一种蓄电池气密性快速检测结构的制作方法

文档序号:32375586发布日期:2022-11-30 00:18阅读:82来源:国知局

1.本实用新型涉及电池检测,尤其是涉及一种蓄电池气密性快速检测结构。


背景技术:

2.电动助力车用阀控式铅酸蓄电池作为一种二次电池具有价格低廉、电压较高、温度适应性强、安全可靠、可回收等很多优点,在近十几年来得到了充分的发展,已经成为人们日常生活中不可替代的重要代步工具的动力源之一,在整个生产制造过程中要经过二十多道复杂的工序,有些工序非常重要,比如封盖封端子后的气密性检测,直接关系到电池串格失效、电池漏酸失效等重大缺陷模式,目前工艺条件下是必不可少的环节。由于一般的电动助力车用阀控式铅酸蓄电池都是由六个单格串联组成的,每个单格间除通过过桥实现电连接外都保持相对独立且呈密封状态,避免相邻单格出现串格(相邻单格之间密封不严漏气)现象造成自放电,更要避免出现外漏(电池内部与环境之间密封不严漏气)现象造成硫酸溶液外泄,导致腐蚀、污染环境、电池失效等;而为了快速检测多个电池单格之间的外漏和串格现象,一般采用正负压检测的方法。
3.例如,已公开的专利“一种密封自动检测系统”,公告号为cn210005179u,包括压力仓、正压源和负压源,正压源的正压气管连通气路切换装置正压连接口,负压源的负压气管连通气路切换装置负压连接口,气路切换装置的施压口连通总气管,总气管另一端连通压力仓压力引入口,压力仓连通有若干个检测支管,若干个检测支管上均设有通断控制阀,压力仓上设有第一压力传感器,第一压力传感器压力信号检测端连接控制器压力仓压力信号接收端,负压气管上设有第二压力传感器,第二压力传感器压力信号检测端连接控制器负压压力信号接收端,气路切换装置正负压切换受控端连接控制器正负压切换控制端;该专利可同时检测多个样品,且各个样品之间不会相互影响,检测稳定可靠;然而,该专利的不足之处在于,需要通过正压和负压的切换来分别进行正压检测和负压检测,导致检测所需的时间较长,另外,由于其正压源和负压源与外部空气连通,容易导致外部杂质进入电池或电池内有害物质外漏。
4.常规检测结构如图1所示,其检测步骤及方法为:

通过正压管路向电池单格一、单格三、单格五注入正压的压缩空气,压力稳定后关闭进气开关,使压力表指针保持此压力指数不变且维持3-5秒视为单格一、单格三、单格五气密性合格;

接前面,释放掉电池单格一、单格三、单格五的压缩空气压力,再通过正压管路向电池单格二、单格四、单格六注入正压力的压缩空气,压力稳定后关闭进气开关,使压力表指针保持此压力指数不变且维持3-5秒视为单格二、单格四、单格六气密性合格;经过两次气密性检测且都合格,才能确定整只电池的气密性合格。此技术工艺现存在三个缺陷:

电池六个单格必须分为两次进行,时间较长,影响生产效率;

压缩空气直接进入到电池单格内,易带入水分、油污及杂质,影响电池质量;

每次气密性检测完毕后在释放压缩空气时会把电池单格内部的铅粉及隔板碎屑带出来,造成空气污染,影响员工身体健康。


技术实现要素:

5.本实用新型是为了克服现有技术中,带有多个电池单格的蓄电池在检测过程中,耗时较长,并且容易将杂质带入电池内、将电池内铅粉带出电池外,导致检测效率较低、电池质量受影响、有害员工身体健康的的问题,提供一种蓄电池气密性快速检测结构,可以同时进行正压和负压检测,从而提高了检测效率,并且,在检测过程中,通入电池的气体和电池内带出的气体始终与外部隔绝,不会影响电池的质量或员工的健康。
6.为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
7.本实用新型,一种蓄电池气密性快速检测结构,包括正压管路和负压管路,正压管路通过正压支管与待检测的电池单格连接,负压管路通过负压支管与待检测的电池单格连接,正压管路上安装有正压管路检测表,负压管路上安装有负压管路检测表,还包括驱动缸、测试缸和双头活塞,所述双头活塞包括位于驱动缸内的驱动活塞头以及位于测试缸内的测试活塞头;在测试缸内,测试活塞头的两侧分别为正压室和负压室,所述正压室与正压管路连接,负压室与负压管路连接;在驱动缸内,驱动活塞头的两侧分别为主动控制室和复位控制室,主动控制室上设有主动气口,复位控制室上设有复位气口。
8.所述正压管路用于在电池单格内形成正压,负压管路用于在电池单格内形成负压,若电池单格出现外漏或串气的情况,检测人员可以快速通过正压管路检测表或负压管路检测表对电池单格的密封情况进行判断;所述驱动活塞头用于将主动气口中通入的气体的压力传递到测试活塞头,而测试活塞头用于形成正压室和负压室,并通过其位移量调节正压室和负压室的大小;由于本方案中,通入电池单格的气体全都来源与正压室和各处连接管路,而从电池单格离开的气体全都进入负压室和各处连接管路,因此,不会有外界的杂质进入电池单格,电池单格中的有害物质也不会进入到外界空气中;检测完成后,只需停止向主动气口通入气体,由于测试活塞头两侧存在压差,双头活塞可以自动复位,在复位过程中,复位气口向驱动缸内吸入外界气体以维持压力平衡。
9.作为优选,正压管路上安装有正压调节室,以及用于调节正压调节室大小的正压调节活塞;负压管路上安装有负压调节室,以及用于调节负压调节室大小的负压调节活塞;一旦电池单格内出现较轻的外漏、串格等情况时,正压管路检测表和负压管路检测表仍然可以发生偏转,因此,需要通过其偏转后的读数与标准读数比较来确定其密封情况;当检测结构应用于不同型号的蓄电池时,由于不同型号的蓄电池内电池单格的容积、形状不同,可能导致标准读数变化后无法读出的情况,而本方案中的结构可以通过调节正压调节室和负压调节室的大小,平衡电池单格的容积大小变化或形状变化,使得电池型号变化后,正压管路检测表和负压管路检测表的检测标准值不会发生改变,以确保检测的准确性。
10.作为优选,正压调节活塞在背向正压调节室的一侧上安装有正压调节推杆和正压调节弹簧;负压调节活塞在背向负压调节室的一侧上安装有负压调节推杆和负压调节弹簧,本结构使得正压调节室和负压调节室的大小可以通过手动移动推杆来调节,所述弹簧可以避免在电池单格中形成的正压或负压过大导致对电池单格产生损害的问题。
11.作为优选,双头活塞位于测试缸和驱动缸之间的部分上设有限位块,测试缸与驱动缸之间还安装有固定的第一限位件和第二限位件,所述限位块位于第一限位件和第二限位件之间;所述限位块可以确保在检测过程中,只要主动气口处保持有足够的气压,活塞头的位置不会发生变化,从而确保正压室和负压室的大小与期望的相同,避免了由于供气气
压大小变化而导致测试表中读数不断变化,难以读数的情况。
12.作为优选,任意相邻的两个电池单格分别连接正压管路和负压管路;在同时检测多个电池单格的前提下,一旦出现串格的情况,由于串格的电池单格之间压差更大,更容易被检测到。
13.因此,本实用新型具有如下有益效果:(1)只需要一个气源,即可同时对不同的电池单格进行正压检测和负压检测,减少了检测所需的时间,提高了检测效率;(2)避免外界空气进入电池单格导致杂质进入电池,影响电池质量的情况;(3)避免了电池内的有害物质被带到外界空气,影响操作人员健康,以及污染环境的情况;(4)可以通过调节正压调节室和负压调节室的大小,平衡电池单格的容积大小变化或形状变化,以适用于不同型号的蓄电池检测;(5)通过限位块使得正压室和负压室的大小在检测过程中不会变化,避免了由于气压波动导致检测不准确。
附图说明
14.图1是现有的气密性检测结构的一种示意图。
15.图2是本实用新型的在初始状态下的一种结构示意图。
16.图3是本实用新型在检测过程中的一种结构示意图。
17.图中:1、负压管路检测表
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2、正压管路检测表
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3、负压管路
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4、正压管路
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5、负压调节室
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6、正压调节室
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7、负压调节推杆
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8、负压调节弹簧
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9、负压调节活塞
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10、正压调节推杆
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11、正压调节弹簧
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12、正压调节活塞
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13、驱动缸
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14、测试缸
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15、主动气口
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16、驱动活塞头
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17、复位气口
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18、第一限位件
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19、限位块
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20、双头活塞
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21、第二限位件
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22、正压室
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23、负压室
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24、测试活塞头
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25、蓄电池
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g1、气管一
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g2、气管二
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g3、气管三
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g4、气管四
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g5、气管五
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g6、气管六
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k1、阀孔一
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k2、阀孔二
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k3、阀孔三
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k4、阀孔四
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k5、阀孔五
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k6、阀孔六。
具体实施方式
18.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
19.如图2所示的实施例中,一种蓄电池气密性快速检测结构,包括驱动缸13、测试缸14、双头活塞20、负压调节室5、正压调节室6、负压管路检测表1、正压管路检测表2和连接管路等组成;连接管路包括正压管路4和负压管路3,正压管路通过正压支管与待检测的电池单格连接,负压管路通过负压支管与待检测的电池单格连接,本实施例中,蓄电池25内设有六个电池单格,六个电池单格分别设有六个阀孔,负压支管包括气管一g1、气管三g3、气管五g5,正压气管包括气管二g2、气管四g4、气管六g6;气密性检测时,将气管一、气管二、气管三、气管四、气管五和气管六分别与阀孔一k1、阀孔二k2、阀孔三k3、阀孔四k4、阀孔五k5和阀孔六k6相连接,并各自实现密封。
20.所述双头活塞包括位于驱动缸内的驱动活塞头16以及位于测试缸内的测试活塞头24;在测试缸内,测试活塞头的两侧分别为正压室22和负压室23,所述正压室与正压管路连接,负压室与负压管路连接;在驱动缸内,驱动活塞头的两侧分别为主动控制室和复位控制室,主动控制室上设有主动气口15,复位控制室上设有复位气口17。
21.压缩空气从主动气口进入驱动缸的右端,推动驱动活塞头向左移动,同时驱动缸
左端的气体从复位气口排出;驱动活塞头与测试缸中的测试活塞头通过连接轴实现硬连接,故测试活塞头也向左移动,于是测试缸的右端的负压室产生负压、左端的正压室产生正压,在连接轴上设有一限位块19,测试缸与驱动缸之间还安装有固定的第一限位件18和第二限位件21,所述限位块位于第一限位件和第二限位件之间,当限位块从第一限位件处向左运动到与第二限位件接触时,双头活塞停止运动,以保持负压室内的负压和正压室内的正压都恒定,此时测试缸的负压室和负压调节室产生的负压能够满足测试需要,同理,测试缸的正压室和正压调节室产生的正压能够满足测试需要,负压室内产生的负压通过负压管、负压调节室、气管一、气管三、气管五分别从阀孔一、阀孔三、阀孔五抽走电池单格一、单格三、单格五内的气体,使得电池单格一、单格三、单格五内部也形成负压,其数值通过负压管路检测表显示,该压力值会因蓄电池的型号不同而受到影响,需要通过负压调节室来进行调整,负压调节室包括负压调节推杆7、负压调节弹簧8和负压调节活塞9,当负压管路检测表指针能够持续稳定保持在标准值处代表电池单格一、单格三、单格五的气密性检测合格,否则为不合格,设备会报警并标记不合格品,若负压管路检测表指针读数持续变化,说明蓄电池存在外漏、串格等问题,若负压管路检测表指针读数保持在标准值以外的位置,说明蓄电池的一、三、五电池单格内空间与标准不符,需要进一步检测;同时,正压室内产生的正压通过正压管、正压调节室、气管二、气管四、气管六分别向阀孔二、阀孔四、阀孔六,即电池单格二、单格四、单格六内部注入气体,使得电池单格二、单格四、单格六也形成正压,其数值通过正压管路检测表显示,其压力值会因电池的型号不同而受到影响,需要通过正压调节室来进行调整,正压调节室包括正压调节推杆10、正压调节弹簧11和正压调节活塞12,当正压力表指针能够持续稳定保持在标准值处时代表电池单格二、单格四、单格六的气密性检测合格,否则为不合格,设备会报警并标记不合格品,若正压管路检测表指针读数保持在标准值以外的位置,说明蓄电池的二、四、六电池单格内空间与标准不符,需要进一步检测;气密性检测过程中由于形成负压或正压所用的气体都是固定的、循环使用的,故没有水分或有害杂质的带入,故不会对电池性能造成影响;当气密性检测结束后,压缩空气从复位气口进入驱动缸的左端,驱动缸右端的气体从主动气口排出,此时驱动活塞头会带动测试活塞头向右移动至限位块与第一限位件相接触,回复到待机状态,此时,负压室、负压调节室及电池单格一、单格三、单格五都从负压状态平稳地恢复到常压状态,正压室、正压调节室及电池单格二、单格四、单格六也都从正压状态平稳地恢复到常压状态,随后同时断开气管一与阀孔一、气管三与阀孔三、气管五与阀孔五、气管二与阀孔二、气管四与阀孔四、气管六与阀孔六的各自连接,气密性检测结束,此过程中由于电池内部都已经恢复到环境压力,故不会有铅粉或隔板碎屑被带出,不会对环境造成污染。
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