CN105870395A - 一种碱性干电池电解液旋转注射装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及碱性干电池电解液旋转注射装置，包括与主机主轴(1)同步旋转的第一工作台(2)、第二工作台(3)及中间转盘(4)，还包括注射机构(10)，注射机构(10)包括第一筒体(100)、注射杆(101)和喷射枪(102)，喷射枪(102)设置在第一筒体(100)的底板(1004)上，该底板(1004)开设有供喷射枪(102)旋转移动移动槽(10040)，还包括将喷射枪(102)连接为一体的喷射枪连接杆(1023)，该喷射枪连接杆(1023)连接设置有电机(1024)，该电机(1024)带动所述喷射枪(102)沿着旋转移动移动槽(10040)移动。本发明注射机构中的电解液吸收方式为负压吸收，电解液通过甩出的方式进入电池内部，吸收效果更好。

Description

一种碱性干电池电解液旋转注射装置

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注射装置。

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。

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，通过旋转注射电解液将电解液均匀的注入电池内，提高了电解液的吸收效率，且电解液与空气的接触时间短。

一种碱性干电池电解液旋转注射装置，包括与主机主轴同步旋转的第一工作台、第二工作台及中间转盘，安装在主机上底板下侧的凸轮，所述凸轮的传动杆穿过所述中间转盘，设置在中间转盘下方的中间连接套，所述传动杆的一端与所述凸轮连接，其另一端设置在所述中间连接套内；安装在所述第二工作台上且随主机、中间转盘同步旋转的杯座，所述杯座设置有电池，还包括注射机构，所述注射机构包括第一筒体、注射杆和喷射枪，所述注射杆的一端设置在所述第一筒体内，其另一端与所述传动杆连接并设置在所述中间连接套内，所述第一筒体包括空腔、注液口和出液口，所述喷射枪设置在所述第一筒体的下方，所述喷射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第二筒体的进液口连通；所述注射杆具有液体流通通道及电解液进口，且其末端开设有连接口；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，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；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；所述喷射枪的数量为2个，所述喷射枪设置在所述第一筒体的底板上，该底板开设有供喷射枪旋转移动移动槽，还包括将所述喷射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，该电机带动所述喷射枪沿着所述旋转移动移动槽移动。

本发明的有益效果：

(1)本发明提供了一种碱性干电池电解液旋转注射装置，该装置中的注射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射枪的巧妙结合，在二者的配合下方能够实现电解液的流通，电解液能够由注射杆进入喷射枪；喷射枪由电机带动进行旋转，喷射枪旋转的时候将电解液以液体飞溅的形式注入到电池内，电解液的喷射速度和喷射范围大大提高，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，负压能够更好的实现电解液的吸收；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。

(3)本技术方案在抽气机构的作用下将电池壳内的空气吸出，后注射杆向下移动，将其内的空气打出，能够将残留的电解液注入到电池内，另一大部分的电解液由喷射枪喷射到电池内。

(4)工作时，空腔内一直有电解液，其内的电解液可形成液封，放置气体在液体仓和空腔内注射杆上部的空间进行气体交换，影响抽气机构的高效运行。

作为一种优选，，所述电机为正反转电机，电机的旋转角度与所述旋转移动移动槽相匹配。在本实施例中，所述电机为正反转电机，电机正转一次后，再反转回到初始位置，此时喷射枪回到初始状态，新一轮电解液流入所述喷射枪内，实现下一轮的电解液注射。

作为一种优选，所述第一筒体的出液口与所述喷射枪的进液口通过软管连通。软管具有可变形、易拆卸的特点。

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，此时电解液在压差的作用下由毛细孔向四周喷出，供吸收，与此同时，喷射枪旋转，电解液甩出；最后，注射杆继续向下运动，其进一步将残留的电解液清理出去进入电池内。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，所述第二筒体的外径值D1＝0.6-0.8d，d为电池的内径值。

作为一种优选，所述毛细孔沿着所述喷射枪的外壁密集设置。

作为一种优选，所述毛细孔截面为喇叭形；喇叭形能够增大电解液的喷射范围。

作为一种优选，所述传动杆设置有限位传感器，用于限制所述传动杆的位移。

作为一种优选，还包括补液管，所述补液管连通至所述液体流通通道内用于对电解液进行补给。

作为一种优选，所述空腔内设置有液面传感器，所述液面传感器的位于所述电解液进口的上方，该传感器能够保证空腔内位于电解液进口上一直充满电解液，这样才能保证第一筒体、注射杆和喷射枪的正常工作。

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旋转注射装置的结构示意图。

图2为注射机构的外形结构示意图。

图3为喷射枪的仰视部分结构示意图。

图4为注射机构的剖视结构示意图。

图5为出液口与进液口部位的局部放大示意图。

图6为气体单向阀的结构示意图。

图7为第二筒体的外壁局部放大示意图。

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注射装置，包括与主机主轴1同步旋转的第一工作台2、第二工作台3及中间转盘(4)，安装在主机上底板5下侧的凸轮6，所述凸轮6的传动杆60穿过所述中间转盘4，设置在中间转盘4下方的中间连接套7，所述传动杆60的一端与所述凸轮6连接，其另一端设置在所述中间连接套7内；安装在所述第二工作台3上且随主机、中间转盘4同步旋转的杯座8，所述杯座8设置有电池9，还包括注射机构10。

如图1、图2、图3及图4所示，所述注射机构10包括第一筒体100、注射杆101和喷射枪102，所述注射杆101的一端设置在所述第一筒体100内，其另一端与所述传动杆60连接并设置在所述中间连接套7内，所述第一筒体100包括空腔1001、注液口1002和出液口1003，所述喷射枪102设置在所述第一筒体100的下方，所述喷射枪102设置有供电解液流动的液体通道1020、进液口1021及设置在其外壁的毛细孔1022；所述第一筒体的出液口1003与所述第二筒体的进液口1021连通；所述注射杆101具有液体流通通道1010及电解液进口1011，且其末端开设有连接口1012；工作时，所述空腔1001内的电解液由所述电解液进口1011进入所述液体流通通道1010内，注射杆101向下移动，所述连接口1012与所述出液口1003及所述进液口1021连通，所述电解液进入至所述液体通道1020内；还包括设置在所述第一筒体100下方且与液体仓10010连通的抽气机构11，该抽气机构11包括两端开口的气体通道110，该气体通道110的第一开口111通至所述液体仓10010内，其第二开口112通入所述电池9内；所述喷射枪102的数量为2个，所述喷射枪102设置在所述第一筒体100的底板1004上，该底板1004开设有供喷射枪102旋转移动移动槽10040，还包括将所述喷射枪102连接为一体的喷射枪连接杆1023，该喷射枪连接杆1023连接设置有电机1024，该电机1024带动所述喷射枪102沿着所述旋转移动移动槽10040移动。

如图2所示，在本实施例中，所述所述第一筒体100的出液口1003与所述第二筒体102的进液口1021通过软管12连通。

如图5及图6所示，还包括气体单向阀130，所述气体单向阀13设置在所述第一开口111与所述液体仓10010的连接处；还包括液体单向阀131，所述液体单向阀131设置在所述出液口1003与所述进液口1021的连接处，所述液体能够由所述出液口1003流入所述进液口1021。

如图6所示，所述气体单向阀13包括一端开口、一端封闭的锥形体130，且所述锥形体靠近锥尖的部位设置有出气切口131；所述锥形体的锥尖朝向所述第一开口111。

在本实施例中，所述第二筒体102的外径值D1＝0.6-0.8d，d为电池9的内径值，在此比例下，该电解液才能更好的进行喷射。

如图7所示，所述毛细孔1022沿着所述第二筒体102的外壁密集设置。所述毛细孔102截面为喇叭形。

在实际使用过程中，为使用方便，可在所述传动杆60设置限位传感器，用于限制所述传动杆60的位移，也可以设置补液管14，所述补液管14连通至所述液体流通通道1010内用于对电解液进行补给。为保证注液的顺利进行，也可以在所述空腔1001内设置液面传感器15，所述液面传感器15的位于所述电解液进口1011的上方。

工作时，所述空腔1001内的电解液由所述电解液进口1011进入所述液体流通通道1010内，注射杆101向下移动，至所述连接口1012与所述出液口1003及所述进液口1021连通，所述电解液进入至所述液体通道1020内后，电解液在液体通道1020内，由于毛细孔1022的孔径较小，其压力不足以将电解液由液体通道1020向外排出；接着，注射杆101向上移动，抽气结构11工作，电池9内的空气在抽气机构11的作用下移至液体仓10010内，随着注射杆101的移动距离增大，电池9内渐渐形成负压区，此时电解液在压差的作用下由毛细孔1022向四周小范围喷出，供吸收；与此同时，所述电机1024通过喷射枪连接杆1023带动喷射枪102沿着所述旋转移动槽10040移动旋转，喷射枪102在旋转的同时，将其内的电解液甩出，电解液进入到电池内；之后，电机1024反转，喷射枪102回到初始位置；注射杆101下移至所述连接口1012与所述出液口1003及所述进液口1021连通，所述电解液进入至所述液体通道1020内后，电解液在液体通道1020内，新一轮注射开始。

在此技术方案中，在气体单向阀13和液体单向阀131的作用下能够将其效果更准确的实现。

如图5所示，实施过程中，当注射杆101向下移动时，液体单向阀131工作，液体可由出液口1003通过软管12流入所述进液口1021内，此时气体单向阀13基本不工作；如图5所示，当注射杆101向上移动时，气体单向阀130工作，气体可由第一开口111进入所述液体仓10010内。

本发明的有益效果是：在实施过程中，电解液通过甩动的方式进行电解液的注，电解液注射的比较均匀；同时，电解液的单次注入量为喷射枪102的内部存量，电解液被一次性注入和甩出，能够定量控制电机液的注射量。

在本实施例中，可以通过增设上下移动装置控制注射机构10上下运动，当然也可以设置杯座8和电池9的底座使电池9能够进行上下运动，以实现连续式注射电解液，二者选一即可，在本实施例中不限制上述两种不同的运动方式，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)

1.一种碱性干电池电解液旋转注射装置，包括与主机主轴(1)同步旋转的第一工作台(2)、第二工作台(3)及中间转盘(4)，安装在主机上底座(5)下侧的凸轮(6)，所述凸轮(6)的传动杆(60)穿过所述中间转盘(4)，设置在中间转盘(4)下方的中间连接套(7)，所述传动杆(60)的一端与所述凸轮(6)连接，其另一端设置在所述中间连接套(7)内；安装在所述第二工作台(3)上且随主机、中间转盘(4)同步旋转的杯座(8)，所述杯座(8)设置有电池(9)，其特征在于：还包括注射机构(10)，所述注射机构(10)包括第一筒体(100)、注射杆(101)和喷射枪(102)，所述注射杆(101)的一端设置在所述第一筒体(100)内，其另一端与所述传动杆(60)连接并设置在所述中间连接套(7)内，所述第一筒体(100)包括空腔(1001)、注液口(1002)和出液口(1003)，所述喷射枪(102)设置在所述第一筒体(100)的下方，所述喷射枪(102)设置有供电解液流动的液体通道(1020)、进液口(1021)及设置在其外壁的毛细孔(1022)；所述第一筒体的出液口(1003)与所述喷射枪的进液口(1021)连通；所述注射杆(101)具有液体流通通道(1010)及电解液进口(1011)，且其末端开设有连接口(1012)；工作时，所述空腔(1001)内的电解液由所述电解液进口(1011)进入所述液体流通通道(1010)内，注射杆(101)向下移动，所述连接口(1012)与所述出液口(1003)及所述进液口(1021)连通，所述电解液进入至所述液体通道(1020)内；还包括设置在所述第一筒体(100)下方且与液体仓(10010)连通的抽气机构(11)，该抽气机构(11)包括两端开口的气体通道(110)，该气体通道(110)的第一开口(111)通至所述液体仓(10010)内，其第二开口(112)通入所述电池(9)内；所述喷射枪(102)的数量为2个，所述喷射枪(102)设置在所述第一筒体(100)的底板(1004)上，该底板(1004)开设有供喷射枪(102)旋转移动移动槽(10040)，还包括将所述喷射枪(102)连接为一体的喷射枪连接杆(1023)，该喷射枪连接杆(1023)连接设置有电机(1024)，该电机(1024)带动所述喷射枪(102)沿着所述旋转移动移动槽(10040)移动。

2.如权利要求1所述一种碱性干电池电解液旋转注射装置，其特征在于，所述电机(1024)为正反转电机，电机的旋转角度与所述旋转移动移动槽(10040)相匹配。

3.如权利要求1所述一种碱性干电池电解液旋转注射装置，其特征在于，所述第一筒体(100)的出液口(1003)与所述喷射枪(102)的进液口(1021)通过软管(12)连通。

4.如权利要求1所述一种碱性干电池电解液旋转注射装置，其特征在于，还包括气体单向阀(130)，所述气体单向阀(13)设置在所述第一开口(111)与所述液体仓(10010)的连接处；还包括液体单向阀(131)，所述液体单向阀(131)设置在所述出液口(1003)与所述进液口(1021)的连接处，所述液体能够由所述出液口(1003)流入所述进液口(1021)。

5.如权利要求1至4任一所述一种碱性干电池电解液旋转注射装置，其特征在于，所述喷射枪(102)的外径值D1＝0.6-0.8d，d为电池(9)的内径值。

6.如权利要求1所述一种碱性干电池电解液旋转注射装置，其特征在于，所述毛细孔(1022)沿着所述喷射枪(102)的外壁密集设置。

7.如权利要求6所述一种碱性干电池电解液旋转注射装置，其特征在于，所述毛细孔(1022)截面为喇叭形。

8.如权利要求1所述一种碱性干电池电解液旋转注射装置，其特征在于，所述传动杆(60)设置有限位传感器，用于限制所述传动杆(60)的位移。

9.如权利要求1至4任一所述的一种碱性干电池电解液旋转注射装置，其特征在于，还包括补液管(14)，所述补液管(14)连通至所述液体流通通道(1010)内用于对电解液进行补给。

10.如权利要求9所述一种碱性干电池电解液旋转注射装置，其特征在于，所述空腔(1001)内设置有液面传感器(15)，所述液面传感器(15)的位于所述电解液进口(1011)的上方。