專利名稱：堿性干電池電解液真空吸收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電池真空吸液裝置，具體的說是堿性干電池電解液真空 吸收裝置。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代電器的發(fā)展，數(shù)碼產(chǎn)品的逐步普及，用干電池供電的大電流大功率 電器產(chǎn)品逐步增加，對電池性能的要求也越來越高，突出表現(xiàn)為在大負荷下需維 持卓越耐久的產(chǎn)品性能。經(jīng)研究，堿性干電池在大負荷下放電結(jié)束或電池貯存后 性能下降，較大的原因為電池中的電解液減少或干涸造成的，因此如何提高電池 內(nèi)電解液的含量一直以來是電池制作企業(yè)需要解決的難點之一。目前采用的在電
池儲存盤內(nèi)通過常壓的方式來吸收電解液，易造成電池內(nèi)電解液保有量不足，TF.
極環(huán)內(nèi)空氣不易排出，吸收時間較長等不良現(xiàn)象，而堿性電解液暴露在空氣中的
時間越長，越易造成電解液碳酸化和水分蒸發(fā)，這一切都將導致電池的內(nèi)阻增大，
大負荷放電特性變差和貯存后性能更差的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的發(fā)明目的在于彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種使用真空負壓 力，實現(xiàn)高效快速地將電池內(nèi)的電解液吸收到電池的正極環(huán)和隔膜紙中的干電池 電解液真空吸收裝置，以達到提高電池內(nèi)電解液的含量，確保大負荷放電特性和 貯存后性能的穩(wěn)定。
本實用新型的發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種堿性干電池電解液真空吸收裝置，其包括底座、與底座固定的多根立柱、 立柱頂部固定有頂板，所述的底座和頂板上設(shè)有垂直安裝的主軸，該主軸支承在 與底座固定的軸承座軸承中，由變頻馬達經(jīng)齒輪輸入旋轉(zhuǎn)動力；其特征在于所述 的主軸上設(shè)有多層以主軸帶動旋轉(zhuǎn)的托杯旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，每層托杯旋轉(zhuǎn)機構(gòu)沿圓周均 布有多個安裝電池的托杯工位；實現(xiàn)托杯進出工位的托杯輸送機構(gòu)；由導桿帶動 罩杯上、下的罩杯提升機構(gòu)；電池設(shè)在罩杯和托杯形成的密閉空間內(nèi)，實現(xiàn)電池 處于真空負壓狀態(tài)進行電解液真空吸收的是罩杯頂部的接氣管經(jīng)氣管部件接通 密閉空間和真空泵；實現(xiàn)真空泵啟閉的是設(shè)在頂板上方的控制部件中的真空閥。
所述的托杯旋轉(zhuǎn)機構(gòu)沿主軸以相同間距設(shè)有2 6層，每層的托杯旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 包括以主軸肩胛定位的固定法蘭，套裝在固定法蘭上的工作轉(zhuǎn)盤與其上方的托模 轉(zhuǎn)盤以張緊套連接在主軸上并與主軸同步旋轉(zhuǎn)；所述的托模轉(zhuǎn)盤每層沿圓周面均 布20 60個托杯工位槽，托杯工位槽中的托杯是安裝電池的電池腔，托杯頂部 通過罩杯提升機構(gòu)罩合而定位，托杯底部與工作轉(zhuǎn)盤同水平位置，在托杯下方的 工作轉(zhuǎn)盤內(nèi)設(shè)有下密封圈和頂出托杯的頂套和彈簧。
所述的托杯輸送機構(gòu)包括固定在底座兩側(cè)的軌道支架，在軌道支架上固定有 托板，托板層數(shù)與托杯旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的層數(shù)相等，并處在同一水平面上，每層托板上 固定有輸送托杯的軌道入口處和軌道出口處，由每層的小電機經(jīng)皮帶輸送進入軌 道，軌道入口處和軌道出口處與托杯旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的托杯工位槽相銜接并形成高低 差，每一層托杯旋轉(zhuǎn)的工作周期與主軸相同，轉(zhuǎn)角為24(T 350° 。
所述的罩杯提升機構(gòu)包括固定在立柱上的頂板，頂板下方固定有上凸輪，在 上凸輪的圓周面上設(shè)有凸輪螺旋槽，沿凸輪螺旋槽滑行、數(shù)量與托杯工位槽數(shù)相 等的軸承連接件和與其連接作升降運動的導桿，所述的導桿穿過各層工作轉(zhuǎn)盤內(nèi) 的軸套沿軸套上、下滑行，同時在導桿的每一層面上設(shè)有固定的罩杯固定座，該 固定座內(nèi)設(shè)有帶內(nèi)密封圈的罩杯，該罩杯罩住托杯后與托杯下方工作轉(zhuǎn)盤內(nèi)的下 密封圈形成密閉空間，電池置于該密閉空間內(nèi)，罩杯的上方連接氣接頭。
所述的氣管部件的接氣管一端連接真空泵、另一端經(jīng)主軸頂部的專用旋轉(zhuǎn)接 頭與固定在蓋板上的氣接頭連接，經(jīng)分氣環(huán)中的分氣槽接出與每層托杯工位數(shù)相 等的氣接頭分別連接固定在轉(zhuǎn)盤下方的真空閥，各路接氣管經(jīng)主軸內(nèi)孔和設(shè)在支 架上的氣管分配器，分成共用一個真空閥的各接氣管分別連接到安裝在各層罩杯 上的氣接頭上。
所述的控制部件包括位于頂板上方的主軸上設(shè)有由法蘭支承的與主軸同步 旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤上設(shè)有由蓋板封閉的分氣環(huán)，分氣環(huán)中有分氣槽，經(jīng)接氣管連 接固定在轉(zhuǎn)盤左下方的真空閥，啟閉真空閥的搖桿固定在轉(zhuǎn)盤下方，所述的搖桿 跟隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的同時又受固定在頂板上的凸輪控制作上、下擺動啟閉真空閥。
所述的軸承連接件包括連接在導桿頂端的螺栓和螺母，螺栓在位于上凸輪螺 旋槽端固定有軸承，該軸承外徑與凸輪螺旋槽活動相配，導桿在與托杯旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 同步旋轉(zhuǎn)的同時沿著凸輪螺旋槽滑行升降。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型使用真空負壓力將電池內(nèi)的電解液吸收到電池 正極環(huán)和隔膜紙中，該吸收裝置采用了多層工作轉(zhuǎn)盤，每個轉(zhuǎn)盤設(shè)多個工位，每
一工位中的電池單獨完成吸收過程，該裝置構(gòu)思巧妙，設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，動
作協(xié)調(diào)，可高效快速完成吸液過程，達到電解液飽和，可通過降低轉(zhuǎn)速來避免電
池在高速運轉(zhuǎn)時，電池腔內(nèi)的電解液飛濺，從而提高產(chǎn)品的電性能和防漏性能，
填補了電池制造行業(yè)對電池電解液真空吸收設(shè)備的空白，解決了常壓方式來吸收
電解液所帶來的電池電解液保有量不足和電池內(nèi)阻增大的缺陷，確保大負荷放電
特性和貯存后性能的穩(wěn)定。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖(罩杯罩住托杯狀態(tài)圖)。
圖2為圖1的A—A剖視圖。
圖3為托杯、罩杯部位的結(jié)構(gòu)放大圖。
圖4為托模轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式

下面再結(jié)合上述附圖對本實用新型實施例進行具體說明。
如圖1 4所示，堿性干電池電解液真空吸收裝置，是一種對注入電解液后 的電池41如何利用真空吸收方式將電解液快速吸收到電池正極環(huán)和隔膜紙中的 技術(shù)方案。該方案以底座22、四根立柱IO、立柱頂部的頂板9互相固定構(gòu)成整 個裝置的支撐。在底座和頂板上設(shè)有垂直安裝的主軸19，主軸底端支承在與底 座固定的軸承座21內(nèi)的軸承中，頂端穿過頂板向上延伸，主軸由變頻馬達經(jīng)齒 輪23輸入旋轉(zhuǎn)動力。
所述的頂板與底盤之間的主軸上設(shè)有以主軸帶動旋轉(zhuǎn)的托杯旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，該托 杯旋轉(zhuǎn)機構(gòu)沿主軸19以相同間距設(shè)有上、中、下3層，每層設(shè)有以主軸肩胛定 位的固定法蘭18，工作轉(zhuǎn)盤17套設(shè)在固定法蘭上，托模轉(zhuǎn)盤25設(shè)在工作轉(zhuǎn)盤 上方，并通過張緊套20與主軸連接一起并與主軸同歩旋轉(zhuǎn)。所述的托模轉(zhuǎn)盤25 每層沿圓周面均布48個托杯工位槽42，托杯28是安裝電池41的容腔，每一托 杯占據(jù)一個托杯工位，每層工位上下對應(yīng)，頂部由罩杯提升機構(gòu)定時罩合而定位， 托杯底部與工作轉(zhuǎn)盤處在同一水平位置，托杯下方的工作轉(zhuǎn)盤內(nèi)設(shè)有下密封圈 38和頂出托杯的頂套39和彈簧40。
實現(xiàn)托杯28進入工位或退出工位的托杯輸送機構(gòu)，包括與底座22固定的設(shè) 置在左、右兩側(cè)的軌道支架15，在軌道支架上固定有與托杯旋轉(zhuǎn)機構(gòu)層數(shù)相同 的3層托板16，并處在同一水平面上，托板上固定有輸送托杯的軌道入口處35 和軌道出口處36，托杯的輸入由每一層40瓦的小電機經(jīng)1毫米厚的平皮帶輸入，
經(jīng)托板16上的軌道入口處35高于與工位槽相銜接的輸送板(圖中未示)將托杯 送入工位槽，托杯從輸入到輸出的工作周期轉(zhuǎn)角為300° ，與主軸旋轉(zhuǎn)角度一致， 輸出時由軌道出口處36低于與工位槽相銜接的輸送板(圖中未示)將真空吸收
電解液后的托杯輸出，完成一個工作周期。而主軸的旋轉(zhuǎn)速度根據(jù)真空吸液時間 10 50秒的需要，由變頻器控制馬達轉(zhuǎn)速帶動主軸得到控制。
所述的罩杯提升機構(gòu)設(shè)在頂板下方，包括固定在立柱上的頂板9，頂板下方 固定有上凸輪12，在上凸輪的圓周面上加工有凸輪螺旋槽11，串聯(lián)各層托杯旋 轉(zhuǎn)機構(gòu)的導桿24與每層工作轉(zhuǎn)盤孔內(nèi)的軸套27活動配合，導桿在與主軸同歩旋 轉(zhuǎn)的同時又沿著各層軸套上下滑行，其上下滑行的軌跡由連接在導桿頂端的軸承 連接件31沿著凸輪螺旋槽11運動而獲得。軸承連接件31由連接在導桿24頂端 的螺栓、螺母、以及螺栓在位于凸輪螺旋槽端的軸承組成。該軸承外徑與凸輪螺 栓槽活動相配，要求導桿在沿著凸輪螺旋槽內(nèi)運動時活動自如，無阻力。同時在 導桿的每一層面上設(shè)有固定的罩杯固定座30，在該罩杯固定座內(nèi)設(shè)有帶內(nèi)密封 圈37的罩杯29，罩杯跟隨導桿上下升降，上升時帶動罩杯脫離托杯為安裝有電 池的托杯的輸出提供保證，下降時罩住托杯實現(xiàn)對托杯內(nèi)的電池真空吸收電解 液。當罩杯罩住托杯后，與托杯下方工作轉(zhuǎn)盤內(nèi)的下密封圈形成密閉空間，形成 密閉空間的內(nèi)密封圈37和下密封圈38均為硅膠制作，電池41就置于該密閉空 間內(nèi)，罩杯的上方連接氣接頭26經(jīng)該氣接頭連接氣管部件。上凸輪螺旋槽的設(shè) 計必須保證導桿一升一降的時間與每一托杯工位的工作周期轉(zhuǎn)角300°相協(xié)調(diào)。
所述的氣管部件包括一端連接真空泵3、另一端連接主軸頂部的接氣管2， 主軸頂部安裝有專用旋轉(zhuǎn)接頭1,使接入的接氣管在主軸旋轉(zhuǎn)時不會引起繞線現(xiàn) 象。接氣管經(jīng)主軸頂部與蓋板4上的氣接頭26連接，由蓋板密封的分氣環(huán)5中 有分氣槽7，由分氣環(huán)上與每層托杯工位數(shù)相等的48個氣接頭26經(jīng)接氣管2分 別連接48個真空閥34，各路穿過主軸內(nèi)孔接向與托模轉(zhuǎn)盤固定的支架14上的 氣管分配器13,每一氣管分配器分成共用一個真空閥34的3路接氣管，由于支 架連接在第一層上， 一路直接與罩杯上的氣接頭26連接，另外各路的接氣管2 需穿過工作轉(zhuǎn)盤和托模轉(zhuǎn)盤的穿管孔43后分別連接罩杯29上的氣接頭26，形 成抽真空的氣管部件，通過控制部件實現(xiàn)真空閥的啟閉從而達到啟閉真空泵的目 的。
所述的啟閉真空泵3的控制部件包括位于頂板上方的主軸上設(shè)有與主軸同步 旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤8，該轉(zhuǎn)盤套裝在與主軸固定的法蘭6上由法蘭支承，轉(zhuǎn)盤上設(shè)有由
蓋板封閉的分氣環(huán)5，分氣環(huán)中有分氣槽7,經(jīng)接氣管連接固定在轉(zhuǎn)盤下方的真 空閥34，啟閉真空閥的是固定在轉(zhuǎn)盤下方的搖桿33，該搖桿受固定在頂板上的 凸輪32控制，搖桿在與轉(zhuǎn)盤同步旋轉(zhuǎn)的同時受凸輪控制同時作擺動動作，當搖 桿碰到凸輪最高點時，作向上擺動，從而抵觸真空閥開關(guān)而啟動真空閥，相反， 搖桿碰到凸輪最低點時向下擺動，真空閥失去作用力后自動關(guān)閉。
本實用新型對注入電解液的電池進行電解液吸收采用多層工作轉(zhuǎn)盤、每個轉(zhuǎn) 盤多個工位、每一工位中的電池單獨連續(xù)旋轉(zhuǎn)式抽真空方式來完成電池中的電解 液吸收到正極環(huán)和隔膜紙中。當載有注入電解液電池41的托杯28經(jīng)多層托杯輸 送機構(gòu)由每層軌道入口處35進入同層托模轉(zhuǎn)盤25的工位槽后，在托模轉(zhuǎn)盤的作 用下分別固定在工作轉(zhuǎn)盤17工位上，與真空閥34相連的罩杯29在導桿24帶動 下，通過與上凸輪12的凸輪螺旋槽11使導桿向下運動而帶動罩杯罩住托杯，使 罩杯與托杯之間形成密閉空間，此時控制部件的搖桿33在凸輪32作用下將真空 閥34閥門打開開始抽真空，當托杯工位內(nèi)的電池處于真空負壓狀態(tài)，電池腔內(nèi) 的電解液就快速吸收到正極環(huán)和隔膜紙中，電池完成真空吸液后，導桿在上凸輪 的作用下又帶動罩杯向上運動，使裝有電池的托杯在底部頂套39和彈簧40的作 用下上升至工作轉(zhuǎn)盤平面，并在托模轉(zhuǎn)盤作用下由軌道出口處36輸出進入下一 工序。其中從真空吸液開始到結(jié)束，裝有電池的托杯隨工作轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角度達300。。
采用上述結(jié)構(gòu)的堿性干電池電解液真空吸收裝置，可快速吸收電解液，達到電解 液飽和，同時可降低機器運轉(zhuǎn)速度，避免電池在高速運轉(zhuǎn)時，電池腔內(nèi)的電解液 飛濺，從而達到產(chǎn)品的電性能和防漏性能的提高，也保證了整機的生產(chǎn)能力。
權(quán)利要求1、一種堿性干電池電解液真空吸收裝置，其包括底座(22)、與底座固定的多根立柱(10)、立柱頂部固定有頂板(9)，所述的底座和頂板上設(shè)有垂直安裝的主軸(19)，該主軸支承在與底座固定的軸承座(21)軸承中，由變頻馬達經(jīng)齒輪(23)輸入旋轉(zhuǎn)動力；其特征在于所述的主軸(19)上設(shè)有多層以主軸帶動旋轉(zhuǎn)的托杯旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，每層托杯旋轉(zhuǎn)機構(gòu)沿圓周均布有多個安裝電池(41)的托杯工位；實現(xiàn)托杯進出工位的托杯輸送機構(gòu)；由導桿(24)帶動罩杯(29)上、下的罩杯提升機構(gòu)；電池設(shè)在罩杯(29)和托杯(28)形成的密閉空間內(nèi)，實現(xiàn)電池處于真空負壓狀態(tài)進行電解液真空吸收的是罩杯頂部的接氣管(2)經(jīng)氣管部件接通密閉空間和真空泵(3)；實現(xiàn)真空泵啟閉的是設(shè)在頂板上方的控制部件中的真空閥(34)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性干電池電解液真空吸收裝置，其特征在于所 述的托杯旋轉(zhuǎn)機構(gòu)沿主軸(19)以相同間距設(shè)有2 6層，每層的托杯旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 包括以主軸肩胛定位的固定法蘭(18)，套裝在固定法蘭上的工作轉(zhuǎn)盤(17)與 其上方的托模轉(zhuǎn)盤(25)以張緊套(20)連接在主軸上并與主軸同^旋轉(zhuǎn)；所述 的托模轉(zhuǎn)盤(25)每層沿圓周面均布20 60個托杯工位槽(42)，托杯工位槽中 的托杯(28)是安裝電池(41)的電池腔，托杯頂部通過罩杯提升機構(gòu)罩合而定 位，托杯底部與工作轉(zhuǎn)盤同水平位置，在托杯下方的工作轉(zhuǎn)盤內(nèi)設(shè)有下密封圈(38)和頂出托杯的頂套(39)和彈簧(40)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性干電池電解液真空吸收裝置，其特征在于所 述的托杯輸送機構(gòu)包括固定在底座兩側(cè)的軌道支架(15)，在軌道支架上固定有 托板()6)，托板層數(shù)與托杯旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的層數(shù)相等，并處在同一水平面上，每層 托板上固定有輸送托杯的軌道入口處(35)和軌道出口處(36),由每層的小電 機經(jīng)皮帶輸送進入軌道，軌道入口處和軌道出口處與托杯旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的托杯工位槽 相銜接并形成高低差，每一層托杯旋轉(zhuǎn)的工作周期與主軸相同，轉(zhuǎn)角為24(T 350° 。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性千電池電解液真空吸收裝置，其特征在于所 述的罩杯提升機構(gòu)包括固定在立柱上的頂板(9)，頂板下方固定有上凸輪(12)， 在上凸輪的圓周面上設(shè)有凸輪螺旋槽(11)，沿凸輪螺旋槽滑行、數(shù)量與托杯工 位槽數(shù)相等的軸承連接件(31)和與其連接作升降運動的導桿(24)，所述的導 桿穿過各層工作轉(zhuǎn)盤內(nèi)的軸套(27)沿軸套上、下滑行，同時在導桿的每一層面 上設(shè)有固定的罩杯固定座(30)，該固定座內(nèi)設(shè)有帶內(nèi)密封圈(37)的罩杯(29)， 該罩杯罩住托杯(28)后與托杯下方工作轉(zhuǎn)盤內(nèi)的下密封圈(38)形成密閉空間， 電池置于該密閉空間內(nèi)，罩杯的上方連接氣接頭(26)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性干電池電解液真空吸收裝置，其特征在于所 述的氣管部件的接氣管(2) —端連接真空泵(3)、另一端經(jīng)主軸頂部的專用旋 轉(zhuǎn)接頭(1)與固定在蓋板上的氣接頭(26)連接，經(jīng)分氣環(huán)(5)中的分氣槽(7) 接出與每層托杯工位數(shù)相等的氣接頭分別連接固定在轉(zhuǎn)盤下方的真空閥(34)， 各路接氣管經(jīng)主軸內(nèi)孔和設(shè)在支架(14)上的氣管分配器(13)，分成共用一個 真空閥的各接氣管分別連接到安裝在各層罩杯上的氣接頭(26)上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項所述的堿性干電池電解液真空吸收裝置，其特 征在于所述的控制部件包括位于頂板上方的主軸上設(shè)有由法蘭(6)支承的與主 軸同歩旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤(8)，轉(zhuǎn)盤上設(shè)有由蓋板(4)封閉的分氣環(huán)(5)，分氣環(huán)中 有分氣槽(7)，經(jīng)接氣管連接固定在轉(zhuǎn)盤左下方的真空閥(34)，啟閉真空閥的 搖桿(33)固定在轉(zhuǎn)盤下方，所述的搖桿跟隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的同時又受固定在頂板上 的凸輪(32)控制作上、下擺動啟閉真空閥(34)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的堿性干電池電解液真空吸收裝置，其特征在于所 述的軸承連接件(31)包括連接在導桿(24)頂端的螺栓和螺母，螺栓在位于上 凸輪(12)螺旋槽端固定有軸承，該軸承外徑與凸輪螺旋槽(11)活動相配，導 桿在與托杯旋轉(zhuǎn)機構(gòu)同歩旋轉(zhuǎn)的同時沿著凸輪螺旋槽滑行升降。
專利摘要堿性干電池電解液真空吸收裝置，包括底座、立柱和頂板，底座和頂板上設(shè)有由變頻馬達經(jīng)齒輪輸入旋轉(zhuǎn)動力的主軸，主軸上設(shè)有多層同步旋轉(zhuǎn)的托杯旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，每層沿圓周均布多個安裝電池的托杯工位，實現(xiàn)托杯進出工位的托杯輸送機構(gòu)，由導桿帶動罩杯上、下的罩杯提升機構(gòu)，電池設(shè)在罩杯和托杯形成的密閉空間內(nèi)，連接真空泵的氣管部件由真空閥開啟接通密閉空間，從而實現(xiàn)電池在真空負壓狀態(tài)下吸收電解液至電池正極環(huán)和隔膜紙中。該裝置構(gòu)思巧妙、設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、動作協(xié)調(diào)，可高效快速完成吸液過程，達到電解液飽和，避免電解液飛濺，提高產(chǎn)品電性能和防漏功能，填補了電池電解液吸收設(shè)備的空白，解決了電池電解液保有量不足和電池內(nèi)阻增大的缺陷。
文檔編號H01M6/50GK201008006SQ20072010626
公開日2008年1月16日 申請日期2007年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月6日
發(fā)明者賀均石 申請人:寧波博大梧桐電池科技有限公司