一種電動(dòng)汽車自動(dòng)換電池機(jī)構(gòu)的后備箱拾取裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)汽車自動(dòng)換電池機(jī)構(gòu)的后備箱拾取裝置。該裝置由拾取框架、推進(jìn)組件、多個(gè)真空吸盤組成；在推進(jìn)組件和多個(gè)真空吸盤的作用下將電池取出或放置，為了避免將電池放置到拾取框架內(nèi)時(shí)電池會(huì)出現(xiàn)損壞，該裝置在拾取框架上設(shè)置了導(dǎo)向裝置和滾筒組件。使用該裝置大大提高了換電池拾取工作的自動(dòng)化程度和換電池的可靠性。
【專利說明】一種電動(dòng)汽車自動(dòng)換電池機(jī)構(gòu)的后備箱拾取裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域，涉及一種拾取裝置，具體涉及一種電動(dòng)汽車自動(dòng)換電池機(jī)構(gòu)的后備箱拾取裝置，用于電動(dòng)汽車后備箱取電池。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對環(huán)境保護(hù)的意識(shí)越來越強(qiáng)，環(huán)境污染和資源的問題受到人們的極大關(guān)注。汽車行業(yè)節(jié)能減排形勢的日益嚴(yán)峻，發(fā)展節(jié)能環(huán)保型汽車成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇。目前，以電能為代表的新能源的節(jié)能環(huán)保型汽車作為動(dòng)力與儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)終端應(yīng)用產(chǎn)品，已成為國家鼓勵(lì)發(fā)展的新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，國家電網(wǎng)公司提出了“換電為主、插充為輔、集中充電、統(tǒng)一配送，通過智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和交通網(wǎng)的‘三網(wǎng)’技術(shù)融合，實(shí)施信息化、自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化的‘三化’管理，實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)汽車用戶跨區(qū)域全覆蓋的同網(wǎng)、同質(zhì)和同價(jià)的‘三同’服務(wù)”的建設(shè)方針。電動(dòng)汽車的蓄電電池的充電和換電環(huán)節(jié)關(guān)系到整個(gè)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的普及和推廣。利用專門的電池更換設(shè)備，無人值守的情況下實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)將電動(dòng)汽車耗盡的電池組直接更換為充換電站內(nèi)已充滿電的電池組，是電動(dòng)汽車充換電站的技術(shù)發(fā)展方向。
[0003]充電電池的更換可以依靠人工或者機(jī)械設(shè)備來完成。每個(gè)電池箱重約80公斤，如果采用人工勞動(dòng)強(qiáng)度相當(dāng)大，而且存在很大的安全隱患，不適合現(xiàn)代化的生產(chǎn)程式。只能采用機(jī)械設(shè)備，這樣不僅可以提高效率，而且確保操作工人的安全，是現(xiàn)代工業(yè)廣泛采用的一種方式，也是提升新能源運(yùn)用水準(zhǔn)和科技含量的重要標(biāo)向。
[0004]在初期電動(dòng)汽車電池的更換基本采用人工輔助機(jī)器的方式實(shí)現(xiàn)。雖然人工參與增加了電池更換的靈活性，但同時(shí)也增加了人工成本，降低了電池更換的效率。另外由于單塊電池的重量大，這增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度與換電工作的危險(xiǎn)性，而采用自動(dòng)設(shè)備不僅提高了效率，而且可以確保操作工人的安全，因此研究能夠快速更換電池提高了電池更換效率的自動(dòng)設(shè)備尤為重要。
[0005]現(xiàn)有的電動(dòng)汽車換電池主要分為后備箱換電、電動(dòng)汽車側(cè)面換電以及電動(dòng)汽車底部換電，在換電時(shí)拾取裝置是整個(gè)換電池機(jī)構(gòu)的終端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在換電池的過程中起到了至關(guān)重要的作用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型提出了一種自動(dòng)化程度高、換電池速度快、換電池動(dòng)作可靠性高并適用于電動(dòng)汽車后備箱取電池的電動(dòng)汽車自動(dòng)換電池機(jī)構(gòu)的后備箱拾取裝置。
[0007]本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案是:
[0008]本實(shí)用新型提出了一種電動(dòng)汽車自動(dòng)換電池機(jī)構(gòu)的后備箱拾取裝置，其特征在于:包括拾取框架、推進(jìn)組件以及多個(gè)真空吸盤；所述拾取框架由頂板、底板、左側(cè)板、右側(cè)板以及后板組成的內(nèi)部為空腔且設(shè)有開口的立方體；所述推進(jìn)組件包括推進(jìn)氣缸、連接支架；所述推進(jìn)氣缸固定設(shè)置在拾取框架內(nèi)；所述連接支架由與頂板平行的第一連接板和與第一連接板外伸端垂直固連的第二連接板組成；[0009]所述第一連接板的非外伸端段與推進(jìn)氣缸的活動(dòng)端連接；所述多個(gè)真空吸盤安裝在第二連接板上。
[0010]上述電動(dòng)汽車自動(dòng)換電池機(jī)構(gòu)的后備箱拾取裝置還包括設(shè)置在左側(cè)板內(nèi)表面和右側(cè)邊內(nèi)表面的多個(gè)導(dǎo)向裝置；所述導(dǎo)向裝置包括固定座以及卡裝在固定座內(nèi)的滾輪。
[0011]上述電動(dòng)汽車自動(dòng)換電池機(jī)構(gòu)的后備箱拾取裝置還包括設(shè)置在拾取框架內(nèi)的多個(gè)等間距的滾筒組件；所述滾筒組件包括筒身以及分別固定在左側(cè)板和右側(cè)板上用于支撐筒身的兩個(gè)支軸。
[0012]上述電動(dòng)汽車自動(dòng)換電池機(jī)構(gòu)的后備箱拾取裝置還包括固定設(shè)置在拾取框架底板上的電池護(hù)板；所述電池護(hù)板延伸出拾取框架外部。
[0013]上述推進(jìn)氣缸為無桿氣缸。
[0014]上述拾取框架的頂板、底板左側(cè)板、右側(cè)板以及后板采用不銹鋼材料。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0016]1、本實(shí)用新型的拾取框架采用不銹鋼材質(zhì)，保證框架的牢固性，其他部件采用鋁合金材質(zhì)，減輕總體重量。
[0017]2、本實(shí)用新型在拾取框架的內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)向裝置，保證了電池在拾取框架內(nèi)的精確定位。
[0018]3、本實(shí)用新型在拾取框架的底板上設(shè)置了滾筒組件，減少了電池與底板的摩擦，避免了電池的損壞。
[0019]4、本實(shí)用新型采用無桿氣缸實(shí)現(xiàn)長行程平穩(wěn)運(yùn)行、多個(gè)真空吸盤實(shí)現(xiàn)可靠的寬面積吸附。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的主視圖。
[0021]圖2為本實(shí)用新型的俯視圖。
[0022]附圖標(biāo)記如下:
[0023]1-拾取框架、11-頂板、12-底板、13-右側(cè)板、14-左側(cè)板、15-后板、2_推進(jìn)組件、21-推進(jìn)氣缸、22-連接支架、221-第一連接板、222-第二連接板、3-多個(gè)真空吸盤、4-導(dǎo)向裝置、41-固定座、42-滾輪、5-滾筒組件、51-支軸、52-筒身、6-電池護(hù)板。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下對本實(shí)用新型進(jìn)行詳述:
[0025]本實(shí)用新型提供了一種電動(dòng)汽車自動(dòng)換電池機(jī)構(gòu)的后備箱拾取裝置，包括拾取框架1、推進(jìn)組件2以及多個(gè)真空吸盤3 ；
[0026]進(jìn)一步地說，拾取框架I由頂板11、底板12、左側(cè)板13、右側(cè)板14以及后板15組成的內(nèi)部為空腔且前方設(shè)有開口 ；推進(jìn)組件2包括推進(jìn)氣缸21、連接支架22 ;連接支架22由與頂板11平行的第一連接板221以及與第一連接板221外伸端垂直固連的第二連接板222組成；
[0027]進(jìn)一步地說，推進(jìn)氣缸21固定設(shè)置在拾取框架I內(nèi)；第一連接板221非外伸端與推進(jìn)氣缸21的活動(dòng)端連接；該推進(jìn)氣缸21選用無桿氣缸使得運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)；多個(gè)真空吸盤3安裝在第二連接板222上；
[0028]為了確保電池在拾取框架I內(nèi)能夠精確定位，該裝置還包括設(shè)置在左側(cè)板13內(nèi)表面和右側(cè)邊14內(nèi)表面的多個(gè)導(dǎo)向裝置4 ;其中，導(dǎo)向裝置4包括固定座41以及卡裝在固定座41內(nèi)的滾輪42。
[0029]為了減小電池與底板的摩擦，避免電池的損壞，該裝置還包括設(shè)置在拾取框架I內(nèi)的多個(gè)等間距的滾筒組件5 ;特別的，滾筒組件5包括設(shè)置在底板12內(nèi)的筒身51以及分別固定在左側(cè)板13和右側(cè)板14上用于支撐筒身52的兩個(gè)支軸51。
[0030]為了使得該裝置使用的安全性，該裝置還包括固定設(shè)置在拾取框架I底板12上的電池護(hù)板6 ;其中，該電池護(hù)板6延伸出拾取框架I外部。
[0031]為了使得整個(gè)裝置質(zhì)量減輕，節(jié)省材料該拾取框架I的頂板11、底板12、左側(cè)板13、右側(cè)板14以及后板15采用不銹鋼材料。
[0032]以下對該拾取裝置工作過程進(jìn)行簡述:
[0033]當(dāng)拾取裝置移動(dòng)到電動(dòng)汽車的后備箱的正前方，接收到PLC控制器發(fā)出的取電池指令時(shí)，首先，推進(jìn)組件2開始工作，推進(jìn)氣缸21活動(dòng)端向著待換電池方向移動(dòng)，并帶動(dòng)連接支架22以及安裝在連接支架22上的多個(gè)真空吸盤3向著待換電池方向移動(dòng)，直到多個(gè)真空吸盤3接觸到待換電池；然后，多個(gè)真空吸盤3開始工作，多個(gè)真空吸盤3利用吸引力將待換電池吸?。淮藭r(shí)，壓力開關(guān)感應(yīng)到真空吸盤3已經(jīng)吸住待換電池后，推進(jìn)氣缸21的活動(dòng)段開始回收并帶著待換電池進(jìn)入拾取框架I內(nèi)部；在此過程中，通過拾取框架I內(nèi)的導(dǎo)向裝置4作用，有效的確保了待換電池的位置不發(fā)生偏移；最后，拾取裝置帶著待換電池到達(dá)電池倉，以上述相類似的方式將待換電池放入電池倉內(nèi)。再以上述相類似的方式將電池從電池倉取出，放入汽車后備箱內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)汽車自動(dòng)換電池機(jī)構(gòu)的后備箱拾取裝置，其特征在于:包括拾取框架、推進(jìn)組件以及多個(gè)真空吸盤；所述拾取框架由頂板、底板、左側(cè)板、右側(cè)板以及后板組成的內(nèi)部為空腔且前方設(shè)有開口 ；所述推進(jìn)組件包括推進(jìn)氣缸、連接支架；所述推進(jìn)氣缸固定設(shè)置在拾取框架內(nèi)；所述連接支架由與頂板平行的第一連接板和與第一連接板外伸端垂直固連的第二連接板組成； 所述第一連接板的非外伸端段與推進(jìn)氣缸的活動(dòng)端連接；所述多個(gè)真空吸盤安裝在第二連接板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車自動(dòng)換電池機(jī)構(gòu)的后備箱拾取裝置，其特征在于:還包括設(shè)置在左側(cè)板內(nèi)表面和右側(cè)邊內(nèi)表面的多個(gè)導(dǎo)向裝置；所述導(dǎo)向裝置包括固定座以及卡裝在固定座內(nèi)的滾輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)汽車自動(dòng)換電池機(jī)構(gòu)的后備箱拾取裝置，其特征在于:還包括設(shè)置在拾取框架內(nèi)的多個(gè)等間距的滾筒組件；所述滾筒組件包括筒身以及分別固定在左側(cè)板和右側(cè)板上用于支撐筒身的兩個(gè)支軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)汽車自動(dòng)換電池機(jī)構(gòu)的后備箱拾取裝置，其特征在于:還包括固定設(shè)置在拾取框架底板上的電池護(hù)板；所述電池護(hù)板延伸出拾取框架外部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)汽車自動(dòng)換電池機(jī)構(gòu)的后備箱拾取裝置，其特征在于:所述推進(jìn)氣缸為無桿氣缸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的電動(dòng)汽車自動(dòng)換電池機(jī)構(gòu)的后備箱拾取裝置，其特征在于:所述拾取框架的頂板、底板左側(cè)板、右側(cè)板以及后板均采用不銹鋼材料。
【文檔編號】B60S5/06GK203611953SQ201320775732
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】郭宏賓, 陳敏, 戴修波, 林洪怡 申請人:西安航天精密機(jī)電研究所