CN109411690B - 一种用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置，该对接装置包括设于锂浆料电池的顶盖上的顶盖对接装置以及设于锂浆料电池维护再生设备上的设备对接装置。通过顶盖对接装置和设备对接装置之间的多重密封结构可以防止维护再生过程中外界的空气和水汽进入锂浆料电池或锂浆料电池维护再生设备。通过设备对接装置的触发机构和顶盖对接装置的开口启闭机构的协同作用，能够在对接装置完全密封对接之后再开启锂浆料电池与锂浆料电池维护再生设备之间的流体通道，并在维护再生操作完成后关闭流体通道，从而可以保证整个维护再生过程的安全性。本发明的对接装置结构简单、操作简便、安全性高，有利于锂浆料电池的在线维护。
Description
技术领域
本发明涉及锂浆料电池领域，具体地涉及一种用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置。
背景技术
锂浆料电池是一种新型高能电池，其电极片内部的导电浆料含有一定比例在电解液中悬浮或沉淀的导电颗粒，当电池受到外部冲击或震荡时，由于此部分导电颗粒没有粘接固定，因此可以在电解液中移动，并形成动态的导电网络，其中的导电颗粒可以仅含有导电剂，也可以是活性材料与导电剂的复合颗粒。锂浆料电池中的导电浆料可以避免传统锂电池电极材料脱落或松动造成的电池容量下降问题和循环寿命衰减问题。
然而，锂浆料电池在长期使用过程中可能会出现电解液逐渐失效、电解液过少、壳体内气压偏高等问题，这些问题可通过利用锂浆料电池维护再生设备进行在线维护得到解决，从而可以延长电池寿命、提高电池性能。因此，锂浆料电池与锂浆料电池维护再生设备的安全、快速、准确对接是目前急需解决的问题。
发明内容
针对以上存在的问题，本发明提供一种用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置，该对接装置包括设于锂浆料电池的顶盖上的顶盖对接装置以及设于锂浆料电池维护再生设备上的设备对接装置。通过顶盖对接装置和设备对接装置之间的多重密封结构可以防止维护再生过程中外界的空气和水汽进入锂浆料电池或锂浆料电池维护再生设备。通过设备对接装置的触发机构和顶盖对接装置的开口启闭机构的协同作用，能够在对接装置完全密封对接之后再开启锂浆料电池与锂浆料电池维护再生设备之间的流体通道，并在维护再生操作完成后关闭流体通道，从而可以保证整个维护再生过程的安全性。本发明的对接装置结构简单、操作简便、安全性高，有利于锂浆料电池的在线维护。
本发明提供的技术方案如下：
根据本发明提供一种用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置，其包括设于锂浆料电池的顶盖上的顶盖对接装置以及设于锂浆料电池维护再生设备上的设备对接装置。其中，顶盖对接装置包括：开口，该开口贯穿顶盖；开口启闭机构，该开口启闭机构连接于开口内用以打开和闭合开口；顶盖对接装置接合部，该顶盖对接装置接合部为从顶盖向上延伸并连续围绕开口的外壁，在顶盖对接装置接合部上设有第一凹槽并在第一凹槽中设有第一密封件。其中，设备对接装置包括：安装孔，该安装孔与顶盖对接装置的开口的位置相对应；触发机构，该触发机构固定或滑动连接于安装孔内，触发机构能够触发开口启闭机构的开启和关闭；设备对接装置接合部，该设备对接装置接合部为连续围绕上述安装孔的外壁并且能够与顶盖对接装置接合部接合或断开，当顶盖对接装置接合部与设备对接装置接合部对接时形成腔体并且可对腔体抽真空或者充入惰性气体或阻燃气体，通过第一密封件形成密封从而防止外部的水汽和空气进入到腔体中；控制装置，该控制装置用以控制触发机构等。顶盖对接装置的开口和设备对接装置的安装孔的数量可以改变——例如可以为一个或多个，可根据具体需求进行确定，相应地，开口和安装孔内的部件、机构也需相应设置。在一优选实施方式中，开口包括第一开口和第二开口，开口启闭机构包括第一开口启闭机构和第二开口启闭机构，第一开口启闭机构和第二开口启闭机构分别连接于第一开口和第二开口内用以打开和闭合第一开口和第二开口；其中，安装孔包括第一安装孔和第二安装孔，触发机构包括第一触发机构和第二触发机构，第一触发机构和第二触发机构分别连接于第一安装孔和第二安装孔内，第一触发机构和第二触发机构能够分别触发第一开口启闭机构和第二开口启闭机构用以单独或同时地开启和关闭第一开口启闭机构和第二开口启闭机构。
第一开口启闭机构和第二开口启闭机构通常处于关闭的状态，只有通过触发机构开启第一开口启闭机构和第二开口启闭机构后才能够形成流体通道。第一触发机构、第二触发机构与第一开口启闭机构、第二开口启闭机构分别相应设置。顶盖对接装置接合部和设备对接装置接合部均可为连续外壁，当顶盖对接装置与设备对接装置对接时，通过顶盖对接装置接合部和设备对接装置接合部形成容置第一开口启闭机构、第二开口启闭机构、第一触发机构和第二触发机构的腔体并且通过密封结构实现了顶盖对接装置接合部与设备对接装置接合部构成的内部腔体与外界的密封。由于锂浆料电池的注液、换液、补气、排气等操作对氧气和水汽的含量具有一定要求，因此在不使用真空箱等辅助设备的情况下，可通过由顶盖对接装置接合部和设备对接装置接合部形成的腔体实现与外界的隔离。优选地，可通过触发机构或设于设备对接装置上的独立的接口对上述腔体抽真空、注入惰性气体或阻燃气体，从而进一步确保维护再生操作的安全性。为了进一步确保密封，在第一触发机构和第二触发机构上可分别设有插接内壁以及围绕插接内壁的外侧设置的第二凹槽，在第二凹槽内可设有第二密封件；在第一开口启闭机构和第二开口启闭机构上可分别设有插接外壁以及位于插接外壁的内孔中的凸台部，在凸台部上可设有第三密封件。第一开口启闭机构和第二开口启闭机构的插接外壁能够***第二凹槽并通过第二密封件形成密封，并且第一触发机构和第二触发机构的插接内壁能够抵接于凸台部并通过第三密封件形成密封，因此可以在顶盖对接装置和设备对接装置中形成多重密封。其中，顶盖对接装置接合部和设备对接装置接合部的对接密封与触发机构和开口启闭机构的对接密封可以同步或分步进行。换句话说，在顶盖对接装置接合部和设备对接装置接合部对接密封的同时触发机构和开口启闭机构进行对接密封，或者在顶盖对接装置接合部和设备对接装置接合部对接密封之后触发机构和开口启闭机构再进行对接密封。
设备对接装置接合部与顶盖对接装置接合部的连接方式可以为螺纹连接、插接、卡接等。在螺纹连接的情况下，设备对接装置接合部和顶盖对接装置接合部为圆筒或圆柱形且外径一致，设备对接装置接合部和顶盖对接装置接合部都具有外螺纹，在设备对接装置接合部或顶盖对接装置接合部的外侧可设有连接圈并且连接圈具有内螺纹，通过旋转连接圈能够使得连接圈移动至设备对接装置接合部与顶盖对接装置接合部的连接处并对设备对接装置接合部和顶盖对接装置接合部形成连接。通过连接圈的位置移动可以实现设备对接装置接合部与顶盖对接装置接合部的连接或断开。在插接的情况下，设备对接装置接合部具有凹进部，该凹进部的形状与顶盖对接装置接合部的形状相匹配使得凹进部能够与顶盖对接装置接合部形成插接，从而对设备对接装置接合部和顶盖对接装置接合部形成连接。换句话说，顶盖对接装置接合部为具有一定厚度的竖直壁，设备对接装置接合部的凹进部的宽度和形状与竖直壁的厚度和形状相对应，使得竖直壁能够紧密***凹进部中并形成插接。在卡接的情况下，设备对接装置接合部的内表面设有卡件，顶盖对接装置接合部的外表面设有卡槽，卡件和卡槽能够卡合从而对设备对接装置接合部和顶盖对接装置接合部形成连接。卡件可以是可伸缩的卡件或者卡件可相对于卡槽转动，从而形成卡接。设备对接装置接合部与顶盖对接装置接合部的连接方式并不限于上述方式。
设备对接装置和顶盖对接装置的触发机构和开口启闭机构可以是顶针式、迷宫式、电磁式或其他形式的机构。在采用顶针式机构的情况下，第一触发机构和第二触发机构可分别包括能够移动的顶块，第一开口启闭机构和第二开口启闭机构可分别包括顶针、挡块和弹簧，顶块能够推动顶针和挡块并在第一开口启闭机构与第一触发机构中形成流体通道和/或在第二开口启闭机构与第二触发机构中形成流体通道，通过弹簧能够迫使顶针和挡块复位并切断流体通道。第一触发机构和第二触发机构中的顶块可通过控制装置或手动的方式启动，第一触发机构和第二触发机构可单独启动或同时启动。第一开口启闭机构和第二开口启闭机构的顶针与挡块固定连接并且挡块与弹簧固定连接，挡块可顶住或离开开口启闭机构的内孔中设置的凸台部用以关闭或打开开口启闭机构中的内孔。当顶块推动顶针时，顶针带动挡块离开凸台部并进而压缩弹簧，同时形成流体通道；当顶块收回时，弹簧推动挡块和顶针复位并顶住开口启闭机构内孔中的凸台部，从而切断流体通道。在采用迷宫式机构的情况下，第一触发机构和第二触发机构可分别包括能够转动的触发机构柱体。触发机构柱体设有触发机构通路和插接部，第一开口启闭机构和第二开口启闭机构均可设有转动启闭机构柱体和固定启闭机构柱体，转动启闭机构柱体设有第一开口启闭机构通路和插接孔并且固定启闭机构柱体设有第二开口启闭机构通路。在插接部***插接孔的情况下触发机构通路与第一开口启闭机构通路流体连通，触发机构柱体能够带动转动启闭机构柱体转动使得触发机构通路、第一开口启闭机构通路能够与第二开口启闭机构通路流体连通并形成流体通道；并且触发机构柱体能够带动转动启闭机构柱体继续转动使得触发机构通路、第一开口启闭机构通路能够与第二开口启闭机构通路错位并切断流体通道。
为了防止顶盖对接装置与设备对接装置的反接，造成安全隐患，提出如下防反接方式：顶盖对接装置设有防反接部，该防反接部为凸起状或凹进状，顶盖对接装置的凸起状或凹进状的防反接部能够与设备对接装置的凹进状或凸起状的防反接部相配合从而防止第一开口启闭机构和第二开口启闭机构与第一触发机构和第二触发机构反接；或者，顶盖对接装置设有磁铁并且设备对接装置的相应位置设有极性相反的磁铁，通过相对应位置的磁铁相互吸引从而防止第一开口启闭机构和第二开口启闭机构与第一触发机构和第二触发机构反接；或者，顶盖对接装置和设备对接装置的形状为非完全对称形状，非完全对称形状例如可以为三角形、梯形或五边形等，非完全对称形状的顶盖对接装置能够与非完全对称形状的设备对接装置匹配对接，从而防止第一开口启闭机构和第二开口启闭机构与第一触发机构和第二触发机构反接；或者，顶盖对接装置的第一触发机构和第二触发机构的尺寸不同，第一触发机构和第二触发机构能够与不同尺寸的第一开口启闭机构和第二开口启闭机构相配合从而防止第一开口启闭机构和第二开口启闭机构与第一触发机构和第二触发机构反接；或者，顶盖对接装置的第一触发机构和第二触发机构的颜色不同，第一触发机构和第二触发机构的颜色分别与第一开口启闭机构和第二开口启闭机构的颜色相对应从而防止第一开口启闭机构和第二开口启闭机构与第一触发机构和第二触发机构反接。
顶盖对接装置还可设有导向柱，并且设备对接装置可设有导向孔，通过将导向柱***导向孔能够将顶盖对接装置和设备对接装置进行定位并防止顶盖对接装置接合部与设备对接装置接合部相对旋转。另外，可设置多组导向柱和导向孔，其中一组或几组导向柱和导向孔的形状与其他组导向柱和导向孔的形状不同，从而在导向的同时可以起到防反接的作用。
顶盖对接装置还可设有顶盖数据传输端口，顶盖数据传输端口与锂浆料电池的检测装置相连。设于锂浆料电池内的检测装置可以检测锂浆料电池内部的电解液液位、压力等数据。并且，设备对接装置还可设有设备数据传输端口，设备数据传输端口与设备对接装置的控制装置通过数据线或通过无线方式相连。在顶盖对接装置与设备对接装置对接的情况下，顶盖数据传输端口能够与设备数据传输端口对接，用以将检测装置检测到的数据传输至控制装置，从而对于维护再生过程中的液位、气压等进行控制。
根据本发明还提供了一种用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置的操作方法，该操作方法包括如下步骤：(1)将锂浆料电池维护再生设备的设备对接装置的设备对接装置接合部与锂浆料电池的顶盖对接装置的顶盖对接装置接合部对准并密封连接，将顶盖对接装置的开口启闭机构与设备对接装置的触发机构密封对准并密封连接；(2)通过手动或控制装置启动设备对接装置的触发机构，在触发机构的内孔与开口启闭机构的内孔中形成流体通道；(3)控制维护再生设备的流体阀，通过流体通道对锂浆料电池补液、换液、注气或排气，关闭维护再生设备的流体阀；(4)通过将触发机构复位，关闭在触发机构的内孔与开口启闭机构的内孔中形成的流体通道；(5)将设备对接装置从顶盖对接装置取下。
设备对接装置与顶盖对接装置的对接包括：设备对接装置接合部与顶盖对接装置接合部的对接、以及触发机构与开口启闭机构的对接。当触发机构固定连接于设备对接装置的安装孔中时，设备对接装置接合部与顶盖对接装置接合部的对接以及触发机构与开口启闭机构的对接可同步进行。当触发机构滑动连接于设备对接装置的安装孔中时，设备对接装置接合部与顶盖对接装置接合部的对接以及触发机构与开口启闭机构的对接可分步进行。另外，在触发机构的数量为多个并且开口启闭机构的数量为多个的情况下，多个触发机构可以独立或同时地开启或关闭多个开口启闭机构。
本发明的优势在于：
1)通过对接装置能够快速、准确地将维护再生设备与所需维护的锂浆料电池进行连接和分离，操作简单、工作效率高；
2)可以独立地开启或关闭顶盖对接装置的多个流体通道，可以根据锂浆料电池的需求灵活地做出针对性的维护和再生，因此该对接装置具有较好的灵活性；
3)维护再生设备的设备对接装置或与设备对接装置相连接的流体管路便于拆卸，从而便于设备对接装置和流体管路的更换或维修；
4)通过在流体通道与外界之间设置的多重密封结构，保证了维护再生过程中的密封性能，确保了操作安全。
附图说明
图1为根据本发明的锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的示意图；
图2为根据本发明一实施方式的用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置的局部截面图，图2(a)为设备对接装置与顶盖对接装置分开时的状态图，图2(b)为设备对接装置与顶盖对接装置对接时的状态图；
图3为根据本发明另一实施方式的用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置的局部截面图，其中，图3(a)为设备对接装置与顶盖对接装置分开时的状态图，图3(b)为设备对接装置与顶盖对接装置对接时的状态图；
图4为根据本发明一实施方式的设备对接装置和顶盖对接装置的防反接结构的平面示意图，其中，图4(a)和4(b)分别示出了顶盖对接装置和设备对接装置；
图5为根据本发明另一实施方式的设备对接装置和顶盖对接装置的防反接结构的平面示意图，其中，图5(a)和5(b)分别示出了顶盖对接装置和设备对接装置。
附图标记列表
1——锂浆料电池维护再生设备
2——主机
3——设备对接装置
301a——第一安装孔
301b——第二安装孔
302a——第一触发机构
302b——第二触发机构
303——设备对接装置接合部
304——连接圈
305——阶梯孔
306——顶块
307——插接内壁
308——第二凹槽
309——接合孔
310——卡件
311——触发机构柱体
312——触发机构通路
313——插接部
314a、314b——磁铁
315——导向孔
4——锂浆料电池
5——下壳体
6——顶盖
7——顶盖对接装置
701a——第一开口
701b——第二开口
702a——第一开口启闭机构
702b——第二开口启闭机构
703——顶盖对接装置接合部
704——第一凹槽
705——顶针
706——凸台部
707——挡块
708——弹簧
709——插接外壁
710——转动开口启闭机构柱体
711——固定开口启闭机构柱体
712——第一开口启闭机构通路
713——插接孔
714——第二开口启闭机构通路
715a、715b——磁铁
716——导向柱
717——卡槽
8——腔体
具体实施方式
下面将结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。
图1为根据本发明的锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的示意图。锂浆料电池维护再生设备1包括主机2、流体管路、流体阀和设备对接装置3，其中，流体管路的一端连接于主机内的液体储罐或气体储罐并且另一端经由流体阀连接于设备对接装置3的流体管路接口，通过流体阀可以控制流体的流通、流向和流速等。设备对接装置的控制装置和操作界面可直接设置于设备对接装置上或者可以设置于主机上。锂浆料电池4包括电芯、下壳体5和顶盖6，顶盖对接装置7设置于顶盖6上。设备对接装置3与顶盖对接装置7可以快速对接或断开，从而实现锂浆料电池的在线维护再生操作。
图2为根据本发明一实施方式的用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置的局部截面图。图2(a)为设备对接装置与顶盖对接装置分开时的状态图；图2(b)为设备对接装置与顶盖对接装置对接时的状态图，其中左侧示出的第一触发机构已启动第一开口启闭机构并形成流体通道(如图2(b)中箭头所示)，右侧示出的第二触发机构未启动第二开口启闭机构并关闭流体通道。设备对接装置包括第一安装孔301a和第二安装孔301b、第一触发机构302a和第二触发机构302b以及设备对接装置接合部303，第一触发机构302a和第二触发机构302b滑动连接于第一安装孔301a和第二安装孔301b内。在设备对接装置中，设备对接装置接合部303包括围绕第一触发机构302a和第二触发机构302b的圆柱体以及套接于圆柱体上的连接圈304，在圆柱体上设有外螺纹并且在连接圈304上设有内螺纹。第一触发机构302a和第二触发机构302b包括阶梯孔305和可在阶梯孔内滑动的顶块306，通过控制装置或手动的方式可以使得顶块306在阶梯孔305内移动，阶梯孔305可以起到对顶块306限位的作用。在第一触发机构302a和第二触发机构302b上还分别设有插接内壁307以及围绕插接内壁307的外侧设置的第二凹槽308，在第二凹槽308内设有第二密封件。顶盖对接装置包括第一开口701a和第二开口701b、第一开口启闭机构702a和第二开口启闭机构702b以及顶盖对接装置接合部703，第一开口701a、第二开口701b、顶盖对接装置接合部703与锂浆料电池的顶盖一体成型，第一开口启闭机构702a和第二开口启闭机构702b的固定部分分别密封固定于第一开口701a和第二开口701b内。在顶盖对接装置中，顶盖对接装置接合部703为围绕第一开口启闭机构702a和第二开口启闭机构702b的圆筒，在顶盖对接装置接合部703上设有外螺纹并且在顶面上设有第一凹槽704和第一密封件。第一开口启闭机构702a和第二开口启闭机构702b包括顶针705、内孔、凸台部706、挡块707和弹簧708，顶针705与挡块707一体成型并固定连接于弹簧708，在弹簧708的推力下使得挡块707抵接于凸台部706并将流体通道密封。在第一开口启闭机构702a和第二开口启闭机构702b上还可分别设有插接外壁709，另外在内孔的凸台部706的上表面可设有第三密封件。
下面，将结合图2描述对接装置的对接操作过程。首先，将设备对接装置与顶盖对接装置对接，可通过设于设备对接装置上的导向孔和设于顶盖对接装置上的导向柱完成精确定位，使得设备对接装置上的两个触发机构与顶盖对接装置上的两个开口启闭机构分别对准、设备对接装置接合部303与顶盖对接装置接合部703对准。将连接圈304移动至设备对接装置接合部303与顶块对接装置接合部703的连接处，从而将设备对接装置接合部303与顶块对接装置接合部703密封连接，利用维护再生设备的抽真空装置经由设备对接装置的触发机构中的阶梯孔对由设备对接装置接合部303和顶块对接装置接合部703形成的腔体8抽真空，之后通过控制装置控制触发机构向下滑动并与开口启闭机构密封连接。通过设于顶盖对接装置接合部703的第一凹槽704内的第一密封件，在顶盖对接装置接合部与设备对接装置接合部之间形成第一重密封；通过设于触发机构的第二凹槽308中的第二密封件，在触发机构的第二凹槽308与开口启闭机构的插接外壁709之间形成第二重密封；通过设于开口启闭机构的凸台部706上的第三密封件，在触发机构的插接内壁307与开口启闭机构的凸台部706之间形成第三重密封。启动第一触发机构302a内的顶块306，使得顶块306推动第一开口启闭机构702a的顶针705和挡块707并使得挡块707离开凸台部706，从而在第一触发机构302a内的阶梯孔305与第一开口启闭机构702a的内孔之间形成可供流体流通的流体通道。当维护再生操作完成之后，撤回第一触发机构302a内的顶块306，使得第一开口启闭机构702a的顶针705和挡块707在压缩的弹簧708的作用下复位并且使得挡块707顶住凸台部706，从而将第一开口启闭机构的内孔密封并进而切断在第一触发机构302a内的阶梯孔305与第一开口启闭机构702a的内孔之间的流体通道。将连接圈304移回原处，将设备对接装置从顶盖对接装置取下。
图3为根据本发明另一实施方式的用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置的局部截面图。图3(a)为设备对接装置与顶盖对接装置分开时的状态图；图3(b)为设备对接装置与顶盖对接装置对接时的状态图，其中左侧示出的第一触发机构已启动第一开口启闭机构并形成流体通道(如图3(b)中箭头所示)，右侧示出的第二触发机构未启动第二开口启闭机构并关闭流体通道。设备对接装置包括第一安装孔301a和第二安装孔301b、第一触发机构302a和第二触发机构302b以及设备对接装置接合部303，第一触发机构302a和第二触发机构302b的固定部分分别密封固定于第一安装孔301a和第二安装孔301b内。在设备对接装置中，设备对接装置接合部303包括接合孔309，在接合孔309的内壁上设有卡件310。第一触发机构302a和第二触发机构302b包括内孔和可在内孔中转动的触发机构柱体311，触发机构柱体311设有触发机构通路312和插接部313，通过控制装置或手动的方式可以使得触发机构柱体311在内孔中上下移动和转动。在第一触发机构302a和第二触发机构302b上还分别设有插接内壁307以及围绕插接内壁307的外侧设置的第二凹槽308，在第二凹槽308内设有第二密封件。顶盖对接装置包括第一开口701a和第二开口701b、第一开口启闭机构702a和第二开口启闭机构702b以及顶盖对接装置接合部703，第一开口启闭机构702a和第二开口启闭机构702b的固定部分分别密封固定于第一开口701a和第二开口701b内。在顶盖对接装置中，顶盖对接装置接合部703为围绕第一开口启闭机构702a和第二开口启闭机构702b的圆筒，在顶盖对接装置接合部703的侧面上设有卡槽717并且在顶面上设有第一凹槽704和第一密封件。第一开口启闭机构702a和第二开口启闭机构702b均设有转动开口启闭机构柱体710和固定开口启闭机构柱体711，转动开口启闭机构柱体710设有第一开口启闭机构通路712和插接孔713并且固定开口启闭机构柱体711设有第二开口启闭机构通路714，在通常的状态下，第一开口启闭机构通路712与第二开口启闭机构通路714错开(参见图3(b)中右侧的开口启闭机构)从而对开口启闭机构的内孔进行密封。在第一开口启闭机构702a和第二开口启闭机构702b上还可分别设有插接外壁709，另外在内孔的凸台部706的上表面可设有第三密封件。
下面，将结合图3描述对接装置的对接操作过程。首先，将设备对接装置与顶盖对接装置对接，可通过设于设备对接装置上的导向孔和设于顶盖对接装置上的导向柱完成精确定位，使得设备对接装置上的两个触发机构与顶盖对接装置上的两个开口启闭机构分别对准、设备对接装置接合部与顶盖对接装置接合部对准。将设备对接装置接合部303的接合孔309套接于圆筒形的顶盖对接装置接合部703上，通过设备对接装置接合部的可伸缩的卡件310与顶盖对接装置接合部的卡槽717进行卡接，同时触发机构与开口启闭机构密封对接。经由设备对接装置上的接口(未示出)对由设备对接装置接合部303和顶盖对接装置接合部703形成的腔体8抽真空并充入惰性气体。通过设于顶盖对接装置接合部703的顶面上的第一密封件，在顶盖对接装置接合部703与设备对接装置接合部303之间形成第一重密封；通过设于触发机构的第二凹槽308中的第二密封件，在触发机构的第二凹槽308与开口启闭机构的插接外壁709之间形成第二重密封；通过设于开口启闭机构的凸台部706上的第三密封件，在触发机构的插接内壁307与开口启闭机构的凸台部706之间形成第三重密封。启动第一触发机构302a内的触发机构柱体311，使得触发机构柱体311的插接部313向下***转动开口启闭机构柱体710的插接孔713中并且使得触发机构柱体311的触发机构通路312与转动开口启闭机构柱体710的第一开口启闭机构通路712流体连通，进而通过转动触发机构柱体311并带动转动开口启闭机构柱体710转动使得触发机构通路312、第一开口启闭机构通路712与固定开口启闭机构柱体711的第二开口启闭机构通路714流体连通，从而在第一触发机构302a内的内孔与第一开口启闭机构702a的内孔之间形成可供流体流通的流体通道。当维护再生操作完成之后，继续转动触发机构柱体311并带动转动开口启闭机构柱体710转动使得触发机构通路312、第一开口启闭机构通路712与固定开口启闭机构柱体711的第二开口启闭机构通路714错开，从而将第一开口启闭机构的内孔密封并进而切断在第一触发机构302a的内孔与第一开口启闭机构702a的内孔之间的流体通道，将触发机构柱体311的插接部313从转动开口启闭机构柱体710的插接孔713中向上移出。通过将设备对接装置接合部的可伸缩的卡件310缩回使其与顶盖对接装置接合部的卡槽717分离，将设备对接装置从顶盖对接装置取下。
图4为根据本发明一实施方式的设备对接装置和顶盖对接装置的防反接结构的平面示意图，其中，图4(a)示出了顶盖对接装置的俯视图，图4(b)示出了设备对接装置的仰视图。顶盖对接装置7包括两个导向柱716，其中一个导向柱的截面形状为六边形并且另一个导向柱的截面形状为三角形。设备对接装置3包括两个导向孔315，其中一个导向孔的截面形状为六边形并且另一个导向孔的截面形状为三角形。当六边形的导向柱与六边形的导向孔对准并且三角形的导向柱和三角形的导向孔对准时，既可以起到将设备对接装置3与顶盖对接装置7快速定位对接的作用，又可以起到防止设备对接装置的第一触发机构302a、第二触发机构302b与顶盖对接装置的第一开口启闭机构702a、第二开口启闭机构702b反接的作用。
图5为根据本发明另一实施方式的设备对接装置和顶盖对接装置的防反接结构的平面示意图，其中，图5(a)和5(b)分别示出了顶盖对接装置和设备对接装置。在顶盖对接装置7的顶盖对接装置接合部的相对的两个边缘分别设有两个磁铁715a、715b，在设备对接装置3的设备对接装置接合部的相对的两个边缘分别设有两个磁铁314a、314b。磁铁715a与磁铁314a的位置相对应并且磁铁715b与磁铁314b的位置相对应。磁铁715a与磁铁314a的极性相反并与磁铁314b的极性相同，磁铁715b与磁铁314b的极性相反并与磁铁314a的极性相同。当顶盖对接装置与设备对接装置反接时，由于磁铁715a与磁铁314b同性相斥、磁铁715b与磁铁314a同性相斥，因此将无法进行对接，从而可以有效地防止设备对接装置的第一触发机构302a、第二触发机构302b与顶盖对接装置的第一开口启闭机构702a、第二开口启闭机构702b反接。
本发明具体实施例并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (11)
1.一种用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置，其特征在于，所述对接装置包括设于锂浆料电池的顶盖上的顶盖对接装置以及设于锂浆料电池维护再生设备上的设备对接装置，
其中，所述顶盖对接装置包括：开口，所述开口贯穿所述顶盖，所述开口包括第一开口和第二开口；开口启闭机构，所述开口启闭机构连接于所述开口内用以打开和闭合所述开口，所述开口启闭机构包括第一开口启闭机构和第二开口启闭机构，所述第一开口启闭机构和第二开口启闭机构分别连接于所述第一开口和第二开口内用以开启和关闭所述第一开口和第二开口；顶盖对接装置接合部，所述顶盖对接装置接合部为从所述顶盖向上延伸并连续围绕所述开口的外壁，在所述顶盖对接装置接合部上设有第一凹槽并在所述第一凹槽中设有第一密封件，
其中，所述设备对接装置包括：安装孔，所述安装孔与所述顶盖对接装置的开口的位置相对应，所述安装孔包括第一安装孔和第二安装孔；触发机构，所述触发机构连接于所述安装孔内，所述触发机构能够触发所述开口启闭机构的开启和关闭，所述触发机构包括第一触发机构和第二触发机构，所述第一触发机构和第二触发机构分别连接于所述第一安装孔和第二安装孔内，所述第一触发机构和第二触发机构能够分别与所述第一开口启闭机构和第二开口启闭机构对准并密封连接，所述第一触发机构和第二触发机构能够分别触发所述第一开口启闭机构和第二开口启闭机构用以单独地开启和关闭所述第一开口启闭机构和第二开口启闭机构，从而对锂浆料电池进行注液、换液、补气或排气的维护再生操作；设备对接装置接合部，所述设备对接装置接合部为连续围绕所述安装孔的外壁并且能够与所述顶盖对接装置接合部接合或断开，当所述顶盖对接装置接合部与所述设备对接装置接合部对接时形成腔体并且所述腔体能够抽真空或者充入惰性气体或阻燃气体，通过所述第一密封件形成密封从而防止外部的水汽和空气进入所述腔体中；控制装置，所述控制装置用以控制所述触发机构。
2.根据权利要求1所述的用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置，其中，所述设备对接装置接合部和所述顶盖对接装置接合部都具有外螺纹，在所述设备对接装置接合部或所述顶盖对接装置接合部的外侧设有连接圈并且所述连接圈具有内螺纹，通过旋转所述连接圈能够使得所述连接圈移动至所述设备对接装置接合部与所述顶盖对接装置接合部的连接处并对所述设备对接装置接合部和所述顶盖对接装置接合部形成连接。
3.根据权利要求1所述的用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置，其中，所述设备对接装置接合部具有凹进部，所述凹进部的形状与顶盖对接装置接合部的形状相匹配使得所述凹进部能够与所述顶盖对接装置接合部形成插接，从而对所述设备对接装置接合部和所述顶盖对接装置接合部形成连接。
4.根据权利要求1所述的用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置，其中，所述设备对接装置接合部的内表面设有卡件，所述顶盖对接装置接合部的外表面设有卡槽，所述卡件和所述卡槽能够卡合从而对所述设备对接装置接合部和所述顶盖对接装置接合部形成连接。
5.根据权利要求1所述的用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置，其中，在所述第一触发机构和第二触发机构上分别设有插接内壁以及围绕所述插接内壁的外侧设置的第二凹槽，在所述第二凹槽内设有第二密封件；在所述第一开口启闭机构和第二开口启闭机构上分别设有插接外壁、位于所述插接外壁内的内孔以及位于内孔中的凸台部，在所述凸台部上设有第三密封件，
其中，所述第一触发机构和第二触发机构的插接内壁能够抵接于所述凸台部并通过所述第三密封件形成密封，并且所述第一开口启闭机构和第二开口启闭机构的插接外壁能够***所述第二凹槽并通过所述第二密封件形成密封。
6.根据权利要求1所述的用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置，其中，所述第一触发机构和第二触发机构分别包括能够移动的顶块，所述第一开口启闭机构和第二开口启闭机构分别包括顶针、挡块和弹簧，所述顶块能够推动所述顶针和挡块并在所述第一开口启闭机构与所述第一触发机构中形成流体通道和/或在所述第二开口启闭机构与所述第二触发机构中形成流体通道，通过所述弹簧能够迫使所述顶针和挡块复位并切断流体通道。
7.根据权利要求1所述的用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置，其中，所述第一触发机构和第二触发机构分别包括能够转动的触发机构柱体，所述触发机构柱体设有触发机构通路和插接部，所述第一开口启闭机构和第二开口启闭机构均设有转动开口启闭机构柱体和固定开口启闭机构柱体，所述转动开口启闭机构柱体设有第一开口启闭机构通路和插接孔并且所述固定开口启闭机构柱体设有第二开口启闭机构通路，在所述插接部***所述插接孔的情况下所述触发机构通路与所述第一开口启闭机构通路流体连通，所述触发机构柱体能够带动所述转动开口启闭机构柱体转动使得所述触发机构通路、所述第一开口启闭机构通路能够与所述第二开口启闭机构通路流体连通并形成流体通道，并且所述触发机构柱体能够带动所述转动开口启闭机构柱体继续转动使得所述触发机构通路、所述第一开口启闭机构通路能够与所述第二开口启闭机构通路错位并切断流体通道。
8.根据权利要求1所述的用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置，其中，所述顶盖对接装置设有防反接部，所述防反接部为凸起状或凹进状，所述顶盖对接装置的凸起状或凹进状的防反接部能够与所述设备对接装置的凹进状或凸起状的防反接部相配合从而防止所述第一开口启闭机构和第二开口启闭机构与所述第一触发机构和第二触发机构反接；或者
所述顶盖对接装置设有磁铁并且所述设备对接装置的相应位置设有极性相反的磁铁，通过相对应位置的磁铁相互吸引从而防止所述第一开口启闭机构和第二开口启闭机构与所述第一触发机构和第二触发机构反接；或者
所述顶盖对接装置和所述设备对接装置的形状为非完全对称形状，所述非完全对称形状为三角形、梯形或五边形，非完全对称形状的所述顶盖对接装置能够与非完全对称形状的所述设备对接装置匹配对接，从而防止所述第一开口启闭机构和第二开口启闭机构与所述第一触发机构和第二触发机构反接；或者
所述顶盖对接装置的第一触发机构和第二触发机构的尺寸不同，所述第一触发机构和第二触发机构能够与不同尺寸的所述第一开口启闭机构和第二开口启闭机构相配合从而防止所述第一开口启闭机构和第二开口启闭机构与所述第一触发机构和第二触发机构反接；或者
所述顶盖对接装置的第一触发机构和第二触发机构的颜色不同，所述第一触发机构和第二触发机构的颜色分别与所述第一开口启闭机构和第二开口启闭机构的颜色相对应从而防止所述第一开口启闭机构和第二开口启闭机构与所述第一触发机构和第二触发机构反接。
9.根据权利要求1所述的用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置，其中，所述顶盖对接装置设有导向柱，并且所述设备对接装置设有导向孔，通过将所述导向柱***所述导向孔能够将所述顶盖对接装置和所述设备对接装置进行定位并防止所述顶盖对接装置接合部与所述设备对接装置接合部相对旋转。
10.根据权利要求1所述的用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置，其中，在所述顶盖对接装置上设有顶盖数据传输端口，所述顶盖数据传输端口与所述锂浆料电池的检测装置相连，并且，在所述设备对接装置上设有设备数据传输端口，所述设备数据传输端口与所述设备对接装置的控制装置相连，所述顶盖数据传输端口能够与所述设备数据传输端口对接用以将所述检测装置检测的数据传输至所述控制装置。
11.一种根据权利要求1至10中任一项所述的用于锂浆料电池和锂浆料电池维护再生设备的对接装置的操作方法，其特征在于，所述操作方法包括如下步骤：
(1)将锂浆料电池维护再生设备的设备对接装置的设备对接装置接合部与锂浆料电池的顶盖对接装置的顶盖对接装置接合部对准并密封连接，将所述顶盖对接装置的第一开口启闭机构、第二开口启闭机构分别与所述设备对接装置的第一触发机构、第二触发机构对准并密封连接；
(2)通过分别启动所述设备对接装置的第一触发机构和第二触发机构，独立地开启第一开口启闭机构和第二开口启闭机构，在所述触发机构与所述开口启闭机构中形成流体通道；
(3)控制所述维护再生设备的流体阀，通过所述流体通道对所述锂浆料电池补液、换液、注气或排气，关闭所述维护再生设备的流体阀；
(4)通过将所述触发机构复位，关闭在所述触发机构与所述开口启闭机构中形成的所述流体通道；
(5)将所述设备对接装置从所述顶盖对接装置取下。
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