CN112388272A - 一种全自动多功能电芯拆解机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于电芯拆解技术领域，具体涉及一种全自动多功能电芯拆解机构，包括支撑架，支撑架安装有气缸支撑板，气缸支撑板安装有气缸，气缸的动力输出端连接有连接架，连接架安装有皮带支撑架，皮带支撑架安装有主动轮、从动轮和皮带；支撑架连接有电机支撑板，电机支撑板安装有电机，电机的动力输出端连接有丝杆，丝杆连接有丝杆螺母，丝杆螺母连接有丝杆螺母固定座，丝杆螺母固定座连接有导向板，导向板上设有中心导向槽组，中心导向槽组安装有轴承，轴承连接有导向座安装板；导向座安装板安装有导向座，导向座内安装有第二轴承，第二轴承固定连接有锁嘴，锁嘴内滑动安装有导向轴，导向轴设有多个爪夹导向块，抓夹块安装座安装有抓夹块。

Description

一种全自动多功能电芯拆解机构

技术领域

本发明属于电芯拆解技术领域，具体涉及一种全自动多功能电芯拆解机构。

背景技术

随着近年，新能源汽车发展迅速，汽车中提供动力的动力电池在使用完后直接丢弃会造成环境污染，而动力电池中可以再利用的部分也无法得到充分利用，因而动力电池的回收再利用已经得到人们的认可。电池拆解时，需要将电池外壳和电池模组进行拆解，并且要将电芯拆解出来。现在在拆解电池包的过程中需要人拿着扳手依次拆下大量的电芯，劳动强度大，效率低；因此需要设计一种一种全自动多功能电芯拆解机构来提升拆解效率。

发明内容

针对上述背景技术所提出的问题，本发明的目的是：旨在提供一种全自动多功能电芯拆解机构。为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种全自动多功能电芯拆解机构，包括支撑架，所述支撑架安装有气缸支撑板，所述气缸支撑板安装有气缸，所述气缸的动力输出端连接有连接架，所述连接架安装有皮带支撑架，所述皮带支撑架安装有主动轮、从动轮和皮带，所述主动轮安装有皮带电机；

所述支撑架连接有电机支撑板，所述电机支撑板安装有电机，所述电机的动力输出端连接有丝杆，所述丝杆连接有丝杆螺母，所述丝杆螺母连接有丝杆螺母固定座，所述丝杆螺母固定座连接有导向板，所述导向板上设有中心导向槽组，所述中心导向槽组安装有轴承，所述轴承连接有导向座安装板，所述导向座安装板连接有滑块，所述滑块安装有直线滑轨；

所述导向座安装板安装有第一滑轨，所述第一滑轨连接有第一滑块，所述第一滑块连接有活动块，导向座安装板安装有导向座，所述导向座内安装有第二轴承，所述第二轴承固定连接有锁嘴，所述锁嘴内滑动安装有导向轴，所述导向轴设有多个爪夹导向块，所述爪夹导向块设有斜滑槽，所述斜滑槽安装有抓夹块安装座，所述抓夹块安装座安装有抓夹块，所述导向轴连接有第一轴承，所述第一轴承与活动块连接，所述活动块连接有传动连杆，所述传动连杆连接有传动气缸，所述活动块安装有旋转电机，所述旋转电机的动力输出端与导向轴连接。

作为本发明的一种优选方案，所述锁嘴设有用于限定路径抓夹块安装座的导向槽，所述抓夹块安装座设有与导向槽和斜滑槽相匹配的斜滑块。

作为本发明的一种优选方案，所述斜导向槽组包括斜导向槽和中心导向槽，所述斜导向槽沿中心导向槽的中心线对称设置。

作为本发明的一种优选方案，各个所述斜导向槽从内到外分别命名为第一斜导向槽、第二斜导向槽和第N斜导向槽，各个所述的斜导向槽与中心导向槽的夹角分别为∠A1、∠A2和∠AN，其中从cot∠A1=2cot∠A2=Ncot∠AN。

作为本发明的一种优选方案，所述皮带支撑架连接有导向柱，所述气缸支撑板设有与导向柱相匹配的直线轴承，所述导向柱的上端连接有横杆。

作为本发明的一种优选方案，所述横杆安装有与气缸位置相匹配的油压缓冲器。

作为本发明的一种优选方案，所述气缸的数量设置有两个，所述导向柱设置有三个，所述气缸安装在相邻的两个导向柱之间。

作为本发明的一种优选方案，所述支撑架安装有机器人快换结构。

本发明的有益效果：

1.本发明通过机器人快换快速跟机器人配合使用，实现机器人自动拆解电芯任务；

2.通过多个气缸动作，锁嘴自动夹持电芯正极柱；

3.在单电芯拆解模块马达的驱动下以及辅助皮带增加扭矩机构的配合下，电芯沿反方向被拆解下来；

4.根据电池包模组中电芯设计架构的不同，可以灵活布置单电芯拆解模块的数量，实现一次同时拆解多个电芯的目的。

5.针对电芯规格不同以及电芯布置不同，各个单电芯拆解模块之间的间距可以自动调节，达到很大程达兼容的优势。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明一种全自动多功能电芯拆解机构实施例的结构示意图；

图2为本发明一种全自动多功能电芯拆解机构实施例的剖面结构示意图；

图3为本发明一种全自动多功能电芯拆解机构实施例的部分结构示意图一；

图4为本发明一种全自动多功能电芯拆解机构实施例的部分结构示意图二；

图5为本发明一种全自动多功能电芯拆解机构实施例的部分结构示意图三；

图6为本发明一种全自动多功能电芯拆解机构实施例中导向板的结构示意图；

图7为本发明一种全自动多功能电芯拆解机构实施例中导向轴的结构示意图；

图8为本发明一种全自动多功能电芯拆解机构实施例中锁嘴的结构示意图；

图9为本发明一种全自动多功能电芯拆解机构实施例中抓夹块安装座的结构示意图；

主要元件符号说明如下：

支撑架1、气缸支撑板2、气缸21、皮带支撑架23、主动轮24、从动轮25、皮带26、带电机27、导向柱28、直线轴承29、横杆290、油压缓冲器291、电机支撑板3、电机31、丝杆32、丝杆螺母33、丝杆螺母固定座34、导向板35、中心导向槽360、第一斜导向槽361、第二斜导向槽362、第N斜导向槽36N、轴承37、导向座安装板38、滑块391、直线滑轨392、第一滑轨41、第一滑块42、活动块43、传动连杆44、传动气缸45、旋转电机46、导向座5、第二轴承51、锁嘴52、导向槽521、导向轴53、爪夹导向块531、斜滑槽532、抓夹块安装座54、斜滑块541、抓夹块55、第一轴承56、机器人快换结构6。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图1～图9所示，本发明的一种全自动多功能电芯拆解机构，包括支撑架1，支撑架1安装有气缸支撑板2，气缸支撑板2安装有气缸21，气缸21的动力输出端连接有连接架22，连接架22安装有皮带支撑架23，皮带支撑架23安装有主动轮24、从动轮25和皮带26，主动轮24安装有皮带电机27；

支撑架1连接有电机支撑板3，电机支撑板3安装有电机31，电机31的动力输出端连接有丝杆32，丝杆32连接有丝杆螺母33，丝杆螺母33连接有丝杆螺母固定座34，丝杆螺母固定座34连接有导向板35，导向板35上设有中心导向槽组，中心导向槽组安装有轴承37，轴承37连接有导向座安装板38，导向座安装板38连接有滑块391，滑块391安装有直线滑轨392；

导向座安装板38安装有第一滑轨41，第一滑轨41连接有第一滑块42，第一滑块42连接有活动块43，导向座安装板38安装有导向座5，导向座5内安装有第二轴承51，第二轴承51固定连接有锁嘴52，锁嘴52内滑动安装有导向轴53，导向轴53设有多个爪夹导向块531，爪夹导向块531设有斜滑槽532，斜滑槽532安装有抓夹块安装座54，抓夹块安装座54安装有抓夹块55，导向轴53连接有第一轴承56，第一轴承56与活动块43连接，活动块43连接有传动连杆44，传动连杆44连接有传动气缸45，活动块43安装有旋转电机46，旋转电机46的动力输出端与导向轴53连接。

本实施例中，在使用一种全自动多功能电芯拆解机构的时候，首选使电机31旋转，带动丝杆32旋转，从而使得丝杆螺母固定座34左右移动，然后带动导向板35左右移动，由于导向板35左右移动，可以带动轴承37移动，但是轴承37安装在导向座安装板38上，导向座安装板38由于被直线滑轨392约束不能左右移动，因此轴承237带动导向座安装板38前后平移，从而带动滑块392在直线滑轨391上前后移动，从而可以去匹配不同电池包型号的电芯位置；

匹配好电芯位置后，将电芯极柱插入锁嘴52，然后传动气缸45伸出，使活动块43移动，从而推动导向轴53移动，从而使爪夹导向块42带动抓夹块55向中间聚拢并夹紧电芯极柱；

电芯极柱加紧后，通过旋转电机46旋转从而对电芯模块进行拆解，在此过程中，气缸21伸出，从而使皮带26表面压住锁嘴52的表面；锁嘴52在在每个旋转电机46的驱使下使电芯旋转的同时，皮带在皮带电机27的驱动下给予电芯同方向的扭矩，使电芯的拆解扭矩成倍增加。

其中，锁嘴52设有用于限定路径抓夹块安装座54的导向槽521，抓夹块安装座54设有与导向槽521和斜滑槽532相匹配的斜滑块541。这样的设计，使得锁嘴52和抓夹块安装座54的使用匹配度较高。

其中，斜导向槽组包括斜导向槽和中心导向槽360，斜导向槽沿中心导向槽360的中心线对称设置。这样的设计，能够更好的去匹配到相对应型号的电池包。

其中，各个斜导向槽从内到外分别命名为第一斜导向槽361、第二斜导向槽362和第N斜导向槽36N，各个斜导向槽与中心导向槽360的夹角分别为∠A1、∠A2和∠AN，其中从cot∠A1=2cot∠A2=Ncot∠AN。这样的设计，使得斜导向槽在对轴承37进行滑动的时候，精度更高，能够更好的去匹配到相对应型号的电池包。

其中，皮带支撑架23连接有导向柱28，气缸支撑板2设有与导向柱28相匹配的直线轴承29，导向柱28的上端连接有横杆290。这样的设计，使得皮带支撑架23在向下运行的过程中更平稳。

其中，横杆290安装有与气缸21位置相匹配的油压缓冲器291。这样的设计，可以减少震动及噪音。

其中，气缸21的数量设置有两个，导向柱28设置有三个，气缸21安装在相邻的两个导向柱28之间。这样的设计，可以使得皮带支撑架23的移动更稳定。

其中，支撑架1安装有机器人快换结构6。这样的设计，可以通过机器人快换结构6对外接机器人进行更换。

上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种全自动多功能电芯拆解机构，包括支撑架（1），其特征在于：所述支撑架（1）安装有气缸支撑板（2），所述气缸支撑板（2）安装有气缸（21），所述气缸（21）的动力输出端连接有连接架（22），所述连接架（22）安装有皮带支撑架（23），所述皮带支撑架（23）安装有主动轮（24）、从动轮（25）和皮带（26），所述主动轮（24）安装有皮带电机（27）；

所述支撑架（1）连接有电机支撑板（3），所述电机支撑板（3）安装有电机（31），所述电机（31）的动力输出端连接有丝杆（32），所述丝杆（32）连接有丝杆螺母（33），所述丝杆螺母（33）连接有丝杆螺母固定座（34），所述丝杆螺母固定座（34）连接有导向板（35），所述导向板（35）上设有中心导向槽组，所述中心导向槽组安装有轴承（37），所述轴承（37）连接有导向座安装板（38），所述导向座安装板（38）连接有滑块（391），所述滑块（391）安装有直线滑轨（392）；

所述导向座安装板（38）安装有第一滑轨（41），所述第一滑轨（41）连接有第一滑块（42），所述第一滑块（42）连接有活动块（43），导向座安装板（38）安装有导向座（5），所述导向座（5）内安装有第二轴承（51），所述第二轴承（51）固定连接有锁嘴（52），所述锁嘴（52）内滑动安装有导向轴（53），所述导向轴（53）设有多个爪夹导向块（531），所述爪夹导向块（531）设有斜滑槽（532），所述斜滑槽（532）安装有抓夹块安装座（54），所述抓夹块安装座（54）安装有抓夹块（55），所述导向轴（53）连接有第一轴承（56），所述第一轴承（56）与活动块（43）连接，所述活动块（43）连接有传动连杆（44），所述传动连杆（44）连接有传动气缸（45），所述活动块（43）安装有旋转电机（46），所述旋转电机（46）的动力输出端与导向轴（53）连接。

2.根据权利要求1所述的一种全自动多功能电芯拆解机构，其特征在于：所述锁嘴（52）设有用于限定路径抓夹块安装座（54）的导向槽（521），所述抓夹块安装座（54）设有与导向槽（521）和斜滑槽（532）相匹配的斜滑块（541）。

3.根据权利要求1所述的一种全自动多功能电芯拆解机构，其特征在于：所述斜导向槽组包括斜导向槽和中心导向槽（360），所述斜导向槽沿中心导向槽（360）的中心线对称设置。

4.根据权利要求3所述的一种全自动多功能电芯拆解机构，其特征在于：各个所述斜导向槽从内到外分别命名为第一斜导向槽（361）、第二斜导向槽（362）和第N斜导向槽（36N），各个所述的斜导向槽与中心导向槽（360）的夹角分别为∠A1、∠A2和∠AN，其中从cot∠A1=2cot∠A2=Ncot∠AN。

5.根据权利要求1所述的一种全自动多功能电芯拆解机构，其特征在于：所述皮带支撑架（23）连接有导向柱（28），所述气缸支撑板（2）设有与导向柱（28）相匹配的直线轴承（29），所述导向柱（28）的上端连接有横杆（290）。

6.根据权利要求5所述的一种全自动多功能电芯拆解机构，其特征在于：所述横杆（290）安装有与气缸（21）位置相匹配的油压缓冲器（291）。

7.根据权利要求5所述的一种全自动多功能电芯拆解机构，其特征在于：所述气缸（21）的数量设置有两个，所述导向柱（28）设置有三个，所述气缸（21）安装在相邻的两个导向柱（28）之间。

8.根据权利要求5所述的一种全自动多功能电芯拆解机构，其特征在于：所述支撑架（1）安装有机器人快换结构（6）。

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