一种电池挤压试验装置及工作方法与流程

本发明属于电池挤压试验领域，涉及一种电池挤压试验装置及工作方法。

背景技术

电池的防护防爆性是评价电池质量的其中一个标准，现有的电池在检验过程中通过挤压实验装置对电池进行挤压，通过加压判断电池是否着火或者爆炸，一般是通过在一批电池中抽取几个实验样品分别放置于电池挤压试验装置中，进项检测，只有同时达到标准才能确保电池的安全性能，但是通过多次取放，不仅影响实验效率，同时使得多个抽检电池在取放过程中造成实验环境的改变，影响实验对比精度，并且在挤压过程若电池发生爆炸虽然经过排气系统排除但是任由一定残留，经过反复的开闭实验装置使得实验人员吸入有害气体，对身体有一定危害。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电池挤压试验装置及工作方法，通过在挤压腔中设置旋转挤压座实现不停机的情况下连续对四个电池进行挤压，不仅能够提高挤压效率，并且能够有效的保障四个电池的挤压环境完全一致，提高检测精度。

本发明在不打开实验装置的情况下，能够实现四个电池切换挤压，解决了传统挤压试验中对多个抽检样品逐个进行挤压试验，试验效率低的问题；并且由于在切换过程中不需要打开实验装置，解决了传统电池发生爆炸，实验柜中有害气体经过虽然经过排气系统排除但仍有一定残留，试验人员在开闭实验装置时吸入有害气体，对人体有一定伤害的问题；同时由于无需停机直接通过切换四个电池的位置实现四个电池同时挤压测定，能够保障挤压环境一致，解决了传统方法中开闭逐个放置电池过程中不同因素的影响造成的误差。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种电池挤压试验装置，包括实验柜，实验柜包括支撑固定板，支撑固定板上安装有旋转挤压座，支撑固定板的表面后侧和左右两侧均垂直固定有挡板，挡板的顶部通过顶板连接固定，支撑固定板、三个挡板和顶板之间组成挤压腔；

顶板上设有标准测力仪，右侧挡板的侧壁内表面垂直固定有挡盖，挡盖位于标准测力仪的正下方，同时挡盖上设有穿透孔；

旋转挤压座包括安装固定于支撑固定板表面左侧中部的第一转轴，第一转轴顶端安装有拨盘，底端与减速电机的动力输出端相连接，支撑固定板的表面右侧中部垂直安装固定有定位轴，定位轴上安装有转动齿轮，转动齿轮顶端面安装有第二转轴，第二转轴的顶端安装有槽轮支撑板，槽轮支撑板的表面等角度设有四个防护挡罩，防护挡罩的顶端与挡盖的底面相接，电池放置于槽轮支撑板表面的防护挡罩中；

支撑固定板的表面位于定位轴的周侧开有环形安装槽，环形安装槽中安装有圆形导轨，圆形导轨上等角度安装有与圆形导轨配合的滑块，滑块上设有转动轴，转动轴上安装有与转动齿轮啮合的传动齿轮，传动齿轮上铰接安装有微型支撑液压缸，微型支撑液压缸的动力输出端安装固定于槽轮支撑板的底面。

进一步地，左右两个挡板的前侧设有密封门，密封门顶部与顶板密封连接，通过密封门实现对挤压腔的密封，使得挤压腔处于密封状态。

进一步地，拨盘包括两个弧形锁止盘和一体连接固定于两个弧形锁止盘之间的固定条，两个弧形锁止盘关于固定条对称，固定条的两端面均一体连接固定有销杆。

进一步地，槽轮支撑板为方形板，槽轮支撑板的底面四角处开有延伸至两边侧的弧形锁止槽，弧形锁止槽与弧形锁止盘配合；并且槽轮支撑板的表面四角均开有螺纹槽，防护挡罩通过螺纹连接固定于螺纹槽中，同时槽轮支撑板的表面四边侧中心处开有延伸至槽轮支撑板边侧的条形拨孔；槽轮支撑板的表面中心处开有第二转轴配合的转动通孔，同时槽轮支撑板底面四角处位于槽轮支撑板的对角线上一体连接固定有两个第一铰接块，连个第一铰接块位于螺纹槽的正下方，两个第一铰接块之间铰接固定有万向连接头，微型支撑液压缸的动力输出端固定于万向连接头上。

进一步地，万向连接头包括安装固定于两个第一铰接块之间的第一铰接轴和与第一铰接轴垂直连接的第二铰接轴，传动齿轮的表面安装有固定轴，固定轴的侧壁一体连接固定有第三铰接轴，微型支撑液压缸的缸底部设有第二铰接块，微型支撑液压缸通过第二铰接块铰接固定于第三铰接轴上，同时微型支撑液压缸的动力输出端设有两个相对设置的第三铰接块，第二铰接轴铰接固定于两个第三铰接轴上。

一种电池挤压试验装置的工作方法，具体工作过程如下：

第一步，选取四个同一型号同一类型的被测电池，将电池放置于防护挡罩中的槽轮支撑板表面；

第二步，然后打开减速电机带动第一转轴转动，第一转轴转动过程中带动拨盘转动，固定条表面一侧的销杆刚好插入条形拨孔中，在拨盘转动时，通过销杆在条形拨孔中推动槽轮支撑板转动，直到销杆转出条形拨孔，在此过程中，槽轮支撑板转动过程中带动第二转轴转动，第二转轴带动转动齿轮转动，转动齿轮带动传动齿轮转动，由于传动齿轮安装固定于滑块上，传动齿轮围绕转动齿轮转动时带动滑块在圆形导轨上旋转，实现传动齿轮和槽轮支撑板的同步转动，此时传动齿轮上安装的微型支撑液压缸与传动齿轮和槽轮支撑板同步转动，实现对槽轮支撑板的支撑固定；

第三步，在销杆转出条形拨孔时位于最右侧的防护挡罩正好位于挡盖的正下方，并且防护挡罩的顶端与挡盖的底面相接，使得该防护挡罩中形成封闭空间，当销杆转出条形拨孔时其中一个弧形锁止盘正好转入一个弧形锁止槽中，弧形锁止盘的侧壁与弧形锁止槽的侧壁相接，弧形锁止盘刚好卡接于弧形锁止槽中，实现对槽轮支撑板的锁定，此时槽轮支撑板锁定不动，在槽轮支撑板锁定不动的过程中控制标准测力仪的压力端穿过穿透孔压至防护挡罩中的电池表面，施加压力至17mpa，然后控制标准测力仪的压力端收缩直到穿出穿透孔，此时完成第一个电池的挤压；

第四步，第一电池挤压完毕后，弧形锁止盘正好转出弧形锁止槽，固定条表面另一侧的销杆刚好插入条形拨孔中，在拨盘转动时，通过销杆在条形拨孔中推动槽轮支撑板转动，直到销杆转出条形拨孔，此时槽轮支撑板旋转至最右侧的防护挡罩正好位于挡盖的正下方，当销杆转出条形拨孔时另一个弧形锁止盘正好转入一个弧形锁止槽中，弧形锁止盘刚好卡接于弧形锁止槽中，实现对槽轮支撑板的锁定，此时槽轮支撑板锁定不动，在槽轮支撑板锁定不动的过程中控制标准测力仪的压力端穿过穿透孔压至防护挡罩中的电池表面，施加压力至17mpa，然后控制标准测力仪的压力端收缩直到穿出穿透孔，此时完成第二个电池的挤压；

第五步，以此类推，自动实现对四块相同电池的挤压，然后将四块电池取出测定各自的电压进行比较。

本发明的有益效果：

1、本发明通过在挤压腔中设置旋转挤压座实现不停机的情况下连续对四个电池进行挤压，无需停机更换电池，能够提高实验检测效率。

2、本发明解决了传统电池发生爆炸，实验柜中有害气体经过虽然经过排气系统排除但仍有一定残留，试验人员在开闭实验装置时吸入有害气体，对人体有一定伤害的问题。

3、本发明由于无需停机直接通过切换四个电池的位置实现四个电池同时挤压测定，能够保障挤压环境一致，解决了传统方法中开闭逐个放置电池过程中不同因素的影响造成的误差。

4、本发明在槽轮支撑板的底部设有微型支撑液压缸，微型支撑液压缸安装于传动齿轮上，在槽轮支撑板转动过程中通过传动齿轮和转动齿轮的啮合作用，实现微型支撑液压缸的同时转动，通过微型支撑液压缸实现对槽轮支撑板的支撑，进而防止在对电池施加压力时槽轮支撑板由于受力不均匀造成倾斜或损坏，减少槽轮支撑板的使用寿命，同时防止槽轮支撑板倾斜导致对电池施加的压力不均匀。

5、本发明通过在槽轮支撑板上设置若干防护挡罩，将电池放置于防护挡罩中，通过防护挡罩的阻挡作用可以有效的防止其中一个电池爆炸波及其他电池，同时通过防护挡罩和挤压腔的双重保护作用可以实现在电池爆炸时对实验人员的保护。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明挤压电池过程中电池挤压试验装置局部结构示意图；

图2为本发明旋转挤压座转换过程中电池挤压试验装置局部结构示意图；

图3为本发明实验柜局部结构示意图；

图4为本发明图1的局部结构示意图；

图5为本发明图2的局部结构示意图；

图6为本发明图5的局部结构示意图；

图7为本发明图6的结构爆炸图；

图8为本发明槽轮支撑板结构示意图；

图9为本发明图5的局部结构示意图；

图10为本发明图5的局部结构爆炸图。

具体实施方式

本发明的一种电池挤压试验装置，是在传统的电池挤压试验装置只能逐个进行挤压试验的基础上进行改进；如图1、图2和图3所示，包括实验柜1，实验柜1包括支撑固定板11，支撑固定板11上安装有旋转挤压座2，支撑固定板11的表面后侧和左右两侧均垂直固定有挡板12，挡板12的顶部通过顶板连接固定，支撑固定板11、三个挡板12和顶板之间组成挤压腔3，左右两个挡板12的前侧设有密封门，密封门顶部与顶板密封连接，通过密封门实现对挤压腔3的密封，使得挤压腔3处于密封状态；

顶板上设有标准测力仪4，右侧挡板12的侧壁内表面垂直固定有挡盖13，挡盖13位于标准测力仪4的正下方，同时挡盖13上设有穿透孔131；

如图4、图5、图6、图7、图8图9和图10所示，旋转挤压座2包括安装固定于支撑固定板11表面左侧中部的第一转轴21，第一转轴21顶端安装有拨盘22，底端与减速电机的动力输出端相连接，支撑固定板11的表面右侧中部垂直安装固定有定位轴23，定位轴23上安装有转动齿轮24，转动齿轮24顶端面安装有第二转轴25，第二转轴25的顶端安装有槽轮支撑板26，槽轮支撑板26的表面等角度设有四个防护挡罩27，防护挡罩27的顶端与挡盖13的底面相接，电池放置于槽轮支撑板26表面的防护挡罩27中，槽轮支撑板26转动时，当防护挡罩27转动至挡盖13的正下方时，通过挡盖13对防护挡罩27进行阻挡防护；其中防护挡罩27是由透明防爆玻璃制备；

支撑固定板11的表面位于定位轴23的周侧开有环形安装槽111，环形安装槽111中安装有圆形导轨5，圆形导轨5上等角度安装有与圆形导轨5配合的滑块6，滑块6上设有转动轴61，转动轴61上安装有与转动齿轮24啮合的传动齿轮7，传动齿轮7上铰接安装有微型支撑液压缸8，微型支撑液压缸8的动力输出端安装固定于槽轮支撑板26的底面，通过微型支撑液压缸8实现对槽轮支撑板26的支撑，进而防止在对电池施加压力时槽轮支撑板26由于受力不均匀造成倾斜或损坏，减少槽轮支撑板26的使用寿命，同时防止槽轮支撑板26倾斜导致对电池施加的压力不均匀；

拨盘22包括两个弧形锁止盘221和一体连接固定于两个弧形锁止盘221之间的固定条222，两个弧形锁止盘221关于固定条222对称，固定条222的两端面均一体连接固定有销杆223；通过减速电机带动第一转轴21转动，第一转轴21转动过程中带动拨盘22转动；

槽轮支撑板26为方形板，槽轮支撑板26的底面四角处开有延伸至两边侧的弧形锁止槽261，弧形锁止槽261与弧形锁止盘221配合，拨盘22转动过程中当弧形锁止盘221旋转至弧形锁止槽261中时，弧形锁止盘221的侧壁与花型锁止槽261的侧壁相接，弧形锁止盘221刚好卡接于弧形锁止槽261中，实现对槽轮支撑板26的锁定；并且槽轮支撑板26的表面四角均开有螺纹槽265，防护挡罩27通过螺纹连接固定于螺纹槽265中，同时槽轮支撑板26的表面四边侧中心处开有延伸至槽轮支撑板26边侧的条形拨孔262，当其中一个弧形锁止盘221从弧形锁止槽261中转出时，固定条222表面一侧的销杆223刚好插入条形拨孔262中，在拨盘22转动时，通过销杆223在条形拨孔262中推动槽轮支撑板26转动，直到销杆223转出条形拨孔262，当销杆223转出时另一个弧形锁止盘221正好转入相邻的一个弧形锁止槽261中，以此类推，槽轮支撑板26的间歇转动；槽轮支撑板26的表面中心处开有第二转轴25配合的转动通孔263，同时槽轮支撑板26底面四角处位于槽轮支撑板26的对角线上一体连接固定有两个第一铰接块264，连个第一铰接块264位于螺纹槽265的正下方，两个第一铰接块264之间铰接固定有万向连接头28，微型支撑液压缸8的动力输出端固定于万向连接头28上；在拨盘22推动槽轮支撑板26转动过程中带动第二转轴25转动，第二转轴25带动转动齿轮24转动，转动齿轮24带动传动齿轮7转动，由于传动齿轮7安装固定于滑块6上，传动齿轮7围绕转动齿轮24转动时带动滑块6在圆形导轨5上旋转，实现传动齿轮7和槽轮支撑板26的同步转动，此时传动齿轮7上安装的微型支撑液压缸8与传动齿轮7和槽轮支撑板26同步转动，实现对槽轮支撑板26的支撑固定；

万向连接头28包括安装固定于两个第一铰接块264之间的第一铰接轴281和与第一铰接轴垂直连接的第二铰接轴282，传动齿轮7的表面安装有固定轴71，固定轴71的侧壁一体连接固定有第三铰接轴72，微型支撑液压缸8的缸底部设有第二铰接块81，微型支撑液压缸8通过第二铰接块81铰接固定于第三铰接轴72上，同时微型支撑液压缸8的动力输出端设有两个相对设置的第三铰接块82，第二铰接轴282铰接固定于两个第三铰接轴82上；

该电池挤压试验装置的具体工作方法如下：

第一步，选取四个同一型号同一类型的被测电池，将电池放置于防护挡罩27中的槽轮支撑板26表面；

第二步，然后打开减速电机带动第一转轴21转动，第一转轴21转动过程中带动拨盘22转动，固定条222表面一侧的销杆223刚好插入条形拨孔262中，在拨盘22转动时，通过销杆223在条形拨孔262中推动槽轮支撑板26转动，直到销杆223转出条形拨孔262，在此过程中，槽轮支撑板26转动过程中带动第二转轴25转动，第二转轴25带动转动齿轮24转动，转动齿轮24带动传动齿轮7转动，由于传动齿轮7安装固定于滑块6上，传动齿轮7围绕转动齿轮24转动时带动滑块6在圆形导轨5上旋转，实现传动齿轮7和槽轮支撑板26的同步转动，此时传动齿轮7上安装的微型支撑液压缸8与传动齿轮7和槽轮支撑板26同步转动，实现对槽轮支撑板26的支撑固定，能够为槽轮支撑板26提供足够的支撑力；挤压过程中电池可能发生爆炸，但是通过防护挡罩27和挡盖13的阻挡作用能够防止电池的爆炸波及到相邻电池，同时通过防护挡罩27的阻挡作用和挤压腔3的密封作用实现电池爆炸时对实验人员的保护；

第三步，在销杆223转出条形拨孔262时位于最右侧的防护挡罩27正好位于挡盖13的正下方，并且防护挡罩27的顶端与挡盖13的底面相接，使得该防护挡罩27中形成封闭空间，当销杆223转出条形拨孔262时其中一个弧形锁止盘221正好转入一个弧形锁止槽261中，弧形锁止盘221的侧壁与弧形锁止槽261的侧壁相接，弧形锁止盘221刚好卡接于弧形锁止槽261中，实现对槽轮支撑板26的锁定，此时槽轮支撑板26锁定不动，在槽轮支撑板26锁定不动的过程中控制标准测力仪4的压力端穿过穿透孔131压至防护挡罩中的电池表面，施加压力至17mpa，然后控制标准测力仪4的压力端收缩直到穿出穿透孔131，此时完成第一个电池的挤压；

第四步，第一电池挤压完毕后，弧形锁止盘221正好转出弧形锁止槽261，固定条222表面另一侧的销杆223刚好插入条形拨孔262中，在拨盘22转动时，通过销杆223在条形拨孔262中推动槽轮支撑板26转动，直到销杆223转出条形拨孔262，此时槽轮支撑板26旋转至最右侧的防护挡罩27正好位于挡盖13的正下方，当销杆223转出条形拨孔262时另一个弧形锁止盘221正好转入一个弧形锁止槽261中，弧形锁止盘221刚好卡接于弧形锁止槽261中，实现对槽轮支撑板26的锁定，此时槽轮支撑板26锁定不动，在槽轮支撑板26锁定不动的过程中控制标准测力仪4的压力端穿过穿透孔131压至防护挡罩中的电池表面，施加压力至17mpa，然后控制标准测力仪4的压力端收缩直到穿出穿透孔131，此时完成第二个电池的挤压；

第五步，以此类推，自动实现对四块相同电池的挤压，然后将四块电池取出测定各自的电压进行比较；通过同时多次测定使得四块电池的实验环境相同，能够实现四块电池的对照，避免其他因素对对比结果的影响，提高实验的精确度，同时提高实验效率。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。