CN109500577A

CN109500577A - 旋拧装置

Info

Publication number: CN109500577A
Application number: CN201811307272.0A
Authority: CN
Inventors: 刘俊; 李楠; 田小涛; 丁习坤; 马永跃; 林海岩
Original assignee: NIO Nextev Ltd
Current assignee: NIO Holding Co Ltd
Priority date: 2018-11-05
Filing date: 2018-11-05
Publication date: 2019-03-22

Abstract

本申请公开了一种旋拧装置。旋拧装置包括旋拧器和直角减速机，所述旋拧器带有用于对紧固件进行加锁和解锁的旋拧套筒和能够带动所述旋拧套筒转动的杆部，并且所述直角减速机的动力输出部件直接地将动力传递到所述旋拧器的杆部。根据本发明的旋拧装置能够方便地实现到旋拧器的动力传递。

Description

旋拧装置

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体而言，涉及一种旋拧装置。

背景技术

在新能源车辆中，为了兼顾电池包的安装牢固性和更换电池包的快速性，车辆通常设置有专门的紧固装置。换电模式中，为实现电池与车身的紧固与防松，优选采用带防松功能的紧固件实现电池与车身的固定（防松结构可参考CN106740029 A）。旋拧工具和紧固件的关键部位需要接触并产生应力，之后拧紧/拧松动作才能顺畅进行。在拧松带防松功能的紧固件时，旋拧工具需要先顶升防松部件。如果防松部件没有被顶开，就开始进行拧松动作，会造成防松部件损坏等故障。

在用旋拧工具对带有防松结构的紧固件进行解锁过程中，旋拧工具举升接触到紧固件后，旋拧套筒会首先接触防松结构的防松部件，并将防松部件顶升至不起防松作用的状态，然后旋拧工具开始在电机的作用下旋转，完成解锁。在加锁的过程中，同样需要旋拧套筒顶住防松部件后，旋拧工具才能旋转进行加锁，待拧紧到规定扭矩后，旋拧工具带旋拧套筒下降，旋拧套筒不再顶升防松部件，防松部件在自身弹簧作用下下降落锁，起到紧固作用。

用于安装电池包的紧固件一般位于新能源汽车的底部，在紧固件竖直方向布置的情况下，受到车底空间的限制，用于驱动旋拧工具的动力源（例如电机）一般需要水平布置，这样才能给旋拧工具留出足够的安装空间。电机的转速较大，不能用于直接带动旋拧工具，因此在电机与旋拧工具之间例如设有双标准减速器传动装置，用于降低转速、提升扭矩以及将水平方向的转动改变成竖直方向的转动。然而双标准减速器传动装置纵向尺寸较大且传动系统构造复杂。

所以，很有必要针对包括上述这些情况在内的现有问题或弊端进行充分研究，以便加以改进。

发明内容

本发明提出一种旋拧装置，其能够方便地实现到旋拧器的动力传递。

根据本发明一个方面提出的旋拧装置，所述旋拧装置包括旋拧器和直角减速机，所述旋拧器带有用于对紧固件进行加锁和解锁的旋拧套筒和能够带动所述旋拧套筒转动的杆部，并且所述直角减速机的动力输出部件直接地将动力传递到所述旋拧器的杆部。

根据本发明一个方面提出的旋拧装置，所述直角减速机的动力输出部件与所述旋拧器的杆部固定连接或者所述直角减速机的动力输出部件至少部分地形成所述旋拧器的杆部。

根据本发明一个方面提出的旋拧装置，所述直角减速机的动力输入部件通过联轴器与电机连接。

根据本发明一个方面提出的旋拧装置，所述直角减速机是摆线针减速机或者蜗轮蜗杆减速机。

根据本发明一个方面提出的旋拧装置，所述直角减速机的动力输出部件与所述旋拧器的杆部形状配合，用于将转矩传递到所述旋拧器。

根据本发明一个方面提出的旋拧装置，所述旋拧器的杆部的外轮廓的横截面的形状为多边形。

根据本发明一个方面提出的旋拧装置，所述旋拧器的杆部的外轮廓的横截面的形状为圆形，在所述旋拧器的杆部的外表面设有花键或键槽。

根据本发明一个方面提出的旋拧装置，在所述旋拧器的旋拧套筒与所述直角减速机的动力输出部件之间设有弹性件。

根据本发明一个方面提出的旋拧装置，所述直角减速机的动力输入部件与所述旋拧器的杆部成直角。

根据本发明一个方面提出的旋拧装置，在所述杆部的远离所述旋拧套筒的端部设有限位机构，所述限位机构能够在所述杆部的纵向延伸的方向上对所述旋拧器限位以及解除限位。

根据本发明一个方面提出的旋拧装置，所述旋拧装置还包括电机，用于驱动所述旋拧器。

本发明的有益效果包括：通过所设置的直角减速机，能够将源自动力源的动力减速以及同时改变动力的转动方向，传动系统尺寸较小且构造简单。

附图说明

参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，除非另有说明，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的旋拧装置的一部分的分解图；

图2示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的旋拧装置的另一部分的分解图。

具体实施方式

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

在下面的描述中，为不同构造的实施例描述了各种参数和部件，这些具体的参数和部件仅作为示例而不对本申请的实施例做出限制。

根据本发明的一实施方式结合图1和图2示出，其中可看出：旋拧装置100包括旋拧器1和直角减速机2，所述旋拧装置100还包括电机5，用于驱动所述旋拧器1。所述旋拧器1带有用于对紧固件进行加锁和解锁的旋拧套筒11和能够带动所述旋拧套筒11转动的杆部12，并且所述直角减速机2的动力输出部件22直接地将动力传递到所述旋拧器1的杆部12。

本文所述“直角减速机”应该理解成一种集成式机构，所述直角减速机2的动力输入部件21与所述直角减速机2的动力输出部件22（或所述旋拧器1的杆部12成直角），其例如能够将围绕水平方向的转动轴的转矩转换成围绕竖直方向的转动轴的转矩；“直角减速机”不应限制性理解成其壳体或壳体的部分必须呈一直角。

根据本发明的旋拧装置100通过所设置的直角减速机2，能够将源自动力源（电机）的动力减速以及同时改变动力的转动方向，传动系统尺寸较小且构造简单。

在此，“直接地”意味着动力经由所述直角减速机2的动力输出部件22直接传递到所述旋拧器1的杆部12，而没有其他中间传力机构。对于此的一个示例为，所述直角减速机2的动力输出部件22与所述旋拧器1的杆部12固定连接；或者另一个示例为，所述直角减速机2的动力输出部件22至少部分地形成所述旋拧器1的杆部12，也就是说所述直角减速机2的动力输出部件22构造为所述旋拧器1的杆部12的至少一部分。

所述直角减速机2的动力输入部件21通过联轴器3与电机5连接，通过所述联轴器3将源自电机5的转矩传递到所述直角减速机2的动力输入部件21。

在根据本发明的一个实施方式中，所述直角减速机2是摆线针减速机。示例性地，所述摆线针减速机包括压盖、第一摆线轮、中间曲轴、行星轴承、行星曲轴、针齿壳、第二摆线轮、连接轴、轮座、中间偏心部轴承、中间轴承、行星偏心部轴承、主轴承和滚针。在所述摆线针减速机中，压盖和轮座由连接轴通过螺钉固连，并通过主轴承与针齿壳同轴旋转，中间曲轴与压盖或轮座同轴，作为减速机的输出轴，与第一摆线轮、第二摆线轮、针齿壳、滚针构成摆线针轮传动结构，中间曲轴与压盖和轮座通过中间轴承组成转动副连接，并与第一摆线轮、第二摆线轮之间通过中间偏心部轴承组成转动副连接；所述压盖和轮座内环布有多个行星轴承，每一对行星轴承之间安装有行星曲轴，行星曲轴与第一摆线轮和第二摆线轮分别通过偏心部轴承与第一摆线轮和第二摆线轮组成转动副连接，形成多曲轴传力结构。所述直角减速机2的动力输入部件21为压盖，所述直角减速机2的动力输出部件22为中间曲轴。

在根据本发明的另一个实施方式中，所述直角减速机2是蜗轮蜗杆减速机。所述直角减速机2的动力输入部件21为蜗杆，所述直角减速机2的动力输出部件22为蜗轮。通过蜗轮和蜗杆的传动配合，实现将源自动力源的动力减速以及同时改变动力的转动方向。

根据本发明的一个实施方式，所述直角减速机2的动力输出部件22与所述旋拧器1的杆部12形状配合，用于将转矩传递到所述旋拧器1。例如，所述旋拧器1的杆部12的外轮廓的横截面的形状为多边形；相应地，所述直角减速机2的动力输出部件22的内轮廓也为相同结构的多边形。通过这样的方式，能够简单地实现转矩向旋拧器1的传递。根据本发明的另一个实施方式，所述旋拧器1的杆部12的外轮廓的横截面的形状为圆形，在所述旋拧器1的杆部12的外表面设有花键或键槽。同时，在所述直角减速机2的动力输出部件22中相应地设置键槽，用于将转矩传递到所述杆部12。

根据本发明的一个实施方式，在所述旋拧器1的旋拧套筒11与所述直角减速机2的动力输出部件22之间设有弹性件13。示例性地，所述弹性件13一端支撑在所述旋拧套筒11的下方，另一端支撑在所述直角减速机2的动力输出部件22之上。通过这样设置的弹性件13，能够在竖直方向上支撑所述旋拧套筒11，限制所述旋拧套筒11向下的位移。此外，通过所设置的弹性件13，能够适应不同的紧固件位置而调整旋拧套筒11的位置，同时在所述弹性件13压缩的情况下通过旋拧套筒11施加一定的作用力到所述紧固件上，从而保证在所述紧固件与所述旋拧套筒11之间的牢固的配合，使得用所述旋拧器1对紧固件进行加锁和解锁的过程可靠地进行。特别是针对带防松功能的紧固件，通过所述弹性件13的一定程度的压缩，能够确保旋拧套筒11足以顶升所述紧固件的防松部件，从而保证用所述旋拧器1对紧固件进行加锁和解锁的过程顺利进行。所述弹性件13可以套在所述杆部12上，所述杆部12的外轮廓对所述弹性件13的运动方向进行引导。

根据本发明的一个实施方式，在所述杆部12的远离所述旋拧套筒11的端部设有限位机构，所述限位机构能够在所述杆部12的纵向延伸的方向上对所述旋拧器1限位以及解除限位。在所述杆部12的外轮廓保持不变或者在远离所述旋拧套筒11的方向上逐渐变小，方便所述杆部12从所述直角减速机2的动力输出部件22中插拔。所述限位机构还可以带有限位件14，所述限位件14能够在垂直于所述杆部12的纵向延伸的方向上在突出于所述杆部12的位置与不突出于所述杆部12的位置之间移动。通过这样的方式，所述旋拧器1一方面通过所述弹性件13支撑在所述直角减速机2的动力输出部件22之上，另一方面通过所述限位件14限制向上的运动，使得旋拧器1能够可靠地在杆部12的纵向延伸的方向保持在旋拧装置100中。

应当理解的是，在本文中所使用的技术术语“电池”包括但不限于用于为车辆提供动力的电池、电池组、电池包等。前文中所提及的“车辆”包括纯电动车辆、混合动力车辆等各类新能源车辆。

本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。

Claims

1.一种旋拧装置（100），其特征在于，所述旋拧装置（100）包括旋拧器（1）和直角减速机（2），所述旋拧器（1）带有用于对紧固件进行加锁和解锁的旋拧套筒（11）和能够带动所述旋拧套筒（11）转动的杆部（12），并且所述直角减速机（2）的动力输出部件（22）直接地将动力传递到所述旋拧器（1）的杆部（12）。

2.根据权利要求1所述的旋拧装置（100），其特征在于，所述直角减速机（2）的动力输出部件（22）与所述旋拧器（1）的杆部（12）固定连接或者所述直角减速机（2）的动力输出部件（22）至少部分地形成所述旋拧器（1）的杆部（12）。

3.根据权利要求1所述的旋拧装置（100），其特征在于，所述直角减速机（2）的动力输入部件（21）通过联轴器（3）与电机（5）连接。

4.根据权利要求1所述的旋拧装置（100），其特征在于，所述直角减速机（2）是摆线针减速机或者蜗轮蜗杆减速机。

5.根据权利要求1所述的旋拧装置（100），其特征在于，所述直角减速机（2）的动力输出部件（22）与所述旋拧器（1）的杆部（12）形状配合，用于将转矩传递到所述旋拧器（1）。

6.根据权利要求5所述的旋拧装置（100），其特征在于，所述旋拧器（1）的杆部（12）的外轮廓的横截面的形状为多边形。

7.根据权利要求1所述的旋拧装置（100），其特征在于，所述旋拧器（1）的杆部（12）的外轮廓的横截面的形状为圆形，在所述旋拧器（1）的杆部（12）的外表面设有花键或键槽。

8.根据权利要求1所述的旋拧装置（100），其特征在于，在所述旋拧器（1）的旋拧套筒（11）与所述直角减速机（2）的动力输出部件（22）之间设有弹性件（13）。

9.根据权利要求1所述的旋拧装置（100），其特征在于，所述直角减速机（2）的动力输入部件（21）与所述旋拧器（1）的杆部（12）成直角。

10.根据权利要求1所述的旋拧装置（100），其特征在于，在所述杆部（12）的远离所述旋拧套筒（11）的端部设有限位机构，所述限位机构能够在所述杆部（12）的纵向延伸的方向上对所述旋拧器（1）限位以及解除限位。

11.根据权利要求1所述的旋拧装置（100），其特征在于，所述旋拧装置（100）还包括电机（5），用于驱动所述旋拧器（1）。