CN102935840B - 一种新能源车动力电池包的装配工具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种新能源车动力电池包的装配工具，包括可移动的机架和电池包吊装架；所述吊装架通过固定设置在所述机架上的支撑架与所述机架固定连接，所述吊装架垂直于所述支撑架；所述装配工具还包括用于控制所述支撑架的起降的升降控制装置；所述吊装架包括水平对称设置的一对悬梁和位于所述悬梁的两端的下方并与所述悬梁连接的一前横梁和一后横梁；所述前横梁和所述后横梁水平对称设置；所述横梁的两端的底部分别设有吊装螺栓，其与所述电池包的吊装孔相匹配，用于起吊所述电池包。本发明的装配工具结构简单，操作容易，安全可靠，可以实现三维方向共六个自由度的变换移动，提高动力电池包在车间取料和安装的通用性、灵活性和机动性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制造领域，具体涉及一种新能源车动力电池包的装配工具。
背景技术
纯电动汽车采用电池包作为整车动力源，电池包的电池组数越多，电池包可提供的能量越高，车辆行驶里程就越会增加，但是电池包的重量也会随之增加。目前电池包的外形设计由各汽车生产厂家根据整车布置设置，大部分纯电动汽车的动力电池包的设计重量都比较重，人工不易移动或搬动，因此纯电动汽车动力电池包的取料和安装主要采用方法有葫芦吊和叉车，这两种动力电池包的装配方式不仅增加了设备成本、提高对设备操作人员的操作技术的要求，而且还增加人力和不易随意移动，并降低了人员安全系数。因此有必要研发新的装配工具，以降低设备操作成本、提高人员安全指数、提高电池包吊装的通用性和电池包在车间取料和安装的机动性和灵活性，解决新能源车动力电池包的取料和安装的不便的问题。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种降低设备操作成本、提高人员安全指数、提高电池包吊装的通用性和电池包在车间取料和安装的机动性和灵活性的一种新能源车动力电池包的装配工具。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种新能源车动力电池包的装配工具，其特征在于：包括可移动的机架和电池包吊装架；所述吊装架通过固定设置在所述机架上的支撑架与所述机架固定连接，所述吊装架垂直于所述支撑架；所述装配工具还包括用于控制所述支撑架的起降的升降控制装置；所述吊装架包括水平对称设置的一对悬梁和位于所述悬梁的两端的下方并与所述悬梁连接的一前横梁和一后横梁；所述前横梁和所述后横梁水平对称设置；所述横梁的两端的底部分别设有吊装螺栓，其与所述电池包的吊装孔相匹配，用于起吊所述电池包。
进一步地，本发明的技术方案还可以是：
所述吊装螺栓通过前、后横梁上的横梁孔固定在所述前、后横梁上。
所述前、后横梁通过圆柱销与所述悬梁可拆卸销轴连接；所述前横梁与所述悬梁固定连接；所述后横梁相对于所述悬梁的长度方向可移动地与所述悬梁固定连接。
所述机架的前端底部配置前定向轮，所述机架的后端底部配置后万向轮。
所述悬梁可调整其相对距离地固定设置在所述吊装架上。
所述悬梁的靠近所述支撑架的一端上设有加强钢板，所述加强钢板上进一步设有加强肋。
所述升降控制装置包括设置在所述机架上的液压升降杆和升/降操作手柄，所述液压升降杆在所述升/降操作手柄的控制下实现对于所述支撑架的举升/降落，从而带到所述吊装架实现电池包的取料/定位装配。
本发明的一种新能源车动力电池包的装配工具，具有以下优点：
1)结构简单，操作容易，提高操作人员安全操作系数，降低操作人员劳动强度、对操作人员操作技术要求低。
2)在满足装配工具和电池包定位人员的需求的情况下，操作人员经简单培训后就可操作；
3)动力电池包在取料和定位装配中，吊装动力电池包安全可靠，容易给动力电池包在车厢内定位，保证了装配位置的准确性和快速性，从而提高装配效率；
4)吊装架可以实现三维方向共六个自由度的变换移动，可适应不同厂商提供的吊装点位置需求，提高设备利用率和实用性，提高动力电池吊装的通用性和灵活性，最大限度地减少动力电池包被吊装时与机械设备存在的机械磨损；提高动力电池包在车间取料和安装的机动性；
5)为了适应纯电动车动力电池包布置在车厢内的特点，根据车轮间距将本发明的装配工具的机架设计成可在车底部移动，随着机架在车尾部通过时，将电池包举升，装配工具的悬梁进入车厢内，从而将电池包直接送入车厢内定位和安装，安装快捷，整个过程只需两位操作人员即可完成电池包安装操作，操作简单无需其他辅助设备，既很好地完成电池包装配及定位，又可以降低操作难度和减少设备成本。
附图说明
图1为本发明的一种新能源车动力电池包的装配工具的结构示意图。
图2为本发明的一种新能源车动力电池包的装配工具的横梁的结构示意图。
图3为本发明的一种新能源车动力电池包的装配工具的悬梁的结构示意图。
图4为本发明的一种新能源车动力电池包的装配工具的机架的结构示意图。
附图标记说明
1-支撑架2-吊装架3-加强肋4-加强刚板5-悬梁6-螺栓7-吊环8-圆柱销9.1-前横梁9.2-后横梁10-橡胶块11-吊装螺栓12-前定向轮13-机架14-后万向轮15-12V蓄电池存放盒16-垫块17-扶手18-电源开关19-升/降手柄20-限位挡块21-液压升降杆22-连接部
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1-4所示的本发明的一种新能源车动力电池包的装配工具，包括可移动的机架13和电池包吊装架2；吊装架通过固定设置在机架上的支撑架1与机架固定连接，吊装架垂直于支撑架，基本处于水平状态。本发明的装配工具还包括用于控制支撑架的起降的升降控制装置；吊装架包括水平对称设置的一对悬梁5和位于悬梁的两端的下方并与悬梁连接的一前横梁9.1和一后横梁9.2；前横梁和后横梁水平对称设置；横梁的两端的底部分别设有吊装螺栓11，其与电池包的吊装孔（图中未显示）相匹配，用于起吊电池包。本发明的装配工具结构简单，操作容易，能够大大提高操作人员安全操作系数，降低操作人员劳动强度、对操作人员操作技术要求低，在满足装配工具和电池包定位人员的需求的情况下，操作人员经简单培训后就可操作；电池包在取料和定位装配中，吊装动力电池包安全可靠，容易给动力电池包在车厢内定位，保证了装配位置的准确性和快速性，从而提高装配效率。
本例中，吊装螺栓通过横梁上的横梁孔（图中未显示）固定在横梁上。本发明的横梁孔可以有多个，并在横梁的两端对称设置。或者横梁孔的截面呈扁圆状，因此可以小范围内调整吊装螺栓的位置，操作方便快捷，以适应不同厂家的电池包的尺寸。
本例中，前、后横梁通过圆柱销8与悬梁可拆卸销轴连接。前横梁与悬梁固定连接后，其相对位置不变；后横梁相对于悬梁的长度方向可移动地与悬梁固定连接，即后横梁的相对于悬梁的固定位置是可以调整的，以适应不同电池包尺寸的需要，并且前、后横梁均可快速装拆或更换，使本发明更具有广泛的实用性。
本例中，悬梁上设有向下延伸并垂直于悬梁的延伸方向的吊环7；吊环通过M8螺栓6与悬梁固定连接。前、后横梁的两端分别设有垂直于横梁向上延伸的连接部22，吊环和连接部相对应，吊环插入连接部的两个平板之间，并通过穿过连接部和吊环的连接孔的圆柱销8将横梁与悬梁连接起来，横梁可以以圆柱销为轴绕悬梁摆动，横梁与悬梁之间的拆装快捷、简便。
本例中，机架的前端底部配置前定向轮12，机架的后端底部配置后万向轮14。后万向轮是可锁紧/松开的，以提高动力电池包取料安装的机动性，可实现装配工具的移动、转向和锁止功能。
本例中，悬梁可调整其相对距离地固定设置在吊装架上，即悬梁固定设置在吊装架上，但是两个悬梁之间的相对距离是可调整的，使本发明更具有广泛的适用性。
由此可见，本发明的装配工具的悬梁和横梁均可以相对移动位置，即吊装架可以实现X、Y和Z轴三维方向共6个自由度的变换移动，可适应不同厂商提供的吊装点位置需求，提高设备利用率和实用性，提高动力电池吊装的通用性和灵活性，最大限度地减少动力电池包被吊装时与机械设备存在的机械磨损；提高动力电池包在车间取料和安装的机动性。
本例中，横梁的两端的底部设有减震橡胶块10，相当于在横梁与电池包的接触面之间上增加了减震层，已避免电池包与装配工具的硬性接触。
考虑到吊装强度和吊装电池包时悬梁弯曲因素，还可以对悬梁和机架进行强度加强和增加垫块更改受力方向。本例中，悬梁的靠近支撑架的一端上设有加强钢板4，加强钢板上进一步设有加强肋3。支撑架与机架的接触面之间可增加垫块16，实现悬梁和机架的加强，从而使本发明的装配工具可以实现吊装1000Kg重物。
本例中，升降控制装置包括设置在机架上的液压升降杆21和升/降手柄19，液压升降杆在升/降手柄的控制下实现对于支撑架的举升/降落，从而带动吊装架实现电池包的取料/定位装配。为了适应纯电动车动力电池包布置在车厢内的特点，根据车轮间距将本发明的装配工具的机架设计成可在车底部移动，随着机架在车尾部通过时，将电池包举升，装配工具的悬梁进入车厢内，从而将电池包直接送入车厢内定位和安装，安装快捷，整个过程只需两位操作人员即可完成电池包安装操作，操作简单无需其他辅助设备，既很好地完成电池包装配及定位，又可以降低操作难度和减少设备成本。
本发明的一种新能源车动力电池包的装配工具的工作过程如下：
先打开电源开关18，操作升/降手柄19将工具的支撑架举升到一定高度停止。将两根横梁通过圆柱销与悬梁联接，横梁可以以圆柱销为轴绕悬梁摆动。将后万向轮锁止打开，推向动力电池包料架存放区。将前、后横梁的四只M12吊装螺栓11定位动力电池包四个吊装螺栓孔，并将装配工具下降到合适位置打紧即可。然后通过操作升/降手柄，通过支撑架带动吊装架一起将电池包举升，完成动力电池包的取料过程。
将装有动力电池包的装配工具通过后万向轮转向，将机架整体从车后轮之间慢慢使动力电池包移入车厢内。定位好后锁紧后万向轮，操作操作升/降手柄将动力电池包放入相应位置。用电枪松开吊装螺栓，并操作升/降手柄举升，使整个工具从车轮和车厢内移出，即至完成装配过程。
上述仅对本发明中的具体实施加以说明，但并不能作为本发明的保护范围的唯一依据，凡是依据本发明中的设计精神所做出的等效变化或修饰，均应认为落入本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种新能源车动力电池包的装配工具，其特征在于：包括可移动的机架和电池包吊装架；所述吊装架通过固定设置在所述机架上的支撑架与所述机架固定连接，所述吊装架垂直于所述支撑架；所述装配工具还包括用于控制所述支撑架的起降的升降控制装置；所述吊装架包括水平对称设置的一对悬梁和位于所述悬梁的两端的下方并与所述悬梁连接的一前横梁和一后横梁；所述前横梁和所述后横梁水平对称设置；所述横梁的两端的底部分别设有吊装螺栓，其与所述电池包的吊装孔相匹配，用于起吊所述电池包，所述吊装螺栓通过前、后横梁上的横梁孔固定在所述前、后横梁上，横梁孔在横梁的两端对称设置，横梁孔的截面呈扁圆状，所述前、后横梁通过圆柱销与所述悬梁可拆卸销轴连接；所述前横梁与所述悬梁固定连接；所述后横梁相对于所述悬梁的长度方向可移动地与所述悬梁固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种新能源车动力电池包的装配工具，其特征在于：所述机架的前端底部配置前定向轮，所述机架的后端底部配置后万向轮。
3.根据权利要求2所述的一种新能源车动力电池包的装配工具，其特征在于：所述悬梁可调整其相对距离地固定设置在所述吊装架上。
4.根据权利要求3所述的一种新能源车动力电池包的装配工具，其特征在于：所述悬梁的靠近所述支撑架的一端上设有加强钢板，所述加强钢板上进一步设有加强肋。
5.根据权利要求4所述的一种新能源车动力电池包的装配工具，其特征在于：所述升降控制装置包括设置在所述机架上的液压升降杆和升/降操作手柄，所述液压升降杆在所述升/降操作手柄的控制下实现对于所述支撑架的举升/降落，从而带到所述吊装架实现电池包的取料/定位装配。
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