CN111302023B - 夹具以及转运装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种夹具以及转运装置。夹具包括：基座；承托板，承托板和基座沿竖直方向层叠设置；锁止组件，承托板通过锁止组件与基座相连接，锁止组件包括设置于承托板的第一锁止部件和设置于基座的第二锁止部件，承托板能够沿竖直方向移动并通过锁止组件相互连接或分离，以使承托板与基座实现连接或分离，承托板和基座之间能够通过锁止组件传递水平载荷；夹持组件，夹持组件设置于承托板背向基座的表面上，夹持组件包括沿第一水平方向间隔设置的第一夹爪和第二夹爪，第一夹爪可水平移动地连接于承托板，第一夹爪能够靠近或远离第二夹爪，以使第一夹爪在夹紧位置和打开位置切换。本实施例的夹具能够提高提供转运工作效率，降低劳动强度。

Description

夹具以及转运装置
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种夹具以及转运装置。
背景技术
随着技术的发展，动力电池应用范围越来越广，涉及生产或生活。动力电池也称二次电池，为可再充电电池。动力电池被广泛地使用。例如，低容量的动力电池可用于小型电动车辆，高容量的动力电池可用于大型电动车辆，例如混合动力汽车或电动汽车。目前，二次电池物流调度过程中，主要是采用人工将二次电池放置于托盘，然后通过托盘进行转运，从而使得二次电池的转运工作效率低，转运过程劳动强度大。
发明内容
本发明实施例提供一种夹具以及转运装置。夹具能够提高二次电池转运过程的自动化程度，提供转运工作效率，降低劳动强度。
一方面，本发明实施例提出了一种夹具，用于夹装转运二次电池，包括：基座；承托板，承托板和基座沿竖直方向层叠设置；锁止组件，承托板通过锁止组件与基座相连接，锁止组件包括第一锁止部件和第二锁止部件，第一锁止部件设置于承托板，第二锁止部件设置于基座，承托板能够沿竖直方向移动并通过第一锁止部件与第二锁止部件相互连接或分离，以使承托板与基座实现连接或分离，承托板和基座之间能够通过相互锁止的第一锁止部件与第二锁止部件传递水平载荷；夹持组件，夹持组件设置于承托板背向基座的表面上，夹持组件包括沿第一水平方向间隔设置的第一夹爪和第二夹爪，第一夹爪可水平移动地连接于承托板，第一夹爪能够靠近或远离第二夹爪，以使第一夹爪在夹紧位置和打开位置切换。
根据本发明实施例的一个方面，夹持组件还包括离合机构和驱动机构，所述驱动机构通过所述离合机构与所述第一夹爪相连接。
根据本发明实施例的一个方面，驱动机构包括设置于基座下方的连接座以及与连接座相连接的伸缩部件，离合机构包括设置于伸缩部件的第一插接部以及设置于第一夹爪的第二插接部，第一插接部和第二插接部能够沿竖直方向插接或分离。
根据本发明实施例的一个方面，第一插接部和第二插接部中的一者为沿竖直方向延伸的插接孔，另一者为沿竖直方向延伸的插接杆。
根据本发明实施例的一个方面，夹具还包括伸缩蓄能机构，伸缩蓄能机构设置于承托板，伸缩蓄能机构与第一夹爪连接，在第一夹爪从打开位置切换至夹紧位置时，伸缩蓄能机构能够向第一夹爪提供朝向第二夹爪的推力。
根据本发明实施例的一个方面，伸缩蓄能机构包括具有容纳部的支承件、设置于支承件的弹簧以及设置于支承件并与弹簧相连接的伸缩杆，伸缩杆能够沿第一水平方向伸缩运动以压缩或拉伸弹簧，伸缩杆上伸出支承件的自由端部与第一夹爪相连接。
根据本发明实施例的一个方面，夹具还包括第一限位块和第二限位块，第一限位块和第二限位块沿第二水平方向间隔设置并且均位于第一夹爪和第二夹爪之间，第一限位块和第二限位块用于对二次电池限位，第一水平方向和第二水平方向相交。
根据本发明实施例的一个方面，夹持组件还包括第一物体探测传感器，第一物体探测传感器设置于承托板的下方。
根据本发明实施例的一个方面，夹具还包括位置传感器触发部件，位置传感器触发部件设置于基座的下方且位于基座的边缘。
根据本发明实施例的一个方面，承托板具有竖向提升部，承托板通过竖向提升部承载沿竖直方向的提升力，以与基座分离。
根据本发明实施例的夹具，其包括可分离的承托板和基座以及设置于承托板上用于夹紧二次电池的夹持组件。通过本实施例的夹具能够夹装二次电池并且快速便捷地转运二次电池，有效提高二次电池的转运工作效率，降低二次电池转运过程的劳动强度。
另一个方面，根据本发明实施例提供一种转运装置，用于转运二次电池，包括：支承平台；第一水平导轨，设置于支承平台；如上述的夹具，包括：基座；承托板，承托板和基座沿竖直方向层叠设置；锁止组件，承托板通过锁止组件与基座相连接，锁止组件包括第一锁止部件和第二锁止部件，第一锁止部件设置于承托板，第二锁止部件设置于基座，承托板能够沿竖直方向移动并通过第一锁止部件与第二锁止部件相互连接或分离，以使承托板与基座实现连接或分离，承托板和基座之间能够通过相互锁止的第一锁止部件与第二锁止部件传递水平载荷；夹持组件，夹持组件设置于承托板背向基座的表面上，夹持组件包括沿第一水平方向间隔设置的第一夹爪和第二夹爪，第一夹爪可水平移动地连接于承托板，第一夹爪能够靠近或远离第二夹爪，以使第一夹爪在夹紧位置和打开位置切换；夹具通过基座可移动地连接于第一水平导轨，夹具能够在上料位置以及提升位置之间切换；升降组件，设置于支承平台，升降组件用于在提升位置沿竖直方向升降承托板，以使承托板在提升位置和上层卸料位置切换并且与基座连接或分离。
根据本发明实施例的另一个方面，承托板具有竖向提升部，升降组件包括转接部件、竖向导轨以及驱动单元，转接部件能够与竖向提升部相连接以对承托板施加提升力。
根据本发明实施例的另一个方面，承托板的相对两个边缘均越过基座以各自形成一个竖向提升部，转接部件包括与竖向导轨可移动连接的支架以及与支架相连接的两个叉板，两个叉板能够分别插入两个竖向提升部下方并对竖向提升部施加提升力。
根据本发明实施例的另一个方面，承托板具有第一定位部，转接部件包括设置于叉板上的第二定位部，承托板和转接部件能够通过第一定位部和第二定位部彼此定位。
根据本发明实施例的另一个方面，转运装置还包括解锁机构，解锁机构能够对处于上层卸料位置的第一夹爪施加水平力，以使第一夹爪远离第二夹爪移动。
根据本发明实施例的另一个方面，夹持组件包括设置于第一夹爪的第二插接部，解锁机构包括与支承平台相连接的支承架、可水平移动地连接于支承架的第三插接部以及与第三插接部相连接的驱动部件，第二插接部和第三插接部能够沿竖直方向插接或分离，驱动部件能够驱动第三插接部沿第一水平方向移动以通过第二插接部对第一夹爪施加水平力。
根据本发明实施例的另一个方面，转运装置还包括第二物体探测传感器，第二物体探测传感器设置于升降组件并且用于对升降组件下方物体进行探测。
根据本发明实施例的一个方面，夹持组件还包括离合机构和驱动机构，所述驱动机构通过所述离合机构与所述第一夹爪相连接。
根据本发明实施例的一个方面，夹具还包括伸缩蓄能机构，伸缩蓄能机构设置于承托板，伸缩蓄能机构与第一夹爪连接，在第一夹爪从打开位置切换至夹紧位置时，伸缩蓄能机构能够向第一夹爪提供朝向第二夹爪的推力。
根据本发明实施例的一个方面，伸缩蓄能机构包括具有容纳部的支承件、设置于支承件的弹簧以及设置于支承件并与弹簧相连接的伸缩杆，伸缩杆能够沿第一水平方向伸缩运动以压缩或拉伸弹簧，伸缩杆上伸出支承件的自由端部与第一夹爪相连接。
根据本发明实施例的转运装置包括支承平台、第一水平导轨、上述实施例的夹具以及升降组件。升降组件能够将夹具所包括的承托板沿竖直方向提升预定高度，从而实现二次电池在竖直方向上的位置变换。由于升降组件只需要提升承托板，因此降低了提升载荷要求，从而降低了升降组件的功率要求。本实施例的转运装置自动化程度高，有效提升二次电池转运工作效率，降低转运过程的劳动强度。
附图说明
下面将通过参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1是本发明一实施例的夹具的顶部视角结构示意图；
图2是本发明一实施例的夹具的底部视角结构示意图；
图3是本发明另一实施例夹具的底部视角结构示意图；
图4是本发明一实施例的夹具的分解结构示意图；
图5是本发明一实施例的夹具的剖视结构示意图；
图6是本发明一实施例的夹具夹装二次电池的使用状态示意图；
图7是本发明一实施例的夹具处于上料位置的示意图；
图8是图7中A处放大图；
图9是本发明一实施例的升降组件和处于提升位置的夹具配合状态示意图；
图10是图9中B处放大图；
图11是本发明一实施例的转运装置转运二次电池的使用状态示意图；
图12是本发明一实施例的升降组件提升承托板至上层卸料位置的示意图；
图13是本发明一实施例的夹具处于水平卸料位置的示意图。
在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。
标记说明：
10、夹具；11、基座；12、承托板；121、竖向提升部；122、第一定位部；13、锁止组件；131、第一锁止部件；132、第二锁止部件；14、夹持组件；141、第一夹爪；142、第二夹爪；15、离合机构；151、第一插接部；152、第二插接部；16、驱动机构；161、连接座；162、伸缩部件；163、齿条；164、齿轮；17、伸缩蓄能机构；171、支承件；172、伸缩杆；173、弹簧；18、第一限位块；19、第二限位块；20、第一物体探测传感器；21、位置传感器触发部件；
22、转运装置；23、支承平台；24、第一水平导轨；25、升降组件；26、转接部件；261、支架；262、叉板；263、第二定位部；27、竖向导轨；28、驱动单元；29、解锁机构；291、支承架；292、第三插接部；293、驱动部件；30、第二物体探测传感器；
90、二次电池；
400、上料位置；500、提升位置；600、上层卸料位置；700、水平卸料位置；
X、第一水平方向；Y、第二水平方向；Z、竖直方向。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了更好地理解本发明，下面结合图1至图13根据本发明实施例的夹具10以及转运装置22进行详细描述。
参见图1和图2所示，本发明实施例提出了一种夹具10，用于夹装转运二次电池90。本实施例的夹具10包括基座11、承托板12、锁止组件13以及夹持组件14。基座11用于支撑承托板12。承托板12用于承托成列排列的多个二次电池90。承托板12和基座11通过锁止组件13相互连接或分离。夹持组件14能够夹持成列排列的多个二次电池90，以保证二次电池90在转运过程中的平稳性。
本实施例的承托板12和基座11沿竖直方向Z层叠设置。锁止组件13包括第一锁止部件131和第二锁止部件132。第一锁止部件131设置于承托板12。第二锁止部件132设置于基座11。承托板12能够沿竖直方向Z移动并通过第一锁止部件131与第二锁止部件132相互连接或分离，以使承托板12与基座11实现连接或分离。承托板12和基座11之间能够通过相互锁止的第一锁止部件131与第二锁止部件132传递水平载荷，从而使得水平移动基座11时能够通过基座11同步地带动承托板12水平移动。在当承托板12受到竖直方向Z的提升力作用时，承托板12会沿竖直方向Z移动，同时第一锁止部件131和第二锁止部件132分离，从而基座11仍保持当前位置不发生移动。在一个实施例中，第一锁止部件131和第二锁止部件132中的一者为锁止孔，另一者为锁止销。在另一个实施例中，第一锁止部件131为第一齿条，而第二锁止部件132为与第一齿条相啮合的第二齿条。
本实施例的夹持组件14设置于承托板12背向基座11的表面上。夹持组件14包括沿第一水平方向X间隔设置的第一夹爪141和第二夹爪142。第一夹爪141可水平移动地连接于承托板12。第一夹爪141能够靠近或远离第二夹爪142移动，从而第一夹爪141在夹紧位置和打开位置切换。在需要向本实施例的夹具10装填二次电池90时，预先对第一夹具10施加远离第二夹爪142方向的外力，以将第一夹爪141从夹紧位置移动至打开位置。在将多个二次电池90放置于第一夹爪141和第二夹爪142之间后，撤去作用于第一夹爪141上远离第二夹爪142的外力并且对第一夹爪141施加朝向第二夹爪142的外力，以将第一夹爪141从打开位置移动至夹紧位置，从而第一夹爪141和第二夹爪142共同将各个二次电池90夹紧。
本发明实施例的夹具10包括可分离的基座11和承托板12以及设置于承托板12上的夹持组件14。基座11和承托板12通过锁止组件13实现连接或分离。承托板12用于承托多个二次电池90，而夹持组件14用于对二次电池90进行夹紧固定。当夹持组件14夹持多个二次电池90之后，可以将夹具10移动至预定位置，然后使用提升器件沿竖直方向Z提升承托板12，以将承托板12和夹装的二次电池90整体地移动至预定的卸料位置。在承托板12被提升后，基座11留在当前位置保持不动。这样，一方面，二次电池90的转运工作能够通过本实施例的夹具10完成，从而提高转运工作的自动化水平，降低人工劳动强度；另一方面，由于基座11上会设置有其它零部件以及与零部件相连接的管线，当需要将二次电池90沿竖直方向Z提升至卸料位置时，只需要提升承托板12即可将二次电池90沿竖直方向Z转运，不需要沿竖直方向Z移动基座11，从而避免基座11沿竖直方向Z移动时各个管线需要承受拉伸应力或弯折应力而导致管线出现断裂或泄露的情况；再一方面，由于提升二次电池90时，只需要将承托板12和二次电池90一同提升，从而降低提升总重量，降低提升器件的提升功率要求，也有利于增加每次转运的二次电池90的数量。
参见图2所示，本实施例的承托板12具有竖向提升部121。承托板12通过竖向提升部121承载沿竖直方向Z的提升力，以与基座11分离。竖向提升部121用于为外部提升设备提供施力点，以使提升设备能够快速并稳定地提升承托板12。在一个实施例中，承托板12的相对两个边缘均越过基座11以各自形成一个竖向提升部121。
本实施例的夹持组件14还包括离合机构15和驱动机构16。驱动机构16通过离合机构15与第一夹爪141相连接。离合机构15能够断开或传递驱动机构16产生的动力，以使驱动机构16能够通过离合机构15向第一夹爪141传递动力或停止动力传递。在一个实施例中，参见图2所示，驱动机构16包括设置于基座11下方的连接座161以及与连接座161相连接的伸缩部件162。伸缩部件162可以是气缸或电动缸。离合机构15包括设置于伸缩部件162的第一插接部151以及设置于第一夹爪141的第二插接部152。第一插接部151和第二插接部152能够沿竖直方向Z插接或分离。在承托板12与基座11分离时，第一插接部151和第二插接部152也同时发生分离，以停止驱动机构16的动力传递至第一夹爪141。在承托板12与基座11从分离状态回复连接状态时，第一插接部151和第二插接部152也从分离状态回复连接状态，以使驱动机构16的动力能够传递至第一夹爪141。伸缩部件162的输出部能够做伸缩运动，从而通过第一插接部151和第二插接部152带动第一夹爪141沿第一水平方向X移动。在另一个实施例中，参见图3所示，驱动机构16包括设置于基座11下方的齿条163以及与齿条163啮合传动的齿轮164。齿轮164连接固定于基座11上。离合机构15包括设置于齿条163上的第一插接部151以及设置于第一夹爪141的第二插接部152。第一插接部151和第二插接部152能够沿竖直方向Z插接或分离。齿条163能够做水平运动，从而通过第一插接部151和第二插接部152带动第一夹爪141沿第一水平方向X移动。在一个示例中，第一插接部151和第二插接部152中的一者为沿竖直方向Z延伸的插接孔，另一者为沿竖直方向Z延伸的插接杆。在另一实施例中，离合机构15包括齿条和齿轮。齿条与第一夹爪141相连接，并沿第一水平方向X延伸。齿轮与驱动机构16相连接。驱动机构16通过齿轮带动齿条水平移动，从而带动第一夹爪141移动，以使第一夹爪141靠近或者远离第二夹住142。
本实施例的夹具10还包括伸缩蓄能机构17。伸缩蓄能机构17设置于承托板12。伸缩蓄能机构17与第一夹爪141连接。在一个实施例中，伸缩蓄能机构17设置于承托板12上，避免与基座11发生位置干涉。在第一夹爪141从打开位置切换至夹紧位置时，伸缩蓄能机构17能够向第一夹爪141提供朝向第二夹爪142的推力。由于在第一夹爪141从打开位置过渡至夹紧位置过程中，伸缩蓄能机构17能够向第一夹爪141提供朝向第二夹爪142的推力，因此驱动机构16可以不向第一夹爪141施加驱动力或者向第一夹爪141施加较小的驱动力，从而降低驱动机构16的功率要求。另外，在承托板12与基座11发生分离后，伸缩蓄能机构17能够保持向第一夹爪141提供朝向第二夹爪142的推力，以保持第一夹爪141夹紧二次电池90，降低承托板12提升过程中二次电池90发生倾倒的可能性。
在一个实施例中，参见图1和图4所示，伸缩蓄能机构17包括具有容纳部的支承件171、设置于支承件171的弹簧173以及设置于支承件171并与弹簧173相连接的伸缩杆172。伸缩蓄能机构17设置于第一夹爪141的外侧，使得第一夹爪141位于伸缩蓄能机构17和第二夹爪142之间。伸缩杆172能够沿第一水平方向X伸缩运动以压缩弹簧173。伸缩杆172上伸出支承件171的自由端部与第一夹爪141相连接。当第一夹爪141处于夹紧位置时，弹簧173能够通过伸缩杆172对第一夹爪141施加推力，以使第一夹爪141和第二夹爪142夹紧二次电池90。容易理解地，伸缩蓄能机构17也可以设置于第二夹爪142的外侧，使得第二夹爪142位于第一夹爪141和伸缩蓄能机构17之间。伸缩杆172能够沿第一水平方向X伸缩运动以拉伸弹簧173。当第一夹爪141处于夹紧位置时，弹簧173能够通过伸缩杆172对第一夹爪141施加推力，以使第一夹爪141和第二夹爪142夹紧二次电池90。本实施例的伸缩蓄能机构17的数量可以是两个以上。两个以上的伸缩蓄能机构17沿第二水平方向Y间隔设置。第一水平方向X和第二水平方向Y相交。在一个示例中，参见图5所示，弹簧173套设于伸缩杆172的外部。支承件171具有水平延伸的导向孔。伸缩杆172的一部分插接于该导向孔。伸缩杆172伸缩移动时，能够压缩或释放弹簧173。
参见图1和图6所示，本实施例的夹具10还包括设置于承托板12上的第一限位块18和第二限位块19。第一限位块18和第二限位块19沿第二水平方向Y间隔设置并且均位于第一夹爪141和第二夹爪142之间。第一限位块18和第二限位块19用于对二次电池90限位。第一夹爪141、第二夹爪142、第一限位块18和第二限位块19共同约束二次电池90，有效保持二次电池90的位置稳定性，降低二次电池90沿第二水平方向Y发生位移的可能性。可选地，第一限位块18和第二限位块19能够调整在承托板12上的位置，以缩小或增加第一限位块18和第二限位块19之间的间距，从而调整第一限位块18和第二限位块19之间容纳的二次电池90数量。
在一个实施例中，参见图4所示，夹持组件14还包括第一物体探测传感器20。第一物体探测传感器20设置于承托板12的下方。在与基座11发生分离的承托板12与基座11重新连接过程中，承托板12上的第一物体探测传感器20用于检测基座11是否处于当前位置。如果检测到基座11在下方并且保持于当前位置，承托板12下降直至承托板12与基座11重新连接。如果未检测到基座11或检测到基座11位置发生变化，承托板12不执行下降动作。这样，第一物体探测传感器20有效保证承托板12和基座11相对位置的准确性，保证两者对接准确。可选地，第一物体探测传感器20为机械式接近开关或光电式接近开关。
参见图4或图6所示，本实施例的夹具10还包括位置传感器触发部件21，位置传感器触发部件21设置于基座11的下方且位于基座11的边缘。由于夹具10需要在不同的工位转移，因此当夹具10移动至某一工位时，位置传感器触发部件21能够触发设置于该工位的位置传感器，从而便于控制夹具10精准地停止于该工位，有利于提高转运工作自动化程度和夹具10转移精准度。
本发明实施例的夹具10，其包括可分离的承托板12和基座11以及设置于承托板12上用于夹紧二次电池90的夹持组件14。通过本实施例的夹具10能够夹装二次电池90并且快速便捷地转运二次电池90，有效提高二次电池90的转运工作效率，降低二次电池90转运过程的劳动强度。另外，由于承托板12和基座11可分离，因此可以通过移动承托板12就可实现二次电池90的转运，不需要移动整个夹具10，从而降低转运难度，降低与基座11上设置的零部件所连接的管线发生缠绕或折弯而导致管线损坏的可能性。
参见图7至图13所示，本发明实施例还提供一种转运装置22，用于转运二次电池90。本实施例的转运装置22包括支承平台23、设置于支承平台23上的第一水平导轨24、上述实施例的夹具10以及升降组件25。
参见图7和图9所示，本实施例的夹具10通过基座11可移动地连接于第一水平导轨24，从而夹具10能够沿水平方向在上料位置400以及提升位置500之间切换。在上料位置400完成二次电池90装填工作后，夹具10沿第一水平导轨24移动至提升位置500，然后通过升降组件25提升承托板12。升降组件25能够沿竖直方向Z将承托板12提升至上层卸料位置600。本实施例的升降组件25设置于支承平台23。升降组件25用于在提升位置500沿竖直方向Z升降承托板12，以使承托板12在提升位置500和上层卸料位置600切换。其中，图9示意性地显示了夹具10处于提升位置500，并且升降组件25与夹具10相连接的状态。图11示意性地显示了携带有二次电池90的夹具10处于提升位置500的状态。图12示意性地显示了承托板12被升降组件25提升至上层卸料位置600，而基座11被留在第一水平导轨24上的状态。
在一个实施例中，参见图13所示，夹具10还可以沿第一水平导轨24移动至水平卸料位置700，从而在水平方向上转运二次电池90。本实施例的提升位置500位于上料位置400和水平卸料位置700之间。转运装置22还包括设置于支承平台23上的位置传感器(图中未示出)。在上料位置400、水平卸料位置700以及提升位置500均对应地设置有位置传感器。当夹具10移动到上料位置400、水平卸料位置700以及提升位置500中的任一位置时，位置传感器能够被承托板12上设置的位置传感器触发部件21所触发，从而夹具10能够准确地停止于上料位置400、水平卸料位置700以及提升位置500中的任一位置。本实施例的位置传感器可以是光电式接近开关。
在一个实施例中，转运装置22具有驱动组件(图中未示出)。驱动组件用于对夹具10提供驱动力，以使夹具10沿第一水平导轨24移动。可选地，驱动组件包括电机、与电机输出轴相连接的丝杆以及螺母。基座11通过螺母与丝杆相连接，从而电机驱动丝杆旋转时，能够带动夹具10沿第一水平导轨24移动。
本实施例的承托板12具有竖向提升部121。升降组件25包括转接部件26、竖向导轨27以及驱动单元28。转接部件26能够与竖向提升部121相连接以对承托板12施加提升力。在一个实施例中，承托板12的相对两个边缘均越过基座11以各自形成一个竖向提升部121。在一个实施例中，参见图8所示，转接部件26包括与竖向导轨27可移动连接的支架261以及与支架261相连接的两个叉板262。当需要使用转接部件26提升承托板12时，本实施例的两个叉板262能够分别插入两个竖向提升部121下方并对竖向提升部121施加提升力。在一个实施例中，驱动单元28包括与竖向导轨27连接固定的电机以及与电机输出轴相连接的竖向丝杆。丝杆和升降组件25螺纹连接，从而电机带动丝杆转动时，升降组件25能够沿丝杆上下移动。
参见图2和图8所示，本实施例的承托板12具有第一定位部122。在承托板12的边缘越过基座11以形成一个竖向提升部121的实施例中，第一定位部122设置于竖向提升部121。转接部件26包括设置于叉板262上的第二定位部263。承托板12和转接部件26能够通过第一定位部122和第二定位部263彼此定位，从而保证承托板12和转接部件26彼此精准定位。在一个实施例中，第一定位部122为定位孔，而第二定位部263为定位销。容易理解地，第一定位部122可以为定位销，而第二定位部263可以为定位孔。
参见图7所示，本实施例的转运装置22还包括解锁机构29。解锁机构29能够对处于上层卸料位置600的第一夹爪141施加水平力，以使第一夹爪141远离第二夹爪142移动，从而第一夹爪141从夹紧位置切换至打开位置，以释放二次电池90。在解锁机构29解除第一夹爪141的夹紧力后，取料设备能够将二次电池90从承托板12移走。本实施例的转运装置22通过解锁机构29能够自动完成第一夹爪141的打开工作，有效提升了转运装置22的自动化程度。
在一个实施例中，夹持组件14包括设置于第一夹爪141的第二插接部152。参见图10所示，解锁机构29包括与支承平台23相连接的支承架291、可水平移动地连接于支承架291的第三插接部292以及与第三插接部292相连接的驱动部件293。第二插接部152和第三插接部292能够沿竖直方向Z插接或分离。驱动部件293能够驱动第三插接部292沿第一水平方向X移动以通过第二插接部152对第一夹爪141施加水平力。解锁机构29通过第三插接部292和第一夹爪141的第一插接部151通过插接方式实现连接和分离，有利于提升连接工作效率，同时保证解锁机构29和第一夹爪141连接状态的稳定性。
参见图8所示，本实施例的转运装置22还包括第二物体探测传感器30。第二物体探测传感器30设置于升降组件25并且用于对升降组件25下方物体进行探测。在准备使用转运装置22所包括的升降组件25提升承托板12时，第二物体探测传感器30预先检测下方的提升位置500是否存在携带二次电池90的夹具10。如果检测到夹具10，则控制升降组件25下降并完成承托板12提升工作。如果未检测到夹具10，升降组件25继续等待。当承托板12在上层卸料位置600完成卸料后，升降组件25准备带动承托板12下降时，第二物料探测传感器检测基座11是否仍处于当前位置。如果检测到基座11在下方并且保持于当前位置，升降组件25带动承托板12下降直至承托板12与基座11重新连接。如果未检测到基座11或检测到基座11位置发生变化，升降组件25停止下降并触发报警。这样，第二物体探测器有效提升了转运过程的安全性和准确性。可选地，第二物体探测传感器30为机械式接近开关或光电式接近开关。
本发明实施例的转运装置22包括支承平台23、第一水平导轨24、上述实施例的夹具10以及升降组件25。升降组件25能够将夹具10所包括的承托板12沿竖直方向Z提升预定高度，从而实现二次电池90在竖直方向Z上的位置变换。由于升降组件25只需要提升承托板12，因此降低了提升载荷要求，从而降低了升降组件25的功率要求。本实施例的转运装置22自动化程度高，有效提升二次电池90转运工作效率，降低转运过程的劳动强度。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (20)

1.一种夹具(10)，用于夹装转运二次电池(90)，包括：
基座(11)；
承托板(12)，所述承托板(12)和所述基座(11)沿竖直方向(Z)层叠设置；
锁止组件(13)，所述承托板(12)通过所述锁止组件(13)与所述基座(11)相连接，所述锁止组件(13)包括第一锁止部件(131)和第二锁止部件(132)，所述第一锁止部件(131)设置于所述承托板(12)，所述第二锁止部件(132)设置于所述基座(11)，所述承托板(12)能够沿所述竖直方向(Z)移动并通过所述第一锁止部件(131)与所述第二锁止部件(132)相互连接或分离，以使所述承托板(12)与所述基座(11)实现连接或分离，所述承托板(12)和所述基座(11)之间能够通过相互锁止的所述第一锁止部件(131)与所述第二锁止部件(132)传递水平载荷；
夹持组件(14)，所述夹持组件(14)设置于所述承托板(12)背向所述基座(11)的表面上，所述夹持组件(14)包括沿第一水平方向(X)间隔设置的第一夹爪(141)和第二夹爪(142)，所述第一夹爪(141)可水平移动地连接于所述承托板(12)，所述第一夹爪(141)能够靠近或远离所述第二夹爪(142)，以使所述第一夹爪(141)在夹紧位置和打开位置切换。
2.根据权利要求1所述的夹具(10)，其特征在于，所述夹持组件(14)还包括离合机构(15)和驱动机构(16)，所述驱动机构(16)通过所述离合机构(15)与所述第一夹爪(141)相连接。
3.根据权利要求2所述的夹具(10)，其特征在于，所述驱动机构(16)包括设置于所述基座(11)下方的连接座(161)以及与所述连接座(161)相连接的伸缩部件(162)，所述离合机构(15)包括设置于所述伸缩部件(162)的第一插接部(151)以及设置于所述第一夹爪(141)的第二插接部(152)，所述第一插接部(151)和所述第二插接部(152)能够沿所述竖直方向(Z)插接或分离。
4.根据权利要求3所述的夹具(10)，其特征在于，所述第一插接部(151)和所述第二插接部(152)中的一者为沿所述竖直方向(Z)延伸的插接孔，另一者为沿所述竖直方向(Z)延伸的插接杆。
5.根据权利要求1所述的夹具(10)，其特征在于，所述夹具(10)还包括伸缩蓄能机构(17)，所述伸缩蓄能机构(17)设置于所述承托板(12)，所述伸缩蓄能机构(17)与所述第一夹爪(141)连接，在所述第一夹爪(141)从所述打开位置切换至所述夹紧位置时，所述伸缩蓄能机构(17)能够向所述第一夹爪(141)提供朝向所述第二夹爪(142)的推力。
6.根据权利要求5所述的夹具(10)，其特征在于，所述伸缩蓄能机构(17)包括具有容纳部的支承件(171)、设置于所述支承件(171)的弹簧(173)以及设置于所述支承件(171)并与所述弹簧(173)相连接的伸缩杆(172)，所述伸缩杆(172)能够沿所述第一水平方向(X)伸缩运动以压缩或拉伸所述弹簧(173)，所述伸缩杆(172)上伸出所述支承件(171)的自由端部与所述第一夹爪(141)相连接。
7.根据权利要求1所述的夹具(10)，其特征在于，所述夹具(10)还包括设置于所述承托板(12)上的第一限位块(18)和第二限位块(19)，所述第一限位块(18)和所述第二限位块(19)沿第二水平方向(Y)间隔设置并且均位于所述第一夹爪(141)和所述第二夹爪(142)之间，所述第一限位块(18)和所述第二限位块(19)用于对所述二次电池(90)限位，所述第一水平方向(X)和所述第二水平方向(Y)相交。
8.根据权利要求1所述的夹具(10)，其特征在于，所述夹持组件(14)还包括第一物体探测传感器(20)，所述第一物体探测传感器(20)设置于所述承托板(12)的下方。
9.根据权利要求1所述的夹具(10)，其特征在于，所述夹具(10)还包括位置传感器触发部件(21)，所述位置传感器触发部件(21)设置于所述基座(11)的下方且位于所述基座(11)的边缘。
10.根据权利要求1所述的夹具(10)，其特征在于，所述承托板(12)具有竖向提升部(121)，所述承托板(12)通过所述竖向提升部(121)承载沿所述竖直方向(Z)的提升力，以与所述基座(11)分离。
11.一种转运装置(22)，用于转运二次电池(90)，包括：
支承平台(23)；
第一水平导轨(24)，设置于所述支承平台(23)；
夹具(10)，包括：
基座(11)；
承托板(12)，所述承托板(12)和所述基座(11)沿竖直方向(Z)层叠设置；
锁止组件(13)，所述承托板(12)通过所述锁止组件(13)与所述基座(11)相连接，所述锁止组件(13)包括第一锁止部件(131)和第二锁止部件(132)，所述第一锁止部件(131)设置于所述承托板(12)，所述第二锁止部件(132)设置于所述基座(11)，所述承托板(12)能够沿所述竖直方向(Z)移动并通过所述第一锁止部件(131)与所述第二锁止部件(132)相互连接或分离，以使所述承托板(12)与所述基座(11)实现连接或分离，所述承托板(12)和所述基座(11)之间能够通过相互锁止的所述第一锁止部件(131)与所述第二锁止部件(132)传递水平载荷；
夹持组件(14)，所述夹持组件(14)设置于所述承托板(12)背向所述基座(11)的表面上，所述夹持组件(14)包括沿第一水平方向(X)间隔设置的第一夹爪(141)和第二夹爪(142)，所述第一夹爪(141)可水平移动地连接于所述承托板(12)，所述第一夹爪(141)能够靠近或远离所述第二夹爪(142)，以使所述第一夹爪(141)在夹紧位置和打开位置切换；
所述夹具(10)通过所述基座(11)可移动地连接于所述第一水平导轨(24)，所述夹具(10)能够在上料位置(400)以及提升位置(500)之间切换；
升降组件(25)，设置于所述支承平台(23)，所述升降组件(25)用于在所述提升位置(500)沿所述竖直方向(Z)升降所述承托板(12)，以使所述承托板(12)在所述提升位置(500)和上层卸料位置(600)切换并且与所述基座(11)连接或分离。
12.根据权利要求11所述的转运装置(22)，其特征在于，所述承托板(12)具有竖向提升部(121)，所述升降组件(25)包括转接部件(26)、竖向导轨(27)以及驱动单元(28)，所述转接部件(26)能够与所述竖向提升部(121)相连接以对所述承托板(12)施加提升力。
13.根据权利要求12所述的转运装置(22)，其特征在于，所述承托板(12)的相对两个边缘均越过所述基座(11)以各自形成一个所述竖向提升部(121)，所述转接部件(26)包括与所述竖向导轨(27)可移动连接的支架(261)以及与所述支架(261)相连接的两个叉板(262)，两个所述叉板(262)能够分别插入两个所述竖向提升部(121)下方并对所述竖向提升部(121)施加提升力。
14.根据权利要求13所述的转运装置(22)，其特征在于，所述承托板(12)具有第一定位部(122)，所述转接部件(26)包括设置于所述叉板(262)上的第二定位部(263)，所述承托板(12)和所述转接部件(26)能够通过所述第一定位部(122)和所述第二定位部(263)彼此定位。
15.根据权利要求13所述的转运装置(22)，其特征在于，所述转运装置(22)还包括解锁机构(29)，所述解锁机构(29)能够对处于所述上层卸料位置(600)的所述第一夹爪(141)施加水平力，以使所述第一夹爪(141)远离所述第二夹爪(142)移动。
16.根据权利要求15所述的转运装置(22)，其特征在于，所述夹持组件(14)包括设置于所述第一夹爪(141)的第二插接部(152)，所述解锁机构(29)包括与所述支承平台(23)相连接的支承架(291)、可水平移动地连接于所述支承架(291)的第三插接部(292)以及与所述第三插接部(292)相连接的驱动部件(293)，所述第二插接部(152)和所述第三插接部(292)能够沿所述竖直方向(Z)插接或分离，所述驱动部件(293)能够驱动所述第三插接部(292)沿所述第一水平方向(X)移动以通过所述第二插接部(152)对所述第一夹爪(141)施加所述水平力。
17.根据权利要求11所述的转运装置(22)，其特征在于，所述转运装置(22)还包括第二物体探测传感器(30)，所述第二物体探测传感器(30)设置于升降组件(25)并且用于对所述升降组件(25)下方物体进行探测。
18.根据权利要求11所述的转运装置(22)，其特征在于，所述夹持组件(14)还包括离合机构(15)和驱动机构(16)，所述驱动机构(16)通过所述离合机构(15)与所述第一夹爪(141)相连接。
19.根据权利要求11所述的转运装置(22)，其特征在于，所述夹具(10)还包括伸缩蓄能机构(17)，所述伸缩蓄能机构(17)设置于所述承托板(12)，所述伸缩蓄能机构(17)与所述第一夹爪(141)连接，在所述第一夹爪(141)从所述打开位置切换至所述夹紧位置时，所述伸缩蓄能机构(17)能够向所述第一夹爪(141)提供朝向所述第二夹爪(142)的推力。
20.根据权利要求19所述的转运装置(22)，其特征在于，所述伸缩蓄能机构(17)包括具有容纳部的支承件(171)、设置于所述支承件(171)的弹簧(173)以及设置于所述支承件(171)并与所述弹簧(173)相连接的伸缩杆(172)，所述伸缩杆(172)能够沿所述第一水平方向(X)伸缩运动以压缩或拉伸所述弹簧(173)，所述伸缩杆(172)上伸出所述支承件(171)的自由端部与所述第一夹爪(141)相连接。
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