CN112849694A - 一种用于新能源汽车的电池转运装置及其使用方法 - Google Patents

一种用于新能源汽车的电池转运装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于新能源汽车的电池转运装置，包括导向组件，其由四个相互平行且呈矩形阵列排布的导轨组成；转运框架，其固定安装于四个导轨之间，且所述转运框架可适于四个所述导轨方向运动；电池紧固构件，其固定安装于所述转运框架内腔上部，且所述电池紧固构件在竖直方向上运动，用于进行电池固定工作；电池承载组件，其设置于所述转运框架内腔下部，用于装载待进行转运的电池；以及驱动构件，其设置于所述转运框架内腔后部，用以辅助所述转运框架进行移动。本发明还公开了一种用于新能源汽车的电池转运装置及其使用方法，相对于现有技术，能够在换电过程中对电池起到良好的保护效果，避免其受到损坏。

Description

一种用于新能源汽车的电池转运装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及新能源汽车领域，特别涉及一种用于新能源汽车的电池转运装置及其使用方法。
背景技术
现今社会，电动汽车已经成为一种趋势，而电池作为电动汽车的动力来源，受到人们的重视。现有的技术一般是通过电池快换技术来实现汽车的长时间供电。按照电池在整车上的安装位置，电池快换分为底盘式换电、侧向换电和后行李箱式换电，一般在换电站采用半自动化或全自动化的换电设备完成。
相关技术中，电池转运装置对电池无较为良好的保护效果，在转运过程中或到达指定运输位置时，电池在由运动状态转变为停止状态时，其自身惯性易导致电池发生晃动或位移，这就使得电池本身的位置发生改变，为后续的电池取用工作带来了一定的困难，同时滑动或位移过程中，电池本身易受到损坏，故此，我们提出了一种用于新能源汽车的电池转运装置及其使用方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于新能源汽车的电池转运装置及其使用方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种用于新能源汽车的电池转运装置，包括导向组件，其由四个相互平行且呈矩形阵列排布的导轨组成；转运框架，其固定安装于四个导轨之间，且所述转运框架可适于四个所述导轨方向运动；电池紧固构件，其固定安装于所述转运框架内腔上部，且所述电池紧固构件在竖直方向上运动，用于进行电池固定工作；电池承载组件，其设置于所述转运框架内腔下部，用于装载待进行转运的电池；以及驱动构件，其设置于所述转运框架内腔后部，用以辅助所述转运框架进行移动。
优选的，所述导轨靠近转运框架的一端中部均开设有滑槽，所述导轨的前端和后端均固定连接有竖直板，且竖直板的另一端均延伸至所述转运框架的前方或后方，所述竖直板靠近转运框架的一端均固定安装有缓冲弹簧；所述导轨的左端和右端远离所述转运框架的一端等距固定安装有若干个安装板，且所述安装板上端均对称开设有用于固定整个导轨的螺纹安装孔。
优选的，所述转运框架包括水平板，所述水平板设置有两个且两个水平板相互平行；两个所述水平板的相对面四角共同固定安装有立柱，且立柱与水平板相互垂直，两个所述水平板左端和右端均对称设置有两个滚轮，位于前方的两个所述立柱之间和位于后方的两个所述立柱之间以及位于右侧的两个所述立柱之间均固定连接有两个挡板。
优选的，所述滑槽的竖直深度不小于滚轮的半径；位于上方的所述四个滚轮两两分别设置于位于上方的两个滑槽内，所述下方的的所述四个滚轮两两分别设置于位于下方的两个滑槽内。
优选的，所述电池承载组件包括两个相互平行的固定板和滑动连接与两个固定板上端的承载板；两个所述固定板均固定安装于位于下方的所述水平板上端前部和上端后部，且两个所述固定板上端均开设有T型槽，所述承载板下端前部和下端后部均固定安装有T型滑块，所述承载板上端中部开设有承载槽，所述承载板上端位于承载槽前方和后方的位置均对称固定安装有两个把手；两个所述T型滑块分别滑动连接在两个所述T型槽内将承载板与两个固定板滑动连接在一起。
优选的，所述电池紧固构件包括两个伸缩式液压缸，两个所述伸缩式液压缸的活塞端共同固定安装有连接板，所述连接板下端前部和下端后部均固定安装有第一压板，且两个第一压板下端两侧均固定安装有螺旋弹簧，位于同侧的两个所述螺旋弹簧下端均共同固定安装有与第一压板相互平行的第二压板，且两个第二压板共同等距固定连接有若干个弹性带；两个所述伸缩式液压缸均固定安装于位于上方的水平板下端；所述弹性带由弹性针织面料制成。
优选的，所述驱动构件包括安装盒和驱动电机，所述驱动电机的输出端通过联轴器固定连接有轴杆，所述轴杆远离驱动电机的一端贯穿安装盒的一侧壁延伸至其内腔并与其内腔另一侧壁转动连接在一起，且轴杆与安装盒的连接方式为轴承连接，所述轴杆位于安装盒内的部分外表面中部固定安装有主动齿轮；位于下方的所述水平板后部开设有空腔与安装盒内部相通的，所述空腔内通过轴承转动安装有与轴杆相互平行的轮轴，所述轮轴的两端均贯穿水平板并与所述滚轮固定连接，所述轮轴位于空腔内的部分外表面固定安装有从动齿轮，且从动齿轮与主动齿轮啮合。
一种用于新能源汽车的电池转运装置的使用方法，具体步骤如下：
第一步，工作人员通过把手将承载板抽出指定长度，将待进行转运的电池放置于承载槽55内，并在再次通过把手将承载板送回到初始位置，此时装载有待运输的电池的承载板位于电池紧固构件正下方；
第二步，启动两个伸缩式液压缸，使其同步工作伸长，使得第一压板和第二压板下移，通过弹性带将电池压紧；
第三步，驱动驱动电机，其工作通过齿轮传动远离带动轮轴转动，进而使得轮轴两侧的滚轮转动，从而使得整个转运框架位于四个导轨之间移动；
第四步，当整个转运框架移动到预设位置时，启动两个伸缩式液压缸，使其同步工作收缩，使弹性带离开电池，即可将电池取下，完成电池转运过程。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明通过设置有电池紧固构件，实际工作时通过弹性带将电池压紧，利用螺旋弹簧的弹性形变和弹性带自身具有的弹力作用，在能够保证电池与承载板相对固定的同时，还能够有效避免电池因受压过大而损坏，对电池起到良好的保护效果。
2、本发明通过设置有电池承载组件，在实际工作过程中，能够将承载板从位于下方的水平板上端面抽出一部分距离，便于进行电池的装载工作，相对于机械操作相比，本发明中通过设置有把手，能够在实际对承载板的移动过程中，利用人工手动操作，能够根据实际情况随时调整承载板的位置，还能够在移动过程中对电池进行保护，进一步的提高对电池的保护效果。
附图说明
图1为本发明用于新能源汽车的电池转运装置的整体结构示意图；
图2为本发明用于新能源汽车的电池转运装置的导轨的整体结构示意图；
图3为本发明用于新能源汽车的电池转运装置的图2中A处放大图；
图4为本发明用于新能源汽车的电池转运装置的转运框架的整体结构示意图；
图5为本发明用于新能源汽车的电池转运装置的电池承载组件的整体结构示意图；
图6为本发明用于新能源汽车的电池转运装置的电池紧固构件的整体结构示意图；
图7为本发明用于新能源汽车的电池转运装置的驱动构件的剖面图。
图中：1、导向组件；11、导轨；12、滑槽；13、竖直板；14、缓冲弹簧； 15、安装板；16、螺纹安装孔；2、转运框架；21、水平板；22、滚轮；23、立柱；24、挡板；3、电池紧固构件；31、伸缩式液压缸；32、连接板；33、第一压板；34、弹性带；35、螺旋弹簧；36、第二压板；4、驱动构件；41、安装盒；42、驱动电机；43、轴杆；44、主动齿轮；45、空腔；46、轮轴； 47、从动齿轮；5、电池承载组件；51、固定板；52、承载板；53、T型槽； 54、T型滑块；55、承载槽；56、把手。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所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”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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-7所示，一种用于新能源汽车的电池转运装置，包括导向组件1，其由四个相互平行且呈矩形阵列排布的导轨11组成；转运框架2，其固定安装于四个导轨11之间，且转运框架2可适于四个导轨11方向运动；电池紧固构件3，其固定安装于转运框架2内腔上部，且电池紧固构件3在竖直方向上运动，用于进行电池固定工作；电池承载组件5，其设置于转运框架2内腔下部，用于装载待进行转运的电池；以及驱动构件4，其设置于转运框架2内腔后部，用以辅助转运框架2进行移动。
具体的，请翻阅图2-3，导轨11靠近转运框架2的一端中部均开设有滑槽12，导轨11的前端和后端均固定连接有竖直板13，且竖直板13的另一端均延伸至转运框架2的前方或后方，竖直板13靠近转运框架2的一端均固定安装有缓冲弹簧14；导轨11的左端和右端远离转运框架2的一端等距固定安装有若干个安装板15，且安装板15上端均对称开设有用于固定整个导轨11 的螺纹安装孔16。
可以看出的是，在本发明中，利用安装板15和暗爪股版上端开设的螺纹安装孔16便于将四个导轨11固定装于整个换电站内的指定位置，而通过设置有竖直板13和缓冲弹簧14，转运框架2运动到四个导轨11的两端时，能够利用缓冲弹簧14的弹性形变对整个转运框架2起到一定的缓冲效果，进而能够对电池起到一定的保护作用。
请参阅图4，其中，转运框架2包括水平板21，水平板21设置有两个且两个水平板21相互平行；两个水平板21的相对面四角共同固定安装有立柱 23，且立柱23与水平板21相互垂直，两个水平板21左端和右端均对称设置有两个滚轮22，位于前方的两个立柱23之间和位于后方的两个立柱23之间以及位于右侧的两个立柱23之间均固定连接有两个挡板24。
需要说明的是，滑槽12的竖直深度不小于滚轮22的半径；位于上方的四个滚轮22两两分别设置于位于上方的两个滑槽12内，下方的的四个滚轮 22两两分别设置于位于下方的两个滑槽12内；
能够看出的是，通过水平板21、滑槽12和滚轮22配合，因滑槽12的竖直深度不小于滚轮22的半径，即可在驱动构件4的驱动下使得整个转运框架 2在四个导轨11之间顺利移动，且保证整个转运框架2始终沿四个导轨11的方向移动。
请参阅图5，电池承载组件5包括两个相互平行的固定板51和滑动连接与两个固定板51上端的承载板52；两个固定板51均固定安装于位于下方的水平板21上端前部和上端后部，且两个固定板51上端均开设有T型槽53，承载板52下端前部和下端后部均固定安装有T型滑块54，承载板52上端中部开设有承载槽55，承载板52上端位于承载槽55前方和后方的位置均对称固定安装有两个把手56；两个T型滑块54分别滑动连接在两个T型槽53内将承载板52与两个固定板51滑动连接在一起。
可以看出的是，通过T型滑块54和T型槽53配合，能够便于承载板52 在两个固定板51上端面滑动，即在实际工作过程中，能够将承载板52从位于下方的水平板21上端面抽出一部分距离，便于进行电池的装载工作；
应当说明的是，虽然此部分操作可由液压式伸缩杆配合工作使得承载板 52滑动，以此代替人工手动操作，但是相对于机械操作相比，本发明中通过设置有把手56，能够在实际对承载板52的移动过程中，利用人工手动操作，能够根据实际情况随时调整承载板52的位置，还能够在移动过程中对电池进行保护，进一步的提高对电池的保护效果。
请参阅图6，其中，电池紧固构件3包括两个伸缩式液压缸31，两个伸缩式液压缸31的活塞端共同固定安装有连接板32，连接板32下端前部和下端后部均固定安装有第一压板33，且两个第一压板33下端两侧均固定安装有螺旋弹簧35，位于同侧的两个螺旋弹簧35下端均共同固定安装有与第一压板 33相互平行的第二压板36，且两个第二压板36共同等距固定连接有若干个弹性带34；两个伸缩式液压缸31均固定安装于位于上方的水平板21下端。
应当注意的是，本发明中，两个伸缩式液压缸31由同一控制开关进行控制，启动后同步个工作进行伸长或者缩短，从而能够保证连接板32、第一压板33和第二压板36始终处于水平状态，另外，弹性带34由弹性针织面料制成，当两个伸缩式液压缸31同步伸长时，使得弹性带34紧贴电池并对其进行束缚，此过程中，利用螺旋弹簧35的弹性形变和弹性带34自身具有的弹力作用，在能够保证电池与承载板52相对固定的同时，还能够有效避免电池因受压过大而损坏。
请参阅图7，驱动构件4包括安装盒41和驱动电机42，其中驱动电机42 采用伺服电机(品牌：Mitsubishi/三菱型号：HG-KN13J-S100)，驱动电机42的输出端通过联轴器固定连接有轴杆43，轴杆43远离驱动电机42的一端贯穿安装盒41的一侧壁延伸至其内腔并与其内腔另一侧壁转动连接在一起，且轴杆43与安装盒41的连接方式为轴承连接，轴杆43位于安装盒41内的部分外表面中部固定安装有主动齿轮44；位于下方的水平板21后部开设有空腔与安装盒41内部相通的45，空腔45内通过轴承转动安装有与轴杆43相互平行的轮轴46，轮轴46的两端均贯穿水平板21并与滚轮22固定连接，轮轴 46位于空腔45内的部分外表面固定安装有从动齿轮47，且从动齿轮47与主动齿轮44啮合。
能够看出的是，当驱动电机42启动后，其带动轴杆43转动，进而能够通过齿轮传动远离带动轮轴46转动，使得其两侧的滚轮22转动，从而使得整个转运框架2位于四个导轨11之间移动。
需要说明的是，本发明中，驱动电机42和伸缩式液压缸31均由整个换电站的控制中心进行智能化控制。
一种用于新能源汽车的电池转运装置的使用方法，具体步骤如下：
第一步，工作人员通过把手56将承载板52抽出指定长度，将待进行转运的电池放置于承载槽55内，并在再次通过把手56将承载板52送回到初始位置，此时装载有待运输的电池的承载板52位于电池紧固构件3正下方；
第二步，启动两个伸缩式液压缸31，使其同步工作伸长，使得第一压板 33和第二压板36下移，通过弹性带34将电池压紧，利用螺旋弹簧35的弹性形变和弹性带34自身具有的弹力作用，在能够保证电池与承载板52相对固定的同时，还能够有效避免电池因受压过大而损坏；
第三步，驱动驱动电机42，其工作通过齿轮传动远离带动轮轴46转动，进而使得轮轴46两侧的滚轮22转动，从而使得整个转运框架2位于四个导轨11之间移动；
第四步，当整个转运框架2移动到预设位置时，启动两个伸缩式液压缸31，使其同步工作收缩，使弹性带34离开电池，即可将电池取下，完成电池转运过程。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种用于新能源汽车的电池转运装置，其特征在于，其包括：
导向组件(1)，其由四个相互平行且呈矩形阵列排布的导轨(11)组成；
转运框架(2)，其固定安装于四个导轨(11)之间，且所述转运框架(2)可适于四个所述导轨(11)方向运动；
电池紧固构件(3)，其固定安装于所述转运框架(2)内腔上部，且所述电池紧固构件(3)在竖直方向上运动，用于进行电池固定工作；
电池承载组件(5)，其设置于所述转运框架(2)内腔下部，用于装载待进行转运的电池；以及
驱动构件(4)，其设置于所述转运框架(2)内腔后部，用以辅助所述转运框架(2)进行移动。
2.根据权利要求1所述的用于新能源汽车的电池转运装置，其特征在于：
所述导轨(11)靠近转运框架(2)的一端中部均开设有滑槽(12)，所述导轨(11)的前端和后端均固定连接有竖直板(13)，且竖直板(13)的另一端均延伸至所述转运框架(2)的前方或后方，所述竖直板(13)靠近转运框架(2)的一端均固定安装有缓冲弹簧(14)；
所述导轨(11)的左端和右端远离所述转运框架(2)的一端等距固定安装有若干个安装板(15)，且所述安装板(15)上端均对称开设有用于固定整个导轨(11)的螺纹安装孔(16)。
3.根据权利要求1所述的用于新能源汽车的电池转运装置，其特征在于：
所述转运框架(2)包括水平板(21)，所述水平板(21)设置有两个且两个水平板(21)相互平行；
两个所述水平板(21)的相对面四角共同固定安装有立柱(23)，且立柱(23)与水平板(21)相互垂直，两个所述水平板(21)左端和右端均对称设置有两个滚轮(22)，位于前方的两个所述立柱(23)之间和位于后方的两个所述立柱(23)之间以及位于右侧的两个所述立柱(23)之间均固定连接有两个挡板(24)。
4.根据权利要求2或3所述的用于新能源汽车的电池转运装置，其特征在于：
所述滑槽(12)的竖直深度不小于滚轮(22)的半径；
位于上方的所述四个滚轮(22)两两分别设置于位于上方的两个滑槽(12)内，所述下方的的所述四个滚轮(22)两两分别设置于位于下方的两个滑槽(12)内。
5.根据权利要求3所述的用于新能源汽车的电池转运装置，其特征在于：
所述电池承载组件(5)包括两个相互平行的固定板(51)和滑动连接与两个固定板(51)上端的承载板(52)；
两个所述固定板(51)均固定安装于位于下方的所述水平板(21)上端前部和上端后部，且两个所述固定板(51)上端均开设有T型槽(53)，所述承载板(52)下端前部和下端后部均固定安装有T型滑块(54)，所述承载板(52)上端中部开设有承载槽(55)，所述承载板(52)上端位于承载槽(55)前方和后方的位置均对称固定安装有两个把手(56)；
两个所述T型滑块(54)分别滑动连接在两个所述T型槽(53)内将承载板(52)与两个固定板(51)滑动连接在一起。
6.根据权利要求2所述的用于新能源汽车的电池转运装置，其特征在于：
所述电池紧固构件(3)包括两个伸缩式液压缸(31)，两个所述伸缩式液压缸(31)的活塞端共同固定安装有连接板(32)，所述连接板(32)下端前部和下端后部均固定安装有第一压板(33)，且两个第一压板(33)下端两侧均固定安装有螺旋弹簧(35)，位于同侧的两个所述螺旋弹簧(35)下端均共同固定安装有与第一压板(33)相互平行的第二压板(36)，且两个第二压板(36)共同等距固定连接有若干个弹性带(34)；
两个所述伸缩式液压缸(31)均固定安装于位于上方的水平板(21)下端；
所述弹性带(34)由弹性针织面料制成。
7.根据权利要求2所述的用于新能源汽车的电池转运装置，其特征在于：
所述驱动构件(4)包括安装盒(41)和驱动电机(42)，所述驱动电机(42)的输出端通过联轴器固定连接有轴杆(43)，所述轴杆(43)远离驱动电机(42)的一端贯穿安装盒(41)的一侧壁延伸至其内腔并与其内腔另一侧壁转动连接在一起，且轴杆(43)与安装盒(41)的连接方式为轴承连接，所述轴杆(43)位于安装盒(41)内的部分外表面中部固定安装有主动齿轮(44)；
位于下方的所述水平板(21)后部开设有空腔与安装盒(41)内部相通的(45)，所述空腔(45)内通过轴承转动安装有与轴杆(43)相互平行的轮轴(46)，所述轮轴(46)的两端均贯穿水平板(21)并与所述滚轮(22)固定连接，所述轮轴(46)位于空腔(45)内的部分外表面固定安装有从动齿轮(47)，且从动齿轮(47)与主动齿轮(44)啮合。
8.根据权利要求1-7任一项所述的用于新能源汽车的电池转运装置的使用方法，其特征在于，具体步骤如下：
第一步，工作人员通过把手(56)将承载板(52)抽出指定长度，将待进行转运的电池放置于承载槽55内，并在再次通过把手(56)将承载板(52)送回到初始位置，此时装载有待运输的电池的承载板(52)位于电池紧固构件(3)正下方；
第二步，启动两个伸缩式液压缸(31)，使其同步工作伸长，使得第一压板(33)和第二压板(36)下移，通过弹性带(34)将电池压紧；
第三步，驱动驱动电机(42)，其工作通过齿轮传动远离带动轮轴(46)转动，进而使得轮轴(46)两侧的滚轮(22)转动，从而使得整个转运框架(2)位于四个导轨(11)之间移动；
第四步，当整个转运框架(2)移动到预设位置时，启动两个伸缩式液压缸(31)，使其同步工作收缩，使弹性带(34)离开电池，即可将电池取下，完成电池转运过程。
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CN113788212A (zh) * 2021-09-16 2021-12-14 国网电动汽车服务(天津)有限公司 一种应用于新能源汽车电池的回收管理收放装置
CN114873236A (zh) * 2022-03-31 2022-08-09 苏州博众仪器科技有限公司 一种电池入柜系统及电池入柜方法
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