CN114639907A - 一种蓄电池结构及安装、回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓄电池结构及安装、回收方法，包括圆柱体蓄电池内芯、圆柱体蓄电池钢制外壳、内部钢套管、外部钢套管、电缆和硬泡沫保温层，所述圆柱体蓄电池内芯和圆柱体蓄电池钢制外壳组成供电单元，所述圆柱体蓄电池钢制外壳设有上下两对凹槽。本发明通过内部钢套管为底部焊接封闭起到防水效果，用硬泡沫保温层包裹内部钢套管进行保温，内部钢套管、外部钢套管、导轮和减振弹簧联合作用减少爆破振动对圆柱体蓄电池内芯的影响，密闭孔口同硬泡沫保温层联动达到防冻效果，能减少矿山爆破振动对仪器设备供电蓄电池的影响，能减少高寒地区蓄电池冬季供电效率降低和功耗损失严重的问题，解决了硬岩矿山边坡保温坑挖掘困难的问题。

Description

一种蓄电池结构及安装、回收方法

技术领域

本发明涉及矿山开采技术领域，具体为一种蓄电池结构及安装、回收方法。

背景技术

我国经济的快速增长大幅度地刺激了资源开发，其中矿产资源开发占有重要位置。在大多数矿山资源开采中，露天开采因其安全高效的特点备受瞩目，随着多年露天矿产资源的开采，高陡边坡数量逐渐增加，致使露天矿滑坡安全事故的发生。所以，露天矿边坡稳定性问题是露天矿安全生产的核心问题。

露天矿边坡稳定性动态评价与滑坡预警的基础是对边坡进行实时监测。从目前边坡监测手段来看，GPS地表位移监测、多点位移计、裂缝计、坡体内部的钻孔倾斜仪、锚索测力计和水压监测仪等技术已得到广泛应用。对于这些监测设备来说，可靠的供电系统是其正常工作实时采集数据的基础。

鉴于露天矿山的供电位置相对固定，要实现对遍布于矿山边坡的监测设备的供电常常需要架设或地埋大量线缆，不仅费时费力而且成本较高。使用太阳能电池及蓄电池作为代替性的供电方式可以节省大量施工时间、人力、物力及成本。但由于蓄电池在低温条件下的充电接受能力、充电效率及容量都会下降，所以安装在寒区的蓄电池必须进行保温。将蓄电池深埋地下是一种广泛使用的保温措施，其施工过程主要包括：挖深坑（深度超过冻深）、放置蓄电池以及回填。但是岩质边坡中挖深坑十分困难，工作时资源耗费大，防冻效果差，此外，由于露天矿山普遍使用爆破开采，蓄电池安装时缺乏减振措施，导致现有的硬岩矿山边坡保温坑挖掘困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蓄电池结构及安装、回收方法，具备防冻、抗振和节能的优点，解决了现有的硬岩矿山边坡保温坑挖掘困难的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种蓄电池结构，包括圆柱体蓄电池内芯、圆柱体蓄电池钢制外壳、内部钢套管、外部钢套管、电缆和硬泡沫保温层，所述圆柱体蓄电池内芯和圆柱体蓄电池钢制外壳组成供电单元，所述圆柱体蓄电池钢制外壳设有上下两对凹槽，所述凹槽内分别设有一组导轮、连接栓和弹簧，所述导轮由连接栓和弹簧连接至凹槽内，所述连接栓的一端连接有轴承，所述连接栓的另一端与导轮连接，所述弹簧的一端与连接栓连接，所述弹簧的另一端连接于凹槽内，所述圆柱体蓄电池钢制外壳的底部设置有减振弹簧，所述内部钢套管、外部钢套管和硬泡沫保温层组成防冻减振单元。

优选的，所述圆柱体蓄电池内芯由三个圆柱体电池内芯组成，三个圆柱体电池内芯通过电缆并联。

优选的，所述圆柱体蓄电池钢制外壳为不锈钢材质圆柱体结构。

优选的，所述内部钢套管设置有与导轮相对应的滑槽，所述导轮沿滑槽滑动。

优选的，所述内部钢套管的顶部设置有孔口保温盖，且孔口保温盖的内腔设置有保温硬泡沫，且孔口保温盖为不锈钢保护壳。

优选的，所述电缆的表面并位于孔口保温盖的顶部设置有U型螺栓卡扣，所述电缆表面的顶部通过自锁式尼龙扎带与钢丝绳连接。

一种蓄电池结构及安装、回收方法，包括以下步骤：

S1、蓄电池内芯测试：使用万用表测试电缆的电压和电阻参数是否正常；

S2、安装准备：将钢丝与蓄电池外露电缆绑扎在一起，检查圆柱体蓄电池钢制外壳底部的减振弹簧是否正常连接；

S3、供电单元与防冻减振单元在钻孔内的安装及孔口保护措施：1、将内部钢套管、外部钢套管和硬泡沫保温层构成的防冻减振单元下放到钻孔中固定，使用自锁式尼龙扎带将电缆与钢丝绳绑扎在一起，拉钢丝绳将圆柱体蓄电池内芯和圆柱体蓄电池钢制外壳组合而成的供电单元沿滑槽下放至钻孔冻深以下处，2、将电缆与钢丝绳穿过孔口保温盖豁口，用U型螺栓卡扣卡固在孔口处，避免线路滑落孔底，保证正常回收；

S4、供电单元与防冻减振单元的回收：卸下S3中孔口盖U型螺栓卡扣，拉动钢丝绳沿滑槽取出供电单元，后将防冻减振单元采用起重机拉出，完成蓄电池结构的回收。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过内部钢套管为底部焊接封闭起到防水效果，用硬泡沫保温层包裹内部钢套管进行保温，采用外部钢套管将内部钢套管及硬泡沫保温层套住，内部钢套管、外部钢套管、导轮和减振弹簧联合作用减少爆破振动对圆柱体蓄电池内芯的影响，将防冻减振单元下放入钻孔，供电单元沿滑槽下放至冻深以下，电缆由孔口保温盖豁口穿出，并由U型螺栓卡扣卡固在孔口保温盖豁口处，密闭孔口同硬泡沫保温层联动达到防冻效果，能减少矿山爆破振动对仪器设备供电蓄电池的影响，能减少高寒地区蓄电池冬季供电效率降低和功耗损失严重的问题，解决了硬岩矿山边坡保温坑挖掘困难的问题。

附图说明

图1为本发明蓄电池结构示意图；

图2为本发明导轮结构示意图；

图3为本发明防冻减振结构示意图；

图4为本发明孔口保温盖结构示意图。

图中：1、圆柱体蓄电池内芯；2、圆柱体蓄电池钢制外壳；3、导轮；4、内部钢套管；5、外部钢套管；6、硬泡沫保温层；7、电缆；8、减振弹簧；9、连接栓；10、轴承；11、凹槽；12、弹簧；13、滑槽；14、U型螺栓卡扣；15、自锁式尼龙扎带；16、保温硬泡沫；17、不锈钢保护壳。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的圆柱体蓄电池内芯1、圆柱体蓄电池钢制外壳2、导轮3、内部钢套管4、外部钢套管5、硬泡沫保温层6、电缆7、减振弹簧8、连接栓9、轴承10、凹槽11、弹簧12、滑槽13、U型螺栓卡扣14、自锁式尼龙扎带15、保温硬泡沫16和不锈钢保护壳17部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

请参阅图1-4，一种蓄电池结构，包括圆柱体蓄电池内芯1、圆柱体蓄电池钢制外壳2、内部钢套管4、外部钢套管5、电缆7和硬泡沫保温层6，圆柱体蓄电池内芯1由三个圆柱体电池内芯组成，三个圆柱体电池内芯通过电缆7并联，圆柱体蓄电池钢制外壳2为不锈钢材质圆柱体结构，内部钢套管4的顶部设置有孔口保温盖17，且孔口保温盖17的内腔设置有保温硬泡沫16，且孔口保温盖17为不锈钢保护壳，电缆7的表面并位于孔口保温盖17的顶部设置有U型螺栓卡扣14，电缆7表面的顶部通过自锁式尼龙扎带15与钢丝绳连接，圆柱体蓄电池内芯1和圆柱体蓄电池钢制外壳2组成供电单元，圆柱体蓄电池钢制外壳2设有上下两对凹槽11，凹槽11内分别设有一组导轮3、连接栓9和弹簧12，内部钢套管4设置有与导轮3相对应的滑槽13，导轮3沿滑槽13滑动，导轮3由连接栓9和弹簧12连接至凹槽11内，连接栓9的一端连接有轴承10，连接栓9的另一端与导轮3连接，弹簧12的一端与连接栓9连接，弹簧12的另一端连接于凹槽11内，圆柱体蓄电池钢制外壳2的底部设置有减振弹簧8，内部钢套管4、外部钢套管5和硬泡沫保温层6组成防冻减振单元。

一种蓄电池结构及安装、回收方法，包括以下步骤：

S1、蓄电池内芯测试：使用万用表测试电缆7的电压和电阻参数是否正常；

S2、安装准备：将钢丝与蓄电池外露电缆7绑扎在一起，检查圆柱体蓄电池钢制外壳2底部的减振弹簧8是否正常连接；

S3、供电单元与防冻减振单元在钻孔内的安装及孔口保护措施：1、将内部钢套管4、外部钢套管5和硬泡沫保温层6构成的防冻减振单元下放到钻孔中固定，使用自锁式尼龙扎带15将电缆7与钢丝绳绑扎在一起，拉钢丝绳将圆柱体蓄电池内芯1和圆柱体蓄电池钢制外壳2组合而成的供电单元沿滑槽13下放至钻孔冻深以下处，2、将电缆7与钢丝绳穿过孔口保温盖17豁口，用U型螺栓卡扣14卡固在孔口处，避免线路滑落孔底，保证正常回收；

S4、供电单元与防冻减振单元的回收：卸下S3中孔口盖U型螺栓卡扣14，拉动钢丝绳沿滑槽13取出供电单元，后将防冻减振单元采用起重机拉出，完成蓄电池结构的回收。

实施举例

当地冻深4米时，一种蓄电池结构及安装、回收方法，包括以下步骤：

S1、蓄电池内芯测试：查看电缆7线路的能量损耗情况，使用万用表测试电缆7的电压和电阻是否在正常参数范围内，如果在，证明线路损耗较小线路工作状态良好；

S2、安装准备：

1、防冻减振单元参数：直径为0.5m和0.3m的钢套管，内部钢套管4的滑槽13为0.02m；

2、供电单元参数：圆柱体蓄电池钢制外壳2长1.6m，直径0.2m，导轮3完全松弛状态下，整体结构直径0.35m；

3、选用潜孔钻机钻孔，目标深度6m，直径0.5m（钻孔深度根据当地冻深合理匹配）；

S3、供电单元与防冻减振单元在钻孔内的安装及孔口保护措施：

1、将防冻减振单元直径为0.5m和0.3m的钢套管夹硬泡沫保温层6下放至钻孔紧密贴合孔壁；

2、将供电单元的蓄电池外露电缆7与钢丝绳使用自锁式尼龙扎带15绑扎在一起，拉动钢丝绳将蓄电池结构沿滑槽13下放到底部；

3、将电缆7与钢丝绳穿过孔口保温盖17豁口用U型螺栓卡扣14卡固在孔口处，避免线路滑落孔底，保证正常回收；

S4、供电单元与防冻减振单元的回收：卸下S3中孔口盖U型螺栓卡扣14，拉动钢丝绳沿滑槽13取出供电单元，后将防冻减振单元采用起重机拉出，完成蓄电池结构的回收。

使用时，通过内部钢套管4为底部焊接封闭起到防水效果，用硬泡沫保温层6包裹内部钢套管4进行保温，采用外部钢套管5将内部钢套管4及硬泡沫保温层6套住，内部钢套管4、外部钢套管5、导轮3和减振弹簧8联合作用减少爆破振动对圆柱体蓄电池内芯1的影响，将防冻减振单元下放入钻孔，供电单元沿滑槽13下放至冻深以下，电缆7由孔口保温盖17豁口穿出，并由U型螺栓卡扣14卡固在孔口保温盖17豁口处，密闭孔口同硬泡沫保温层6联动达到防冻效果，能减少矿山爆破振动对仪器设备供电蓄电池的影响，能减少高寒地区蓄电池冬季供电效率降低和功耗损失严重的问题，解决了硬岩矿山边坡保温坑挖掘困难的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种蓄电池结构，包括圆柱体蓄电池内芯（1）、圆柱体蓄电池钢制外壳（2）、内部钢套管（4）、外部钢套管（5）、电缆（7）和硬泡沫保温层（6），其特征在于：所述圆柱体蓄电池内芯（1）和圆柱体蓄电池钢制外壳（2）组成供电单元，所述圆柱体蓄电池钢制外壳（2）设有上下两对凹槽（11），所述凹槽（11）内分别设有一组导轮（3）、连接栓（9）和弹簧（12），所述导轮（3）由连接栓（9）和弹簧（12）连接至凹槽（11）内，所述连接栓（9）的一端连接有轴承（10），所述连接栓（9）的另一端与导轮（3）连接，所述弹簧（12）的一端与连接栓（9）连接，所述弹簧（12）的另一端连接于凹槽（11）内，所述圆柱体蓄电池钢制外壳（2）的底部设置有减振弹簧（8），所述内部钢套管（4）、外部钢套管（5）和硬泡沫保温层（6）组成防冻减振单元。

2.根据权利要求1所述的一种蓄电池结构，其特征在于：所述圆柱体蓄电池内芯（1）由三个圆柱体电池内芯组成，三个圆柱体电池内芯通过电缆（7）并联。

3.根据权利要求1所述的一种蓄电池结构，其特征在于：所述圆柱体蓄电池钢制外壳（2）为不锈钢材质圆柱体结构。

4.根据权利要求1所述的一种蓄电池结构，其特征在于：所述内部钢套管（4）设置有与导轮（3）相对应的滑槽（13），所述导轮（3）沿滑槽（13）滑动。

5.根据权利要求1所述的一种蓄电池结构，其特征在于：所述内部钢套管（4）的顶部设置有孔口保温盖（17），且孔口保温盖（17）的内腔设置有保温硬泡沫（16），且孔口保温盖（17）为不锈钢保护壳。

6.根据权利要求5所述的一种蓄电池结构，其特征在于：所述电缆（7）的表面并位于孔口保温盖（17）的顶部设置有U型螺栓卡扣（14），所述电缆（7）表面的顶部通过自锁式尼龙扎带（15）与钢丝绳连接。

7.一种蓄电池结构及安装、回收方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、蓄电池内芯测试：使用万用表测试电缆（7）的电压和电阻参数是否正常；

S2、安装准备：将钢丝与蓄电池外露电缆（7）绑扎在一起，检查圆柱体蓄电池钢制外壳（2）底部的减振弹簧（8）是否正常连接；

S3、供电单元与防冻减振单元在钻孔内的安装及孔口保护措施：1、将内部钢套管（4）、外部钢套管（5）和硬泡沫保温层（6）构成的防冻减振单元下放到钻孔中固定，使用自锁式尼龙扎带（15）将电缆（7）与钢丝绳绑扎在一起，拉钢丝绳将圆柱体蓄电池内芯（1）和圆柱体蓄电池钢制外壳（2）组合而成的供电单元沿滑槽（13）下放至钻孔冻深以下处，2、将电缆（7）与钢丝绳穿过孔口保温盖（17）豁口，用U型螺栓卡扣（14）卡固在孔口处，避免线路滑落孔底，保证正常回收；

S4、供电单元与防冻减振单元的回收：卸下S3中孔口盖U型螺栓卡扣（14），拉动钢丝绳沿滑槽（13）取出供电单元，后将防冻减振单元采用起重机拉出，完成蓄电池结构的回收。

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