CN115224458B - 一种铅蓄电池注酸装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铅蓄电池注酸装置，包括电池壳体及其顶部的密封对接的加酸组件，监测组件，所述监测组件能够在注酸和放置时检测到电池壳体内部电解质液位的高度并提供警报灯示警，补水组件，所述补水组件工作时可向电池壳体内部添加蒸馏水，所述补水组件与监测组件协同串联，当所述监测组件检测到铅蓄电池在未工作时的电解质液位下降时会控制补水组件工作，所述监测组件包括安装在电池壳体顶部的通电箱，所述通电箱的内部安装有两个导电片，所述通电箱的顶部安装有警示灯，所述通电箱的内部存储有导电溶液，本发明中的铅蓄电池能够在注酸时监测电解质溶液的安全高度，并能够在电解质溶液损耗后及时补充蒸馏水。

Description

一种铅蓄电池注酸装置

技术领域

本发明涉及铅蓄电池技术领域，具体为一种铅蓄电池注酸装置。

背景技术

铅蓄电池是将化学能转化为电能的装置，利用其可逆的化学反应能够进行反复的充放电，达到重复使用的目的，在铅蓄电池的生产过程中，即在电池化成前需要将电解池中注入电解质，一般为稀硫酸。

但是在注酸过程中，注酸过多和过少均会对极板造成损伤，且铅蓄电池自身却无法对加酸量进行警告，容易出现意外情况，需要在使用和注酸过程中对电解质溶液进行监测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铅蓄电池注酸装置，本发明中的铅蓄电池能够在注酸时监测电解质溶液的安全高度，并能够在电解质溶液损耗后及时补充蒸馏水的优点，解决了背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铅蓄电池注酸装置，包括电池壳体及其顶部的密封对接的加酸组件。

监测组件，所述监测组件能够在注酸和放置时检测到电池壳体内部电解质液位的高度并提供警报灯示警。

补水组件，所述补水组件工作时可向电池壳体内部添加蒸馏水，所述补水组件与监测组件协同串联，当所述监测组件检测到铅蓄电池在未工作时的电解质液位下降时会控制补水组件工作。

优选的，所述监测组件包括安装在电池壳体顶部的通电箱，所述通电箱的内部安装有两个导电片，所述通电箱的顶部安装有警示灯，所述通电箱的内部存储有导电溶液，两个所述导电片浸没在导电溶液中，所述导电片、导电溶液和警示灯之间构成带电的导通回路，当所述导电溶液的液位下降至与两个导电片脱离时，所述导通回路断开。

包括使导电溶液的液位升降的检测传感端，所述检测传感端检测到电解质溶液到达预设值时会使导电溶液的液位下降，当检测到电解质溶液损耗时会使导电溶液上升，从而使导电回路连通，使警示灯常亮，用以警示。

优选的，所述检测传感端包括贯穿滑动连接在电池壳体顶部的传感柱，所述电池壳体的顶部安装有安装座，所述传感柱的顶部与安装座的内顶部之间安装有弹簧，所述传感柱穿入电池壳体内部的底部安装有浮板，所述电池壳体内部的电解质溶液超出安全液位线后会使浮板向上移动，所述浮板在弹簧的正常吊装状态下，所述浮板处于最低位置，无法继续下移。

包括中继箱和活塞箱，所述活塞箱的内壁上下密封滑动连接有活塞块，所述活塞块向上移动时，所述活塞箱可通过中继箱与通电箱内部连通，会使通电箱内部的部分导电溶液转移至活塞箱的内部，位于通电箱内部所述导电溶液的液位会降低至与导电片脱离的状态。

优选的，所述补水组件包括安装在电池壳体顶部的水箱，所述水箱的内部设置有U型的储水槽和出水槽，所述储水槽的顶部设置有可密封的补水口，所述出水槽的底部与电池壳体的内部连通，所述出水槽与储水槽之间开设有导通槽，所述水箱的内部安装有控制导通槽开合的电磁阀组件，所述电磁阀组件与警示灯之间电性连接，当所述监测组件检测到电解质溶液液位下降后，会在所述电池壳体未工作的时间内打开电磁阀组件，为电池壳体内部的电解质溶液补充蒸馏水。

优选的，所述加酸组件包括安装在电池壳体顶部的安装柱，所述安装柱内部设置回转式负压通道和密封对接通道；

所述密封对接通道包括贯穿开设在安装柱顶部的安装槽，所述安装槽的内壁固定安装有底套，所述底套的顶部固定安装有橡胶套，所述橡胶套的顶部固定连接有顶套，所述顶套滑动连接在安装槽的内壁。

包括控制顶套向下移动的驱动组件。

优选的，所述回转式负压通道包括开设在安装柱顶部的第一通道，所述安装柱的外壁安装有L形的第二通道，所述第二通道的内部与第一通道的底部连通，所述第二通道可避免直接与电解质溶液接触。

优选的，所述驱动组件包括开设在安装柱内部的传动槽，所述传动槽的底部与第一通道连通，所述传动槽的内壁上下滑动连接有传动块，所述传动块的部分外壁穿出传动槽的内壁与顶套的顶部固定连接，且所述传动块的上下移动不会造成传动槽内部的压力泄露。

优选的，所述电池壳体的底部安装有接线端子。优选的，所述。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

一、本发明中，通过将监测组件设置在铅蓄电池上，使其能够实现自检，例如，在注酸过程中，当注酸量达到一定程度后，监测组件会工作，例如，在日常的使用过程中，当随着长时间的使用，电解质溶液的液位会因为充放电而降低液位，此时电解质的溶液的浓度上升，会对极板等部件造成损伤，也会影响铅蓄电池的使用寿命和使用效率，此时检测到电解质溶液的液位下降时，可通过补水组件对电解质溶液内进行补充蒸馏水，使其回归至正常状态，确保铅蓄电池的正常使用。

且补水过程是在铅蓄电池未工作时进行补水的，提高了补水时的安全性，避免由于电解质溶液溅射造成的问题。

附图说明

图1为本发明中铅蓄电池的外部结构示意图；

图2为本发明图1的右视图结构示意图；

图3为本发明图2中沿A-A处剖视的结构示意图；

图4为本发明中电池壳体内部的结构示意图；

图5为本发明图3中B处放大的结构示意图；

图6为本发明图4中C处放大的结构示意图；

图7为本发明图4中D处放大的结构示意图；

图8为本发明中补水组件的结构示意图。

图中：1、电池壳体；2、接线端子；3、警示灯；4、安装柱；5、导电片；6、传感柱；7、安装座；8、通电箱；9、中继箱；11、活塞块；12、活塞箱；13、浮板；14、底套；15、橡胶套；16、顶套；17、传动槽；18、第一通道；19、第二通道；20、安装槽；21、传动块；22、水箱；23、储水槽；24、出水槽；25、电磁阀组件。

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、完整的描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种铅蓄电池注酸装置，包括电池壳体1及其顶部的密封对接的加酸组件。

监测组件，监测组件能够在注酸和放置时检测到电池壳体1内部电解质液位的高度并提供警报。

补水组件，补水组件工作时可向电池壳体1内部添加蒸馏水，补水组件与监测组件协同串联，当监测组件检测到铅蓄电池在未工作时的电解质液位下降时会控制补水组件工作。

现有的技术中，铅蓄电池的注酸是注酸管通过注酸口实现，在注酸过程中需要注意铅蓄电池中的容酸量，外置的加酸设备无法精确的注酸时，急需要通过铅蓄电池自身来进行监测和报警，其次，当外置的加酸设备注酸完成后，还需要检测铅蓄电池内是否具有充足的电解质溶液，需要自检，以免出现泄露、加酸不足等问题，目前的外部注酸设备无法实现。

通过将监测组件设置在铅蓄电池上，使其能够实现自检，例如，在注酸过程中，当注酸量达到一定程度后，监测组件会工作，例如，在日常的使用过程中，当随着长时间的使用，电解质溶液的液位会因为充放电而降低液位，此时电解质的溶液的浓度上升，会对极板等部件造成损伤，也会影响铅蓄电池的使用寿命和使用效率，此时检测到电解质溶液的液位下降时，可通过补水组件对电解质溶液内进行补充蒸馏水，使其回归至正常状态，确保铅蓄电池的正常使用。

且补水过程是在铅蓄电池未工作时进行补水的，提高了补水时的安全性，避免由于电解质溶液溅射造成的问题。

未工作状态是指铅蓄电池未进行充放电工作。

其中较为优选的实施例，监测组件包括安装在电池壳体1顶部的通电箱8，通电箱8的内部安装有两个导电片5，通电箱8的顶部安装有警示灯3，通电箱8的内部存储有导电溶液，两个导电片5浸没在导电溶液中，导电片5、导电溶液和警示灯3之间构成带电的导通回路，当导电溶液的液位下降至与两个导电片5脱离时，导通回路断开。

包括使导电溶液的液位升降的检测传感端，检测传感端检测到电解质溶液到达预设值时会使导电溶液的液位下降，当检测到电解质溶液损耗时会使导电溶液上升，从而使导电回路连通，使警示灯3常亮，用以警示。

如图3至图6所示，导电片5为L形结构，其一端朝下设置，在注酸过程中，当注酸量达到预设范围时，通过检测传感端会使导电溶液下降，从而使导电回路断开，使得警示灯3不工作。

导通回路可通过外置电源提供电力。

再无外界因素的干涉下，当警示灯3处于常亮状态时，即电解质溶液的液位下降，会使导电片5的一端浸没在电解质溶液中，从而使整个导通回路连通，正常工作，从而使警示灯3产生警示灯，警告使用者，铅蓄电池电解质溶液损耗，会影响铅蓄电池的正常使用。

其中较为优选的实施例，检测传感端包括贯穿滑动连接在电池壳体1顶部的传感柱6，电池壳体1的顶部安装有安装座7，传感柱6的顶部与安装座7的内顶部之间安装有弹簧，传感柱6穿入电池壳体1内部的底部安装有浮板13，电池壳体1内部的电解质溶液超出安全液位线后会使浮板13向上移动，浮板13在弹簧的正常吊装状态下，浮板13处于最低位置，无法继续下移。

包括中继箱9和活塞箱12，活塞箱12的内壁上下密封滑动连接有活塞块11，活塞块11向上移动时，活塞箱12可通过中继箱9与通电箱8内部连通，会使通电箱8内部的部分导电溶液转移至活塞箱12的内部，位于通电箱8内部导电溶液的液位会降低至与导电片5脱离的状态。

如图5和图6所示，在注酸的过程中，电池壳体1内部的电解质溶液的液面会升高，直至电解质溶液上升至与浮板13的底部接触，此时电解质溶液会通过其液体表面的浮力作用使浮板13带动传感柱6向上移动，同时压缩弹簧，从而使活塞块11同步上移，从而使活塞箱12的底部空间通过中继箱9与通电箱8的内部连通，从而将通电箱8内部的导电溶液转移至浮板13的内部，从而使位于通电箱8内部的导电溶液的高度会下降，从而使导通回路断开，两个导电片5之间没有对接上，从而使警示灯3灭灯，即可以提示注酸人员，注酸量已达到正确的范围。

相反的，正常状态下，警示灯3会处于灭灯情况下，当电解质溶液长时间的使用，使得在化学能与电能之间的转换过程中会排出水蒸气，此时，电解质溶液的浓度和液面高度均会发生变化，当电解质溶液的液面高度下降时，在弹簧的弹性势能和传感柱6的自重下会向下移动，从而将位于活塞箱12内部的导电溶液挤压至通电箱8的内部，继而使通电箱8内部的导电溶液的液面上升，使得导电回路连通，使警示灯3能够常亮，此时通过常亮灯光警示铅蓄电池的电解质发生损耗。

其中较为优选的实施例，补水组件包括安装在电池壳体1顶部的水箱22，水箱22的内部设置有U型的储水槽23和出水槽24，储水槽23的顶部设置有可密封的补水口，出水槽24的底部与电池壳体1的内部连通，出水槽24与储水槽23之间开设导通槽，水箱22的内部安装有控制导通槽开合的电磁阀组件25，电磁阀组件25与警示灯3之间电性连接，当监测组件检测到电解质溶液液位下降后，会在电池壳体1未工作的时间内打开电磁阀组件25，为电池壳体1内部的电解质溶液补充蒸馏水。

如图8所示，当监测组件检测到电解质溶液的液位下降后，此时电磁阀组件25会在电池壳体1未工作的状态下打开，使导通槽开放，使得出水槽24能够与储水槽23的内部连通，使得储水槽23内部的蒸馏水能够转移至出水槽24的内部，从而将蒸馏水添加至电解质溶液中，完成补水。

同样，随着补水的继续，电解质溶液的液面会升高，使得传感柱6和浮板13会向上移动，从而使警示灯3灭灯。

其中较为优选的实施例，加酸组件包括安装在电池壳体1顶部的安装柱4，安装柱4内部设置回转式负压通道和密封对接通道。

密封对接通道包括贯穿开设在安装柱4顶部的安装槽20，安装槽20的内壁固定安装有底套14，底套14的顶部固定安装有橡胶套15，橡胶套15的顶部固定连接有顶套16，顶套16滑动连接在安装槽20的内壁。

包括控制顶套16向下移动的驱动组件。

在进行注酸的时候，将注酸管道通过橡胶套15塞入至电池壳体1内部，同时控制驱动组件使顶套16向下移动，由于安装槽20的内壁对橡胶套15的限制作用，当顶套16移动时橡胶套15会对注酸管的外壁进行挤压填充，从而保证对接时密封性，同时便于外部负压泵将电池壳体1内部的空气抽出。

其中较为优选的实施例，回转式负压通道包括开设在安装柱4顶部的第一通道18，安装柱4的外壁安装有L形的第二通道19，第二通道19的内部与第一通道18的底部连通，第二通道19可避免直接与电解质溶液接触。

如图7，第二通道19是位于电池壳体1内部的，可通过外部负压泵通过第一通道18对内部气体进行抽取，提高注酸的速率和减少酸液的溅射，且第二通道19和第一通道18组成的回转式设计可避免负压通道与电解质溶液直接接触。

其中较为优选的实施例，驱动组件包括开设在安装柱4内部的传动槽17，传动槽17的底部与第一通道18连通，传动槽17的内壁上下滑动连接有传动块21，传动块21的部分外壁穿出传动槽17的内壁与顶套16的顶部固定连接，且传动块21的上下移动不会造成传动槽17内部的压力泄露。

如图7所示，当负压通道工作时，能够使传动槽17内部的空气被抽出，从而使传动块21会向下移动，从而使得顶套16能够向下移动。

其次，传动块21的顶部与传动槽17的内顶部之间连接有用于辅助传动块21复位的弹力绳，且橡胶套15本身也具有复位的特性。

电池壳体1的底部安装有用于外接搭电的接线端子2。

综上，本发明中的铅蓄电池能够在注酸时监测电解质溶液的安全高度，并能够在电解质溶液损耗后及时补充蒸馏水。

本实施例中使用的标准零件可以从市场上直接购买，而根据说明书和附图的记载的非标准结构部件，也可以直根据现有的技术常识毫无疑义的加工得到，同时各个零部件的连接方式采用现有技术中成熟的常规手段，而机械、零件及设备均采用现有技术中常规的型号，故在此不再作出具体叙述。

Claims (6)

1.一种铅蓄电池注酸装置，其特征在于：包括电池壳体（1）及其顶部的密封对接的加酸组件；

监测组件，所述监测组件能够在注酸和放置时检测到电池壳体（1）内部电解质液位的高度并提供警报灯示警；

补水组件，所述补水组件工作时可向电池壳体（1）内部添加蒸馏水，所述补水组件与监测组件协同串联，当所述监测组件检测到铅蓄电池在未工作时的电解质液位下降时会控制补水组件工作；

所述监测组件包括安装在电池壳体（1）顶部的通电箱（8），所述通电箱（8）的内部安装有两个导电片（5），所述通电箱（8）的顶部安装有警示灯（3），所述通电箱（8）的内部存储有导电溶液，两个所述导电片（5）浸没在导电溶液中，所述导电片（5）、导电溶液和警示灯（3）之间构成带电的导通回路，当所述导电溶液的液位下降至与两个导电片（5）脱离时，所述导通回路断开；

包括使导电溶液的液位升降的检测传感端，所述检测传感端检测到电解质溶液到达预设值时会使导电溶液的液位下降，当检测到电解质溶液损耗时会使导电溶液上升，从而使导电回路连通，使警示灯（3）常亮，用以警示；

所述检测传感端包括贯穿滑动连接在电池壳体（1）顶部的传感柱（6），所述电池壳体（1）的顶部安装有安装座（7），所述传感柱（6）的顶部与安装座（7）的内顶部之间安装有弹簧，所述传感柱（6）穿入电池壳体（1）内部的底部安装有浮板（13），所述电池壳体（1）内部的电解质溶液超出安全液位线后会使浮板（13）向上移动，所述浮板（13）在弹簧的正常吊装状态下，所述浮板（13）处于最低位置，无法继续下移；

包括中继箱（9）和活塞箱（12），所述活塞箱（12）的内壁上下密封滑动连接有活塞块（11），所述活塞块（11）向上移动时，所述活塞箱（12）可通过中继箱（9）与通电箱（8）内部连通，会使通电箱（8）内部的部分导电溶液转移至活塞箱（12）的内部，位于通电箱（8）内部所述导电溶液的液位会降低至与导电片（5）脱离的状态。

2.根据权利要求1所述的铅蓄电池注酸装置，其特征在于：所述补水组件包括安装在电池壳体（1）顶部的水箱（22），所述水箱（22）的内部设置有U型的储水槽（23）和出水槽（24），所述储水槽（23）的顶部设置有可密封的补水口，所述出水槽（24）的底部与电池壳体（1）的内部连通，所述出水槽（24）与储水槽（23）之间开设导通槽，所述水箱（22）的内部安装有控制导通槽开合的电磁阀组件（25），所述电磁阀组件（25）与警示灯（3）之间电性连接，当所述监测组件检测到电解质溶液液位下降后，会在所述电池壳体（1）未工作的时间内打开电磁阀组件（25），为电池壳体（1）内部的电解质溶液补充蒸馏水。

3.根据权利要求1所述的铅蓄电池注酸装置，其特征在于：所述加酸组件包括安装在电池壳体（1）顶部的安装柱（4），所述安装柱（4）内部设置回转式负压通道和密封对接通道；

所述密封对接通道包括贯穿开设在安装柱（4）顶部的安装槽（20），所述安装槽（20）的内壁固定安装有底套（14），所述底套（14）的顶部固定安装有橡胶套（15），所述橡胶套（15）的顶部固定连接有顶套（16），所述顶套（16）滑动连接在安装槽（20）的内壁；

包括控制顶套（16）向下移动的驱动组件。

4.根据权利要求3所述的铅蓄电池注酸装置，其特征在于：所述回转式负压通道包括开设在安装柱（4）顶部的第一通道（18），所述安装柱（4）的外壁安装有L形的第二通道（19），所述第二通道（19）的内部与第一通道（18）的底部连通，所述第二通道（19）可避免直接与电解质溶液接触。

5.根据权利要求4所述的铅蓄电池注酸装置，其特征在于：所述驱动组件包括开设在安装柱（4）内部的传动槽（17），所述传动槽（17）的底部与第一通道（18）连通，所述传动槽（17）的内壁上下滑动连接有传动块（21），所述传动块（21）的部分外壁穿出传动槽（17）的内壁与顶套（16）的顶部固定连接，且所述传动块（21）的上下移动不会造成传动槽（17）内部的压力泄露。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的铅蓄电池注酸装置，其特征在于：所述电池壳体（1）的底部安装有接线端子（2）。