電池取放夾持裝置製造方法
2023-05-02 16:29:36
電池取放夾持裝置製造方法
【專利摘要】本申請公開了一種電池取放夾持裝置，包括夾持本體，安裝至夾持本體上表面的上吸翻板部，用於從電池的上方取放電池；安裝在夾持本體的下表面的後側推拉部，用於從電池倉的橫向深度方向對電池進行抓取或裝載；安裝在夾持本體兩側的兩側手臂抱緊部，能夠從中轉平臺上可靠地抓取電池，並保證電池在中轉過程中從各個方向進行限制，防止電池脫落；所述電池取放夾持裝置特別適用於從電動汽車底盤進行換電的場景。
【專利說明】電池取放夾持裝置
【技術領域】
[0001 ] 本申請涉及電池夾持【技術領域】，特別是涉及電池取放夾持裝置。
【背景技術】
[0002]低排放、耗油少的新能源車近年來迅速崛起，電動汽車由於其動力能源為可再生的綠色能源-電能，因此，逐漸走入人們的生活。電動汽車是以車載電源作為動力的，車載電源的具體形式為可充電電池，為了保證可充電電池能夠為汽車提供足夠的電能，可充電電池的重量和體積都較大，為了更方便地從電動汽車中取放可充電電池，急需一種電池取放夾持裝置。
【發明內容】
[0003]為解決上述技術問題，本申請實施例提供一種電池取放夾持裝置，以實現方便地取放電池，技術方案如下:
[0004]本申請提供一種電池取放夾持裝置，包括:夾持本體、用於從電池上方吸附電池的上吸翻板部、用於從電池的後側面取放電池的後側推拉部，以及兩個從電池的兩側面抱緊電池的兩側手臂抱緊部；
[0005]所述上吸翻板部設置在所述夾持本體的上表面；
[0006]所述後側推拉部設置在所述夾持本體的下表面；
[0007]兩個所述兩側手臂抱緊部分別設置在所述夾持本體的兩側。
[0008]優選的，所述上吸翻板部包括:上吸氣缸、上吸盤以及翻板；
[0009]所述上吸氣缸固定在所述夾持本體上；
[0010]所述翻板的一端與所述上吸氣缸的活塞杆連接，且所述翻板的另一端固定在所述夾持本體上；
[0011]所述上吸盤固定在所述翻板上。
[0012]優選的，所述上吸翻板部包括:上吸氣缸、電磁鐵和翻板；
[0013]所述上吸氣缸固定在所述夾持本體上；
[0014]所述翻板的一端與所述上吸氣缸的活塞杆連接，且所述翻板的另一端固定在所述夾持本體上；
[0015]所述電磁鐵固定在所述翻板上。
[0016]優選的，所述翻板包括連接構成L型的第一平板和第二平板。
[0017]優選的，所述後側推拉部包括:推拉氣缸、推拉吸盤、安裝板；
[0018]所述推拉氣缸固定在所述夾持本體的下表面；
[0019]所述安裝板固定在所述推拉氣缸的活塞杆上；
[0020]所述推拉吸盤固定在所述安裝板上。
[0021]優選的，所述後側推拉部包括:推拉氣缸、電磁鐵、安裝板；
[0022]所述推拉氣缸固定在所述夾持本體的下表面；
[0023]所述安裝板固定在所述推拉氣缸的活塞杆上；
[0024]所述電磁鐵固定在所述安裝板上。
[0025]優選的，所述兩側手臂抱緊部包括:抱緊部、可擺動氣缸及迴旋軸；
[0026]所述可擺動氣缸的一端固定在所述夾持本體的底面；
[0027]所述迴旋軸的一端與所述可擺動氣缸的活塞杆連接，另一端通過連杆與所述抱緊部連接。
[0028]優選的，所述抱緊部包括擺動手臂底部板，擺動手臂底部板通過直裝滾輪和橫裝滾輪固定在設置在所述夾持本體的側面的連杆上；
[0029]所述擺動手臂底部板的底面平板的前端具有彎折，且所述彎折與所述底面平板構成L型。
[0030]優選的，所述上吸氣缸、推拉氣缸或可擺動氣缸連接進氣管。
[0031]優選的，上述的電池取放夾持裝置還包括:設置在所述進氣管處，用於檢測所述進氣管處的壓縮空氣的壓力的壓力傳感器。
[0032]優選的，上述的電池取放夾持裝置還包括:設置在所述上吸盤處的上吸盤真空度傳感器。
[0033]優選的，上述的電池取放夾持裝置還包括:設置在所述推拉吸盤處的推拉吸盤真空度傳感器。
[0034]優選的，上述的電池取放夾持裝置還包括:安裝在所述安裝板上的安裝板接近開關。
[0035]優選的，所述推拉氣缸為雙級推拉氣缸。
[0036]本申請提供的電池取放夾持裝置，包括夾持本體，安裝至夾持本體上表面的上吸翻板部，用於從電池的上方取放電池；安裝在夾持本體的下表面的後側推拉部，用於從電池倉的橫向深度方向對電池進行榨取或裝載；安裝在夾持本體兩側的兩側手臂抱緊部，用於從中轉平臺上抓取電池。所述電池取放夾持裝置特別適用於從電動汽車底盤進行換電的場旦
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【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0038]圖1為本申請實施例一種電池取放夾持裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0039]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本申請保護的範圍。
[0040]請參見圖1，示出了本申請實施例一種電池取放夾持裝置的結構示意圖，所述電池取放夾持裝置包括:夾持本體1、上吸翻板部、後側推拉部以及兩側手臂抱緊部，其中，所述上吸翻板部的數量至少為兩個，所述兩側手臂抱緊部的數量為兩個。
[0041]至少兩個上吸翻板部均設置在夾持本體I的上表面，所述上吸翻板部用於從電池的上方取放電池。
[0042]上吸翻板部包括:上吸氣缸2、上吸盤3、翻板4，其中，上吸氣缸2固定在夾持本體I的上表面上，且上吸氣缸2可以繞固定點旋轉；翻板4的一端固定在夾持本體I上，另一端與上吸氣缸2的活塞杆可旋轉連接，上吸盤3固定在翻板4上，上吸盤3用於吸附電池。上吸氣缸2通過抽取或釋放壓縮氣體，使翻板4繞固定在夾持本體I的一側翻轉運動，隨著翻板4的翻轉角度的改變，上吸氣缸2繞其固定在夾持本體I上的固定點旋轉，從而實現從電池的縱向對電池進行抓取或裝載；
[0043]配合後側推拉部，上吸翻板部通過上吸氣缸驅動具有兩種工作狀態:其一，當後側推拉部在抓取電池時，翻板保持上翻狀態，使得電池取放夾持裝置不會因為翻板的寬度而影響自身在靠近電動汽車車身或充電電池倉時的距離；其二，當後側推拉部完成取電池動作後，翻板扣下，同時，通過上吸氣缸帶動上吸盤向下運動，上吸盤抽真空吸附住電池。
[0044]優選的，翻板4可以包括聯接成L型的第一平板和第二平板，所述第一平板與所述上吸氣缸連接，所述第二平板設置在所述第一平板的前端部，且所述第二平板與所述第一平板垂直，具體實施時，所述第一平板和所述第二平板大致垂直即可，當所述第一平板轉至水平方向時，所述第二平板從電池的前端進行限制，防止電池從電池取放夾具的前端滑落。
[0045]在本發明的另一具體實施例中，所述上吸翻板部可以包括:上吸氣缸、電磁鐵和翻板，與上述的上吸翻板部不同的是，將所述吸盤更換為電磁鐵；此種電磁鐵式上吸翻板部與上述吸盤式的上吸翻板部的工作過程相同，此處不再贅述。
[0046]後側推拉部設置在夾持本體I的下表面上，用於從電池倉的橫向深度方向抓取或裝載電池。
[0047]具體實施時，後側推拉部可以包括:安裝板5、推拉吸盤6和推拉氣缸7，其中，推拉氣缸7固定在夾持本體I的下表面，安裝板固定在推拉氣缸的活塞杆上，推拉吸盤6固定在安裝板5上，推拉吸盤6用於吸附電池。
[0048]優選的,推拉氣缸7為雙級推拉氣缸,大大增加了推拉氣缸的移動距離。
[0049]通過推拉氣缸7抽取或釋放壓縮氣體，帶動安裝板5前後運動，從而帶動電池在電池倉的橫向深度方向前後移動。
[0050]在另一具體實施例中，所述後側推拉部可以包括電動機、傳動機構、安裝板和推拉吸盤，所述電動機轉動，帶動傳動機構向前或向後直線移動，從而帶動安裝板移動，進而帶動由推拉吸盤吸附住的電池移動，實現電池的移動。具體的，所述傳動機構可以為鏈條或螺杆。
[0051]在本發明的另一具體實施例中，上述實施例提供的後側推拉部中的吸盤更換為電磁鐵，其他結構相同。所述電磁鐵的狀態由相應的控制電路控制，此種上吸翻板部適用於外殼為鐵殼的電池。電磁鐵式的後側推拉部與吸盤式的後側推拉部的工作過程相同，此處不再贅述。
[0052]兩個兩側手臂抱緊部分別設置在夾持本體I的兩個側面上，用於從電池的兩側夾持抱緊電池，實現從中轉站抓取電池。
[0053]兩側手臂抱緊部包括:抱緊部8、可擺動氣缸(圖中未示出)及迴旋軸10，其中，可擺動氣缸的一端通過軸套固定在夾持本體I的底面，可擺動氣缸的活塞杆與迴旋軸10的一端可旋轉連接，迴旋軸10的另一端連接設置在所述夾持本體I側面上的連杆9上；抱緊部8固定在連杆9上。
[0054]抱緊部8包括直裝滾輪、橫裝滾輪、擺動手臂底部板，其中，擺動手臂底部板通過直裝滾輪和橫裝滾輪固定在連杆9上。
[0055]優選的，所述擺動手臂底部板的前端具有彎折，即所述擺動手臂底部板的底面板和其前端的彎折形成L型板，實現從電池的前面限制電池，從而防止電池從電池取放夾持裝置的前端脫落。
[0056]迴旋軸10通過氣缸擺動支點和萬向接頭與可擺動氣缸的活塞杆連接。
[0057]兩側手臂抱緊部通過可擺動氣缸抽取或釋放壓縮氣體，使可擺動氣缸內的活塞杆運動，帶動迴旋軸運動，從而帶動連杆運動，將抱緊部8向內側拉至電池兩側面或電池底部，並抱緊電池。
[0058]上述的電池取放夾持裝置的整體的工作過程如下:
[0059]當從電動汽車電池倉或充電電池倉抓取電池時，上吸氣缸2收回，使上吸盤翻板4保持上翻狀態，避免由於上吸盤翻板4處於扣下狀態時的寬度影響該電池取放夾持裝置靠近汽車車身或充電倉；可擺動氣缸9收回，使擺動手臂8收至電池的兩側面。由機器人將電池取放夾持裝置移動至電動汽車的電池倉的位置，推拉氣缸7伸出，帶動安裝板5和推拉吸盤6向外伸出，直至接觸到電池，推拉吸盤6抽真空吸附住電池的後側面，推拉氣缸7收回，將電池從電動汽車的電池倉中抓取出，並將電池收入近兩側抱緊裝置的擺動手臂的框架內。上吸氣缸2伸出，使翻板4扣下，上吸盤3下降至電池的頂部時，上吸盤3抽取真空吸附住電池，實現可靠地抓取電池，在由機器人或相應的機械裝置帶動電池取放夾持裝置移動到指定位置的過程中，該電池取放夾持裝置能夠從電池的各個面對電池進行限制，防止電池脫落。
[0060]當從中轉平臺抓取電池時，機器人的機械手臂帶動電池取放夾持裝置至電池上方，可擺動氣缸9伸出，通過擺動手臂連杆和擺動手臂直杆將擺動手臂8圍繞固定在夾持本體I上的軸套向向外伸展至高於電池底部的位置兩側。機器人帶動電池取放夾持裝置下降至電池上平面。上吸氣缸2伸出，翻板4扣下，上吸盤3抽真空吸附住電池的上平面，機器人的機械手臂帶動電池取放夾持裝置向上移動，同時帶動電池向上移動。可擺動氣缸9收回，帶動擺動手臂8向內側收回至電池的兩側面並夾住電池，機器人帶動電池夾持裝置運動至指定位置。
[0061]當將電池送進電動汽車電池倉或充電電池倉時，機器人的機械手臂運動至電動汽車電池倉或充電電池倉前時，上吸盤3釋放，上吸氣缸2收回，電池自由擱置在擺動手臂的滾輪上，推拉氣缸7伸出，帶動安裝板5向前運動，將電池從兩側的擺動手臂的滑道上推進電動汽車的電池倉內，完成放電的動作。
[0062]本實施例提供的電池取放夾持裝置，採用雙級氣缸作為推拉氣缸，從而使該裝置本體的後側長度大大減少，降低了機器人運動的幹涉機會；採用上翻式上吸盤翻板部，在抓取電池時，使得夾具不會因為翻板的寬度影響電池取放夾持裝置在靠近電動汽車車身或充電倉時的距離，從而有效增加了電池取放夾持裝置的後側推拉吸盤的有效深度。該電池取放夾持裝置具有兩側抱緊部和後側推拉部，因此該裝置尤其適用於底盤換電的扁平電池。
[0063]上述實施例提供的電池取放夾持裝置還包括傳感器組，具體的，傳感器組包括:壓力傳感器、上吸盤真空度傳感器、推拉吸盤真空度傳感器、安裝板接近開關，其中:
[0064]壓力傳感器設置在與上吸氣缸、推拉氣缸或可擺動氣缸連接的進氣管上，用於檢測進氣管的壓縮空氣的壓力，若進氣管的壓縮空氣的壓力未達到壓力設定值時，則電池取放夾持裝置不能啟動或運行停止；
[0065]上吸盤真空度傳感器設置在上吸盤處，用於檢測上吸盤的真空度，若上吸盤的真空度達到設定值則啟動下一動作，若上吸盤的真空度未達到設定值則運行停止；
[0066]推拉吸盤真空度傳感器設置在推拉吸盤處，用於檢測推拉吸盤的真空度，若推拉吸盤的真空度達到設定值則啟動下一個動作，若推拉吸盤的真空度未達到設定值則運行停止;
[0067]安裝板接近開關設置在安裝板上，當安裝板觸及電池時，安裝板接近開關輸出一信號，使推拉氣缸停止運行，並啟動下一個動作。
[0068]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。
[0069]以上所述僅是本申請的【具體實施方式】，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本申請的保護範圍。
【權利要求】
1.一種電池取放夾持裝置，其特徵在於，包括:夾持本體、用於從電池上方吸附電池的上吸翻板部、用於從電池的後側面取放電池的後側推拉部，以及兩個從電池的兩側面抱緊電池的兩側手臂抱緊部； 所述上吸翻板部設置在所述夾持本體的上表面； 所述後側推拉部設置在所述夾持本體的下表面； 兩個所述兩側手臂抱緊部分別設置在所述夾持本體的兩側。
2.根據權利要求1所述的電池取放夾持裝置，其特徵在於，所述上吸翻板部包括:上吸氣缸、上吸盤以及翻板； 所述上吸氣缸固定在所述夾持本體上； 所述翻板的一端與所述上吸氣缸的活塞杆連接，且所述翻板的另一端固定在所述夾持本體上； 所述上吸盤固定在所述翻板上。
3.根據權利要求1所述的電池取放夾持裝置，其特徵在於，所述上吸翻板部包括:上吸氣缸、電磁鐵和翻板； 所述上吸氣缸固定在所述夾持本體上； 所述翻板的一端與所述上吸氣缸的活塞杆連接，且所述翻板的另一端固定在所述夾持本體上； 所述電磁鐵固定在所述翻板上。
4.根據權利要求2或3所述的電池取放夾持裝置，其特徵在於，所述翻板包括連接構成L型的第一平板和第二平板。
5.根據權利要求1所述的電池取放夾持裝置，其特徵在於，所述後側推拉部包括:推拉氣缸、推拉吸盤、安裝板； 所述推拉氣缸固定在所述夾持本體的下表面； 所述安裝板固定在所述推拉氣缸的活塞杆上； 所述推拉吸盤固定在所述安裝板上。
6.根據權利要求1所述的電池取放夾持裝置，其特徵在於，所述後側推拉部包括:推拉氣缸、電磁鐵、安裝板； 所述推拉氣缸固定在所述夾持本體的下表面； 所述安裝板固定在所述推拉氣缸的活塞杆上； 所述電磁鐵固定在所述安裝板上。
7.根據權利要求1所述的電池取放夾持裝置，其特徵在於，所述兩側手臂抱緊部包括:抱緊部、可擺動氣缸及迴旋軸； 所述可擺動氣缸的一端固定在所述夾持本體的底面； 所述迴旋軸的一端與所述可擺動氣缸的活塞杆連接，另一端通過連杆與所述抱緊部連接。
8.根據權利要求7所述的電池取放夾持裝置，其特徵在於，所述抱緊部包括擺動手臂底部板，擺動手臂底部板通過直裝滾輪和橫裝滾輪固定在設置在所述夾持本體的側面的連杆上; 所述擺動手臂底部板的底面平板的前端具有彎折，且所述彎折與所述底面平板構成L 型。
9.根據權利要求2、3、5、6任一項所述的電池取放夾持裝置，其特徵在於，所述上吸氣缸、推拉氣缸或可擺動氣缸連接進氣管。
10.根據權利要求9所述的電池取放夾持裝置，其特徵在於，還包括:設置在所述進氣管處，用於檢測所述進氣管處的壓縮空氣的壓力的壓力傳感器。
11.根據權利要求2所述的電池取放夾持裝置，其特徵在於，還包括:設置在所述上吸盤處的上吸盤真空度傳感器。
12.根據權利要求5所述的電池取放夾持裝置，其特徵在於，還包括:設置在所述推拉吸盤處的推拉吸盤真空度傳感器。
13.根據權利要求5所述的電池取放夾持裝置，其特徵在於，還包括:安裝在所述安裝板上的安裝板接近開關。
14.根據權利要求5或6所述的電池取放夾持裝置，其特徵在於，所述推拉氣缸為雙級推拉氣缸。
【文檔編號】B60S5/06GK104210471SQ201310207052
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年5月29日 優先權日:2013年5月29日
【發明者】張帆, 鄭正仙, 林曉斌, 楊曉東, 鍾猛 申請人:杭州市電力局, 杭州大有科技發展有限公司, 國家電網公司