一种碱性干电池电解液离心吸收装置的制作方法

1.本发明属于电解液注入吸收技术领域，特别是涉及一种碱性干电池电解液离心吸收装置。


背景技术：

2.碱性干电池是一种寿命比较长的一次性电池，它是在常见的锌锰酸性电池的基础上经过改进产生的。又称碱性锰干电池。形状和大小与普通的锰电池相同，由于提高了性能，常用作闪光电源；碱性干电池在进行生产过程中时，需要向电池内部注入电解液，电解液是电池的重要组成部分，在电池中正负极之间起到传导电子的作用，是电池获得高电压、高比能等优点的保证。
3.目前在生产碱性干电池向其内部注入电解液时，为了保证电解液能够吸收至电池正极环和隔膜纸内部，通常会将电池内部抽真空后再注入电解液，真空环境有利于电解液的吸收，也避免电池中存在空气从而使得电解液干涸影响电池后续使用寿命，电解液注入电池内部后常用离心的方式来促进电解液快速吸收；在专利号为cn 105514340 b一种电池注液杯中，公开了一种具有较强的密封性的注液杯，以此来保证注液过程中避免空气混入电解液，同时通过营造负压环境的注液杯，减少了电解液残留量，但是该技术方案在使用过程中不能有效控制电解液的注入量，同时，注液时为了保证良好的密封性，注液头紧紧抵在电池注液口位置，压力过大可能造成电池表面的损坏，压力过小又有可能造成电解液泄露，并且其操作步骤过于繁琐，导致注液速度较慢。
4.现有的碱性干电池电解液离心吸收装置在向电池中注入电解液时不能根据不同电池的规格大小注入不同量的电解液，即电解液的注入量得不到精准的控制，同时注液时为了保证电池的密封性以及抽真空时导致电池受到较大的挤压，容易损坏，为此我们提出一种碱性干电池电解液离心吸收装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种碱性干电池电解液离心吸收装置，解决现有的电解液的注入量得不到精准的控制，同时注液时为了保证电池的密封性以及抽真空时导致电池受到较大的挤压，容易损坏的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
7.本发明为一种碱性干电池电解液离心吸收装置，包括底座，所述底座顶部固定设置有离心组件，所述离心组件的正上方活动设置有顶板，所述顶板顶部相对两侧分别固定连接有抽真空组件以及储液组件，所述抽真空组件一端以及储组件一端分别固定连接于注液组件相对两侧面，所述注液组件内部活动设置有限位组件，所述限位组件底板固定连接有密封组件；所述顶板顶部中心位置开设有圆孔，所述圆孔内壁上固定连接有磁性吸环；所述底座顶部各拐角位置分别开设有安装槽，每个所述安装槽内部均固定连接有电动升降杆，四根所述电动升降杆顶部均固定连接在顶板的底部各拐角上。
8.优选的，所述离心组件包括电机以及电池槽，所述电机固定连接在底座内部，且所述电机顶部输出端与电池槽底部固定连接，所述电池槽位于下注液筒的正下方。
9.优选的，所述抽真空组件包括气泵、抽气软管、第一阀门以及出气管，所述气泵固定连接在顶板顶部左侧，且所述气泵进气口位置固定设置有抽气软管的一端，所述抽气软管另一端固定连接在第一阀门上，所述第一阀门一侧面与出气管一端固定连接，所述出气管另一端贯穿上注液筒左侧外壁至其内部。
10.优选的，所述储液组件包括储液箱、输液管、第二阀门以及进液管，所述储液箱固定连接在顶板顶部右侧，且所述储液箱出液口与输液管一端固定连接，所述输液管另一端与第二阀门固定连接，所述第二阀门一端与进液管固定连接，所述进液管贯穿上注液筒右侧外壁至其内部。
11.优选的，所述抽真空组件与储液组件关于上注液筒中轴线对称分布；所述气泵与储液箱位置相邻。
12.所述注液组件包括上注液筒、下注液筒以及第一弹簧，所述上注液筒内部相对两拐角位置分别固定连接有第一弹簧，两个所述第一弹簧底部分别固定连接在下注液筒顶部相对两拐角上，所述下注液筒活动设置在上注液筒内部；所述注液组件还包括挡板，两个所述挡板分别固定连接在上注液筒相对两拐角上，且所述挡板临近第一弹簧；所述下注液筒相对两拐角上分别开设有活动槽，每个所述挡板均活动设置在活动槽内部；所述上注液筒顶部相对两拐角位置分别固定连接有伸缩杆，两个所述伸缩杆顶部均固定连接在顶板底部。
13.所述限位组件包括连杆、电磁铁、扭转弹簧以及限位块，所述连杆顶端活动设置在磁性吸环内部，且所述连杆贯穿上注液筒至其内部，所述连杆内部固定连接有电磁铁，所述电磁铁相对两侧面上分别固定连接有若干扭转弹簧，每个扭转弹簧上均活动连接有限位块，所述限位块的数量不少于二十个；所述电磁铁相对两侧面上分别分布有数量相等的限位块，且若干所述限位块阵列在电磁铁相对两侧面上，所述限位块为铁镍合金材料制成。
14.所述密封组件包括连接板以及抵板，所述连接板顶部与连杆底部固定连接，且所述连接板两端固定连接在下注液筒相对两侧内壁上，所述下注液筒底部活动设置有抵板；所述密封组件还包括伸缩柱以及密封盖，所述伸缩柱顶部固定连接在连接板底部，且所述伸缩柱底部与密封盖固定连接，所述密封盖活动设置在抵板内部。
15.本发明具有以下有益效果：
16.1、本发明通过设置由第一弹簧相连接的上注液筒和下注液筒，通过控制上注液筒以及下注液筒之间内部的容积来达到精准控制电解液注液量的目的，注液前将下注液筒底部的抵板紧密的抵在电池表面，这样使得电池与上下注液筒之间形成密封的环境，此时电磁铁处于通电状态，上注液筒向下移动调整上下注液筒之间的容积时，下注液筒由于连杆处于固定状态而固定不动，观察上注液筒向下滑动时位于上注液筒外部连杆表面的限位块数量，通过观察限位块数量，可以清楚的了解到此时上下注液筒内部容积大小，调节到与该电池容积的预设值后，电磁铁断电，限位块展开抵住受第一弹簧向下压迫的下注液筒以及连杆，这样能够保证下注液筒所受到的压力不会全部挤压在电池表面，从而减轻电池由于密封时所受到的压力，避免电池因为压力过大而受到损坏；同时上下注液筒之间由于限位块的固定，内部容积不会发生改变，在向上下注液筒内部注液时，不会因为液体量过多而挤
压上下注液筒，只会将上下注液筒内部充满电解液，上下注液筒内部全部的电解液即为电池所需加注的电解液量，这样既不会造成电解液的浪费，同时可以精准的控制电解液的加注量。
17.2、本发明通过抽真空组件对上下注液筒以及电池内部完全抽真空后，继续抽气下注液筒会向上升高，这样即可了解到电池内部已经完全抽真空，此时停止抽真空即可，由于下注液筒与上注液筒之间通过第一弹簧连接，第一弹簧会阻止未抽完真空的下注液筒向上升高，当抽完真空时，下注液筒才会上升，这样可以大幅度减少抽真空而导致电池受压强挤压而损坏的问题出现。
18.3、本发明在抽真空过程中，首先贯通上下注液筒与电池内部，抽完真空后，隔断下注液筒与电池之间，此时上下注液筒内部处于真空负压转台，打开第二阀门，由于压强差作用，输液管内部的电解液被抽入上下注液筒内部，直至注满，关闭第二阀门后，打开与电池之间的隔断，由于电池内部电解液不易注满，因此电池内部空间大于上下注液筒内部空间，在表面积较大的压力下，上下注液筒内部的电解液快速进入电池内部，且不会产生电解液的残留在上下注液筒内部，从而保证了电解液注入量的精准，同时整体注入过程中电解液并未与空气发生接触，空气也并未随电解液注入电池内部，电池内部剩余空间也仍然处于真空状态，这样保证后续电池使用时电解液不会与空气接触而干涸的情况发生，提高了电池的使用寿命。
19.4、本发明通过设置与下注液筒固定的连杆，并在连杆内部设置电磁铁，电磁铁通电时与磁性吸环相互吸附，使得连杆被固定不动，此时调整上下注液筒之间的容积大小不会对底部连接的电池造成过大的压力，调节完毕电磁铁断电时，连杆向下滑动被展开的限位块所卡住，使得连杆承载大部分来自下注液筒下坠的力，少部分力被电池所承受起到了密封的作用，避免电池离心旋转时电解液飞溅；同时连杆表面从上往下阵列的限位块不仅起到固定连杆的作用，同样对了解上下注液筒内部容积有着直观的显示。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明提供的碱性干电池电解液离心吸收装置的整体结构示意图；
22.图2为本发明提供的碱性干电池电解液离心吸收装置的正视结构示意图；
23.图3为本发明提供的碱性干电池电解液离心吸收装置的正视剖面结构示意图；
24.图4为本发明图3中a处放大图；
25.图5为本发明图3中b处放大图；
26.图6为本发明图5中c处放大图；
27.图7为本发明提供的碱性干电池电解液离心吸收装置的注液组件放大结构示意图；
28.图8为本发明提供的碱性干电池电解液离心吸收装置的注液组件内部放大结构示意图；
29.图9为本发明提供的碱性干电池电解液离心吸收装置的第一弹簧以及挡板剖面放大结构示意图；
30.图10为本发明提供的碱性干电池电解液离心吸收装置的注液组件拆分结构示意图；
31.图11为本发明图10中d处放大图；
32.图12为本发明图10中e处放大图。
33.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
34.1、底座；2、电机；3、电池槽；4、电动升降杆；5、顶板；6、气泵；7、抽气软管；8、第一阀门；9、出气管；10、储液箱；11、输液管；12、第二阀门；13、进液管；14、伸缩杆；15、上注液筒；16、下注液筒；17、挡板；18、第一弹簧；19、连杆；20、电磁铁；21、扭转弹簧；22、限位块；23、连接板；24、伸缩柱；25、密封盖；26、抵板；27、磁性吸环。
具体实施方式
35.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.参阅图1-12，本发明为一种碱性干电池电解液离心吸收装置，包括底座1，底座1顶部固定设置有离心组件，离心组件的正上方活动设置有顶板5，顶板5顶部相对两侧分别固定连接有抽真空组件以及储液组件，抽真空组件一端以及储组件一端分别固定连接于注液组件相对两侧面，注液组件内部活动设置有限位组件，限位组件底板固定连接有密封组件；顶板5顶部中心位置开设有圆孔，圆孔内壁上固定连接有磁性吸环27；底座1顶部各拐角位置分别开设有安装槽，每个安装槽内部均固定连接有电动升降杆4，四根电动升降杆4顶部均固定连接在顶板5的底部各拐角上；底座1用于支撑顶部的各组件，起到承载支撑作用，顶板5用于固定在其底部的注液组件，顶板5通过电动升降杆4的驱动上下升降，从而带动注液组件调节与电池的注液高度；磁性吸环27用于吸附固定住连杆19，当电磁铁20通电时，由于磁性吸附作用连杆19一端固定在磁性吸环27内部，使得上注液筒15与下注液筒16之间有着力点，从而轻松的改变两者之间容积大小。
39.其中，离心组件包括电机2以及电池槽3，电机2固定连接在底座1内部，且电机2顶部输出端与电池槽3底部固定连接，电池槽3位于下注液筒16的正下方，电机2用于启动电池槽3旋转，在高速旋转下起到离心作用，电池槽3内部用于放置待注液的碱性干电池。
40.其中，抽真空组件包括气泵6、抽气软管7、第一阀门8以及出气管9，气泵6固定连接在顶板5顶部左侧，且气泵6进气口位置固定设置有抽气软管7的一端，抽气软管7另一端固定连接在第一阀门8上，第一阀门8一侧面与出气管9一端固定连接，出气管9另一端贯穿上注液筒15左侧外壁至其内部，气泵6用于抽取电池内部的空气，通过抽气软管7将空气进行运输，第一阀门8用于封闭注液组件，使得注液组件以及电池内部在抽真空后处于负压真空状态，出气管9用于连接第一阀门8和上注液筒15。
41.其中，储液组件包括储液箱10、输液管11、第二阀门12以及进液管13，储液箱10固定连接在顶板5顶部右侧，且储液箱10出液口与输液管11一端固定连接，输液管11另一端与第二阀门12固定连接，第二阀门12一端与进液管13固定连接，进液管13贯穿上注液筒15右侧外壁至其内部，储液箱10内部用于存储电解液，通过输液管11将电解液输入注液组件内部，第二阀门12作为电解液运输的开关，由于注液组件内部抽真空后处于负压状态，因此打开第二阀门12电解液会被吸入注液组件内部，因此不需要液泵来向注液组件内部泵液；输液管11内部始终充满电解液；进液管13用于连接第二阀门12与上注液筒15。
42.其中，抽真空组件与储液组件关于上注液筒15中轴线对称分布；气泵6与储液箱10位置相邻，气泵6与储液箱10均固定在顶板5上。
43.注液组件包括上注液筒15、下注液筒16以及第一弹簧18，上注液筒15内部相对两拐角位置分别固定连接有第一弹簧18，两个第一弹簧18底部分别固定连接在下注液筒16顶部相对两拐角上，下注液筒16活动设置在上注液筒15内部；注液组件还包括挡板17，两个挡板17分别固定连接在上注液筒15相对两拐角上，且挡板17临近第一弹簧18；下注液筒16相对两拐角上分别开设有活动槽，每个挡板17均活动设置在活动槽内部；上注液筒15顶部相对两拐角位置分别固定连接有伸缩杆14，两个伸缩杆14顶部均固定连接在顶板5底部；伸缩杆14用于驱动上注液筒15上下升降，从而改变上注液筒15与下注液筒16内部的容积大小，可以适应不同大小规格电池的注液，上注液筒15与下注液筒16之间紧密贴合滑动，两者内部根据电池所注入电解液容量多少调节容积大小，保证上注液筒15与下注液筒16内部所盛装的电解液容量与该电池所需注入的电解液容量一致；挡板17用于格挡第一弹簧18，起到保护第一弹簧18的作用，避免第一弹簧18与电解液接触，同时起到密封作用，挡板17在活动槽内部上下活动；第一弹簧18作为上注液筒15与下注液筒16之间的连接媒介，不仅起到连接两者的作用，同时通过第一弹簧18的弹性作用，适当调节挤压在电池顶部注液口的压力，避免压力过大而损坏电池，当下注液筒16底部的抵板26抵在电池注液口上时，上注液筒15向下施加压力，以此来保证抵板26与电池注液口的密封性良好，在第一弹簧18的弹性作用下，下注液筒16起到缓冲减轻压力的作用。
44.限位组件包括连杆19、电磁铁20、扭转弹簧21以及限位块22，连杆19顶端活动设置在磁性吸环27内部，且连杆19贯穿上注液筒15至其内部，连杆19内部固定连接有电磁铁20，电磁铁20相对两侧面上分别固定连接有若干扭转弹簧21，每个扭转弹簧21上均活动连接有限位块22，限位块22的数量不少于二十个；电磁铁20相对两侧面上分别分布有数量相等的限位块22，且若干限位块22阵列在电磁铁20相对两侧面上，限位块22为铁镍合金材料制成，连杆19用于控制上注液筒15与下注液筒16之间的容积大小，连杆19一端与顶板5固定，另一端与连接板23固定，当伸缩杆14改变长度时，下注液筒16不动，上注液筒15向下移动，从而改变上注液筒15与下注液筒16之间的容积大小，此时连杆19作为着力点，下注液筒16通过
连杆19的支撑，不会施加给电池较大的压力，电磁铁20在通电时具有磁性，能够对磁性吸环27与限位块22进行磁性吸附，使得连杆19固定在磁性吸环27内部，限位块22吸附在电磁铁20上，当电磁铁20断电时，磁性吸环27不再固定连杆19，下注液筒16在第一弹簧18的弹性作用下，带动连杆19向下滑动，此时限位块22不再吸附于电磁铁20上，由于扭转弹簧件21的作用，限位块22向外展开，连杆19向下滑动过程中其中两个限位块22固定在上注液筒15上，从而对连杆19起到固定作用，此时上注液筒15与下注液筒16之间容积大小固定不变。
45.密封组件包括连接板23以及抵板26，连接板23顶部与连杆19底部固定连接，且连接板23两端固定连接在下注液筒16相对两侧内壁上，下注液筒16底部活动设置有抵板26；密封组件还包括伸缩柱24以及密封盖25，伸缩柱24顶部固定连接在连接板23底部，且伸缩柱24底部与密封盖25固定连接，密封盖25活动设置在抵板26内部，连接板23用于将连杆19固定在下注液筒16内壁上，伸缩柱24用于带动密封盖25上下升降，密封盖25用于密封住下注液筒16，抵板26用于抵在电池注液口周围，抵板26在下注液筒16底部旋转。
46.本发明的工作原理为：将待注液的电池放置在电池槽3内部，通过电动升降杆4驱动顶板5向下移动，使得抵板26与电池相互接触；根据电池所需注入的电解液容量，伸缩杆14驱动上注液筒15向下移动适当距离，使得上注液筒15与下注液筒16之间的容积大小刚好为该电池所需注入的电解液容量，此时电磁铁20处于通电状态，连杆19一端由于磁性吸附作用固定在磁性吸环27内部，若干限位块22也同样吸附在电磁铁20表面；容积大小调节完毕后，将电磁铁20断电，断电后连杆19一端没有磁性吸环27的固定，由于第一弹簧18被压缩，带动下注液筒16以及与其连接的连杆19向下滑动，此时限位块22没有电磁铁20得吸附后，通过扭转弹簧件21的弹性作用展开，其中两个位于连杆19同一高度的限位块22将连杆19固定在上注液筒15上，使得连杆19与下注液筒16不会继续下降；伸缩柱24带动密封盖25向上升起，使得下注液筒16与电池内部处于相连通状态，启动气泵6，气泵6将电池、下注液筒16以及上注液筒15内部的空气全部吸出，关闭第一阀门8后伸缩柱24带动密封盖25盖住下注液筒16底部开口，此时下注液筒16与上注液筒15之间的空间以及电池内部均处于真空负压状态，打开第二阀门12，由于上注液筒15内部处于真空负压状态，因此通过输液管11将电解液吸入上注液筒15以及下注液筒16内部，直至填满，关闭第二阀门12，再通过伸缩柱24升起密封盖25，电池内部的真空负压环境将下注液筒16以及上注液筒15内所有的电解液吸入其内部；启动电机2带动电池槽3以及其内部的电池旋转，电池顶部与抵板26连接也共同旋转，在旋转过程中电解液被离心吸收，此过程中电池仍然处于真空状态。
47.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。