CN109500579A - 螺栓拧紧机构及电池包安装支架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池包安装支架，包括主体框架及多个螺栓拧紧机构，螺栓拧紧机构包括电机，相互套接的第一、第二套筒，电机连接直角减速机，第二套筒带动第一套筒转动，直角减速机上设有减速安装架，减速安装架连接于主体框架上，第一、第二套筒穿过安装孔，第一套筒伸出主体框架外。本发明电池包安装支架改善现有的拧紧轴成本高、多个拧紧轴无法同时操作的问题，降低成本，多个拧紧轴同时拆装螺栓，加快换电时间。

Description

螺栓拧紧机构及电池包安装支架
技术领域
本发明涉及一种螺栓拧紧机构及电池包安装支架，特别是涉及一种能多个螺栓拧紧机构同时操作的电池包安装机构。
背景技术
目前，拆装大扭矩螺钉通常采用手持式伺服电动拧紧轴，而现有的手持式伺服电动拧紧轴都来自进口，不仅单件成本较高,而且占用空间太大,不方便布置,在电动车辆的自动换电系统,换电过程中需要拆装多个大扭矩螺钉,采用现有的手持式伺服电动拧紧轴,不仅成本高,而且无法多个拧紧轴同时操作,导致换电时间长。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的手持式伺服电动拧紧轴存在的问题，而提供一种螺栓拧紧机构及电池包安装机构，所要解决的技术问题是改善现有的拧紧轴成本高、占用空间太大导致多个拧紧轴无法同时操作的问题，降低成本、减小尺寸，多个拧紧轴同时拆装螺栓，加快换电时间。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。
依据本发明提出的螺栓拧紧机构，包括电机，所述电机连接直角减速机，第一套筒，一端与第二套筒相互套接、使得所述第二套筒能带动所述第一套筒转动，另一端用于套在待拧螺栓上，第二套筒，另一端固定于所述直角减速机的输出轴上。
本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的螺栓拧紧机构，其中所述第二套筒与所述直角减速机的输出轴之间键连接。
前述的螺栓拧紧机构，其中所述所述第一套筒包括圆筒段及方筒段，所述圆筒段用于套在待拧紧螺栓上，所述第二套筒用于与所述第一套筒相互套接的一端端部开有方形孔，所述方筒段远离所述圆筒段的一端设置于所述方形孔内以实现相互套接，所述方筒段外壁与所述方形孔的孔壁之间留有间隙。
前述的螺栓拧紧机构，其中还包括弹性部件，所述第一套筒用于与所述第二套筒相互套接的一端开设有第一台阶孔，所述第二套筒上与所述第一套筒相互套接的一端开设有第二台阶孔，所述弹性部件设置于所述第一台阶孔、第二台阶孔内，所述弹性部件两端分别与所述第一套筒、第二套筒相固定。
前述的螺栓拧紧机构，其中所述第一套筒外壁开有凹槽，所述凹槽为环状，沿所述第一套筒周向延伸，所述凹槽用于卡在主体框架上，限制所述第一套筒的轴向位置。
一种电池包安装支架，包括
上述所述螺栓拧紧机构，
主体框架，用于放置电池包，
所述螺栓拧紧机构连接于所述主体框架，所述第一套筒、第二套筒与所述主体框架所在平面垂直，所述第一套筒从所述主体框架的一侧表面伸出至另一侧表面。
前述的电池包安装支架，其中，所述第一套筒外壁开有凹槽，所述凹槽为环状，沿所述第一套筒周向延伸,所述主体框架上开有安装孔，所述主体框架上在开设安装孔的位置设置径向凸出的限位环，所述凹槽用于卡在所述限位环上，限制所述第一套筒的轴向位置。
前述的电池包安装支架，其中，所述主体框架用于放置电池包的一侧表面上设置有至少两个电池包定位插销，所述电池包定位插销高于所述第一套筒，所述电池包定位插销用于插入车身底部的插销孔内，使所述第一套筒与待拧螺栓对位。
前述的电池包安装支架，其中，所述主体框架上设置有至少两个车身插销，所述车身插销顶部可伸出或缩回，所述车身插销伸出时高度与所述电池包定位插销一致，缩回时低于所述主体框架用于放置电池包的一侧表面。
前述的电池包安装支架，其中，所述主体框架由方形钢管焊接而成。
借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：
(1)本发明螺栓拧紧机构，包括电机、直角减速机及第一、第二套筒，直角减速机带动第二套筒转动，第二套筒带动第一套筒转动，由于采用电机、直角减速器，使本发明螺栓拧紧机构长度减小，可容纳多个螺栓拧紧机构同时工作，提高效率，用于拆装电池包时，缩短换电时间，并且能全自动操作，由本发明螺栓拧紧机构代替进口的手持式伺服电动拧紧轴，使成本大大降低。
(2)本发明螺栓拧紧机构，第一套筒的方筒段底部设置于第二套筒的方形孔内，方筒段外壁与方形孔之间留有间隙，用于解决螺栓和第一套筒的位置偏差问题。
(3)本发明螺栓拧紧机构，由于第一套筒、第二套筒之间设置弹性部件，第一套筒的初始位置会自动对中。
(3)本发明螺栓拧紧机构，第一套筒外壁开有凹槽，用于限制第一套筒的轴向位置。
(4)本发明电池包安装支架，主体框架上设置有电池包定位插销，当电池包对位时，将电池包定位插销分别插入一插销孔内，则第一套筒即对准各螺栓帽，无需一一对位。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明螺栓拧紧机构第一、第二套筒上升时的立体结构示意图；
图2是本发明螺栓拧紧机构第一、第二套筒下降时的立体结构示意图；
图3是本发明电池包安装支架的局部剖视图；
图4是本发明电池包安装支架的立体图。
【符号说明】
11：电机 21：第一套筒
12：直角减速器 22：第二套筒
13：减速安装架 14：安装孔
23：弹簧 24：圆筒段
25：方筒段 26：凹槽
27：第一台阶孔 28：第二台阶孔
30：主体框架 31：电池包定位插销
32：车身插销 33：车身插销支架
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的螺栓拧紧机构的具体实施方式、特征及其效果，详细说明如后。
请参阅图1、图2、图3，本发明螺栓拧紧机构包括电机11、直角减速器12、第一套筒21、第二套筒22，电机11的输出轴连接直角减速机12的输入轴，第一套筒21一端与第二套筒22相互套接，第一套筒21的另一端设有内螺纹，用于套在待拧螺栓上，第二套筒22的另一端固定于直角减速机12的输出轴上，第二套筒22能带动第一套筒21转动，开启电机11，电机11通过直角减速器12带动第二套筒22转动，第二套筒22带动第一套筒21转动，从而拆卸或安装螺栓。由于采用直角减速器，使本发明螺栓拧紧机构长度减小，并且可多个螺栓拧紧机构同时工作，提高效率。
在一种实施例中，电机11采用伺服电机，第二套筒22与直角减速机12的输出轴之间键连接，也可以是，电机11采用其他普通电机，第二套筒22与直角减速机12的输出轴之间相互焊接或采用其他固定方式。在一种实施例中，第一套筒21包括圆筒段24及方筒段25，圆筒段24与方筒段25一体成型，圆筒段24顶部用于套在待拧螺栓上，第二套筒22顶部开有方形孔，方筒段25底部设于方形孔内，方筒段25外壁与方形孔之间留有间隙，当单边间隙为1mm时，当待拧螺栓与第一套筒21位置有偏差时，第一套筒21可单边偏移2mm，解决螺栓位置偏差问题。
在一种实施例中，第一套筒21、第二套筒22之间设有弹性部件，使第一、第二套筒之间的轴向位置可调，具体的，第一套筒21上与第二套筒22相互套接的一端开设有第一台阶孔27，第二套筒22上与第一套筒21相互套接的一端开设有第二台阶孔28，弹性部件设置于第一台阶孔27、第二台阶孔28内，弹性部件两端分别与第一台阶孔27、第二台阶孔28的孔底部位相互焊接固定，具体的，弹性部件采用弹簧23，通过弹性部件的作用，第一套筒21的初始位置会自动对中。
在一种实施例中，第一套筒21外壁开有凹槽26，凹槽26为环状，沿第一套筒21周向延伸，凹槽26能卡在主体框架30上，用于限制第一套筒21的轴向位置。
请参阅图3、图4，本发明一种电池包安装支架，包括主体框架30及上述多个螺栓拧紧机构，螺栓拧紧机构的数量与螺栓数量相同，主体框架30上表面用于放置电池包。
上述螺栓拧紧机构连接于主体框架30上，第一套筒21、第二套筒22与主体框架30所在平面垂直，具体的，主体框架30上通过螺栓连接有减速安装架13，上述螺栓拧紧机构的直角减速机12的壳体通过螺栓安装于减速安装架13上，减速安装架13上开设有安装孔14，第一套筒21、第二套筒22穿过安装孔14，第一套筒21伸出主体框架30外，也可以是，直角减速机12的壳体与减速安装架13相互焊接或采用其他方式相互连接，主体框架30与减速安装架13还可以相互焊接、通过其他方式连接或直接为一体，开启电机11，电机11通过直角减速器12带动第二套筒22转动，第二套筒22带动第一套筒21转动，从而拆卸或安装螺栓。由于采用直角减速器，使本发明螺栓拧紧机构长度减小，可在主体框架30上设置多个螺栓拧紧机构同时操作，提高效率，缩短换电时间。
在一种实施例中，第一套筒21外壁开有凹槽26，凹槽26为环状，沿第一套筒21周向延伸，减速安装架13上在开设安装孔14的位置设置径向凸出的限位环，第一套筒21受电池包压缩下行，当凹槽26到达限位环位置时，凹槽26卡在限位环上，用于限制第一套筒21的轴向位置。
在一种实施例中，主体框架30用于放置电池包的一侧表面上设置有多个电池包定位插销31，电池包定位插销31高于第一套筒21，在本实施例中，电池包定位插销31为两个，当与电池包对位时，将电池包定位插销31分别插入一车身底部的插销孔内，则第一套筒21即对准各螺栓帽，启动电机11，螺栓拧紧机构上升，第一套筒21被压缩到与电池包底部接触，电机11转动，完成螺栓拆装。
在一种实施例中，主体框架30上还设置有多个车身插销32，在本实施例中，车身插销32设置两个，在主体框架30上焊接固定有车身插销支架33，车身插销32安装于车身插销支架33上，主体框架30上与各车身插销32相对应的位置开有车身插销孔，车身插销32为电动伸缩插销，顶部可伸出车身插销孔或缩回，伸出时高度与电池包定位插销31一致，缩回后低于主体框架30的支撑面不影响电池包插销定位，车身插销支架33还可通过其他方式固定于主体框架30上。装电池包时，将各车身插销32分别伸入各车身底部插销孔内，整个对位方式无需视觉定位，通过车身插销32对位和电池包定位插销31对位即可完成，结构简单，节拍少，可靠性高。
在一种实施例中，主体框架30由方形钢管焊接而成，重量轻、刚度及强度较高。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种螺栓拧紧机构，其特征在于：
包括电机(11)，所述电机(11)连接直角减速机(12)，
第一套筒(21)，一端与第二套筒(22)相互套接、使得所述第二套筒(22)能带动所述第一套筒(21)转动，另一端用于套在待拧螺栓上，
第二套筒(22)，另一端固定于所述直角减速机(12)的输出轴上。
2.根据权利要求1所述的螺栓拧紧机构，其特征在于：所述第二套筒(22)与所述直角减速机(12)的输出轴之间键连接。
3.根据权利要求1所述的螺栓拧紧机构，其特征在于：所述第一套筒(21)包括圆筒段(24)及方筒段(25)，所述圆筒段(24)用于套在待拧紧螺栓上，所述第二套筒(22)用于与所述第一套筒(21)相互套接的一端端部开有方形孔，所述方筒段(25)远离所述圆筒段(24)的一端设置于所述方形孔内以实现相互套接，所述方筒段(25)外壁与所述方形孔的孔壁之间留有间隙。
4.根据权利要求1所述的螺栓拧紧机构，其特征在于：还包括弹性部件，所述第一套筒(21)用于与所述第二套筒(22)相互套接的一端开设有第一台阶孔(27)，所述第二套筒(22)上与所述第一套筒(21)相互套接的一端开设有第二台阶孔(28)，所述弹性部件设置于所述第一台阶孔(27)、第二台阶孔(28)内，所述弹性部件两端分别与所述第一套筒(21)、第二套筒(22)相固定。
5.根据权利要求1所述的螺栓拧紧机构，其特征在于：所述第一套筒(21)外壁开有凹槽(26)，所述凹槽(26)为环状，沿所述第一套筒(21)周向延伸，所述凹槽(26)用于卡在主体框架(30)上，限制所述第一套筒(21)的轴向位置。
6.一种电池包安装支架，其特征在于：包括
上述权利要求1-5任一所述螺栓拧紧机构，
主体框架(30)，用于放置电池包，
所述螺栓拧紧机构连接于所述主体框架(30)，所述第一套筒(21)、第二套筒(22)与所述主体框架(30)所在平面垂直，所述第一套筒(21)从所述主体框架(30)的一侧表面伸出至另一侧表面。
7.根据权利要求6所述的电池包安装支架，其特征在于：所述第一套筒(21)外壁开有凹槽(26)，所述凹槽(26)为环状，沿所述第一套筒(21)周向延伸,所述主体框架(30)上开有安装孔，所述主体框架(30)上在开设安装孔(14)的位置设置径向凸出的限位环，所述凹槽(26)用于卡在所述限位环上，限制所述第一套筒(21)的轴向位置。
8.根据权利要求6所述的电池包安装支架，其特征在于：所述主体框架(30)用于放置电池包的一侧表面上设置有至少两个电池包定位插销(31)，所述电池包定位插销(31)高于所述第一套筒(21)，所述电池包定位插销(31)用于插入车身底部的插销孔内，使所述第一套筒(21)与待拧螺栓对位。
9.根据权利要求8所述的电池包安装支架，其特征在于：所述主体框架(30)上设置有至少两个车身插销(32)，所述车身插销(32)顶部可伸出或缩回，所述车身插销(32)伸出时高度与所述电池包定位插销(31)一致，缩回时低于所述主体框架(30)用于放置电池包的一侧表面。
10.根据权利要求6所述的电池包安装支架，其特征在于：所述主体框架(30)由方形钢管焊接而成。
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