CN112278880A - 一种可移动自动堆叠小车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可移动自动堆叠小车，包括升降车，升降车上设置有用于对电池托盘夹持移动的夹持机构；所述夹持机构包括设置于电池托盘两侧的夹持单元、用于固定两夹持单元的固定板和驱动固定板运动的驱动机构，所述驱动机构固定于升降车上；所述夹持单元包括转动板、挂钩块、楔形块、固定轴和扭簧，转动板的一端与挂钩块固定连接、另一端与固定板转动连接，楔形块上开设有用于放置扭簧的凹槽，固定轴穿过楔形块和扭簧的两端与挂钩块固定连接，扭簧的两端分别与楔形块、挂钩块抵接；通过本装置实现了电池托盘的机械化搬运，降低了人工消耗，进一步保障了人员安全性。

Description

一种可移动自动堆叠小车

技术领域

本发明涉及堆叠小车技术领域，尤其涉及一种可移动自动堆叠小车。

背景技术

在新能源电池生产过程中，经常需要从物流线上将载有电池的托盘取下，进行转运、测试、或者异常处理，满框的电池重量可达80kg，单人很难搬动，往往需要两人配合搬离输送线，同时在进行堆叠，且通常电芯都带电，人工搬运有电芯短路着火风险。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种可移动自动堆叠小车，实现电池托盘的机械化搬运，降低了人工消耗，进一步保障了人员安全性。

本发明提出的一种可移动自动堆叠小车，包括升降车，升降车上设置有用于对电池托盘夹持移动的夹持机构；所述夹持机构包括设置于电池托盘两侧的夹持单元、用于固定两夹持单元的固定板和驱动固定板运动的驱动机构，所述驱动机构固定于升降车上。

进一步地，所述夹持单元包括转动板、挂钩块、楔形块、固定轴和扭簧，转动板的一端与挂钩块固定连接、另一端与固定板转动连接，楔形块上开设有用于放置扭簧的凹槽，固定轴穿过楔形块和扭簧的两端与挂钩块固定连接，扭簧的两端分别与楔形块、挂钩块抵接。

进一步地，固定板上固定有用于限位转动板转动到位的两个限位机构，两限位机构分别固定设置于固定板的上下两表面，限位机构包括螺栓、弹簧和固定于固定板上的固定座，螺栓的一端穿过固定座设置、另一端与转动板间隔一定间隙设置，弹簧穿过螺栓一端与螺栓的端部抵接、另一端与固定座抵接。

进一步地，升降车包括底板和两对应设置的立柱，两立柱固定设置于底板上，底板与两立柱形成的空间用于装载电池托盘。

进一步地，所述驱动机构包括分别固定于两立柱相对侧的升降滑轨、与升降滑轨滑动连接的滑块和驱动滑块运动的电机组件，固定板的两端分别与滑块固定连接。

进一步地，所述电机组件包括传动轴和用于驱动传动轴转动的步进电机，传动轴的两端分别与立柱的顶端转动连接，传动轴的轴向两侧均套设有第一同步轮，两立柱的下半部的相对侧均设置有第二同步轮，第一同步轮与第二同步轮通过同步带连接，两滑块与对应位置的两同步带固定连接。

进一步地，同步带的运动方向与升降滑轨的轴向平行。

进一步地，底板上表面的设置有用于输送电池托盘的输送机构，输送机构包括多个依次排列的滚筒，滚筒的轴线相互平行。

进一步地，在输送机构输送方向的两端设置有用于检测电池托盘运动到位的第一光电开关。

进一步地，滚筒的轴向与电池托盘的运动方向垂直。

本发明提供的一种可移动自动堆叠小车的优点在于：本发明结构中提供的一种可移动自动堆叠小车，通过升降车调整输送机构的高度与物流线高度一致，可自由将电池托盘移动至物流线上任一进出口，与物流线对接，节省了人工搬运，同时提高了电池托盘转运输中自身的安全性和人工的安全性；夹持单元通过驱动机构驱动上下运动，对电池托盘的上下夹持，实现对电池托盘的堆叠、拆盘处理，以提高对升降车的利用效率；通过楔形块的设置，实现电池托盘自动脱钩的纯机械化操作，降低人员使用数量，减轻工人劳动强度，同时降低由于人员搬运导致电池倾覆短路的风险。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为升降车上驱动机构的结构示意图；

图3为固定板上限位机构的结构示意图；

图4为夹持单元的结构示意图；

图5为挂钩块与楔形块连接的结构示意图；

其中，1-升降车，2-夹持机构，3-输送机构，4-电池托盘，11-底板，12-立柱，21-夹持单元，22-固定板，23-驱动机构，24-限位机构，31-滚筒，211-转动板，212-挂钩块，213-楔形块，214-固定轴，215-扭簧，216-转动轴，231-升降滑轨，232-滑块，233-电机组件，234-传动轴，235-步进电机，236-第二同步轮，237-同步带，238-第一同步轮，241-螺栓，242-固定座，243-弹簧。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

如图1至5所示，本发明提出的一种可移动自动堆叠小车，包括升降车1，升降车1上设置有用于对电池托盘4夹持移动的夹持机构2；所述夹持机构2包括设置于电池托盘4两侧的夹持单元21、用于固定两夹持单元21的固定板22和驱动固定板22运动的驱动机构23，所述驱动机构23固定于升降车1上。

升降车1用于装载从物流线上下来的电池托盘4，节省了人工搬运，同时提高了电池托盘4转运输中自身的安全性和人工的安全性。夹持单元21通过驱动机构23驱动上下运动，对电池托盘4的上下夹持，实现对电池托盘4的堆叠、拆盘处理，以提高对升降车1的利用效率。

当存在需要3个及以上电池托盘4进行堆叠、拆盘处理时，一种方式：对已在升降车1上的电池托盘4两两固定(相邻电池托盘4彼此固定)，夹持机构2始终夹持最上面的电池托盘4；另一种方式：夹持机构2始终夹持最下面的电池托盘4，此时需要合理延长夹持单元21的长度。

进一步地，所述夹持单元21包括转动板211、挂钩块212、楔形块213、固定轴214和扭簧215，转动板211的一端与挂钩块212固定连接、另一端与固定板22转动连接，楔形块213上开设有用于放置扭簧215的凹槽，固定轴214穿过楔形块213和扭簧215的两端与挂钩块212固定连接，扭簧215的两端分别与楔形块213、挂钩块212抵接。

楔形块213可以绕固定轴214在挂钩块212上转动，其中，挂钩块212设置成L型，楔形块213在扭簧215的作用下，向L型挂钩块212外侧运动，因此楔形块213的复位位置即为向挂钩块212外侧倾斜，在外观上，楔形块213向外侧倾斜的伸长端超出挂钩块212的L型的底部伸长端。

因此夹持单元21随着固定板22向下移动到电池托盘4的相对两侧时，楔形块213和转动板211与电池托盘4抵接向下运动，当挂钩块212运动到电池托盘4的手握孔时，由于没有抵接力，挂钩块212的挂钩端将卡入电池托盘4的手握孔中，此时完成夹持单元21对电池托盘4的夹持。然后夹持单元21随着固定板22向上运动，即可完成当前电池托盘4的上升运动，便于下一个电池托盘4进入升降车1。

当完成当前电池托盘4的堆叠后，需要将挂钩块212从电池托盘4中抽出，此时夹持单元21可以继续下降挂钩块212与楔形块213继续下降，当楔形块213与电池托盘4不抵接时，楔形块213将卡入到电池托盘4的手握孔中，此时夹持单元21向上运动，根据楔形块213的斜面设置和转动板211的设置，转动板211顺着楔形块213的斜面向外转动，随着夹持单元21的向上运动，挂钩块212和楔形块213均恢复到与电池托盘4抵接状态，此时挂钩块212和楔形块213均直接随着转动板211的上升而上升，完成对电池托盘4夹持后的脱钩操作。

其中，转动板211可以采用固定长度的板子，也可以采用可伸缩的板子，可以根据实际使用过程中进行选择。

对于转动板211转动，需要对转动板211的转动进行限位，以避免挂钩块212的位置不确定性，具体：固定板22上固定有用于限位转动板211转动到位的两个限位机构24，两限位机构24分别固定设置于固定板22的上下两表面，限位机构24包括螺栓241、弹簧243和固定于固定板22上的固定座242，螺栓241的一端穿过固定座242设置、另一端与转动板211间隔一定间隙设置，弹簧243穿过螺栓241一端与螺栓241的端部抵接、另一端与固定座242抵接。

转动板211可以通过一转动轴216与固定板22转动连接，转动轴216穿过固定板22设置，通过上下两个限位机构24对转动板211进行限位，实现转动板211顺时针、逆时针两个方向的限位；其中弹簧243可以为压簧，作用是可以保持螺栓241的弹性稳定，螺栓241在穿过固定座242后可以通过螺母固定，螺栓241与固定座242之间间隙配合。最终实现了转动板211的转动限位，以更好的实现对电池托盘4有效夹持和脱钩。

进一步地，升降车1包括底板11和两对应设置的立柱12，两立柱12固定设置于底板11上，底板11与两立柱12形成的空间用于装载电池托盘4。升降车1可以直接采用现有的液压升降小车即可。

进一步地，所述驱动机构23包括分别固定于两立柱12相对侧的升降滑轨231、与升降滑轨231滑动连接的滑块232和驱动滑块232运动的电机组件233，固定板22的两端分别与滑块232固定连接。所述电机组件233包括传动轴234和用于驱动传动轴234转动的步进电机235，传动轴234的两端分别与立柱12的顶端转动连接，传动轴234的轴向两侧均套设有第一同步轮238，两立柱12的下半部的相对侧均设置有第二同步轮236，第一同步轮238与第二同步轮236通过同步带237连接，两滑块232与对应位置的两同步带237固定连接。其中，步进电机235与传动轴234通过联轴器连接。

在本申请中固定板22可以采用十字交叉板，其中一个横向板的两端用于固定转动板211、另一个竖向板的两端与对应位置的滑块233连接，以实现固定板22的上下运动。

滑块233的运动通过，步进电机235驱动传动轴234转动，带动两侧的同步带237转动，以实现滑块232的运动；同时为了稳定滑块232的运动方向，滑块232沿着升降滑轨231运动，其中，同步带237的运动方向与升降滑轨231的轴向平行。

进一步地，为了便于电池托盘4更方便的运送到升降车1上，具体：底板11上表面的设置有用于输送电池托盘4的输送机构3，输送机构3包括多个依次排列的滚筒31，滚筒31的轴线相互平行。滚筒31的轴向与电池托盘4的运动方向垂直。

电池托盘4可以通过输送机构3从升降车1的一边运送到另一边，节省了人工搬运的人力消耗。同时，为了便于操作者知道当前电池托盘4在升降车1上是否运动到位，在输送机构3输送方向的两端设置有用于检测电池托盘4运动到位的第一光电开关。当第一光电开关检测到电池托盘4运动到位后，可以通过蜂鸣器或者语音提醒的方式，以提醒操作者当前电池托盘4运动到位。

工作过程：使用时人工将升降车1推至与物流线对接，操作升降车1上的升降按钮，使得输送机构3的高度与物流线高度一致，将物流线上电池托盘4推至升降车1的输送机构3上到位，启动步进电机235正转，将夹持单元21下降到位，挂钩块212自动勾住电池托盘4，然后步进电机235反转，将夹持单元21上升，上升的电池托盘4与输送机构3之间的空间用于对接物流线的下一个电池托盘4，通过调整步进电机235的正转/反转，完成两个电池托盘4的堆叠，然后控制步进电机235反转，驱动夹持单元21向上运动到复位位置。

在挂钩块212脱离电池托盘4的手握孔中，具体：当两个电池托盘4的堆叠后，继续控制步进电机235正转，使得夹持单元21继续向下运动，在楔形块213越程后，楔形块213将卡入电池托盘4的手握孔中，此时控制步进电机235反转，由于楔形块213与手握孔的连接关系，使得挂钩块212无法钩住电池托盘4，再结合楔形块213与手握孔连接处的斜面设置，使得整个夹持单元21向上运动，达到自动解锁目的。完成堆叠后的电池托盘推送至相应的目的位置；后续的拆盘与堆叠动作一致。

因此本发明存在以下优点：(1)通过升降车1调整输送机构3的高度与物流线高度一致，可自由将电池托盘4移动至物流线上任一进出口，与物流线对接；(2)通过步进电机驱动立柱12两侧的同步带237运动，实现夹持单元21的稳定上下运动，以及夹持电池托盘4后运动的平衡性，为准确实现两电池托盘堆叠提供了基础；(3)通过楔形块213的设置，实现电池托盘44自动脱钩的纯机械化操作，降低人员使用数量，减轻工人劳动强度，同时降低由于人员搬运导致电池倾覆短路的风险。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可移动自动堆叠小车，包括升降车(1)，其特征在于，升降车(1)上设置有用于对电池托盘(4)夹持移动的夹持机构(2)；

所述夹持机构(2)包括设置于电池托盘(4)两侧的夹持单元(21)、用于固定两夹持单元(21)的固定板(22)和驱动固定板(22)运动的驱动机构(23)，所述驱动机构(23)固定于升降车(1)上。

2.根据权利要求1所述的可移动自动堆叠小车，其特征在于，所述夹持单元(21)包括转动板(211)、挂钩块(212)、楔形块(213)、固定轴(214)和扭簧(215)，转动板(211)的一端与挂钩块(212)固定连接、另一端与固定板(22)转动连接，楔形块(213)上开设有用于放置扭簧(215)的凹槽，固定轴(214)穿过楔形块(213)和扭簧(215)的两端与挂钩块(212)固定连接，扭簧(215)的两端分别与楔形块(213)、挂钩块(212)抵接。

3.根据权利要求2所述的可移动自动堆叠小车，其特征在于，固定板(22)上固定有用于限位转动板(211)转动到位的两个限位机构(24)，两限位机构(24)分别固定设置于固定板(22)的上下两表面，限位机构(24)包括螺栓(241)、弹簧(243)和固定于固定板(22)上的固定座(242)，螺栓(241)的一端穿过固定座(242)设置、另一端与转动板(211)间隔一定间隙设置，弹簧(243)穿过螺栓(241)一端与螺栓(241)的端部抵接、另一端与固定座(242)抵接。

4.根据权利要求1-3任一所述的可移动自动堆叠小车，其特征在于，升降车(1)包括底板(11)和两对应设置的立柱(12)，两立柱(12)固定设置于底板(11)上，底板(11)与两立柱(12)形成的空间用于装载电池托盘(4)。

5.根据权利要求4所述的可移动自动堆叠小车，其特征在于，所述驱动机构(23)包括分别固定于两立柱(12)相对侧的升降滑轨(231)、与升降滑轨(231)滑动连接的滑块(232)和驱动滑块(232)运动的电机组件(233)，固定板(22)的两端分别与滑块(232)固定连接。

6.根据权利要求5所述的可移动自动堆叠小车，其特征在于，所述电机组件(233)包括传动轴(234)和用于驱动传动轴(234)转动的步进电机(235)，传动轴(234)的两端分别与立柱(12)的顶端转动连接，传动轴(234)的轴向两侧均套设有第一同步轮(238)，两立柱(12)的下半部的相对侧均设置有第二同步轮(236)，第一同步轮(238)与第二同步轮(236)通过同步带(237)连接，两滑块(232)与对应位置的两同步带(237)固定连接。

7.根据权利要求6所述的可移动自动堆叠小车，其特征在于，同步带(237)的运动方向与升降滑轨(231)的轴向平行。

8.根据权利要求4所述的可移动自动堆叠小车，其特征在于，底板(11)上表面的设置有用于输送电池托盘(4)的输送机构(3)，输送机构(3)包括多个依次排列的滚筒(31)，滚筒(31)的轴线相互平行。

9.根据权利要求8所述的可移动自动堆叠小车，其特征在于，在输送机构(3)输送方向的两端设置有用于检测电池托盘(4)运动到位的第一光电开关。

10.根据权利要求9所述的可移动自动堆叠小车，其特征在于，滚筒(31)的轴向与电池托盘(4)的运动方向垂直。

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