快就被减少，从而对电池寿命造成了严重的影响。为解决此问题，往往是对加酸后的电池进行水浴。
但在目前，在将加酸后电池输送至水浴槽的过程中，都是采用滚筒流水线、塑料链板或者人工手推车进行操作。滚筒流水线、塑料链板由于需转很多弯才能输送到位，所以速度开不起来，并且电池下水浴槽时如果是斜滑进入便容易倒，如果是手工一只只搬，则耗费时间长，一般在20-25分钟，并且塑料链板速度过快时易被拉断，采用人工推车则还要把电池一只只搬到水浴槽里，一般在25-30分钟，甚至如果是先在水浴槽内摆放电池再放入冷却水的话，则耗时将长达1个小时以上，相比于前述加酸后电池的温度会在短时间内快速升高来说，上述这些常规操作都将对电池降温造成大大的不利。
发明内容
为克服以上现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种蓄电池快速化成移动组合装置，能够使加酸后的电池及时进入水浴状态进行降温和自动充电，并在充电结束后快速移出，从而既大大降低了温度升高对电池造成的严重影响，延长了电池的使用寿命，又显著提高了电池化成过程的操作效率，降低了生产和加工成本。
本发明的技术方案是：
一种蓄电池快速化成移动组合装置，包括无动力滚筒输送线和用于放置多个蓄电池的托盘，还包括水浴槽、高空轨道和电动挂架，其中水浴槽沿着无动力滚筒输送线设置，高空轨道通过轨道支架架设于水浴槽上方，且高空轨道还延伸至无动力滚筒输送线的上方。电动挂架包括位于其上端的滚轮和驱动滚轮的滚轮电机、位于中部的钢丝绳和吊动钢丝绳的钢丝绳电机，以及位于下端的多个旋转挂钩和分别对应驱动旋转挂钩的多个旋转挂钩电机，电动挂架通过滚轮实现在高空轨道上的来回移动，旋转挂钩电机及旋转挂钩在钢丝绳的吊动下实现上下移动。托盘上设有正极连接点和负极连接点，放置于托盘上的多个蓄电池为串联连接，并且电池串联后形成的正极端与托盘的正极连接点连接，电池串联后形成的负极端与托盘的负极连接点连接，在托盘的侧面还设有方形孔槽，并且电动挂架通过旋转挂钩与方形孔槽之间的配合实现对托盘的钩抓与释放。在水浴槽上还设有多个电源连接卡口，电源连接卡口包括电源正极卡口与电源负极卡口，且当托盘放置于水浴槽中时，托盘的正极连接点与电源正极卡口连接，托盘的负极连接点与电源负极卡口连接。
上述蓄电池快速化成移动组合装置，其中电动挂架的旋转挂钩数目为8个，并且在旋转挂钩电机带动下，当每个旋转挂钩向内旋转时，旋转挂钩伸至托盘侧面的方形孔槽内，便实现了电动挂架对托盘的钩抓，当每个旋转挂钩再向外旋转时，旋转挂钩从方形孔槽内移出，便实现了电动挂架对托盘的释放。
上述蓄电池快速化成移动组合装置，其中水浴槽的电源正极卡口与电源负极卡口均为V形凹槽，托盘的正极连接点和负极连接点均为与所述V形凹槽相配合的V形凸起。
上述蓄电池快速化成移动组合装置，其中无动力滚筒输送线为两条，其中一条用于输送待进入水浴槽的托盘，另一条用于输送从水浴槽中移出的托盘。
上述蓄电池快速化成移动组合装置，其中水浴槽包括多组相互隔开且平行分布的长方形水槽，且所述长方形水槽垂直于无动力滚筒输送线，在每组长方形水槽的上方也分别对应了一组与其平行设置的高空轨道，且在每组高空轨道上均设有电动挂架。
上述蓄电池快速化成移动组合装置，其中托盘上盛放的蓄电池数目为24个，且该24个蓄电池呈2行6列均匀排布。
上述蓄电池快速化成移动组合装置，还包括集中控制器，集中控制器包括控制单元、驱动单元和电源单元，滚轮电机、钢丝绳电机和旋转挂钩电机均通过驱动单元与控制单元的输出端连接，且电源单元分别为控制单元、驱动单元、滚轮电机、钢丝绳电机和旋转挂钩电机供电。
上述蓄电池快速化成移动组合装置，还包括遥控器，所述集中控制器和遥控器又均包括高频发射接收模块，并且集中控制器与遥控器之间通过各自的高频发射接收模块进行双向通信。
上述蓄电池快速化成移动组合装置，其中在所述无动力滚筒输送线的输送起始端还设有电池加酸机。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过上述包含了无动力滚筒输送线、托盘、水浴槽、高空轨道和电动挂架等的组合结构，通过将多个蓄电池在托盘上进行快速排列和连线，并在电动挂架的带动下沿着高空轨道快速进入水浴槽，从而使加酸后的电池能够快速、及时地进入水浴状态进行降温和自动充电，并在充电结束后快速移出，这样既大大降低了温度升高对电池造成的严重影响，延长了电池的使用寿命，同时又显著提高了电池化成过程的操作效率，降低了生产和加工成本；
2、本发明通过进一步将水浴槽设计成包括多组相互隔开且平行分布的长方形水槽，且长方形水槽垂直于无动力滚筒输送线设置，在每组长方形水槽的上方也分别对应了一组与其平行设置的高空轨道，且在每组高空轨道上均设有电动挂架，从而进一步保证了由无动力滚筒输送线传送来的托盘能够更快速、便捷地进入水浴槽，进而更进一步提高了电池化成过程的操作效率；
3、本发明通过进一步设置了集中控制器和遥控器，使得集中控制器通过其控制单元和驱动单元对滚轮电机、钢丝绳电机和旋转挂钩电机进行控制驱动，并且集中控制器与遥控器之间通过各自的高频发射接收模块进行双向通信，从而实现了对上述各电机的集中控制和远程控制，更进一步地提高了对本发明装置的高效操作。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1是蓄电池快速化成移动组合装置的结构示意图；
图2是该装置的托盘及托盘所盛放的蓄电池的俯视结构示意图；
图3是托盘及托盘所盛放的蓄电池的立体结构示意图；
图4是该装置的电动挂架的立体结构示意图；
图5是电动挂架的主视结构示意图；
图6是电动挂架的侧视结构示意图；
图7是电动挂架对托盘进行钩抓的结构示意图；
图8是该装置的水浴槽的电源正、负极卡口均为V形凹槽时的结构示意图；
图9是该装置的集中控制器进行电机驱动的电路原理框图。
图中：无动力滚筒输送线1，托盘2，水浴槽3，高空轨道4，电动挂架5，滚轮6，滚轮电机7，钢丝绳8，钢丝绳电机9，旋转挂钩10，旋转挂钩电机11，托盘正极连接点12，托盘负极连接点13，蓄电池14，方形孔槽15，电源正极卡口16，电源负极卡口17，轨道支架18，电池加酸机19，集中控制器20。
具体实施方式
实施例一：如图1至图7所示，一种蓄电池快速化成移动组合装置，包括无动力滚筒输送线1和用于放置多个蓄电池14的托盘2，还包括水浴槽3、高空轨道4和电动挂架5，其中水浴槽3沿着无动力滚筒输送线1设置，高空轨道4通过轨道支架18架设于水浴槽3上方，且高空轨道4还延伸至无动力滚筒输送线1的上方。
上述无动力滚筒输送线1主要由机架、滚筒及导护边组成，上述电动挂架5包括位于其上端的滚轮6和驱动滚轮6的滚轮电机7、位于中部的钢丝绳8和吊动钢丝绳8的钢丝绳电机9，以及位于下端的多个旋转挂钩10和分别对应驱动旋转挂钩10的多个旋转挂钩电机11，电动挂架5通过滚轮6实现在高空轨道4上的来回移动，旋转挂钩电机11及旋转挂钩10在钢丝绳8的吊动下实现上下移动。托盘2上设有正极连接点12和负极连接点13，放置于托盘2上的多个蓄电池14为串联连接（进一步地，托盘2上盛放的蓄电池数目为24个，且该24个蓄电池呈2行6列均匀排布），并且电池串联后形成的正极端与托盘2的正极连接点12连接，电池串联后形成的负极端与托盘2的负极连接点13连接，在托盘2的侧面还设有方形孔槽15，并且电动挂架5通过旋转挂钩10与方形孔槽15之间的配合实现对托盘2的钩抓与释放。作为一种具体实施例，上述电动挂架5的旋转挂钩10数目为8个，每个旋转挂钩10对应一个旋转挂钩电机11，并且在旋转挂钩电机11带动下，当每个旋转挂钩10向内旋转时（如旋转90°或180°），旋转挂钩10伸至托盘2侧面的方形孔槽15内，这样8个旋转挂钩同时钩住托盘2，便实现了电动挂架5对托盘2的钩抓，当每个旋转挂钩10再向外旋转时（如旋转90°或180°），旋转挂钩10从方形孔槽15内移出，8个旋转挂钩同时脱离托盘2，便实现了电动挂架5对托盘2的释放。上述钢丝绳8及钢丝绳电机9设置为4组，通过钢丝绳电机9吊动钢丝绳8实现电动挂架5自身的上下移动。滚轮6和滚轮电机7设置为2组，对应的高空轨道4也为2根，从而实现电动挂架5在高空轨道4上的双向来回移动。
在水浴槽3上还设有多个电源连接卡口，电源连接卡口包括电源正极卡口16与电源负极卡口17，且当托盘2放置于水浴槽3中时，托盘2的正极连接点12与电源正极卡口16连接，托盘2的负极连接点13与电源负极卡口17连接。并且作为进一步的优选，上述水浴槽3设计为包括多组相互隔开且平行分布的长方形水槽，且所述长方形水槽垂直于无动力滚筒输送线1，在每组长方形水槽的上方也分别对应了一组与其平行设置的高空轨道4，且在每组高空轨道4上均设有电动挂架5。
通过采用上述结构，首先将多个蓄电池在托盘2上进行快速排列和连线，通过无动力滚筒输送线1的传送并在电动挂架5的带动下沿着高空轨道4快速进入水浴槽3，从而使加酸后的电池能够快速、及时地进入水浴状态进行降温和自动充电，并在充电结束后又能够从水浴槽3中快速移出，这样既大大降低了温度升高对电池造成的严重影响，延长了电池的使用寿命，同时又显著提高了电池化成过程的操作效率，降低了生产和加工成本。
实施例二：在实施例一的结构基础上，对于上述蓄电池快速化成移动组合装置，如图8所示，其中水浴槽3的电源正极卡口16与电源负极卡口17均为V形凹槽，托盘2的正极连接点12和负极连接点13均为与所述V形凹槽相配合的V形凸起，以便将托盘2放置于水浴槽3时，可以实现托盘2的正、负极连接点13分别与水浴槽3的电源正、负极卡口之间良好的配合连接。并且，上述无动力滚筒输送线1可设为两条，其中一条用于输送待进入水浴槽3的托盘，另一条用于输送从水浴槽3中移出的托盘，其中在无动力滚筒输送线1的输送起始端还可进一步设有电池加酸机19，以实现与蓄电池加酸环节的快速衔接。
实施例三：在实施例一或实施二的结构基础上，如图9所示，上述蓄电池快速化成移动组合装置还包括了集中控制器20，集中控制器20包括控制单元、驱动单元和电源单元，滚轮电机7、钢丝绳电机9和旋转挂钩电机11均通过驱动单元与控制单元的输出端连接，且电源单元分别为控制单元、驱动单元、滚轮电机7、钢丝绳电机9和旋转挂钩电机11供电。并且作为进一步的优选，该装置还包括了遥控器，其中集中控制器20和遥控器又均包括高频发射接收模块，集中控制器20与遥控器之间通过各自的高频发射接收模块进行双向通信，从而实现了对上述各电机的集中控制和远程控制，更进一步地提高了对本发明装置的高效操作。
为进一步说明本发明的技术效果，对蓄电池在加酸后的水浴降温过程进行试验验证。以12V70Ah的启停电池为例，如表1和表2所示，蓄电池一般在加酸后10分钟内温度便能从5℃升高至65℃，尤其是在其中的后5分钟就能升高54℃（从第5分钟的11℃升至第10分钟的65℃）。常规的水浴降温装置及操作往往不能使蓄电池在该时间段内及时进入水浴降温状态，从而使得蓄电池的性能和寿命受到了温升的严重影响。而采用本发明装置，首先加酸后的蓄电池在托盘2上连线需2分钟，然后经过电动挂架5随高空轨道4上滑动2分钟进入水浴槽3（试验滑行速度为150米/分钟），这样加酸后的蓄电池总共在4分钟内即可进入水浴状态，从而及时进行降温，有效保证了蓄电池的使用性能和寿命。
表1   常规水浴降温与本发明水浴降温的蓄电池温度变化结果对比
时间 常规水浴降温情形下 本发明水浴降温情形下
1分钟 5℃ 5℃
2分钟 6℃ 6℃
3分钟 7℃ 7℃
4分钟 8℃ 8℃
5分钟 11℃ 11℃
6分钟 20℃ 13℃
7分钟 30℃ 17℃
8分钟 45℃ 20℃
9分钟 55℃ 25℃
10分钟 65℃ 30℃
15分钟 65℃ 40℃
20分钟 65℃ 30℃
30分钟 65℃ 28℃
表2   常规水浴降温与本发明水浴降温对蓄电池寿命的影响对比        
蓄电池循环充放电次数（次） 常规情形下的蓄电池放电时间（分钟） 本发明情形下的蓄电池放电时间（分钟）
50 125 125
100 120 122
150 112 115
200 102 110
250 95 105
300 84（寿命结束） 99
350   94
390   84（寿命结束）
上面结合附图对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种蓄电池快速化成移动组合装置，包括无动力滚筒输送线和用于放置多个蓄电池的托盘，其特征在于：还包括水浴槽、高空轨道和电动挂架，所述水浴槽沿着所述无动力滚筒输送线设置，所述高空轨道通过轨道支架架设于所述水浴槽上方，且高空轨道还延伸至所述无动力滚筒输送线的上方；
所述电动挂架包括位于其上端的滚轮和驱动所述滚轮的滚轮电机、位于中部的钢丝绳和吊动所述钢丝绳的钢丝绳电机，以及位于下端的多个旋转挂钩和分别对应驱动所述旋转挂钩的多个旋转挂钩电机，所述电动挂架通过滚轮实现在高空轨道上的来回移动，所述旋转挂钩电机及旋转挂钩在所述钢丝绳的吊动下实现上下移动；
所述托盘上设有正极连接点和负极连接点，放置于托盘上的多个蓄电池为串联连接，并且电池串联后形成的正极端与托盘的正极连接点连接，电池串联后形成的负极端与托盘的负极连接点连接；在所述托盘的侧面还设有方形孔槽，并且所述电动挂架通过旋转挂钩与方形孔槽之间的配合实现对托盘的钩抓与释放；
所述水浴槽上还设有多个电源连接卡口，所述电源连接卡口包括电源正极卡口与电源负极卡口，且当所述托盘放置于所述水浴槽中时，托盘的正极连接点与所述电源正极卡口连接，托盘的负极连接点与所述电源负极卡口连接。
2.如权利要求1所述的蓄电池快速化成移动组合装置，其特征在于：所述电动挂架的旋转挂钩数目为8个，并且在旋转挂钩电机带动下，当每个旋转挂钩向内旋转时，旋转挂钩伸至托盘侧面的方形孔槽内，便实现了电动挂架对托盘的钩抓；当每个旋转挂钩再向外旋转时，旋转挂钩从方形孔槽内移出，便实现了电动挂架对托盘的释放。
3.如权利要求2所述的蓄电池快速化成移动组合装置，其特征在于：所述水浴槽的电源正极卡口与电源负极卡口均为V形凹槽，所述托盘的正极连接点和负极连接点均为与所述V形凹槽相配合的V形凸起。
4.如权利要求1至3中任一项所述的蓄电池快速化成移动组合装置，其特征在于：所述无动力滚筒输送线为两条，其中一条用于输送待进入所述水浴槽的托盘，另一条用于输送从所述水浴槽中移出的托盘。
5.如权利要求1至3中任一项所述的蓄电池快速化成移动组合装置，其特征在于：所述水浴槽包括多组相互隔开且平行分布的长方形水槽，且所述长方形水槽垂直于所述无动力滚筒输送线，在每组长方形水槽的上方也分别对应了一组与其平行设置的高空轨道，且在每组高空轨道上均设有电动挂架。
6.如权利要求5所述的蓄电池快速化成移动组合装置，其特征在于：所述托盘上盛放的蓄电池数目为24个，且该24个蓄电池呈2行6列均匀排布。
7.如权利要求1至3中任一项所述的蓄电池快速化成移动组合装置，其特征在于：该装置还包括集中控制器，所述集中控制器包括控制单元、驱动单元和电源单元，所述滚轮电机、钢丝绳电机和旋转挂钩电机均通过所述驱动单元与所述控制单元的输出端连接，且所述电源单元分别为控制单元、驱动单元、滚轮电机、钢丝绳电机和旋转挂钩电机供电。
8.如权利要求7所述的蓄电池快速化成移动组合装置，其特征在于：该装置还包括遥控器，所述集中控制器和遥控器又均包括高频发射接收模块，并且集中控制器与遥控器之间通过各自的高频发射接收模块进行双向通信。
9.如权利要求1所述的蓄电池快速化成移动组合装置，其特征在于：在所述无动力滚筒输送线的输送起始端还设有电池加酸机。
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