CN115671612A - 仓储锂电池热失控隔绝装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仓储锂电池热失控隔绝装置，属于锂电池火灾防护技术领域，其包括纵向定位滑轨、横向定位滑轨、垂向伸缩臂、隔离罩和电源控制柜；所述横向定位滑轨固定于所述两纵向定位滑轨之间,并可沿滑轨纵向滑动，所述垂向伸缩臂固定在所述横向定位滑轨上,并可沿滑轨横向滑动，所述隔离罩固定在所述垂向伸缩臂底端并可随伸缩臂垂向移动，所述电源控制柜通过电缆与主体装置相连接，固定于仓库地面。该仓储锂电池热失控隔绝装置可在仓库锂电池堆垛发生热失控时，即时降下隔离罩，防止锂电池火灾蔓延。

Description

仓储锂电池热失控隔绝装置

技术领域

本发明涉及锂电池火灾防护的技术领域，尤其是涉及一种仓储锂电池热失控隔绝装置。

背景技术

企业在存储锂电池模块时多采用阵列堆垛的方式，锂电池本身属于易燃易爆的危险物品，一旦某个堆垛中的锂电池模块发生热失控，极易传播给相邻锂电池模块，从而造成更大范围的火灾事故。由于堆垛之间的间距狭窄，导致工作人员无法驾驶叉车进行操作，若采用大范围喷射灭火剂的方法，又会造成其他锂电池模块受损，增大经济损失。处理此类事故时，常由工作人员直接将热失控模块取出，这对工作人员的生命健康构成了威胁，也降低了事故的处理效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种仓储锂电池热失控隔绝装置。

为实现上述目的，本发明的仓储锂电池热失控隔绝装置的具体技术方案如下：

一种仓储锂电池热失控隔绝装置，包括主体装置和电源控制柜，电源控制柜通过电缆与主体装置相连接；

其中，所述主体装置包括：

两条纵向定位滑轨，同向布置在仓库上方两侧，滑轨两侧通过固定螺栓顶板固定在仓库墙体中，滑轨的底座上方固定安装有纵向滑板，纵向滑板为长条板状结构，纵向滑板与纵向定位滑轨的底座互相平行且二者之间存在间隙，纵向滑板的上表面开设有至少一个定位卡槽，纵向滑板的上方固定安装有第一螺旋丝杆，第一螺旋丝杆的一侧与第一电机的输出端连接；

横向定位滑轨，其固定于两条纵向定位滑轨之间并能够沿纵向定位滑轨纵向滑动；横向定位滑轨两侧均设有滑块，其横向设置有横向滑槽，横向滑槽上方安设了第二电机和第二螺旋丝杆；

垂向伸缩臂，其固定在横向定位滑轨上并能沿横向定位滑轨横向滑动，垂向伸缩臂包括顶部滑块、多级液压伸缩臂和固定插销；

隔离罩，其固定在垂向伸缩臂底端并能随垂向伸缩臂垂向移动，隔离罩包括固定沉槽、排烟管道、观察窗和泄压口。

进一步，所述垂向伸缩臂、隔离罩均采用耐高温材质。

进一步，所述第一螺旋丝杆表面布满螺纹，与滑块相耦合，通过第一电机驱动第一螺旋丝杆旋转，可实现滑块的移动。

进一步，第二螺旋丝杆表面布满螺纹，顶部滑块与横向滑槽及第二螺旋丝杆相耦合，通过第二电机驱动第二螺旋丝杆旋转，可实现顶部滑块的移动。

进一步，所述滑块与纵向滑板相耦合，滑块下方设有伸缩卡扣，伸缩卡扣与定位卡槽相耦合。

进一步，所述固定插销共有四个，固定于多级液压伸缩臂底部，每个固定插销的下部设有卡槽。

进一步，所述固定沉槽共有四个，位于隔离罩顶部，与固定插销相配合。

进一步，所述排烟管道、观察窗以及泄压口固定于隔离罩的三个不同侧面。

进一步，所述观察窗由防爆透明玻璃制成，可手动开合；所述排烟管道及泄压口由耐高温防火材料制成。

进一步，所述电源控制柜包括触摸显示屏及开关；电源控制柜通过电缆与所述横向滑轨、纵向滑轨及垂向伸缩臂相连接并构成通路。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：装置位于堆垛阵列的上空，不占用仓库的存储空间。隔离罩可在滑轨的作用下精准定位至热失控堆垛上方，并在第一时间降下隔离罩，防止火灾蔓延。通过将电源控制柜与火灾预警装置联动，可实现主体装置的全自动运转，热失控发生时，预警信号传输至电源控制柜，电源控制柜向电机发出信号，操控隔离罩在指定位置降下，提高了处置效率，亦能保护工作人员生命健康。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中纵向定位滑轨的结构示意图；

图3为本发明中横向定位滑轨的结构示意图；

图4为本发明中横向定位滑轨伸缩卡扣的细节图

图5为本发明中垂向伸缩臂的结构示意图；

图6为本发明中垂向伸缩臂的底部细节图；

图7为本发明中隔离罩的结构示意图；

图8为本发明中电源控制柜的结构示意图；

图9为本发明的电气控制图；

图中标记说明：

1、纵向定位滑轨；101、固定螺栓顶板；102、定位卡槽；103、纵向滑板；104、第一电机；105第一螺旋丝杆；

2、横向定位滑轨；201、滑块；202、横向滑槽；203、伸缩卡扣；204、第二电机；205、第二螺旋丝杆；

3、垂向伸缩臂；301、顶部滑块；302、多级液压伸缩臂；303、固定插销；304、卡槽；

4、隔离罩；401、固定沉槽；402、排烟管道；403、观察窗；404、泄压口；

5、电源控制柜；501、触摸显示屏；502开关。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图和具体较佳实施方式，对本发明一种仓储锂电池热失控隔绝装置做进一步详细的描述。显然，所描述的实施例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。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”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装置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。

实施例1：

如图1所示，一种仓储锂电池热失控隔绝装置大体上由两条固定的纵向定位滑轨1、一条可沿滑轨移动的横向定位滑轨2、一个可沿滑轨移动的垂向伸缩臂3以及可随伸缩臂垂向移动的隔离罩4组成。

具体的结合图2、图3、图4所示，纵向定位滑轨1的两侧通过若干固定螺栓顶板101打入墙体，保持装置主体的稳定性。横向定位滑轨2通过其两侧的滑块201与纵向滑板103耦合，由第一电机104驱动第一螺旋丝杆105，进而可使滑块201沿纵向滑板103滑动，滑块201底部有伸缩卡扣203，可与纵向滑板103表面的定位卡槽102相耦合，可在横向定位滑轨2行至指定位置时，起到固定作用。纵向定位滑轨1与横向定位滑轨2的长度分别与仓库场地的长宽相对应，能够通过滑轨移动实现对仓库范围的全覆盖。

结合图5、图6、图7所示，垂向伸缩臂3通过其顶部滑块301与横向定位滑轨2的第二螺旋丝杆205相耦合，在第二电机204的驱动下，可沿横向滑槽202滑动，垂向伸缩臂3的主体为一支多级液压伸缩臂302，其长度可在液压缸的控制下沿铅直方向变化，多级液压伸缩臂302的最后一级伸缩臂与固定插销303相连接，固定插销303共有四支，其尺寸与隔离罩4的四个固定沉槽401相符合，固定插销303下部设有卡槽304，可在插入固定沉槽401后与沉槽内的卡扣相耦合，从而实现对隔离罩4的固定与抓取。隔离罩4的侧面设有排烟管道402，可将锂电池热失控时产生的有毒有害气体排出，其排烟口高度高于人体高度，以确保工作人员的生命健康安全。在排烟管道402的对侧设有一个泄压口404，可在锂电池模组发生爆炸时将隔离罩4内的压力释放，保护罩体不受结构性损坏。在泄压口404的旁侧还设有观察窗403，其材质为透明防爆玻璃，可手动启闭，工作人员可通过其了解隔离罩4内锂电池模组的状态，并施加灭火剂。

结合图8、图9所示，电源控制柜5可通过触摸显示屏501进行手动操控，而当火灾发生时，其内置的控制系统能够按照预设的程序自动操控主体装置进行工作。图9为整体电气控制图，火灾预警装置、电源控制柜、电机控制器和电机驱动器并联在电路中。在仓库中，锂电池堆垛附近设有温感、烟感以及气体监测等火灾预警装置，可将信号传输给电源控制柜，控制柜处理信号后传输给电机控制器，电机控制器控制电机驱动器，完成滑轨的移动与隔离罩的释放。

工作原理：

将隔离罩4固定在垂向伸缩臂3底部的固定插销303上，通过电源控制柜5将多级伸缩臂收至最短，固定于仓库上方。工作人员在电源控制柜5的系统中预设各个锂电池堆垛的坐标。当有锂电池模组发生热失控时，电源控制柜5收到特定堆垛附近的火灾预警信号，根据预设的堆垛坐标，装置开始动作，横向定位滑轨2与纵向定位滑轨1同时移动，直到隔离罩4位于热失控堆垛上方，此时多级伸缩臂开始伸展，将隔离罩4下放，直至完全覆盖堆垛，阻止火灾蔓延。工作人员可通过观察窗403观察隔离罩4内部情况，并打开窗口施加灭火剂，待锂电池模块的能量释放完毕后，在确保安全的情况下，可手动控制电源控制柜5，将隔离罩4升起，并处置热失控后的堆垛。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种仓储锂电池热失控隔绝装置，其特征在于，包括主体装置和电源控制柜(5)，电源控制柜(5)通过电缆与主体装置相连接；

其中，所述主体装置包括：

两条纵向定位滑轨(1)，同向布置在仓库上方两侧，滑轨两侧通过固定螺栓顶板(101)固定在仓库墙体中，滑轨的底座上方固定安装有纵向滑板(103)，纵向滑板(103)为长条板状结构，纵向滑板(103)与纵向定位滑轨(1)的底座互相平行且二者之间存在间隙，纵向滑板(103)的上表面开设有至少一个定位卡槽(102)，纵向滑板(103)的上方固定安装有第一螺旋丝杆(105)，第一螺旋丝杆(105)的一侧与第一电机(104)的输出端连接；

横向定位滑轨(2)，其固定于两条纵向定位滑轨(1)之间并能够沿纵向定位滑轨(1)纵向滑动；横向定位滑轨(2)两侧均设有滑块(201)，其横向设置有横向滑槽(202)，横向滑槽(202)上方安设了第二电机(204)和第二螺旋丝杆(205)；

垂向伸缩臂(3)，其固定在横向定位滑轨(2)上并能沿横向定位滑轨(2)横向滑动，垂向伸缩臂(3)包括顶部滑块(301)、多级液压伸缩臂(302)和固定插销(303)；

隔离罩(4)，其固定在垂向伸缩臂(3)底端并能随垂向伸缩臂(3)垂向移动，隔离罩(4)包括固定沉槽(401)、排烟管道(402)、观察窗(403)和泄压口(404)。

2.根据权利要求1所述的仓储锂电池热失控隔绝装置，其特征在于，所述垂向伸缩臂(3)、隔离罩(4)均采用耐高温材质。

3.根据权利要求1所述的仓储锂电池热失控隔绝装置，其特征在于，所述第一螺旋丝杆(105)表面布满螺纹，与滑块(201)相耦合。

4.根据权利要求1所述的仓储锂电池热失控隔绝装置，其特征在于，第二螺旋丝杆(205)表面布满螺纹，顶部滑块(301)与横向滑槽(202)及第二螺旋丝杆(205)相耦合。

5.根据权利要求1所述的仓储锂电池热失控隔绝装置，其特征在于，所述滑块(201)与纵向滑板(103)相耦合，滑块(201)下方设有伸缩卡扣(203)，伸缩卡扣(203)与定位卡槽(102)相耦合。

6.根据权利要求1所述的仓储锂电池热失控隔绝装置，其特征在于，所述固定插销(303)共有四个，固定于多级液压伸缩臂(302)底部，每个固定插销(303)的下部设有卡槽(304)。

7.根据权利要求1所述的仓储锂电池热失控隔绝装置，其特征在于，所述固定沉槽(401)共有四个，位于隔离罩(4)顶部，与固定插销(303)相配合。

8.根据权利要求1所述的仓储锂电池热失控隔绝装置，其特征在于，所述排烟管道(402)、观察窗(403)以及泄压口(404)固定于隔离罩(4)的三个不同侧面。

9.根据权利要求1所述的仓储锂电池热失控隔绝装置，其特征在于，所述观察窗(403)由防爆透明玻璃制成，可手动开合；所述排烟管道(402)及泄压口(404)由耐高温防火材料制成。

10.根据权利要求1所述的仓储锂电池热失控隔绝装置，其特征在于，所述电源控制柜(5)包括触摸显示屏(501)及开关(502)。

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