KR101412467B1 - 배터리 천공기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배터리 천공기에 관한 것으로, 이러한 배터리 천공기는 ; 구동부재의 동력에 의하여 작동되는 드릴과; 상기 드릴을 승강시키는 승강핸들과; 상기 승강핸들의 하부공간에 장착되는 작업대와; 상기 드릴에 인접한 위치에 장착되어 천공되는 배터리의 전해액이 비산되는 것을 방지하는 비산방지막과; 수평판과 수직판으로 이루어진 작업대와; 천공되는 배터리의 상부면에 천공될 천공홀의 위치를 광선으로 표시하는 조사등; 및 천공되는 배터리의 전해액이나 불순물을 흡입하는 흡입구로 구성된다.
이와 같은 구성에 따라, 조사등에 의하여 배터리의 천공될 부위를 정확하게 천공할 수 있고, 비산방지막과 상기 흡입구에 의하여 전해액이 비산되는 것을 방지할 수 있으며, 작업대가 합성수지로 형성되어 있어서 내구성이 증대되는 효과가 발생하게 된다.

Description

배터리 천공기{MACHINE FOR MAKING HOLE IN BATTERY PACK}

본 발명은 배터리 천공기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리를 복원하기 위하여 배터리 본체에 천공홀을 천공할 때, 안전하고 효율적으로 천공할 수 있는 천공기에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차 등에 사용되는 납축전지와 같은 배터리는 케이스의 내부에 격리판 및 글라스매트에 의해 보호되고, 케이스의 외부로 노출된 전극과 연결되는 양극판과 음극판이 설치되며, 케이스 내측의 빈 공간에 무색, 무취의 황산을 정제수와 혼합한 전해액이 채워져 구성된다.

이러한 배터리는 이산화납으로 만든 극판과 전해액에 포함되어 있는 황산이 황산화납과 물로 변화하는 화학작용을 할 때 방전되고, 반대로 상기 황산화납과 물이 황산으로 변화하는 화학작용을 할 때 충전되는 작용을 반복하게 된다.

상기한 작용을 반복하는 과정에서 전해액이 오염되고 이산화납으로 이루어진 극판의 표면에 유산아연의 결정이 고착되고, 배터리의 충방전 효율이 떨어지게 되어 재활용이 불가능함에 따라 나중에는 새로운 배터리로 교체해야 하며, 교체된 배터리는 산업폐기물로 소각된다.

상기와 같이 사용이 완료된 배터리를 재사용할 수 있도록, 폐기될 배터리의 케이스에 천공을 하고, 내부의 전해액과 불순물을 배출하고, 배출된 전해액을 정제하여서 다시 배터리 내부에 정제된 전해액을 주입하고 밀봉하여서 배터리를 재생하게 된다.

이와 같이 배터리를 복원하기 위하여 배터리 케이스의 상부면에 천공홀을 천공하게 되는데, 상기 천공홀은 드릴링머신에 의하여 이루어진다.

그러나 드릴링머신을 이용하여서 배터리에 천공홀을 천공하는 경우에는, 천공홀이 천공되는 순간에 회전하는 드릴에 의하여 전해액이 비산되고, 이와 같이 비산되는 전해액에는 황산이 포함되어 있어서 주위의 금속을 부식시키게 되는 문제점이 있다.

또한 복원되는 배터리의 케이스에 천공되는 천공홀은 격리판과 격리판 사이의 셀에 정확하게 천공되어야 되는데, 배터리의 종류에 따라 높이와 크기가 다르게 되므로, 정확한 위치에 천공되지 못하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 본 발명의 목적은 배터리의 크기와 종류에 관계없이 각각의 셀에 정확하게 천공홀을 천공할 수 있고, 또한 천공작업중에 전해액이 비산되는 것을 최대한 방지할 수 있는 천공기를 제공하는 데 있다.

이러한 상기 목적은 본 발명에 의해 달성되며, 본 발명의 일면에 따라, 배터리 천공기는, 바닥면에 접지되는 베이스와; 상기 베이스의 방향으로 연장되는 지지대와; 상기 지지대의 상단부에서 상부로 연장되게 장착되는 구동부재와; 상기 구동부재의 동력에 의하여 작동되는 드릴과; 상기 드릴을 승강시키는 승강핸들과; 상기 승강핸들의 하부공간에 장착되는 작업대와; 상기 드릴에 인접한 위치에 장착되어 천공되는 배터리의 전해액이 비산되는 것을 방지하는 비산방지막으로 구성되고,
상기 작업대는 평판형상이고 수평으로 장착되는 수평판과; 상기 수평판의 일측면에서 수직으로 고정되는 수직판으로 구성되며,
상기 수평판의 상부면에 안착되는 배터리를 상기 수직판에 밀착되게 이송하는 안착부재가 구성되는 것을 특징으로 한다.

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또한, 상기 안착부재는 에어실린더와 밀착판으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 작업대와 상기 밀착판은 합성수지 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 작업대는 이송수단에 의하여, X-축,Y-축, Z-축으로 이송 가능한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 드릴과 인접한 위치에는 상기 지지대와 평행하게 장착되는 표시대가 추가로 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 표시대에는 지시눈금이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 일면에 따라, 상기 드릴의 하단부에 인접한 위치에는, 천공되는 배터리의 상부면에 천공될 천공홀의 위치를 광선으로 표시하는 조사등이 추가로 장착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 조사등에서는 레이저가 조사되는 것을 특징으로 하는 배터리 천공기.

그리고 상기 드릴의 하단부에 인접한 위치에는 천공되는 배터리의 전해액이나 불순물을 흡입하는 흡입구가 추가로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기와 같은 구성에 따라, 상기 조사등에 의하여 배터리의 천공될 부위를 정확하게 천공할 수 있고, 상기 비산방지막과 상기 흡입구에 의하여 전해액이 비산되는 것을 방지할 수 있으며, 특히 상기 표시대에 표시된 지시눈금에 의하여 다양한 크기의 배터리도 정확한 천공 위치를 확보할 수 있고, 상기 작업대가 합성수지로 형성되어 있어서 내구성이 증대되는 효과가 발생하게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 천공기의 사시도.
도 2a 내지 2c는 작업대의 이동을 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 1에 도시된 천공기의 측면도.
도 4는 비산방지막과 흡입구를 설명하기 위한 도면.
도 5는 배터리가 안착된 상태를 도시한 도면.
도 6은 조사등을 설명하기 위한 도면.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 천공기의 사시도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 도면부호 10으로 도시한 본 발명에 의한 천공기는 구동부재(15), 승강핸들(19), 작업대(20), 안착부재(40), 조사등(60) 및 비산방지막(30) 등으로 구성된다.

상기 구동부재(15)는 모터가 구비되어 있어서, 상기 모터의 구동에 의하여 드릴(17)이 작동되게 된다. 그리고 상기 승강핸들(19)은 상기 드릴(17)이 상하로 승강되도록 하는 핸들이다.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 드릴(17)과 인접한 위치에는 상기 지지대(13)와 평행하게 장착되는 표시대(50)가 장착되고, 상기 표시대(50)에는 지시눈금(51)이 형성되어 있다. 주지하는 바와 같이 배터리(100)는 그 종류에 따라서 크기가 다르고 또한 셀의 개수도 다르게 형성되어 있다. 따라서 높이가 서로 다른 배터리(100)의 케이스 상부 면이 각각 상기 지시눈금(51) 일치하도록 안착한다.

또한 상기 작업대(20)는 상기 드릴(17)에 의하여 피천공되는 배터리(100)가 안착되는 선반이고, 상기 조사등(60)은 상기 배터리(100)의 케이스 상부 면에 조사되어 상기 드릴(17)에 의하여 천공될 부위를 지시하게 된다.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 작업대(20)는 평판형상이고 수평으로 장착되는 수평판(21)과 상기 수평판(21)의 일측면에서 수직으로 고정되는 수직판(25)으로 구성되며, 재질은 황산에 강한 합성수지 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 작업대(20)는 도 2a 내지 2c에 도시된 바와 같이, X-축, Y-축 및 Z-축으로 이동 가능하여서 안착되는 배터리(100)를 정해진 높이로 이동할 수 있게 된다. 즉 사용자는 X-축 핸들(91)을 조작하여서 상기 작업대(20)를 상하로 이동할 수 있고, 또한 Y-축 핸들(93)과 Z-축 핸들(95)을 조작하여서 전후 또는 좌우로 이동할 수 있게 된다.

그리고 도면에 도시된 바와 같이 상기 작업대(20)에는 안착부재(40)가 장착되게 되는데, 상기 안착부재(40)는 에어실린더(41)와 밀착판(43)으로 구성되어 있다. 따라서 도 2a와 2c에 도시된 바와 같이, 사용자가 상기 에어실린더(41)를 작동시켜서 상기 밀착판(43)을 전진시키거나 후퇴시킬 수 있게 된다.

즉 천공될 배터리(100)가 상기 안착판의 수평판(21) 상부에 위치하게 되면, 상기 에어실린더(41)를 이용하여서 상기 밀착판(43)이 상기 수직판(25)쪽으로 이동시키켜서, 상기 배터리(100)로 상기 수직판(25)쪽으로 이동하여서 밀착되게 안착할 수 있게 된다. 그리고 천공작업이 완료된 후에는 상기 에어실린더(41)를 작동하여서 상기 밀착판(43)을 후퇴시키고 천공작업이 완료된 배터리(100)를 인출할 수 있게 된다.

상기 조사등(60)과 상기 비산방지막(30)은 도 3과 도 4를 참조하여 설명한다.

도면에 도시된 바와 같이 상기 드릴(17)의 주위에는 원통 형상의 상기 비산방지막(30)이 장착되게 되는데, 상기 비산방지막(30)은 투명한 합성수지 재질로 이루어진다. 따라서 상기 비산방지막(30)은 상기 드릴(17)이 상하로 이동됨에 따라 이동하게 되며, 투명한 재질로 되어 있어서 상기 드릴(17)의 위치와 동작상태를 확인할 수 있게 된다.

그리고 상기 조사등(60)에서는 레이저가 조사되는데, 직진하게 조사되는 레이저에 의하여 배터리(100)의 케이스에 천공될 부위를 지시하게 된다.

또한 상기 드릴(17)의 하강하여 배터리(100)를 천공할 부위에는 흡입구(71)가 장착되는데, 상기 흡입구(71)의 선단에 음(-)압 형성되어 드릴(17)로 천공하는 과정에서 비산될지도 모르는 오물질이나 전해액을 흡입하게 된다.

천공될 배터리(100)를 상기 작업대(20) 상부에 안착된 후에는 상기 에어실린더(41)를 작동하여서 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 배터리(100)가 상기 수직판(25)에 밀착되도록 한다.

그리고 사용자는 상기 2a 내지 2c에 도시된 바와 같이, 상기 X-축 핸들(91), 상기 Y-축 핸들(93) 및 상기 Z-축 핸들(95)을 조작하여서 천공될 배터리(100)의 상부면이 상기 지시눈금(51)과 일치하도록 하고, 각각의 셀 부위를 천공하게 된다.

도 6에 도시된 바와 같이 천공될 배터리(100)에는 각각의 셀에 해당되는 천공될 부위(120)가 표시되는게 바람직하다.

상기 조사등(60)은 상기 지시눈금(51)에 일치하는 면에서 상기 드릴(17)이 관통하는 위치를 미리 설정하게 되므로, 사용자는 상기 배터리(100)의 천공할 부위에 미리 표시(120)를 하고, 상기 조사등(60)의 레이저가 조사되는 부위를 도 6과 같이 일치시키면, 하강하는 상기 드릴(17)이 정확하게 천공할 부위를 천공할 수 있게 된다.

그리고 드릴(17)이 천공하는 과정에서 비산되는 전해액(황산액)은 상기 비산방지막(30)에 의하여 비산되는 것을 방지할 수 있고, 또한 천공 과정에서 오물질이 튀어 오르는 경우에도 상기 흡입구(71)에서 흡입되기 때문에 황산에 의하여 부식되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한 상기 작업대(20)는 황산에 의하여 부식되는 것을 방지하기 위하여 내산성이 있는 합성수지 재질로 이루어지므로 내구성이 증대되게 된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 배터리 천공기를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하고, 이하의 특허 청구 범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

10: 천공기, 11: 베이스,
15: 구동부재, 17: 드릴,
19: 승강핸들, 20: 작업대,
21: 수평판, 22: 수직판,
30: 비산방지막, 40: 안착부재,
41: 에어실린더, 43: 밀착판,
50: 표시대, 51: 지시눈금,
71: 흡입구,

Claims (11)

1. 바닥면에 접지되는 베이스(11)와; 상기 베이스(11)의 상단부에서 상부로 연장되게 장착되는 지지대(13)와; 상기 지지대(13)의 상단부에 장착되는 구동부재(15)와; 상기 구동부재(15)의 동력에 의하여 작동되는 드릴(17)과; 상기 드릴(17)을 승강시키는 승강핸들(19)과; 상기 승강핸들(19)의 하부공간에 장착되는 작업대(20)와; 상기 드릴(17)에 인접한 위치에 장착되어 천공되는 배터리(100)의 전해액이 비산되는 것을 방지하는 비산방지막(30)으로 구성되고,
   상기 작업대(20)는 평판 형상이고 수평으로 장착되는 수평판(21)과; 상기 수평판(21)의 일측면에서 수직으로 고정되는 수직판(25)으로 구성되며,
   상기 수평판(21)의 상부면에 안착되는 배터리(100)를 상기 수직판(25)에 밀착되게 이송하는 안착부재(40)가 장착되는 것을 특징으로 하는 배터리 천공기.
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4. 제 1항에 있어서, 상기 안착부재(40)는 에어실린더(41)와 밀착판(43)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 천공기.
5. 제 4항에 있어서, 상기 작업대(20)와 상기 밀착판(43)은 합성수지 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 천공기.
6. 제 1항에 있어서, 상기 작업대(20)는 이송수단에 의하여, X-축,Y-축, Z-축으로 이송 가능한 것을 특징으로 하는 배터리 천공기.
7. 제 1항에 있어서, 상기 드릴(17)과 인접한 위치에는 상기 지지대(13)와 평행하게 장착되는 표시대(50)가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 천공기.
8. 제 7항에 있어서, 상기 표시대(50)에는 지시눈금(51)이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 천공기.
9. 제 1항에 있어서, 상기 드릴(17)의 하단부에 인접한 위치에는, 천공되는 배터리(100)의 상부면에 천공될 천공홀(110)의 위치를 광선으로 표시하는 조사등(60)이 추가로 장착되는 것을 특징으로 하는 배터리 천공기.
10. 제 9항에 있어서, 상기 조사등(60)에서는 레이저가 조사되는 것을 특징으로 하는 배터리 천공기.
11. 제 1항에 있어서, 상기 드릴(17)의 하단부에 인접한 위치에는 천공되는 배터리(100)의 전해액이나 불순물을 흡입하는 흡입구(71)가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 천공기.
    
    
    

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