CN113314798A - 一种防爆电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防爆电池，属于电池技术领域。一种防爆电池，包括：电池，还包括：同轴设置于电池顶部的金属帽、同轴套设于电池外部的内罩机构、同轴设置于内罩机构和电池之间的气囊、同轴套设于内罩机构外部的外罩机构、同轴设置于外罩机构和内罩机构之间的灭火机构，所述的金属帽外部设置有外螺纹，所述的外罩机构、内罩机构与金属帽活动连接，气囊内填充有二氧化碳，气囊同轴套设于电池外部且气囊上端设置有皱褶，本发明通过设置外罩机构可降低电池爆炸产生的伤害时电池爆炸范围限制在本发明内部，通过设置填充有二氧化碳的气囊和灭火机构可快速灭火，降低伤害，降低了安全隐患。

Description

一种防爆电池
技术领域
本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种防爆电池。
背景技术
电池在使用过程中会产生气体，当使用一端时间后气体变多导致电池膨胀，当气体压力进一步增大时会导致电池爆炸，电池爆炸飞溅的电解液和火苗会产生伤害，且有引发火灾的风险。
发明内容
本发明的目的是为了解决电池爆炸产生火灾风险的问题，而提出的一种防爆电池。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种防爆电池，包括：电池，还包括：同轴设置于电池顶部的金属帽、同轴套设于电池外部的内罩机构、同轴设置于内罩机构和电池之间的气囊、同轴套设于内罩机构外部的外罩机构、同轴设置于外罩机构和内罩机构之间的灭火机构，所述的金属帽外部设置有外螺纹，所述的外罩机构、内罩机构与金属帽活动连接，气囊内填充有二氧化碳，气囊同轴套设于电池外部且气囊上端设置有皱褶；
所述的内罩机构包括匹配设置于电池顶部的第二顶盖、匹配设置于电池底部的第二底盖，所述的第二顶盖同轴套设于金属帽外部，第二底盖与电池底部固定连接，第二顶盖和第二底盖之间沿圆周方向均匀间隔设置有若干伸缩构件，伸缩构件包括与第二顶盖边缘连接且竖直向下延伸的第三连接杆、与第二底盖边缘连接且竖直向上延伸的第四连接杆，第四连接杆与第三连接杆对应，第四连接杆顶端开设有滑槽，第三连接杆底端设置有与滑槽匹配的滑杆，所述的第二顶盖顶部同轴设置有套设于金属帽外部的第一轴承，第一轴承内圈同轴设置有与金属帽螺纹连接的螺纹环板，第一轴承外圈与第二顶盖连接，螺纹环板顶部同轴设置有第二环板，第二环板顶端外部同轴套设有第二轴承，第二轴承外圈与外罩机构连接，上述的气囊设置于电池与伸缩构件之间；
所述的外罩机构包括同轴套设于金属帽外部且与第二轴承外圈连接的第一顶盖、同轴设置于第二底盖底部的第二助力构件、同轴设置于第二助力构件底部的第一底盖、同轴设置于第一顶盖底部的上套筒、同轴设置于第一底盖顶部且与上套筒对应的下套筒，下套筒顶端同轴开设有环槽，上套筒底端同轴设置有伸入环槽内腔的第一环板；
所述的第二助力构件包括同轴设置于第二底盖底部的连接柱、同轴套设于连接柱外部的第三轴承、两组互相平行且设置于下套筒内壁的第一夹持板、活动设置于两第一夹持板之间的第二导轮，第三轴承底端同轴设置有与第三轴承外圈连接的第三环板，第三环板外部缠绕有两缠绕方向相反的第一连接绳，两第一连接绳分别经过一第二导轮与上述的上套筒内壁底部连接；
所述的灭火机构沿螺纹环板圆周方向设置有若干个，灭火机构包括若干沿螺纹环板圆周方向均匀间隔设置的第一连接杆、设置于第一连接杆悬置端的连接块，第一连接杆沿螺纹环板径向延伸，连接块底部设置有两竖直向下延伸的遮挡片，遮挡片沿长度方向设置有若干第二贯穿孔，连接块下方设置有包围两遮挡片的套杆，套杆内腔填充有干粉，套杆沿长度方向开设有与第二贯穿孔错开的第一贯穿孔，套杆底端设置有与第三轴承外圈连接的第二连接杆。
优选地，所述的外罩机构还包括束紧构件、第一助力构件，第一助力构件包括两与第二环板缠绕且缠绕方向相反的第二连接绳、两组互相平行且设置于上套筒内壁顶部的第二夹持板、活动设置于两第二夹持板之间的第二导轮，两第二连接绳分别经过一第二导轮与下套筒内壁顶部连接。
优选地，所述的束紧构件沿上套筒内壁圆周方向均匀间隔设置有若干个，束紧构件包括设置于上套筒内壁的第一连接板、设置于下套筒内壁且与第一连接板对应的第二连接板、若干设置于第一连接板和第二连接板之间的压缩弹簧，压缩弹簧两端分别与第一连接板、第二连接板连接。
与现有技术相比，本发明提供了一种防爆电池，具备以下有益效果：
本发明当电池先膨胀然后起火时，在电池膨胀时挤压气囊或者气囊内二氧化碳受热膨胀，气囊内的气体被挤压到气囊顶部的褶皱端，气囊褶皱端膨胀并向上顶起第二顶盖，第二顶盖向上运动的过程中通过第一轴承带动螺纹环板向上运动，由于螺纹环板与金属帽螺纹连接，当螺纹环板向上运动时发生自转，螺纹环板带动灭火机构绕电池圆周运动，螺纹环板向上运动时通过第一连接杆带动连接块同步向上运动，连接块带动遮挡片向上运动，使第二贯穿孔和第一贯穿孔重合，随着套杆绕电池旋转，套杆内的干粉通过第二贯穿孔和第一贯穿孔均匀甩出，提高了覆盖范围，当电池起火时，气囊遇火爆炸并释放二氧化碳，二氧化碳抑制火苗，当火苗接触到干粉时，干粉受热产生二氧化碳，再次抑制火苗，达到灭火效果，当螺纹环板向上运动时，螺纹环板通过第二环板、第二轴承带动第一顶盖向上运动，第一顶盖带动上套筒向上运动，上套筒和下套筒互相远离从而导致第一连接绳带动第三环板和第三轴承转动、第二连接绳带动第二环板、螺纹环板转动，从而带动灭火机构转动，通过利用上套筒和下套筒互相远离产生的动力为灭火机构绕电池圆周运动进一步提供了动力，使得灭火机构可充分圆周运动，使得灭火效果更好,同时外罩机构可避免火苗泄露，起到隔火作用。
附图说明
图1为本发明的剖视图；
图2为本发明的整体结构示意图；
图3为本发明的结构示意图；
图4为本发明的结构示意图；
图5为本发明的内部结构示意图；
图6为本发明的内部结构示意图；
图7为本发明的内部结构示意图；
图8为本发明的内罩机构和灭火机构、金属帽、第一助力构件连接结构示意图；
图9为本发明的局部剖视图；
图10为本发明的内罩机构与第二助力构件连接结构示意图；
图11为本发明的局部剖视图；
图12为本发明的内罩机构和灭火机构、金属帽连接结构示意图；
图13为本发明的灭火机构结构示意图；
图14为本发明的灭火机构结构示意图；
图15为本发明的伸缩构件结构示意图；
图16为本发明的伸缩构件结构示意图；
图17为本发明的外罩机构与内罩机构连接结构示意图；
图18为本发明的第二环板与螺纹环板、第二连接绳连接结构示意图；
图19为本发明的第一助力构件结构示意图；
图20为本发明的外罩机构结构示意图；
图21为本发明的第二助力构件结构示意图；
图22为本发明的第二助力构件结构示意图；
图23为本发明的束紧构件与上套筒、下套筒结构示意图。
图中标号说明：
10、电池；20、金属帽；30、气囊；40、内罩机构；410、第二顶盖；420、伸缩构件；421、第三连接杆；422、第四连接杆；423、滑杆；424、滑槽；430、第二底盖；440、第一轴承；450、螺纹环板；460、第二环板；470、第二轴承；50、外罩机构；510、第一顶盖；520、上套筒；521、第一环板；530、下套筒；540、第一底盖；550、束紧构件；551、第一连接板；552、压缩弹簧；553、第二连接板；560、第一助力构件；561、第二连接绳；562、第二夹持板；563、第二导轮；570、第二助力构件；571、连接柱；572、第三轴承；573、第三环板；574、第一连接绳；575、第一夹持板；576、第二导轮；60、灭火机构；610、第一连接杆；620、连接块；630、套杆；640、第一贯穿孔；650、第二连接杆；660、遮挡片；670、第二贯穿孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-23所示，一种防爆电池，包括：电池10，还包括：同轴设置于电池10顶部的金属帽20、同轴套设于电池10外部的内罩机构40、同轴设置于内罩机构40和电池10之间的气囊30、同轴套设于内罩机构40外部的外罩机构50、同轴设置于外罩机构50和内罩机构40之间的灭火机构60，所述的金属帽20外部设置有外螺纹，所述的外罩机构50、内罩机构40与金属帽20活动连接，气囊30内填充有二氧化碳，气囊30同轴套设于电池10外部且气囊30上端设置有皱褶。
所述的内罩机构40包括匹配设置于电池10顶部的第二顶盖410、匹配设置于电池10底部的第二底盖430，所述的第二顶盖410同轴套设于金属帽20外部，第二底盖430与电池10底部固定连接，第二顶盖410和第二底盖430之间沿圆周方向均匀间隔设置有若干伸缩构件420，伸缩构件420包括与第二顶盖410边缘连接且竖直向下延伸的第三连接杆421、与第二底盖430边缘连接且竖直向上延伸的第四连接杆422，第四连接杆422与第三连接杆421对应，第四连接杆422顶端开设有滑槽424，第三连接杆421底端设置有与滑槽424匹配的滑杆423，所述的第二顶盖410顶部同轴设置有套设于金属帽20外部的第一轴承440，第一轴承440内圈同轴设置有与金属帽20螺纹连接的螺纹环板450，第一轴承440外圈与第二顶盖410连接，螺纹环板450顶部同轴设置有第二环板460，第二环板460顶端外部同轴套设有第二轴承470，第二轴承470外圈与外罩机构50连接，上述的气囊30设置于电池10与伸缩构件420之间。
所述的外罩机构50包括同轴套设于金属帽20外部且与第二轴承470外圈连接的第一顶盖510、同轴设置于第二底盖430底部的第二助力构件570、同轴设置于第二助力构件570底部的第一底盖540、同轴设置于第一顶盖510底部的上套筒520、同轴设置于第一底盖540顶部且与上套筒520对应的下套筒530，下套筒530顶端同轴开设有环槽，上套筒520底端同轴设置有伸入环槽内腔的第一环板521。
所述的第二助力构件570包括同轴设置于第二底盖430底部的连接柱571、同轴套设于连接柱571外部的第三轴承572、两组互相平行且设置于下套筒530内壁的第一夹持板575、活动设置于两第一夹持板575之间的第二导轮576，第三轴承572底端同轴设置有与第三轴承572外圈连接的第三环板573，第三环板573外部缠绕有两缠绕方向相反的第一连接绳574，两第一连接绳574分别经过一第二导轮576与上述的上套筒520内壁底部连接。
所述的灭火机构60沿螺纹环板450圆周方向设置有若干个，灭火机构60包括若干沿螺纹环板450圆周方向均匀间隔设置的第一连接杆610、设置于第一连接杆610悬置端的连接块620，第一连接杆610沿螺纹环板450径向延伸，连接块620底部设置有两竖直向下延伸的遮挡片660，遮挡片660沿长度方向设置有若干第二贯穿孔670，连接块620下方设置有包围两遮挡片660的套杆630，套杆630内腔填充有干粉，套杆630沿长度方向开设有与第二贯穿孔670错开的第一贯穿孔640，套杆630底端设置有与第三轴承573外圈连接的第二连接杆650。
所述的外罩机构50还包括束紧构件550、第一助力构件560，第一助力构件560包括两与第二环板460缠绕且缠绕方向相反的第二连接绳561、两组互相平行且设置于上套筒520内壁顶部的第二夹持板562、活动设置于两第二夹持板562之间的第二导轮563，两第二连接绳561分别经过一第二导轮563与下套筒530内壁顶部连接。
所述的束紧构件550沿上套筒520内壁圆周方向均匀间隔设置有若干个，束紧构件550包括设置于上套筒520内壁的第一连接板551、设置于下套筒530内壁且与第一连接板551对应的第二连接板553、若干设置于第一连接板551和第二连接板553之间的压缩弹簧552，压缩弹簧552两端分别与第一连接板551、第二连接板553连接。
当电池10先膨胀然后起火时，在电池10膨胀时挤压气囊30或者气囊30内二氧化碳受热膨胀，气囊30内的气体被挤压到气囊30顶部的褶皱端，气囊30褶皱端膨胀并向上顶起第二顶盖410，第二顶盖410向上运动的过程中通过第一轴承440带动螺纹环板450向上运动，由于螺纹环板450与金属帽20螺纹连接，当螺纹环板450向上运动时发生自转，螺纹环板450带动灭火机构60绕电池10圆周运动，螺纹环板450向上运动时通过第一连接杆610带动连接块620同步向上运动，连接块620带动遮挡片660向上运动，使第二贯穿孔670和第一贯穿孔640重合，随着套杆630绕电池10旋转，套杆630内的干粉通过第二贯穿孔670和第一贯穿孔640均匀甩出，提高了覆盖范围，当电池10起火时，气囊30遇火爆炸并释放二氧化碳，二氧化碳抑制火苗，当火苗接触到干粉时，干粉受热产生二氧化碳，再次抑制火苗，达到灭火效果，当螺纹环板450向上运动时，螺纹环板450通过第二环板460、第二轴承470带动第一顶盖510向上运动，第一顶盖510带动上套筒520向上运动，上套筒520和下套筒530互相远离从而导致第一连接绳574带动第三环板573和第三轴承572转动、第二连接绳561带动第二环板460、螺纹环板450转动，从而带动灭火机构60转动，通过利用上套筒520和下套筒530互相远离产生的动力为灭火机构60绕电池10圆周运动进一步提供了动力，使得灭火机构60可充分圆周运动，使得灭火效果更好,同时外罩机构50可避免火苗泄露，起到隔火作用。
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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种防爆电池，包括：电池(10)，其特征在于，还包括：同轴设置于电池(10)顶部的金属帽(20)、同轴套设于电池(10)外部的内罩机构(40)、同轴设置于内罩机构(40)和电池(10)之间的气囊(30)、同轴套设于内罩机构(40)外部的外罩机构(50)、同轴设置于外罩机构(50)和内罩机构(40)之间的灭火机构(60)，所述的金属帽(20)外部设置有外螺纹，所述的外罩机构(50)、内罩机构(40)与金属帽(20)活动连接，气囊(30)内填充有二氧化碳，气囊(30)同轴套设于电池(10)外部且气囊(30)上端设置有皱褶；
所述的内罩机构(40)包括匹配设置于电池(10)顶部的第二顶盖(410)、匹配设置于电池(10)底部的第二底盖(430)，所述的第二顶盖(410)同轴套设于金属帽(20)外部，第二底盖(430)与电池(10)底部固定连接，第二顶盖(410)和第二底盖(430)之间沿圆周方向均匀间隔设置有若干伸缩构件(420)，伸缩构件(420)包括与第二顶盖(410)边缘连接且竖直向下延伸的第三连接杆(421)、与第二底盖(430)边缘连接且竖直向上延伸的第四连接杆(422)，第四连接杆(422)与第三连接杆(421)对应，第四连接杆(422)顶端开设有滑槽(424)，第三连接杆(421)底端设置有与滑槽(424)匹配的滑杆(423)，所述的第二顶盖(410)顶部同轴设置有套设于金属帽(20)外部的第一轴承(440)，第一轴承(440)内圈同轴设置有与金属帽(20)螺纹连接的螺纹环板(450)，第一轴承(440)外圈与第二顶盖(410)连接，螺纹环板(450)顶部同轴设置有第二环板(460)，第二环板(460)顶端外部同轴套设有第二轴承(470)，第二轴承(470)外圈与外罩机构(50)连接，上述的气囊(30)设置于电池(10)与伸缩构件(420)之间；
所述的外罩机构(50)包括同轴套设于金属帽(20)外部且与第二轴承(470)外圈连接的第一顶盖(510)、同轴设置于第二底盖(430)底部的第二助力构件(570)、同轴设置于第二助力构件(570)底部的第一底盖(540)、同轴设置于第一顶盖(510)底部的上套筒(520)、同轴设置于第一底盖(540)顶部且与上套筒(520)对应的下套筒(530)，下套筒(530)顶端同轴开设有环槽，上套筒(520)底端同轴设置有伸入环槽内腔的第一环板(521)；
所述的第二助力构件(570)包括同轴设置于第二底盖(430)底部的连接柱(571)、同轴套设于连接柱(571)外部的第三轴承(572)、两组互相平行且设置于下套筒(530)内壁的第一夹持板(575)、活动设置于两第一夹持板(575)之间的第二导轮(576)，第三轴承(572)底端同轴设置有与第三轴承(572)外圈连接的第三环板(573)，第三环板(573)外部缠绕有两缠绕方向相反的第一连接绳(574)，两第一连接绳(574)分别经过一第二导轮(576)与上述的上套筒(520)内壁底部连接；
所述的灭火机构(60)沿螺纹环板(450)圆周方向设置有若干个，灭火机构(60)包括若干沿螺纹环板(450)圆周方向均匀间隔设置的第一连接杆(610)、设置于第一连接杆(610)悬置端的连接块(620)，第一连接杆(610)沿螺纹环板(450)径向延伸，连接块(620)底部设置有两竖直向下延伸的遮挡片(660)，遮挡片(660)沿长度方向设置有若干第二贯穿孔(670)，连接块(620)下方设置有包围两遮挡片(660)的套杆(630)，套杆(630)内腔填充有干粉，套杆(630)沿长度方向开设有与第二贯穿孔(670)错开的第一贯穿孔(640)，套杆(630)底端设置有与第三轴承(573)外圈连接的第二连接杆(650)。
2.根据权利要求1所述的一种防爆电池，其特征在于：所述的外罩机构(50)还包括束紧构件(550)、第一助力构件(560)，第一助力构件(560)包括两与第二环板(460)缠绕且缠绕方向相反的第二连接绳(561)、两组互相平行且设置于上套筒(520)内壁顶部的第二夹持板(562)、活动设置于两第二夹持板(562)之间的第二导轮(563)，两第二连接绳(561)分别经过一第二导轮(563)与下套筒(530)内壁顶部连接。
3.根据权利要求2所述的一种防爆电池，其特征在于：所述的束紧构件(550)沿上套筒(520)内壁圆周方向均匀间隔设置有若干个，束紧构件(550)包括设置于上套筒(520)内壁的第一连接板(551)、设置于下套筒(530)内壁且与第一连接板(551)对应的第二连接板(553)、若干设置于第一连接板(551)和第二连接板(553)之间的压缩弹簧(552)，压缩弹簧(552)两端分别与第一连接板(551)、第二连接板(553)连接。
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