CN108695452A - 一种蓄电池装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于蓄电池技术领域,尤其涉及一种蓄电池装置,它包括蓄电池机构、U型盖板、U型底板、正电极柱、负电极柱,其中蓄电池机构在受到撞击后可以通过变形来缓冲撞击,进而防止蓄电池机构因为撞击而出现的酸液泄露和蓄电池损害而不能再使用的情况。本发明结构简单,具有较好的使用效果。

Description

一种蓄电池装置
技术领域
本发明属于蓄电池技术领域,尤其涉及一种蓄电池装置。
背景技术
目前传统的蓄电池是用填满海绵状铅的铅基板栅作负极,填满二氧化铅的铅基板栅作正极,并用稀硫酸作电解质。由于蓄电池中灌有大量的酸液,所以需要在搬运的过程中格外小心;但是使用者在搬运过程中,如果出现蓄电池被剧烈碰撞的情况,那么酸液很有可能就泄露出来,这对使用者会造成一定的伤害,而且还污染环境;在酸液泄露后,蓄电池也损害而不能再使用,所以为了避免出现上述蓄电池被剧烈碰撞而导致酸液泄露的情况,所以需要设计一种蓄电池装置。
本发明设计一种蓄电池装置解决如上问题。
发明内容
为解决现有技术中的上述缺陷,本发明公开一种蓄电池装置,它是采用以下技术方案来实现的。
一种蓄电池装置,其特征在于:它包括蓄电池机构、U型盖板、U型底板、正电极柱、负电极柱,其中蓄电池机构的上面配合有U型盖板,下面配合有U型底板;U型盖板上安装有正电极柱和负电极柱。
上述蓄电池机构包括外短板、空腔、固定块、拉杆、拉环、变形机构、外长板、凸起板、切口、第一铰接板、摆动板、积液通槽、第一毛细管孔、第一单向孔、电池机构、恒压力进出口阀、触发机构,其中两个外长板相对;每一个外长板的两端均开有切口;外短板的两侧均具有凸起板;两个外短板对称地安装在两个外长板的两端,且凸起板通过铰接的方式安装在外长板的相应切口中;每一个外短板中开有空腔。
每一个外短板的外侧面上所安装的结构均相同;对于其中一个外短板,外短板的外侧面上对称地安装有两个固定块;拉杆安装在两个固定块之间;拉环安装在拉杆外圆面上。
两个外长板相对的两个侧面上分别沿外长板的长度方向上均匀地安装有七个第一铰接板;两个外长板上的十四个第一铰接板一一对应;每一个外长板的上板面与下板面之间,沿外长板的长度方向上均匀地开有六个积液通槽;每一个积液通槽位于相应的相邻两个第一铰接板之间;每一个积液通槽到外长板上安装有第一铰接板的侧面上开有第一毛细管孔和第一单向孔,且第一毛细管孔和第一单向孔均位于积液通槽的下侧;每一个积液通槽中安装有触发机构。
摆动板的两端均开有切口;七个摆动板的安装方式相同;对于其中一个摆动板,摆动板的两端均通过铰接的方式安装在两个外长板相对的两个第一铰接板上;对于七个摆动板,其中位于中间的五个摆动板的板面中间位置安装有恒压力进出口阀。
两个变形机构分别安装在外长板的上板面上和下板面上。
相邻的两个摆动板之间安装有电池机构且电池机构的两侧均与相应的外长板相连接。
上述变形机构包括固定条、连接条、摆条,其中两个固定条分别安装在相应的外长板上;每一个固定条上具有连接条;多个摆条的两端均通过铰接的方式安装在相应的连接条上,且多个摆条沿固定条的长度方向上均有分布。
上述电池机构包括防腐蚀膜壳、第二铰接板、极板、隔板、毛细管、铰接板孔、第二单向孔、第二毛细管孔,其中防腐蚀膜壳相对的两侧安装在相邻的两个摆动板之间,另一相对的两侧均与相应的外长板相连接;防腐蚀膜壳与外长板相连接的两侧壳面上,沿外长板长度的方向上对称地开有三个铰接板孔;防腐蚀膜壳与外长板相连接的两侧壳面的下端对称地开有两个第二单向孔和两个第二毛细管孔;六个第二铰接板均穿过相应的铰接板孔,且安装在相应的外长板上;极板的两端均开有切口;三个极板的两端均通过铰接的方式安装在相应的第二铰接板上;相邻的两个极板之间均插有隔板;位于中间位置的极板为正极板,两侧的极板为负极板。
对于其中一个电池机构中的位于同一侧的第一毛细管孔和第二毛细管孔相通;位于同一侧的第一单向孔和第二单向孔相通。
对于其中一个电池机构中的两个毛细管的安装方式相同;对于其中一个毛细管,毛细管的一端安装在位于同一侧的第一毛细管孔和第二毛细管孔组成的通道中,另一端位于防腐蚀膜壳中;毛细管的竖直段的外圆面与防腐蚀膜壳的内壳面相粘接。
对于其中一个电池机构中的毛细管位于正极板的一侧。
对于六个电池机构,其中位于中间的四个电池机构中的防腐蚀膜壳上,未开有铰接板孔的两侧壳面上对称地开有两个恒压力进出孔;位于外侧的两个电池机构中的防腐蚀膜壳上,与中间的相应摆动板相连接的防腐蚀膜壳的侧面上开有一个恒压力进出孔;每一个恒压力进出口阀的两端均安装在相应的恒压力进出孔中。
上述触发机构包括挤压板、挤压板弹簧、限位杆、单向进口管、连接板、堵柱、第一板簧、限位板、滑动板、支撑板、第二板簧、伸缩杆弹簧、伸缩杆、连接块、第一进孔、第二进孔、环形切面、滑动槽、限位杆孔,其中单向进口管安装在位于同一侧的第一单向孔和第二单向孔组成的通道中,单向进口管的一端位于防腐蚀膜壳中,另一端位于积液通槽中;单向进口管位于防腐蚀膜壳的一端端面上开有第一进孔;单向进口管位于积液通槽的一端端面上开有第二进孔;第一进孔和第二进孔相通;第一进孔与第二进孔相连接处具有环形切面;第一进孔的直径小于第二进孔的直径;连接板的一侧面上安装有堵柱,另一侧面上安装有第一板簧;堵柱未连接连接板的一端具有环形切面;堵柱位于第二进孔中,且堵柱上的环形切面与单向进口管中的环形切面相配合;第一板簧未连接连接板的一端安装在积液通槽的侧槽面上;挤压板安装在积液通槽中;挤压板弹簧的一端安装在挤压板的下板面上,另一端安装在位于外长板下侧的固定条上板面上;挤压板通过挤压板弹簧滑动于积液通槽中;滑动板的一端的端面上开有滑动槽,另一端的端面上安装有连接块;连接块上开有限位杆孔;滑动板的两侧对称地安装有两个支撑板;两个伸缩杆的一端安装在积液通槽的侧槽面上,另一端安装在相应的支撑板上;每一个伸缩杆上嵌套有伸缩杆弹簧,伸缩杆弹簧的一端安装在相应的支撑板上,另一端安装在积液通槽的侧槽面上;限位板安装在滑动槽中;第二板簧的一端安装在限位板上,另一端安装在滑动槽的槽底面上;第二板簧位于滑动槽中;限位板通过第二板簧滑动于滑动槽中;限位板未连接第二板簧的一端具有圆角;限位杆的一端安装在挤压板的下板面上,另一端与限位杆孔配合;限位板与连接板相配合。
上述由挤压板、积液通槽和外长板上侧的固定条之间所组成的空间为储水腔,储水腔中灌有水。
上述由挤压板、积液通槽和外长板下侧的固定条之间所组成的空间为储液腔。
上述外长板和固定条的外侧面与U型盖板的内侧面相摩擦接触。
上述外长板和固定条的外侧面与U型盖板的内侧面相摩擦接触。
作为本技术的进一步改进,上述毛细管的直径在0.5毫米到1毫米之间。
作为本技术的进一步改进,上述毛细管的直径为0.5毫米。
作为本技术的进一步改进,上述U型盖板的内侧面具有摩擦面;上述U型底板的内侧面具有摩擦面。
作为本技术的进一步改进,上述隔板为微孔塑料隔板。
作为本技术的进一步改进,上述防腐蚀膜壳中装有电解液。
作为本技术的进一步改进,上述毛细管位于防腐蚀膜壳中的一端处在防腐蚀膜壳内上侧,且未被电解液淹没。
作为本技术的进一步改进,当电池机构未变形时,堵柱上的环形切面与单向进口管中的环形切面相接触且密封。
作为本技术的进一步改进,当存储腔中的水未减少时,限位杆插入到限位杆孔中,挤压板弹簧被压缩;当限位杆插入到限位杆孔中时,伸缩杆和伸缩杆弹簧均处于压缩状态。
作为本技术的进一步改进,上述防腐蚀膜壳中所容纳的电解液的体积为V,积液通槽的容积为0.4V。
现在的蓄电池一般由六个单个电池串联而成。蓄电池主要由极板、隔板、电解液、外壳、联条、极桩等组件构成,由于本发明的篇幅有限,所以有些必要组件暂不描述,但这些未描述的必要组件依然存在于本发明中。
本发明中U型盖板的内侧面具有摩擦面,U型底板的内侧面具有摩擦面,外长板和固定条的外侧面与U型盖板的内侧面相摩擦接触,外长板和固定条的外侧面与U型盖板的内侧面相摩擦接触,那么蓄电池机构可以被U型盖板和U型底板摩擦嵌套;当蓄电池机构因为受到撞击而发生变形后,U型盖板和U型底板将无法摩擦嵌套住蓄电池机构,进而U型底板脱落;当将蓄电池机构恢复原形后,U型盖板和U型底板依然可以将蓄电池机构摩擦嵌套。
凸起板通过铰接的方式安装在外长板的相应切口中,那么当蓄电池机构受到撞击后,原先由两个外长板和两个外短板所组成的长方形壳可以在铰接的作用下变形为平行四边形壳,这样可以缓冲蓄电池机构受到的外界撞击。
摆动板的两端均通过铰接的方式安装在相应的第一铰接板上,那么摆动板可以跟随蓄电池机构的变形而摆动,进而使电池机构在摆动板的摆动下跟随变形,以适应蓄电池机构的变形。
对于变形机构来说,两个固定条分别安装在相应的外长板上,那么外长板的积液通槽就被固定条所密封;另外当外长板摆动时,固定条也跟随着外长板摆动;多个摆条的两端均通过铰接的方式安装在相应的连接条上,且多个摆条沿固定条的长度方向上均有分布,那么在固定条摆动时,摆条也跟随着摆动,这样设计的好处是:两个变形机构之间所夹的电池机构,在两个变形机构中的多个摆条的配合下可使电池机构的上侧和下侧依然被顶住,防止电池机构在变形的过程中出现防腐蚀膜壳的上侧和下侧的胀起。
对于电池机构来说,防腐蚀膜壳相对的两侧安装在相邻的两个摆动板之间,另一对的两侧均与相应的外长板相连接,那么防腐蚀膜壳被固定;另外防腐蚀膜壳可以跟随摆动板的摆动而产生挤压变形;三个极板的两端均通过铰接的方式安装在相应的第二铰接板上,那么在电池机构受到摆动板的挤压变形后,极板也可以跟随着电池机构的挤压变形而产生适应于该变形的摆动。
为了减小电池机构的内阻和尺寸, 电池机构内部正负极板应尽可能的靠近, 为了防止正负极板短路, 所以用隔板将其隔开, 隔板的材料应具有多孔性, 以便电解液渗透,且化学性能稳定,具有良好的耐酸性和抗氧化性。
本发明中隔板为微孔塑料隔板的原因是:现代新型蓄电池中, 一般将微孔塑料隔板制成袋状包在正极板外部, 可进一步防止活性物质脱落,避免了极板内部短路并使组装简化。
本发明中毛细管的作用是:根据毛细现象,在毛细管的一端被浸润情况下,另一端未被浸润的情况下,液体会从被浸润的一端流入到未被浸润的一端;正常的毛细管的直径小于1毫米,但是考虑到液体流出的速度,所以本发明要求毛细管的直径在0.5毫米到1毫米之间,而毛细管的直径为0.5毫米时,使用效果佳。
外短板中开有空腔,那么在空腔的作用下,当外短板受到撞击时,空腔可以缓冲一定的冲击量;另外空腔的设计可以有效地减少外短板的材料,使外短板的重量变得更轻。
外短板的外侧面上对称地安装有两个固定块,拉杆安装在两个固定块之间,拉环安装在拉杆外圆面上,那么拉环可以围绕拉杆做摆动,使用者还可以经拉环将蓄电池机构提起。
对于触发机构来说:第一板簧的作用是可以使堵住在第二进孔中滑动;挤压板弹簧作用是可以使挤压板在积液通槽中滑动;限位杆可以跟随挤压板的滑动而滑动;第二板簧的作用是可以使限位板在滑动槽中滑动;限位板上具有圆角的作用是,当连接板的侧面与限位板上的圆角接触配合时,限位板可以减少对限位板的摩擦阻碍,更有利于连接板的运动;滑动板的两侧对称地安装有两个支撑板,两个伸缩杆的一端安装在积液通槽的侧槽面上,另一端安装在相应的支撑板上,每一个伸缩杆上嵌套有伸缩杆弹簧,伸缩杆弹簧的一端安装在相应的支撑板上,另一端安装在积液通槽的侧槽面上,那么伸缩杆和伸缩杆弹簧的复位可以经支撑板带动滑动板移动复位。
限位杆与限位杆孔相配合的作用是:当存储腔中的水未减少时,限位杆插入到限位杆孔中,限位杆将连接块限位,进而将滑动板限位,此时伸缩杆和伸缩杆弹簧处于压缩状态;当存储腔中的水减少时,挤压板在挤压板弹簧的复位作用下向上滑动,进而限位杆跟随挤压板而向上滑动,限位杆从限位杆孔中脱离,最终滑动板不再被限位。
堵柱上的环形切面与单向进口管中的环形切面相配合,限位板与连接板相配合的作用是:一方面,当储水腔未受到剧烈撞击而破裂时,储存腔中的水未减少,在电池机构变形的过程中,由于电池机构中的电解液被挤压,进而电池机构中的电解液流入到第一进孔中,当流入到第一进孔中的电解液的压力达到一定程度时,堵柱被顶开,连接板向第一板簧方向移动,第一板簧被压缩,堵柱上的环形切面脱离与单向进口管中的环形切面相接触配合,进而电解液经第一进孔和第二进孔流入到储液腔中;当储液腔中充满电解液后,电解液继续进入储液腔,进而挤压板被向上挤压,储水腔中的水受到挤压板的挤压后,水从压力单向出口阀流出,挤压板向上移动的过程中带动限位杆移动,进而限位杆从限位杆孔中脱离,进而限位杆不再对滑动板限位;那么在伸缩杆和伸缩杆弹簧的复位作用下,滑动板向背离连接块的方向移动,限位板也跟随着滑动板移动,最终限位板具有圆角的一端与连接板的一侧相接触配合,此时的限位板无法对连接板产生限位作用。 另一方面,当储水腔受到剧烈撞击而破裂时,储存腔中的水从破裂处泄露出;由于储水腔的水减少,进而在挤压板弹簧的复位作用下,挤压板向上移动,挤压板向上移动的过程中带动限位杆移动,进而限位杆从限位杆孔中脱离,进而限位杆不再对滑动板限位;那么在伸缩杆和伸缩杆弹簧的复位作用下,滑动板向背离连接块的方向移动,限位板也跟随着滑动板移动;当限位板停止移动后,限位板位于连接板的一侧,进而限位板将连接板限位;随后在剧烈撞击的传递下,电池机构产生变形,由于电池机构在变形过程中电解液被挤压,进而电池机构中的电解液流入到第一进孔中;当电解液流入到未被剧烈撞击的储水腔处的触发机构中时,在流入到第一进孔中的电解液的压力达到一定程度时,堵柱被顶开,连接板向第一板簧方向移动,第一板簧被压缩,堵柱上的环形切面脱离与单向进口管中的环形切面相接触配合,进而电解液经第一进孔和第二进孔流入到储液腔中;当储液腔中充满电解液后,电解液继续进入储液腔,进而挤压板被向上挤压,储水腔中的水受到挤压板的挤压后,水从压力单向出口阀流出,挤压板向上移动的过程中带动限位杆移动,进而限位杆从限位杆孔中脱离,进而限位杆不再对滑动板限位;那么在伸缩杆和伸缩杆弹簧的复位作用下,滑动板向背离连接块的方向移动,限位板也跟随着滑动板移动,最终限位板具有圆角的一端与连接板的一侧相接触配合,此时的限位板无法对连接板产生限位作用;当电解液流入到被剧烈撞击的储水腔处的触发机构中时,由于连接板被限位板所限位,进而堵柱上的环形切面始终与单向进口管中的环形切面相接触配合,那么电解液将无法将堵柱顶开,所以电解液无法从单向进口管流入到破裂的储水腔处的储液腔中,这样就防止了电解液流入到被剧烈撞击而破裂的积液通槽中,防止了电解液的泄露。
防腐蚀膜壳中所容纳的电解液的体积为V,积液通槽的容积为0.4V的设计是为了:当电池机构达到最大变形量后,防腐蚀膜壳中所能容纳的电解液体积为0.8V,被挤出的0.2V的电解液将平均分配到相应的积液通槽中;由于积液通槽中安装有触发机构,所以积液通槽中所能最大容纳电解液的容积大于0.2V且小于0.4V;当储水腔被撞击而破裂流出水后,限位板将连接板限位,进而破裂处的积液通槽中触发机构的堵柱上的环形切面始终与单向进口管中的环形切面相接触且密封,所以电池机构中的电解液将无法流入到破裂处的积液通槽中;当电解液无法流入到破裂处的积液通槽中时,剩余的被挤压出的电解液能流入到相应的未破裂处的积液通槽中,这样积液通槽的容积为0.4V的设计可以满足:当电池机构一侧的积液通槽无法流入电解液后,另一侧的积液通槽依然能储存被挤出的0.2V的电解液。
本发明中的压力单向出口阀的作用是:当储水腔中的水收到挤压后,水可以从压力单向出口阀中排出。
本发明中的恒压力进出口阀的作用是:当某个电池机构处的储水腔因为剧烈撞击后而产生破裂后,储水腔中的水未从压力单向出口阀排出,而是从破裂点泄露出;因为储水腔中的水泄露,导致触发机构动作,使得电解液无法从破裂的储水腔处的单向进口管流入到储液腔中;由于破裂的储水腔处的电池机构变形后的电解液压力比未破裂的储水腔处的电池机构变形后的电解液压力大,所以破裂的储水腔处的电池机构变形后的电解液会经恒压力进出口阀流入到未破裂的相邻储水腔处的电池机构中,以便平衡相邻的电池机构中电解液的压力平衡。
毛细管位于防腐蚀膜壳中的一端处在防腐蚀膜壳内上侧,且未被电解液淹没。当使用者利用拉环提起本发明后,并在搬运的过程中未撞击蓄电池机构时,蓄电池机构为长方形状态,U型盖板和U型底板嵌套在蓄电池机构上。当电池机构未变形时,堵柱上的环形切面与单向进口管中的环形切面相接触且密封。当存储腔中的水未减少时,限位杆插入到限位杆孔中,挤压板弹簧被压缩。当限位杆插入到限位杆孔中时,伸缩杆和伸缩杆弹簧均处于压缩状态。
当使用者在搬运的过程中不小心使蓄电池机构发生轻微撞击后,在撞击力下,蓄电池机构会产生如下变形来缓冲撞击,进而防止电池机构被撞击损坏而使电解液流出。电池机构变形:在外短板或者外长板受到撞击后,在撞击力下,原先由两个外长板和两个外短板所组成的长方形壳可以在铰接的作用下变形为平行四边形壳;在长方形壳变形为平行四边形壳的过程中,摆动板也跟随摆动以适应变形过程,但是在摆动板摆动的过程中,原先处于长方形壳状态的相邻两个摆动板所构成的空间为长方形空间,在摆动板摆动后,相邻两个摆动板所构成的空间变形为平行四边形空间,这样变形后的平行四边形空间的体积将会小于长方形空间的体积;在摆动板摆动的过程中,电池机构在相邻两个摆动板的摆动下而产生挤压变形以适应出现的平行四边形空间,电池机构中的极板也跟随着摆动以适应变形;由于长方形空间变形为平行四边形空间的过程中体积缩小,那么电池机构的体积也就被挤压,在电池机构中的防腐蚀膜壳被挤压的过程中,防腐蚀膜壳中的部分电解液流入到第一进孔中,当流入到第一进孔中的电解液的压力达到一定程度时,堵柱被顶开,连接板向第一板簧方向移动,第一板簧被压缩,堵柱上的环形切面脱离与单向进口管中的环形切面相接触配合,进而电解液经第一进孔和第二进孔流入到储液腔中;当储液腔中充满电解液后,电解液继续进入储液腔,进而挤压板被向上挤压,储水腔中的水受到挤压板的挤压后,水从压力单向出口阀流出,挤压板向上移动的过程中带动限位杆移动,进而限位杆从限位杆孔中脱离,进而限位杆不再对滑动板限位;那么在伸缩杆和伸缩杆弹簧的复位作用下,滑动板向背离连接块的方向移动,限位板也跟随着滑动板移动,最终限位板具有圆角的一端与连接板的一侧相接触配合,此时的限位板无法对连接板产生限位作用;变形后的电池机构中充满电解液,毛细管的两端均被电解液所浸润。最终在蓄电池机构通过变形来缓冲撞击,进而防止电池机构破裂而使电解液流出,最终保护了蓄电池机构。在蓄电池变形后,U型盖板和U型底板将无法摩擦嵌套住蓄电池机构,进而U型底板脱落。
当使用者在搬运的过程中不小心使蓄电池机构发生剧烈撞击后,在剧烈撞击力下,蓄电池机构会产生如下变形来缓冲撞击,进而防止电池机构被撞击损坏而使电解液流出,在剧烈撞击下,积液通槽很有可能被撞破裂。蓄电池机构发生剧烈撞击后的电池机构变形过程与蓄电池机构发生轻微撞击后的电池机构变形过程相同。当积液通槽被剧烈撞击而产生破裂后,储水腔和储液腔均被撞破裂或者仅仅储水腔被撞破裂,储存腔中的水从破裂处泄露出;由于储水腔的水减少,进而在挤压板弹簧的复位作用下,挤压板向上移动,挤压板向上移动的过程中带动限位杆移动,进而限位杆从限位杆孔中脱离,进而限位杆不再对滑动板限位;那么在伸缩杆和伸缩杆弹簧的复位作用下,滑动板向背离连接块的方向移动,限位板也跟随着滑动板移动;当限位板停止移动后,限位板位于连接板的一侧,进而限位板将连接板限位;随后在剧烈撞击的传递下,电池机构产生变形,由于电池机构在变形过程中电解液被挤压,进而电池机构中的电解液流入到第一进孔中;当电解液流入到未被剧烈撞击的储水腔处的触发机构中时,在流入到第一进孔中的电解液的压力达到一定程度时,堵柱被顶开,连接板向第一板簧方向移动,第一板簧被压缩,堵柱上的环形切面脱离与单向进口管中的环形切面相接触配合,进而电解液经第一进孔和第二进孔流入到储液腔中;当储液腔中充满电解液后,电解液继续进入储液腔,进而挤压板被向上挤压,储水腔中的水受到挤压板的挤压后,水从压力单向出口阀流出,挤压板向上移动的过程中带动限位杆移动,进而限位杆从限位杆孔中脱离,进而限位杆不再对滑动板限位;那么在伸缩杆和伸缩杆弹簧的复位作用下,滑动板向背离连接块的方向移动,限位板也跟随着滑动板移动,最终限位板具有圆角的一端与连接板的一侧相接触配合,此时的限位板无法对连接板产生限位作用;当电解液流入到被剧烈撞击的储水腔处的触发机构中时,由于连接板被限位板所限位,进而堵柱上的环形切面始终与单向进口管中的环形切面相接触配合,那么电解液将无法将堵柱顶开,所以电解液无法从单向进口管流入到破裂的储水腔处的储液腔中,这样就防止了电解液流入到被剧烈撞击而破裂的积液通槽中,防止了电解液的泄露。
当使用者将蓄电池机构恢复为长方形状态后,平行四边形壳再次变形为长方形壳;摆动板通过摆动再次适应新的变形,此时相邻两个摆动板所构成的空间变形为长方形空间,这样相邻两个摆动板所构成的空间的体积也就变大;电池机构也跟随着摆动板的摆动而恢复到原先未被挤压的状态,此时防腐蚀膜壳的空间也恢复原先未被挤压的状态,但是由于部分电解液被挤压到储液腔中,所以防腐蚀膜壳中的上短空间会出现未充满电解液的欠压状态,这样位于防腐蚀膜壳中的毛细管的一端将处于未被浸润的状态,在毛细管和欠压的双重作用下,储液腔中的电解液会经毛细管流入到防腐蚀膜壳中。当蓄电池机构恢复原状后,使用者可以将外长板拆开将各结构复位。使用者可以将U型盖板和U型底板再次嵌套在蓄电池机构上。
相对于传统的蓄电池装置技术,本发明中的蓄电池机构在受到撞击后可以通过变形来缓冲撞击,进而防止蓄电池机构因为撞击而出现的酸液泄露和蓄电池损害而不能再使用的情况。本发明结构简单,具有较好的使用效果。
附图说明
图1是整体部件示意图。
图2是整体部件透视示意图。
图3是整体部件剖面示意图。
图4是整体部件侧剖正视示意图。
图5是U型盖板结构示意图。
图6是蓄电池机构示意图。
图7是拉环安装示意图。
图8是摆动板安装示意图。
图9是第一铰接板安装示意图。
图10是摆动板结构示意图。
图11是变形机构结构示意图。
图12是电池机构透视示意图。
图13是电池机构剖面俯视示意图。
图14是防腐蚀膜壳示意图。
图15是毛细管结构示意图。
图16是正极板和负极板安装示意图。
图17是触发机构示意图。
图18是单向进口管剖面正视示意图。
图19是单向进口管剖面示意图。
图20是第一板簧安装示意图。
图21是连接块安装示意图。
图22是第二板簧安装示意图。
图中标号名称:1、蓄电池机构;2、U型盖板;3、U型底板;4、正电极柱;5、负电极柱;6、外短板;7、空腔;8、固定块;9、拉杆;10、拉环;12、变形机构;13、固定条;14、连接条;15、摆条;16、外长板;17、凸起板;18、切口;19、第一铰接板;20、摆动板;21、积液通槽;22、第一毛细管孔;23、第一单向孔;24、电池机构;25、防腐蚀膜壳;26、第二铰接板;27、负极板;28、正极板;29、隔板;31、毛细管;32、铰接板孔;33、第二单向孔;34、第二毛细管孔;35、极板;36、压力单向出口阀;37、触发机构;38、单向出口孔;39、恒压力进出口阀;40、恒压力进出孔;42、挤压板;43、挤压板弹簧;44、限位杆;45、单向进口管;46、连接板;47、堵柱;48、第一板簧;49、限位板;50、滑动板;51、支撑板;52、第二板簧;53、伸缩杆弹簧;54、伸缩杆;55、连接块;56、第一进孔;57、第二进孔;58、环形切面;59、滑动槽;60、限位杆孔。
具体实施方式
如图1、2所示,它包括蓄电池机构1、U型盖板2、U型底板3、正电极柱4、负电极柱5,其中如图1、5所示,蓄电池机构1的上面配合有U型盖板2,下面配合有U型底板3;U型盖板2上安装有正电极柱4和负电极柱5。
如图6所示,上述蓄电池机构1包括外短板6、空腔7、固定块8、拉杆9、拉环10、变形机构12、外长板16、凸起板17、切口18、第一铰接板19、摆动板20、积液通槽21、第一毛细管孔22、第一单向孔23、电池机构24、恒压力进出口阀39、触发机构37,其中如图6、8所示,两个外长板16相对;每一个外长板16的两端均开有切口18;外短板6的两侧均具有凸起板17;如图6、7所示,两个外短板6对称地安装在两个外长板16的两端,且凸起板17通过铰接的方式安装在外长板16的相应切口18中;如图3所示,每一个外短板6中开有空腔7。
如图7所示,每一个外短板6的外侧面上所安装的结构均相同;对于其中一个外短板6,外短板6的外侧面上对称地安装有两个固定块8;拉杆9安装在两个固定块8之间;拉环10安装在拉杆9外圆面上。
如图8、9所示,两个外长板16相对的两个侧面上分别沿外长板16的长度方向上均匀地安装有七个第一铰接板19;两个外长板16上的十四个第一铰接板19一一对应;每一个外长板16的上板面与下板面之间,沿外长板16的长度方向上均匀地开有六个积液通槽21;每一个积液通槽21位于相应的相邻两个第一铰接板19之间;每一个积液通槽21到外长板16上安装有第一铰接板19的侧面上开有第一毛细管孔22和第一单向孔23,且第一毛细管孔22和第一单向孔23均位于积液通槽21的下侧;如图4所示,每一个积液通槽21中安装有触发机构37。
如图10所示,摆动板20的两端均开有切口18;七个摆动板20的安装方式相同;对于其中一个摆动板20,如图8所示,摆动板20的两端均通过铰接的方式安装在两个外长板16相对的两个第一铰接板19上;对于七个摆动板20,其中位于中间的五个摆动板20的板面中间位置安装有恒压力进出口阀39。
如图6所示,两个变形机构12分别安装在外长板16的上板面上和下板面上。
如图3所示,相邻的两个摆动板20之间安装有电池机构24且电池机构24的两侧均与相应的外长板16相连接。
如图11所示,上述变形机构12包括固定条13、连接条14、摆条15,其中如图6、11所示,两个固定条13分别安装在相应的外长板16上;每一个固定条13上具有连接条14;多个摆条15的两端均通过铰接的方式安装在相应的连接条14上,且多个摆条15沿固定条13的长度方向上均有分布。
如图12所示,上述电池机构24包括防腐蚀膜壳25、第二铰接板26、极板35、隔板29、毛细管31、铰接板孔32、第二单向孔33、第二毛细管孔34,如图3所示,其中防腐蚀膜壳25相对的两侧安装在相邻的两个摆动板20之间,另一相对的两侧均与相应的外长板16相连接;如图14所示,防腐蚀膜壳25与外长板16相连接的两侧壳面上,沿外长板16长度的方向上对称地开有三个铰接板孔32;防腐蚀膜壳25与外长板16相连接的两侧壳面的下端对称地开有两个第二单向孔33和两个第二毛细管孔34;如图13、15所示,六个第二铰接板26均穿过相应的铰接板孔32,且安装在相应的外长板16上;如图16所示,极板35的两端均开有切口18;如图13所示,三个极板35的两端均通过铰接的方式安装在相应的第二铰接板26上;如图16所示,相邻的两个极板35之间均插有隔板29;位于中间位置的极板35为正极板28,两侧的极板35为负极板27。
对于其中一个电池机构24中的位于同一侧的第一毛细管孔22和第二毛细管孔34相通;位于同一侧的第一单向孔23和第二单向孔33相通。
对于其中一个电池机构24中的两个毛细管31的安装方式相同;如图12、13所示,对于其中一个毛细管31,毛细管31的一端安装在位于同一侧的第一毛细管孔22和第二毛细管孔34组成的通道中,另一端位于防腐蚀膜壳25中;毛细管31的竖直段的外圆面与防腐蚀膜壳25的内壳面相粘接。
对于其中一个电池机构24中的毛细管31位于正极板28的一侧。
如图14所示,对于六个电池机构24,其中位于中间的四个电池机构24中的防腐蚀膜壳25上,未开有铰接板孔32的两侧壳面上对称地开有两个恒压力进出孔40;位于外侧的两个电池机构24中的防腐蚀膜壳25上,与中间的相应摆动板20相连接的防腐蚀膜壳25的侧面上开有一个恒压力进出孔40;每一个恒压力进出口阀39的两端均安装在相应的恒压力进出孔40中。
如图17所示,上述触发机构37包括挤压板42、挤压板弹簧43、限位杆44、单向进口管45、连接板46、堵柱47、第一板簧48、限位板49、滑动板50、支撑板51、第二板簧52、伸缩杆弹簧53、伸缩杆54、连接块55、第一进孔56、第二进孔57、环形切面58、滑动槽59、限位杆孔60,其中单向进口管45安装在位于同一侧的第一单向孔23和第二单向孔33组成的通道中,单向进口管45的一端位于防腐蚀膜壳25中,另一端位于积液通槽21中;如图19所示,单向进口管45位于防腐蚀膜壳25的一端端面上开有第一进孔56;单向进口管45位于积液通槽21的一端端面上开有第二进孔57;第一进孔56和第二进孔57相通;第一进孔56与第二进孔57相连接处具有环形切面58;第一进孔56的直径小于第二进孔57的直径;如图20所示,连接板46的一侧面上安装有堵柱47,另一侧面上安装有第一板簧48;堵柱47未连接连接板46的一端具有环形切面58;如图18所示,堵柱47位于第二进孔57中,且堵柱47上的环形切面58与单向进口管45中的环形切面58相配合;如图4、17所示,第一板簧48未连接连接板46的一端安装在积液通槽21的侧槽面上;挤压板42安装在积液通槽21中;挤压板弹簧43的一端安装在挤压板42的下板面上,另一端安装在位于外长板16下侧的固定条13上板面上;挤压板42通过挤压板弹簧43滑动于积液通槽21中;如图21所示,滑动板50的一端的端面上开有滑动槽59,另一端的端面上安装有连接块55;连接块55上开有限位杆孔60;滑动板50的两侧对称地安装有两个支撑板51;两个伸缩杆54的一端安装在积液通槽21的侧槽面上,另一端安装在相应的支撑板51上;每一个伸缩杆54上嵌套有伸缩杆弹簧53,伸缩杆弹簧53的一端安装在相应的支撑板51上,另一端安装在积液通槽21的侧槽面上;如图18、22所示,限位板49安装在滑动槽59中;第二板簧52的一端安装在限位板49上,另一端安装在滑动槽59的槽底面上;第二板簧52位于滑动槽59中;限位板49通过第二板簧52滑动于滑动槽59中;限位板49未连接第二板簧52的一端具有圆角;限位杆44的一端安装在挤压板42的下板面上,另一端与限位杆孔60配合;限位板49与连接板46相配合。
上述由挤压板42、积液通槽21和外长板16上侧的固定条13之间所组成的空间为储水腔,储水腔中灌有水。
上述由挤压板42、积液通槽21和外长板16下侧的固定条13之间所组成的空间为储液腔。
上述外长板16和固定条13的外侧面与U型盖板2的内侧面相摩擦接触。
上述外长板16和固定条13的外侧面与U型盖板2的内侧面相摩擦接触。
上述毛细管31的直径在0.5毫米到1毫米之间。
上述毛细管31的直径为0.5毫米。
上述U型盖板2的内侧面具有摩擦面;上述U型底板3的内侧面具有摩擦面。
上述隔板29为微孔塑料隔板29。
上述防腐蚀膜壳25中装有电解液。
上述毛细管31位于防腐蚀膜壳25中的一端处在防腐蚀膜壳25内上侧,且未被电解液淹没。
当电池机构24未变形时,堵柱47上的环形切面58与单向进口管45中的环形切面58相接触且密封。
当存储腔中的水未减少时,限位杆44插入到限位杆孔60中,挤压板弹簧43被压缩;当限位杆44插入到限位杆孔60中时,伸缩杆54和伸缩杆弹簧53均处于压缩状态。
上述防腐蚀膜壳25中所容纳的电解液的体积为V,积液通槽21的容积为0.4V。
现在的蓄电池一般由六个单个电池串联而成。蓄电池主要由极板35、隔板29、电解液、外壳、联条、极桩等组件构成,由于本发明的篇幅有限,所以有些必要组件暂不描述,但这些未描述的必要组件依然存在于本发明中。
本发明中U型盖板2的内侧面具有摩擦面,U型底板3的内侧面具有摩擦面,外长板16和固定条13的外侧面与U型盖板2的内侧面相摩擦接触,外长板16和固定条13的外侧面与U型盖板2的内侧面相摩擦接触,那么蓄电池机构1可以被U型盖板2和U型底板3摩擦嵌套;当蓄电池机构1因为受到撞击而发生变形后,U型盖板2和U型底板3将无法摩擦嵌套住蓄电池机构1,进而U型底板3脱落;当将蓄电池机构1恢复原形后,U型盖板2和U型底板3依然可以将蓄电池机构1摩擦嵌套。
凸起板17通过铰接的方式安装在外长板16的相应切口18中,那么当蓄电池机构1受到撞击后,原先由两个外长板16和两个外短板6所组成的长方形壳可以在铰接的作用下变形为平行四边形壳,这样可以缓冲蓄电池机构1受到的外界撞击。
摆动板20的两端均通过铰接的方式安装在相应的第一铰接板19上,那么摆动板20可以跟随蓄电池机构1的变形而摆动,进而使电池机构24在摆动板20的摆动下跟随变形,以适应蓄电池机构1的变形。
对于变形机构12来说,两个固定条13分别安装在相应的外长板16上,那么外长板16的积液通槽21就被固定条13所密封;另外当外长板16摆动时,固定条13也跟随着外长板16摆动;多个摆条15的两端均通过铰接的方式安装在相应的连接条14上,且多个摆条15沿固定条13的长度方向上均有分布,那么在固定条13摆动时,摆条15也跟随着摆动,这样设计的好处是:两个变形机构12之间所夹的电池机构24,在两个变形机构12中的多个摆条15的配合下可使电池机构24的上侧和下侧依然被顶住,防止电池机构24在变形的过程中出现防腐蚀膜壳25的上侧和下侧的胀起。
对于电池机构24来说,防腐蚀膜壳25相对的两侧安装在相邻的两个摆动板20之间,另一对的两侧均与相应的外长板16相连接,那么防腐蚀膜壳25被固定;另外防腐蚀膜壳25可以跟随摆动板20的摆动而产生挤压变形;三个极板35的两端均通过铰接的方式安装在相应的第二铰接板26上,那么在电池机构24受到摆动板20的挤压变形后,极板35也可以跟随着电池机构24的挤压变形而产生适应于该变形的摆动。
为了减小电池机构24的内阻和尺寸, 电池机构24内部正负极板27应尽可能的靠近, 为了防止正负极板27短路, 所以用隔板29将其隔开, 隔板29的材料应具有多孔性,以便电解液渗透,且化学性能稳定,具有良好的耐酸性和抗氧化性。
本发明中隔板29为微孔塑料隔板29的原因是:现代新型蓄电池中, 一般将微孔塑料隔板29制成袋状包在正极板28外部, 可进一步防止活性物质脱落,避免了极板35内部短路并使组装简化。
本发明中毛细管31的作用是:根据毛细现象,在毛细管31的一端被浸润情况下,另一端未被浸润的情况下,液体会从被浸润的一端流入到未被浸润的一端;正常的毛细管31的直径小于1毫米,但是考虑到液体流出的速度,所以本发明要求毛细管31的直径在0.5毫米到1毫米之间,而毛细管31的直径为0.5毫米时,使用效果佳。
外短板6中开有空腔7,那么在空腔7的作用下,当外短板6受到撞击时,空腔7可以缓冲一定的冲击量;另外空腔7的设计可以有效地减少外短板6的材料,使外短板6的重量变得更轻。
外短板6的外侧面上对称地安装有两个固定块8,拉杆9安装在两个固定块8之间,拉环10安装在拉杆9外圆面上,那么拉环10可以围绕拉杆9做摆动,使用者还可以经拉环10将蓄电池机构1提起。
对于触发机构37来说:第一板簧48的作用是可以使堵住在第二进孔57中滑动;挤压板弹簧43作用是可以使挤压板42在积液通槽21中滑动;限位杆44可以跟随挤压板42的滑动而滑动;第二板簧52的作用是可以使限位板49在滑动槽59中滑动;限位板49上具有圆角的作用是,当连接板46的侧面与限位板49上的圆角接触配合时,限位板49可以减少对限位板49的摩擦阻碍,更有利于连接板46的运动;滑动板50的两侧对称地安装有两个支撑板51,两个伸缩杆54的一端安装在积液通槽21的侧槽面上,另一端安装在相应的支撑板51上,每一个伸缩杆54上嵌套有伸缩杆弹簧53,伸缩杆弹簧53的一端安装在相应的支撑板51上,另一端安装在积液通槽21的侧槽面上,那么伸缩杆54和伸缩杆弹簧53的复位可以经支撑板51带动滑动板50移动复位。
限位杆44与限位杆孔60相配合的作用是:当存储腔中的水未减少时,限位杆44插入到限位杆孔60中,限位杆44将连接块55限位,进而将滑动板50限位,此时伸缩杆54和伸缩杆弹簧53处于压缩状态;当存储腔中的水减少时,挤压板42在挤压板弹簧43的复位作用下向上滑动,进而限位杆44跟随挤压板42而向上滑动,限位杆44从限位杆孔60中脱离,最终滑动板50不再被限位。
堵柱47上的环形切面58与单向进口管45中的环形切面58相配合,限位板49与连接板46相配合的作用是:一方面,当储水腔未受到剧烈撞击而破裂时,储存腔中的水未减少,在电池机构24变形的过程中,由于电池机构24中的电解液被挤压,进而电池机构24中的电解液流入到第一进孔56中,当流入到第一进孔56中的电解液的压力达到一定程度时,堵柱47被顶开,连接板46向第一板簧48方向移动,第一板簧48被压缩,堵柱47上的环形切面58脱离与单向进口管45中的环形切面58相接触配合,进而电解液经第一进孔56和第二进孔57流入到储液腔中;当储液腔中充满电解液后,电解液继续进入储液腔,进而挤压板42被向上挤压,储水腔中的水受到挤压板42的挤压后,水从压力单向出口阀36流出,挤压板42向上移动的过程中带动限位杆44移动,进而限位杆44从限位杆孔60中脱离,进而限位杆44不再对滑动板50限位;那么在伸缩杆54和伸缩杆弹簧53的复位作用下,滑动板50向背离连接块55的方向移动,限位板49也跟随着滑动板50移动,最终限位板49具有圆角的一端与连接板46的一侧相接触配合,此时的限位板49无法对连接板46产生限位作用。 另一方面,当储水腔受到剧烈撞击而破裂时,储存腔中的水从破裂处泄露出;由于储水腔的水减少,进而在挤压板弹簧43的复位作用下,挤压板42向上移动,挤压板42向上移动的过程中带动限位杆44移动,进而限位杆44从限位杆孔60中脱离,进而限位杆44不再对滑动板50限位;那么在伸缩杆54和伸缩杆弹簧53的复位作用下,滑动板50向背离连接块55的方向移动,限位板49也跟随着滑动板50移动;当限位板49停止移动后,限位板49位于连接板46的一侧,进而限位板49将连接板46限位;随后在剧烈撞击的传递下,电池机构24产生变形,由于电池机构24在变形过程中电解液被挤压,进而电池机构24中的电解液流入到第一进孔56中;当电解液流入到未被剧烈撞击的储水腔处的触发机构37中时,在流入到第一进孔56中的电解液的压力达到一定程度时,堵柱47被顶开,连接板46向第一板簧48方向移动,第一板簧48被压缩,堵柱47上的环形切面58脱离与单向进口管45中的环形切面58相接触配合,进而电解液经第一进孔56和第二进孔57流入到储液腔中;当储液腔中充满电解液后,电解液继续进入储液腔,进而挤压板42被向上挤压,储水腔中的水受到挤压板42的挤压后,水从压力单向出口阀36流出,挤压板42向上移动的过程中带动限位杆44移动,进而限位杆44从限位杆孔60中脱离,进而限位杆44不再对滑动板50限位;那么在伸缩杆54和伸缩杆弹簧53的复位作用下,滑动板50向背离连接块55的方向移动,限位板49也跟随着滑动板50移动,最终限位板49具有圆角的一端与连接板46的一侧相接触配合,此时的限位板49无法对连接板46产生限位作用;当电解液流入到被剧烈撞击的储水腔处的触发机构37中时,由于连接板46被限位板49所限位,进而堵柱47上的环形切面58始终与单向进口管45中的环形切面58相接触配合,那么电解液将无法将堵柱47顶开,所以电解液无法从单向进口管45流入到破裂的储水腔处的储液腔中,这样就防止了电解液流入到被剧烈撞击而破裂的积液通槽21中,防止了电解液的泄露。
防腐蚀膜壳25中所容纳的电解液的体积为V,积液通槽21的容积为0.4V的设计是为了:当电池机构24达到最大变形量后,防腐蚀膜壳25中所能容纳的电解液体积为0.8V,被挤出的0.2V的电解液将平均分配到相应的积液通槽21中;由于积液通槽21中安装有触发机构37,所以积液通槽21中所能最大容纳电解液的容积大于0.2V且小于0.4V;当储水腔被撞击而破裂流出水后,限位板49将连接板46限位,进而破裂处的积液通槽21中触发机构37的堵柱47上的环形切面58始终与单向进口管45中的环形切面58相接触且密封,所以电池机构24中的电解液将无法流入到破裂处的积液通槽21中;当电解液无法流入到破裂处的积液通槽21中时,剩余的被挤压出的电解液能流入到相应的未破裂处的积液通槽21中,这样积液通槽21的容积为0.4V的设计可以满足:当电池机构24一侧的积液通槽21无法流入电解液后,另一侧的积液通槽21依然能储存被挤出的0.2V的电解液。
本发明中的压力单向出口阀36的作用是:当储水腔中的水收到挤压后,水可以从压力单向出口阀36中排出。
本发明中的恒压力进出口阀39的作用是:当某个电池机构24处的储水腔因为剧烈撞击后而产生破裂后,储水腔中的水未从压力单向出口阀36排出,而是从破裂点泄露出;因为储水腔中的水泄露,导致触发机构37动作,使得电解液无法从破裂的储水腔处的单向进口管45流入到储液腔中;由于破裂的储水腔处的电池机构24变形后的电解液压力比未破裂的储水腔处的电池机构24变形后的电解液压力大,所以破裂的储水腔处的电池机构24变形后的电解液会经恒压力进出口阀39流入到未破裂的相邻储水腔处的电池机构24中,以便平衡相邻的电池机构24中电解液的压力平衡。
具体实施方式:毛细管31位于防腐蚀膜壳25中的一端处在防腐蚀膜壳25内上侧,且未被电解液淹没。当使用者利用拉环10提起本发明后,并在搬运的过程中未撞击蓄电池机构1时,蓄电池机构1为长方形状态,U型盖板2和U型底板3嵌套在蓄电池机构1上。当电池机构24未变形时,堵柱47上的环形切面58与单向进口管45中的环形切面58相接触且密封。当存储腔中的水未减少时,限位杆44插入到限位杆孔60中,挤压板弹簧43被压缩。当限位杆44插入到限位杆孔60中时,伸缩杆54和伸缩杆弹簧53均处于压缩状态。
当使用者在搬运的过程中不小心使蓄电池机构1发生轻微撞击后,在撞击力下,蓄电池机构1会产生如下变形来缓冲撞击,进而防止电池机构24被撞击损坏而使电解液流出。电池机构24变形:在外短板6或者外长板16受到撞击后,在撞击力下,原先由两个外长板16和两个外短板6所组成的长方形壳可以在铰接的作用下变形为平行四边形壳;在长方形壳变形为平行四边形壳的过程中,摆动板20也跟随摆动以适应变形过程,但是在摆动板20摆动的过程中,原先处于长方形壳状态的相邻两个摆动板20所构成的空间为长方形空间,在摆动板20摆动后,相邻两个摆动板20所构成的空间变形为平行四边形空间,这样变形后的平行四边形空间的体积将会小于长方形空间的体积;在摆动板20摆动的过程中,电池机构24在相邻两个摆动板20的摆动下而产生挤压变形以适应出现的平行四边形空间,电池机构24中的极板35也跟随着摆动以适应变形;由于长方形空间变形为平行四边形空间的过程中体积缩小,那么电池机构24的体积也就被挤压,在电池机构24中的防腐蚀膜壳25被挤压的过程中,防腐蚀膜壳25中的部分电解液流入到第一进孔56中,当流入到第一进孔56中的电解液的压力达到一定程度时,堵柱47被顶开,连接板46向第一板簧48方向移动,第一板簧48被压缩,堵柱47上的环形切面58脱离与单向进口管45中的环形切面58相接触配合,进而电解液经第一进孔56和第二进孔57流入到储液腔中;当储液腔中充满电解液后,电解液继续进入储液腔,进而挤压板42被向上挤压,储水腔中的水受到挤压板42的挤压后,水从压力单向出口阀36流出,挤压板42向上移动的过程中带动限位杆44移动,进而限位杆44从限位杆孔60中脱离,进而限位杆44不再对滑动板50限位;那么在伸缩杆54和伸缩杆弹簧53的复位作用下,滑动板50向背离连接块55的方向移动,限位板49也跟随着滑动板50移动,最终限位板49具有圆角的一端与连接板46的一侧相接触配合,此时的限位板49无法对连接板46产生限位作用;变形后的电池机构24中充满电解液,毛细管31的两端均被电解液所浸润。最终在蓄电池机构1通过变形来缓冲撞击,进而防止电池机构24破裂而使电解液流出,最终保护了蓄电池机构1。在蓄电池变形后,U型盖板2和U型底板3将无法摩擦嵌套住蓄电池机构1,进而U型底板3脱落。
当使用者在搬运的过程中不小心使蓄电池机构1发生剧烈撞击后,在剧烈撞击力下,蓄电池机构1会产生如下变形来缓冲撞击,进而防止电池机构24被撞击损坏而使电解液流出,在剧烈撞击下,积液通槽21很有可能被撞破裂。蓄电池机构1发生剧烈撞击后的电池机构24变形过程与蓄电池机构1发生轻微撞击后的电池机构24变形过程相同。当积液通槽21被剧烈撞击而产生破裂后,储水腔和储液腔均被撞破裂或者仅仅储水腔被撞破裂,储存腔中的水从破裂处泄露出;由于储水腔的水减少,进而在挤压板弹簧43的复位作用下,挤压板42向上移动,挤压板42向上移动的过程中带动限位杆44移动,进而限位杆44从限位杆孔60中脱离,进而限位杆44不再对滑动板50限位;那么在伸缩杆54和伸缩杆弹簧53的复位作用下,滑动板50向背离连接块55的方向移动,限位板49也跟随着滑动板50移动;当限位板49停止移动后,限位板49位于连接板46的一侧,进而限位板49将连接板46限位;随后在剧烈撞击的传递下,电池机构24产生变形,由于电池机构24在变形过程中电解液被挤压,进而电池机构24中的电解液流入到第一进孔56中;当电解液流入到未被剧烈撞击的储水腔处的触发机构37中时,在流入到第一进孔56中的电解液的压力达到一定程度时,堵柱47被顶开,连接板46向第一板簧48方向移动,第一板簧48被压缩,堵柱47上的环形切面58脱离与单向进口管45中的环形切面58相接触配合,进而电解液经第一进孔56和第二进孔57流入到储液腔中;当储液腔中充满电解液后,电解液继续进入储液腔,进而挤压板42被向上挤压,储水腔中的水受到挤压板42的挤压后,水从压力单向出口阀36流出,挤压板42向上移动的过程中带动限位杆44移动,进而限位杆44从限位杆孔60中脱离,进而限位杆44不再对滑动板50限位;那么在伸缩杆54和伸缩杆弹簧53的复位作用下,滑动板50向背离连接块55的方向移动,限位板49也跟随着滑动板50移动,最终限位板49具有圆角的一端与连接板46的一侧相接触配合,此时的限位板49无法对连接板46产生限位作用;当电解液流入到被剧烈撞击的储水腔处的触发机构37中时,由于连接板46被限位板49所限位,进而堵柱47上的环形切面58始终与单向进口管45中的环形切面58相接触配合,那么电解液将无法将堵柱47顶开,所以电解液无法从单向进口管45流入到破裂的储水腔处的储液腔中,这样就防止了电解液流入到被剧烈撞击而破裂的积液通槽21中,防止了电解液的泄露。
当使用者将蓄电池机构1恢复为长方形状态后,平行四边形壳再次变形为长方形壳;摆动板20通过摆动再次适应新的变形,此时相邻两个摆动板20所构成的空间变形为长方形空间,这样相邻两个摆动板20所构成的空间的体积也就变大;电池机构24也跟随着摆动板20的摆动而恢复到原先未被挤压的状态,此时防腐蚀膜壳25的空间也恢复原先未被挤压的状态,但是由于部分电解液被挤压到储液腔中,所以防腐蚀膜壳25中的上短空间会出现未充满电解液的欠压状态,这样位于防腐蚀膜壳25中的毛细管31的一端将处于未被浸润的状态,在毛细管31和欠压的双重作用下,储液腔中的电解液会经毛细管31流入到防腐蚀膜壳25中。当蓄电池机构1恢复原状后,使用者可以将外长板16拆开将各结构复位。使用者可以将U型盖板2和U型底板3再次嵌套在蓄电池机构1上。
综上所述,本发明的主要有益效果是:蓄电池机构1在受到撞击后可以通过变形来缓冲撞击,进而防止蓄电池机构1因为撞击而出现的酸液泄露和蓄电池损害而不能再使用的情况。本发明结构简单,具有较好的使用效果。

Claims (10)

1.一种蓄电池装置,其特征在于:它包括蓄电池机构、U型盖板、U型底板、正电极柱、负电极柱,其中蓄电池机构的上面配合有U型盖板,下面配合有U型底板;U型盖板上安装有正电极柱和负电极柱;
上述蓄电池机构包括外短板、空腔、固定块、拉杆、拉环、变形机构、外长板、凸起板、切口、第一铰接板、摆动板、积液通槽、第一毛细管孔、第一单向孔、电池机构、恒压力进出口阀、触发机构,其中两个外长板相对;每一个外长板的两端均开有切口;外短板的两侧均具有凸起板;两个外短板对称地安装在两个外长板的两端,且凸起板通过铰接的方式安装在外长板的相应切口中;每一个外短板中开有空腔;
每一个外短板的外侧面上所安装的结构均相同;对于其中一个外短板,外短板的外侧面上对称地安装有两个固定块;拉杆安装在两个固定块之间;拉环安装在拉杆外圆面上;
两个外长板相对的两个侧面上分别沿外长板的长度方向上均匀地安装有七个第一铰接板;两个外长板上的十四个第一铰接板一一对应;每一个外长板的上板面与下板面之间,沿外长板的长度方向上均匀地开有六个积液通槽;每一个积液通槽位于相应的相邻两个第一铰接板之间;每一个积液通槽到外长板上安装有第一铰接板的侧面上开有第一毛细管孔和第一单向孔,且第一毛细管孔和第一单向孔均位于积液通槽的下侧;每一个积液通槽中安装有触发机构;
摆动板的两端均开有切口;七个摆动板的安装方式相同;对于其中一个摆动板,摆动板的两端均通过铰接的方式安装在两个外长板相对的两个第一铰接板上;对于七个摆动板,其中位于中间的五个摆动板的板面中间位置安装有恒压力进出口阀;
两个变形机构分别安装在外长板的上板面上和下板面上;
相邻的两个摆动板之间安装有电池机构且电池机构的两侧均与相应的外长板相连接;
上述变形机构包括固定条、连接条、摆条,其中两个固定条分别安装在相应的外长板上;每一个固定条上具有连接条;多个摆条的两端均通过铰接的方式安装在相应的连接条上,且多个摆条沿固定条的长度方向上均有分布;
上述电池机构包括防腐蚀膜壳、第二铰接板、极板、隔板、毛细管、铰接板孔、第二单向孔、第二毛细管孔,其中防腐蚀膜壳相对的两侧安装在相邻的两个摆动板之间,另一相对的两侧均与相应的外长板相连接;防腐蚀膜壳与外长板相连接的两侧壳面上,沿外长板长度的方向上对称地开有三个铰接板孔;防腐蚀膜壳与外长板相连接的两侧壳面的下端对称地开有两个第二单向孔和两个第二毛细管孔;六个第二铰接板均穿过相应的铰接板孔,且安装在相应的外长板上;极板的两端均开有切口;三个极板的两端均通过铰接的方式安装在相应的第二铰接板上;相邻的两个极板之间均插有隔板;位于中间位置的极板为正极板,两侧的极板为负极板;
对于其中一个电池机构中的位于同一侧的第一毛细管孔和第二毛细管孔相通;位于同一侧的第一单向孔和第二单向孔相通;
对于其中一个电池机构中的两个毛细管的安装方式相同;对于其中一个毛细管,毛细管的一端安装在位于同一侧的第一毛细管孔和第二毛细管孔组成的通道中,另一端位于防腐蚀膜壳中;毛细管的竖直段的外圆面与防腐蚀膜壳的内壳面相粘接;
对于其中一个电池机构中的毛细管位于正极板的一侧;
对于六个电池机构,其中位于中间的四个电池机构中的防腐蚀膜壳上,未开有铰接板孔的两侧壳面上对称地开有两个恒压力进出孔;位于外侧的两个电池机构中的防腐蚀膜壳上,与中间的相应摆动板相连接的防腐蚀膜壳的侧面上开有一个恒压力进出孔;每一个恒压力进出口阀的两端均安装在相应的恒压力进出孔中;
上述触发机构包括挤压板、挤压板弹簧、限位杆、单向进口管、连接板、堵柱、第一板簧、限位板、滑动板、支撑板、第二板簧、伸缩杆弹簧、伸缩杆、连接块、第一进孔、第二进孔、环形切面、滑动槽、限位杆孔,其中单向进口管安装在位于同一侧的第一单向孔和第二单向孔组成的通道中,单向进口管的一端位于防腐蚀膜壳中,另一端位于积液通槽中;单向进口管位于防腐蚀膜壳的一端端面上开有第一进孔;单向进口管位于积液通槽的一端端面上开有第二进孔;第一进孔和第二进孔相通;第一进孔与第二进孔相连接处具有环形切面;第一进孔的直径小于第二进孔的直径;连接板的一侧面上安装有堵柱,另一侧面上安装有第一板簧;堵柱未连接连接板的一端具有环形切面;堵柱位于第二进孔中,且堵柱上的环形切面与单向进口管中的环形切面相配合;第一板簧未连接连接板的一端安装在积液通槽的侧槽面上;挤压板安装在积液通槽中;挤压板弹簧的一端安装在挤压板的下板面上,另一端安装在位于外长板下侧的固定条上板面上;挤压板通过挤压板弹簧滑动于积液通槽中;滑动板的一端的端面上开有滑动槽,另一端的端面上安装有连接块;连接块上开有限位杆孔;滑动板的两侧对称地安装有两个支撑板;两个伸缩杆的一端安装在积液通槽的侧槽面上,另一端安装在相应的支撑板上;每一个伸缩杆上嵌套有伸缩杆弹簧,伸缩杆弹簧的一端安装在相应的支撑板上,另一端安装在积液通槽的侧槽面上;限位板安装在滑动槽中;第二板簧的一端安装在限位板上,另一端安装在滑动槽的槽底面上;第二板簧位于滑动槽中;限位板通过第二板簧滑动于滑动槽中;限位板未连接第二板簧的一端具有圆角;限位杆的一端安装在挤压板的下板面上,另一端与限位杆孔配合;限位板与连接板相配合;
上述由挤压板、积液通槽和外长板上侧的固定条之间所组成的空间为储水腔,储水腔中灌有水;
上述由挤压板、积液通槽和外长板下侧的固定条之间所组成的空间为储液腔;
上述外长板和固定条的外侧面与U型盖板的内侧面相摩擦接触;
上述外长板和固定条的外侧面与U型盖板的内侧面相摩擦接触。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池装置,其特征在于:上述毛细管的直径在0.5毫米到1毫米之间。
3.根据权利要求2所述的一种蓄电池装置,其特征在于:上述毛细管的直径为0.5毫米。
4.根据权利要求1所述的一种蓄电池装置,其特征在于:上述U型盖板的内侧面具有摩擦面;上述U型底板的内侧面具有摩擦面。
5.根据权利要求1所述的一种蓄电池装置,其特征在于:上述隔板为微孔塑料隔板。
6.根据权利要求1所述的一种蓄电池装置,其特征在于:上述防腐蚀膜壳中装有电解液。
7.根据权利要求6所述的一种蓄电池装置,其特征在于:上述毛细管位于防腐蚀膜壳中的一端处在防腐蚀膜壳内上侧,且未被电解液淹没。
8.根据权利要求1所述的一种蓄电池装置,其特征在于:当电池机构未变形时,堵柱上的环形切面与单向进口管中的环形切面相接触且密封。
9.根据权利要求1所述的一种蓄电池装置,其特征在于:当存储腔中的水未减少时,限位杆插入到限位杆孔中,挤压板弹簧被压缩;当限位杆插入到限位杆孔中时,伸缩杆和伸缩杆弹簧均处于压缩状态。
10.根据权利要求1所述的一种蓄电池装置,其特征在于:上述防腐蚀膜壳中所容纳的电解液的体积为V,积液通槽的容积为0.4V。
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