CN109436780B - 一种圆柱形锂电池转运机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种圆柱形锂电池转运机器人，包括基板、行走轮、安装架、转运箱与转运装置，所述基板数量为二，两个基板左右对称布置，基板下端安装有行走轮，基板上端放置有转运箱，两个基板之间连接有安装架，安装架下端安装有转运装置，且安装架为左右可伸缩结构，转运装置包括升降架、转运筒、转动电机、连接轴、储料筒与转运机构，转运箱包括箱体、导引板、导向板、限位板、缓冲架与橡胶条。本发明可以解决现有锂电池转运过程中存在的人工成本高、劳动强度大、工作连续性差、工作效率低与锂电池易发生损坏等问题，可以实现对锂电池进行自动化转运的功能。

Description

一种圆柱形锂电池转运机器人
技术领域
本发明涉及锂电池转运设备领域，具体的说是一种圆柱形锂电池转运机器人。
背景技术
锂电池在制作为成品后需要对其进行转运，及将成品锂电池放置在指定收集装置以便输送至指定位置，目前大多由人工完成这一步骤。对于大型的圆柱型锂电池来说，使用人工方式对其进行转运需要消耗大量的体力，劳动强度大，工作人员在长时间劳动后难免体力不支，容易在转运过程中造成锂电池脱落的情况，会对锂电池造成损坏，且采用现有方式对锂电池进行转运时，每抓取一个锂电池后就要将锂电池放置在收集装置内，如此一来，便会消耗许多时间，造成工作效率低下、工作连续性差等问题。为了解决上述问题，本发明提供了一种圆柱形锂电池转运机器人。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种圆柱形锂电池转运机器人，可以解决现有锂电池转运过程中存在的人工成本高、劳动强度大、工作连续性差、工作效率低与锂电池易发生损坏等问题，可以实现对锂电池进行自动化转运的功能，具有人工成本低、劳动强度小、工作连续性好、工作效率高与不易对锂电池造成损坏等优点。
本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种圆柱形锂电池转运机器人，包括基板、行走轮、安装架、转运箱与转运装置，所述基板数量为二，两个基板左右对称布置，基板下端安装有行走轮，基板上端放置有转运箱，两个基板之间连接有安装架，安装架下端安装有转运装置，且安装架为左右可伸缩结构；其中：
所述转运箱包括箱体、导引板、导向板、限位板、缓冲架与橡胶条，箱体放置在基板上，箱体上端安装有导引板，箱体内壁上安装有导向板，导引板与导向板均为从内往外倾斜的斜面结构，导向板下端安装有限位板，限位板、导向板与导引板侧壁上均安装有橡胶条，限位板下端布置有缓冲架，缓冲架安装在箱体内壁上，缓冲架包括安装板、调节气缸、调节板、缓冲弹簧与缓冲板，安装板安装在箱体内壁上，安装板上端均匀安装有调节气缸，调节气缸顶端与调节板下端相连接，调节板上端均匀安装有缓冲弹簧，缓冲弹簧顶端与缓冲板下端相连接；转动电机带动转动转动筒转动一定角度后，通过调节气缸的伸缩运动对调节板位置进行调节，避免因锂电池下落高度较大而带来较大冲击造成锂电池损坏的情况发生，接着锂电池从转动机构及储料槽内滑出并落在导引板上，在导引板及导向板的作用，锂电池下滑至箱体内壁与限位板之间，最后落在缓冲架上，随着箱体内锂电池的逐渐增多，调节气缸对调节板高度进行调节，以便容纳更多的锂电池，橡胶条在锂电池滑落过程中起到了一定的缓冲作用，降低了锂电池损坏的可能性，降低了工作成本。
所述转运装置包括升降架、转运筒、转动电机、连接轴、储料筒与转运机构，升降架安装在安装架下端，升降架为上下可伸缩结构，升降架内壁通过轴承与转运筒一端相连接，转运筒另一端通过联轴器与转动电机输出轴相连接，转动电机通过电机座安装在升降架外壁上，转运筒为空心圆柱形结构，转运筒侧壁上沿其周向方向均匀开设有储料口，储料口外侧安装有转运机构，储料口内侧布置有储料筒，储料筒通过连接轴安装在转运筒内壁上，储料筒为空心圆柱形结构，储料孔内部设置有固定柱，固定柱为圆柱形结构，固定柱侧壁上沿其周向方向均匀设置有储料槽，储料槽开口位置与储料口位置一一对应；通过升降架将高度调节适当后，再通过转动电机带动转运筒转动适当角度，使得转运机构下端正对待转运的锂电池，通过转运机构对锂电池进行抓取后，转动电机逆时针转动适当角度，以便下一个转动机构能够对锂电池进行抓取，当所有的转运机构与储料槽内均装满锂电池后，转动电机逆时针转动一定角度，使得能够将转运机构与储料槽内的锂电池放入转运箱内，无需每次抓取一个锂电池后便对锂电池进行放置，能够暂时对锂电池进行储存，节省了转运时间，保证了工作的连续性，提高了工作效率。
所述转运机构包括限位架、导入板、一号抓取板、抓取气缸、二号抓取板、辅助伸缩板与海绵条，限位架安装在储料口外侧，限位架数量为二，两个限位架前后对称布置，限位架上下两端对称连接有导入板，导入板为从内往外逐渐倾斜的斜面结构，限位架外侧上下对称布置有一号抓取板，一号抓取板前后两端分别安装在对应的限位架侧壁上，一号抓取板内壁为半圆环形结构，一号抓取板内壁上均匀安装有抓取气缸，抓取气缸顶端与二号抓取板侧壁相连接，二号抓取板侧壁为半圆形结构，二号抓取板与一号抓取板之间连接有辅助伸缩板，辅助伸缩板为上下可伸缩结构，且二号抓取板侧壁上均匀安装有海绵条，限位架包括工作板、一号限位弹簧、二号限位弹簧、限位气缸、限位支板、连接支板与导引支板，工作板安装在转运筒外壁上，工作板为L型结构，工作板内侧从左往右均匀安装有一号限位弹簧，相邻一号限位弹簧之间布置有二号限位弹簧，二号限位弹簧安装在工作板侧壁上，二号限位弹簧内布置有限位气缸，限位气缸底端安装在工作板侧壁上，限位气缸顶端安装在限位板侧壁上，一号限位弹簧与二号限位弹簧顶端均安装有限位支板，相邻限位支板之间通过铰链安装有连接支板，位于最左端与最右端的限位支板侧壁上安装有导引支板，两个导引支板左右对称布置，导引支板为斜面结构；当待转运的锂电池完全位于两个二号抓取板之间后，通过抓取气缸的伸缩运动带动二号抓取板对锂电池进行抓取，二号抓取板侧壁上行安装的海绵条能够避免因抓取力度过大而对锂电池外壳造成损坏的情况发生，抓取过后，通过转动电机带动转运机构逆时针转动一定角度，以便下一个转运机构进行工作，在转动过程中，通过抓取气缸的伸缩运动带动二号抓取板将锂电池松开，同时通过限位气缸的伸缩运动对二号限位弹簧顶端的限位支板位置进行调节，以保证锂电池能够顺利滑入储料槽内，锂电池滑入储料槽后，再通过限位气缸的伸缩运动对二号限位弹簧顶端的限位支板位置进行调节，避免在之后的运动过程中锂电池发生掉落，无需人工对锂电池进行转运，降低了人工成本，提高了工作效率。
导引板与导向板侧壁上安装的橡胶条之间的间距从内往外逐渐增大，能够避免锂电池滑落速度过快或过慢，保证锂电池能够以适当的速度滑落。
工作时，根据实际工作需要的不同，可对安装架宽度进行调节，从而对两基板间距调节适当，以保证能够通过行走轮带动本发明移动至适当位置，使得转运装置位于输送待转运锂电池的传送带正上方，接着通过升降架将高度调节适当后，再通过转动电机带动转运筒转动适当角度，使得转运机构下端正对待转运的锂电池，通过转运机构对锂电池进行抓取后，转动电机逆时针转动适当角度，以便下一个转动机构能够对锂电池进行抓取，当所有的转运机构与储料槽内均装满锂电池后，转动电机逆时针转动一定角度，然后通过调节气缸的伸缩运动对调节板位置进行调节，避免因锂电池下落高度较大而带来较大冲击造成锂电池损坏的情况发生，接着锂电池从转动机构及储料槽内滑出并落在导引板上，在导引板及导向板的作用，锂电池下滑至箱体内壁与限位板之间，最后落在缓冲架上，随着箱体内锂电池的逐渐增多，调节气缸对调节板高度进行调节，以便容纳更多的锂电池，本发明可以解决现有锂电池转运过程中存在的人工成本高、劳动强度大、工作连续性差、工作效率低与锂电池易发生损坏等问题，可以实现对锂电池进行自动化转运的功能。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明可以解决现有锂电池转运过程中存在的人工成本高、劳动强度大、工作连续性差、工作效率低与锂电池易发生损坏等问题，可以实现对锂电池进行自动化转运的功能，具有人工成本低、劳动强度小、工作连续性好、工作效率高与不易对锂电池造成损坏等优点；
2.本发明设置有转运装置，能够对锂电池进行抓取，且能够暂时对锂电池进行储存，无需每次抓取一个锂电池后便对锂电池进行放置，节省了转运时间，保证了工作的连续性，提高了工作效率；
3.本发明设置有转运机构，无需人工对锂电池进行转运，降低了人工成本，提高了工作效率；
4.本发明设置有转运箱，能够对锂电池进行收集，且橡胶条在锂电池滑落过程中起到了一定的缓冲作用，降低了锂电池损坏的可能性，降低了工作成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明基板与转运箱之间的剖视图；
图3是本发明安装架与转运装置之间的立体结构示意图(除连接轴与储料筒外)；
图4是本发明转运筒、连接轴、储料筒与转运机构之间的剖视图；
图5是本发明转运筒与转运机构之间的立体结构示意图；
图6是本发明转运筒与限位架之间的剖视图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1至图6所示，一种圆柱形锂电池转运机器人，包括基板1、行走轮2、安装架3、转运箱4与转运装置5，所述基板1数量为二，两个基板1左右对称布置，基板1下端安装有行走轮2，基板1上端放置有转运箱4，两个基板1之间连接有安装架3，安装架3下端安装有转运装置5，且安装架3为左右可伸缩结构；其中：
所述转运箱4包括箱体41、导引板42、导向板43、限位板44、缓冲架45与橡胶条46，箱体41放置在基板1上，箱体41上端安装有导引板42，箱体41内壁上安装有导向板43，导引板42与导向板43均为从内往外倾斜的斜面结构，导向板43下端安装有限位板44，限位板44、导向板43与导引板42侧壁上均安装有橡胶条46，限位板44下端布置有缓冲架45，缓冲架45安装在箱体41内壁上，缓冲架45包括安装板451、调节气缸452、调节板453、缓冲弹簧454与缓冲板455，安装板451安装在箱体41内壁上，安装板451上端均匀安装有调节气缸452，调节气缸452顶端与调节板453下端相连接，调节板453上端均匀安装有缓冲弹簧454，缓冲弹簧454顶端与缓冲板455下端相连接；转动电机53带动转动转动筒转动一定角度后，通过调节气缸452的伸缩运动对调节板453位置进行调节，避免因锂电池下落高度较大而带来较大冲击造成锂电池损坏的情况发生，接着锂电池从转动机构及储料槽内滑出并落在导引板42上，在导引板42及导向板43的作用，锂电池下滑至箱体41内壁与限位板44之间，最后落在缓冲架45上，随着箱体41内锂电池的逐渐增多，调节气缸452对调节板453高度进行调节，以便容纳更多的锂电池，橡胶条46在锂电池滑落过程中起到了一定的缓冲作用，降低了锂电池损坏的可能性，降低了工作成本。
所述转运装置5包括升降架51、转运筒52、转动电机53、连接轴54、储料筒55与转运机构56，升降架51安装在安装架3下端，升降架51为上下可伸缩结构，升降架51内壁通过轴承与转运筒52一端相连接，转运筒52另一端通过联轴器与转动电机53输出轴相连接，转动电机53通过电机座安装在升降架51外壁上，转运筒52为空心圆柱形结构，转运筒52侧壁上沿其周向方向均匀开设有储料口，储料口外侧安装有转运机构56，储料口内侧布置有储料筒55，储料筒55通过连接轴54安装在转运筒52内壁上，储料筒55为空心圆柱形结构，储料孔内部设置有固定柱，固定柱为圆柱形结构，固定柱侧壁上沿其周向方向均匀设置有储料槽，储料槽开口位置与储料口位置一一对应；通过升降架51将高度调节适当后，再通过转动电机53带动转运筒52转动适当角度，使得转运机构56下端正对待转运的锂电池，通过转运机构56对锂电池进行抓取后，转动电机53逆时针转动适当角度，以便下一个转动机构能够对锂电池进行抓取，当所有的转运机构56与储料槽内均装满锂电池后，转动电机53逆时针转动一定角度，使得能够将转运机构56与储料槽内的锂电池放入转运箱4内，无需每次抓取一个锂电池后便对锂电池进行放置，能够暂时对锂电池进行储存，节省了转运时间，保证了工作的连续性，提高了工作效率。
所述转运机构56包括限位架561、导入板562、一号抓取板563、抓取气缸564、二号抓取板565、辅助伸缩板566与海绵条567，限位架561安装在储料口外侧，限位架561数量为二，两个限位架561前后对称布置，限位架561上下两端对称连接有导入板562，导入板562为从内往外逐渐倾斜的斜面结构，限位架561外侧上下对称布置有一号抓取板563，一号抓取板563前后两端分别安装在对应的限位架561侧壁上，一号抓取板563内壁为半圆环形结构，一号抓取板563内壁上均匀安装有抓取气缸564，抓取气缸564顶端与二号抓取板565侧壁相连接，二号抓取板565侧壁为半圆形结构，二号抓取板565与一号抓取板563之间连接有辅助伸缩板566，辅助伸缩板566为上下可伸缩结构，且二号抓取板565侧壁上均匀安装有海绵条567，限位架561包括工作板5611、一号限位弹簧5612、二号限位弹簧5613、限位气缸5614、限位支板5615、连接支板5616与导引支板5617，工作板5611安装在转运筒52外壁上，工作板5611为L型结构，工作板5611内侧从左往右均匀安装有一号限位弹簧5612，相邻一号限位弹簧5612之间布置有二号限位弹簧5613，二号限位弹簧5613安装在工作板5611侧壁上，二号限位弹簧5613内布置有限位气缸5614，限位气缸5614底端安装在工作板5611侧壁上，限位气缸5614顶端安装在限位板44侧壁上，一号限位弹簧5612与二号限位弹簧5613顶端均安装有限位支板5615，相邻限位支板5615之间通过铰链安装有连接支板5616，位于最左端与最右端的限位支板5615侧壁上安装有导引支板5617，两个导引支板5617左右对称布置，导引支板5617为斜面结构；当待转运的锂电池完全位于两个二号抓取板565之间后，通过抓取气缸564的伸缩运动带动二号抓取板565对锂电池进行抓取，二号抓取板565侧壁上行安装的海绵条567能够避免因抓取力度过大而对锂电池外壳造成损坏的情况发生，抓取过后，通过转动电机53带动转运机构56逆时针转动一定角度，以便下一个转运机构56进行工作，在转动过程中，通过抓取气缸564的伸缩运动带动二号抓取板565将锂电池松开，同时通过限位气缸5614的伸缩运动对二号限位弹簧5613顶端的限位支板5615位置进行调节，以保证锂电池能够顺利滑入储料槽内，锂电池滑入储料槽后，再通过限位气缸5614的伸缩运动对二号限位弹簧5613顶端的限位支板5615位置进行调节，避免在之后的运动过程中锂电池发生掉落，无需人工对锂电池进行转运，降低了人工成本，提高了工作效率。
导引板42与导向板43侧壁上安装的橡胶条46之间的间距从内往外逐渐增大，能够避免锂电池滑落速度过快或过慢，保证锂电池能够以适当的速度滑落。
工作时，根据实际工作需要的不同，可对安装架3宽度进行调节，从而对两基板1间距调节适当，以保证能够通过行走轮2带动本发明移动至适当位置，使得转运装置5位于输送待转运锂电池的传送带正上方，接着通过升降架51将高度调节适当后，再通过转动电机53带动转运筒52转动适当角度，使得转运机构56下端正对待转运的锂电池，通过转运机构56对锂电池进行抓取后，转动电机53逆时针转动适当角度，以便下一个转动机构能够对锂电池进行抓取，当所有的转运机构56与储料槽内均装满锂电池后，转动电机53逆时针转动一定角度，然后通过调节气缸452的伸缩运动对调节板453位置进行调节，避免因锂电池下落高度较大而带来较大冲击造成锂电池损坏的情况发生，接着锂电池从转动机构及储料槽内滑出并落在导引板42上，在导引板42及导向板43的作用，锂电池下滑至箱体41内壁与限位板44之间，最后落在缓冲架45上，随着箱体41内锂电池的逐渐增多，调节气缸452对调节板453高度进行调节，以便容纳更多的锂电池，本发明解决了现有锂电池转运过程中存在的人工成本高、劳动强度大、工作连续性差、工作效率低与锂电池易发生损坏等问题，实现了对锂电池进行自动化转运的功能，达到了目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种圆柱形锂电池转运机器人，包括基板(1)、行走轮(2)、安装架(3)、转运箱(4)与转运装置(5)，其特征在于：所述基板(1)数量为二，两个基板(1)左右对称布置，基板(1)下端安装有行走轮(2)，基板(1)上端放置有转运箱(4)，两个基板(1)之间连接有安装架(3)，安装架(3)下端安装有转运装置(5)，且安装架(3)为左右可伸缩结构；其中：
所述转运箱(4)包括箱体(41)、导引板(42)、导向板(43)、限位板(44)、缓冲架(45)与橡胶条(46)，箱体(41)放置在基板(1)上：
-箱体(41)上端安装有导引板(42)，箱体(41)内壁上安装有导向板(43)，导引板(42)与导向板(43)均为从内往外倾斜的斜面结构；
-导向板(43)下端安装有限位板(44)，限位板(44)、导向板(43)与导引板(42)侧壁上均安装有橡胶条(46)；
-限位板(44)下端布置有缓冲架(45)，缓冲架(45)安装在箱体(41)内壁上；
所述转运装置(5)包括升降架(51)、转运筒(52)、转动电机(53)、连接轴(54)、储料筒(55)与转运机构(56)，升降架(51)安装在安装架(3)下端：
-升降架(51)为上下可伸缩结构，升降架(51)内壁通过轴承与转运筒(52)一端相连接，转运筒(52)另一端通过联轴器与转动电机(53)输出轴相连接；
-转动电机(53)通过电机座安装在升降架(51)外壁上，转运筒(52)为空心圆柱形结构；
-转运筒(52)侧壁上沿其周向方向均匀开设有储料口，储料口外侧安装有转运机构(56)，储料口内侧布置有储料筒(55)，储料筒(55)通过连接轴(54)安装在转运筒(52)内壁上；
所述缓冲架(45)包括安装板(451)、调节气缸(452)、调节板(453)、缓冲弹簧(454)与缓冲板(455)，安装板(451)安装在箱体(41)内壁上：
-安装板(451)上端均匀安装有调节气缸(452)，调节气缸(452)顶端与调节板(453)下端相连接，调节板(453)上端均匀安装有缓冲弹簧(454)，缓冲弹簧(454)顶端与缓冲板(455)下端相连接；
所述储料筒(55)为空心圆柱形结构，储料孔内部设置有固定柱，固定柱为圆柱形结构，固定柱侧壁上沿其周向方向均匀设置有储料槽，储料槽开口位置与储料口位置一一对应。
2.根据权利要求1所述的一种圆柱形锂电池转运机器人，其特征在于：所述转运机构(56)包括限位架(561)、导入板(562)、一号抓取板(563)、抓取气缸(564)、二号抓取板(565)、辅助伸缩板(566)与海绵条(567)，限位架(561)安装在储料口外侧：
-限位架(561)数量为二，两个限位架(561)前后对称布置，限位架(561)上下两端对称连接有导入板(562)；
-导入板(562)为从内往外逐渐倾斜的斜面结构，限位架(561)外侧上下对称布置有一号抓取板(563)；
-一号抓取板(563)前后两端分别安装在对应的限位架(561)侧壁上，一号抓取板(563)内壁为半圆环形结构，一号抓取板(563)内壁上均匀安装有抓取气缸(564)；
-抓取气缸(564)顶端与二号抓取板(565)侧壁相连接，二号抓取板(565)侧壁为半圆形结构，二号抓取板(565)与一号抓取板(563)之间连接有辅助伸缩板(566)，辅助伸缩板(566)为上下可伸缩结构，且二号抓取板(565)侧壁上均匀安装有海绵条(567)。
3.根据权利要求2所述的一种圆柱形锂电池转运机器人，其特征在于：所述限位架(561)包括工作板(5611)、一号限位弹簧(5612)、二号限位弹簧(5613)、限位气缸(5614)、限位支板(5615)、连接支板(5616)与导引支板(5617)，工作板(5611)安装在转运筒(52)外壁上：
-工作板(5611)为L型结构，工作板(5611)内侧从左往右均匀安装有一号限位弹簧(5612)，相邻一号限位弹簧(5612)之间布置有二号限位弹簧(5613)，二号限位弹簧(5613)安装在工作板(5611)侧壁上；
-二号限位弹簧(5613)内布置有限位气缸(5614)，限位气缸(5614)底端安装在工作板(5611)侧壁上，限位气缸(5614)顶端安装在限位板(44)侧壁上；
-一号限位弹簧(5612)与二号限位弹簧(5613)顶端均安装有限位支板(5615)，相邻限位支板(5615)之间通过铰链安装有连接支板(5616)；
-位于最左端与最右端的限位支板(5615)侧壁上安装有导引支板(5617)，两个导引支板(5617)左右对称布置，导引支板(5617)为斜面结构。
4.根据权利要求1所述的一种圆柱形锂电池转运机器人，其特征在于：所述导引板(42)与导向板(43)侧壁上安装的橡胶条(46)之间的间距从内往外逐渐增大。
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