CN113328216A - 一种自动下酸的蓄电池加酸、真空化成系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动下酸的蓄电池加酸、真空化成系统，包括真空化成箱、升降板、定量加酸壶。本发明自动下酸的蓄电池加酸、真空化成系统通过使用特制的定量加酸壶，由定量加酸壶内的控制阀控制在真空化成过程中自动下酸，从而可以实现同一批次的多只蓄电池统一加酸，使得加酸到化成之间静置时间保持一致，提高蓄电池之间的均一性；同时本发明蓄电池加酸、真空化成系统适用于蓄电池的真空化成，且各蓄电池连接化成机时只需要控制升降板下降到位，由升降板上的接线端柱自动将各蓄电池导通，很方便地完成接线作业。

Description

一种自动下酸的蓄电池加酸、真空化成系统及方法

技术领域

本发明涉及蓄电池生产技术领域，特别是涉及一种自动下酸的蓄电池加酸、真空化成系统及方法。

背景技术

铅蓄电池的结构包括相互盖合的电池槽和电池盖，电池槽内一般分为多个单格，每个单格内设置一个极群，铅蓄电池在极群入槽、电池盖合盖完成后，需要向电池内灌注电解液，电解液为硫酸溶液，然后再进行化成。

铅蓄电池化成过程中，电池内部发热使温度升高，一般采用水浴降温或者风冷降温，同时，为了控制电池的化成温度，所以需要控制充电电流密度不能长时间太大，导致化成效率低下。另一方面，加酸过程属于流水线，加完酸后必须待整个化成槽满后才进冷却水，导致进满一个化成槽时间长，从而造成电池浸酸时间不一致，这样就会导致每只电池化成状态不一致，电池性能出现差异，尤其是对于一些需要多只电池进行配组的电池，降低了电池的成组寿命。

公开号为CN111682273A的发明公开了一种铅蓄电池化成方法，包括以下步骤：

(1)向电池中加入1.1～1.4倍饱和吸液量、质量浓度为0.4～0.8％的硫酸盐水溶液，然后进行第一阶段化成，通过对电池内部抽真空控制水的沸点为50～60℃；(2)向电池中加入1.2～1.8倍饱和吸液量、密度为1.19～1.25g/ml的硫酸溶液，然后进行第二阶段化成，通过对电池内部抽真空控制水的沸点为40～50℃。该现有技术中通过真空度控制化成的温度在50～60℃，可以采用大电流进行快速化成，电池化成后α-PbO₂含量提高，电池的寿命延长。

虽然上述现有技术中采用了真空化成的方法，但是电池加酸的一致性问题依然没有解决，另外，现有技术中，加酸和化成是分先后两步使用两套设备来操作，铅蓄电池使用加酸机先加酸，加酸完成的铅蓄电池使用输送带输送到化成槽中再进行化成。

公开号为CN111162240A的发明申请公开了一种蓄电池加酸化成装置，包括加酸机与化成槽，所述化成槽上方设有可沿化成槽水平移动的安装板，所述安装板下方设有可上下移动的安装座，所述安装座上可拆卸安装有带加酸管的加酸板或带抽酸管的抽酸板；所述加酸机通过软管与加酸管或抽酸管连接；所述蓄电池加酸化成装置具有在所述安装座上安装加酸板、用于对蓄电池加酸的第一使用状态，以及在所述安装座上安装抽酸板、用于对蓄电池抽酸的第二使用状态。该现有技术中，将加酸过程与化成过程结合，在完成加酸后，无需移动电池，在化成槽中静置降温，自电池加酸完成至开启充电机进行化成，可有效解决蓄电池加酸后的降温问题，同时整个操作过程简便。但该现有技术无法做到加酸到化成之间静置时间的一致性问题，且无法用于真空化成。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种自动下酸的蓄电池加酸、真空化成系统及方法。

一种自动下酸的蓄电池加酸、真空化成系统，包括：

真空化成箱，用于放置待加酸、化成的蓄电池，具有在加酸、化成时对真空化成箱内腔抽负压的负压系统；

升降板，可升降地设于所述真空化成箱内，所述升降板上设有用于与蓄电池的端子导通的接线端柱，所述接线端柱成对设置，每一对接线端柱用于分别与一只蓄电池的正、负端子导通，接线端柱还通过导线连接化成机；

定量加酸壶，包括壶体，壶体内部具有用于存放酸液的内腔，壶体的底面具有与定量加酸壶内腔连通的下酸管，所述下酸管内设有用于控制自动下酸的控制阀，所述控制阀通过以下任意一种方式打开：(1)升降板下降并下压定量加酸壶时触发打开；(2)定量加酸壶内腔被抽负压时在形成压差触发打开；(3)电磁作用触发打开。

优选的，所述真空化成箱包括：

支架；

底板，用于放置待加酸、化成的蓄电池；

密封罩，可升降地设于所述支架上，所述密封罩与底板密封盖合时形成真空化成箱的内腔。

优选的，所述支架包括多根围绕所述密封罩外周的立柱，以及由各立柱支撑的顶板，顶板上设有用于驱动密封罩升降的第一气缸。更优选的，各立柱朝向所述密封罩的一侧设有在密封罩升降时贴靠密封罩外侧壁的导向滚轮。

优选的，所述升降板设于密封罩内并随密封罩一起升降。更优选的，所述密封罩内设有用于驱动所述升降板二次升降的第二气缸。

优选的，所述负压系统包括位于密封罩外侧的主管、位于密封罩内侧的支管，以及穿过密封罩、用于连通主管和支管的连接管。更优选的，所述支管包括沿密封罩长度方向布置的多根，每根支管上间隔设有多个气孔。

优选的，所述的蓄电池加酸、真空化成系统，还包括用于摆放蓄电池、可进出真空化成箱的摆放台，所述摆放台的底面设有滑轮，或者所述底板上设有供摆放台滑动进出的滑轨。更优选的，所述摆放台的顶面设有用于定位蓄电池的定位槽。

优选的，所述升降板上设有用于供各蓄电池顶部穿过的避让孔，所述定量加酸壶的外侧壁设有在升降板下降时被升降板下压的下压块。

优选的，所述接线端柱包括：穿过所述升降板的导套，以及穿过所述导套、与导套滑动配合的滑柱，所述滑柱位于导套上方的一端设有限制滑柱从导套中掉出的限位件，所述滑柱位于导套下方的一端设有用于与蓄电池顶面的端子接触导通的接头，所述接头的外径大于所述滑柱，所述滑柱位于导套与接头之间的一段上套设有复位弹簧。更优选的，所述滑柱位于导套上方的一端具有螺纹段，螺纹段具有外螺纹，所述限位件为与滑柱的螺纹段配合的螺母。

优选的，蓄电池的顶面具有向蓄电池各单格内加酸的加酸孔柱，加酸孔柱的中间具有加酸孔；所述下酸管包括与壶体一体成型的安装管，以及顶端与安装管套接的壶嘴，所述壶嘴的底端设有与所述加酸孔柱插接配合的插接口。

优选的，所述控制阀包括触发杆，所述触发杆包括使用时端部伸入蓄电池内的顶杆以及安装在壶嘴内的堵块，所述壶嘴内具有一段内径缩小的第一安装段，所述堵块具有卡入所述第一安装段中以阻断所述下酸管的闭阀状态，以及在升降板下降并下压定量加酸壶时因顶杆顶到蓄电池而将所述堵块从所述第一安装段中顶出以使下酸管畅通的开阀状态。更优选的，所述壶嘴在第一安装段的下方具有限制堵块下移的挡环。更优选的，所述壶嘴在第一安装段的上方具有方便堵块安装到所述第一安装段的倒角。更优选的，所述触发杆的平均密度小于添加到定量加酸壶内的酸液的密度。

优选的，所述控制阀包括横跨、堵塞下酸管的横膜，所述横膜安装在所述安装管与壶嘴套接配合处，横膜上开设有当对定量加酸壶抽负压从而使横膜两侧形成压差时触发打开的裂痕，所述裂痕具有开阀压力，所述开阀压力大于壶体内加满酸液时酸液重力对所述横膜产生的压力大小，所述压差大于裂痕的开阀压力与酸液重力对所述横膜产生的压力大小之和。裂痕的开阀压力是指横膜上裂痕打开所需要的最小压力，小于开阀压力时裂痕不打开，从而不漏酸液，当横膜受到的压力大于开阀压力时裂痕打开。更优选的，所述控制阀还包括平均密度小于添加到定量加酸壶内的酸液密度的第一浮球，所述横膜的中部向上突起形成容纳所述第一浮球的容纳槽。更优选的，所述第一浮球卡入所述容纳槽中，所述容纳槽的侧壁与第一浮球的接触面之间设有供酸液流过的通道。进一步优选的，所述第一浮球的下端还通过连接杆连接有一个限位球，第一浮球、连接杆及限位球的平均密度小于添加到定量加酸壶内的酸液密度；所述壶嘴的内侧壁位于第一浮球与限位球之间的位置还设有用于限制第一浮球向下掉出或限位球向上浮的限位挡环。

更优选的，所述横膜的外周向上弯折形成安装部，所述控制阀还包括设于安装管与壶嘴套接配合处的压环，压环的底面具有容纳所述安装部的安装槽；所述壶嘴在与安装管套接的一段内壁具有台阶结构，安装管的端面与台阶结构的台阶面配合压紧所述压环。

优选的，所述控制阀包括用于堵塞下酸管的第二浮球，所述第二浮球的平均密度小于添加到定量加酸壶内的酸液密度；所述壶嘴内具有一段内径缩小的第二安装段，所述第二浮球具有卡入所述第二安装段中以阻断所述下酸管的闭阀状态，以及在定量加酸壶内加有酸液并对定量加酸壶抽负压从而使第二浮球上下两侧形成压差时触发所述第二浮球从所述第二安装段中浮起的开阀状态。所述壶嘴在第二安装段的顶部设有方便将第二浮球卡入第二安装段的倒角。所述壶嘴在第二安装段的底部设有防止第二浮球从下方掉出的缩口段，缩口段的内径小于第二安装段的内径。

本发明还提供了一种自动下酸的蓄电池加酸、真空化成方法，使用所述的蓄电池加酸、真空化成系统，所述蓄电池加酸、真空化成方法包括以下步骤：

(1)各蓄电池上安装好定量加酸壶，并向定量加酸壶中注入所需量的酸液；

(2)将各蓄电池按设定位置放置到真空化成箱内，升降板下降到位使各接线端柱与蓄电池上对应的端子导通；

(3)开启所述负压系统对真空化成箱内腔抽负压，负压大小为-65～-100kpa；

(4)充电化成，

其中，步骤(2)或步骤(3)时定量加酸壶内的控制阀被触发打开完成所有定量加酸壶统一向各蓄电池内加酸。步骤(3)中负压大小优选为-85～-90kPa。

本发明自动下酸的蓄电池加酸、真空化成系统通过使用特制的定量加酸壶，由定量加酸壶内的控制阀控制在真空化成过程中自动下酸，从而可以实现同一批次的多只蓄电池统一加酸，使得加酸到化成之间静置时间保持一致，提高蓄电池之间的均一性；同时本发明蓄电池加酸、真空化成系统适用于蓄电池的真空化成，且各蓄电池连接化成机时只需要控制升降板下降到位，由升降板上的接线端柱自动将各蓄电池导通，很方便地完成接线作业。

附图说明

图1为本发明自动下酸的蓄电池加酸、真空化成系统的立体结构示意图。

图2为本发明自动下酸的蓄电池加酸、真空化成系统的侧视结构示意图。

图3为真空化成箱内部的结构示意图。

图4为负压系统的立体结构示意图。

图5为升降板与定量加酸壶配合的立体结构示意图。

图6为升降板与定量加酸壶配合的侧视结构示意图。

图7为升降板的俯视结构示意图。

图8为升降板的侧视结构示意图。

图9为升降板另一视角的侧视结构示意图。

图10为接线端柱的结构示意图。

图11为图10中沿A-A方向的剖视图。

图12为底板的立体结构示意图。

图13为第一种实施方式定量加酸壶的立体结构示意图。

图14为第一种实施方式定量加酸壶的俯视结构示意图。

图15为图14中沿B-B方向的剖视图。

图16为图15中C局部放大图。

图17为第一种实施方式定量加酸壶的壶嘴的立体结构示意图。

图18为第二种实施方式定量加酸壶的立体结构示意图。

图19为第二种实施方式定量加酸壶的俯视结构示意图。

图20为图19中沿D-D方向的剖视图。

图21为图20中E局部放大图。

图22为第二种实施方式定量加酸壶的壶嘴及内部结构的爆炸结构示意图。

图23为第二种实施方式定量加酸壶的壶嘴的仰视结构示意图。

图24为第二种实施方式定量加酸壶的硅胶膜的立体结构示意图。

图25为第二种实施方式定量加酸壶的硅胶膜的俯视结构示意图。

图26为图25中沿F-F方向的剖视图。

图27为第三种实施方式定量加酸壶的立体结构示意图。

图28为第三种实施方式定量加酸壶的俯视结构示意图。

图29为图28中沿G-G方向的剖视图。

图30为图29中H局部放大图。

具体实施方式

如图1～3所示，一种自动下酸的蓄电池加酸、真空化成系统，用于同时对一批蓄电池1进行同步定量加酸，加酸后进行真空化成。本发明自动下酸的蓄电池加酸、真空化成系统包括一个真空化成箱2，真空化成箱2包括支架21、底板22和密封罩23，底板22用于放置待加酸、化成的蓄电池1，支架21设于底板22上，支架21包括多根围绕密封罩23外周的立柱211，以及由各立柱211支撑的顶板212。密封罩23可升降地设于支架21上，密封罩23与底板22密封盖合时形成真空化成箱2的内腔。为便于观察电池化成实况，密封罩23可以设置观察口或整个密封罩采用透明材料制作。当然，也可以将真空化成箱2设计成侧面开口的形式，开口供蓄电池1进出使用，且在开口处相应设有密封用的密封门。在真空化成箱2内的底部，在不破坏真空系统的密封性能前提下，可以依据电池化成过程中的失液量造成冷凝水的量进行设置储液空间，并设置排放开关，定期排放处理。

顶板212上设有用于驱动密封罩23升降的第一气缸25。各立柱211朝向密封罩23的一侧设有在密封罩23升降时贴靠密封罩23外侧壁的导向滚轮26，导向滚轮26方便密封罩23的升降，且升降过程中在水平方向上的位置不容易发生偏差。

如图4所示，真空化成箱2还具有在加酸、化成时对真空化成箱2内腔抽负压的负压系统24。负压系统24设置在密封罩23的顶部，包括位于密封罩23外侧的主管241、位于密封罩23内侧的支管242，以及穿过密封罩23、用于连通主管241和支管242的连接管243。支管242包括沿密封罩23长度方向布置的多根，每根支管242上间隔设有多个气孔244。通过设置多根支管242，且每根支管242上均间隔设置多个气孔244，，气孔244均匀布置渐进口径，从而确保对真空化成箱2内腔抽负压时各处都较为均匀，有利于化成时各酸壶热量均匀散发。气孔244设于支管242的底面。主管241远离支管242的另一端分叉成2条管路，两条管路上分别设有第一气阀245和第二气阀246，这两个气阀用于控制管路的开闭，两个管路的其中一个用于外接抽负压的设备。抽负压的设备可以是独立的负压风机，也可以是与整个车间的负压系统连接。两个管路的另一个用于在需要时打开使真空化成箱2的内腔恢复压力。

如图3、5～9所示，真空化成箱2内还设有可升降的升降板3，升降板3需作绝缘处理或采用绝缘材料制作。升降板3上设有用于与蓄电池1的端子导通的接线端柱4，接线端柱4成对设置，每一对接线端柱4用于分别与一只蓄电池1的正、负端子导通，接线端柱4还通过导线连接化成机，升降板3下降到设定位置后通过接线端柱4接触蓄电池1的端子，再通过导线连接化成机，从而形成充电化成用的回路。各条导线可以汇拢成线束，再从密封罩23上穿出，密封罩23上供线束穿过的位置需要做好密封，同时导线在密封罩23内部分的长度需要考虑到升降板3升降过程中的变化，提供足够长的导线。化成机为现有技术中使用的化成机，图中未画出。

升降板3设于密封罩23内并随密封罩23一起升降。由于密封罩23本身能够在第一气缸25的驱动下升降，所以，升降板3设置在密封罩23内的话，也能够随着密封罩23一起升降。在一种优选的实施方式中，密封罩23内设有用于驱动升降板3二次升降的第二气缸27，将升降板3设计成可以二次升降的控制方式，能够更加精确地控制升降板3的升降。

本发明蓄电池加酸、真空化成系统还包括用于摆放蓄电池1、可进出真空化成箱2的摆放台5，摆放台5的底面设有滑轮，或者底板22上设有供摆放台5滑动进出的滑轨。在一种优选的实施方式中，如图3和5所示，底板22上设有滑轨，滑轨由三排滑轮221组成，这样可以在将蓄电池1摆放到摆放台5中后滑动进出真空化成箱2。

如图12所示，摆放台5顶面设有用于定位蓄电池1的定位槽51，每个蓄电池1放置在一个定位槽51中，这样可以确保蓄电池1相对于摆放台5的位置是确定的。在真空化成箱2内还可以设置用来定位摆放台5的定位结构，可以是设置一个红外感应探头来检测摆放台5是否到达预定位置，或者也可以设置一个机械的定位结构，比如一个挡杆，挡杆可以是固定的，或者是可伸缩的结构，在摆放台5放入到底板22上时伸出用来定位，在取出摆放台5时将挡杆缩回。当摆放台5放置到底板22的设定位置时，升降板3上的接线端柱4位置正好与蓄电池1的正/负端子位置对应。当然，也可以不设置定位结构，而是依靠将摆放台5送入到底板22上的送入机构来定位，比如，通过一个行程气缸来驱动摆放台5，则可以通过行程气缸驱动的距离来定位摆放台5在底板22上位置。总之，只要确保摆放台5能够被送入到底板22上设定的位置即可。

如图10和11所示，接线端柱4包括穿过升降板3的导套41，以及穿过导套41、与导套41滑动配合的滑柱42。导套41可以是一端穿过升降板3，另一端具有外径较大的限位件，导套41可以具有外螺纹，穿过升降板3的一端配合设有限位的螺母，这样方便导套41的的安装。

滑柱42位于导套41上方的一端设有限制滑柱42从导套41中掉出的限位件。滑柱42位于导套41上方的一端具有螺纹段，螺纹段具有外螺纹，限位件为与滑柱42的螺纹段配合的螺母45，同时两个螺母45之间可固定连接蓄电池1的导线接头或铜环，每两只蓄电池1之间均有一根导线连接使电池串联起来，导线可随设置在升降板3上导线槽32布置及限位或预埋。

滑柱42位于导套41下方的一端设有用于与蓄电池1顶面的正/负端子接触导通的接头43，接头43的外径大于滑柱42，滑柱42位于导套41与接头43之间的一段上套设有复位弹簧44。当接线端柱4与蓄电池1的端子导通时，接头43向上顶，使复位弹簧44处于压缩状态，复位弹簧44可以在接线端柱4与蓄电池1的端子导通时保持一定的接触压力，保证导通。

如图3、5和6所示，本发明自动下酸的蓄电池加酸、真空化成系统还包括用于向蓄电池1内部加酸的定量加酸壶。定量加酸壶包括壶体，壶体内部具有用于存放酸液的内腔，壶体的底面具有与定量加酸壶内腔连通的下酸管。蓄电池1的顶面具有向蓄电池1各单格内加酸的加酸孔柱，加酸孔柱的中间具有加酸孔，定量加酸壶的下酸管底端设有与加酸孔柱插接配合的插接口。下酸管内设有用于控制自动下酸的控制阀，控制阀通过以下任意一种方式打开：(1)升降板下降并下压定量加酸壶时触发打开；(2)定量加酸壶内腔被抽负压时在形成压差触发打开；(3)电磁作用触发打开。升降板3上设有用于供各蓄电池1顶部穿过的避让孔31，定量加酸壶的外侧壁设有在升降板3下降时被升降板3下压的下压块。升降板3在下降时再对各个定量加酸壶下压，一方面可以确保各定量加酸壶与蓄电池1的装配是到位的，另一方面对于控制阀使用上述第(1)种方式打开时可以作为触发的条件。当然，定量加酸壶上可以不设置压块，而通过升降板3底面直接压定量加酸壶的顶面，只是这样的话，接线端柱4需要设计较长，或者将接线端柱4通过其他安装件安装在升降板3的下方一定距离；并且，升降板3直接盖住了定量加酸壶的顶面，此时需要再升降板3上设置一些透气孔，以使定量加酸壶内腔与真空化成箱2的内腔之间保持畅通，实现顺利加酸过程。

定量加酸壶中的一格对应于一只蓄电池1中的一个单格，一只定量加酸壶包括了6格，用于对一只具有6个单格的蓄电池1进行加酸。当然，定量加酸壶也可以是单体结构，或者一只定量加酸壶具有3格等形式，只是数量上需要更多，相当于1只6格的定量加酸壶等同于6只单体的定量加酸壶。

如图13～17所示，在第一种实施方式中，定量加酸壶6包括壶体61，壶体61内部具有用于存放酸液的内腔，壶体61的两外侧壁靠近中下部的位置设有多根竖向的下压块63。壶体61的底面具有与定量加酸壶6内腔连通的下酸管62，壶体61的每一格对应设有一根下酸管62，下酸管62底端设有与蓄电池1顶面的加酸孔柱插接配合的插接口64。下酸管62内设有用于控制自动下酸的控制阀，控制阀包括触发杆65，触发杆65包括使用时端部伸入蓄电池1内的顶杆651，以及安装在下酸管62内的堵块652，下酸管62内具有一段内径缩小的第一安装段623，堵块652具有卡入第一安装段623中以阻断下酸管62的闭阀状态，以及在升降板3下降并下压定量加酸壶6时因顶杆651顶到蓄电池1而将堵块652从第一安装段623中顶出以使下酸管62畅通的开阀状态。在一种优选的实施方式中，堵块652为球形，底端与顶杆651连接。

堵块652与第一安装段623过盈配合。下酸管62在第一安装段623的下方具有限制堵块652下移的挡环624。下酸管62在第一安装段623的上方具有方便堵块652安装到第一安装段623的倒角625。整个触发杆65，包括顶杆651和堵块652，整体的密度小于加酸使用酸液的密度，这样在使堵块652从第一安装段623中脱出后，触发杆65便可以浮起，后续不影响加酸过程，也就不需要使触发杆65一直处于触发条件下。

下酸管62包括与壶体61一体成型的安装管621，以及顶端与安装管621套接的壶嘴622，第一安装段623位于壶嘴622内，插接口64位于壶嘴622的底面。壶嘴622可以是耐酸橡胶材质，具有一定的柔性，这样壶嘴622与蓄电池1的注酸孔柱插接配合时不会损伤蓄电池1。并且在使用时，可以先将触发杆65安装到壶嘴622中，再将壶嘴622与壶体61底面的安装管621套接固定，这样触发杆65的安装就比较方便。

下酸管62位于壶体61底面的一边，在壶体61底面的另一边还设有支撑脚66，这样在定量加酸壶6装配到蓄电池1上时，下酸管62与蓄电池1顶面的注酸孔柱插接配合，而支撑脚66可以抵顶蓄电池1顶面的其他位置，这样可以使定量加酸壶6装配到蓄电池1上时比较稳，不容易打翻，当然，也可以将壶体61底面设置成整体平面，而不设置支撑脚66，在壶体61底面下方设置下酸管62，在下酸管62与蓄电池1顶面的注酸孔柱插接配合后，壶体61底面刚好与蓄电池1顶面整体接触，从而确保加酸壶6不易打翻。

使用本发明蓄电池加酸、真空化成系统进行自动下酸的蓄电池加酸、真空化成方法时，当使用的是上述第一种实施方式的定量加酸壶6时，步骤如下：

(1)先将定量加酸壶6组装好，使触发杆65的顶杆651从壶嘴622下方穿出，堵块652安装到壶嘴622的第一安装段623中，然后将各蓄电池1上安装好定量加酸壶6，此时壶嘴622底部的插接口64与蓄电池1顶面的注酸孔柱插接但未插接到底(当然也可以直接插接到位，后续下压时通过壶嘴622的下压产生一定的形变来实现触发杆65的触发)，顶杆651伸入蓄电池1内但未触碰到蓄电池1内部的极群，将各蓄电池1放置到摆放台5的定位槽51中，并向定量加酸壶6中注入所需量的酸液，当然，也可以是先向定量加酸壶6中加酸后，再将蓄电池1放到摆放台5中；

(2)将整个摆放台5按设定位置放置到真空化成箱2的底板22上，然后由第一气缸25驱动密封罩23下降密封，再由第二气缸27驱动升降板3二次下降到位使各接线端柱4与蓄电池1上对应的端子导通，并且升降板3下降过程中通过下压定量加酸壶6的下压块63使定量加酸壶6略下行一点，使壶嘴622底部的插接口64与蓄电池1的注酸孔柱完全插接到底，此时顶杆651触碰到蓄电池1内的极群而被顶起，从而使堵块652从第一安装段623中脱出，打开了控制阀而开始向蓄电池1内统一加酸；

(3)开启负压系统24对真空化成箱2内腔抽负压，负压大小为-65～-100kpa(符号表示内部负压相较于外部环境气压的差值)，优选为-85～-90kPa，当然，步骤(2)加酸过程中就可以由负压系统24对真空化成箱2内腔抽负压，以便酸液顺利加入到蓄电池1内部；

(4)开启化成机对蓄电池1进行充电化成。

如图18～26所示，在第二种实施方式中，定量加酸壶6’包括壶体61’，壶体61’内部具有用于存放酸液的内腔，壶体61’的两外侧壁靠近中下部的位置设有多根竖向的下压块63’。壶体61’的底面具有与定量加酸壶6’内腔连通的下酸管62’，下酸管62’底端设有与蓄电池1顶面的加酸孔柱插接配合的插接口64’。下酸管62’内设有用于控制自动下酸的控制阀，控制阀包括横跨并堵塞下酸管62’的横膜65’，横膜65’上开设有当对定量加酸壶6’抽负压从而使横膜65’两侧形成压差时触发打开的裂痕651’，裂痕651’具有开阀压力，开阀压力大于壶体61’内加满酸液时酸液重力对横膜65’产生的压力大小，压差大于裂痕651’的开阀压力与酸液重力对横膜65’产生的压力大小之和。在定量加酸壶6’装配到蓄电池1上后，需要先向定量加酸壶6’中定量加入酸液，此时，由于酸液重力对横膜65’产生压力较小，横膜65’上的裂痕651’处于关闭状态；当真空化成时，真空化成箱2内部抽负压，蓄电池1内部气体通过定量加酸壶6’被抽出，所以抽负压时在横膜65’的上下两侧产生压差，由于负压较大，压差也较大使得横膜65’上的裂痕651’打开，从而酸液向下流到蓄电池1内。

下酸管62’包括与壶体61’一体成型的安装管621’，以及顶端与安装管621’套接的壶嘴622’，横膜65’安装在安装管621’与壶嘴622’套接配合处。横膜65’的外周向上弯折形成安装部652’，第二种实施方式的定量加酸壶6’的控制阀还包括设于安装管621’与壶嘴622’套接配合处的压环67’，压环67’的底面具有容纳安装部652’的安装槽671’，壶嘴622’在与安装管621’套接的一段内壁具有台阶结构623’，安装管621’的端面与台阶结构623’的台阶面配合压紧压环67’。横膜65’的材质可以是耐酸硅胶或者耐酸橡胶等，需要具有一定的柔韧性。

第二种实施方式的定量加酸壶6’的控制阀还包括平均密度小于添加到定量加酸壶6’内的酸液密度的第一浮球68’，横膜65’的中部向上突起形成容纳第一浮球68’的容纳槽654’。在酸液部分进入到蓄电池1内后，下酸管62’中有酸液存在，同时由于整个充电化成过程中酸液会有损失，所以一开始加入到定量加酸壶6’内的酸液量是要多于蓄电池1所需加酸量的，第一浮球68’依靠酸液的浮力向上顶，可以确保横膜65’上的裂痕651’处于打开状态，便于酸液流动。

第一浮球68’的尺寸可以是小于容纳槽654’的尺寸，这样第一浮球68’与容纳槽654’侧壁之间便会存在间隙供酸液通过。第一浮球68’的尺寸也可以刚好与容纳槽654’相匹配，使第一浮球68’卡入容纳槽654’中，此时需要在容纳槽654’的侧壁与第一浮球68’的接触面之间设有供酸液流过的通道653’，如图25和26所示，通道653’设置在容纳槽654’的内侧壁上，通道653’的顶部可以与裂痕651’共用。

为了避免第一浮球68’上浮太多挤压坏横膜65’或者第一浮球68’从横膜65’的裂痕651’处穿过逃出，第一浮球68’的下端还通过连接杆681’连接有一个限位球682’，第一浮球68’、连接杆681’及限位球682’的平均密度小于添加到定量加酸壶6’内的酸液密度，下酸管62’的内侧壁位于第一浮球68’与限位球682’之间的位置还设有用于限制第一浮球68’向下掉出或限位球682’向上浮的限位挡环624’。限位挡环624’与限位球682’之间需要留有酸液流过的通道，不能使限位球682’抵住限位挡环624’后将下酸管62’堵死。限位球682’一般使用球形，当然，只要能够实现相应功能，其他任何形状均可以用来取代限位球682’。第一浮球68’、连接杆681’及限位球682’可以一体成型，也可以分体设置并组装在一起，比如，在第一浮球68’和/或限位球682’上设置一个安装孔，然后与连接杆681’端部安装在一起。安装孔可以具有内螺纹，连接杆681’端部可以具有外螺纹，通过螺纹连接安装。

下酸管62’位于壶体61’底面的一边，在壶体61’底面的另一边还设有支撑脚66’，这样在定量加酸壶6’装配到蓄电池1上时，下酸管62’与蓄电池1顶面的注酸孔柱插接配合，而支撑脚66’可以抵顶蓄电池1顶面的其他位置，这样可以使定量加酸壶6’装配到蓄电池1上时比较稳，不容易打翻。当然，也可以将壶体61’底面设置成整体平面，而不设置支撑脚66’，在壶体61’底面下方设置下酸管62’，在下酸管62’与蓄电池1顶面的注酸孔柱插接配合后，壶体61’底面刚好与蓄电池1顶面整体接触，从而确保加酸壶6’不易打翻。

使用本发明蓄电池加酸、真空化成系统进行自动下酸的蓄电池加酸、真空化成方法时，当使用的是上述第二种实施方式的定量加酸壶6’时，整体步骤与使用上述第一种实施方式的定量加酸壶6时相同，区别在于定量加酸壶6’中的控制阀是在开启负压系统24对真空化成箱2内腔抽负压时由于横膜65’的上下两侧产生压差使得横膜65’上的裂痕651’打开，从而酸液向下流到蓄电池1内，并且，由于酸液进入到横膜65’下方的空间中，酸液对第一浮球68’产生浮力使第一浮球68’向上顶，顶住横膜65’顶面使裂痕651’处于打开状态。

如图27～30所示，在第三种实施方式中，定量加酸壶6”整体结构与第一种和第二种实施方式中相同，区别只在壶嘴结构以及壶嘴内控制阀的结构。定量加酸壶6”包括壶体61”，壶体61”内部具有用于存放酸液的内腔，壶体61”的两外侧壁靠近中下部的位置设有多根竖向的下压块63”。壶体61”的底面具有与定量加酸壶6”内腔连通的下酸管62”，壶体61”的每一格对应设有一根下酸管62”，下酸管62”底端设有与蓄电池1顶面的加酸孔柱插接配合的插接口64”。下酸管62”位于壶体61”底面的一边，在壶体61”底面的另一边还设有支撑脚66”。下酸管62”包括与壶体61”一体成型的安装管621”，以及顶端与安装管621”套接的壶嘴622”，壶嘴622”的底端设有插接口64”。

下酸管62”内设有用于控制自动下酸的控制阀，控制阀包括用于堵塞下酸管62”的第二浮球65”，第二浮球65”的平均密度小于添加到定量加酸壶6”内的酸液密度；壶嘴622”内具有一段内径缩小的第二安装段623”，第二浮球65”具有卡入第二安装段623”中以阻断下酸管62”的闭阀状态，以及在定量加酸壶6”内加有酸液并对定量加酸壶6”抽负压从而使第二浮球65”上下两侧形成压差时触发第二浮球65”从第二安装段623”中浮起的开阀状态。壶嘴622”在第二安装段623”的顶部设有方便将第二浮球65”卡入第二安装段623”的倒角625”。壶嘴622”在第二安装段623”的底部设有防止第二浮球65”从下方掉出的缩口段624”，缩口段624”的内径小于第二安装段623”的内径。

使用本发明蓄电池加酸、真空化成系统进行自动下酸的蓄电池加酸、真空化成方法时，当使用的是上述第三种实施方式的定量加酸壶6”时，整体步骤与使用上述第一种和第二种实施方式的定量加酸壶时相同，区别在于定量加酸壶6”中的控制阀是在开启负压系统24对真空化成箱2内腔抽负压时由于第二浮球65”的上下两侧产生压差，压差足够大时使得第二浮球65”从第二安装段623”中脱出浮起，从而酸液向下流到蓄电池1内。

本发明使用的定量加酸壶，在壶体的上方可设置壶盖，壶盖结构与现有技术相同，设置有与壶体上方密封配合的密封线(胶槽或超声线)、对应壶体单格的注酸孔等结构，图中未画出。

Claims (26)

1.一种自动下酸的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，包括：

真空化成箱，用于放置待加酸、化成的蓄电池，具有在加酸、化成时对真空化成箱内腔抽负压的负压系统；

升降板，可升降地设于所述真空化成箱内，所述升降板上设有用于与蓄电池的端子导通的接线端柱，所述接线端柱成对设置，每一对接线端柱用于分别与一只蓄电池的正、负端子导通，接线端柱还通过导线连接化成机；

定量加酸壶，包括壶体，壶体内部具有用于存放酸液的内腔，壶体的底面具有与定量加酸壶内腔连通的下酸管，所述下酸管内设有用于控制自动下酸的控制阀，所述控制阀通过以下任意一种方式打开：

(1)升降板下降并下压定量加酸壶时触发打开；

(2)定量加酸壶内腔被抽负压时在形成压差触发打开；

(3)电磁作用触发打开。

2.如权利要求1所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述真空化成箱包括：

支架；

底板，用于放置待加酸、化成的蓄电池；

密封罩，可升降地设于所述支架上，所述密封罩与底板密封盖合时形成真空化成箱的内腔。

3.如权利要求2所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述支架包括多根围绕所述密封罩外周的立柱，以及由各立柱支撑的顶板，顶板上设有用于驱动密封罩升降的第一气缸。

4.如权利要求3所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，各立柱朝向所述密封罩的一侧设有在密封罩升降时贴靠密封罩外侧壁的导向滚轮。

5.如权利要求2所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述升降板设于密封罩内并随密封罩一起升降。

6.如权利要求5所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述密封罩内设有用于驱动所述升降板二次升降的第二气缸。

7.如权利要求2所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述负压系统包括位于密封罩外侧的主管、位于密封罩内侧的支管，以及穿过密封罩、用于连通主管和支管的连接管。

8.如权利要求7所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述支管包括沿密封罩长度方向布置的多根，每根支管上间隔设有多个气孔。

9.如权利要求2所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，还包括用于摆放蓄电池、可进出真空化成箱的摆放台，

所述摆放台的底面设有滑轮，或者所述底板上设有供摆放台滑动进出的滑轨。

10.如权利要求9所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述摆放台的顶面设有用于定位蓄电池的定位槽。

11.如权利要求1所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述升降板上设有用于供各蓄电池顶部穿过的避让孔，所述定量加酸壶的外侧壁设有在升降板下降时被升降板下压的下压块。

12.如权利要求1所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述接线端柱包括：穿过所述升降板的导套，以及穿过所述导套、与导套滑动配合的滑柱，所述滑柱位于导套上方的一端设有限制滑柱从导套中掉出的限位件，所述滑柱位于导套下方的一端设有用于与蓄电池顶面的端子接触导通的接头，所述接头的外径大于所述滑柱，所述滑柱位于导套与接头之间的一段上套设有复位弹簧。

13.如权利要求12所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述滑柱位于导套上方的一端具有螺纹段，螺纹段具有外螺纹，所述限位件为与滑柱的螺纹段配合的螺母。

14.如权利要求1所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，蓄电池的顶面具有向蓄电池各单格内加酸的加酸孔柱，加酸孔柱的中间具有加酸孔；所述下酸管包括与壶体一体成型的安装管，以及顶端与安装管套接的壶嘴，所述壶嘴的底端设有与所述加酸孔柱插接配合的插接口。

15.如权利要求14所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述控制阀包括触发杆，所述触发杆包括使用时端部伸入蓄电池内的顶杆以及安装在壶嘴内的堵块，所述壶嘴内具有一段内径缩小的第一安装段，所述堵块具有卡入所述第一安装段中以阻断所述下酸管的闭阀状态，以及在升降板下降并下压定量加酸壶时因顶杆顶到蓄电池而将所述堵块从所述第一安装段中顶出以使下酸管畅通的开阀状态。

16.如权利要求15所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述壶嘴在第一安装段的下方具有限制堵块下移的挡环。

17.如权利要求15所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述壶嘴在第一安装段的上方具有方便堵块安装到所述第一安装段的倒角。

18.如权利要求15所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述触发杆的平均密度小于添加到定量加酸壶内的酸液的密度。

19.如权利要求14所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述控制阀包括横跨、堵塞下酸管的横膜，所述横膜安装在所述安装管与壶嘴套接配合处；横膜上开设有当对定量加酸壶抽负压从而使横膜两侧形成压差时触发打开的裂痕，所述裂痕具有开阀压力，所述开阀压力大于壶体内加满酸液时酸液重力对所述横膜产生的压力大小，所述压差大于裂痕的开阀压力与酸液重力对所述横膜产生的压力大小之和。

20.如权利要求19所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述控制阀还包括平均密度小于添加到定量加酸壶内的酸液密度的第一浮球，所述横膜的中部向上突起形成容纳所述第一浮球的容纳槽。

21.如权利要求20所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述第一浮球卡入所述容纳槽中，所述容纳槽的侧壁与第一浮球的接触面之间设有供酸液流过的通道。

22.如权利要求21所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述第一浮球的下端还通过连接杆连接有一个限位球，第一浮球、连接杆及限位球的平均密度小于添加到定量加酸壶内的酸液密度；所述下酸管的内侧壁位于第一浮球与限位球之间的位置还设有用于限制第一浮球向下掉出或限位球向上浮的限位挡环。

23.如权利要求20所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述下酸管包括与壶体一体成型的安装管，以及顶端与安装管套接的壶嘴。

24.如权利要求20所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述横膜的外周向上弯折形成安装部，所述控制阀还包括设于安装管与壶嘴套接配合处的压环，压环的底面具有容纳所述安装部的安装槽；所述壶嘴在与安装管套接的一段内壁具有台阶结构，安装管的端面与台阶结构的台阶面配合压紧所述压环。

25.如权利要求14所述的蓄电池加酸、真空化成系统，其特征在于，所述控制阀包括用于堵塞下酸管的第二浮球，所述第二浮球的平均密度小于添加到定量加酸壶内的酸液密度；所述壶嘴内具有一段内径缩小的第二安装段，所述第二浮球具有卡入所述第二安装段中以阻断所述下酸管的闭阀状态，以及在定量加酸壶内加有酸液并对定量加酸壶抽负压从而使第二浮球上下两侧形成压差时触发所述第二浮球从所述第二安装段中浮起的开阀状态。

26.一种自动下酸的蓄电池加酸、真空化成方法，其特征在于，使用如权利要求1～25任一所述的蓄电池加酸、真空化成系统，所述蓄电池加酸、真空化成方法包括以下步骤：

(1)各蓄电池上安装好定量加酸壶，并向定量加酸壶中注入所需量的酸液；

(2)将各蓄电池按设定位置放置到真空化成箱内，升降板下降到位使各接线端柱与蓄电池上对应的端子导通；

(3)开启所述负压系统对真空化成箱内腔抽负压，负压大小为-65～-100kpa；

(4)充电化成，

其中，步骤(2)或步骤(3)时定量加酸壶内的控制阀被触发打开完成所有定量加酸壶统一向各蓄电池内加酸。

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