CN108630881A - 一种双杯注液装置 - Google Patents

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CN108630881A CN201810601545.6A CN201810601545A CN108630881A CN 108630881 A CN108630881 A CN 108630881A CN 201810601545 A CN201810601545 A CN 201810601545A CN 108630881 A CN108630881 A CN 108630881A
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袁学才
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Abstract

本发明公开了一种双杯注液装置，包括电池托盘、高压腔体、注液嘴、下杯体、下杯体上盖、气控三通球阀、上杯体底座、上杯体及连通管；电池托盘和高压腔体合围成具有高压内腔的高压组件，所述高压腔体用于放置被注液电池；下杯体与下杯体上盖配合组成具有下杯体内腔的下杯体组件，下杯体下部具有下杯体延伸部且所述下杯体延伸部伸入到高压组件的高压内腔中，所述注液嘴安装在下杯体延伸部的下端并用于将电解液注入被注液电池的内腔中，所述下杯体内腔与被注液电池的内腔连通。该种双杯注液装置具有结构简单、实施方便、实施成本低、注液效率高、电池注液质量好等现有技术所不具备的优点。

Description

一种双杯注液装置
技术领域
本发明涉及电池加工生产领域，特别是一种双杯注液装置。
背景技术
随着新能源行业不断发展，电池的应用越来越多，在电池生产过程中，电池内注入电解液是电池生产过程中的重要工序，实现将电解液注入电池的装置称为注液装置。
传统的注液装置存在结构复杂、实施成本高、故障频率高等缺陷，在实际使用过程中维护难度较高，极大降低了生产效率，也影响电池的注液质量，间接缩短电池的使用寿命。
所述种种缺陷严重限制了本领域进一步向前发展和推广应用。
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术缺陷。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种双杯注液装置，解决了现有技术存在的结构复杂、故障频率高、实施及维护成本高、降低生产效率等技术缺陷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种双杯注液装置，包括电池托盘、高压腔体、注液嘴、下杯体、下杯体上盖、气控三通球阀、上杯体底座、上杯体及连通管；
所述电池托盘和高压腔体合围成具有高压内腔的高压组件，所述高压腔体用于放置被注液电池；
所述下杯体与下杯体上盖配合组成具有下杯体内腔的下杯体组件，下杯体下部具有下杯体延伸部且所述下杯体延伸部伸入到高压组件的高压内腔中，所述注液嘴安装在下杯体延伸部的下端并用于将电解液注入被注液电池的内腔中，所述下杯体内腔与被注液电池的内腔连通；
所述上杯体底座与上杯体配合组成具有上杯体内腔的上杯体组件，所述上杯体底座设置在上杯体的下部；
所述气控三通球阀具有三个接口，气控三通球阀的第三个接口连接在下杯体上盖的上端并与下杯体组件的下杯体内腔及被注液电池的内腔连通，气控三通球阀的第一个接口连接到上杯体底座的下端并与上杯体组件的上杯体内腔连通；
所述连通管的一端连接到高压组件并与高压组件内部的高压内腔连通，连通管的另一端连接到气控三通球阀的第二个接口；
所述高压组件在其侧部设置有真空连接管、高压连接管及常压连接管，所述真空连接管、高压连接管及常压连接管均与高压组件的高压腔体连通。
作为上述技术方案的改进，所述气控三通球阀包括阀座及设置在所述阀座内部的阀芯，所述阀座内部设置有阀座第一通道、阀座第二通道及阀座第三通道，所述阀芯内部开设有阀芯第一通道及阀芯第二通道。
作为上述技术方案的进一步改进，所述阀座第一通道、阀座第三通道为同轴通道，阀座第二通道垂直于阀座第一通道、阀座第三通道，阀芯第一通道垂直于阀芯第二通道；所述阀座第一通道连接在所述上杯体底座的下部并与上杯体组件的上杯体内腔连通，阀座第二通道与所述连通管的一个接口连接，阀座第三通道连接在所述下杯体上盖的上部并与下杯体组件的下杯体内腔连通。
作为上述技术方案的进一步改进，所述高压腔体上开设有连接口、气源口及下杯体安装通孔，所述连接口与所述连通管的一个接口连通，所述气源口连接有与高压组件的高压内腔连通的四通管，所述四通管的第一个接口连接在所述气源口处，所述下杯体延伸部安装在所述下杯体安装通孔中，所述四通管的第二个接口连接到所述真空连接管，四通管的第三个接口连接到所述高压连接管，四通管的第四个接口连接到所述常压连接管。
作为上述技术方案的进一步改进，所述四通管的第二个接口与所述真空连接管的连接处设置有第一二通阀，四通管的第三个接口与所述高压连接管的连接处设置有第二二通阀，四通管的第四个接口与所述常压连接管的连接处设置有第三二通阀。
作为上述技术方案的进一步改进，所述注液嘴内部设置有注液嘴通孔，所述被注液电池具有注液电池孔，所述注液嘴下端对接被注液电池的注液电池孔的入口；所述下杯体延伸部内部具有锥形导流通道，所述锥形导流通道的上端与下杯体组件的下杯体内腔连通，锥形导流通道的下端与注液嘴的注液嘴通孔连通；所述下杯体上盖内部具有上盖通孔，所述上盖通孔的上部与所述气控三通球阀的第三个接口连接，上盖通孔的下部与下杯体组件的下杯体内腔连通，所述上杯体底座内部具有底座通孔，所述底座通孔的下部与气控三通球阀的第一个接口连通，底座通孔的上部与注上杯体组件的上杯体内腔连通，所述上杯体下部具有上杯体通孔，所述上杯体通孔下部与上杯体底座的底座通孔连通，上杯体通孔上部与上杯体组件的上杯体内腔连通。
作为上述技术方案的进一步改进，所述高压腔体为具有下部开口的中空件，高压腔体下沿与电池托盘的上表面之间设置有第一密封圈，所述下杯体延伸部侧壁与高压腔体之间设置有第二密封圈，所述下杯体与下杯体上盖之间设置有第三密封圈，所述下杯体上盖与气控三通球阀的第三个接口之间设置有第四密封圈，所述气控三通球阀的第一个接口与上杯体底座之间设置有第五密封圈，所述上杯体底座与上杯体之间设置有第六密封圈。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电池托盘内部设置有电池限位板，所述电池限位板配合所述电池托盘形成用于固定被注液电池的电池容纳位。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括配合上杯体使用的打液针及电解液连接管，所述电解液连接管用于与外部的电解液供应设备连接，所述打液针与电解液连接管的连接处设置有注液泵，所述注液泵配合打液针、电解液连接管将电解液注入上杯体组件的上杯体内腔中。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种双杯注液装置，该种双杯注液装置设置有上杯体组件、下杯体组件、气控三通球阀及高压组件，通过所述上杯体组件、下杯体组件、气控三通球阀及高压组件可快速实现电池注液工作，具有注液效率高，注液质量好的优点；另外，该种注液装置具有结构简单、实施方便的优点，可大幅度降低实施及维护成本。
总之，该种双杯注液装置解决了现有技术存在的结构复杂、故障频率高、实施及维护成本高、降低生产效率等技术缺陷。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明在第一状态下的装配示意图；
图2是本发明在第二状态下的装配示意图；
图3是本发明在注液过程中第一状态示意图；
图4是本发明在注液过程中第二状态示意图；
图5是本发明在注液过程中第三状态示意图；
图6是本发明在注液过程中第四状态示意图；
图7是本发明在注液过程中第一状态示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合，参照图1-7。
具体参照图1、图2，一种双杯注液装置，包括电池托盘11、高压腔体12、注液嘴21、下杯体22、下杯体上盖23、气控三通球阀3、上杯体底座41、上杯体42及连通管5；
所述电池托盘11和高压腔体12合围成具有高压内腔10的高压组件，所述高压腔体10用于放置被注液电池13；
所述下杯体22与下杯体上盖23配合组成具有下杯体内腔20的下杯体组件，下杯体22下部具有下杯体延伸部24且所述下杯体延伸部24伸入到高压组件的高压内腔10中，所述注液嘴21安装在下杯体延伸部24的下端并用于将电解液注入被注液电池13的内腔中，所述下杯体内腔10与被注液电池13的内腔连通；
所述上杯体底座41与上杯体42配合组成具有上杯体内腔40的上杯体组件，所述上杯体底座41设置在上杯体42的下部；
所述气控三通球阀3具有三个接口，气控三通球阀3的第三个接口连接在下杯体上盖23的上端并与下杯体组件的下杯体内腔20及被注液电池13的内腔连通，气控三通球阀3的第一个接口连接到上杯体底座41的下端并与上杯体组件的上杯体内腔40连通；
所述连通管5的一端连接到高压组件并与高压组件内部的高压内腔10连通，连通管5的另一端连接到气控三通球阀3的第二个接口；
所述高压组件在其侧部设置有真空连接管15、高压连接管16及常压连接管17，所述真空连接管15、高压连接管16及常压连接管 17均与高压组件的高压腔体10连通。
优选地，所述气控三通球阀3包括阀座31及设置在所述阀座31 内部的阀芯32，所述阀座31内部设置有阀座第一通道311、阀座第二通道312及阀座第三通道313，所述阀芯32内部开设有阀芯第一通道321及阀芯第二通道322。
优选地，所述阀座第一通道311、阀座第三通道313为同轴通道，阀座第二通道312垂直于阀座第一通道311、阀座第三通道313，阀芯第一通道321垂直于阀芯第二通道322；所述阀座第一通道311连接在所述上杯体底座41的下部并与上杯体组件的上杯体内腔40连通，阀座第二通道312与所述连通管5的一个接口连接，阀座第三通道313连接在所述下杯体上盖23的上部并与下杯体组件的下杯体内腔20连通。
优选地，所述高压腔体12上开设有连接口121、气源口122及下杯体安装通孔123，所述连接口121与所述连通管5的一个接口连通，所述气源口122连接有与高压组件的高压内腔10连通的四通管 14，所述四通管14的第一个接口连接在所述气源口122处，所述下杯体延伸部24安装在所述下杯体安装通孔123中，所述四通管14的第二个接口连接到所述真空连接管15，四通管14的第三个接口连接到所述高压连接管16，四通管14的第四个接口连接到所述常压连接管17。
优选地，所述四通管14的第二个接口与所述真空连接管15的连接处设置有第一二通阀61，四通管14的第三个接口与所述高压连接管16的连接处设置有第二二通阀62，四通管14的第四个接口与所述常压连接管17的连接处设置有第三二通阀63。
优选地，所述注液嘴21内部设置有注液嘴通孔211，所述被注液电池13具有注液电池孔131，所述注液嘴21下端对接被注液电池 13的注液电池孔131的入口；所述下杯体延伸部24内部具有锥形导流通道241，所述锥形导流通道241的上端与下杯体组件的下杯体内腔20连通，锥形导流通道241的下端与注液嘴21的注液嘴通孔211 连通；所述下杯体上盖23内部具有上盖通孔231，所述上盖通孔231 的上部与所述气控三通球阀3的第三个接口连接，上盖通孔231的下部与下杯体组件的下杯体内腔20连通，所述上杯体底座41内部具有底座通孔411，所述底座通孔411的下部与气控三通球阀3的第一个接口连通，底座通孔411的上部与注上杯体组件的上杯体内腔40连通，所述上杯体42下部具有上杯体通孔421，所述上杯体通孔421 下部与上杯体底座41的底座通孔421连通，上杯体通孔421上部与上杯体组件的上杯体内腔40连通。
优选地，所述高压腔体12为具有下部开口的中空件，高压腔体 12下沿与电池托盘11的上表面之间设置有第一密封圈71，所述下杯体延伸部24侧壁与高压腔体12之间设置有第二密封圈72，所述下杯体22与下杯体上盖23之间设置有第三密封圈73，所述下杯体上盖23与气控三通球阀3的第三个接口之间设置有第四密封圈74，所述气控三通球阀3的第一个接口与上杯体底座41之间设置有第五密封圈75，所述上杯体底座41与上杯体42之间设置有第六密封圈76。
优选地，所述电池托盘11内部设置有电池限位板111，所述电池限位板111配合所述电池托盘11形成用于固定被注液电池13的电池容纳位。
优选地，还包括配合上杯体42使用的打液针43及电解液连接管 44，所述电解液连接管43用于与外部的电解液供应设备连接，所述打液针43与电解液连接管44的连接处设置有注液泵45，所述注液泵45配合打液针43、电解液连接管44将电解液注入上杯体组件的上杯体内腔40中。
参照图1，所述气控三通球阀3的所述阀芯32在第一状态时，所述下杯体组件的下杯体内腔20与所述高压组件的高压内腔10连通。
参照图2，所述气控三通球阀3的所述阀芯32在第二状态时，所述下杯体组件的下杯体内腔20与所上杯体组件的上杯体内腔40连通。本发明的具体注液过程为：
参照图3，控制所述气控三通球阀3的所述阀芯32在第一状态时，所述下杯体组件的下杯体内腔20与所述高压组件的高压内腔10 连通，此时打开所述第一二通阀61，使得所述高压内腔10与所述真空连接管15连通，实现对所述高压内腔10和所述被注液电池13的内腔同步进行抽真空，最终使得所述被注液电池13内外等压，同时，通过所述注液泵45向所述上杯体组件的上杯体内腔40内打入设定的当前电池待注电解液9，实现了抽真空和打液同步进行。
参照图4，当对所述高压组件的高压内腔10和所述被注液电池 13抽真空完成且向所述上杯体内腔40内打入当前电池待注电解液9 完成后，关闭所述第一二通阀61，切断真空源，之后控制所述三通气控球阀3的阀芯32使其处于第二状态使得所述上杯体内腔40与所述下杯体内腔20连通，同时打开所述第三二通阀63使得所述高压内腔10与所述常压连接管17连通，在压差的作用下，所述上杯体内腔 40内的当前电池待注电解液9开始被吸入到所述下杯体内腔20及所述被注液电池13的内腔中。
参照图5，由于所述下杯体内腔20的空间较大，所述上杯体内腔40内的当前电池待注电解液9会被快速吸收到所述下杯体内腔20 中，电解液部分被吸入到所述被注液电池13的内腔中，当所述上杯体内腔40内的当前电池待注电解液9完全流入到所述下杯体内腔20及所述被注液电池3的内腔后，控制所述三通气控球阀3的阀芯32 处于第一状态，使得所述上杯体内腔40与所述下杯体内腔20之间被切断，所述高压内腔10与所述下杯体内腔20被连通。
参照图6，关闭所述第三二通阀63，通过控制所述第一二通阀 61和所述第二二通阀62，对所述高压内腔10和所述下杯体内腔20 进行正负压循环，促进电解液流入所述被注液电池13的内腔中，实现等压注液，同时，通过所述注液泵45向所述上杯体内腔40内打入下一待注液电池待注电解液90，大大节省的动作时间，提高生产效率。
参照图7，当前电池待注电解液9在正负压作用下完全流入所述被注液电池13内腔，当前电池注液完成，循环以上注液过程，实现快速注液。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种双杯注液装置，其特征在于：包括电池托盘(11)、高压腔体(12)、注液嘴(21)、下杯体(22)、下杯体上盖(23)、气控三通球阀(3)、上杯体底座(41)、上杯体(42)及连通管(5)；
所述电池托盘(11)和高压腔体(12)合围成具有高压内腔(10)的高压组件，所述高压腔体(10)用于放置被注液电池(13)；
所述下杯体(22)与下杯体上盖(23)配合组成具有下杯体内腔(20)的下杯体组件，下杯体(22)下部具有下杯体延伸部(24)且所述下杯体延伸部(24)伸入到高压组件的高压内腔(10)中，所述注液嘴(21)安装在下杯体延伸部(24)的下端并用于将电解液9注入被注液电池(13)的内腔中，所述下杯体内腔(10)与被注液电池(13)的内腔连通；
所述上杯体底座(41)与上杯体(42)配合组成具有上杯体内腔(40)的上杯体组件，所述上杯体底座(41)设置在上杯体(42)的下部；
所述气控三通球阀(3)具有三个接口，气控三通球阀(3)的第三个接口连接在下杯体上盖(23)的上端并与下杯体组件的下杯体内腔(20)及被注液电池(13)的内腔连通，气控三通球阀(3)的第一个接口连接到上杯体底座(41)的下端并与上杯体组件的上杯体内腔(40)连通；
所述连通管(5)的一端连接到高压组件并与高压组件内部的高压内腔(10)连通，连通管(5)的另一端连接到气控三通球阀(3)的第二个接口；
所述高压组件在其侧部设置有真空连接管(15)、高压连接管(16)及常压连接管(17)，所述真空连接管(15)、高压连接管(16)及常压连接管(17)均与高压组件的高压腔体(10)连通。
2.根据权利要求1所述的一种双杯注液装置，其特征在于：所述气控三通球阀(3)包括阀座(31)及设置在所述阀座(31)内部的阀芯(32)，所述阀座(31)内部设置有阀座第一通道(311)、阀座第二通道(312)及阀座第三通道(313)，所述阀芯(32)内部开设有阀芯第一通道(321)及阀芯第二通道(322)。
3.根据权利要求2所述的一种双杯注液装置，其特征在于：所述阀座第一通道(311)、阀座第三通道(313)为同轴通道，阀座第二通道(312)垂直于阀座第一通道(311)、阀座第三通道(313)，阀芯第一通道(321)垂直于阀芯第二通道(322)；所述阀座第一通道(311)连接在所述上杯体底座(41)的下部并与上杯体组件的上杯体内腔(40)连通，阀座第二通道(312)与所述连通管(5)的一个接口连接，阀座第三通道(313)连接在所述下杯体上盖(23)的上部并与下杯体组件的下杯体内腔(20)连通。
4.根据权利要求1所述的一种双杯注液装置，其特征在于：所述高压腔体(12)上开设有连接口(121)、气源口(122)及下杯体安装通孔(123)，所述连接口(121)与所述连通管(5)的一个接口连通，所述气源口(122)连接有与高压组件的高压内腔(10)连通的四通管(14)，所述四通管(14)的第一个接口连接在所述气源口(122)处，所述下杯体延伸部(24)安装在所述下杯体安装通孔(123)中，所述四通管(14)的第二个接口连接到所述真空连接管(15)，四通管(14)的第三个接口连接到所述高压连接管(16)，四通管(14)的第四个接口连接到所述常压连接管(17)。
5.根据权利要求4所述的一种双杯注液装置，其特征在于：所述四通管(14)的第二个接口与所述真空连接管(15)的连接处设置有第一二通阀(61)，四通管(14)的第三个接口与所述高压连接管(16)的连接处设置有第二二通阀(62)，四通管(14)的第四个接口与所述常压连接管(17)的连接处设置有第三二通阀(63)。
6.根据权利要求1所述的一种双杯注液装置，其特征在于：所述注液嘴(21)内部设置有注液嘴通孔(211)，所述被注液电池(13)具有注液电池孔(131)，所述注液嘴(21)下端对接被注液电池(13)的注液电池孔(131)的入口；所述下杯体延伸部(24)内部具有锥形导流通道(241)，所述锥形导流通道(241)的上端与下杯体组件的下杯体内腔(20)连通，锥形导流通道(241)的下端与注液嘴(21)的注液嘴通孔(211)连通；所述下杯体上盖(23)内部具有上盖通孔(231)，所述上盖通孔(231)的上部与所述气控三通球阀(3)的第三个接口连接，上盖通孔(231)的下部与下杯体组件的下杯体内腔(20)连通，所述上杯体底座(41)内部具有底座通孔(411)，所述底座通孔(411)的下部与气控三通球阀(3)的第一个接口连通，底座通孔(411)的上部与注上杯体组件的上杯体内腔(40)连通，所述上杯体(42)下部具有上杯体通孔(421)，所述上杯体通孔(421)下部与上杯体底座(41)的底座通孔(421)连通，上杯体通孔(421)上部与上杯体组件的上杯体内腔(40)连通。
7.根据权利要求1所述的一种双杯注液装置，其特征在于：所述高压腔体(12)为具有下部开口的中空件，高压腔体(12)下沿与电池托盘(11)的上表面之间设置有第一密封圈(71)，所述下杯体延伸部(24)侧壁与高压腔体(12)之间设置有第二密封圈(72)，所述下杯体(22)与下杯体上盖(23)之间设置有第三密封圈(73)，所述下杯体上盖(23)与气控三通球阀(3)的第三个接口之间设置有第四密封圈(74)，所述气控三通球阀(3)的第一个接口与上杯体底座(41)之间设置有第五密封圈(75)，所述上杯体底座(41)与上杯体(42)之间设置有第六密封圈(76)。
8.根据权利要求1所述的一种双杯注液装置，其特征在于：所述电池托盘(11)内部设置有电池限位板(111)，所述电池限位板(111)配合所述电池托盘(11)形成用于固定被注液电池(13)的电池容纳位。
9.根据权利要求1所述的一种双杯注液装置，其特征在于：还包括配合上杯体(42)使用的打液针(43)及电解液连接管(44)，所述电解液连接管(43)用于与外部的电解液供应设备连接，所述打液针(43)与电解液连接管(44)的连接处设置有注液泵(45)，所述注液泵(45)配合打液针(43)、电解液连接管(44)将电解液注入上杯体组件的上杯体内腔(40)中。
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