專利名稱：鋅空電池極片生產(chǎn)用溫控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋅空電池，特別涉及鋅空電池極片生產(chǎn)用溫控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著用電器具的小型化，人們?cè)絹碓街匾曆芯亢烷_發(fā)高比能量的電池。金屬空氣電池具有較高的質(zhì)量比能量和質(zhì)量比功率，因此具有廣闊的潛在市場。金屬空氣電池的種類較多，但是，從適用性、可回收性、陽極材料價(jià)格等來看，鋅空氣電池最具有吸引力。鋅空氣電池具有容量大、比能量高、成本低、發(fā)電穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，在能源和環(huán)境方面具有良好的效應(yīng)，同時(shí)成本容易降低，更容易實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。目前鋅空電池極片生產(chǎn)中常用的制備方法包括混料、涂片成型、燒結(jié)和裁片等工序，對(duì)應(yīng)的鋅空電池極片生產(chǎn)線通常包括混料裝置、送料裝置、傳送裝置和輥壓裝置，這種制備方式實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn)，極大的提高了鋅空電池的生產(chǎn)效率。研究發(fā)現(xiàn)，鋅空電池極片熱壓成型過程中溫度與極片導(dǎo)電率密切相關(guān)，將溫度控制在98°C 100°C時(shí)成型的電極極片導(dǎo)電率最佳，然而，現(xiàn)有的鋅空電池生產(chǎn)線并沒有實(shí)現(xiàn)對(duì)電極極片成型過程進(jìn)行高精度的溫度控制。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠?qū)︿\空電池極片生產(chǎn)過程中的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確實(shí)時(shí)化測量和傳輸，同時(shí)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)溫度控制的鋅空電池極片生產(chǎn)線用溫控系統(tǒng)，該系統(tǒng)能精準(zhǔn)的將電極極片成型過程中的溫度控制在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi)，從而使得生產(chǎn)出的電極極片導(dǎo)電率維持在最佳狀態(tài)，進(jìn)而提高鋅空電池的電化學(xué)性能。本實(shí)用新型的鋅空電池極片生產(chǎn)線用溫控系統(tǒng)，所述鋅空電池極片生產(chǎn)線包括依次相連的混料裝置、送料裝置、傳送帶和輥壓裝置，所述鋅空電池極片生產(chǎn)線用溫控系統(tǒng)包括溫度采集模塊、處理器、LCD顯示模塊、加熱模塊，所述加熱模塊上的加熱棒設(shè)置在所述送料裝置上，所述溫度采集模塊上的溫度探頭設(shè)置在所述傳送帶末端，所述處理器分別與所述LCD顯示模塊、溫度采集模塊和加熱模塊相連。優(yōu)選的，所述處理器是ARM Cortex_M3。優(yōu)選的，所述處理器是LPC1756。優(yōu)選的，所述溫度采集模塊采用的溫度探頭為DS18B20。優(yōu)選的，所述加熱模塊包括光電隔離驅(qū)動(dòng)模塊、可控硅和加熱棒，所述處理器與所述光電隔離驅(qū)動(dòng)模塊、可控硅和加熱棒依次相連。優(yōu)選的，所述光電隔離驅(qū)動(dòng)模塊包括雙向光電耦合器、阻容吸收單元和低通濾波單元。 優(yōu)選的，所述鋅空電池極片生產(chǎn)線用溫控系統(tǒng)還包括CAN通訊模塊，所述CAN通訊模塊與所述處理器相連。 優(yōu)選的，所述CAN通訊模塊為CTM1050T。[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于1、溫度采集模塊準(zhǔn)確實(shí)時(shí)采集溫度數(shù)據(jù)并傳輸至處理器，由處理器輸出至IXD顯示模塊加以顯示；當(dāng)溫度值不能滿足鋅空電池極片加工要求時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)加熱模塊進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的將電極極片加工時(shí)的溫度控制在預(yù)設(shè)的溫度范圍(內(nèi)，從而使得生產(chǎn)出的電極極片導(dǎo)電率維持在最佳狀態(tài)，進(jìn)而提高鋅空電池的電化學(xué)性能。2、處理器采用的ARM Cortex-M3是為嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的高性能、低功耗的 32位微處理器，具備運(yùn)行速度快、存儲(chǔ)密度高、精準(zhǔn)度高能優(yōu)點(diǎn)，為本實(shí)用新型系統(tǒng)的高穩(wěn)定性、高可靠性提供了保障。

圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)框圖；圖2為本實(shí)用新型加熱模塊中的光電隔離驅(qū)動(dòng)模塊的電路示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，以下實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而非用于限制本實(shí)用新型的范圍。實(shí)施例1如圖1所示，鋅空電池極片生產(chǎn)線用溫控系統(tǒng)包括溫度采集模塊、處理器、IXD顯示模塊和加熱模塊，所述處理器分別與所述IXD顯示模塊、溫度采集模塊和加熱模塊相連。 鋅空電池極片生產(chǎn)線包括依次相連的混料裝置、送料裝置、傳送帶和輥壓裝置，所述加熱模塊上的加熱棒設(shè)置在所述送料裝置上，所述溫度采集模塊上的溫度探頭設(shè)置在所述傳送帶末端。在本實(shí)施例中，所述處理器采用ARM Cortex_M3。ARM Cortex_M3是為嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的高性能、低功耗的32位微處理器，適用于儀器儀表、工業(yè)通訊、電機(jī)控制、 燈光控制、報(bào)警系統(tǒng)等領(lǐng)域。其操作頻率高達(dá)120MHz，采用3級(jí)流水線和哈佛結(jié)構(gòu)，帶獨(dú)立的本地指令和數(shù)據(jù)總線以及用于外設(shè)的低性能的第三條總線，使得代碼執(zhí)行速度高達(dá) 1. 25MIPS/MHZ，并包含1個(gè)支持隨機(jī)跳轉(zhuǎn)的內(nèi)部預(yù)取指單元。具備運(yùn)行速度快、存儲(chǔ)密度高、精準(zhǔn)度高能優(yōu)點(diǎn)，為本實(shí)用新型系統(tǒng)的高穩(wěn)定性、高可靠性提供了保障。在本實(shí)施例中，所述處理器是LPC1756。在本實(shí)施例中，所述溫度采集模塊采用的溫度探頭為DS18B20。在本實(shí)施例中，所述加熱模塊包括光電隔離驅(qū)動(dòng)模塊、可控硅和加熱棒，所述處理器與所述光電隔離驅(qū)動(dòng)模塊、可控硅和加熱棒依次相連。由于處理器的I/O輸出電流無法直接驅(qū)動(dòng)工業(yè)環(huán)境中使用的電熱棒、電機(jī)等大功率設(shè)備，必須通過中間驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)其對(duì)功率設(shè)備工作狀態(tài)的控制，實(shí)際應(yīng)用中通常采用繼電器或交流接觸器間接驅(qū)動(dòng)。為了避免由于繼電器或交流接觸器固有的機(jī)械接觸特點(diǎn)造成控制系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性的降低，本實(shí)用新型選用以可控硅為主的光電隔離驅(qū)動(dòng)模塊。所述光電隔離驅(qū)動(dòng)模塊的電路示意圖如圖2所示，處理器根據(jù)溫度采集模塊采集到的溫度和設(shè)定的溫度(98°C 100°C)參數(shù)計(jì)算出實(shí)施控制量，并將此控制量寫入處理器定時(shí)器，已決定輸出PWM波的占空比；在PWM波的高電平期間，通過限流保護(hù)電阻器R4的
4雙向光電耦合器上電工作，雙向可控硅TRIACl柵極被經(jīng)由Rl、R2和雙向光電耦合器的信號(hào)觸發(fā)導(dǎo)通，加熱棒得電工作；在PWM波的低電平期間，雙向光電耦合器截止，雙向可控硅 TRIACl柵極無觸發(fā)信號(hào)被關(guān)斷，加熱棒斷電停止工作。電路中的R3、C2組成阻容吸收單元，可減少可控硅關(guān)斷時(shí)加熱模塊中感性元件產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢對(duì)可控硅的過壓沖擊；Rl、Cl組成低通濾波單元，能降低雙向光電耦合器誤觸發(fā)對(duì)后繼電路的影響；同時(shí)，雙向光電耦合器的使用徹底隔離了強(qiáng)弱電路，避免了大功率器件對(duì)處理器的干擾。在本實(shí)施例中，所述鋅空電池極片生產(chǎn)線用溫控系統(tǒng)還包括CAN通訊模塊，所述 CAN通訊模塊與所述處理器相連。所述CAN通訊模塊為CTM1050T。
權(quán)利要求1.鋅空電池極片生產(chǎn)用溫控系統(tǒng)，所述鋅空電池極片生產(chǎn)線包括依次相連的混料裝置、送料裝置、傳送帶和輥壓裝置，其特征在于所述鋅空電池極片生產(chǎn)線用溫控系統(tǒng)包括溫度采集模塊、處理器、LCD顯示模塊、加熱模塊，所述加熱模塊上的加熱棒設(shè)置在所述送料裝置上，所述溫度采集模塊上的溫度探頭設(shè)置在所述傳送帶末端，所述處理器分別與所述 LCD顯示模塊、溫度采集模塊和加熱模塊相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋅空電池極片生產(chǎn)用溫控系統(tǒng)，其特征在于所述處理器是 ARM Cortex-M3。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋅空電池極片生產(chǎn)用溫控系統(tǒng)，其特征在于所述處理器是 LPC1756。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋅空電池極片生產(chǎn)用溫控系統(tǒng)，其特征在于所述溫度采集模塊采用的溫度探頭為DS18B20。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋅空電池極片生產(chǎn)用溫控系統(tǒng)，其特征在于所述加熱模塊包括光電隔離驅(qū)動(dòng)模塊、可控硅和加熱棒，所述處理器與所述光電隔離驅(qū)動(dòng)模塊、可控硅和加熱棒依次相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋅空電池極片生產(chǎn)用溫控系統(tǒng)，其特征在于所述光電隔離驅(qū)動(dòng)模塊包括雙向光電耦合器、阻容吸收單元和低通濾波單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的鋅空電池極片生產(chǎn)用溫控系統(tǒng)，其特征在于 所述鋅空電池極片生產(chǎn)線用溫控系統(tǒng)還包括CAN通訊模塊，所述CAN通訊模塊與所述處理器相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋅空電池極片生產(chǎn)用溫控系統(tǒng)，其特征在于所述CAN通訊模塊為CTM1050T。
專利摘要本實(shí)用新型公開了鋅空電池極片生產(chǎn)用溫控系統(tǒng)，所述鋅空電池極片生產(chǎn)線包括依次相連的混料裝置、送料裝置、傳送帶和輥壓裝置，所述鋅空電池極片生產(chǎn)線用溫控系統(tǒng)包括溫度采集模塊、處理器、LCD顯示模塊、加熱模塊，所述加熱模塊上的加熱棒設(shè)置在所述送料裝置上，所述溫度采集模塊上的溫度探頭設(shè)置在所述傳送帶末端，所述處理器分別與所述LCD顯示模塊、溫度采集模塊和加熱模塊相連。本實(shí)用新型能夠?qū)︿\空電池極片生產(chǎn)過程中的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確實(shí)時(shí)化測量和傳輸，同時(shí)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)溫度控制，精準(zhǔn)的將電極極片成型過程中的溫度控制在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi)，從而使得生產(chǎn)出的電極極片導(dǎo)電率維持在最佳狀態(tài)，進(jìn)而提高鋅空電池的電化學(xué)性能。
文檔編號(hào)G05D23/30GK202257321SQ20112032344
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:上海堯豫實(shí)業(yè)有限公司