注液裝置及其注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種注液裝置及其注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)，所述密封結(jié)構(gòu)包括注液杯、注液針、單向閥及密封套；所述注液杯為中空結(jié)構(gòu)并具有容納電解液的第一容置腔，所述注液杯上端具有容置所述單向閥及所述密封套的第二容置腔，所述第二容置腔的上、下端分別開設(shè)有一第一開口及一第二開口，所述密封套密封地設(shè)置于所述單向閥上端的外圍與所述第一開口之間，所述單向閥的下端密封地設(shè)置于所述第二開口處并可單向地向所述第一容置腔打開，所述注液針與所述單向閥密封連通后向下驅(qū)動所述單向閥，使所述單向閥向所述第一容置腔打開。本新型的注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，無殘留，不會出現(xiàn)電解液結(jié)晶的情況，保證注液持續(xù)進(jìn)行。所述注液裝置包括上述的注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)。
【專利說明】
注液裝置及其注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及注液裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種注液針與注液杯的密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池具有能量高、電池電壓高、工作溫度范圍寬、貯存壽命長和體積小的優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于軍事和民用小型電器中。特別地，在電動汽車(Electric Vehicles,EV)動力硬殼電池的生產(chǎn)過程中，注液是一個(gè)至關(guān)重要的步驟?，F(xiàn)有的EV動力硬殼電池的注液方式是采用傳統(tǒng)鋰電池注液機(jī)構(gòu)進(jìn)行真空注液，實(shí)現(xiàn)真空注液的關(guān)鍵又在于注液針與真空杯的密封機(jī)構(gòu)。但傳統(tǒng)的注液針與真空杯密封機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，甚至無法做到真空一次完成自動注液并清理殘液，在反復(fù)注液的過程中，可能出現(xiàn)電解液侵入密封機(jī)構(gòu)而結(jié)晶，造成管線堵塞等問題，損壞設(shè)備，導(dǎo)致無法進(jìn)行真空注液，需要停機(jī)維修，造成效率降低，增加了維護(hù)成本。
[0003]為了解決上述問題，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡單的、無殘留的注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單的、無殘留的注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)。
[0005]本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種注液裝置，包括結(jié)構(gòu)簡單的、無殘留的注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)，包括注液杯、注液針、單向閥及密封套;所述注液杯為中空結(jié)構(gòu)并具有容納電解液的第一容置腔，所述注液杯上端具有容置所述單向閥及所述密封套的第二容置腔，所述第二容置腔的上、下端分別開設(shè)有一第一開口及一第二開口，所述密封套密封地設(shè)置于所述單向閥上端的外圍與所述第一開口之間，所述單向閥的下端密封地設(shè)置于所述第二開口處并可單向地向所述第一容置腔打開，所述注液針與所述單向閥密封連通后向下驅(qū)動所述單向閥，使所述單向閥向所述第一容置腔打開。
[0007]較佳地，所述注液杯包括一杯體及與所述杯體密封固定連接的一杯蓋，所述第二容置腔形成于所述杯蓋內(nèi)。
[0008]較佳地，所述密封套與所述單向閥的上端固定連接，所述密封套與所述單向閥可沿第一開口密封地上下滑動。
[0009]較佳地，所述密封套的下端向外延伸形成一凸緣，所述凸緣的外徑大于所述第一開口的直徑。
[0010]較佳地，還包括位于所述第二容置腔內(nèi)的一密封頭，所述密封頭固定于所述第二容置腔的底壁且開設(shè)有與所述第二開口對應(yīng)的一通孔，所述單向閥具有開設(shè)于其下端側(cè)壁上的至少一出液孔，所述通孔的側(cè)壁可密封所述出液孔。[0011 ] 較佳地，所述注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)還包括套設(shè)于所述單向閥外圍且位于所述密封套與所述第二容置腔之間的一彈性元件，所述彈性元件偏置所述密封套及所述單向閥向上滑動以關(guān)閉所述單向閥。
[0012]較佳地，所述注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)還包括位于所述第二容置腔內(nèi)且套設(shè)于所述單向閥外圍的一限位塊，所述限位塊具有第一臺階面，所述第一臺階面與所述密封套相抵接以限制所述密封套及所述單向閥過度下滑。
[0013]較佳地，所述注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)還包括位于所述第二容置腔內(nèi)且套設(shè)于所述單向閥外圍的一限位塊，所述限位塊具有第二臺階面，所述彈性元件設(shè)于所述第二臺階面與所述密封套之間。
[0014]較佳地，所述注液針下端的外圍設(shè)有注液針頭密封圈，所述注液針與所述單向閥連通時(shí)，所述注液針頭密封圈實(shí)現(xiàn)所述注液針與所述單向閥的密封。
[0015]本實(shí)用新型還提供一種注液裝置，包括上述注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，實(shí)用新型的所述注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，僅在注液杯的上端設(shè)置一單向閥；在所述單向閥打開之前，所述注液杯的上端是密封的，而且是在第一開口及第二開口處實(shí)現(xiàn)了雙重密封；當(dāng)所述注液針與所述單向閥的上端密封連通后且向下驅(qū)動所述單向閥時(shí)，所述單向閥的下端向所述第一容置腔打開，所述密封套也能夠?qū)崿F(xiàn)所述注液杯上端的密封。而且，電解液自第二開口進(jìn)入注液杯，而第二開口距離保持密封的第一開口有一定安全距離，電解液不會在第一開口處殘留或結(jié)晶，可以確保注液工序穩(wěn)定持續(xù)進(jìn)行。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型注液裝置的注液針與注液杯分離時(shí)的立體圖。
[0018]圖2是本實(shí)用新型注液裝置的注液針與注液杯密封連接時(shí)的立體圖。
[0019]圖3是圖1的全剖視圖。
[0020]圖4是圖2的全剖視圖。
[0021]圖5是圖4中C處的放大圖。
[0022]圖6是圖4中D處的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合給出的說明書附圖對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例作出描述。
[0024]如圖1至圖4所示，本實(shí)用新型提供一種注液裝置I，用于給半成品EV動力硬殼電池2進(jìn)行真空注液，包括有注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)10。注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)10包括位于EV動力硬殼電池2上方的注液杯12以及位于所述注液杯12上方的注液針14。
[0025]如圖3-4所示，注液針14為中空結(jié)構(gòu)且其內(nèi)部具有注液腔142，注液裝置I還包括與注液針14固定相連且用于驅(qū)動注液針14上下移動的一驅(qū)動機(jī)構(gòu)20，以及套設(shè)于注液針14外且與驅(qū)動機(jī)構(gòu)20相連的一注液嘴30，注液針14的下端伸出注液嘴30而設(shè)置。較佳地，在注液針14的下端外圍還套設(shè)有一注液針頭密封圈142。其中，上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)20為氣缸。
[0026]如圖3-5所示，注液杯12包括一杯體124、與杯體124密封固定連接的一杯蓋125，及與杯體124密封固定連接的一杯底126，注液杯12為中空結(jié)構(gòu)并具有容納電解液的第一容置腔122，第一容置腔122由杯體124、杯蓋125及杯底126圍成。杯蓋125內(nèi)形成有第二容置腔1251，第二容置腔1251的上端開設(shè)有連通第二容置腔1251至外界的第一開口 1251a，第二容置腔1251的下端開設(shè)有連通第二容置腔1251至第一容置腔122的第二開口 1251b。具體地，注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)10還包括設(shè)于第二容置腔1251內(nèi)的一單向閥15、一密封套16、一密封頭17、一限位塊18，以及一彈性元件19。單向閥15呈中空結(jié)構(gòu)且內(nèi)部具有一內(nèi)腔152，單向閥15的上端呈開放狀態(tài)，且其內(nèi)徑稍大于注液針14的外徑，以使注液針14可插入單向閥15內(nèi)；單向閥15下端的底面封閉，于其下端靠近底面的側(cè)壁上開設(shè)有至少一出液孔154，于本實(shí)施例中，出液孔154為對稱設(shè)置的4個(gè)。單向閥15豎直設(shè)置于第二容置腔1251內(nèi)，密封套16密封地設(shè)置于單向閥15上端的外圍與第一開口 1251a之間。具體地，密封套16套設(shè)于單向閥15的上端且與單向閥15固定連接，密封套16與單向閥15的上表面相平齊，密封套16與單向閥15可沿第一開口 1251a密封地上下滑動，在上下滑動的過程中，密封套16與第一開口1251a保持密封。于本實(shí)施例中，密封套16呈圓柱體狀。為了防止密封套16及單向閥15從第一開口 1251a中滑出，于密封套16的下端向外延伸形成一凸緣162，凸緣162的外徑大于第一開口 1251a的直徑，從而可限制單向閥15向上滑動的最大限度。密封頭17固定于第二容置腔1251的底壁且開設(shè)有與第二開口 1251b對應(yīng)的一通孔172，單向閥15的下端密封地容置于該通孔172內(nèi)，即當(dāng)單向閥15位于最上面的位置時(shí)，單向閥15的出液孔154與通孔172的側(cè)壁相抵接，從而實(shí)現(xiàn)密封。由上可知，第一容置腔122通過密封套16及密封頭17與單向閥15的密封連接而實(shí)現(xiàn)雙重密封。當(dāng)單向閥15及密封套16向下滑動時(shí)，單向閥15的出液孔154伸入第一容置腔122，從而連通第一容置腔122與單向閥15的內(nèi)腔152，即單向地打開單向閥15。限位塊18固定于密封頭17與第二容置腔1251的頂壁之間，亦呈中空結(jié)構(gòu)以允許單向閥15及密封套16于其內(nèi)移動。具體地，限位塊18的中空結(jié)構(gòu)由相互連通的不同直徑的圓柱體通槽構(gòu)成，具體包括位于最上端的可允許密封套16上下滑動的第一通槽182，第一通槽182的底壁構(gòu)成第一臺階面1821，第一臺階面1821與密封套16相抵接以限制密封套16及單向閥15過度下滑;于第一臺階面1821上開設(shè)一直徑小于第一通槽182的第二通槽184，第二通槽184的底壁構(gòu)成第二臺階面1842，彈性元件19被壓縮的設(shè)置于第二臺階面1842與密封套16之間，以偏置密封套16及單向閥15向上滑動而關(guān)閉單向閥15;于第二臺階面1841上開設(shè)一直徑小于第二通槽184的第三通槽186，第三通槽184僅允許單向閥15穿過。
[0027]參考3-5及6所示，杯底126的上表面構(gòu)成第一容置腔122的底壁，該底壁成倒置的圓錐面，在杯底126上開設(shè)連通第一容置腔122至外界的一注液孔1262，并在杯底126的上表面上開設(shè)一連通注液孔1262的集液槽1264，該集液槽1264位于圓錐面的頂角處，如此設(shè)置更易于電解液集流至集液槽1264內(nèi)。注液杯12還包括一流轉(zhuǎn)管道127，流轉(zhuǎn)管道127呈倒U形并設(shè)置于第一容置腔122內(nèi)，流轉(zhuǎn)管道127的兩端長度不一致，其長端穿置于注液孔1262并與注液孔1262的孔壁固定密封連接，其短端懸置于集液槽1264內(nèi)，沒有接觸集液槽1264的底壁。杯底126的底部還設(shè)有與注液孔1262連通的一注液杯嘴128，注液杯嘴128的作用是插入EV動力硬殼電池上的入液孔，實(shí)現(xiàn)迅速配對。
[0028]以下將結(jié)合所有附圖介紹本新型注液裝置的工作過程:初始狀態(tài)下，單向閥15及密封套16位于較高位置，注液針14不與單向閥15接觸。首先將EV動力硬殼電池2置于注液杯12的下方，使注液杯2的注液杯嘴128與EV動力硬殼電池2的入液孔配對，啟動驅(qū)動機(jī)構(gòu)20，帶動注液針14向下移動直至注液針14插入單向閥15的上端入口，同時(shí)注液針頭密封圈144與密封套16形成密封連接。此時(shí)由于單向閥15并未打開，因此注液杯12的第一容置腔122與EV動力硬殼電池2及注液針14均呈密封狀態(tài)。驅(qū)動機(jī)構(gòu)20繼續(xù)向下驅(qū)動注液針14，注液針14與單向閥15抵接后可偏壓彈性元件19繼續(xù)向下滑動，直至密封套16抵接至第一臺階面1821，此時(shí)，單向閥15的出液孔154向下移出密封頭17的通孔172而與第一容置腔122連通，即單向閥115被打開。注液針14的注液腔142、單向閥15的內(nèi)腔152與第一容置腔122相連通，電解液從注液針14流入到注液杯12內(nèi)。最后，對第一容置腔122內(nèi)加正壓，驅(qū)使電解液通過流轉(zhuǎn)管道127及注液杯嘴128注入EV動力硬殼電池2中，完成注液。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，實(shí)用新型的注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)10的結(jié)構(gòu)簡單，僅在注液杯12的上端設(shè)置一單向閥15;在單向閥15打開之前，注液杯12的上端是密封的，而且是在第一開口 1251a及第二開口 1251b處實(shí)現(xiàn)了雙重密封；當(dāng)注液針14與單向閥15的上端密封連通后且向下驅(qū)動單向閥15時(shí)，單向閥15的下端向第一容置腔122打開，密封套16也能夠?qū)崿F(xiàn)注液杯12上端的密封。而且，電解液自第二開口 125 Ib進(jìn)入注液杯12，而第二開口 1251b距離保持密封的第一開口 1251a有一定安全距離，電解液不會在第一開口 1251a處殘留或結(jié)晶，可以確保注液工序穩(wěn)定持續(xù)進(jìn)行。
[0030]以上所揭露的僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)例而已，其作用是方便本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解并據(jù)以實(shí)施，當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型申請專利范圍所作的等同變化，仍屬于本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括注液杯、注液針、單向閥及密封套； 所述注液杯為中空結(jié)構(gòu)并具有容納電解液的第一容置腔，所述注液杯上端具有容置所述單向閥及所述密封套的第二容置腔，所述第二容置腔的上、下端分別開設(shè)有一第一開口及一第二開口，所述密封套密封地設(shè)置于所述單向閥上端的外圍與所述第一開口之間，所述單向閥的下端密封地設(shè)置于所述第二開口處并可單向地向所述第一容置腔打開，所述注液針與所述單向閥密封連通后向下驅(qū)動所述單向閥，使所述單向閥向所述第一容置腔打開。2.如權(quán)利要求1所述的注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述注液杯包括一杯體及與所述杯體密封固定連接的一杯蓋，所述第二容置腔形成于所述杯蓋內(nèi)。3.如權(quán)利要求1所述的注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述密封套與所述單向閥的上端固定連接，所述密封套與所述單向閥可沿第一開口密封地上下滑動。4.如權(quán)利要求3所述的注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述密封套的下端向外延伸形成一凸緣，所述凸緣的外徑大于所述第一開口的直徑。5.如權(quán)利要求1所述的注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括位于所述第二容置腔內(nèi)的一密封頭，所述密封頭固定于所述第二容置腔的底壁且開設(shè)有與所述第二開口對應(yīng)的一通孔，所述單向閥具有開設(shè)于其下端側(cè)壁上的至少一出液孔，所述通孔的側(cè)壁可密封所述出液孔。6.如權(quán)利要求3所述的注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括套設(shè)于所述單向閥外圍且位于所述密封套與所述第二容置腔之間的一彈性元件，所述彈性元件偏置所述密封套及所述單向閥向上滑動以關(guān)閉所述單向閥。7.如權(quán)利要求4所述的注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括位于所述第二容置腔內(nèi)且套設(shè)于所述單向閥外圍的一限位塊，所述限位塊具有第一臺階面，所述第一臺階面與所述密封套相抵接以限制所述密封套及所述單向閥過度下滑。8.如權(quán)利要求6所述的注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括位于所述第二容置腔內(nèi)且套設(shè)于所述單向閥外圍的一限位塊，所述限位塊具有第二臺階面，所述彈性元件設(shè)于所述第二臺階面與所述密封套之間。9.如權(quán)利要求1所述的注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述注液針下端的外圍設(shè)有注液針頭密封圈，所述注液針與所述單向閥連通時(shí)，所述注液針頭密封圈實(shí)現(xiàn)所述注液針與所述單向閥的密封。10.一種注液裝置，其特征在于:包括如權(quán)利要求1?9任一項(xiàng)所述的注液針與注液杯密封結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】H01M2/36GK205452425SQ201521142830
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月31日
【發(fā)明人】陳浩淞, 袁小東, 嚴(yán)植攀, 劉紅堯
【申請人】東莞市德瑞精密設(shè)備有限公司