專利名稱：堿性干電池電解液真空吸收裝置的制作方法
技術領域：
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：
隨著現代電器的發展，數碼產品的逐步普及，用干電池供電的大電流大功率 電器產品逐步增加，對電池性能的要求也越來越高，突出表現為在大負荷下需維 持卓越耐久的產品性能。經研究，堿性干電池在大負荷下放電結束或電池貯存后 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 內電解液的含量一直以來是電池制作企業需要解決的難點之一。目前采用的在電
池儲存盤內通過常壓的方式來吸收電解液，易造成電池內電解液保有量不足，TF.
極環內空氣不易排出，吸收時間較長等不良現象，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，這一切都將導致電池的內阻增大，
大負荷放電特性變差和貯存后性能更差的缺陷。
發明內容
本實用新型的發明目的在于彌補現有技術的不足而提供一種使用真空負壓 力，實現高效快速地將電池內的電解液吸收到電池的正極環和隔膜紙中的干電池 電解液真空吸收裝置，以達到提高電池內電解液的含量，確保大負荷放電特性和 貯存后性能的穩定。
本實用新型的發明目的通過以下技術方案實現
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，由變頻馬達經齒輪輸入旋轉動力；其特征在于所述 的主軸上設有多層以主軸帶動旋轉的托杯旋轉機構，每層托杯旋轉機構沿圓周均 布有多個安裝電池的托杯工位；實現托杯進出工位的托杯輸送機構；由導桿帶動 罩杯上、下的罩杯提升機構；電池設在罩杯和托杯形成的密閉空間內，實現電池 處于真空負壓狀態進行電解液真空吸收的是罩杯頂部的接氣管經氣管部件接通 密閉空間和真空泵；實現真空泵啟閉的是設在頂板上方的控制部件中的真空閥。
所述的托杯旋轉機構沿主軸以相同間距設有2 6層，每層的托杯旋轉機構 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盤與其上方的托模 轉盤以張緊套連接在主軸上并與主軸同步旋轉；所述的托模轉盤每層沿圓周面均 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 通過罩杯提升機構罩合而定位，托杯底部與工作轉盤同水平位置，在托杯下方的 工作轉盤內設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包括固定在底座兩側的軌道支架，在軌道支架上固定有 托板，托板層數與托杯旋轉機構的層數相等，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，由每層的小電機經皮帶輸送進入軌 道，軌道入口處和軌道出口處與托杯旋轉機構的托杯工位槽相銜接并形成高低 差，每一層托杯旋轉的工作周期與主軸相同，轉角為24(T 350° 。
所述的罩杯提升機構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有凸輪螺旋槽，沿凸輪螺旋槽滑行、數量與托杯工位槽數相 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盤內 的軸套沿軸套上、下滑行，同時在導桿的每一層面上設有固定的罩杯固定座，該 固定座內設有帶內密封圈的罩杯，該罩杯罩住托杯后與托杯下方工作轉盤內的下 密封圈形成密閉空間，電池置于該密閉空間內，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、另一端經主軸頂部的專用旋轉接 頭與固定在蓋板上的氣接頭連接，經分氣環中的分氣槽接出與每層托杯工位數相 等的氣接頭分別連接固定在轉盤下方的真空閥，各路接氣管經主軸內孔和設在支 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有由法蘭支承的與主軸同步 旋轉的轉盤，轉盤上設有由蓋板封閉的分氣環，分氣環中有分氣槽，經接氣管連 接固定在轉盤左下方的真空閥，啟閉真空閥的搖桿固定在轉盤下方，所述的搖桿 跟隨轉盤轉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，導桿在與托杯旋轉機構 同步旋轉的同時沿著凸輪螺旋槽滑行升降。
與現有技術相比，本實用新型使用真空負壓力將電池內的電解液吸收到電池 正極環和隔膜紙中，該吸收裝置采用了多層工作轉盤，每個轉盤設多個工位，每
一工位中的電池單獨完成吸收過程，該裝置構思巧妙，設計合理，結構簡單，動
作協調，可高效快速完成吸液過程，達到電解液飽和，可通過降低轉速來避免電
池在高速運轉時，電池腔內的電解液飛濺，從而提高產品的電性能和防漏性能，
填補了電池制造行業對電池電解液真空吸收設備的空白，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阻增大的缺陷，確保大負荷放電
特性和貯存后性能的穩定。
圖1為本實用新型結構示意圖(罩杯罩住托杯狀態圖)。
圖2為圖1的A—A剖視圖。
圖3為托杯、罩杯部位的結構放大圖。
圖4為托模轉盤結構圖。
具體實施方式
下面再結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和隔膜紙中的 技術方案。該方案以底座22、四根立柱IO、立柱頂部的頂板9互相固定構成整 個裝置的支撐。在底座和頂板上設有垂直安裝的主軸19，主軸底端支承在與底 座固定的軸承座21內的軸承中，頂端穿過頂板向上延伸，主軸由變頻馬達經齒 輪23輸入旋轉動力。
所述的頂板與底盤之間的主軸上設有以主軸帶動旋轉的托杯旋轉機構，該托 杯旋轉機構沿主軸19以相同間距設有上、中、下3層，每層設有以主軸肩胛定 位的固定法蘭18，工作轉盤17套設在固定法蘭上，托模轉盤25設在工作轉盤 上方，并通過張緊套20與主軸連接一起并與主軸同歩旋轉。所述的托模轉盤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 杯占據一個托杯工位，每層工位上下對應，頂部由罩杯提升機構定時罩合而定位， 托杯底部與工作轉盤處在同一水平位置，托杯下方的工作轉盤內設有下密封圈 38和頂出托杯的頂套39和彈簧40。
實現托杯28進入工位或退出工位的托杯輸送機構，包括與底座22固定的設 置在左、右兩側的軌道支架15，在軌道支架上固定有與托杯旋轉機構層數相同 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1毫米厚的平皮帶輸入，
經托板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角為300° ，與主軸旋轉角度一致， 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。而主軸的旋轉速度根據真空吸液時間 10 50秒的需要，由變頻器控制馬達轉速帶動主軸得到控制。
所述的罩杯提升機構設在頂板下方，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，串聯各層托杯旋 轉機構的導桿24與每層工作轉盤孔內的軸套27活動配合，導桿在與主軸同歩旋 轉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運動時活動自如，無阻力。同時在 導桿的每一層面上設有固定的罩杯固定座30，在該罩杯固定座內設有帶內密封 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對托杯內的電池真空吸收電解 液。當罩杯罩住托杯后，與托杯下方工作轉盤內的下密封圈形成密閉空間，形成 密閉空間的內密封圈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，罩杯的上方連接氣接頭26經該氣接頭連接氣管部件。上凸輪螺旋槽的設 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角300°相協調。
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接頭1,使接入的接氣管在主軸旋轉時不會引起繞線現 象。接氣管經主軸頂部與蓋板4上的氣接頭26連接，由蓋板密封的分氣環5中 有分氣槽7，由分氣環上與每層托杯工位數相等的48個氣接頭26經接氣管2分 別連接48個真空閥34，各路穿過主軸內孔接向與托模轉盤固定的支架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 需穿過工作轉盤和托模轉盤的穿管孔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有與主軸同步 旋轉的轉盤8，該轉盤套裝在與主軸固定的法蘭6上由法蘭支承，轉盤上設有由
蓋板封閉的分氣環5，分氣環中有分氣槽7,經接氣管連接固定在轉盤下方的真 空閥34，啟閉真空閥的是固定在轉盤下方的搖桿33，該搖桿受固定在頂板上的 凸輪32控制，搖桿在與轉盤同步旋轉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盤、每個轉 盤多個工位、每一工位中的電池單獨連續旋轉式抽真空方式來完成電池中的電解 液吸收到正極環和隔膜紙中。當載有注入電解液電池41的托杯28經多層托杯輸 送機構由每層軌道入口處35進入同層托模轉盤25的工位槽后，在托模轉盤的作 用下分別固定在工作轉盤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，當托杯工位內的電池處于真空負壓狀態，電池腔內 的電解液就快速吸收到正極環和隔膜紙中，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 用下上升至工作轉盤平面，并在托模轉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束，裝有電池的托杯隨工作轉盤旋轉角度達300。。
采用上述結構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速度，避免電池在高速運轉時，電池腔內的電解液 飛濺，從而達到產品的電性能和防漏性能的提高，也保證了整機的生產能力。
權利要求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，由變頻馬達經齒輪(23)輸入旋轉動力；其特征在于所述的主軸(19)上設有多層以主軸帶動旋轉的托杯旋轉機構，每層托杯旋轉機構沿圓周均布有多個安裝電池(41)的托杯工位；實現托杯進出工位的托杯輸送機構；由導桿(24)帶動罩杯(29)上、下的罩杯提升機構；電池設在罩杯(29)和托杯(28)形成的密閉空間內，實現電池處于真空負壓狀態進行電解液真空吸收的是罩杯頂部的接氣管(2)經氣管部件接通密閉空間和真空泵(3)；實現真空泵啟閉的是設在頂板上方的控制部件中的真空閥(34)。
2、 根據權利要求1所述的堿性干電池電解液真空吸收裝置，其特征在于所 述的托杯旋轉機構沿主軸(19)以相同間距設有2 6層，每層的托杯旋轉機構 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盤(17)與 其上方的托模轉盤(25)以張緊套(20)連接在主軸上并與主軸同^旋轉；所述 的托模轉盤(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罩合而定 位，托杯底部與工作轉盤同水平位置，在托杯下方的工作轉盤內設有下密封圈(38)和頂出托杯的頂套(39)和彈簧(40)。
3、 根據權利要求1所述的堿性干電池電解液真空吸收裝置，其特征在于所 述的托杯輸送機構包括固定在底座兩側的軌道支架(15)，在軌道支架上固定有 托板()6)，托板層數與托杯旋轉機構的層數相等，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 機經皮帶輸送進入軌道，軌道入口處和軌道出口處與托杯旋轉機構的托杯工位槽 相銜接并形成高低差，每一層托杯旋轉的工作周期與主軸相同，轉角為24(T 350° 。
4、 根據權利要求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有凸輪螺旋槽(11)，沿凸輪螺旋槽滑行、數量與托杯工 位槽數相等的軸承連接件(31)和與其連接作升降運動的導桿(24)，所述的導 桿穿過各層工作轉盤內的軸套(27)沿軸套上、下滑行，同時在導桿的每一層面 上設有固定的罩杯固定座(30)，該固定座內設有帶內密封圈(37)的罩杯(29)， 該罩杯罩住托杯(28)后與托杯下方工作轉盤內的下密封圈(38)形成密閉空間， 電池置于該密閉空間內，罩杯的上方連接氣接頭(26)。
5、 根據權利要求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)、另一端經主軸頂部的專用旋 轉接頭(1)與固定在蓋板上的氣接頭(26)連接，經分氣環(5)中的分氣槽(7) 接出與每層托杯工位數相等的氣接頭分別連接固定在轉盤下方的真空閥(34)， 各路接氣管經主軸內孔和設在支架(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、 根據權利要求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有由法蘭(6)支承的與主 軸同歩旋轉的轉盤(8)，轉盤上設有由蓋板(4)封閉的分氣環(5)，分氣環中 有分氣槽(7)，經接氣管連接固定在轉盤左下方的真空閥(34)，啟閉真空閥的 搖桿(33)固定在轉盤下方，所述的搖桿跟隨轉盤轉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、 根據權利要求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 桿在與托杯旋轉機構同歩旋轉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，底座和頂板上設有由變頻馬達經齒輪輸入旋轉動力的主軸，主軸上設有多層同步旋轉的托杯旋轉機構，每層沿圓周均布多個安裝電池的托杯工位，實現托杯進出工位的托杯輸送機構，由導桿帶動罩杯上、下的罩杯提升機構，電池設在罩杯和托杯形成的密閉空間內，連接真空泵的氣管部件由真空閥開啟接通密閉空間，從而實現電池在真空負壓狀態下吸收電解液至電池正極環和隔膜紙中。該裝置構思巧妙、設計合理、結構簡單、動作協調，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，提高產品電性能和防漏功能，填補了電池電解液吸收設備的空白，解決了電池電解液保有量不足和電池內阻增大的缺陷。
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 優先權日2007年2月6日
發明者賀均石 申請人:寧波博大梧桐電池科技有限公司