CN105742558A - 一种电解液高效旋转注射机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电解液高效旋转注射机构，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)和喷枪(32)；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(3030)移动。本发明提供了电解液注射机构，该机构中的电解液吸收方式为旋转离心注射，且电解液分两次完成注射，电解液的吸收效果好。

Description

一种电解液高效旋转注射机构

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高效旋转注射机构。

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；再者一般的电解液吸收时均为一次性注入，电解液在吸收过程中有的并未充分吸收而直接滴落在电池底部。

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，将电解液分为二次注射，且为负压环境。

一种电解液高效旋转注射机构，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孔；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；所述第一筒体的底板开设有气体出口，该气体出口与所述进液口相通，且所述气体出口内设置有第一气体单向阀，气体可由空腔流出。

本发明的有益效果：

(1)本发明提供了一种电解液高效旋转注射机构，电解液吸收方式为二次注射，即经过二次注射时，该电解液能够有效的充分吸收，此外，该电解液以离心甩出的方式进行电解液吸收，电解液效果好。

(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吸出，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)出液口设置在第一筒体的中间位置，第一杆体在由初始位置向上运动，在此过程中，抽气孔进行气体吸收，渐渐在电池内形成负压；当活塞部经过出液口时，电解液由电解液通道经连接口进入至喷枪内的液体通道内完成第一次电解液离心喷射；第一杆体继续上移动此时进行气体吸收，第一注射杆至指定位置后向下运动至连接口与活塞部连通，电解液进入液体通道内完成第二次注射；经过两次注射，电解液的吸收效率高，吸收更加充分，其电池底部基本不会残留多余的电解液。

作为一种优选，所述喷枪的数量为4个，所述旋转移动槽与所述喷枪外形相适配，该旋转移动槽为包括外移动槽和内移动槽，所述外移动槽设置在所述内移动槽外侧，所述外移动槽和内移动槽数量均为2个，且两两对称开设。

作为一种优选，所述喷枪沿着所述旋转移动槽移动时，其各自的运动轨迹之间不重叠，且其共可绕着电机中心旋转一周。喷枪在移动过程中，其经过的轨迹能够完成电解液的一周注射，电解液能够均匀地喷射在电池内部。

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，所述水平通道的内径值D2大于所述出液口的开口值d1。

作为一种优选，所述D2＝1.5—3d1。该种数值的范围，能够保证电解液能够经连接口顺利进入喷枪内。

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抽气孔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。

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；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。

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为一种电解液高效旋转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为喷枪的结构示意图。

图4为B部位的局部放大示意图。

图5为A部位的局部放大示意图。

图6为第一杆体的结构示意图。

图7为喷枪的外壁局部放大示意图。

图8为喷枪的工作流程的结构示意图。

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

一种电解液高效旋转注射机构，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。

如图1及图6所示，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连通的抽气孔4；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；

如图3所示，所述喷枪32的数量为4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；所述第一筒体30的底板303开设有气体出口3031，该气体出口3031与所述进液口321相通，且所述气体出口3031内设置有第一气体单向阀3032，气体可由空腔301流出。

如图3所示，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为包括外移动槽30301和内移动槽30302，所述外移动槽30301设置在所述内移动槽30302外侧，所述外移动槽30301和内移动槽30302数量均为2个，且两两对称开设。

在本实施例中，所述喷枪32沿着所述旋转移动槽3030移动时，其各自的运动轨迹之间不重叠，且其共可绕着电机324中心旋转一周。

如图4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。

图6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的内径值D2大于所述出液口302的开口值d1。

在本实施例中，所述D2＝1.5—3d1，本竖直的范围可根据实际的注入量进行调整，可通过调节第一杆体的移动速度和所述水平通道31022的内径值D2进行调整，调整其单次的注入量。

如图1、图3及图4所示，还包括气体单向阀50，所述气体单向阀50设置在所述抽气孔4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。

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7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102截面为喇叭形。

工作流程如下：

如图8所示，工作时，所述第一杆体310在初始位置，第一杆体310上移至所述连接口31020和所述出液口302相通，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内的电解液进入喷枪32内的液体通道320内，喷枪32在电机324带动下沿着所述旋转移动槽3030移动，电解液在离心力的作用下甩出，完成电解液的第一次注射；

所述第一杆体310继续上移，电池6内的气体由抽气孔4抽出进入到所述液体仓3010内，电池6处于负压状态；

所述第一杆体310继续上移至指定位置，后下移至所述连接口31020和所述出液口302相通，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内的电解液进入喷枪32内的液体通道320内，喷枪32在电机324带动下沿着所述旋转移动槽3030移动，电解液在离心力的作用下甩出，完成电解液的第二次注射；

所述第一杆体310继续下移至初始位置，完成注射过程。

本技术方案通过调整出液口302的位置，将电解液的注射分两次注射，第一次注射完成后，经过一段时间，再进行第第二次电解液注射，经第一次注射的吸收，第二次电解液再此基础上喷射，有利于电解液的充分吸收，在电池底部不会残留过多电解液，提高电解液的注射效率。

与此同时，在电解液的吸收过程中，电池6的工作环境为负压环境，电解液的吸收效率高，有利于电解液的充分和均匀吸收。、

经过多次试验表明，经本技术方案进行电解液的注射，电池内的电解液的均匀度交普通的粗放式的电解液注射有较大提高。

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 (10)

1.一种电解液高效旋转注射机构，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)连通的抽气孔(4)；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)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；所述第一筒体(30)的底板(303)开设有气体出口(3031)，该气体出口(3031)与所述进液口(321)相通，且所述气体出口(3031)内设置有第一气体单向阀(3032)，气体可由空腔(301)流出。

2.如权利要求1所述一种电解液高效旋转注射机构，其特征在于，所述喷枪(32)的数量为4个，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)为包括外移动槽(30301)和内移动槽(30302)，所述外移动槽(30301)设置在所述内移动槽(30302)外侧，所述外移动槽(30301)和内移动槽(30302)数量均为2个，且两两对称开设。

3.如权利要求2所述一种电解液高效旋转注射机构，其特征在于，所述喷枪(32)沿着所述旋转移动槽(3030)移动时，其各自的运动轨迹之间不重叠，且其共可绕着电机(324)中心旋转一周。

4.如权利要求1所述一种电解液高效旋转注射机构，其特征在于，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。

5.如权利要求4所述一种电解液高效旋转注射机构，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。

6.如权利要求1至5任一所述一种电解液高效旋转注射机构，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)的内径值D2大于所述出液口(302)的开口值d1。

7.如权利要求6所述一种电解液高效旋转注射机构，其特征在于，所述D2＝1.5—3d1。

8.如权利要求1至5任一所述一种电解液高效旋转注射机构，其特征在于，还包括气体单向阀(50)，所述气体单向阀(50)设置在所述抽气孔(4)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)。

9.如权利要求8所述一种电解液高效旋转注射机构，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。

10.如权利要求8所述一种电解液高效旋转注射机构，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。