CN111376207A - 电池安装装置及包含其的电池安装系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池安装装置及包含其的电池安装系统。电池安装装置包括：旋转驱动单元；以及电池取放单元，所述电池取放单元与所述旋转驱动单元相连且在所述旋转驱动单元的驱动下实现旋转，所述电池取放单元用于取放电池。采用旋转式的安装方法，电池拾取、旋转、安放即可实现安装，动作简单、效率较高。

Description

电池安装装置及包含其的电池安装系统

技术领域

本发明涉及一种电池安装装置及包含其的电池安装系统。

背景技术

移动终端如手机等的电池安装是组装过程中的一个重要环节，现有技术中，一般采用的是平移式的电池安装方式，导致动作规划复杂，从而带来安装效率较低的缺陷，需要另外提供一种新的装置，能够解决或至少部分解决现有技术中的这样的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中电池安装效率较低的缺陷，提供一种电池安装装置及包含其的电池安装系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种电池安装装置，其特点在于，其包括：

旋转驱动单元；以及

电池取放单元，所述电池取放单元与所述旋转驱动单元相连且在所述旋转驱动单元的驱动下实现旋转，所述电池取放单元用于取放电池。

较佳地，所述电池取放单元包括：

第一直线驱动机构，所述第一直线驱动机构与所述旋转驱动单元相连；以及

吸附部件，所述吸附部件与所述第一直线驱动机构相连且在所述第一直线驱动机构的带动下实现直线往复运动，所述吸附部件用于吸附所述电池。

上述技术方案中，采用吸附部件，而不需要其他夹具，动作方便、效率较高。

较佳地，所述电池取放单元还包括：推动部件，所述推动部件与所述第一直线驱动机构相连且在所述第一直线驱动机构的带动下实现直线往复运动，所述推动部件用于推动所述电池。

上述技术方案中，推动部件可以在电池安装步骤的最后环节使得电池与待安装电池的部件恰到好处地配合。

较佳地，所述电池取放单元还包括：第一支撑架，所述吸附部件和所述推动部件均通过所述第一支撑架与所述第一直线驱动机构相连。

上述技术方案中，吸附部件和推动部件的固定均较为方便。

较佳地，所述第一支撑架设有多个一字槽，所述电池取放单元包括多个所述吸附部件，多个所述一字槽朝着共同的中心延伸且沿周向间隔分布，多个所述吸附部件分别设于对应的多个所述一字槽。

上述技术方案中，多个吸附部件的位置可以进行调整，适用不同大小的电池。

较佳地，所述电池取放单元还包括：

第二直线驱动机构，所述第二直线驱动机构与所述旋转驱动单元相连；以及

第二支撑架，所述第二支撑架与所述第二直线驱动机构相连且在所述第二直线驱动机构的带动下实现直线往复运动；

其中，所述吸附部件为可弹性伸缩式吸附部件，所述吸附部件包括内杆、外套和吸盘，所述外套套设于所述内杆且相对于所述内杆可轴向移动，所述第二支撑架套设于所述内杆且抵接于所述外套的一端部，所述外套在所述第二支撑架的作用下可轴向移动，所述吸盘连接于所述外套的另一端部，所述吸盘用于与所述电池接触。

上述技术方案中，吸附部件的吸盘可以在第一直线驱动机构的驱动下伸出缩回，也可以在在第一直线驱动机构的驱动下伸出缩回，可以实现缩回避免干扰、伸出完成吸附、伸出完成安装等多个步骤。

较佳地，所述电池取放单元还包括：定位部件，所述定位部件与所述第二直线驱动机构相连且在所述第二直线驱动机构的带动下实现直线往复运动，所述定位部件的端部限定一定位平面，所述定位部件的端部和所述吸附部件用于与所述电池的同一面接触。

上述技术方案中，定位部件与电池的侧面接触，避免由于吸盘的柔性等问题而导致电池不规则的晃动。

较佳地，所述定位部件包括至少三个定位杆，至少三个所述定位杆的端部限定所述定位平面。

上述技术方案中，至少三个定位杆提供至少三个支撑点，从而限定定位平面；优选正好三个定位杆提供正好三个支撑点，这样也不会过定位。

较佳地，所述电池取放单元还包括：限位部件，所述限位部件与所述第二直线驱动机构相连且在所述第二直线驱动机构的带动下实现直线往复运动，在所述电池旋转的过程中，所述限位部件作用于所述电池的沿着旋转方向的后端面。

上述技术方案中，限位部件限定电池的后端面，这样在电池旋转过程中，限位部件可以作用于电池，防止电池与吸盘发生相对位移。

较佳地，所述第一直线驱动机构和所述第二直线驱动机构均为直线气缸。

较佳地，所述旋转驱动单元为旋转气缸。

一种电池安装系统，其特点在于，其包括：

如上所述的电池安装装置。

较佳地，所述电池安装系统还包括：

电池输送设备，所述电池输送设备包括电池输送带，所述电池输送带用于支撑以及运输成排的所述电池，所述电池输送带相对于水平面倾斜且所述电池输送带靠近所述电池安装装置的一端的高度低于远离所述电池安装装置的一端的高度。

上述技术方案中，成排的电池可以在重力的作用下行进，增加便利性。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明公开的电池安装装置及包含其的电池安装系统，采用旋转式的安装方法，电池拾取、旋转、安放即可实现安装，动作简单、效率较高。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的一个视角下的电池安装系统的立体示意图，其中电池安装装置正在拾取电池，且移动终端壳体同样示出。

图2为本发明较佳实施例的一个视角下的电池安装系统的立体示意图，其中电池安装装置正在安放电池，且移动终端壳体同样示出。

图3为图2中电池安装装置部分的立体示意图，其中且移动终端壳体以及电池同样示出。

图4为本发明较佳实施例的另一个视角下的电池安装系统的立体示意图，其中电池安装装置正在拾取电池，且移动终端壳体同样示出。

图5为本发明较佳实施例的另一个视角下的电池安装系统的立体示意图，其中电池安装装置正在安放电池，且移动终端壳体同样示出。

附图标记说明：

1：电池安装系统

10：电池安装装置

100：旋转驱动单元

200：电池取放单元

210：第一直线驱动机构

220：吸附部件

221：内杆

222：外套

223：吸盘

230：推动部件

240：第一支撑架

241：一字槽

250：第二直线驱动机构

260：第二支撑架

270：定位部件

271：定位杆

280：限位部件

2：电池

3：移动终端壳体

31：安装底面

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1-5所示，本实施例公开了电池安装装置10以及电池安装系统1。为了更清晰地表示其工作过程，同样示出了电池2以及待安装电池2的部件(本实施例中为移动终端壳体3)。图1-2为同样的角度，图4-4为同样的角度。

电池安装系统1包括：电池安装装置10。同时，电池安装系统1还包括：电池输送设备(未示出)。电池输送设备包括电池输送带(未示出)，电池输送带用于支撑以及运输成排的电池2。本实施例中，电池输送带相对于水平面倾斜且电池输送带靠近电池安装装置10的一端的高度低于远离电池安装装置10的一端的高度。本实施例中，电池输送带也可以水平设置，成排的电池2可以另由动力机构运输。电池输送带可以为皮带的形式，也可以为链条的形式，只要能够实现输送功能即可。本实施例中如此设置，成排的电池2可以在重力的作用下行进，增加便利性。

电池安装装置10则包括：旋转驱动单元100以及电池取放单元200。电池取放单元200与旋转驱动单元100相连且在旋转驱动单元100的驱动下实现旋转，电池取放单元200用于取放电池2。

如图1-5所示，电池取放单元200具体包括：第一直线驱动机构210和吸附部件220。第一直线驱动机构210与旋转驱动单元100相连。吸附部件220与第一直线驱动机构210相连且在第一直线驱动机构210的带动下实现直线往复运动，吸附部件220用于吸附电池2。这样不需要其他夹具，动作方便、效率较高。

此外，电池取放单元200还包括：推动部件230(图5中推动部件230较为清晰的示出)。推动部件230与第一直线驱动机构210相连且在第一直线驱动机构210的带动下实现直线往复运动，推动部件230用于推动电池2。推动部件230可以在电池安装步骤的最后环节使得电池2与待安装电池2的部件恰到好处地配合。推动部件230具体为推动杆。

同时，本实施例中，电池取放单元200还包括：第一支撑架240，吸附部件220和推动部件230均通过第一支撑架240与第一直线驱动机构210相连。这样吸附部件220和推动部件230的固定均较为方便。且具体地，第一支撑架240设有多个一字槽241(具体为四个)，电池取放单元200包括多个吸附部件220(具体为四个)，多个一字槽241朝着共同的中心延伸且沿周向间隔分布，多个吸附部件220分别设于对应的多个一字槽241。多个吸附部件220的位置可以进行调整，适用不同大小的电池2。

电池取放单元200还包括：第二直线驱动机构250和第二支撑架260。第二直线驱动机构250与旋转驱动单元100相连。第二支撑架260与第二直线驱动机构250相连且在第二直线驱动机构250的带动下实现直线往复运动。第二支撑架260设有通孔以避让推动部件230。吸附部件220为可弹性伸缩式吸附部件220，吸附部件220包括内杆221、外套222和吸盘223，内设有弹簧(未示出)实现弹性伸缩，外套222套设于内杆221且相对于内杆221可轴向移动。第二支撑架260套设于内杆221且抵接于外套222的一端部(图2-3和5中为上端部)，外套222在第二支撑架260的作用下可轴向移动，吸盘223连接于外套222的另一端部(图2-3和5中为下端部)，吸盘223用于与电池2接触。这样设置，吸附部件220的吸盘223可以在第一直线驱动机构210的驱动下伸出缩回，也可以在在第一直线驱动机构210的驱动下伸出缩回，可以实现缩回避免干扰、伸出完成吸附、伸出完成安装等多个步骤(后文描述工作过程的内容中将详述)。

进一步地，电池取放单元200还包括：定位部件270以及限位部件280。定位部件270与第二直线驱动机构250相连且在第二直线驱动机构250的带动下实现直线往复运动。限位部件280与第二直线驱动机构250相连且在第二直线驱动机构250的带动下实现直线往复运动。

定位部件270的端部限定一定位平面，定位部件270的端部和吸附部件220用于与电池2的同一面接触。具体地，定位部件270与电池2的侧面接触，避免由于吸盘223的柔性等问题而导致电池2不规则的晃动。本实施例中，定位部件270包括至少三个定位杆271(具体为正好三个定位杆271)，至少三个定位杆271的端部限定定位平面。三个定位杆271提供至少三个支撑点，从而限定定位平面，也不会过定位。如图1-5所示，定位杆271的结构与推动部件230的结构类似，但是定位杆271在第二直线驱动机构250的带动下运动，而推动部件230在第一直线驱动机构210的带动下运动。

在电池2旋转的过程中，限位部件280作用于电池2的沿着旋转方向的后端面(图2-3及图5中为右端面)。限位部件280限定电池2的后端面，这样在电池2旋转过程中，限位部件280可以作用于电池2，防止电池2与吸盘223发生相对位移，且限位部件280具体为限位板。本实施例中，定位部件270以及限位部件280均固定设于第二支撑架260，即通过第二支撑架260与第二直线驱动机构250相连。

本实施例中，第一直线驱动机构210和第二直线驱动机构250均为直线气缸。旋转驱动单元100为旋转气缸。可替代的实施例中，第一直线驱动机构210、第二直线驱动机构250可以为本领域内能够实现直线运动的其他驱动机构，如丝杆螺母机构等；旋转驱动单元100可以为本领域内可以实现旋转运动的其他驱动单元，如旋转电机等。

下面，将结合附图介绍电池安装系统1的工作过程：

从图1至图2或者从图4至图5，电池安装装置10拾取电池2并旋转一定角度后可完成安放。成排的电池2位于电池输送设备的电池输送带(未示出)上，移动终端壳体3位于终端输送设备(未示出)上。

在图1或图4所示的状态下，第一直线驱动机构210处于缩回状态、第二直线驱动机构250处于伸出状态，限位部件280与电池2的后端面接触，定位部件270以及吸盘223均与电池2的侧面接触，吸盘223吸附电池2。然后，旋转驱动单元100带动电池取放单元200旋转(图中为顺时针旋转)至图2或图5所示的状态。成排的电池2在重力的作用下运动一些距离，以待电池取放单元200再次拾取。在图2或图5所示的状态下，电池2的前端(图中为左端)与移动终端壳体3连接，电池2的侧面与移动终端壳体3内用于容纳电池2的空间的底面(即安装底面31)呈一定角度。然后，第一直线驱动机构210动作伸出，第一支撑架240靠近移动终端壳体3运动，带动推动部件230作用于电池2的较靠后(图中为较靠右)的位置，使得电池2与安装底面31贴合，这一过程中，吸盘223仍然吸附电池2，防止电池2跳动导致安装失败，需要注意的是：四根内杆221随着第一支撑架240的运动而运动，而四个吸盘223随着电池2运动而运动，四个吸盘223的运动量并不相同(通过内部弹簧或者吸盘本身的柔性补偿)。在电池2与安装底面31贴合完成安装后，吸盘223不再吸附电池2。再之后，第一直线驱动机构210和第二直线驱动机构250均动作缩回，然后在旋转驱动单元100的带动下逆时针旋转回到电池2拾取位置，这样在旋转过程中，吸盘223、定位杆271、限位部件280等均不会与待拾取的电池2干涉。此后，第二直线驱动机构250动作伸出，第二支撑架260靠近电池2运动，带动外套222、吸盘223、定位部件270、限位部件280靠近吸盘223运动，回到图1或图4所示的状态。安装电池2后的移动终端壳体3也在终端输送设备的输送下前进一些距离，下一个待安装电池2的移动终端壳体3到达安装位置。重复进行上述步骤，即可完成多次电池安装。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种电池安装装置，其特征在于，其包括：

旋转驱动单元；以及

电池取放单元，所述电池取放单元与所述旋转驱动单元相连且在所述旋转驱动单元的驱动下实现旋转，所述电池取放单元用于取放电池。

2.如权利要求1所述的电池安装装置，其特征在于，所述电池取放单元包括：

第一直线驱动机构，所述第一直线驱动机构与所述旋转驱动单元相连；以及

吸附部件，所述吸附部件与所述第一直线驱动机构相连且在所述第一直线驱动机构的带动下实现直线往复运动，所述吸附部件用于吸附所述电池。

3.如权利要求2所述的电池安装装置，其特征在于，所述电池取放单元还包括：推动部件，所述推动部件与所述第一直线驱动机构相连且在所述第一直线驱动机构的带动下实现直线往复运动，所述推动部件用于推动所述电池。

4.如权利要求3所述的电池安装装置，其特征在于，所述电池取放单元还包括：第一支撑架，所述吸附部件和所述推动部件均通过所述第一支撑架与所述第一直线驱动机构相连。

5.如权利要求4所述的电池安装装置，其特征在于，所述第一支撑架设有多个一字槽，所述电池取放单元包括多个所述吸附部件，多个所述一字槽朝着共同的中心延伸且沿周向间隔分布，多个所述吸附部件分别设于对应的多个所述一字槽。

6.如权利要求2所述的电池安装装置，其特征在于，所述电池取放单元还包括：

第二直线驱动机构，所述第二直线驱动机构与所述旋转驱动单元相连；以及

第二支撑架，所述第二支撑架与所述第二直线驱动机构相连且在所述第二直线驱动机构的带动下实现直线往复运动；

其中，所述吸附部件为可弹性伸缩式吸附部件，所述吸附部件包括内杆、外套和吸盘，所述外套套设于所述内杆且相对于所述内杆可轴向移动，所述第二支撑架套设于所述内杆且抵接于所述外套的一端部，所述外套在所述第二支撑架的作用下可轴向移动，所述吸盘连接于所述外套的另一端部，所述吸盘用于与所述电池接触。

7.如权利要求6所述的电池安装装置，其特征在于，所述电池取放单元还包括：定位部件，所述定位部件与所述第二直线驱动机构相连且在所述第二直线驱动机构的带动下实现直线往复运动，所述定位部件的端部限定一定位平面，所述定位部件的端部和所述吸附部件用于与所述电池的同一面接触。

8.如权利要求7所述的电池安装装置，其特征在于，所述定位部件包括至少三个定位杆，至少三个所述定位杆的端部限定所述定位平面。

9.如权利要求6所述的电池安装装置，其特征在于，所述电池取放单元还包括：限位部件，所述限位部件与所述第二直线驱动机构相连且在所述第二直线驱动机构的带动下实现直线往复运动，在所述电池旋转的过程中，所述限位部件作用于所述电池的沿着旋转方向的后端面。

10.如权利要求6所述的电池安装装置，其特征在于，所述第一直线驱动机构和所述第二直线驱动机构均为直线气缸。

11.如权利要求1-10任一项所述的电池安装装置，其特征在于，所述旋转驱动单元为旋转气缸。

12.一种电池安装系统，其特征在于，其包括：

如权利要求1-11任一项所述的电池安装装置。

13.如权利要求12所述的电池安装系统，其特征在于，所述电池安装系统还包括：

电池输送设备，所述电池输送设备包括电池输送带，所述电池输送带用于支撑以及运输成排的所述电池，所述电池输送带相对于水平面倾斜且所述电池输送带靠近所述电池安装装置的一端的高度低于远离所述电池安装装置的一端的高度。

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