一種防鋅錳干電池自放電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種防鋅錳干電池自放電裝置，其技術(shù)特點(diǎn)是：包括可控絕緣板、固定絕緣板、控制開關(guān)、電磁繼電器和單片機(jī)控制模塊；可控絕緣板和固定絕緣板包圍在電解質(zhì)周圍構(gòu)成絕緣裝置并將電解質(zhì)和鋅筒進(jìn)行隔離，所述的控制開關(guān)與可控絕緣板的底部固裝在一起，所述的電磁繼電器安裝在控制開關(guān)的下端，所述的單片機(jī)控制模塊分別與控制開關(guān)和電磁繼電器相連接。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，其通過在電解質(zhì)和負(fù)極(鋅筒)間增設(shè)絕緣裝置并通過單片機(jī)控制模塊進(jìn)行控制，有效地降低普通鋅錳干電池自放電的發(fā)生，能夠增長(zhǎng)電池壽命，節(jié)約電能。本發(fā)明比普通放置的鋅錳干電池壽命明顯延長(zhǎng)，減少不必要的浪費(fèi)。
【專利說明】-種防鋅猛干電池自放電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鋅錳電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種防鋅錳干電池自放電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 鋅錳電池是一種應(yīng)用非常廣泛的電池。由于鋅錳干電池在未接通電路的時(shí)候，鋅 極和電解質(zhì)接觸，此時(shí)會(huì)發(fā)生自放電現(xiàn)象。這種自放電的現(xiàn)象使得鋅錳干電池在不使用的 情況下，也會(huì)白白地?fù)p耗電量，因此，如何防止鋅錳干電池自放電現(xiàn)象是目前迫切需要解決 的問題


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種防鋅錳干電池自放電裝置，解 決現(xiàn)有鋅錳干電池不使用時(shí)的自放電的問題。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0005] -種防鋅錳干電池自放電裝置，包括可控絕緣板、固定絕緣板、控制開關(guān)、電磁繼 電器和單片機(jī)控制模塊；可控絕緣板和固定絕緣板包圍在電解質(zhì)周圍構(gòu)成絕緣裝置并將電 解質(zhì)和鋅筒進(jìn)行隔離，所述的控制開關(guān)與可控絕緣板的底部固裝在一起，所述的電磁繼電 器安裝在控制開關(guān)的下端，所述的單片機(jī)控制模塊分別與控制開關(guān)和電磁繼電器相連接。
[0006] 而且，所述的可控絕緣板包括一塊絕緣板，在絕緣板上均布制有一組或多組透孔、 凹圈和凸圈，每組從上至下依次為一排透孔、一排凹圈和一排凸圈；所述的固定絕緣板包括 一塊絕緣板，在該絕緣板上均布制有一組或多組透孔、凹圈和凸圈，每組從上至下依次為一 排凸圈、一排凹圈和一排透孔。
[0007] 而且，所述的單片機(jī)控制模塊包括單片機(jī)、壓力傳感器和數(shù)據(jù)處理模塊，壓力傳感 器安裝在控制開關(guān)的底部用于采集底座的壓力信號(hào)并輸出電壓信號(hào)到數(shù)據(jù)處理模塊；所述 的數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行處理后輸出值單片機(jī)；所述的單片機(jī)的輸出端與電磁繼電 器相連接，通過單片機(jī)的閾值設(shè)定來控制電磁繼電器開閉。
[0008] 而且，所述的控制開關(guān)包括開關(guān)底座、開關(guān)彈簧和開關(guān)頂片，開關(guān)彈簧安裝在開關(guān) 頂片和開關(guān)底座之間，當(dāng)開關(guān)底座受到外力作用時(shí)，開關(guān)彈簧受力收縮，推動(dòng)開關(guān)頂片向上 位移，與開關(guān)頂片安裝在一起的可控絕緣層向上位移，絕緣裝置開啟；當(dāng)開關(guān)底座受到外力 撤銷后，開關(guān)彈簧回復(fù)原來狀態(tài)，開關(guān)頂片向下位移，帶動(dòng)可控絕緣層的向下移動(dòng)，絕緣裝 置的關(guān)閉。
[0009] 而且，所述的電磁繼電器包括繼電器彈簧、磁鐵、銜鐵、繼電器觸點(diǎn)，在磁鐵上繞有 線圈并通過兩根導(dǎo)線與單片機(jī)相連接，當(dāng)有電流通過時(shí)，銜鐵與繼電器觸點(diǎn)碰撞，使得繼電 器觸點(diǎn)與開關(guān)底座相碰，驅(qū)動(dòng)可控絕緣板移動(dòng)，將鋅錳干電池中的鋅錳隔開，阻止其自放 電。
[0010] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
[0011] 本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，其通過在電解質(zhì)和負(fù)極（鋅筒）間增設(shè)絕緣裝置并通過單片機(jī) 控制模塊進(jìn)行控制，有效地降低普通鋅錳干電池自放電的發(fā)生，能夠增長(zhǎng)電池壽命，節(jié)約電 能。本發(fā)明比普通放置的鋅錳干電池壽命明顯延長(zhǎng)，減少不必要的浪費(fèi)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明的可控絕緣板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖2為本發(fā)明的固定絕緣板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖3為控制開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖4為電磁繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖5為單片機(jī)控制模塊的電路方框圖；
[0017] 圖6為單片機(jī)主控程序流程圖；
[0018] 圖中，1為絕緣板、2為透孔、3為凹圈、4為凸圈、5為開關(guān)彈簧、6為開關(guān)底座、7為 開關(guān)頂片、8為繼電器彈簧、9為磁鐵、10為銜鐵、11為繼電器觸點(diǎn)、12和13為導(dǎo)線。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述：
[0020] 一種防鋅錳干電池自放電裝置，包括可控絕緣板、固定絕緣板、控制開關(guān)、電磁繼 電器和單片機(jī)控制模塊?？煽亟^緣板和固定絕緣板包圍在電解質(zhì)周圍構(gòu)成絕緣裝置并將電 解質(zhì)和鋅筒進(jìn)行隔離，所述的控制開關(guān)與可控絕緣板的底部固裝在一起，所述的電磁繼電 器安裝在控制開關(guān)的下端，所述的單片機(jī)控制模塊分別與控制開關(guān)和電磁繼電器相連接。
[0021] 如圖1所示，可控絕緣板包括一塊絕緣板1，在絕緣板上均布制有透孔2、凹圈3和 凸圈4,其具體分布為：包括兩組或多組透孔、凹圈和凸圈，每組從上至下依次為一排透孔、 一排凹圈和一排凸圈。如圖2所示，固定絕緣板包括一塊絕緣板1，在該絕緣板上均布透孔 2、凹圈3和凸圈4,其具體分布為：包括兩組或多組透孔、凹圈和凸圈，每組從上至下依次為 一排凸圈、一排凹圈和一排透孔。為了提高電池的反應(yīng)速度可將透孔、凸圈、凹圈做的盡量 小、盡量密集一些，在使用時(shí)，可控絕緣板和固定絕緣板設(shè)置在電解質(zhì)和鋅筒之間。可控絕 緣板和固定絕緣板貼裝在一起構(gòu)成絕緣裝置，絕緣板上的透孔用于讓電解質(zhì)通過，使電解 質(zhì)與鋅筒接觸發(fā)生氧化還原反應(yīng)；絕緣板上的凸圈與透孔相對(duì)應(yīng)，當(dāng)兩塊絕緣板上的凸圈 和透孔相重合時(shí)，凸圈能夠堵住透孔，隔離了電解質(zhì)和鋅筒；透孔下面的凹圈用于卡住凹圈 下面一排的凸圈，以防止凸圈的過度位移。電池未使用的時(shí)候絕緣裝置是關(guān)閉狀態(tài)，所有 的凸圈與對(duì)應(yīng)的透孔重合，堵住透孔，隔離了電解質(zhì)和鋅筒。當(dāng)電池使用的時(shí)候絕緣裝置是 開啟狀態(tài)，可控絕緣板發(fā)生位移，可控絕緣板上的透孔與固定絕緣板上的透孔重合，可控絕 緣板上的凸圈與固定絕緣板上的凹圈重合，固定絕緣板上的凸圈和可控絕緣板上的凹圈重 合，電解質(zhì)通過透孔與鋅筒接觸，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，電池導(dǎo)通。
[0022] 如圖3所示，底部控制開關(guān)包括開關(guān)底座6、開關(guān)彈簧5和開關(guān)頂片7,開關(guān)彈簧安 裝在開關(guān)頂片和開關(guān)底座之間，當(dāng)開關(guān)底座受到外力作用時(shí)，開關(guān)彈簧受力收縮，推動(dòng)開關(guān) 頂片向上位移，與開關(guān)頂片安裝在一起的可控絕緣層向上位移，絕緣裝置開啟。當(dāng)電池不使 用的時(shí)候，撤去底部控制開關(guān)的外力，開關(guān)彈簧回復(fù)原來狀態(tài)，開關(guān)頂片向下位移，帶動(dòng)可 控絕緣層的向下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)絕緣裝置的關(guān)閉。
[0023] 如圖4所示，電磁繼電器主要起到控制開關(guān)的作用。所述的電磁繼電器包括繼電 器彈簧8、磁鐵9、銜鐵10、繼電器觸點(diǎn)11，在磁鐵上繞有線圈并通過兩根導(dǎo)線12、13與單片 機(jī)相連接，當(dāng)有電流通過時(shí)，銜鐵與繼電器觸點(diǎn)碰撞，使得繼電器觸點(diǎn)與開關(guān)底座相碰，從 而使可控絕緣板移動(dòng)，將鋅錳干電池中的鋅錳隔開，阻止其自放電。
[0024] 如圖5所示，單片機(jī)控制模塊用于控制絕緣裝置的閉合和開啟。單片機(jī)控制模塊 包括單片機(jī)、壓力傳感器和數(shù)據(jù)處理模塊，壓力傳感器安裝在控制開關(guān)的底部用于采集底 座的壓力信號(hào)并輸出電壓信號(hào)到數(shù)據(jù)處理模塊。所述的數(shù)據(jù)處理模塊包括AD轉(zhuǎn)換、信號(hào)放 大等功能，其將電壓信號(hào)進(jìn)行處理，使得單片機(jī)能夠數(shù)據(jù)分析和控制。單片機(jī)的輸出端與電 磁繼電器相連接，通過單片機(jī)的閾值設(shè)定來控制電磁繼電器開閉。
[0025] 在本實(shí)施例中，單片機(jī)控制模塊采用AT89S52單片機(jī)，使用單片機(jī)P1 口的P1. 3 口 和P1. 4 口輸出電流給電磁繼電器，使用單片機(jī)的P3.0 口和P3. 1 口與數(shù)據(jù)處理模塊相連 接，P3. 2 口用于中斷，電源引腳接+5V電源電壓。壓力傳感器型號(hào)為YYJ/GY1-1201。
[0026] 如圖6所示，單片機(jī)控制模塊的主程序流程是：?jiǎn)?dòng)一程序初始化一設(shè)定閾值范 圍一數(shù)據(jù)采集一單片機(jī)判別一是否超過閾值？ N -返回信息采集；Y -輸出電流給繼電器 -返回?cái)?shù)據(jù)采集。
[0027] 需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明所述的實(shí)施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明包 括并不限于【具體實(shí)施方式】中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案 得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種防鋅錳干電池自放電裝置，其特征在于：包括可控絕緣板、固定絕緣板、控制開 關(guān)、電磁繼電器和單片機(jī)控制模塊；可控絕緣板和固定絕緣板包圍在電解質(zhì)周圍構(gòu)成絕緣 裝置并將電解質(zhì)和鋅筒進(jìn)行隔離，所述的控制開關(guān)與可控絕緣板的底部固裝在一起，所述 的電磁繼電器安裝在控制開關(guān)的下端，所述的單片機(jī)控制模塊分別與控制開關(guān)和電磁繼電 器相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防鋅錳干電池自放電裝置，其特征在于：所述的可控絕 緣板包括一塊絕緣板，在絕緣板上均布制有一組或多組透孔、凹圈和凸圈，每組從上至下依 次為一排透孔、一排凹圈和一排凸圈；所述的固定絕緣板包括一塊絕緣板，在該絕緣板上 均布制有一組或多組透孔、凹圈和凸圈，每組從上至下依次為一排凸圈、一排凹圈和一排透 孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防鋅錳干電池自放電裝置，其特征在于：所述的單片機(jī) 控制模塊包括單片機(jī)、壓力傳感器和數(shù)據(jù)處理模塊，壓力傳感器安裝在控制開關(guān)的底部用 于采集底座的壓力信號(hào)并輸出電壓信號(hào)到數(shù)據(jù)處理模塊；所述的數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)電壓信號(hào) 進(jìn)行處理后輸出值單片機(jī)；所述的單片機(jī)的輸出端與電磁繼電器相連接，通過單片機(jī)的閾 值設(shè)定來控制電磁繼電器開閉。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防鋅錳干電池自放電裝置，其特征在于：所述的控制開 關(guān)包括開關(guān)底座、開關(guān)彈簧和開關(guān)頂片，開關(guān)彈簧安裝在開關(guān)頂片和開關(guān)底座之間，當(dāng)開關(guān) 底座受到外力作用時(shí)，開關(guān)彈簧受力收縮，推動(dòng)開關(guān)頂片向上位移，與開關(guān)頂片安裝在一起 的可控絕緣層向上位移，絕緣裝置開啟；當(dāng)開關(guān)底座受到外力撤銷后，開關(guān)彈簧回復(fù)原來狀 態(tài)，開關(guān)頂片向下位移，帶動(dòng)可控絕緣層的向下移動(dòng)，絕緣裝置的關(guān)閉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防鋅錳干電池自放電裝置，其特征在于：所述的電磁繼 電器包括繼電器彈簧、磁鐵、銜鐵、繼電器觸點(diǎn)，在磁鐵上繞有線圈并通過兩根導(dǎo)線與單片 機(jī)相連接，當(dāng)有電流通過時(shí)，銜鐵與繼電器觸點(diǎn)碰撞，使得繼電器觸點(diǎn)與開關(guān)底座相碰，驅(qū) 動(dòng)可控絕緣板移動(dòng)，將鋅錳干電池中的鋅錳隔開，阻止其自放電。
【文檔編號(hào)】H01M2/34GK104112841SQ201410324130
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月9日
【發(fā)明者】趙全明, 李石峰, 趙強(qiáng), 安桂雪, 蔣云濤, 李夢(mèng)婧, 吳凡, 鄭裕強(qiáng) 申請(qǐng)人:河北工業(yè)大學(xué)