CN105702910B - 一种碱性干电池电解液旋转定量注射机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种碱性干电池电解液旋转定量注射机构，包括工作台(1)、滑块(2)与注射筒(3)，滑块(2)可移动设置在工作台(1)上，注射筒(3)包括第一筒体(30)、注射杆(31)和第二筒体(32)；喷枪(32)的数量为2个，喷枪(32)设置在第一筒体(30)的底板(303)上，该底板(303)开设有供喷枪(32)旋转移动槽(3030)，还包括将喷枪(32)连接为一体的喷射枪连接杆(323)，该喷射枪连接杆(323)连接设置有电机(324)，该电机(324)带动喷枪(32)沿着旋转移动槽(3040)移动。本发明提供了碱性干电池电解液注射机构，该机构中的电解液吸收方式为旋转负压注射，电解液的吸收效果好，电解液不易变质。

Description

一种碱性干电池电解液旋转定量注射机构

技术领域

本发明涉及碱性干电池技术领域，尤其涉及一种碱性干电池电解液旋转定量注射器。

背景技术

碱性干电池注锌胶和电解液机中的注入机构是该机的关键部件，它会直接影响到电解液注入的计量精度和产品性能，现有技术中的碱性干电池电解液注入机构一般采用电池在注入过程中直接利用凸轮机构来达到上下运动。授权公告为为CN201146211Y的中国专利，公开了一种碱性干电池注锌胶和电解液机中的注入机构，使用时，该技术方案采用上下凸轮分别控制上行装置和顶推装置来分别达到活塞泵中的活塞杆和电池的上、下运动，从而完成将电解液从筒中吸入到活塞泵内，又将活塞泵内的电解液注入到电池中的过程。

据发明人反应，该机构在使用过程中仍然存在一些不足，如该电解液为常压状态下吸收电解液，其电解液的吸收不够充分，且正极环内的空气不易排出，电解液吸收时间较长等问题，而碱性电解液暴漏在空气中的时间越长，越易造成电解液碳酸化和水分蒸发，这一切将导致电池的内阻增大，大负荷放电特性变差和贮存性能差等缺陷；且在使用过程中，电解液经过多道程序进入至所述电池内，由于密封问题，电解液容易泄露，污染现场环境；与此同时，该结构实现电解液的定量供给结构复杂，不易控制。

发明内容

本发明的目的之一是针对现有技术的不足之处，克服了常压状态下电解液吸收不充分的问题，提供一种装置，通过旋转注射的方式将电解液注射到所述电池内，提高了电解液的吸收速度和吸收效率。

一种碱性干电池电解液旋转定量注射机构，包括工作台、滑块与注射筒，所述滑块可移动设置在所述工作台上，所述注射筒包括第一筒体、注射杆和喷枪，所述注射杆包括第一杆体和第二杆体，所述第一杆体包括活塞部、竖直部及电解液通道，所述第二杆体为柔性管；所述第一筒体包括空腔和出液口，所述活塞部与所述空腔可移动密封配合；所述喷枪设置在所述第一筒体的下方，所述喷枪设置有供电解液流动的液体通道、进液口及设置在其外壁的毛细孔；所述第一筒体的出液口与所述喷枪的进液口连通；电解液由所述第二杆体进入所述电解液通道，该电解液通道的末端具有连接口；还包括设置在所述第一筒体下方且与液体仓连通的抽气机构，该抽气机构包括两端开口的气体通道，该气体通道的第一开口通至所述液体仓内，其第二开口通入所述电池内；所述第一杆体与所述滑块连接为一体结构；所述第一杆体固定设置在气缸上，该气缸固定设置在所述滑块上，所述第一杆体可在气缸的带动作用下移动；所述喷枪的数量为2个，所述喷枪设置在所述第一筒体的底板上，该底板开设有供喷枪旋转移动的旋转移动槽，还包括将所述喷枪连接为一体的喷射枪连接杆，该喷射枪连接杆连接设置有电机，该电机带动所述喷枪沿着所述旋转移动槽移动。本发明的有益效果：

（1）本发明提供了碱性干电池电解液旋转注射机构，该机构中的电解液吸收方式为负压吸收，即电解液的吸收环境为负压环境，在这种环境下，电解液的吸收效果更好，且暴漏在空气中的时间，电解液不易变质。

（2）本发明巧妙利用注射杆与喷枪的巧妙结合，在二者的配合下方能够实现电解液的流通，电解液直接由注射杆进入喷枪，喷枪旋转，将电机液甩出，电解液进入所述电池内。

（3）与此同时，本技术方案能够利用抽气结构，将电池内的气体进行抽取，在电池内部形成相对的负压区，此时电解液能够更容易由毛细孔向四周喷出，一方面负压能够更好的实现电解液的吸收，另一方面电解液的能够形成喷射并向四周散去，吸收均匀；且电解液进入相对负压的电池内后，由于气体含量较少，其与空气的接触机率小，不易变质；本机构能够将抽气机构与注液机构巧妙地合二为一，巧妙地实现注射和抽真空的相互促进效果。

（4）本技术方案在抽气机构的作用下将电池壳内的空气洗出，后再将其向下打入，该气体作为驱动电解液由毛细孔向四周喷射的另一动力，能够更好地促进电解液的吸收和渗透。

（5）工作时，电解液直接由第二杆体输入值第一杆体内，电解液流通路径少，不易发生泄露问题。

（6）通过控制滑块的移动距离便可控制活塞部的移动距离，通过设置液体通道的容积进而可以有效通过该结构定量供给电解液，该机构单次注入的电解液体积为液体通道的容积，仅仅需要调整该容积大小即可实现定量供给；进而有效控制电解液的注入和喷射量。

作为一种优选，所述旋转移动槽与所述喷枪外形相适配，该旋转移动槽为2个，且对称开设。

作为一种优选，所述第一筒体的出液口与所述喷枪的进液口通过软管连通。

作为一种优选，所述第一筒体底壁还包括液体槽，所述出液口与所述进液口通过该液体槽与软管连通。

作为一种优选，所述电解液通道截面成倒T形，包括竖直通道和水平通道，所述水平通道的上部高于所述出液口。

作为一种优选，还包括气体单向阀，所述气体单向阀设置在所述第一开口与所述液体仓的连接处；还包括液体单向阀，所述液体单向阀设置在所述出液口与所述进液口的连接处，所述液体能够由所述出液口流入所述进液口。工作时，所述空腔内的电解液由所述电解液进口进入所述液体流通通道内，注射杆向下移动，至所述连接口与所述出液口及所述进液口连通，所述电解液进入至所述液体通道内后，电解液在液体通道内，由于毛细孔的孔径较小，其压力不足以将电解液由液体通道向外排出；接着，注射杆向上移动，电池内的空气在抽气机构的作用下移至液体仓内，随着注射杆的移动距离增大，电池内渐渐形成负压区；与此同时，喷枪旋转将其内的电解液甩出进入电池内，在负压状态下，电解液更容易被吸收。在此技术方案中，在气体单向阀和液体单向阀能够将其效果更准确的实现。

作为一种优选，所述气体单向阀包括一端开口、一端封闭的锥形体，且所述锥形体靠近锥尖的部位设置有出气切口；所述锥形体的锥尖朝向所述第一开口。 该气体单向阀不仅能够进行单向气体流动，同时该锥形体能够防止液体由液体仓通过第一开口流入电池内。

作为一种优选，所述喷枪的外径值D1=0.6-0.8d，d为电池的内径值。

作为一种优选，所述喷枪的竖直长度L1=0.6-0.8l，l为电池的深度。

作为一种优选，所述毛细孔沿着所述喷枪的外壁密集设置；所述毛细孔截面为喇叭形。

作为一种优选，所述滑块设置有限位传感器，用于限制所述滑块沿着所述工作台的移动范围。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为一种碱性干电池电解液注射机构的结构示意图。

图2为第一筒体的底板俯视结构示意图。

图3为出液口与进液口部位的局部放大示意图。

图4为气体单向阀的结构示意图。

图5为喷枪的外壁局部放大示意图。

图6为滑块与工作台的连接结构示意图。

图7为注射杆的局部放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。实施例

如图1所示，一种碱性干电池电解液旋转定量注射机构，包括工作台1、滑块2与注射筒3，所述滑块2可移动设置在所述工作台1上，所述注射筒3包括第一筒体30、注射杆31和喷枪32，所述注射杆31包括第一杆体310和第二杆体311，所述第一杆体310包括活塞部3100、竖直部3101及电解液通道3102，所述第二杆体311为柔性管；所述第一筒体30包括空腔301和出液口302，所述活塞部3100与所述空腔301可移动密封配合；所述喷枪32设置在所述第一筒体30的下方，所述喷枪32设置有供电解液流动的液体通道320、进液口321及设置在其外壁的毛细孔322；所述第一筒体的出液口302与所述喷枪的进液口321连通；电解液由所述第二杆体311进入所述电解液通道3102，该电解液通道3102的末端具有连接口31020；还包括设置在所述第一筒体30下方且与液体仓3010连通的抽气机构4，该抽气机构4包括两端开口的气体通道40，该气体通道40的第一开口401通至所述液体仓3010内，其第二开口402通入所述电池6内；所述第一杆体310与所述滑块2连接为一体结构；

如图1所示，所述第一杆体310固定设置在气缸20上，该气缸20固定设置在所述滑块2上，所述第一杆体310可在气缸20的带动作用下移动。在本实施例中，所述气缸20带动第一杆体310的向下移动，当然并不限制气缸的设置位置和设置方式，只要其能够实现带动第一杆体310向下运动即可。

如图2所示，所述喷枪32的数量为2个，所述喷枪32设置在所述第一筒体30的底板303上，该底板303开设有供喷枪32旋转移动的旋转移动槽3030，还包括将所述喷枪32连接为一体的喷射枪连接杆323，该喷射枪连接杆323连接设置有电机324，该电机324带动所述喷枪32沿着所述旋转移动槽3030移动。所述旋转移动槽3030与所述喷枪32外形相适配，该旋转移动槽3030为2个，且对称开设。

如图3所示，所述第一筒体30的出液口302与所述喷枪32的进液口321通过软管12连通。 所述第一筒体30底壁还包括液体槽304，所述出液口302与所述进液口321通过该液体槽304与软管12连通。

如图7所示，所述电解液通道3102截面成倒T形，包括竖直通道31021和水平通道31022，所述水平通道31022的上部310220高于所述出液口302。

如图3及图4所示，还包括气体单向阀50，所述气体单向阀50设置在所述第一开口401与所述液体仓3010的连接处；还包括液体单向阀51，所述液体单向阀51设置在所述出液口302与所述进液口321的连接处，所述液体能够由所述出液口302流入所述进液口321。所述气体单向阀50包括一端开口、一端封闭的锥形体500，且所述锥形体靠近锥尖的部位设置有出气切口501；所述锥形体的锥尖朝向所述第一开口401。

在本实施例中，所述喷枪32的外径值D1=0.6-0.8d，d为电池6的内径值；所述喷枪32的竖直长度L1=0.6-0.8l，l为电池6的深度。

如图5所示，所述毛细孔322沿着所述喷枪32的外壁密集设置；所述毛细孔322截面为喇叭形。

如图6所示，所述工作台1与滑块2为滑动配合连接，在本实施例中，所述结构为滑块连接，当然也可以是其他连接方式，比如燕尾槽、t形槽等。当然，在本实施例中，所述滑块2设置有限位传感器，用于限制所述滑块2沿着所述工作台1的移动范围。工作流程如下：

工作时，注射筒3整体向下移动至指定位置；接着启动气缸20使注射杆31向下移动，至所述连接口31020与所述出液口302及所述进液口321连通，所述电解液进入至液体通道320内，由于毛细孔322的孔径较小，其压力不足以将电解液由液体通道320向外排出；此时注射杆31向上移，抽气机构4工作，电池6内的空气在抽气机构4的作用下移至液体仓3010内，随着注射杆31的移动距离增大，电池6内渐渐形成负压区；与此同时，启动喷射枪32，喷射枪32在电机324的作用下旋转，将其电解液甩出，在离心力的作用下电解液注入到电池6内，实现电解液的注射，经过离心后，液体通道320内无残留电解液；此时，电机324工作使喷射枪归回到初始位置；注射筒整体向上移动至初始位置，等待下一轮电解液注射；注射杆31下移，至所述连接口31020与所述出液口302及所述进液口321连通，所述新一轮的电解液进入至液体通道320内，进行新一轮的电解液注射工作。在此技术方案中，在气体单向阀50和液体单向阀51的作用下能够将其效果更准确的实现。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种碱性干电池电解液旋转定量注射机构，包括工作台（1）、滑块（2）与注射筒（3），其特征在于，所述滑块（2）可移动设置在所述工作台（1）上，所述注射筒（3）包括第一筒体（30）、注射杆（31）和喷枪（32），所述注射杆（31）包括第一杆体（310）和第二杆体（311），所述第一杆体（310）包括活塞部（3100）、竖直部（3101）及电解液通道（3102），所述第二杆体（311）为柔性管；所述第一筒体（30）包括空腔（301）和出液口（302），所述活塞部（3100）与所述空腔（301）可移动密封配合；所述喷枪（32）设置在所述第一筒体（30）的下方，所述喷枪（32）设置有供电解液流动的液体通道（320）、进液口（321）及设置在其外壁的毛细孔（322）；所述第一筒体的出液口（302）与所述喷枪的进液口（321）连通；电解液由所述第二杆体（311）进入所述电解液通道（3102），该电解液通道（3102）的末端具有连接口（31020）；还包括设置在所述第一筒体（30）下方且与液体仓（3010）连通的抽气机构（4），该抽气机构（4）包括两端开口的气体通道（40），该气体通道（40）的第一开口（401）通至所述液体仓（3010）内，其第二开口（402）通入所述电池（6）内；所述第一杆体（310）与所述滑块（2）连接为一体结构；所述第一杆体（310）固定设置在气缸（20）上，该气缸（20）固定设置在所述滑块（2）上，所述第一杆体（310）可在气缸（20）的带动作用下移动；所述喷枪（32）的数量为2个，所述喷枪（32）设置在所述第一筒体（30）的底板（303）上，该底板（303）开设有供喷枪（32）旋转移动槽（3030），还包括将所述喷枪（32）连接为一体的喷射枪连接杆（323），该喷射枪连接杆（323）连接设置有电机（324），该电机（324）带动所述喷枪（32）沿着所述旋转移动槽（3030）移动；

所述旋转移动槽（3030）与所述喷枪（32）外形相适配，该旋转移动槽（3030）为2个，且对称开设；

所述第一筒体（30）的出液口（302）与所述喷枪（32）的进液口（321）通过软管（12）连通。

2.如权利要求1所述一种碱性干电池电解液旋转定量注射机构，其特征在于，所述第一筒体（30）底壁还包括液体槽（304），所述出液口（302）与所述进液口（321）通过该液体槽（304）与软管（12）连通。

3.如权利要求1所述一种碱性干电池电解液旋转定量注射机构，其特征在于，所述电解液通道（3102）截面成倒T形，包括竖直通道（31021）和水平通道（31022），所述水平通道（31022）的上部（310220）高于所述出液口（302）。

4.如权利要求1所述一种碱性干电池电解液旋转定量注射机构，其特征在于，还包括气体单向阀（50），所述气体单向阀（50）设置在所述第一开口（401）与所述液体仓（3010）的连接处；还包括液体单向阀（51），所述液体单向阀（51）设置在所述出液口（302）与所述进液口（321）的连接处，所述液体能够由所述出液口（302）流入所述进液口（321）。

5.如权利要求4所述一种碱性干电池电解液旋转定量注射机构，其特征在于，所述气体单向阀（50）包括一端开口、一端封闭的锥形体（500），且所述锥形体靠近锥尖的部位设置有出气切口（501）；所述锥形体的锥尖朝向所述第一开口（401）。

6.如权利要求1至4任一所述一种碱性干电池电解液旋转定量注射机构，其特征在于，所述喷枪（32）的外径值D1=0.6-0.8d，d为电池（6）的内径值；所述喷枪（32）的竖直长度L1=0.6-0.8l，l为电池（6）的深度。

7.如权利要求1至4任一所述一种碱性干电池电解液旋转定量注射机构，其特征在于，所述毛细孔（322）沿着所述喷枪（32）的外壁密集设置；所述毛细孔（322）截面为喇叭形。

8.如权利要求1至4任一所述一种碱性干电池电解液旋转定量注射机构，其特征在于，所述滑块（2）设置有限位传感器，用于限制所述滑块（2）沿着所述工作台（1）的移动范围。