CN213209454U - 一种自动检测电池安全阀体开闭压测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动检测电池安全阀体开闭压测试仪，包括机箱，设于机箱外部的空气压缩机，与空气压缩机输出端连接的油水分离器，油水分离器的出气端通过气管连接至机箱内部，机箱的左上部和右上部设有多个流量计，机箱的中上部设有显示屏及电路板组件，机箱的中部设有多个精密调压阀，机箱的下部设有压紧机构及紧靠压紧机构下部的测试组件，测试组件安置于测试平台上，测试平台位于机箱下部的开窗内，测试组件包括多个待测安全阀体、用于容纳安全阀体的可替换治具。压紧机构包括多个压紧气缸，多个连接头，多个压紧件，压紧件与安全阀体上端抵靠。本方案克服了现有测试技术的各种弊端，提供了一种安全、精确、高效、智能、便捷的自动测试仪。

Description

一种自动检测电池安全阀体开闭压测试仪

技术领域

本实用新型涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种自动检测电池安全阀体开闭压测试仪。

背景技术

蓄电池作为一种电能储存和输出设备，已在各个领域得到广泛应用。蓄电池在充放电过程中会产生热量，积聚的热量会使电池内部的电解液产生气体，气体不断积聚会产生气胀，一方面会使电池正负极电阻增大电性能下降，另一方面若气体不能及时排出，则会有造成蓄电池鼓胀继而爆炸的危险。因此，蓄电池须安装能及时排气而又能保证一定内压的安全阀体来确保电池的安全和使用寿命。特别地，如汽车启停电池须安装灵敏及稳定的启停安全阀。因此，基于电池安全阀体的重要性，须在安全阀体出厂前对每一个安全阀体进行检测，确保每一个安全阀体的开闭压100％达标。

现有的安全阀体开闭压检测，存在以下缺陷：

(1)为手动式输入气压观测压力表值进行检测，由于输入气压不稳定以及人工目测判定，造成检测准确度低以及检测的效率低；

(2)若因气体突然输入过量还可能造成安全阀体或仪表损坏。

为了克服上述不足，我们发明了一种自动检测电池安全阀体开闭压测试仪。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于克服现有测试方式中工艺粗糙、效率低、精度不高的弊端，提供一种自动、高效、精确、智能的阀体开闭压力测试仪。其具体解决方案如下：

一种自动检测电池安全阀体开闭压测试仪，包括机箱，设于机箱外部的空气压缩机，与空气压缩机输出端连接的油水分离器，油水分离器的出气端通过气管连接至机箱内部，机箱的左上部和右上部分别设有多个流量计，机箱的中上部设有显示屏及电路板组件，机箱的中部设有多个精密调压阀，及多个指示灯，机箱的下部设有压紧机构及紧靠压紧机构下部的测试组件，测试组件安置于测试平台上，测试平台位于机箱下部的开窗内，测试组件包括多个待测安全阀体、用于容纳安全阀体的可替换治具，机箱的前侧分别设有电源开关、启停开关。电路板组件分别与显示屏、指示灯、压紧机构、流量计、测试平台、空气压缩机、电源开关、启停开关电连接；油水分离器分别与精密调压阀输入端、压紧机构气连接，流量计的输入端与精密调压阀输出端气连接，流量计的输出端与测试平台输入端气连接，测试平台输出端与安全阀体进气端气连接。

进一步地，所述电路板组件包括电路板，安装于电路板上的PLC控制器，分别与PLC控制器电连接的存储器、电源电路，存储器中存有预设的测试程序。

进一步地，所述显示屏为触摸屏，用于设置参数或者查看测试报告，触摸屏还可用于人机对话。

进一步地，所述指示灯包括电源指示灯，用于指示所述电源开关开启或者关闭，工作指示灯，用于指示所述启停开关开启或者关闭，结果指示灯，用于指示所述安全阀体的开闭压测试合格或者不合格。

进一步地，所述压紧机构包括设于固定架上的多个压紧气缸，分别与压紧气缸缸杆固定连接的多个连接头，分别与连接头固定连接的多个压紧件，压紧件与所述安全阀体的上端抵靠，固定架固定于所述机箱下部的底板上。

进一步地，所述治具包括设置于支架组件上的多个套筒，套筒内用于容纳所述安全阀体，每个安全阀体的下端设有一个密封圈。

进一步地，所述支架组件包括水平的架板，固定设于架板四角下侧的四个支脚，架板的一侧设有多个定位槽，定位槽中设有定位柱，定位柱的下端固定于所述测试平台上。

进一步地，所述测试平台包括进气底座，设于进气底座一侧多个输入端端口的多个电磁阀，设于进气底座上侧靠边的多个接口的多个压力传感器，设于进气底座上侧中部的多个输出端的多个出气凹孔，出气凹孔通过所述密封圈将气体分别输送至所述安全阀体的内部，进气底座设置于所述底板上，压力传感器为0.1Kpa精度的微小压力传感器。

进一步地，所述电磁阀、压力传感器分别与所述PLC控制器电连接，PLC控制器根据预设参数对压力传感器传输的压力数值，自动进行分析判断并得出最终测试结果。

进一步地，所述套筒的内径大于所述安全阀体的外径，套筒的筒壁上设有横向通气孔，通气孔可将安全阀体侧部的泄气孔排出的气体，向外排出。

综上所述，采用本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

解决了现有的安全阀体开闭压检测，存在手动式输入气压观测压力表值进行检测，由于输入气压不稳定以及人工目测判定，造成检测准确度低以及检测的效率低，若因气体突然输入过量还可能造成安全阀体或仪表损坏的问题。

本方案具有以下的优点：

(1)可以一次性对八个安全阀体进行测试，实现批量高效地检测作业；

(2)单次检测周期≤8秒，检测时间短，对比人工检测单个安全阀体用时超20秒，大大缩短作业时间，实现快速检测作业；

(3)通过精密调压阀、流量计及PLC控制器控制气压，确保气体输入的稳定性，避免手工作业不稳定的人为因素影响，实现检测的准确性；

(4)通过精密压力传感器检测和PLC控制器的分析判断，排除了人为误判的因素，实现了检测的精确性；

(5)本测试仪设计精密，确保被测安全阀体保持在密封的状态下进行测试，避免泄漏风险，实现了检测的安全有效性；

(6)测试结果准确并有明确指示灯醒目显示，便于检测人员快速判定、分拣合格和不合格产品；

(7)本测试仪设计智能化，设有数据储存和读取功能，方便后续翻查记录及进行数据分析。

总之，本方案的自动检测电池安全阀体开闭压测试仪，克服了现有测试技术的各种弊端，提供了一种安全、精确、高效、智能、便捷的自动测试仪。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的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实用新型的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种自动检测电池安全阀体开闭压测试仪的结构图；

图2为本实用新型的除去外壳的结构图；

图3为本实用新型的压紧机构、治具和测试平台的爆炸图；

图4为本实用新型的可替换治具的结构图；

图5为本实用新型的压紧气缸的结构图；

图6为本实用新型的压紧件的结构图；

图7为本实用新型的进气底座结构图；

图8为本实用新型的外壳的结构图；

图9为本实用新型的电气方框图。

附图标记说明：

10-机箱，11-外壳，12-内板，13-底板，14-开窗，20-空气压缩机，30-油水分离器，40-流量计，50-显示屏，60-精密调压阀，70-指示灯，71-电源指示灯，72-工作指示灯，73-结果指示灯，80-安全阀体，81-固定架，82-压紧气缸，83-连接头，84-压紧件，90-治具，91-支架组件，92-套筒，93-密封圈，100-电源开关，101-启停开关，102-PLC控制器，103-存储器，104-电源电路，121-矩形缺口，801-泄气孔，811-固定板，812-固定柱，821-凸块，822-凹孔，831-第一凸柱，841-第二凸柱，842-圆台，843-十字槽，911-架板，912-支脚，913-定位槽，914-定位柱，915-进气底座，916-电磁阀，917-压力传感器，918-出气凹孔，919-端口，920-接口，921-通气孔，931-中心通孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图9所示，一种自动检测电池安全阀体开闭压测试仪，包括机箱10，设于机箱10外部的空气压缩机20，与空气压缩机20输出端连接的油水分离器30，油水分离器30的出气端通过气管连接至机箱10内部，机箱10的左上部和右上部分别设有多个流量计40，机箱10的中上部设有显示屏50及电路板组件(图中未画出)，机箱10的中部设有多个精密调压阀60，及多个指示灯70，机箱10的下部设有压紧机构及紧靠压紧机构下部的测试组件，测试组件安置于测试平台上，测试平台位于机箱10下部的开窗14内，测试组件包括多个待测安全阀体80、用于容纳安全阀体80的可替换治具90(通过更换不同规格的治具90，可以用于测试各种规格大小的电池安全阀体80)，机箱10的前侧分别设有电源开关100、启停开关101。电路板组件分别与显示屏50、指示灯70、压紧机构、流量计40、测试平台、空气压缩机20、电源开关100、启停开关101电连接，油水分离器30分别与精密调压阀60输入端、压紧机构气连接，流量计40的输入端与精密调压阀60输出端气连接，流量计40的输出端与测试平台输入端气连接，测试平台输出端与安全阀体80进气端气连接。

机箱10包括外壳11、内板12、底板13，指示灯70、电源开关100、启停开关101、显示屏50安装在外壳11上，精密调压阀60、流量计40露于外壳11的前面。

进一步地，电路板组件包括电路板(图中未画出)，安装于电路板上的PLC(PLC为Programmable Logic Controller的缩写，叫可编程逻辑控制器)控制器102，分别与PLC控制器102电连接的存储器103、电源电路104，存储器103中存有预设的测试程序。

进一步地，显示屏50为触摸屏，用于设置参数或者查看测试报告，触摸屏还可用于人机对话。本测试仪内置用户输入模块和数据输出模块，可根据用户需求设置检测要求参数，并且具备记忆功能，可预设15组参数储存以备调用。同时对检测结果数据具备记录功能，记录数据≥5万次。

进一步地，指示灯70包括电源指示灯71，用于指示电源开关100开启(表示为亮灯)或者关闭(表示为关灯)，工作指示灯72，用于指示启停开关101开启(表示为亮灯)或者关闭(表示为关灯)，结果指示灯73，用于指示安全阀体80的开闭压测试合格(表示为亮绿灯)或者不合格(表示为亮红灯)。每个结果指示灯73与每个安全阀体80的位置一一对应，方便观察。

进一步地，压紧机构包括设于固定架81的固定板811上的多个压紧气缸82，分别与压紧气缸82缸杆(缸杆的端部设有中心凹孔822)固定连接的多个连接头83，分别与连接头83固定连接的多个压紧件84，压紧件84与安全阀体80的上端抵靠，固定架81的四根固定柱812的下端固定于机箱10下部的底板13上。压紧气缸82的上部通过螺钉(图中未画出)与固定架81紧固，压紧气缸82的侧部的矩形凸块821与机箱10的内板12上的矩形缺口121配合并用螺钉和夹板(图中未画出)进行固定。连接头83的一端设有第一凸柱831，另一端设有中心凹孔(图中未画出)凸柱831套入缸杆的凹孔822中，起定位和防偏心的双重作用。压紧件84一端为第二凸柱841，另一端为圆台842，第二凸柱841套入连接头83的中心凹孔中，起定位和防偏心的双重作用，圆台842的朝外台面设有十字槽843，用于压紧气缸82松开时，不会粘起安全阀体80。

进一步地，治具90包括设置于支架组件91上的多个套筒92，套筒92内用于容纳安全阀体80，每个安全阀体80的下端设有一个密封圈93(密封圈93开有一个中心通孔931)。

进一步地，支架组件91包括水平的架板911，固定设于架板911四角下侧的四个支脚912，架板911的一侧设有多个定位槽913，定位槽913中设有定位柱914，定位柱914的下端固定于测试平台上。

进一步地，测试平台包括进气底座915，设于进气底座915一侧多个输入端端口919的多个电磁阀916，设于进气底座915上侧靠边的多个接口920的多个压力传感器917，设于进气底座915上侧中部的多个输出端的多个出气凹孔918，出气凹孔918通过密封圈93将气体分别输送至安全阀体80的内部，进气底座915设置于底板13上，压力传感器917为0.1Kpa精度的微小压力传感器。底座915中设有八个内部管道，使每一组的出气凹孔918、端口919、接口920之间互通。(说明：本实施例中未画出电磁阀916和压力传感器917的结构图，只画有其方框图)

进一步地，电磁阀916、压力传感器917分别与PLC控制器102电连接，PLC控制器102根据预设参数对压力传感器917传输的压力数值，自动进行分析判断并得出最终测试(即安全阀体80开闭压)结果。

进一步地，套筒92的内径大于安全阀体80的外径，套筒92的筒壁上设有横向通气孔921，通气孔921可将安全阀体80侧部的泄气孔801排出的气体，向外排出。泄气孔801与安全阀体80进气端之间设有一个可自动开启与关闭的安全阀胶帽(图中未画出)，当安全阀体80进气端气压达到一定值时，安全阀胶帽自动开启，气流通过泄气孔801进入套筒92的筒壁间隙中，并通过通气孔921向外排出。

本实施例优选地，分别设有八个流量计40、八个精密调压阀60、八个压紧气缸82(以及相应的连接头83、压紧件84、套筒92、密封圈93)、八个安全阀体80、八个电磁阀916、八个压力传感器917、八个结果指示灯，可以同时对一组八个安全阀体80进行开闭压测试，当前组在测试时，可以同时准备好下一组(也就是在另外一套对应的治具90上，将八个安全阀体80装入支架组件91的套筒92中，套筒92内壁上设有与安全阀体80外壁卡合的机构，图中未画出)，这样循环操作的工作效率非常高。测试中的治具90通过定位槽913、定位柱914、出气凹孔918共同来定位。

本自动检测电池安全阀体开闭压测试仪，测试量程为0～50Kpa，显示分辨率为0.1KPa，同时设有USB接口(设于机箱10上，图中未画出)可读取测试数据予以保存。测试流程如下：

1、测试前通过智能触摸屏预设参数(开压和闭压标准)并保存，在测试时根据安全阀体80型号调出对应的参数进行测试；

2、通过精密调压阀60和流量计40设置好气压和流量，确保测试时安全阀体80内部持续稳定充气加压；

3、八个安全阀体80放入治具90(组成一组)后，摆放到测试平台上，按启停开关101启动，压紧气缸82运行压紧安全阀体80，阀体底部的密封圈93处封堵不漏气泄压。

4、PLC控制器102打开电磁阀916，向安全阀体80内通入稳定气体，持续加压到一定压力后安全阀体80内的安全阀胶帽自动开启泄压，胶帽开启泄压瞬间的瞬时压力称为开压，此开压的压力数值经压力传感器917感应后传送到PLC控制器102，PLC控制器102通过读数及对比参数(即与开压和闭压标准参数比较)进行分析，自动判定是否合格并显示(包括显示屏50和结果指示灯73同时显示)相应的测试结果。

5、安全阀体80开压泄压后，测试仪自动停止充气加压，安全阀体80内压力下降到一定程度后安全阀胶帽自动闭合并停止泄压，胶帽闭合停止泄压时的压力称为闭压，同样此闭压的压力数值由测试仪准确读数、自动判定是否合格并显示测试结果。

综上所述，采用本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

解决了现有的安全阀体开闭压检测，存在手动式输入气压观测压力表值进行检测，由于输入气压不稳定以及人工目测判定，造成检测准确度低以及检测的效率低，若因气体突然输入过量还可能造成安全阀体或仪表损坏的问-题。

本方案具有以下的优点：

(1)可以一次性对八个安全阀体进行测试，实现批量高效地检测作业；

(2)单次检测周期≤8秒，检测时间短，对比人工检测单个安全阀体用时超20秒，大大缩短作业时间，实现快速检测作业；

(3)通过精密调压阀、流量计及PLC控制器控制气压，确保气体输入的稳定性，避免手工作业不稳定的人为因素影响，实现检测的准确性；

(4)通过精密压力传感器检测和PLC控制器的分析判断，排除了人为误判的因素，实现了检测的精确性；

(5)本测试仪设计精密，确保被测安全阀体保持在密封的状态下进行测试，避免泄漏风险，实现了检测的安全有效性；

(6)测试结果准确并有明确指示灯醒目显示，便于检测人员快速判定、分拣合格和不合格产品；

(7)本测试仪设计智能化，设有数据储存和读取功能，方便后续翻查记录及进行数据分析。

总之，本方案的自动检测电池安全阀体开闭压测试仪，克服了现有测试技术的各种弊端，提供了一种安全、精确、高效、智能、便捷的自动测试仪。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动检测电池安全阀体开闭压测试仪，包括机箱，设于机箱外部的空气压缩机，与空气压缩机输出端连接的油水分离器，油水分离器的出气端通过气管连接至机箱内部，其特征在于：机箱的左上部和右上部分别设有多个流量计，机箱的中上部设有显示屏及电路板组件，机箱的中部设有多个精密调压阀，及多个指示灯，机箱的下部设有压紧机构及紧靠压紧机构下部的测试组件，测试组件安置于测试平台上，测试平台位于机箱下部的开窗内，测试组件包括多个待测安全阀体、用于容纳安全阀体的可替换治具，机箱的前侧分别设有电源开关、启停开关；电路板组件分别与显示屏、指示灯、压紧机构、流量计、测试平台、空气压缩机、电源开关、启停开关电连接；油水分离器分别与精密调压阀输入端、压紧机构气连接，流量计的输入端与精密调压阀输出端气连接，流量计的输出端与测试平台输入端气连接，测试平台输出端与安全阀体进气端气连接。

2.根据权利要求1所述一种自动检测电池安全阀体开闭压测试仪，其特征在于：所述电路板组件包括电路板，安装于电路板上的PLC控制器，分别与PLC控制器电连接的存储器、电源电路，存储器中存有预设的测试程序。

3.根据权利要求2所述一种自动检测电池安全阀体开闭压测试仪，其特征在于：所述显示屏为触摸屏，用于设置参数或者查看测试报告，触摸屏还可用于人机对话。

4.根据权利要求3所述一种自动检测电池安全阀体开闭压测试仪，其特征在于：所述指示灯包括电源指示灯，用于指示所述电源开关开启或者关闭，工作指示灯，用于指示所述启停开关开启或者关闭，结果指示灯，用于指示所述安全阀体的开闭压测试合格或者不合格。

5.根据权利要求4所述一种自动检测电池安全阀体开闭压测试仪，其特征在于：所述压紧机构包括设于固定架上的多个压紧气缸，分别与压紧气缸缸杆固定连接的多个连接头，分别与连接头固定连接的多个压紧件，压紧件与所述安全阀体的上端抵靠，固定架固定于所述机箱下部的底板上。

6.根据权利要求5所述一种自动检测电池安全阀体开闭压测试仪，其特征在于：所述治具包括设置于支架组件上的多个套筒，套筒内用于容纳所述安全阀体，每个安全阀体的下端设有一个密封圈。

7.根据权利要求6所述一种自动检测电池安全阀体开闭压测试仪，其特征在于：所述支架组件包括水平的架板，固定设于架板四角下侧的四个支脚，架板的一侧设有多个定位槽，定位槽中设有定位柱，定位柱的下端固定于所述测试平台上。

8.根据权利要求7所述一种自动检测电池安全阀体开闭压测试仪，其特征在于：所述测试平台包括进气底座，设于进气底座一侧多个输入端端口的多个电磁阀，设于进气底座上侧靠边的多个接口的多个压力传感器，设于进气底座上侧中部的多个输出端的多个出气凹孔，出气凹孔通过所述密封圈将气体分别输送至所述安全阀体的内部，进气底座设置于所述底板上，压力传感器为0.1Kpa精度的微小压力传感器。

9.根据权利要求8所述一种自动检测电池安全阀体开闭压测试仪，其特征在于：所述电磁阀、压力传感器分别与所述PLC控制器电连接，PLC控制器根据预设参数对压力传感器传输的压力数值，自动进行分析判断并得出最终测试结果。

10.根据权利要求9所述一种自动检测电池安全阀体开闭压测试仪，其特征在于：所述套筒的内径大于所述安全阀体的外径，套筒的筒壁上设有横向通气孔，通气孔可将安全阀体侧部的泄气孔排出的气体，向外排出。

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