CN210984840U - 一种一体式负压杯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池化成设备领域，具体公开了一种一体式负压杯，所述环形凸块的两侧壁气密性的嵌接在所述环形槽内，形成齿牙连接，形成第一重气密性连接；同时所述密封件气密性的安装在所述间隙内，从而形成第二重气密性，最终实现双重密封，从而提高了杯体和杯盖直接的气密性。因为在内接圆的直径相等的情况下，方形的容积大于圆形，因此，本实用新型所述杯盖和杯体都为方形，可以扩大容积。

Description

一种一体式负压杯

【技术领域】

本实用新型涉及电池化成设备领域，特别是一种一体式负压杯。

【背景技术】

负压杯是在化成工艺中的辅助设备，硬壳锂电池在做负压化成工序时会产生多余气体，现有技术中一般通过负压杯来将这些多余气体排出。其原理为：负压杯顶上气管形成真空，将电池内的空气抽出来，在抽真空的同时，会把电池内部的电解液抽出来，负压杯储存部分电解液，负压化成完成后，在微量正压的作用下，再把电解液打回电池内部中，防止电池内部电解液被抽走后，电池中注液量不够，造成电池不良。

目前已有中国实用新型专利申请号：201821031039.X，公开号为CN208596735U，公开了一种一体式负压杯的专利技术，其优点是：密封性良好，且为一体式塑造，合格率高。但是该专利技术还存在以下缺陷：

(1)由于负压杯在使用过程中需要抽真空，因此密封性越高越好，而该专利的杯体与杯盖焊接部位，其仅仅设计为齿牙连接，在实际生产中发现，密封性不高，还需进一步优化；

(2)杯体设计成圆形，容量小，由于负压杯在使用过程中电解液会慢慢在负压杯内部凝固，形成固体，当这些固体慢慢积累最终会导致负压杯内部堵塞，从而导致负压杯报废，因此容量小则容纳这些固体的量则小，那么负压杯的使用寿命就相对而言比较短；

(3)底部导杆与杯体连接部分为直角连接，留有部分平面位置，易因多次使用形成电解液固体，从而堵塞导杆；

(4)底部导杆和导向块连接部位设计成圆柱形，使用过程中易因为机器震动而造成转动，影响顶部气管走线，当转动的位移量过大时，会将抽真空的外接气管扭转，从而将气管憋住，导致抽真空效果差，影响电池的质量；另一方面，转动还会造成导杆与杯体衔接处产生扭转，从而产生间隙，影响密封性。

【实用新型内容】

为克服现有设备存在的缺陷，本实用新型在于提供一种一体式负压杯，杯体与杯盖的连接部位设计为环形凸块与环形槽，以及在环形槽内增加密封圈，从而实现双重密封，提高杯盖和杯体的密封性；同时杯体和杯盖均设计为方形，扩大内部容积。

本实用新型是这样实现的：一种一体式负压杯，包括

杯盖，所述杯盖为方形；所述杯盖的顶面还开设有一气管接头安装通孔；所述杯盖的底面还设有环形凸块；

气管接头，所述气管接头气密性的嵌接在所述气管接头安装通孔内；

杯体，所述杯体为方形；所述杯体的底端设置有一底端敞口的漏斗部；所述杯体的顶面开设有环形槽，所述环形凸块的两侧壁气密性的嵌接在所述环形槽内，且所述环形槽的底面和环形凸块的底端面之间形成一间隙；

密封件，所述密封件气密性的安装在所述间隙内；

导杆，所述导杆内具有一上下两端为敞口的通道；所述导杆的顶部和所述漏斗部的底端敞口气密性连接，且所述通道、所述杯体的内腔、所述气管接头三者连通。

进一步地，所述漏斗部的底端敞口具有第一倒角；

所述通道的上端敞口具有第二倒角；所述第二倒角和所述第一倒角为平滑过渡。

进一步地，所述导杆的顶部外侧壁设置有若干第一环形嵌块，相邻的两个所述第一环形嵌块之间为第一环形卡槽；

所述漏斗部的底端敞口内设置有若干第二环形卡槽，相邻的所述两个第二环形卡槽之间为第二环形嵌块；

所述第一环形嵌块一一对应气密性的嵌入所述第二环形卡槽内；

所述第二环形嵌块一一对应气密性的嵌入所述第一环形卡槽内。

进一步地，所述第一环形嵌块为圆环型；所述第二环形卡槽为圆环型。

进一步地，还包括一导向块；所述导向块开设有一导向孔；

所述导杆位于所述漏斗部的底端还设有一止挡块；所述导杆位于所述止挡块的下方为第一嵌接部；所述第一嵌接部的外形和所述导向孔的形状和大小相同，且所述第一嵌接部的长度大于所述导向孔的深度；

所述第一嵌接部嵌入所述导向孔内，且底端穿透所述导向孔，同时所述止挡块的底面和所述导向块的顶面贴合。

进一步地，所述导向孔的形状为左右两侧为对称圆弧；前后两侧为平行线段。

进一步地，还包括弹簧和弹簧限位件；

所述导杆位于所述第一嵌接部的底端还具有第二嵌接部；

所述弹簧套在所述第一嵌接部上，且所述弹簧的顶端抵住所述导向块的底端；

所述弹簧限位件固定嵌套在所述第二嵌接部上，且所述弹簧的底端抵住所述弹簧限位件。

进一步地，所述密封件为O型密封圈。

进一步地，所述环形凸块和环形槽的截面分别为梯形。

本实用新型的优点在于：

(1)所述环形凸块的两侧壁气密性的嵌接在所述环形槽内，形成齿牙连接，形成第一重气密性连接；同时所述密封件气密性的安装在所述间隙内，从而形成第二重气密性，最终实现双重密封，从而提高了杯体和杯盖直接的气密性。

(2)因为在内接圆的直径相等的情况下，方形的容积大于圆形，因此，本实用新型所述杯盖和杯体都为方形，可以扩大容积。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型所述的一体式负压杯的立体图。

图2为本实用新型所述的气管接头、杯盖、杯体、漏斗部、导杆的局部剖视图。

图3为本实用新型所述的气管接头、杯盖、杯体的局部剖视图。

图4为图3中A的局部放大示意图。

图5为本实用新型所述的杯体、漏斗部、导杆的局部剖视图。

图6为图5中B的局部放大示意图。

图7为本实用新型所述的导向块的俯视图。

图8为本实用新型所述的导杆和漏斗部的底端敞口连接的截面示意图C-C的实施例一。

图9为本实用新型所述的一体式负压杯的使用状态示意图。

附图标记说明：本实用新型所述的一体式负压杯100；

气管接头1；

杯盖2，气管接头安装通孔21，环形凸块22；

杯体3，漏斗部31，第一倒角311，第二环形卡槽312，第二环形嵌块313，环形槽32，间隙321；

导向块4，导向孔41，对称圆弧411；平行线段412；

导杆5，通道51，第二倒角511，第一环形嵌块52，第一环形卡槽53，止挡块54，第一嵌接部55，第二嵌接部56；

密封件6；

弹簧7；

弹簧限位件8；

探针部装200；

真空气路300；

支撑板400；

电芯500。

【具体实施方式】

请参阅图1至图9所示，本实用新型提供一种一体式负压杯100，包括

杯盖2，所述杯盖2为方形；所述杯盖2的顶面还开设有一气管接头安装通孔21；所述杯盖2的底面还设有环形凸块22；

气管接头1，所述气管接头1气密性的嵌接在所述气管接头安装通孔21内；

杯体3，所述杯体3为方形；所述杯体3的底端设置有一底端敞口的漏斗部31；所述杯体3的顶面开设有环形槽32，所述环形凸块22的两侧壁气密性的嵌接在所述环形槽32内，且所述环形槽32的底面和环形凸块22的底端面之间形成一间隙321；所述杯盖2与杯体3之间通过环形凸块22和环形槽32相互嵌接，即设计成齿牙形状，作为第一重密封。

密封件6，所述密封件6气密性的安装在所述间隙321内；所述密封件6起第二重密封的作用。从而实现双重密封，提高密封性。

导杆5，所述导杆5内具有一上下两端为敞口的通道51；所述导杆5的顶部和所述漏斗部31的底端敞口气密性连接，且所述通道51、所述杯体3的内腔、所述气管接头1三者连通。

虽然由公知常识可知，相同周长的情况下，圆形的截面的流量大于方形，但是本实用新型的外部安装空间有限制，在实际使用的时候，本实用新型所述的一体式负压杯100的外部安装空间有限，且为方形或者近似方形，又因为在内接圆的直径相等的情况下，方形的容积大于圆形，因此，本实用新型所述杯盖和杯体都为方形，可以扩大容积，从而可以提高杯体内部空腔容纳电解液凝固后的块状物的数量，从而延长堵塞的时间，实现本实用新型所述的一体式负压杯100的使用寿命的延长。

所述漏斗部31的底端敞口具有第一倒角311；

所述通道51的上端敞口具有第二倒角511；所述第二倒角511和所述第一倒角311为平滑过渡。所述通道51供化成工艺产生的气体及电解液流通。所述导杆5与杯体3衔接部分设计成所述第一倒角311和第二倒角511平滑过渡，形成一锥形，受重力影响，电解液更容易从该衔接部位向下滑落，从而使得电解液在此处残留的概率和数量大大降低，从而减缓了堵塞情况，相比于现有专利技术在衔接部位具有平台，本实用新型降低了残留在衔接位置的电解液，减缓了在衔接部位的堵塞，从而延长负压杯使用寿命。在具体一实施例中，所述通道51位于所述导杆的中心位置。

所述导杆5的顶部外侧壁设置有若干第一环形嵌块52，相邻的两个所述第一环形嵌块52之间为第一环形卡槽53；

所述漏斗部31的底端敞口内设置有若干第二环形卡槽312，相邻的所述两个第二环形卡槽312之间为第二环形嵌块313；

所述第一环形嵌块52一一对应气密性的嵌入所述第二环形卡槽312内；

所述第二环形嵌块313一一对应气密性的嵌入所述第一环形卡槽53内。

所述导杆5和漏斗部31的连接部位设计成嵌块和卡槽相互嵌合的结构，即设计为齿牙结构，一是，相比于光滑的圆柱面相互贴合，本实用新型增加了连接的牢固程度；二是，增加了气密性。

所述第一环形嵌块52和第二环形卡槽312相互嵌合，其形状可以是规则的环形，也可以是不规则的环形。

在具体一实施例中：如图8所示，所述第一环形嵌块52为圆环型；所述第二环形卡槽312为圆环型。

还包括一导向块4；所述导向块4开设有一导向孔41；所述导向块4起导向左右，方便本实用新型所述的一体式负压杯100在实际使用过程中的上下运动。

所述导杆5位于所述漏斗部31的底端还设有一止挡块54；所述导杆5位于所述止挡块54的下方为第一嵌接部55；所述第一嵌接部55的外形和所述导向孔41的形状和大小相同，且所述第一嵌接部55的长度大于所述导向孔41的深度，从而使得所述第一嵌接部55可以穿透所述导向孔41；

所述第一嵌接部55嵌入所述导向孔41内，且底端穿透所述导向孔41，同时所述止挡块54的底面和所述导向块4的顶面贴合。

所述导向孔41的形状为左右两侧为对称圆弧411；前后两侧为平行线段412，即所述一嵌接部55的外形也为：左右两侧为对称圆弧；前后两侧为平行线段，从而起到相互限位作用，进而可以防止所述导杆5在导向孔41内发生转动，从而将不会因为导杆发生转动而将气管憋住，最终保证抽真空效果。此设计的作用在于：避免导杆5在导向块4中滑动，从而在化成工艺中，避免因为频繁插拔于电芯时，出现因外形为圆柱体而导致导杆5相对导向块4发生旋转，或导杆5带动整个杯体3发生旋转的情形。

还包括弹簧7和弹簧限位件8；所述弹簧7在使用过程中当一体式负压杯100向下运动时起缓冲作用，当其向上运动时，起复位作用。所述弹簧限位件8对弹簧7起限位作用，将弹簧7抵住。

所述导杆5位于所述第一嵌接部55的底端还具有第二嵌接部56；

所述弹簧7套在所述第一嵌接部55上，且所述弹簧7的顶端抵住所述导向块4的底端；

所述弹簧限位件8固定嵌套在所述第二嵌接部56上，且所述弹簧7的底端抵住所述弹簧限位件8。所述第二嵌接部56的外径小于所述第一嵌接部55的外径，从而方便弹簧7安装。在较优的一实施例中，所述第二嵌接部56和第一嵌接部55连接的部位开设有一环形工艺槽，方便加工制造，提高精度。

在具体实施中，所述弹簧限位件8可以是一螺母，同时在所述第二嵌接部56外表面车螺纹，通过螺纹进行连接固定。在其它实施例中，也可以不通过螺纹进行连接固定，在弹簧安装后，所述弹簧限位件8和所述第二嵌接部56采用焊接进行固定连接。

所述密封件6为O型密封圈6。

所述环形凸块22和环形槽32的截面分别为梯形。

本实用新型的具体一制造方式：

所述气管接头1与杯盖2、杯体3与导杆5均采用一体式注塑成型。首先，气管接头1、导杆5均采用不锈钢材料，待两者浇铸完毕成型后，将导杆5、气管接头1分别放入正在注塑中的杯体3与杯盖2，杯盖2和杯体3的材质采用聚碳酸酯，待凝固后，即可。最后将所述杯盖2和杯体3焊接为一体，杯盖2与杯体3之间设计成齿牙形状，为提高密封性，下方留有一间隙321，在此间隙321中放入O型密封圈6；再采用现有的超声波焊接将杯盖2与杯体3焊为一体，极大化提高密封性能。

如图9所示，使用方式：本实用新型所述的一体式负压杯100为化成负压工序所用，安装在化成针床内部，根据电芯500数量将导向块4固定至针床上，所述的一体式负压杯100可在导向块4中上下运动。真空气路300安装在支撑板400上；探针部装200和支撑板400之间具有负压杯容纳槽，电芯500位于探针部装200的底部。使用时，针床在气缸带动下下压，所述的一体式负压杯100下方导杆5与电池储液端口相对，针床继续下压，导杆5插入储液端口内部，导杆5上的弹簧7处于压缩状态，此时利用负压原理，将端口内多余气体从而所述通道51抽出，进入所述杯体3内腔，然后通过所述气管接头1的气道排出，而电解液在气体排出后重新流入端口内。最后，针床上升，导杆5从储液端口中拔出。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (9)

1.一种一体式负压杯，其特征在于：包括

杯盖，所述杯盖为方形；所述杯盖的顶面还开设有一气管接头安装通孔；所述杯盖的底面还设有环形凸块；

气管接头，所述气管接头气密性的嵌接在所述气管接头安装通孔内；

杯体，所述杯体为方形；所述杯体的底端设置有一底端敞口的漏斗部；所述杯体的顶面开设有环形槽，所述环形凸块的两侧壁气密性的嵌接在所述环形槽内，且所述环形槽的底面和环形凸块的底端面之间形成一间隙；

密封件，所述密封件气密性的安装在所述间隙内；

导杆，所述导杆内具有一上下两端为敞口的通道；所述导杆的顶部和所述漏斗部的底端敞口气密性连接，且所述通道、所述杯体的内腔、所述气管接头三者连通。

2.如权利要求1所述的一种一体式负压杯，其特征在于：所述漏斗部的底端敞口具有第一倒角；

所述通道的上端敞口具有第二倒角；所述第二倒角和所述第一倒角为平滑过渡。

3.如权利要求1所述的一种一体式负压杯，其特征在于：所述导杆的顶部外侧壁设置有若干第一环形嵌块，相邻的两个所述第一环形嵌块之间为第一环形卡槽；

所述漏斗部的底端敞口内设置有若干第二环形卡槽，相邻的所述两个第二环形卡槽之间为第二环形嵌块；

所述第一环形嵌块一一对应气密性的嵌入所述第二环形卡槽内；

所述第二环形嵌块一一对应气密性的嵌入所述第一环形卡槽内。

4.如权利要求3所述的一种一体式负压杯，其特征在于：所述第一环形嵌块为圆环型；所述第二环形卡槽为圆环型。

5.如权利要求1所述的一种一体式负压杯，其特征在于：还包括一导向块；所述导向块开设有一导向孔；

所述导杆位于所述漏斗部的底端还设有一止挡块；所述导杆位于所述止挡块的下方为第一嵌接部；所述第一嵌接部的外形和所述导向孔的形状和大小相同，且所述第一嵌接部的长度大于所述导向孔的深度；

所述第一嵌接部嵌入所述导向孔内，且底端穿透所述导向孔，同时所述止挡块的底面和所述导向块的顶面贴合。

6.如权利要求5所述的一种一体式负压杯，其特征在于：所述导向孔的形状为左右两侧为对称圆弧；前后两侧为平行线段。

7.如权利要求5所述的一种一体式负压杯，其特征在于：还包括弹簧和弹簧限位件；

所述导杆位于所述第一嵌接部的底端还具有第二嵌接部；

所述弹簧套在所述第一嵌接部上，且所述弹簧的顶端抵住所述导向块的底端；

所述弹簧限位件固定嵌套在所述第二嵌接部上，且所述弹簧的底端抵住所述弹簧限位件。

8.如权利要求1所述的一种一体式负压杯，其特征在于：所述密封件为O型密封圈。

9.如权利要求1所述的一种一体式负压杯，其特征在于：所述环形凸块和环形槽的截面分别为梯形。

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