一種用於智能化集成移動充換電站的機械手的製作方法

2023-08-13 16:30:06

本實用新型涉及一種用於智能化集成移動充換電站的機械手，屬於電動汽車充電技術領域。

背景技術：

為了使電動汽車可隨處充電，加快電動車普及和促進節能減排和低碳發展，現在產生了一種用於智能化集成移動充換電站的機械手。電動汽車更換電池理論上只要5分鐘即可(根據實際情況決定)，但現市面上沒有完全成熟的可移動的智能化集成貨櫃移動充電移動換電站機械手，現有的換電站車廂充電倉由於空間較大，容納電池較多，取放電池極不方便且效率低，不能滿足移動充電站的需要，故現有的移動充電站存在著換電池時間長，人工搬運強度大且存在安全隱患。

技術實現要素：

為解決現智能化充電移動換電站存在的換電池時間長，人工搬運強度大和存在安全隱患的問題，本實用新型提出一種用於智能化集成移動充換電站的機械手。

本實用新型一種用於智能化集成移動充換電站的機械手，包括電控驅動箱、豎直設置的支撐架、承重板和盛放貨物的推拉式橫向移動機構；所述承重板垂直設置在支撐架上且在支撐架上上下滑動，且通過電控驅動箱控制沿支撐架上下滑動；所述推拉式橫向移動機構設置在承重板上，且通過電控驅動箱控制在承重板上向承重板的左右兩側伸縮。通過設置支撐架和承重板可以輕易的將貨物升起來，然後通過推拉式橫向移動機構將貨物送到指定的位置，然後再降下推拉式橫向移動機構，再通過電控驅動箱控制，將推拉式橫向移動機構收回。大大減少了人力成本。

所述推拉式橫向移動機構包括伺服電機、傳動軸、若干長條狀推拉杆、若干導向輪軸和若干平動導軌；所述伺服電機固定在承重板上；

所述若干平動導軌分前後兩排並相互平行設置在承重板的前後兩端，所述若干平動導軌分層平行疊壓設置在承重板的上部，相鄰平動導軌之間相互卡合且相對滑動，底層的平動導軌卡合在承重板上且在承重板上相對滑動；

所述傳動軸水平垂直設置在前後兩排平動導軌的底部；所述推拉杆上設置有推拉槽；在兩排平動導軌的兩側，若干推拉杆分別平行設置，且前側與後側的推拉杆相互對應；所述推拉杆連接在相鄰接的三根平動導軌上，且推拉杆通過設置在推拉槽內的三個導向輪軸分別與相鄰接的三根平動導軌連接，其中推拉槽內最下端的導向輪軸與推拉杆的底端固定連接且與平動導軌活動連接，推拉槽上方的兩個導向輪軸分別與相鄰接的平動導軌固定連接且在推拉槽內相對滑動連接，兩側最下方的推拉杆的下端分別與傳動軸的前端和後端固定連接；所述傳動軸與伺服電機通過皮帶連接；所述伺服電機通過電控驅動箱控制。

推拉式橫向移動機構在推送貨物時，首先通過伺服電機驅動傳動軸轉動，傳動軸與最底端的推拉杆固定連接，故傳動軸帶動推拉杆轉動，推拉杆與推拉槽內上部的兩個導向輪軸是活動連接的，故最底端的推拉杆給其上部的兩個導向輪軸推力，從而帶動與兩個導向輪軸固定連接的平動導軌向一側運動，這兩層平動導軌在向一側運動的同時，通過設置的其他推拉杆帶動上層的平動導軌向同一側平移。在推拉式橫向移動機構再收縮時，原理與推送貨物相同，均是通過傳動軸與推拉杆形成往回收的推力，從而使推拉式橫向移動機構復位。

所述平動導軌為8根，構成兩排，分為四層；所述傳動軸位於最底層的平動導軌下方，且設固定在最底層的平動導軌上或承重板上。為了能夠更全面的利用平動導軌，最底層的平動導軌可在承重板上滑動，傳動軸設置在承重板上或者承重板下。本實用新型的貨物為電池，所以一般設置4層平動導軌即可，若用於其它貨物，可根據具體情況使用不同層數的平動導軌。

所述最頂層的兩根平動導軌形成盛放貨物的卡槽。通過設置不同的卡槽可以運送不同類型的貨物。

還設置有配重塊，所述配重塊設置在電控驅動箱的頂部且通過電控驅動箱控制，所述配重塊相對於推拉式橫向移動機構的伸縮方向反向移動。貨物左右移動時，整個機構可能會會不平衡而傾倒，所以配重塊要想相反的方向移動，以保持左右平衡。

所述電控驅動箱的下部設置有兩條電控驅動箱滑動的軌道；所述支撐架與驅動電控驅動箱箱相互固定設置。通過設置軌道，可輕鬆的將整個機械手結構移動到指定位置，省時省力。

所述軌道之間還設置有與軌道相互平行的水平齒條，在電控驅動箱的底部固定有水平驅動電機，所述水平驅動電機上設置有與水平齒條相互嚙合的水平驅動齒輪；所述水平驅動電機通過電控驅動箱控制，從而帶動電控驅動箱與支撐架在軌道上移動。通過設置水平齒條、水平驅動電機和水平驅動齒輪，可通過電控驅動箱將整個機械手結構驅動到指定位置。

所述電控驅動箱的底部設置有與軌道相互配合的滾輪。通過設置滾輪，減少了整個機械手結構和軌道的摩擦力，省時省力。

在支撐架上豎直設置有豎直齒條，在承重板上設置有與豎直齒條相互配合的升降驅動電機，所述升降驅動電機上設置有與豎直齒條相互嚙合的升降驅動齒輪；所述升降驅動電機通過電控驅動箱控制，從而帶動承重板在支撐架上豎直移動。通過設置豎直齒條、升降驅動電機和升降驅動齒輪，可通過電控驅動箱將推拉式橫向移動機構和貨物提升到指定位置，方便省力。

所述承重板呈L型，所述承重板的其中一端臂設置在支撐架上。通過設置L型承重板可將推拉式橫向移動機構和貨物運動更加平穩，防止因為貨物過重對整個機械手結構造成損害。

本實用新型的一種用於智能化集成移動充換電站的機械手不僅可以用於智能化集成移動充換電站的貨物的裝載與卸下，也可用於其它不同貨物的搬運和裝卸。本實用新型的機械手在裝載貨物時，推拉式橫向移動機構位於底部，將貨物裝在卡槽內，通過電控驅動箱的驅控，使整個機械手機構在軌道上滑動到指定位置，然後將推拉式橫向移動機構和貨物升到指定高度。在私服電機的帶動下，推拉式橫向移動機構將貨物送到貨架上，一般貨物都盛放於託盤內，託盤底部設置有推拉式橫向移動機構最頂層的平動導軌嵌合的凹槽，然後將貨物降低放在貨架上，再收回推拉式橫向移動機構即可。

本實用新型的一種用於智能化集成移動充換電站的機械手自動化程度高，節省人力，縮短換電池時間，解決了人工搬運強度大和存在的安全隱患。

附圖說明

圖1為本實用新型的立體圖的前視圖；

圖2為本實用新型的立體圖的後視圖；

圖3為圖2中A處的放大圖；

圖4為圖2中B處的放大圖；

圖5為本實用新型去除承重板後的結構示意圖；

圖6為圖5中C處的放大圖。

其中：1、電控驅動箱；2、支撐架；3、承重板；4、推拉式橫向移動機構；41、伺服電機； 42、傳動軸；43、推拉杆；44、推拉槽；45、導向輪軸；46、平動導軌；5、配重塊；6、軌道； 7、水平齒條；8、水平驅動電機；9、水平驅動齒輪；10、滾輪；11、豎直齒條；12、升降驅動電機；13、升降驅動齒輪；14、貨物。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本實用新型的

技術實現要素：
作進一步的詳細描述。應理解，本實用新型的實施例只用於說明本實用新型而非限制本實用新型，在不脫離本實用新型技術思想的情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段，做出的各種替換和變更，均應包括在本實用新型的範圍內。

如圖1、2、5所示，一種用於智能化集成移動充換電站的機械手，包括電控驅動箱1、豎直設置的支撐架2、承重板3和盛放貨物14的推拉式橫向移動機構4；承重板3垂直設置在支撐架2上且在支撐架2上上下滑動，且通過電控驅動箱1控制沿支撐架2上下滑動；推拉式橫向移動機構4設置在承重板3上，且通過電控驅動箱1控制在承重板3上向承重板3的左右兩側伸縮。

如圖1、6所示，推拉式橫向移動機構4包括伺服電機41、傳動軸42、若干長條狀推拉杆 43、若干導向輪軸45和若干平動導軌46；伺服電機41固定在承重板3上；若干平動導軌46 分前後兩排並相互平行設置在承重板3的前後兩端，若干平動導軌46分層平行疊壓設置在承重板3的上部，相鄰平動導軌46之間相互卡合且相對滑動，底層的平動導軌46卡合在承重板3 上且在承重板3上相對滑動；傳動軸42水平垂直設置在前後兩排平動導軌46的底部；推拉杆 43上設置有推拉槽44；在兩排平動導軌46的兩側，若干推拉杆43分別平行設置，且前側與後側的推拉杆43相互對應；推拉杆43連接在相鄰接的三根平動導軌46上，且推拉杆43通過設置在推拉槽44內的三個導向輪軸45分別與相鄰接的三根平動導軌46連接，其中推拉槽44內最下端的導向輪軸45與推拉杆43的底端固定連接且與平動導軌46活動連接，推拉槽44上方的兩個導向輪軸45分別與相鄰接的平動導軌46固定連接且在推拉槽44內相對滑動連接，兩側最下方的推拉杆43的下端分別與傳動軸42的前端和後端固定連接；傳動軸42與伺服電機41 通過皮帶連接；伺服電機41通過電控驅動箱1控制。

推拉式橫向移動機構4在推送貨物14時，首先通過伺服電機41驅動傳動軸42轉動，傳動軸42與最底端的推拉杆43固定連接，故傳動軸42帶動推拉杆43轉動，推拉杆43與推拉槽44 內上部的兩個導向輪軸45是活動連接的，故最底端的推拉杆43給其上部的兩個導向輪軸45推力，從而帶動與兩個導向輪軸45固定連接的平動導軌46向一側運動，這兩層平動導軌46在向一側運動的同時，通過設置的其他推拉杆43帶動上層的平動導軌46向同一側平移。在推拉式橫向移動機構4再收縮時，原理與推送貨物14相同，均是通過傳動軸42與推拉杆43形成往回收的推力，從而使推拉式橫向移動機構4復位。

如圖1、6所示，平動導軌46為八根，構成兩排，分為四層；傳動軸42位於最底層的平動導軌46下方，且設固定在最底層的平動導軌46上或承重板3上。為了能夠更全面的利用平動導軌46，最底層的平動導軌46可在承重板3上滑動，傳動軸42設置在承重板3上或者承重板 3下。本實用新型的貨物14為電池，所以一般設置4層平動導軌46即可，若用於其它貨物14，可根據具體情況使用不同層數的平動導軌46。最頂層的兩根平動導軌46形成盛放貨物14的卡槽。

如圖2、圖5所示，還設置有配重塊5，配重塊5設置在電控驅動箱1的頂部且通過電控驅動箱1控制，配重塊5相對於推拉式橫向移動機構4的伸縮方向反向移動。貨物14左右移動時，整個機構可能會會不平衡而傾倒，所以配重塊5要想相反的方向移動，以保持左右平衡。

如圖1、2、5所示，電控驅動箱1的下部設置有兩條電控驅動箱1滑動的軌道6；支撐架2 與驅動電控驅動箱2相互固定設置。通過設置軌道6，可輕鬆的將整個機械手結構移動到指定位置，省時省力。

如圖2、4所示，軌道6之間還設置有與軌道6相互平行的水平齒條7，在電控驅動箱1的底部固定有水平驅動電機8，水平驅動電機8上設置有與水平齒條7相互嚙合的水平驅動齒輪9；水平驅動電機8通過電控驅動箱1控制，從而帶動電控驅動箱1與支撐架2在軌道6上移動。通過設置水平齒條7、水平驅動電機8和水平驅動齒輪9，可通過電控驅動箱1將整個機械手結構驅動到指定位置。

如圖5所示，電控驅動箱1的底部設置有與軌道6相互配合的滾輪10。通過設置滾輪10，減少了整個機械手結構和軌道6的摩擦力，省時省力。

如圖2、3所示，在支撐架2上豎直設置有豎直齒條11，在承重板3上設置有與豎直齒條 11相互配合的升降驅動電機12，升降驅動電機12上設置有與豎直齒條11相互嚙合的升降驅動齒輪13；升降驅動電機12通過電控驅動箱1控制，從而帶動承重板3在支撐架2上豎直移動。通過設置豎直齒條11、升降驅動電機12和升降驅動齒輪13，可通過電控驅動箱1將推拉式橫向移動機構4和貨物14提升到指定位置，方便省力。

如圖1、2所示，承重板3呈L型，承重板3的其中一端臂設置在支撐架2上。通過設置L 型承重板3可將推拉式橫向移動機構4和貨物14運動更加平穩，防止因為貨物14過重對整個機械手結構造成損害。

本實用新型自動化程度高，節省人力，降低了成本，縮短換電池時間，解決了人工搬運強度大和存在的安全隱患。