Устройство для зарядки аккумуляторных элементов Советский патент 1985 года по МПК H01M10/42 H02J7/10 

Изобретение относится -к электротехнике, в частности к разделу электрических аккумуляторов. Известно устройство для заряда аккумуляторных элементов и батарей, содержащее две параллельные цепочки с диодами и резисторами, в котором асимметричльй ток заряда получается вследствие различия согфотивлений резисторов, а окончание заряда определяется по прекращению роста напряжения на батарее ГО Основньпч недостатком такого устройства является отсутствие автоматизации управления и контроля процесса зарядки, что ограничивает его использование в массовом производстве зарядки аккумуляторньпс элементо и батарей. Кроме того, данное устройство требует постоянного присутст вия обслуживающего персонала для установки и съема аккумуля.торньрс элементов по окончанию их зарядки, что снижает производительность процесса зарядки аккумуляторных элементов. Наиболее близким к предлагаемому устройству по техни 1еской сущности является устройство для заряда аккумуляторных элементов и батарей, состоящее из однополупериодного выпрями теля, подключенного к источнику переменного тока и параллельно ему под ключенного резистора 2 . . Недостатком данного устройства является отсутс.твие; автоматического управления и контроля по установке и смене аккумуляторных элементов при непрерывных технологических процесс их зарядки, низкая производительнос Цель изобретения - повьшение про изводИТбльности процесса зарядки аккумуляторных элементов путем ее а томатизации. Цель достигается тем, что устрой ство для зарядки аккумуляторных элементов, содержащее источник параллельного тока с однополупёриоднЫм выпрямителем и параллельно подключенньм ему резистором, снабжено зарядным приспособлением, выполненным в виде барабана со сквозными отверс тиями и загрузочным устройством, снабженными сменньми вставками для разных диаметров аккумуляторных элементов, при этом барабан имеет диэлектрическую вставку для первой контактной пружины, установленной н плоскости верхней части барабана не подвижно, сегмент, перекрывающий два отверстия барабана в нижней его части, в которой установлена вторая контактная пружина, а вал барабана соединен через механизм прерывистого движения с электродвигателем, цепь питания которого соединена с источником питания через концевой выключатель, коммутация которого осуществляется через кулачки, установленные диаметрально каяедому отверстию на поверхности барабана, а параллел гьно контакту концевогр выключателя подключен коммутирующий контакт реле времени, электромагнитная катушка которого через коммутирующий контакт токового реле подключена к зарядной цепи, в Которую последовательно включенаэлёктромагнитная катушка токового реле, причем пружинные контакты для зарядки аккумулятьрных элементов в зарядном приспособлении подсоединены к соответствующей полярности зарядной цепи источника питания. На фиг. 1 показано устройство дпя зарядки аккумуляторных элементов} на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1. Устройство включает в себя бара- бан 1 со сквозными отверстиями 2-4, аккумуляторное загрузочное устройство 5 с акк гмуляторными элементами 6, поджимаемыми пружиной 7, равномерно расположенные на поверхности барабана кулачки 8, коммутирующие электрические цепи концевого выключате- . ля 9), диэлектрической вставки 10, установленной на плоскости верхней части барабана для изоляции от барабана контактной пружины 11, закрепленной в держателе 12, и контактной пружины 13, закрепленной в держате- , ле 14, которая не изолирована от поверхности барабана. Неподвижное основание 15, расположенное под барабаном 1 , выполнено в виде сегмента с двумя отверстиями, служащими для подвода контакта 13 и вала 16 механизма 17 прерывистого движения, соединенного с электродвигателем 18, автоматическое управление которым осуществляется элементами автоматики реле 19 времени, реле 20 тока, выпрямителей (диодов)- 21 и 22, резисторов 23 и 24, кбнтрольных электроламп 25 и 26j трансформатора понижающего напряжения 27, зарядной электроцепи 28i Для зарядки аккумуляторных элементов различного диаметра.

барабан 1 и загрузочное устройство 5 снабжены сменными вставками 29 к выключателем .30 для включения схемы автоматики и контроля, концевого выключателя 31, упорного штока 32 с упором 33 и контрольной лампы 34.

Зарядка аккумуляторных элементов предлагаемым устройством осуществляется следующим образом.

Перед началом технического цикла зарядки в отверстия 2-4 барабана 1 и загрузочное устройства 5 устанавливаются сменные вставки 29 по диаметру заряжаемых аккумуляторных элементов 6. В загрузочное устройство 5 и отверстия, например, 3 барабана 1 загружаются аккумуляторные элементы 6 (под загрузочным устройством 5 может располагаться любое из отверстий 2-4 барабана 1), которые поджимаются пружиной 7.

В этом исходном положении контакт концевого выключателя 9 в схеме управления разомкнут кулачком 8, расположенным на барабане 1. После окончания подготовительной операции/включается выключатель 30 схемы автоматики и контроля. Так как в отверст1Ш 2 барабана. 1 в данный Момент аккумуляторные элементы 6 отсутствуют то в зарядной цепи 28 отсутствует ток нагрузки из-за {разомкнутой цепи конттакто з 11 и 13. В этом случае через токовое реле 20 ток нагрузки не протекает и через его нормально замкнутый контакт включается электр омагнитная катушка реле 19 времени, которая с выдержкой времени срабатывает н своим нормально разоМкнутьш контактом замыкает иепь.электропитания электродвигателя IS. Иоследний включается и через механизм 17 прерьшистого движения и вал Т6 разворачивает барабан Т на 120. Заг руженные аккумуляторные элементът 6 в отверстин 3 при развороте барабана устанавливаются на месте отверстия 2 .баг pafiana 1 под контакты 11 и 13. В момент разворота барабана 1 кулачок 8 освобождает упор концевого выюшочат еля 9 и последний замыкает электрическую цепь в схеме питания электродвигателем 18 при повороте до следующего кулачка 8, расйойоженного на поверхности барабана 1.

Коммутация концевого выключателя 9 с кулачками В позволяет совместно с механизмом прерьшистого движения

17 точно развернуть барабан 1 с отверстиями на 120°.

В результате образуется замкнутая зарядная цепь 28 и герез элементы 6 протекает .зарядный ток. Последний, протекая через электромагнитную токовую катушку 20, включает ее и своим нормально замкнутым контактом разрывает цепь питания реле 19 времени, который обесточивается и своим контактом разрывает цепь питания электродвигателя 18.

При разрьше цепи электропитания электродвигателя 18 контактом реле времени 19 питания на электродвигатель будет продолжать поступать чере шунтовую цепь, образованную контактом 9 концевого выключателя. Как только кулачок 8 при повороте барабана на 120 разомкнет концевой выключатель 9, то последний своим контактом 9 разомкнет цепь электропитания двигателя 18 и последний отключится. Контакт 9 концевого выключателя, устансвленный параллельно контакту реле 19 времени, осуществляет точную доводку разворота барабана на 120 после отключения электропитания двигателя 18 контактом реле 19 времени;

В этом установившемся режиме через диоды 21 и 22, контрольные лампочки 25 и 26, контакты 11 и 13 элементы 6 и реле 20 тока протекает зарядный ток, который заряжает аккумуляторные элементы. В момент разворота барабана 1, когда отверстие 3 .установилось под контакты 11 и 13, отверстие 4 барабана 1 устанавливается на месте отверстия 3 под загрузочное устройство 5.

Как только отверстия совместятся, аккумуляторною элементы 6 за счет собственного веса и поджимаемой пружины 7 заполнят отверстие 4, т.е. произойдет подготовка для последующей зарядки вновь загруженных элементов 6. По окончании зарядки первой пачки аккумуляторных элементов 6 п отверстии 3, сдвинутом на месте отверстия 2 барабана 1, зарядный ток в цепи 28 будет уменьшаться и как только он достигнет величины тока отпускания катушки токового реле 20, последний обесточивается и своим контактом замыкает цепь питания реле 19 времени. Последний с выдержкой времени срабатьшает и своим контактом включает цепь электропитания электродвигателя 18. Последний через механизм 17 прерывистого движения, вал 16 снова разворачивает барабан 1 на 120° и отверстие 4 с заполненными аккумуляторами 6 ., встает на место отверстия 2 под ко.нтакты 11 и 13 для зарядки, а отверстие 3 барабана 1 встает на место отверстия 4. Так как это отверстие не закрыто сегментом 15, то заряженные аккумуляторные элементы выпадают из отверстия 3 и последний подготовлен к загрузке следующей пачки аккумуляторных элементов 6,

Дальнейший процесс зарядки аккумуляторных элементов в автоматическом режиме будет повторяться аналогично опнсанному до тех пор, пока упор 38 установленный на штоке 32, разомкнет контакт концевого выключателя 31, включенного последовательно в цепь питания катушки реле времени 19 и

тем самым исключит включение контакта реле времени в цепи литания электродвигателя 18 до следующей загрузки аккумуляторных элементов 6 в загрузочное устройство 5. Одновременно второй разомкнутый контакт концевого выключателя 31 включит цепь питания контрольной лампы 34, сигнализирующей об отсутствий элементов 6 в загрузочном устройстве 5.

Параллельное вктвочение диодов 21 и 22., резисторов 23 и 24 повышает Надежность работы .зарядной цепи, а последовательное включение лампочек 25 и 26 с диодами позволяет осуществлять: контроль за целостностью диодов 21 и 22.

Таким образом, предлагаемое автоматизированное зарядное устройство позволяет повысить производительност при непрерывных технологических процессах.

Л

3t

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, содержащее источник переменного тока с однополупериодным выпрямителем и параллельно подключенным ему резистором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности процесса зарядки путем её автоматизации, устройство снабжено зарядным приспособлением, содержащим аккуму- . ляторное загрузочное устройство и барабан со сквозными отверстиями, ; снабженные сменными вставками для аккумуляторных элементов, при этом на плоскости верхней части барабана напротив одного из отверстий неподвижно установлена первая контактная пружина, контактирующая с диэлектрической вставкой, расположенной между отверстиями барабана, в нижней части которого укреплен сегмент, перекрывающий два его отверстия, и против соответствующего отверстия установлена вторая контактная пружина, причем вал барабана соединен через механизм прерывистого движения с электродвигателем, цепь электропитания которого соединена с источником питания через концевой выключатель, коммутация которого осуществляется через кулачки, ус(Л тановленные диаметрально каждому отверстию на поверхности барабана, а параллельно цепи концевого выключателя подключен коммутирующий контакт реле времени, электромагнитная катушка которого через коммутирующий контакт токового реле подключена к 4 О1 зарядной цепи, в которую последовательно включена электромагнитная ка00 тушка токового реле, причем контакт00 ные пружины для зарядки аккумуляторOi ных элементов в зарядном приспособлений подсоединены к соответствующей полярности зарядиой цепи источника питания.

---

-f6

Фиг.