CN110496336B - 一种锂电池生产线用消防水槽及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电池生产线用消防水槽及使用方法。一种锂电池生产线用消防水槽，应用在动力电池生产车间与堆垛机配合使用，包括：机体，该机体为方管与钣金件焊接而成的框架组件，固定安装在框架顶部的气动部件，以及设在框架组件中的消防机构。使用方法为通过由升降气缸提供的动力，带动双层托板在四根导柱上上下升降至消防水槽自动快速完成灭火，实现电池发生燃烧的情况下，可配合堆垛机，快速、稳定的将两套动力电池托盘进行消防灭火的动作，其次使用烟雾传感器、红外线拍摄装置对灭火过程中的电池进行烟雾和表面温度的检测，进一步地防止电池发生复燃的可能，安全高效地完成异常电池灭火的操作。

Description

一种锂电池生产线用消防水槽及使用方法

技术领域

本发明属于车间消防设备领域，尤其是一种锂电池生产线用消防水槽及使用方法。

背景技术

随着动力电池生产工业的不断发展，动力电池在生产或存放时，电池会因为温度异常发生起火，对生产时的消防设备是必须要具备的。

目前，市场中常见的动力电池消防有直接在动力电池静置库位上方安装有消防喷淋设备的，也有生产车间安装有体积大的消防设备，且一次只能进行一套托盘消防，上述消防设备成本高、效率低；其次锂电池在让燃烧过程中属于无氧燃烧，极易在灭火后再次复燃，使用普通的灭火剂或人工控制，难以确保消防安全。

发明内容

发明目的：提供一种锂电池生产线用消防水槽及使用方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种锂电池生产线用消防水槽，应用在动力电池生产车间与堆垛机配合使用，包括：

机体，该机体为方管与钣金件焊接而成的框架组件，固定安装在框架顶部的气动部件，以及设在框架组件中的消防机构。

在进一步的实施例中，所述框架组件外部设有防护封板组件，所述框架组件包括:固定安装在机体顶部的气缸安装板，焊接在所述主体框架上的钣金安装部件，以及固定安装在机体底部的支撑板组件；所述防护封板组件包括固定安装在机体两侧的左右封板，以及固定安装在框架上的机体柜门。

在进一步的实施例中，所述气动部件包括：固定安装在所述气缸安装板升降气缸，设在升降气缸内部且穿插过气缸安装板的动力杆，固定安装在动力杆输出端的水槽封盖，以及通过钣金部件固定焊接在气缸安装板和支撑板组件的四个直线导杆；所述水槽封盖的四个边角处开设有与直线导杆适配的圆孔，所述水槽封盖通过圆孔套接在四个直线导杆上，升降气缸中的动力杆作用水槽封盖在四个直线导杆上往复运动。

在进一步的实施例中，所述消防机构包括：固定安装在机体底部支撑板组件上的消防水槽，通过钣金部件对称焊接在水槽封盖底部一侧的四个托盘板支柱，以及水平安装在托盘板支柱上的第一层托板和第二层托板；所述消防水槽的底部开设有排水口和进水口，所述排水口的一侧安插有排水管道，所述进水口的一侧安插有进水管道；所述进水管和出水管上均设有阀门组件。

在进一步的实施例中，所述防护封板组件内部设有烟雾传感器、红外线拍摄装置。

在进一步的实施例中，所述消防水槽中安装有液位计和压力传感器，所述阀门组件为电磁阀，所述电磁阀、烟雾传感器和红外线拍摄相机分别与机体中的控制器相连接；所述控制器通过通信模块向堆垛机发送消防状态。

在进一步的实施例中，所述机体上还设有计时器和警报装置。

在进一步的实施例中，包括如下工作步骤：

S1、启动消防水槽控制器，控制器控制进水管上电磁阀开启，水经过进水口进入消防水槽；

S2、控制器通过液位器和压力传感器探测进水水位，能保证消防所需水量；需要排水时控制器控制排水管的电磁阀进行排水；

S3、当电池堆放库位出现异常时，堆垛机取到异常托盘后，把异常托盘取到了消防水槽处，并把异常托盘放到消防水槽中的托板上，托板包括第一托板和第二托板，可同时放置两个异常托盘，堆垛机伸叉退出机体柜门后，控制器控制气缸动力杆运动，带动水槽封盖下降，进而密封在消防水槽上，放置在第一托板和第二托板的托盘整体下降沉入水中，实现灭火；

S4、计时器开始计算托盘在水中的时间，达到预设的时间后，控制器控制气缸带动水槽封盖上升，托盘静置一段时间，在此时间内烟雾传感器和红外线拍摄装置对托盘中电池是否有无复燃或者异常电池表面的温度进行检测；

S5、检测到仍有复燃迹象控制器再次控制升降气缸带动水槽封板下降，进行灭火；

S6、烟雾传感器和红外线拍摄装置检测到异常电池完全灭火后，发出灭火完成信息，控制电磁阀换水，同时升降气缸动力杆上升带动水槽封盖上升，方便人工开门处理异常托盘和电池。

有益效果： 本发明相对于现有技术具有以下优点：

1、通过由升降气缸提供的动力，带动双层托板在四根导柱上上下升降至消防水槽自动快速完成灭火，实现电池发生燃烧的情况下，可配合堆垛机，快速、稳定的将两套动力电池托盘进行消防灭火的动作。

2、本发明结构简单稳定，提高了对空间的使用率，提高了消防效率。

3、使用烟雾传感器、红外线拍摄装置对灭火过程中的电池进行烟雾和表面温度的检测，防止灭火后的电池再次复燃。

附图说明

图1为本发明的一种锂电池生产线用消防水槽的结构示意图。

图2为本发明的一种锂电池生产线用消防水槽的结构主视图。

图3为本发明的一种锂电池生产线用消防水槽的结构左视图。

图4为本发明的一种锂电池生产线用消防水槽的结构俯视图。

图5为本发明一种锂电池生产线用消防水槽使用方法结构图。

附图标记为：升降气缸1、气缸安装板2、左右封板3、机体4、水槽封盖5、第一层托盘板支柱6、第一层托板7、直线导杆8、第二层托盘板支柱9、第二层托板10、消防水槽11、前封板12、机体柜门13、排水口14、液位计15、进水口16、光栅定位装置17。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

锂电池在目前社会中燃烧和爆炸的事件仍然是一个高概率发生事件，目前现有技术生产的动力电池在使用和存储中因外界条件变化或工艺缺陷等问题极易造成，使极个别动力电池在存储组装过程中发生异常，从而给组装车间带来难以弥补的损失。

且锂电池在燃烧过程中属于无氧燃烧，复燃性高，难以用普通的消防器械进行灭火，燃烧至后期会造成过充爆炸威胁车间内的操作人员的生命安全，因此电池存储和组装车间需要配置一款高效、快捷、自动化的电池消防设施。

一种锂电池生产线用消防水槽，包括：升降气缸1、气缸安装板2、左右封板3、机体4、水槽封盖5、第一层托盘板支柱6、第一层托板7、直线导杆8、第二层托盘板支柱9、第二层托板10、消防水槽11、前封板12、机体柜门13、排水口14、液位计15、进水口16、光栅定位装置17。

如图1至图4所示的一种锂电池生产线用消防水槽11，应用在动力电池生产车间与堆垛机配合使用。其中机体4为方管与钣金件焊接而成的框架组件，所述框架组件外部设有防护封板组件，所述框架组件包括:固定安装在机体4顶部的气缸安装板2，焊接在所述主体框架上的钣金安装部件，以及固定安装在机体4底部的支撑板组件；所述防护封板组件包括固定安装在机体4两侧的左右封板3，固定安装在机体4前侧的前封板12，以及固定安装在框架上的机体柜门13。

气动部件固定安装在框架组件的顶部，所述气动部件包括：固定安装在所述气缸安装板2升降气缸1，设在升降气缸1内部且穿插过气缸安装板2的动力杆，固定安装在动力杆输出端的水槽封盖5，以及通过钣金部件固定焊接在气缸安装板2和支撑板组件的四个直线导杆8；所述水槽封盖5的四个边角处开设有与直线导杆8适配的圆孔，所述水槽封盖5通过圆孔套接在四个直线导杆8上，升降气缸1中的动力杆作用水槽封盖5在四个直线导杆8上往复运动。

消防机构设在框架组件的内部。消防机构包括：固定安装在机体4底部支撑板组件上的消防水槽11，通过钣金部件对称焊接在水槽封盖5底部一侧的四个托盘板支柱，以及水平安装在托盘板支柱上的第一层托板7和第二层托板10；托盘板支柱包括：第一层托盘板支柱6和第二层托盘板支柱9；第一层托盘板支柱6连接第一层托板7和水槽封盖5底部；第一层托板7和第二层托板10之间固定连接第二层托盘板支柱9；在托盘板支柱的固定下第一层托板7和第二层托板10随水槽封盖5上下运动，且可以盛放两个电池托盘。

所述消防水槽11的底部开设有排水口14和进水口16，所述排水口14的一侧安插有排水管道，所述进水口16的一侧安插有进水管道；所述进水管和出水管上均设有阀门组件，进水管的另一端与水泵相连，所述阀门组件为电磁阀，通过控制器控制水管中水流的排进水工序以及消防水槽11中的水量。

优选地，所述消防水槽11中安装有液位计15和压力传感器，并连接控制器，在控制器中预设有一定的阀值，控制器根据预设的阀值控制电磁阀的开闭，从而对消防水槽11中的水量进行控制。

优选地，如图5所示所述防护封板组件内部设有烟雾传感器、红外线拍摄装置，烟雾传感器能够对灭火完成后的电池进行烟雾感应，红外线拍摄装置可对灭火后的电池进行拍摄以获取其表面温度的异常；避免灭火后所述电磁阀、烟雾传感器和红外线拍摄相机分别与机体4中的控制器相连接；其次所述控制器通过通信模块向堆垛机发送消防状态，提醒操作人员取出灭火完成后的异常托盘和电池，异常电池取出后堆垛机自动向前重复上一工序，将异常的托盘和电池放置在托板上。

优选地，所述机体4上还设有计时器、光栅定位装置17和警报装置，计时器可对异常电池的消防时间进行计时；光栅定位装置17安装在框架组件上，托盘的位置进行定位，进而使控制器升降气缸1动力杆的伸缩长度。控制警报装置可对复燃可能的电池发出复燃警告，告知操作员消防未完成禁止取出异常电池。

工作原理如下：启动消防水槽11控制器，控制器控制进水管上电磁阀开启，水经过进水口16进入消防水槽11；控制器通过液位器和压力传感器探测进水水位，能保证消防所需水量；需要排水时控制器控制排水管的电磁阀进行排水；当电池堆放库位出现异常时，堆垛机取到异常托盘后，把异常托盘取到了消防水槽11处，并把异常托盘放到消防水槽11中的托板上，托板包括第一托板和第二托板，可同时放置两个异常托盘，堆垛机伸叉退出机体柜门13后，控制器控制气缸动力杆运动，带动水槽封盖5下降，进而密封在消防水槽11上，放置在第一托板和第二托板的托盘整体下降沉入水中，实现灭火；计时器开始计算托盘在水中的时间，达到预设的时间后，控制器控制气缸带动水槽封盖5上升，托盘静置一段时间，在此时间内烟雾传感器和红外线拍摄装置对托盘中电池是否有无复燃或者异常电池表面的温度进行检测；检测到仍有复燃迹象控制器再次控制升降气缸1带动水槽封板下降，进行灭火；烟雾传感器和红外线拍摄装置检测到异常电池完全灭火后，发出灭火完成信息，控制电磁阀换水，同时升降气缸1动力杆上升带动水槽封盖5上升，方便人工开门处理异常托盘和电池。

通过由升降气缸1提供的动力，带动双层托板在四根导柱上上下升降至消防水槽11自动快速完成灭火，实现电池发生燃烧的情况下，可配合堆垛机实现无人化的自动消防灭火防止电池爆炸对车间人员的生命威胁。另外本发明结构简单稳定，不占用车间生产面积提高了对空间的使用率，相比现有技术可盛放两个电池托盘提高了消防效率。使用烟雾传感器、红外线拍摄装置对灭火过程中的电池进行烟雾和表面温度的检测，防止灭火后的电池再次复燃。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种锂电池生产线用消防水槽，应用在动力电池生产车间与堆垛机配合使用，其特征在于，包括：

机体，该机体为方管与钣金件焊接而成的框架组件，固定安装在框架顶部的气动部件，以及设在框架组件中的消防机构；

所述框架组件外部设有防护封板组件，所述框架组件包括:固定安装在机体顶部的气缸安装板，焊接在所述框架组件上的钣金安装部件，以及固定安装在机体底部的支撑板组件；所述防护封板组件包括固定安装在机体两侧的左右封板，以及固定安装在框架上的机体柜门；

所述气动部件包括：固定安装在所述气缸安装板升降气缸，设在升降气缸内部且穿插过气缸安装板的动力杆，固定安装在动力杆输出端的水槽封盖，以及通过钣金部件固定焊接在气缸安装板和支撑板组件的四个直线导杆；所述水槽封盖的四个边角处开设有与直线导杆适配的圆孔，所述水槽封盖通过圆孔套接在四个直线导杆上，升降气缸中的动力杆作用水槽封盖在四个直线导杆上往复运动；

所述消防机构包括：固定安装在机体底部支撑板组件上的消防水槽，通过钣金部件对称焊接在水槽封盖底部一侧的四个托盘板支柱，以及水平安装在托盘板支柱上的第一层托板和第二层托板；所述消防水槽的底部开设有排水口和进水口，所述排水口的一侧安插有排水管道，所述进水口的一侧安插有进水管道；所述进水管和出水管上均设有阀门组件；所述进水管的另一端与水泵相连，所述阀门组件为电磁阀，通过控制器控制水管中水流的排进水工序以及消防水槽中的水量；

所述机体上还设有计时器、光栅定位装置和警报装置；所述计时器可对异常电池的消防时间进行计时；光栅定位装置安装在框架组件上，对托盘的位置进行定位，进而使控制器升降气缸动力杆的伸缩长度；红外线拍摄装置可对灭火后的电池进行拍摄以获取其表面温度的异常后控制警报装置可对复燃可能的电池发出复燃警告，告知操作员消防未完成禁止取出异常电池；

所述防护封板组件内部设有烟雾传感器、红外线拍摄装置。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池生产线用消防水槽，其特征在于，所述消防水槽中安装有液位计和压力传感器，所述阀门组件为电磁阀，所述电磁阀、烟雾传感器和红外线拍摄相机分别与机体中的控制器相连接；在控制器中预设有一定的阀值，控制器根据预设的阀值控制电磁阀的开闭，从而对消防水槽中的水量进行控制；所述控制器通过通信模块向堆垛机发送消防状态；提醒操作人员取出灭火完成后的异常托盘和电池，异常电池取出后堆垛机自动向前重复上一工序，将异常的托盘和电池放置在托板上。

3.一种锂电池生产线用消防水槽使用方法，其特征在于，包括如下工作步骤：

S1、启动消防水槽控制器，控制器控制进水管上电磁阀开启，水经过进水口进入消防水槽；

S2、控制器通过液位器和压力传感器探测进水水位，能保证消防所需水量；需要排水时控制器控制排水管的电磁阀进行排水；

S3、当电池堆放库位出现异常时，堆垛机取到异常托盘后，把异常托盘取到了消防水槽处，并把异常托盘放到消防水槽中的托板上，托板包括第一托板和第二托板，可同时放置两个异常托盘，堆垛机伸叉退出机体柜门后，控制器控制气缸动力杆运动，带动水槽封盖下降，进而密封在消防水槽上，放置在第一托板和第二托板的托盘整体下降沉入水中，实现灭火；

S4、计时器开始计算托盘在水中的时间，达到预设的时间后，控制器控制气缸带动水槽封盖上升，托盘静置一段时间，在此时间内烟雾传感器和红外线拍摄装置对托盘中电池是否有无复燃或者异常电池表面的温度进行检测；

S5、检测到仍有复燃迹象控制器再次控制升降气缸带动水槽封板下降，进行灭火；

S6、烟雾传感器和红外线拍摄装置检测到异常电池完全灭火后，发出灭火完成信息，控制电磁阀换水，同时升降气缸动力杆上升带动水槽封盖上升，方便人工开门处理异常托盘和电池。

Images