CN211875174U - 注液装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种注液装置，包括注液容器、阀体和注液部件。注液容器包括储液腔和排液孔。排液孔与储液腔相连通。阀体包括阀座、阀芯和转接部。阀座被配置为连接于注液容器。阀芯可移动连接于阀座。阀座包括换气孔、进液孔和出液孔。阀芯包括第一通道和第二通道。第一通道和第二通道彼此不连通。阀芯处于第一位置时，第一通道被配置为连通进液孔和出液孔，处于第二位置时，第二通道被配置为连通换气孔和出液孔。转接部连接于阀芯。至少部分转接部位于阀座的外部。转接部用于驱动阀芯在第一位置和第二位置移动切换。注液部件连接于阀体。注液部件包括与出液孔相连通的注液嘴。本申请的注液装置可降低在抽真空过程中电解液被一同抽走的可能性。

Description

注液装置

技术领域

本申请涉及注液技术领域，特别是涉及一种注液装置。

背景技术

随着科学技术的发展，可充放电的电池应用范围越来越广。电池可以应用于电动车、移动设备或者电动工具等装置内并用于提供电能。在电池的加工制造过程中，需要在注液工序中使用注液装置对电池进行电解液注入操作。目前，注液装置在抽真空过程中，容易将电解液一同抽走，影响注液装置的正常工作。

实用新型内容

本申请提供一种注液装置，用于向电池单体内注入电解液，注液装置可以降低在抽真空过程中，电解液被一同抽走而影响注液装置正常工作的可能性。

一方面，本申请提出了一种注液装置，其包括注液容器、阀体以及注液部件。注液容器包括储液腔以及排液孔。排液孔与储液腔相连通。阀体包括阀座、阀芯和转接部。阀座被配置为连接于注液容器。阀芯可移动连接于阀座。阀座包括换气孔、进液孔和出液孔。阀芯包括第一通道和第二通道。第一通道和第二通道彼此不连通。阀芯处于第一位置时，第一通道被配置为连通进液孔和出液孔。阀芯处于第二位置时，第二通道被配置为连通换气孔和出液孔。转接部连接于阀芯。至少部分转接部位于阀座的外部。转接部用于驱动阀芯在第一位置和第二位置移动切换。注液部件连接于阀体。注液部件包括与出液孔相连通的注液嘴。

根据本申请一个方面的实施例，阀芯为球形结构体，转接部被配置为与阀座转动连接，通过转接部驱动阀芯相对阀座转动以在第一位置和第二位置切换；或者，

阀芯被配置为与阀座可滑动连接，通过转接部驱动阀芯相对阀座滑动以在第一位置和第二位置切换。

根据本申请一个方面的实施例，注液装置还包括驱动器以及联轴器，联轴器连接于转接部，驱动器通过联轴器驱动阀芯移动以在第一位置和第二位置切换。

根据本申请一个方面的实施例，注液装置还包括固定座，固定座被配置为连接于阀体，驱动器被配置为连接于固定座。

根据本申请一个方面的实施例，阀座包括外壳、第一基座、第二基座以及弹性件，第一基座和第二基座均设置于外壳内，阀芯设置于第一基座和第二基座之间，第一基座靠近排液孔，弹性件设置于第二基座远离第一基座的一侧，弹性件抵压第二基座并对第二基座施加预紧力。

根据本申请一个方面的实施例，注液部件还包括注液嘴基座，注液嘴基座被配置为可拆卸连接于阀座，注液嘴被配置为可拆卸连接于注液嘴基座，弹性件设置于第二基座和注液嘴基座之间。

根据本申请一个方面的实施例，注液部件包括凸柱，至少部分凸柱位于外壳内，弹性件为环形结构体，弹性件套设于凸柱。

根据本申请一个方面的实施例，弹性件为螺旋弹簧或弹性套筒。

根据本申请一个方面的实施例，注液装置还包括换气转接头，换气转接头被配置为连接于阀座，并且换气转接头与换气孔相连通。

根据本申请实施例的注液装置包括注液容器、阀体以及注液部件。其中，注液容器与阀体相连接。注液装置通过阀体控制注液动作或换气动作。阀体包括阀座、阀芯和转接部。阀座具有换气孔、进液孔和出液孔。换气孔、进液孔和出液孔各自独立设置。阀芯具有第一通道和第二通道。第一通道和第二通道各自独立设置，彼此不连通。阀芯处于第一位置时，进液孔、第一通道和出液孔相连通，从而注液容器内的电解液可以通过进液孔、第一通道和出液孔，以对电池单体进行注液操作。阀芯处于第二位置时，换气孔、第二通道和出液孔相连通，从而可以通过换气孔、第二通道和出液孔对电池单体进行抽真空操作。转接部用于驱动阀芯在第一位置和第二位置移动切换。这样，通过在阀芯上设置第一通道和第二通道，实现注液装置的注液动作和换气动作彼此独立。这样，一方面，可以降低第一通道内的电解液在换气过程中被抽到真空泵内导致真空泵损坏的可能性，也可以降低电解液污染第二通道并在第二通道内产生结晶而堵塞第二通道的可能性；另一方面，通过第二通道执行抽真空操作时，可以降低通过第一通道将注液容器内的电解液抽走的可能性。

附图说明

下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本申请一实施例公开的一种电池单体的分解结构示意图；

图2是本申请一实施例公开的一种注液装置的分解结构示意图；

图3是本申请一实施例公开的一种注液装置的侧视结构示意图；

图4是图3中A-A处的剖视结构示意图；

图5是图4中B处放大示意图；

图6是本申请一实施例公开的一种阀芯位于第二位置的局部剖视结构示意图；

图7是本申请一实施例公开的一种注液装置的仰视结构示意图；

图8是图7中C-C处的剖视结构示意图；

图9是图8中D处放大示意图；

图10是本申请另一实施例公开的一种注液装置的局部剖视结构示意图。

在附图中，附图未必按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

申请人在注意到现有注液装置存在易于将电解液抽走而影响注液装置正常工作的问题之后，对注液装置的各个结构进行研究分析。注液装置包括注液容器、设置于注液容器内的拉杆以及抽真空装置。申请人发现与注液容器相连通的注液孔也被用于抽真空装置的抽真空通道。使用抽真空装置对电池内部进行抽真空操作时，注液容器内的电解液容易泄漏到注液孔内并被抽真空装置抽走，从而存在浪费电解液的情况、电解液污染抽真空装置的情况或电解液结晶堵塞注液孔的情况。

基于申请人发现的上述问题，申请人对注液装置的结构进行改进，下面对本申请实施例进行进一步描述。

为了更好地理解本申请，下面结合图1至图10对本申请实施例进行描述。

参见图1所示，本申请实施例的电池单体10包括壳体11以及设置于壳体11内的电极组件12。本申请实施例的壳体11为方形结构或其他形状。壳体11具有容纳电极组件12和电解液的内部空间以及与内部空间相连通的开口。壳体11可以由例如铝、铝合金或塑料等材料制造。本申请实施例的电池单体10还包括端盖13、电极端子14和转接构件15。端盖13与壳体11密封连接。端盖13具有注液孔131。在注液工序中，可以通过端盖13上的注液孔131对电池单体10内部进行抽真空或者注入电解液。电极端子14通过转接构件15与电极组件12电连接。电极端子14设置于端盖13上。电极端子14的外形可以是圆形，也可以是方形，这里不做限定。

参见图2所示，本申请实施例提供一种注液装置20。在注液工序，可以使用该注液装置20通过注液孔131向电池单体10内注入电解液。注液装置20包括注液容器30、阀体40以及注液部件50。注液容器30用于存储电解液。阀体40包括阀座41和阀芯42。阀座41被配置为连接于注液容器30。阀芯42可移动连接于阀座41。阀座41包括进液孔41a和换气孔41c。阀座41的进液孔41a被配置为与注液容器30相连通。阀座41具有用于容纳阀芯42的容纳空间。至少部分的阀芯42容纳于该容纳空间内。参见图1和图3所示，注液部件50包括与阀体40相连通的注液嘴51。注液嘴51用于与端盖13的注液孔131对接。从阀体40排出的电解液通过注液嘴51和端盖13的注液孔131注入电池单体10内。

参见图4和图5所示，注液容器30包括储液腔31以及排液孔32。排液孔32与储液腔31相连通。储液腔31用于存储电解液。在排液孔32处于打开状态时，储液腔31内的电解液可以通过排液孔32排出。阀座41还包括出液孔41b。阀座41的进液孔41a被配置为与注液容器30的排液孔32相连通，从排液孔32排出的电解液可以进入阀座41的进液孔41a。

继续参见图5所示，阀芯42包括第一通道421和第二通道422。第一通道421和第二通道422各自独立，彼此不连通。阀芯42可以在第一位置和第二位置进行切换。第一位置和第二位置指的是阀芯42的两个不同工作位置。阀芯42处于第一位置时，第一通道421连通阀座41的进液孔41a和出液孔41b，此时注液装置20可以使电解液通过阀座41的进液孔41a进入第一通道421，然后通过第一通道421进入阀座41的出液孔41b并从出液孔41b排出。一并参见图5和图6所示，阀芯42处于第二位置时，第二通道422被配置为连通换气孔41c和出液孔41b，此时注液装置20可以通过换气孔41c、第二通道422和出液孔41b对电池单体10执行抽真空操作。注液部件50连接于阀体40。在一个示例中，注液部件50可拆卸连接于阀体40，以便于拆装维护注液部件50。

本申请实施例的注液装置20包括注液容器30、阀体40以及注液部件50。其中，注液容器30与阀体40相连接。注液装置20通过阀体40控制注液动作或换气动作。阀体40包括阀座41和阀芯42。阀座41具有换气孔41c、进液孔41a和出液孔41b。换气孔41c、进液孔41a和出液孔41b各自独立设置。阀芯42具有第一通道421和第二通道422。第一通道421和第二通道422各自独立设置，彼此不连通。阀芯42处于第一位置时，进液孔41a、第一通道421和出液孔41b相连通，从而注液容器30内的电解液可以通过进液孔41a、第一通道421和出液孔41b，以对电池单体10进行注液操作。阀芯42处于第二位置时，换气孔41c、第二通道422和出液孔41b相连通，从而可以通过换气孔41c、第二通道422和出液孔41b对电池单体10进行抽真空操作。另外，可以通过换气孔41c和第二通道422向出液孔41b输送气体以吹扫清洁出液孔41b，降低出液孔41b残留电解液而导致在抽真空时将电解液抽到真空泵内的可能性。这样，通过在阀芯42上设置互相独立的第一通道421和第二通道422，实现注液装置20的注液动作和换气动作彼此独立。这样，一方面，可以降低第一通道421内的电解液在换气过程中被抽到真空泵内导致真空泵损坏的可能性，也可以降低电解液污染第二通道422并在第二通道422内产生结晶而堵塞第二通道422的可能性；另一方面，通过第二通道422执行抽真空操作时，可以降低通过第一通道421将注液容器30内的电解液抽走的可能性。

在一个实施例中，一并参见图2和图6所示，阀座41包括外壳411、第一基座412、第二基座413以及弹性件414。第一基座412和第二基座413均设置于外壳411内。第一基座412靠近排液孔32，而第二基座413靠近注液嘴51。第一基座412和第二基座413之间形成用于容纳阀芯42的容纳空间。阀芯42设置于第一基座412和第二基座413之间。弹性件414设置于第二基座413远离第一基座412的一侧。弹性件414抵压第二基座413并对第二基座413施加预紧力。阀芯42相对于第一基座412和第二基座413运动以在第一位置和第二位置切换以实现注液和抽真空，但在阀芯42运动过程中，阀芯42、第一基座412和第二基座413之间会因摩擦造成的损耗，进而导致阀芯42、第一基座412和第二基座413之间出现间隙。本申请实施例，通过弹性件414对第二基座413进行预紧，从而可以补偿阀芯42、第一基座412和第二基座413之间出现的间隙，保证阀芯42、第一基座412和第二基座413保持贴合状态，保证阀座41和阀芯42之间保持良好密封效果，有效延长阀体40使用寿命。

在一个示例中，参见图6所示，注液部件50还包括注液嘴基座52。注液嘴基座52被配置为可拆卸连接于阀座41，从而方便后期对注液嘴基座52进行维护或保养。例如，注液嘴基座52可以螺纹连接于阀座41，或者，注液嘴基座52可以通过紧固件连接于阀座41。注液嘴51被配置为可拆卸连接于注液嘴基座52，从而在注液嘴51发生堵塞时，可以快捷方便地更换注液嘴51以继续注液操作，保证注液工作效率。例如，注液嘴51可以螺纹连接于注液嘴基座52，或者，注液嘴51可以通过紧固件连接于注液嘴基座52。弹性件414设置于第二基座413和注液嘴基座52之间。弹性件414初始状态为压缩状态，以使弹性件414对第二基座413施加预紧力。

在一个示例中，参见图6所示，注液部件50还包括凸柱53。至少部分凸柱53位于外壳411内。外壳411具有用于容纳凸柱53的孔道。弹性件414为环形结构体。弹性件414套设于凸柱53。可选地，弹性件414可以是螺旋弹簧或弹性套筒。本实施例中，注液部件50可以通过凸柱53与外壳411连接固定。例如，凸柱53可以螺纹连接或卡接于外壳411。可选地，凸柱53和注液嘴基座52可以一体成型。

在一个实施例中，参见图6所示，注液装置20还包括换气转接头100。换气转接头100被配置为连接于阀座41，并且换气转接头100与换气孔41c相连通。外部抽真空装置可以通过换气转接头100快速准确地与阀体40连接，降低频繁与换气孔41c直接连接而导致换气孔41c发生损坏，从而导致需要更换整个外壳411的可能性。

在一个实施例中，参见图7至图9所示，阀体40还包括转接部60。转接部60连接于阀芯42。至少部分转接部60位于阀座41的外部，用于驱动阀芯42在第一位置和第二位置移动切换。通过转接部60便于对阀芯42施加外力进而带动阀芯42相对阀座41运动。阀芯42为球形结构体。用于容纳阀芯42的第一基座412和第二基座413分别具有与阀芯42相配合的球形面。转接部60被配置为与阀座41转动连接。可选地，转接部60通过轴承与阀座41转动连接。转接部60和阀座41之间保持密封状态，降低电解液发生泄漏的可能性。通过转接部60驱动阀芯42相对阀座41转动，以使阀芯42在第一位置和第二位置切换。可选地，转接部60和阀芯42可以为一体成型结构。在一个示例中，转接部60的数量为两个。阀芯42设置于两个转接部60之间，从而两个转接部60可以保证阀芯42转动过程更加平稳。

在一个实施例中，参见图7至图9所示，注液装置20还包括驱动器70以及联轴器80。联轴器80连接于转接部60。驱动器70可以实现自动控制阀芯42在第一位置和第二位置切换。可选地，驱动器70可以是旋转气缸或伺服电机。联轴器80的一端与驱动器70的输出轴结构相匹配，另一端与转接部60的结构相匹配。转接部60通过使用联轴器80与驱动器70相连接的方式，可以降低转接部60的加工制造精度要求，从而降低转接部60的加工难度。另外，在注液装置20长期使用时，联轴器80和转接部60之间可能会存在松动的情况，此时只需要更换相适配的联轴器80，而不需要更换转接部60，降低注液装置20维护成本和维护难度，延长注液装置20使用寿命。在一个示例中，注液装置20还包括固定座90。固定座90被配置为连接于阀体40。驱动器70被配置为连接于固定座90，从而驱动器70与阀体40集成形成一个整体，便于运输和使用。可选地，固定座90与阀体40可拆卸连接。

在一个实施例中，一并参见图7和图10所示，阀芯42可以为条形结构体。阀芯42被配置为与阀座41可滑动连接。阀芯42具有沿滑动方向间隔设置的第一通道421和第二通道422。转接部60位于阀芯42的一侧。驱动器70通过联轴器80与转接部60连接。驱动器70可以通过转接部60驱动阀芯42相对阀座41滑动，以在第一位置和第二位置切换。以图10所示的位置为参考，驱动器70可以驱动阀芯42向左滑动，以使第一通道421和第二通道422向左移动，直至第二通道422连通出液孔41b和换气孔41c。可选地，驱动器70可以为气动伸缩缸、电动伸缩缸或液压伸缩缸。

本申请实施例的注液装置20，在进行注液操作时，阀芯42通过第一通道421可以引导电解液流动。在进行换气操作时，阀芯42可以通过第二通道422引导气体流动。这样，由于第一通道421和第二通道422彼此独立，互相不连通，因此对于阀芯42，输送电解液和输送气体可以分别通过第一通道421和第二通道422来独立完成，彼此不再共用一个通道，从而降低因共用一个通道而导致电解液结晶堵塞通道影响换气操作的可能性，也降低换气过程中，通道内残留的电解液或者将电解液从储液腔31抽出并进入抽真空装置而导致抽真空装置发生故障的可能性，进而提高注液装置20的可靠性和工作稳定性。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (9)

1.一种注液装置，其特征在于，包括：

注液容器，包括储液腔以及排液孔，所述排液孔与所述储液腔相连通；

阀体，包括阀座、阀芯和转接部，所述阀座被配置为连接于所述注液容器，所述阀芯可移动连接于所述阀座，所述阀座包括换气孔、进液孔和出液孔，所述阀芯包括第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道彼此不连通，所述阀芯处于第一位置时，所述第一通道被配置为连通所述进液孔和所述出液孔，所述阀芯处于第二位置时，所述第二通道被配置为连通所述换气孔和所述出液孔；所述转接部连接于所述阀芯，至少部分所述转接部位于所述阀座的外部，所述转接部用于驱动所述阀芯在所述第一位置和所述第二位置移动切换；

注液部件，连接于所述阀体，所述注液部件包括与所述出液孔相连通的注液嘴。

2.根据权利要求1所述的注液装置，其特征在于：

所述阀芯为球形结构体，所述转接部被配置为与所述阀座转动连接，通过所述转接部驱动所述阀芯相对所述阀座转动以在所述第一位置和所述第二位置切换；或者，

所述阀芯被配置为与所述阀座可滑动连接，通过所述转接部驱动所述阀芯相对所述阀座滑动以在所述第一位置和所述第二位置切换。

3.根据权利要求1所述的注液装置，其特征在于，所述注液装置还包括驱动器以及联轴器，所述联轴器连接于所述转接部，所述驱动器通过所述联轴器驱动所述阀芯移动以在所述第一位置和所述第二位置切换。

4.根据权利要求3所述的注液装置，其特征在于，所述注液装置还包括固定座，所述固定座被配置为连接于所述阀体，所述驱动器被配置为连接于所述固定座。

5.根据权利要求1至4任一项所述的注液装置，其特征在于，所述阀座包括外壳、第一基座、第二基座以及弹性件，所述第一基座和所述第二基座均设置于所述外壳内，所述阀芯设置于所述第一基座和所述第二基座之间，所述第一基座靠近所述排液孔，所述弹性件设置于所述第二基座远离所述第一基座的一侧，所述弹性件抵压所述第二基座并对所述第二基座施加预紧力。

6.根据权利要求5所述的注液装置，其特征在于，所述注液部件还包括注液嘴基座，所述注液嘴基座被配置为可拆卸连接于所述阀座，所述注液嘴被配置为可拆卸连接于所述注液嘴基座，所述弹性件设置于所述第二基座和所述注液嘴基座之间。

7.根据权利要求6所述的注液装置，其特征在于，所述注液部件包括凸柱，至少部分所述凸柱位于所述外壳内，所述弹性件为环形结构体，所述弹性件套设于所述凸柱。

8.根据权利要求5所述的注液装置，其特征在于，所述弹性件为螺旋弹簧或弹性套筒。

9.根据权利要求1至4任一项所述的注液装置，其特征在于，所述注液装置还包括换气转接头，所述换气转接头被配置为连接于所述阀座，并且所述换气转接头与所述换气孔相连通。

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