一种电池电解液渗漏监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种电池电解液渗漏监测装置。


背景技术：

2.电池是一种能够将化学能转化成电能的装置，电池一般包括电解质溶液和金属电极。目前，电池的使用已极为广泛，电池在使用的过程中可能会因为电池本身的生产不合格、使用不当等原因发生电池的电解质从电池内部“渗出”的现象，也称电池漏液。当电池发生漏液现象后，需要及时更换漏液的电池，以消除隐患。可见，防止因电池漏液而带来的危害的关键在于发现电池漏液现象。
3.现有技术中，一般是通过人工巡检的方式来监测电池是否发生电池漏液。具体地，工作人员每隔一段时间便会通过肉眼观察的方式，逐个检查每个电池电极处是否有渗漏的电解质溶液。
4.然而，通过人工巡检的方式来监测电池漏液现象不仅效率低，而且对于少量的电池漏液现象很难观察到，造成漏检，留下安全隐患。


技术实现要素：

5.为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本实用新型提供一种电池电解液渗漏监测装置，具有较高的监测效率和可靠性。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.本实用新型提供一种电池电解液渗漏监测装置，该电池电解液渗漏监测装置包括标识件、图像识别单元、处理器和可调节支架，标识件设置在待监测的电池上，标识件被配置为当接触到电池泄漏的电解液时出现可视性变化；
8.图像识别单元具有输出接口，所述处理器具有输入接口，所述输出接口和所述输入接口相互连接，以使所述图像识别单元和处理器电连接；可调节支架包括方向调节组件上，方向调节组件包括固定组件和多个依次连接的连接臂，且相邻连接臂之间通过转轴铰接；固定组件设置于连接臂上，图像识别单元设置于固定组件上，且图像识别单元面向电池方向，以检测标识件的可视性变化；处理器根据标识件的可视性变化检测电池是否发生电解液泄漏。
9.作为一种可选的实施方式，可调节支架还包括支座和伸缩组件，伸缩组件包括套筒和支撑杆，套筒设置于支座上，支撑杆伸入套筒内，且支撑杆相对于套筒具有可变的高度，方向调节组件连接于支撑杆上。
10.作为一种可选的实施方式，伸缩组件还包括锁紧螺栓；套筒的筒壁具有螺纹孔，锁紧螺栓穿设并旋合于螺纹孔中，锁紧螺栓的螺纹端抵设于支撑杆的杆壁上，以通过摩擦力锁紧支撑杆与套筒。
11.作为一种可选的实施方式，多个连接臂包括第一连接臂，第一连接臂通过第一转轴可转动的连接于支撑杆上，第一转轴的轴向沿支撑杆的长度变化方向。
12.作为一种可选的实施方式，多个连接臂还包括第二连接臂和第三连接臂，第二连接臂的第一端通过第二转轴和第一连接臂铰接，第三连接臂的第一端通过第三转轴和第二连接臂的第二端铰接，固定组件设置于第三连接臂的第二端，其中，第二转轴和第一转轴之间具有夹角，且第三转轴和第二转轴之间具有夹角。
13.作为一种可选的实施方式，固定组件包括固定座，固定座设置在第三连接臂的第二端上，固定座上设置有多个安装部；图像识别单元具有多个，且一一对应设置于各安装部上。
14.作为一种可选的实施方式，多个安装部分别向至少两个不同方向延伸，以使多个图像识别单元分别指向至少两个不同的方向。
15.作为一种可选的实施方式，图像识别单元为摄像头。
16.作为一种可选的实施方式，标识件为用于贴设在电池的电极上的ph试纸。
17.作为一种可选的实施方式，还包括报警器，报警器和处理器电连接，用于在处理器检测到电解液泄漏时进行报警。
18.本实用新型提供的电池电解液渗漏监测装置包括标识件、图像识别单元、处理器和可调节支架，其中，标识件设置在待监测的电池上，标识件被配置为当接触到电池泄漏的电解液时出现可视性变化，图像识别单元设置在可调节支架上，可调节支架可以调节其上图像识别单元的位置和朝向，使用的时候，可通过调节可调节支架使其上的图像识别单元朝向需要监测的电池，并距离待监测电池合适的距离，以使图像识别设备能够实时监测设置在电池上的标识件所呈现的变化情况，处理器则可以根据图像识别设备监测到的情况分析判断出电池是否发生电解质的渗漏情况，该方案相比于现有的靠人员巡检的方式来监测电池是否有电解液渗漏，可实现对电池渗漏现象的自动化监测，提高了监测的效率和可靠性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型实施例提供的电池电解液渗漏监测装置的结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例提供的电池电解液渗漏监测装置中的可调节支架的结构示意图；
22.图3为图2中的可调节支架的a-a处的截面图；
23.图4为本实用新型实施例提供的电池电解液渗漏监测装置的电连接示意图。
24.附图标记说明：
25.100-可调节支架；
26.110-方向调节组件；
27.111-固定组件；
28.1111-固定座；
29.1112-安装部；
30.112-第一连接臂；
31.113-第二连接臂；
32.114-第三连接臂；
33.120-支座；
34.130-伸缩组件；
35.131-套筒；
36.132-支撑杆；
37.133-锁紧螺栓；
38.134-螺纹孔；
39.135-卡环；
40.140-第一转轴；
41.150-第二转轴；
42.160-第三转轴；
43.200-图像识别单元；
44.300-待监测的电池；
45.310-标识件；
46.400-处理器；
47.500-报警器；
48.600-显示器；
49.700-电池电解液渗漏监测装置。
具体实施方式
50.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
51.在申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
52.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。
53.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
54.此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的
相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
55.电池是一种能够将化学能转化成电能的装置，它一般包括电解质溶液和金属电极。电池在使用的过程中可能会发生电池的电解质溶液从电池内部“渗出”的现象，也称电池漏液。电池漏液后，会极大地降低电池的使用寿命，由于电解质溶液本身导电，电解质溶液可能会将发生漏液的电池的正负极连通，造成电池的短路，进而可能引发火灾。因此，当电池发生漏液现象后，需要及时更换漏液的电池，以消除安全隐患。防止因电池漏液而带来的危害的关键在于及时发现电池漏液现象，现有技术中，一般是通过人工巡检的方式来监测电池是否发生电池漏液。
56.然而，通过人工巡检的方式来监测电池漏液现象不仅效率低，而且对于少量的电池漏液现象很难观察到，同时，在诸如网络机房等拥有大量电池模组的地方，其中包含的单个电池数量往往极为庞大，靠人工巡检极易造成漏检，留下安全隐患。
57.有鉴于此，本实用新型提供一种电池电解液渗漏监测装置，其包括标识件、图像识别单元、处理器和可调节支架，其中，可将标识件设置在待监测的电池上，标识件被配置为当接触到电池泄漏的电解液时出现可视性变化，图像识别单元设置在可调节支架上。可通过调节可调节支架使其上的图像识别单元朝向需要监测的电池，并距离待监测电池合适的距离，以使图像识别设备能够实时监测设置在电池上的标识件的变化情况，处理器则可以根据图像识别设备监测到的情况分析判断出电池是否发生电解质的渗漏情况，利用该方案可实现对电池渗漏现象的自动化监测，提高了监测的效率和可靠性。
58.图1为本实用新型实施例提供的电池电解液渗漏监测装置的结构示意图。参见图1，本实用新型提供一种电池电解液渗漏监测装置，该电池电解液渗漏监测装置700包括标识件310、图像识别单元200、处理器400和可调节支架100，标识件310设置在待监测的电池300上，标识件310被配置为当接触到电池泄漏的电解液时出现可视性变化；图像识别单元200具有输出接口，所述处理器400具有输入接口，所述输出接口和所述输入接口相互连接，以使所述图像识别单元200和处理器400电连接；可调节支架100包括方向调节组件110，方向调节组件110包括固定组件111和多个依次连接的连接臂，且相邻连接臂之间通过转轴铰接；固定组件111设置于连接臂上，图像识别单元200设置于固定组件111上，且图像识别单元200面向电池方向，以检测标识件的可视性变化；处理器400根据标识件310的可视性变化检测电池是否发生电解液泄漏。其中，可视性变化主要指肉眼可见的变化，例如颜色变化、图案变化等。
59.实施的时候，可以将图像识别单元200的输出接口和处理器的输入接口电连接起来，以使图像识别单元200和处理器400之间电性连接，从而能够实现在两者之间传输图像信息或者控制信号。其中，处理器400可以包括一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其它电子元件等。
60.在实施的时候，可以将图像识别单元200先安装在可调节支架100的连接臂上，然后将可调节支架100安装在待监测的电池300前方，其中，可调节支架100的具体安装方式可根据实际应用场景来选择，如图1所示，可直接将可调节支架100置于待监测的电池300的前方地面上，调节可调节支架100，使其上安装的图像识别单元200朝向待监测的电池300。再例如，网络机房中，往往拥有大量电池模组，且空间相对狭小，因此，为了节省空间，可以采
用吊装的方式来安装可调节支架100，具体地，例如可以将可调节支架100的一端直接固定在待监测的电池模组上，然后使安装有图像识别单元200的一端从待监测的电池模组上方探出，安装起来较为方便，当然，可调节支架100的安装方式还有其他方式，此处不作赘述。安装好可调节支架100以后，可通过调节可调节支架100使其上的图像识别单元200朝向需要监测的电池，并距离待监测电池合适的距离，以使图像识别单元200能够监测到设置在电池上的标识件310的变化情况。
61.其中，处理器400可以根据图像识别设备监测到的情况分析判断出电池是否发生电解质的渗漏情况，具体地，当待监测的电池300发生电解液泄漏时，泄漏的电解液接触到设置在待测电池上的标识件310，标识件310上会相应出现颜色、图案等可视性的变化，处理器400对该可视性变化进行分析处理，得出电池是否发生电解液泄漏以及电解液泄漏的严重程度等信息。利用该方案可实现对电池渗漏现象的自动化监测，提高了监测的效率和可靠性。
62.图2为本实用新型实施例提供的电池电解液渗漏监测装置中的可调节支架的局部剖视图。可以参照图2，在一种可能的实施方式中，可调节支架100还包括支座120和伸缩组件130，伸缩组件130包括套筒131和支撑杆132，套筒131设置于支座120上，支撑杆132伸入套筒131内，且支撑杆132相对于套筒131具有可变的高度，方向调节组件110连接于支撑杆132上。实施的时候，示例性的，支座120可以选用圆台形生铁块，不仅价格便宜，且结实稳定，套筒131可以使用空心钢管，可以采用焊接的方式将套筒131的一端竖直焊接在支座120一端，使支撑杆132的一端伸入进套筒131内，支撑杆132的另一端连接有方向调节组件110，可以通过调节支撑杆132伸入套筒131内的长度来调节电池电解液渗漏监测装置700的高度，应理解，此处所指的电池电解液渗漏监测装置700的高度一般为支座120底端到支撑杆132远离套筒131的一端的距离。
63.具体地，当支撑杆132伸入套筒131内的部分较多时，电池电解液渗漏监测装置700高度减小，当将支撑杆132从套筒131内拔出，导致留在套筒131内的部分较少时，电池电解液渗漏监测装置700的高度增加。通过设置可调节长度的伸缩组件130，使得可调节支架100能够灵活的调节自身高度，从而改变图像识别单元200所处的高度位置，提高了本方案中的电池电解液渗漏监测装置700不同工况下的适应能力。
64.图3为图2中剖视图处的放大图。可以参考图2和图3，调节支撑杆132伸入套筒131中长度的方式有多种，在其中一种实现方式中，伸缩组件130还包括锁紧螺栓133；套筒131的筒壁具有螺纹孔134，锁紧螺栓133穿设并旋合于螺纹孔134中，锁紧螺栓133的螺纹端抵设于支撑杆132的杆壁上，以通过螺纹端和支撑杆132杆壁之间的摩擦力锁紧支撑杆132与套筒131，采用此种方式调节支撑杆132伸入套筒131中的长度，结构简单，成本低，调节起来极为方便。
65.在具体实施的时候，可将套筒131上开设螺纹孔134处的套筒131筒壁加工的稍厚一些，或者在套筒131外再套一圈卡环135，螺纹孔134同时贯穿卡环135和套筒131筒壁，以此来增加螺纹孔134中内螺纹的长度，保证锁紧螺栓133和螺纹孔134之间螺纹连接的可靠性，调节电池电解液渗漏监测装置700高度时，拧动锁紧螺栓133，使锁紧螺栓133的螺纹端从支撑杆132的杆壁上离开，再根据需要调节支撑杆132伸入套筒131中的长度，当使伸缩杆伸入套筒131中合适的长度时，再次拧转锁紧螺栓133，使锁紧螺栓133的螺纹端抵紧支撑杆
132，以将支撑杆132抵紧在套筒131内壁上，通过锁紧螺栓133与支撑杆132之间的摩擦力以及支撑杆132与套筒131内壁之间的摩擦力来将支撑杆132固定在套筒131中，进而完成电池电解液渗漏监测装置700高度的调节过程。
66.此外，还可以在支撑杆132上开设一列等距的凹坑或凹槽，从而通过使锁紧螺栓133的螺纹端抵进不同凹坑或凹槽的方式来调节电池电解液渗漏监测装置700的高度。
67.在另一种可能的实现方式中，套筒131的内壁上开设有内螺纹，支撑杆132上开设有与套筒131内壁上内螺纹相匹配的外螺纹，可以通改变支撑杆132与套筒131螺纹连接的长度来调节电池电解液渗漏监测装置700的高度。
68.如图1和图2所示，在一种实现方式中，多个连接臂包括第一连接臂112，第一连接臂112通过第一转轴140可转动的连接于支撑杆132上，第一转轴140的轴向沿支撑杆132的长度变化方向。具体地，第一转轴140可以为固定转轴，在实施的时候，可以直接将支撑杆132远离套筒131的一端加工成第一转轴140，第一连接臂112可以套设在第一转轴140上，并且第一连接臂112可以绕第一芯轴转动。
69.此外，多个连接臂还可以包括第二连接臂113和第三连接臂114，在实施的时候，可以使第二连接臂113的第一端通过第二转轴150和第一连接臂112铰接，使第三连接臂114的第一端通过第三转轴160和第二连接臂113的第二端铰接，将固定组件111设置于第三连接臂114的第二端上。三个连接臂之间通过相互铰接可以实现可调节支架100进行多个自由度的调节，保证其上的图像识别单元200能被更加快速和灵活的调整到合适的位置。
70.具体地，在实施的时候，可以在第一连接臂112上远离支撑杆132的一端开设槽口，在槽口中设置第二转轴150，第二转轴150可以相对第一连接臂112固定，也可以相对第一连接臂112可转动，在一种实施例中，第二转轴150是相对于第一连接臂112固定的，在此实施例中，可使第二连接臂113套设于第二转轴150上，并使第二连接臂113可以绕第二转轴150可以转动，第二连接臂113与第一连接臂112之间通过此种方式连接，连接稳定，使用寿命长。第三连接臂114与第二连接臂113之间的连接方式可参考第二连接臂113与第一连接臂112之间的连接方式，此处不再赘述。另外，还可以使第二转轴150和第一转轴140之间具有一定的夹角，使第三转轴160和第二转轴150之间具有一定夹角，进一步增加可调节支架100的灵活度，具体地，可以使第二转轴150与第一转轴140垂直，使第三转轴160与第二转轴150垂直。
71.可以参照图1，实施的时候，固定组件111可以包括固定座1111，可以将固定座1111设置在第三连接臂114的第二端上，同时在固定座1111上设置多个安装部1112；另外图像识别单元200也可以具有多个，并且一一对应设置于各安装部1112上。可选的，固定座1111可以是一张金属板，具体地可以用铝合金板，轻便耐用；安装部1112是专门用来安装图像识别单元200的，安装部1112可以通过焊接的方式固定到固定座1111上。
72.安装部1112在固定座1111上的设置有多种方式，在一种实施例中，可以使多个安装部1112分别向至少两个不同方向延伸，以使多个图像识别单元200分别指向至少两个不同的方向。
73.具体地，如图2所示，在一种应用场景中，安装部1112可以有三个，在将安装部1112固定到固定座1111的时候可以控制安装部1112的角度，以改变该三个安装部1112上所安装的图像识别单元200的朝向，如此，可实现该三个不同的安装部1112上所安装的三个图像识
别单元200朝向不同的方位，从而通过朝向不同的图像识别单元200监测到更大范围的电池渗漏情况。在另一种实施例中，安装部1112是可以相对于固定座1111转动的，从而使得安装部1112上的图像识别单元200能够相对固定座1111在一定范围内转动，提高了图像识别单元200的监测范围。
74.另外，在实施的时候，图像识别单元200可以使用摄像头，具体地可以使用可见光摄像头等，使用时，将视觉识别摄像头安装在安装部1112上，使视觉识别摄像头的镜头朝向所要监测的电池方向。
75.在具体实施的时候，标识件310可以使用ph试纸，使用时，可以直接将ph试纸贴在电池的电极处。应理解，一般电池内部的电解质溶液均具有一定的酸碱度，因此，当电池发生电解质泄漏时，泄漏的电解质溶液遇到贴在电池上的ph试纸后会出现颜色的变化，图像识别单元200可将此颜色变化的相关信息传递给处理器400，由处理器400进行分析处理，以实现对电池漏液现象的监测。还应理解，此处之所以将ph试纸贴在电池的电极处，是因为电池漏液现象经常首先发生在电池电极处，因此，如此设置，可以更加及时的发现电池漏液现象。通过ph试纸来检验电池是否发生漏液，操作方便，成本低。需要说明的是，标识件310还可以为其它类型的试纸，例如能和电解液中的特定成分发生化学反应的试纸等，只要试纸浸入电解液时能产生较为明显的颜色或图案变化即可。
76.图4为本实用新型实施例提供的电池电解液渗漏监测装置的电连接示意图。可以参照图4，在一种可能的实施例中，处理器400还具有输出接口，电池电解液渗漏监测装置700还可以包括报警器500，将报警器500电连接在处理器400的输出接口上，报警器500可以用于在处理器400检测到电解液泄漏时进行报警。具体地，报警器500可以利用声音和/或灯光指示进行报警提示。
77.具体地，处理器400可以根据ph试纸上发生颜色变化的区域的面积大小来判断电池漏液情况，可以事先设置一个安全的阈值，当处理器400判断出ph试纸上发生颜色变化的区域的面积大于该阈值时，处理器400向报警器500发出报警指令。在具体实施的时候，报警器500的报警信号还可以分为不同的等级，对应地，设置多个阈值，不同的阈值对应不同的报警信号，通过此种方式可以实现不同报警器500信号表示不同程度的电池渗漏情况。
78.在另一种实现方式中，还可以再设置显示器600，具体地，使显示器600电连接在处理器400的输出接口上，可以将显示器600设置在后台工作人员方便看到的地方，显示器600可以直观的将处理器400分析后的结果显示出来，使工作人员能更加直观清楚地掌握被监测的电池漏液情况。
79.本实施例中，电池电解液渗漏监测装置700包括标识件310、图像识别单元200、处理器400和可调节支架100，标识件310设置在待监测的电池300上，标识件310被配置为当接触到电池泄漏的电解液时出现可视性变化；图像识别单元200和处理器400电连接；可调节支架100包括方向调节组件110，方向调节组件110包括固定组件111和多个依次连接的连接臂，且相邻连接臂之间通过转轴铰接；固定组件111设置于连接臂上，图像识别单元200设置于固定组件上111，且图像识别单元200面向电池方向，以检测标识件310的可视性变化；处理器400根据标识件的可视性变化检测电池是否发生电解液泄漏。本实施例提供的电池电解液渗漏监测装置700对电池漏液现象具有较高的监测效率和可靠性。
80.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限
制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。