一种碱性干电池安全性能快速测试装置的制作方法

1.本发明属于电池技术领域，涉及一种碱性干电池安全性能快速测试装置。


背景技术：

2.电池在出厂前要使用多种测试方法进行安全性测试和评估，例如需要测试电池在滥用的情况下或错误的充电过程中的情况，即碱性电池或电池组直接对待测试电池充电或反充时待测试电池是否会爆破，如果电池因过充能而产生漏液，那么就达到测试要求。
3.在现有技术中，需要使用3节干电池作为“充电器”，用电线把3节电池串联起来，其中电池与电池的连接是通过焊锡丝焊接电线来实现的，最后将另外一节(测试电池)反向串联，原理为 3节正向串联电池对1节反向电池进行充电，“一反”电池因过充能而产生漏液，最终达到测试要求。此实验为了模拟用户在误操作情况下，装反一节电池，该电池必须不能产生爆炸，只能漏液，故该测试名为“三正一反”测试。
4.上述的这种现有测试方法中，一组测试需要用焊枪焊接9次， 4根5cm长的电线，还需要3节额外干电池，且焊接过程中会产生大量呛鼻烟气。且需要大量的测试成本和测试时间，每年处理废电池的成本也无形的增加。这不仅降低了企业的利润空间和人员的时效性，还大大增加了人工作业的强度，并且操作方法步骤繁琐，成本昂贵，具有一定的改进空间。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种碱性干电池安全性能快速测试装置。
6.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种碱性干电池安全性能快速测试装置，包括：
7.可调式充电机；
8.测试单元，其数量至少为一个，所述测试单元包括：
9.正极连接组件，其包括可移动的正极连接块，所述正极连接块与所述可调式充电机电连接；
10.负极连接组件，其包括可移动的负极连接块，所述负极连接块与所述可调式充电机电连接；
11.电池固定组件，其设置在所述正极连接组件与所述负极连接组件之间，且所述正极连接块与所述负极连接块均可朝所述电池固定组件移动。
12.较佳的，还包括智能控制模块，所述正极连接块与所述负极连接块均通过所述智能控制模块与所述可调式充电机电连接。
13.较佳的，所述正极连接组件还包括第一固定座、第一电缸以及第一移动块，所述第一固定座与所述电池固定组件连接，所述第一电缸与所述第一固定座连接，所述第一移动块与所述第一电缸连接，所述正极连接块与所述第一移动块连接。
14.较佳的，所述正极连接块包括第一套管、第一导电棒、第一弹簧以及第一导线，所
述第一套管与所述第一移动块连接，所述第一导电棒可移动的穿设于所述第一套管，所述第一弹簧套设于所述第一导电棒并且所述第一弹簧的两端分别与所述第一套管以及所述第一导电棒抵触连接，所述第一导线的一端与所述第一导电棒连接并且另一端与所述可调式充电机的正极电连接。
15.较佳的，所述负极连接组件还包括第二固定座、第二电缸以及第二移动块，所述第二固定座相对于所述电池固定组件保持固定，所述第二电缸与所述第二固定座连接，所述第二移动块与所述第二电缸连接，所述负极连接块与所述第二移动块连接。
16.较佳的，所述负极连接块包括第二套管、第二导电棒、第二弹簧以及第二导线，所述第二套管与所述第二移动块连接，所述第二导电棒可移动的穿设于所述第二套管，所述第二弹簧套设于所述第二导电棒并且所述第二弹簧的两端分别与所述第二套管以及所述第二导电棒抵触连接，所述第二导线的一端与所述第二导电棒连接并且另一端与所述可调式充电机的负极电连接。
17.较佳的，所述电池固定组件设置为可夹持不同尺寸电池的虹膜式旋转夹持装置。
18.较佳的，所述虹膜式旋转夹持装置包括固定圈、驱动圈以及多个夹持块，各个所述夹持块呈环形排列在所述固定圈上，并且各个所述夹持块之间形成有夹持空间，所述夹持块设置有驱动块以及铰接块，所述铰接块与所述固定圈连接从而使所述夹持块可转动的与所述固定圈连接，所述驱动圈设置有若干呈环形排列的弧形槽，所述驱动块设置在所述弧形槽内从而使所述夹持块与所述驱动圈联动连接，当所述驱动圈转动时带动各个所述夹持块动作从而改变所述夹持空间的大小。
19.较佳的，所述虹膜式旋转夹持装置还包括驱动齿轮以及电机，所述驱动圈为齿圈结构，所述驱动齿轮与所述电机的输出轴连接，并且所述驱动齿轮与所述驱动圈啮合。
20.较佳的，还包括送料单元，所述送料单元包括送料槽以及运输带，所述送料槽位于所述运输带的上方，所述运输带位于所述第二电缸与所述虹膜式旋转夹持装置之间，且所述运输带靠近所述夹持空间，所述第二电缸用于将所述运输带上的电池推入至所述夹持空间内，所述第一电缸用于将所述夹持空间内的电池推入至所述运输带。
21.较佳的，所述送料单元还包括控制电缸，所述送料槽设置有呈s形的落料通道，所述控制电缸堵住所述落料通道从而限制电池落入所述运输带。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
23.1、能够有效降低测试成本以及人工强度，且操作方便，能够节约测试时间。
24.2、测试单元使用全自动接触导电设计，无需焊接和电线，节约成本；不使用焊枪，降低劳动成本，保护操作人员的身体健康。
25.3、智能控制模块能够控制测试单元用于测试时的电流大小、电压大小以及充电时间。
26.4、第一电缸与第二电缸能够分别带动正极连接块与负极连接块朝着电池移动，而第一导电棒与第二导电棒与电池的两极接触后，第一弹簧与第二弹簧能够起到缓冲以及施加压紧力的效果，使得电路畅通，确保第一导电棒与第二导电棒能够可靠的与电池两极导通。
27.5、虹膜式旋转夹持装置能够夹持不同尺寸规格的电池，从而兼容全型号碱性干电池，使得测试装置的兼容性以及实用性更高。
附图说明
28.图1为本发明的快速测试装置的结构示意图。
29.图2为本发明的测试单元的结构示意图。
30.图3为本发明的虹膜式旋转夹持装置的结构示意图。
31.图中，100、可调式充电机；200、智能控制模块；310、第一套管；320、第一导电棒；330、第一弹簧；340、第一导线；350、第一固定座；360、第一电缸；370、第一移动块；410、第二套管； 420、第二导电棒；430、第二弹簧；440、第二导线；450、第二固定座；460、第二电缸；470、第二移动块；500、虹膜式旋转夹持装置；510、固定圈；520、驱动圈；521、弧形槽；530、夹持块；531、驱动块；532、铰接块；540、驱动齿轮；600、斜面导流台；710、送料槽；720、落料通道；730、运输带；740、控制电缸；750、转轴；760、感应器。
具体实施方式
32.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
33.如图1、图2、图3所示，一种碱性干电池安全性能快速测试装置，包括：可调式充电机100以及测试单元，其通过万能式可调充电机来为测试单元供电，测试单元能够自动夹住电池，并且对电池进行充电，从而进行测试。
34.其中，可调式充电机100也就是万能可调充电器；其代替了原先“三正”电池，这样节约了成本，该可调式充电机100可输出0
‑
10v，0
‑
55a规格的电压电流，满足所有型号碱性干电池“三正一反”的测试要求。
35.测试单元，其数量至少为一个，此处值得说明的是，测试单元的数量可以为一个，一个测试单元能够测试一个电池，但是在实际的结构中，测试单元的数量为多个，一般设置为3
‑
5个，这样能够一次性对多个电池进行测试，从而提高了测试效率。
36.并且需要说明的是，还包括斜面导流台600，各个测试单元均设置在斜面导流台600，且相邻的测试单元保持一定的间距，当测试完成后，电池达到测试要求后，会产生漏液(主要成分为电解液)，漏液滴落到斜面导流台600上，斜面导流台600将引导渗出的电解液等物质往下流。
37.所述测试单元包括：正极连接组件、负极连接组件以及电池固定组件，该测试单元使用全自动接触导电设计，无需焊接和电线，节约成本；不使用焊枪，降低劳动成本，保护操作人员的身体健康。
38.正极连接组件，其包括可移动的正极连接块，所述正极连接块与所述可调式充电机100电连接；其中，正极连接组件用于将正极连接块带动至与电池的正极接触的位置，从而使电池的正极导电。
39.负极连接组件，其包括可移动的负极连接块，所述负极连接块与所述可调式充电机100电连接；其中，负极连接组件能够将负极连接块带动至与电池的负极接触的位置，从而使电池的负极导电。
40.此处值得说明的是，当电池的正、负极分别与正极连接块以及负极连接块接触后，就能够起到全自动接触导电的目的，从而免去焊接电线的工序。
41.电池固定组件，其设置在所述正极连接组件与所述负极连接组件之间，且所述正
极连接块与所述负极连接块均可朝所述电池固定组件移动。
42.在实际测试过程中，首先将电池设置在电池固定组件上，电池固定组件可以采用固定式或者可调式结构，总之只要能够固定住电池的夹具均属于电池固定组件，固定完电池后，正极连接块与负极连接块朝着电池固定组件移动，并和电池的正极与负极接触在一起，从而自动对电池进行充电。
43.通过本实施方式中的快速测试装置，能够降低测试成本，原需要额外3节相同类型的碱性干电池，现使用可调万能充电器来替代；还能够降低人工强度，原先需要人工的进行焊接和摆放电池，现采用全自动接连方式，省去多余操作，还能够节约时间：节省去了焊接等操作时间，测试反应时间从原先的15分钟下降到仅需2分钟。
44.如图1、图2所示，在上述实施的基础上，还包括智能控制模块200，所述正极连接块与所述负极连接块均通过所述智能控制模块200与所述可调式充电机100电连接。
45.优选的，智能控制模块200实际上就是控制器或者控制柜，其能够控制电流、电压以及供电时间，在实际的结构中，可调式充电机100与电源连接，智能控制模块200的正极与负极通过导线分别与智能控制模块200的正极与负极连接，而正极连接块通过导线与智能控制模块200的正极连接，负极连接块通过导线与智能控制模块200的负极连接，也就是说，智能控制模块200能够控制测试单元用于测试时的电流大小、电压大小以及充电时间。
46.此外，通过智能控制模块200，可单独对每个测试单元进行输出电压电流的调整及控制以及每个测试单元的线路的独立开关，便于对每个测试单元的精准控制。当完成测试时，智能控制模块200会自动将该测试单元断开，便于观察。
47.如图1、图2所示，在上述实施的基础上，所述正极连接组件还包括第一固定座350、第一电缸360以及第一移动块370，所述第一固定座350与所述电池固定组件连接，所述第一电缸360 与所述第一固定座350连接，所述第一移动块370与所述第一电缸360连接，所述正极连接块与所述第一移动块370连接。
48.优选的，第一电缸360实际上就是电缸，电缸是将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品，其将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，所以电缸能够通过第一移动块370带动正极连接块朝着电池固定组件移动，从而使正极连接块自动与电池的正极接触。
49.此外，也可以采用气缸或者其他直线驱动部件来替代电缸，只需要能够带动第一移动块370移动即可。
50.如图1、图2所示，在上述实施的基础上，所述正极连接块包括第一套管310、第一导电棒320、第一弹簧330以及第一导线 340，所述第一套管310与所述第一移动块370连接，所述第一导电棒320可移动的穿设于所述第一套管310，所述第一弹簧330 套设于所述第一导电棒320并且所述第一弹簧330的两端分别与所述第一套管310以及所述第一导电棒320抵触连接，所述第一导线340的一端与所述第一导电棒连接并且另一端与所述可调式充电机100的正极电连接。
51.优选的，第一导线340实际上与智能控制模块200的正极电连接，第一导电棒320能够相对于第一套管310滑动，且第一导电棒320与电池正极接触在一起时，能够通过第一弹簧330实现弹性接触的效果。
52.如图1、图2所示，在上述实施的基础上，所述负极连接组件还包括第二固定座450、第二电缸460以及第二移动块470，所述第二固定座450相对于所述电池固定组件保持固定，
所述第二电缸460与所述第二固定座450连接，所述第二移动块470与所述第二电缸460连接，所述负极连接块与所述第二移动块470连接。
53.优选的，第二电缸460与第一电缸360的结构相同，第二电缸460能够通过第二移动块470带动负极连接块朝着电池固定组件移动，从而使负极连接块自动与电池的负极接触，这样就能够实现全自动接触导电的效果。
54.此外，也可以采用气缸或者其他直线驱动部件来替代电缸，只需要能够带动第二移动块470移动即可。
55.如图1、图2所示，在上述实施的基础上，所述负极连接块包括第二套管410、第二导电棒420、第二弹簧430以及第二导线 440，所述第二套管410与所述第二移动块470连接，所述第二导电棒420可移动的穿设于所述第二套管410，所述第二弹簧430 套设于所述第二导电棒420并且所述第二弹簧430的两端分别与所述第二套管410以及所述第二导电棒420抵触连接，所述第二导线440的一端与所述第二导电棒连接并且另一端与所述可调式充电机100的负极电连接。
56.优选的，第二导线440与智能控制模块200的负极电连接，第二导电棒420能够相对于第二套管410滑动，且第二导电棒420 与电池负极接触在一起时，能够通过第二弹簧430实现弹性接触的效果。
57.优选的，在测试过程中，正极连接块与负极连接块均通过电缸来实现全自动控制，第一电缸360与第二电缸460能够分别带动正极连接块与负极连接块朝着电池移动，而第一导电棒320以及第二导电棒420分别与电池的正极以及负极接触后，第一弹簧 330与第二弹簧430能够起到缓冲以及施加压紧力的效果，使得电路畅通，确保第一导电棒320与第二导电棒420能够可靠的与电池电极导通。
58.如图1、图2、图3所示，在上述实施的基础上，所述电池固定组件设置为可夹持不同尺寸电池的虹膜式旋转夹持装置500。
59.优选的，虹膜式旋转夹持装置500是一种可调节夹持尺寸的夹具，这种虹膜式旋转夹持装置500能够夹持不同尺寸规格的电池，从而兼容全型号碱性干电池，使得测试装置的兼容性以及实用性更高。
60.如图1、图2、图3所示，在上述实施的基础上，所述虹膜式旋转夹持装置500包括固定圈510、驱动圈520以及多个夹持块 530，各个所述夹持块530呈环形排列在所述固定圈510上，并且各个所述夹持块530之间形成有夹持空间，所述夹持块530设置有驱动块531，所述驱动圈520设置有若干呈环形排列的弧形槽 521，所述驱动块531设置在所述弧形槽521内从而使所述夹持块 530与所述驱动圈520联动连接，当所述驱动圈520转动时带动各个所述夹持块530动作从而改变所述夹持空间的大小。
61.优选的，虹膜式旋转夹持装置500能够解决多种型号的圆柱形碱性干电池的放置问题，由于驱动圈520转动时，能够使驱动块531沿着弧形槽521运动，从而使带动夹持块530运动，而各个夹持块530实际上是一起动作的，所以各个夹持块530之间形成的夹持空间能够随着夹持块530的动作而改变大小，这样就能够实现变径的目的。
62.优选的，夹持块530可活动的与固定圈510连接，所以能够通过驱动块531来带动夹持块530运动。
63.此外，虹膜式旋转夹持装置500中的夹持块530的运动方式可以为径向移动式或者
偏转式，总之只要能够使驱动圈520带动各个夹持块530同步动作即可。
64.如图1、图2、图3所示，在上述实施的基础上，所述夹持块 530还设置有铰接块532，所述铰接块532与所述固定圈510连接从而使所述夹持块530可转动的与所述固定圈510连接。
65.优选的，在实际的结构中，夹持块530采用转动式或者摆动式的结构，具体来说，夹持块530通过铰接块532铰接在固定圈 510的端面上，当驱动圈520带动各个夹持块530转动时，各个夹持块530形成的夹持空间位于固定圈510内，从而夹住电池，这样能够使得电池固定组件适应所有圆柱型的碱性干电池。
66.如图1、图2、图3所示，在上述实施的基础上，所述虹膜式旋转夹持装置500还包括驱动齿轮540以及电机(图中未画出)，所述驱动圈520为齿圈结构，所述驱动齿轮540与所述电机的输出轴连接，并且所述驱动齿轮540与所述驱动圈520啮合
67.优选的，通过电机能够使驱动圈520转动，从而改变控制夹持空间的大小，具体来说，驱动圈520为驱动齿圈，电机通过驱动齿轮540来自动控制虹膜式旋转夹持装置500夹紧电池，且这样还能够自动控制虹膜式旋转夹持装置500在测试开始前及结束后都处于开放口径最大状态，以方便电池的推入及排出。
68.如图1、图2、图3所示，在上述实施的基础上，还包括送料单元，所述送料单元包括送料槽710以及运输带730，所述送料槽710位于所述运输带730的上方，所述运输带730位于所述第二电缸460与所述虹膜式旋转夹持装置500之间，且所述运输带 730靠近所述夹持空间，所述第二电缸460用于将所述运输带730 上的电池推入至所述夹持空间内，所述第一电缸360用于将所述夹持空间内的电池推入至所述运输带730。
69.优选的，电池通过送料单元自动进行传送，还能够自动的上料与下料，首先，料斗位于送料槽710的进料口，料斗内的电池能够进入到送料槽710内，送料槽710的下落口对准运输带730，送料槽710内储存的电池能够逐个落入到运输带730上。
70.运输带730将电池运输到测试单元，在实际工作过程中，运输带730能够让电池对准夹持空间，此时第二电缸460能够推动第二导电棒420运动，第二导电棒420能够将运输带730上的电池顶入到夹持空间，此时电机通过驱动齿轮540来带动驱动圈520 转动，从而通过各个夹持块530围成的夹持空间来固定住电池。
71.等测试完毕后，夹持空间松开电池，第一电缸360推动第一导电棒320运动，第一导电棒320能够将夹持空间内的电池顶出，从而将电池排出夹持空间，使得测试后的电池落入到运输带730，并由运输带730带动至废电池收集料斗内。
72.如图1、图2、图3所示，在上述实施的基础上，所述送料单元还包括控制电缸740，所述送料槽710设置有呈s形的落料通道720，所述控制电缸740堵住所述落料通道720从而限制电池落入所述运输带730。
73.优选的，送料槽710内具有多个电池，且s形的落料通道720 能够减缓使电池下落速度，有利于控制电池落入到运输带730上，而控制电缸740打开后，能够使电池从落料通道720的落料口掉落到运输带730上。
74.此处需要补充说的是，在实际的结构中，在运输带730的两端设置有转轴750，并且送料单元还包括感应器760，转轴750 能够带动运输带730运动，而转轴750的旋转度数与运输带730 的移动距离有关，在运输带730上设置有若干间隔均匀的电池座，电池能够平稳的
掉落在电池座上，然后通过电池座带动至不同位置，而感应器760感应转轴750的转动度数，从而控制运输带730 上电池座的移动距离，最终精准地将电池运输到虹膜式旋转夹持装置500的中心。
75.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
76.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
77.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
78.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。