CN113501314A - 一种电池包的运输装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池包的运输装置，包括：第一支撑架；X轴移动机构，驱动所述第一支撑架沿X轴方向运动；电池包夹爪，包括支撑装置、两个夹爪、第一驱动装置、及两摆正机构；所述支撑装置沿Z轴方向活动地连接于所述第一支撑架；所述第一驱动装置驱动两所述夹爪同步张开或夹紧运动；Z轴移动机构，驱动电池包夹爪沿Z轴方向运动；电池包推拉机构，包括主体框架、第二驱动装置、钩爪机构及传动机构；所述钩爪机构包括第二支撑架、电池包定位模块和电池包保护模块。通过电池包夹爪将电池包摆正并夹持；由X轴移动机构调节电池包的X轴坐标；由Z轴移动机构调节电池包的Z轴坐标；由电池包推拉机构勾住电池包，并推或拉动电池包沿Y轴运动。

Description

一种电池包的运输装置

【技术领域】

本发明涉及新能源汽车换电技术领域，特别是一种电池包的运输装置。

【背景技术】

在新能源汽车领域，对电池包进行充电主要有两种方式：一种是市面上常见的通过充电线连接充电桩，对新能源汽车电池包直接充电，但这种方式新能源汽车需等待较长的时间；因此，出现了第二种换电技术，即直接更换电池包，将快用完的电池包拆下放入充电库进行充电，而新能源汽车则换上满电的电池包，这样新能源汽车等待的时间较短。

而对于第二种换电技术而言，拆下的电池包需放入充电库进行充电，则需要设计一种运输装置来运输电池包。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题，在于提供一种电池包的运输装置，用于运输电池包。

本发明是这样实现的：一种电池包的运输装置，包括：

第一支撑架；

X轴移动机构，驱动所述第一支撑架沿X轴方向运动；

电池包夹爪，包括支撑装置、两个夹爪、第一驱动装置、及两摆正机构；所述支撑装置沿Z轴方向活动地连接于所述第一支撑架；两所述夹爪沿X方向活动连接于所述支撑装置，并呈对称布置；所述第一驱动装置固定连接于所述支撑装置，并驱动两所述夹爪同步张开或夹紧运动；所述摆正机构一一对应连接于所述夹爪，并呈对称布置；

Z轴移动机构，驱动电池包夹爪沿Z轴方向运动；

电池包推拉机构，包括主体框架、第二驱动装置、钩爪机构及传动机构；所述主体框架固定连接于所述支撑装置；所述第二驱动装置固定连接于所述主体框架；所述钩爪机构包括第二支撑架、电池包定位模块和电池包保护模块；所述第二支撑架沿Y轴方向活动地连接于所述主体框架；所述电池包定位模块连接于所述第二支撑架；所述电池包保护模块连接于所述第二支撑架；所述传动机构分别和所述钩爪机构与所述第二驱动装置的输出端连接。

进一步地，所述支撑装置包括：

第三支撑架；

第一导轨，有两个，固定连接于所述第三支撑架，且沿X轴方向布置；

第一滑块，有四个；

其中：

每所述夹爪和两所述第一滑块固定连接，且这两所述第一滑块和两所述第一导轨一一对应滑动连接；

四个所述第一滑块呈矩形布置。

进一步地，每所述夹爪包括：

夹爪座，和所述第一驱动装置的输出端连接；

输送滚轮，有若干个，连接于所述夹爪座的内侧，并沿Y轴方向呈一列布置，且旋转轴线沿X轴方向布置；

导向轮组，连接于所述夹爪座，并沿Y轴方向呈一列布置，并位于所述输送滚轮的外侧，且高于所述输送滚轮，同时旋转轴线沿Z轴布置；

第一检测装置，固定连接于所述夹爪座；

其中，所述第一检测装置用于检测电池包是否超高或者翘起歪斜。

进一步地，所述电池包夹爪还包括：

电池包信息识别或读取装置，固定连接于所述支撑装置、夹爪或摆正机构；

限位保护件，至少有两个，一一对应固定连接于所述夹爪，并呈对称布置；

阻挡件，固定连接于所述支撑装置，且用于抵住各个所述限位保护件。

进一步地，所述摆正机构包括：

底板，固定连接于所述夹爪；

第二导轨，沿X轴方向向固定连接于所述底板；

第二滑块，滑动连接于所述第二导轨；

滑块连接板，固定连接于所述第二滑块；

推块，固定连接于所述滑块连接板；

第三驱动装置，固定连接于所述夹爪，且输出端连接于所述滑块连接板。

进一步地，所述电池包推拉机构还包括：

第三导轨，沿Y轴方向固定连接于所述主体框架；

第三滑块，滑动连接于所述第三导轨，并固定连接于所述第二支撑架；

限位件，有两个，并固定连接于所述主体框架，且位于所述钩爪机构运动方向的两端；

其中：

所述传动机构包括：

同步带轮，有两个，其中一个所述同步带轮固定连接于所述第二驱动装置的输出端；另一所述同步带轮转动连接于所述主体框架；

同步带，套在两所述同步带轮上；

同步带夹板，固定连接于所述钩爪机构，并将所述同步带夹紧。

进一步地，所述电池包保护模块包括：

过载保护组件，活动连接于所述第二支撑架，并连接于所述传动机构；

过压保护组件，固定连接于所述电池包定位模块；

其中，所述电池包定位模块沿Z轴方向活动地连接于所述第二支撑架。

进一步地，所述过载保护组件包括：

固定块，设有一凹槽，并固定连接于所述第二支撑架；

光轴，固定连接于所述固定块，并穿过所述凹槽；

连接件，滑动地套在所述光轴上，并位于所述凹槽内，且固定连接于所述传动机构；

第一弹簧，套在所述光轴，一端抵住所述凹槽的内侧壁，另一端抵住所述连接件，且同一所述光轴位于所述连接件的两端分别套设有所述第一弹簧；

第一感应片，有两个，分别固定连接于所述连接件；

第二检测装置，有两个，分别固定连接于所述第二支撑架，且用于检测所述第一感应片。

进一步地，所述电池包定位模块包括两定位销；

每所述定位销包括顶端的锥形定位部、中部的限位部、及底部的光轴部；

所述限位部的外径大于所述光轴部的外径。

进一步地，所述过压保护组件包括：

转接件；

第二弹簧，有两个；

连接板，开设有两竖直阶梯穿孔；每所述竖直阶梯穿孔包括上方的大孔部和下方的小孔部；所述大孔部的直径＞所述第二弹簧的外径；所述光轴部的外径＜所述小孔部的直径大于＜所述第二弹簧的外径；所述连接板固定连接于所述第二支撑架；

第二感应片，固定连接于所述转接件；

第三检测装置，固定连接于所述第二支撑架，并用于检测所述第二感应片；

其中：

所述光轴部一一对应穿过所述竖直阶梯穿孔，后固定连接于所述转接件；

所述限位部位于所述大孔部内；

所述锥形定位部凸出所述连接板的顶端；

所述第二弹簧一一对应套在所述光轴部，并分别抵住所述限位部的底端和大孔部的底面。

本发明的优点在于：一种电池包的运输装置，包括：第一支撑架；X轴移动机构，驱动所述第一支撑架沿X轴方向运动；电池包夹爪，包括支撑装置、两个夹爪、第一驱动装置、及两摆正机构；所述支撑装置沿Z轴方向活动地连接于所述第一支撑架；所述第一驱动装置驱动两所述夹爪同步张开或夹紧运动；Z轴移动机构，驱动电池包夹爪沿Z轴方向运动；电池包推拉机构，包括主体框架、第二驱动装置、钩爪机构及传动机构；所述钩爪机构包括第二支撑架、电池包定位模块和电池包保护模块。通过电池包夹爪将电池包摆正并夹持；由X轴移动机构调节电池包的X轴坐标；由Z轴移动机构调节电池包的Z轴坐标；由电池包推拉机构勾住电池包，并推或拉动电池包沿Y轴运动。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明所述的运输装置的立体图一。

图2是本发明所述的运输装置的立体图二。

图3是本发明所述的运输装置的侧视图。

图4是本发明所述的运输装置的俯视图。

图5是本发明所述的电池包夹爪、电池包推拉机构、电池包的装配示意图。

图6是本发明所述的电池包夹爪抓取电池包的立体图。

图7是本发明的一个夹爪和电池包的装配示意图。

图8是本发明所述的摆正机构的立体图一。

图9是本发明所述的摆正机构的立体图二。

图10是本发明所述的电池包推拉机构勾住电池包的立体图一。

图11是本发明所述的电池包推拉机构勾住电池包的立体图二。

图12是本发明所述的钩爪机构的立体图。

图13是本发明所述的钩爪机构的仰视图。

图14是本发明所述的过压保护组件的结构示意图。

附图标记说明：

第一支撑架1；

X轴移动机构2，地轨21，第一齿轮齿条传动组件22，第一减速机23，第二减速机24，第三减速机25，第一伺服电机26，连接杆27，第四导轨28，第四滑块29；

电池包夹爪3，支撑装置31，第三支撑架311，第一导轨312，第一滑块313，夹爪32，夹爪座321，输送滚轮322，导向轮组323，第一检测装置324，第一驱动装置33，摆正机构34，底板341，第二导轨342，第二滑块343，滑块连接板344，推块345，第三驱动装置346，电池包信息识别或读取装置35，限位保护件36，阻挡件37，

Z轴移动机构4，第二伺服电机41，第四减速机42，第五导轨43，第五滑块44，第二齿轮齿条传动组件45；

电池包推拉机构5，主体框架51，第二驱动装置52，钩爪机构53，第二支撑架531，固定块532，凹槽5321，光轴533，连接件534，第一弹簧535，第一感应片536，第二检测装置537，定位销538，锥形定位部5381，限位部5382，光轴部5383，转接件539，第二弹簧5310，连接板5320，竖直阶梯穿孔53201，第二感应片5330，第三检测装置5340；传动机构54，同步带轮541，同步带542，同步带夹板543，第三导轨55，第三滑块56，限位件57，

电池包6。

【具体实施方式】

在对本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的描述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保护范围的限制。

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“设置”、“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。

请参阅图1至图14所示。其中图12和图13中的光轴533和定位销538处于爆炸分解状态。

本发明的一种电池包的运输装置，包括：

第一支撑架1；

X轴移动机构2，驱动所述第一支撑架1沿X轴方向运动；

电池包夹爪3，包括支撑装置31、两个夹爪32、第一驱动装置33、及两摆正机构34；所述支撑装置31沿Z轴方向活动地连接于所述第一支撑架1；两所述夹爪32沿X方向活动连接于所述支撑装置31，并呈对称布置；所述第一驱动装置33固定连接于所述支撑装置31，并驱动两所述夹爪32同步张开或夹紧运动，用于夹持电池包6；所述摆正机构34一一对应连接于所述夹爪32，并呈对称布置；通过第一驱动装置33驱动两所述夹爪32同步张开将电池包6松开，或同步夹紧将电池包6抓取，再通过摆正机构34将电池包6摆正，避免歪斜，便于后续将电池包6辅助运输入库。

Z轴移动机构4，驱动电池包夹爪3沿Z轴方向运动；

电池包推拉机构5，包括主体框架51、第二驱动装置52、钩爪机构53及传动机构54；所述主体框架51固定连接于所述支撑装置31；所述第二驱动装置52固定连接于所述主体框架51；所述钩爪机构53包括第二支撑架531、电池包定位模块和电池包保护模块；所述第二支撑架531沿Y轴方向活动地连接于所述主体框架51；所述电池包定位模块连接于所述第二支撑架531；所述电池包保护模块连接于所述第二支撑架531；所述传动机构54分别和所述钩爪机构53与所述第二驱动装置52的输出端连接。

在具体实施中，所述第二驱动装置52可采用执行元件，例如可采用电机。

通过所述驱动装置52驱动所述传动机构54，进而带动所述钩爪机构53按照预定的轨迹进行运动，通过电池包定位模块和电池包进行定位配合，将电池包勾住，后将电池包运输至充电库中，实现机械化操作，其中还通过电池包保护模块对电池包进行保护，避免运输过程损伤电池包。

在具体实施中，所述X轴移动机构2和Z轴移动机构4都可以采用现有的直线滑台，其为标准件，可直接购买。

当然还可采用如附图所示的实施例，所述X轴移动机构2包括地轨21、第一齿轮齿条传动组件22、第一减速机23、第二减速机24、第三减速机25、第一伺服电机26、连接杆27、第四导轨28和第四滑块29。第一伺服电机26连接第一减速机23，通过连接杆27将第一减速机23、第二减速机24、第三减速机25相连，采用这种方式可避免单边受力。地轨21两侧各有第一齿轮齿条传动组件22，其中齿条沿X轴方向固定在地轨侧面，齿轮则和第二减速机24、第三减速机25的输出端连接。第四导轨28沿X轴方向固定于地轨21，第四滑块29滑动连接于第四导轨并固定连接于所述第一支撑架1。从而由第一伺服电机26驱动第一减速机23，带动第二减速机24、第三减速机25运动，进而带动第一齿轮齿条传动组件22运行，即可实现第一支撑架1沿X轴移动。

附图所示的实施例，所述Z轴移动机构4包括第二伺服电机41，第四减速机42、第二齿轮齿条传动组件45、第五导轨43及第五滑块44。第二伺服电机41和第四减速机42连接，第四减速机42和第二齿轮齿条传动组件45的齿轮连接，其齿条沿Z轴固定于所述第一支撑架1；第五滑块44固定于第三支撑架311，并滑动连接于第五导轨43，第五导轨43沿Z轴固定于所述第一支撑架1。从而由第二伺服电机41驱动第四减速机42，带动第二齿轮齿条传动组件45运行，实现第三支撑架311沿Z轴方向运动，最终带动电池包夹爪3和电池包推拉机构5沿Z轴方向移动。

在具体实施中，可在各个导轨的两端分别设置导轨钳制或限位块等限位装置，避免相应的设备从导轨脱落。

所述支撑装置31包括：

第三支撑架311；

第一导轨312，有两个，固定连接于所述第三支撑架311，且沿X轴方向布置；

第一滑块313，有四个；

其中：

每所述夹爪32和两所述第一滑块313固定连接，且这两所述第一滑块323和两所述第一导轨312一一对应滑动连接；

四个所述第一滑块313呈矩形布置。

每所述夹爪32包括：

夹爪座321，和所述第一驱动装置33的输出端连接；

输送滚轮322，有若干个，连接于所述夹爪座321的内侧，并沿Y轴方向呈一列布置，且旋转轴线沿X轴方向布置；所述输送滚轮322在电池包6底部对电池包6进行兜底。在具体一实施例中，每所述输送滚轮322的外表面具有一层包胶，可对电池包6底部起保护作用。同理，导向轮组323的导向轮的外表面也具有一层包胶，对电池包6的侧面起保护作用。

导向轮组323，连接于所述夹爪座321，并沿Y轴方向呈一列布置，并位于所述输送滚轮322的外侧，且高于所述输送滚轮322，同时旋转轴线沿Z轴布置；所述导向轮组323在电池包6的侧面对电池包6进行导向和保护的作用。

第一检测装置324，固定连接于所述夹爪座321；所述第一检测装置24的作用是：用于检测电池包是否翘起歪斜或超高。

所述第一检测装置324为对射传感器，有两个，并沿两条交叉的对角线布置。如图6所示，每个对射传感器包括发射器和接收器，并沿一条对角线布置，两个对射传感器的发射器和接收器构成一矩形；只有两个对射传感器都没有被阻挡，才能确保发射器发出的信号能被接收器接收到，代表此时电池包没有超高或翘起歪斜，否则其中接收器无法接收到信号，而导致对射传感器信号中断。

其中，所述第一检测装置324用于检测电池包是否超高或翘起歪斜。

夹持电池包时，夹爪32将电池包兜底，使得电池包6底面与所述输送滚轮322上表面充分接触，以便平稳的输送电池包6，在电池包6入库时起到辅助运输的作用，同时选用所述输送滚轮322可以大大减小电池包6入库过程的摩擦力，滚轮包胶材质对电池包底部也能起到保护作用；另一方面，所述导向轮组323可保证电池包6在输送过程中不与其它部位撞击，从而对电池包起到保护作用，同时起到导向作用。

在具体实施中，所述第一驱动装置33有两个，输出端一一对应连接于所述夹爪32。所述第一驱动装置33可采用执行元件，如气缸。

所述电池包夹爪3还包括：

电池包信息识别或读取装置35，固定连接于所述支撑装置31、夹爪32或摆正机构34；电池包信息识别或读取装置35用来识别读取电池包信息，便于自动化管理，实现对电池包的跟踪。电池包信息识别或读取装置35可根据电池包上的信息设置方式来选取相应的设备，如可采用RFID、扫码器、视觉装置等。如所述电池包信息识别或读取装置35通过一固定片固定于所述夹爪座321。

限位保护件36，至少有两个，一一对应固定连接于所述夹爪32，并呈对称布置；

阻挡件37，固定连接于所述支撑装置31，且用于抵住各个所述限位保护件36。

在正常工作的情况下，两所述夹爪32的夹持动作可通过第一驱动装置33来控制，在第一驱动装置33发生故障而无法控制两夹爪32时，所述限位保护件36抵住所述阻挡件37，起到硬限位作用，避免两夹爪32将电池包6夹持的太紧而夹坏、甚至夹爆电池包6。因此所述限位保护件36的可起到限制两所述夹爪32之间最小间距的作用，起到保护电池包6，并消除安全隐患的作用。

所述摆正机构34包括：

底板341，固定连接于所述夹爪32；

第二导轨342，沿X轴方向向固定连接于所述底板341；

第二滑块343，滑动连接于所述第二导轨342；

滑块连接板344，固定连接于所述第二滑块343；

推块345，固定连接于所述滑块连接板344；

第三驱动装置346，固定连接于所述夹爪32，且输出端连接于所述滑块连接板344。

所述第三驱动装置346驱动滑块连接板344运动，推块345与滑块连接板344固定连接，在所述第三驱动装置346带动下，推块345即可对电池包进行摆正。所述滑块连接板344沿着第二导轨342滑动，对所述推块345的滑动方向进行导向，确保运动精度。

所述电池包推拉机构5还包括：

第三导轨55，沿Y轴方向固定连接于所述主体框架51；

第三滑块56，滑动连接于所述第三导轨55，并固定连接于所述第二支撑架531；所述第二支撑架531通过所述第三导轨55和第三滑块56滑动连接于所述主体框架1，从而实现所述钩爪机构53沿Y轴方向运动。

限位件57，有两个，并固定连接于所述主体框架51，且位于所述钩爪机构53运动方向的两端；通过所述限位件57在两端对所述钩爪机构53进行限位，避免钩爪机构53从所述主体框架51脱落，起到安全保护作用。

其中：

所述传动机构54包括：

同步带轮541，有两个，其中一个所述同步带轮541固定连接于所述第二驱动装置52的输出端；另一所述同步带轮541转动连接于所述主体框架51；

同步带542，套在两所述同步带轮541上；

同步带夹板543，固定连接于所述钩爪机构53，并将所述同步带542夹紧。

在具体一实施例中，所述第二驱动装置52采用电机，其输出轴和同步带轮541通过键连接；另一同步带轮541内嵌轴承，轴承的内圈嵌接一转轴，转轴固定于所述主体框架51，从而实现同步带轮541和主体框架51转动连接。

所述第二驱动装置52驱动和其输出端连接的所述同步带轮541旋转，然后通过同步带542带动另一所述同步带轮旋转541。其中，同步带542运动，带动同步带夹板543运动，进而带动钩爪机构53移动。

所述电池包保护模块包括：

过载保护组件，活动连接于所述第二支撑架531，并连接于所述传动机构54；所述过载保护组件可在所述第二驱动装置52过载在情况下，对所述钩爪机构53起到保护作用，即可起到防过载的作用。

过压保护组件，固定连接于所述电池包定位模块；所述钩爪机构53在抓取电池包6时，当出现电池包定位模块与电池包定位不准确，所述过压保护组件起到防过压作用，从而防止损坏电池包。

其中，所述电池包定位模块沿Z轴方向活动地连接于所述第二支撑架531。

所述过载保护组件包括：

固定块532，设有一凹槽5321，并固定连接于所述第二支撑架531；

光轴533，固定连接于所述固定块532，并穿过所述凹槽5321；

连接件534，滑动地套在所述光轴533上，并位于所述凹槽5321内，且固定连接于所述传动机构54；在具体一实施例中，所述连接件534为L型，其竖板和所述同步带夹板543固定连接，横板则置于所述凹槽5321内。

第一弹簧535，套在所述光轴533，一端抵住所述凹槽5321的内侧壁，另一端抵住所述连接件534，且同一所述光轴533位于所述连接件534的两端分别套设有所述第一弹簧535；

在具体实施中，通过第二驱动装置52来控制所述钩爪机构53的启、停及移动，当第二驱动装置52出现异常而失效时，则可能出现无法控制钩爪机构53的情况发生，以图12为例，如果钩爪机构53向左运动，此时钩爪机构53带动所述连接件534向左运动，压缩左侧的第一弹簧535，通过左侧的第一弹簧535对连接件534起到缓冲阻挡保护作用，进而实现对钩爪机构53的缓冲阻挡保护作用，避免发生硬碰撞而损坏设备；反之，则压缩右侧的第一弹簧535，通过右侧的第一弹簧535对钩爪机构53起到缓冲、限位阻挡的保护作用。

第一感应片536，有两个，分别固定连接于所述连接件534；

第二检测装置537，有两个，分别固定连接于所述第二支撑架531，且用于检测所述第一感应片536，并对应所述连接件534两侧预设的过载报警点。

在具体一实施例中，所述第二检测装置537可采用传感器，如光栅式传感器。如图13所示，两所述第一感应片536分别固定在所述连接件534的底部。所述第二支撑架531在固定块532处开设有避让开口；两所述第二检测装置537则固定在装置固定块532的底部，并位于避让开口内。

在具体实施中，可将第二驱动装置52、第二检测装置537和控制装置通信连接，如PLC。可预设好第一感应片536和第二检测装置537的位置，当第二检测装置537未检测到第一感应片536时，表明第二驱动装置52工作正常；反之，则表明第二驱动装置52出现异常而无法控制钩爪机构53，此时，通过第二检测装置537反馈信号给控制装置，控制装置控制第二驱动装置52停止工作，进一步地，还可设置报警装置，控制装置控制报警装置发出报警提示，提醒工作人员过来处理异常。

所述电池包定位模块包括两定位销538；

每所述定位销538包括顶端的锥形定位部5381、中部的限位部5382、及底部的光轴部5383；所述锥形定位部5381其锥形状，可在定位时起导向作用。

所述限位部5382的外径大于所述光轴部5383的外径。

所述过压保护组件包括：

转接件539；

第二弹簧5310，有两个；

连接板5320，开设有两竖直阶梯穿孔53201；每所述竖直阶梯穿孔53201包括上方的大孔部和下方的小孔部；所述大孔部的直径＞所述第二弹簧5310的外径；所述光轴部5383的外径＜所述小孔部的直径大于＜所述第二弹簧5310的外径；所述连接板5320固定连接于所述第二支撑架531；

第二感应片5330，固定连接于所述转接件5320；

第三检测装置5340，固定连接于所述第二支撑架531，并用于检测所述第二感应片5330；

其中：

所述光轴部5383一一对应穿过所述竖直阶梯穿孔53201，后固定连接于所述转接件539；

所述限位部5382位于所述大孔部内；

所述锥形定位部5381凸出所述连接板5320的顶端；

所述第二弹簧5310一一对应套在所述光轴部5383，并分别抵住所述限位部5382的底端和大孔部的底面。

所述过压保护组件的工作原理：

将第三检测装置5340也通信连接于控制装置。

正常工作过程中，电池包定位模块按照预定的轨迹运动，和电池包端部的定位孔进行定位，定位销538的锥形定位部5381插入定位孔内，此时电池包在竖直方向不对定位销538施加压力，只在定位孔的侧壁被定位销38勾住限位。此时，第三检测装置5340未检测到第二感应片5330。

若发生异常导致定位不准确，如：定位销538和电池包端部的定位孔未对齐、或定位销538顶住电池包的其它面，则电池包会压住定位销538，对定位销538施加竖向压力，定位销538向下运动，带动所述转接件539和所述第二感应片5330向下运动，并压缩第二弹簧5310，待第三检测装置5340检测到第二感应片5330时，第三检测装置5340反馈信号给控制装置，控制装置便立即停止设备动作，防止设备损坏电池包，从而起到防过压作用。

具体一使用方式：

充电库采用柜式结构，内设若干层电池包容纳腔。充电库位于所述夹爪32的末端。电池包容纳腔的中心线和两夹爪32的中心线可共线。

电池包事先已暂存于预定的中转工位。

将所述X轴移动机构2、Z轴移动机构4、所述第一驱动装置33、第二驱动装置52、第三驱动装置346、第一检测装置324、第二检测装置537、第三检测装置5340、电池包信息识别或读取装置35分别和控制装置进行通信连接，进行统一控制，控制装置可采用PLC。

预设好工作程序。

控制装置先控制第一驱动装置33驱动两夹爪同步张开；

后控制X轴移动机构2和Z轴移动机构4工作，将夹爪32和电池包推拉机构5移动到预定的位置，使得电池包位于两夹爪2之间，且使得输送滚轮322位于电池包6底面的下方，而定位销538则位于电池包6的定位孔的正下方；

接着控制第一驱动装置33驱动两夹爪32同步夹紧，后控制Z轴移动机构4升起，将电池包6兜底，电池包位于夹爪32上，使得电池包底面与所述输送滚轮322上表面，电池包由两夹爪32夹持；且此时定位销538一一对应插入电池包6的定位孔内；

此时，第一检测装置324检测电池包是否超高或翘起歪斜，若信号不中断，则表示没有超高等现象，可进行下一步动作，否则，控制各个电气设备停止工作；

再控制X轴移动机构2、Z轴移动机构4移动，使得输送滚轮322移动到充电库的一个电池包容纳腔的入口处；

接着控制第二驱动装置52工作，驱动钩爪机构53推动电池包6在输送滚轮322上滚动，最后将电池包推入充电库的电池包容纳腔内；

再控制Z轴移动机构4下降，定位销538从定位孔退出，接着控制第二驱动装置52工作，驱动钩爪机构53沿Y轴退出，进行下一电池包的抓取即可。

工作过程中，当第二检测装置537检测到第一感应片536时，反馈信号给控制装置，控制装置控制各个驱动设备停止工作，表明第二驱动装置52发生异常，等待工作人员处理。

当第三检测装置5340检测到第二感应片5330，反馈信号给控制装置，控制装置控制各个驱动设备停止工作，表明定位异常，等待工作人员处理。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种电池包的运输装置，其特征在于：包括：

第一支撑架；

X轴移动机构，驱动所述第一支撑架沿X轴方向运动；

电池包夹爪，包括支撑装置、两个夹爪、第一驱动装置、及两摆正机构；所述支撑装置沿Z轴方向活动地连接于所述第一支撑架；两所述夹爪沿X方向活动连接于所述支撑装置，并呈对称布置；所述第一驱动装置固定连接于所述支撑装置，并驱动两所述夹爪同步张开或夹紧运动；所述摆正机构一一对应连接于所述夹爪，并呈对称布置；

Z轴移动机构，驱动电池包夹爪沿Z轴方向运动；

电池包推拉机构，包括主体框架、第二驱动装置、钩爪机构及传动机构；所述主体框架固定连接于所述支撑装置；所述第二驱动装置固定连接于所述主体框架；所述钩爪机构包括第二支撑架、电池包定位模块和电池包保护模块；所述第二支撑架沿Y轴方向活动地连接于所述主体框架；所述电池包定位模块连接于所述第二支撑架；所述电池包保护模块连接于所述第二支撑架；所述传动机构分别和所述钩爪机构与所述第二驱动装置的输出端连接。

2.如权利要求1所述的一种电池包的运输装置，其特征在于：所述支撑装置包括：

第三支撑架；

第一导轨，有两个，固定连接于所述第三支撑架，且沿X轴方向布置；

第一滑块，有四个；

其中：

每所述夹爪和两所述第一滑块固定连接，且这两所述第一滑块和两所述第一导轨一一对应滑动连接；

四个所述第一滑块呈矩形布置。

3.如权利要求1所述的一种电池包的运输装置，其特征在于：每所述夹爪包括：

夹爪座，和所述第一驱动装置的输出端连接；

输送滚轮，有若干个，连接于所述夹爪座的内侧，并沿Y轴方向呈一列布置，且旋转轴线沿X轴方向布置；

导向轮组，连接于所述夹爪座，并沿Y轴方向呈一列布置，并位于所述输送滚轮的外侧，且高于所述输送滚轮，同时旋转轴线沿Z轴布置；

第一检测装置，固定连接于所述夹爪座；

其中，所述第一检测装置用于检测电池包是否超高或者翘起歪斜。

4.如权利要求1所述的一种电池包的运输装置，其特征在于：所述电池包夹爪还包括：

电池包信息识别或读取装置，固定连接于所述支撑装置、夹爪或摆正机构；

限位保护件，至少有两个，一一对应固定连接于所述夹爪，并呈对称布置；

阻挡件，固定连接于所述支撑装置，且用于抵住各个所述限位保护件。

5.如权利要求1所述的一种电池包的运输装置，其特征在于：所述摆正机构包括：

底板，固定连接于所述夹爪；

第二导轨，沿X轴方向向固定连接于所述底板；

第二滑块，滑动连接于所述第二导轨；

滑块连接板，固定连接于所述第二滑块；

推块，固定连接于所述滑块连接板；

第三驱动装置，固定连接于所述夹爪，且输出端连接于所述滑块连接板。

6.如权利要求1所述的一种电池包的运输装置，其特征在于：所述电池包推拉机构还包括：

第三导轨，沿Y轴方向固定连接于所述主体框架；

第三滑块，滑动连接于所述第三导轨，并固定连接于所述第二支撑架；

限位件，有两个，并固定连接于所述主体框架，且位于所述钩爪机构运动方向的两端；

其中：

所述传动机构包括：

同步带轮，有两个，其中一个所述同步带轮固定连接于所述第二驱动装置的输出端；另一所述同步带轮转动连接于所述主体框架；

同步带，套在两所述同步带轮上；

同步带夹板，固定连接于所述钩爪机构，并将所述同步带夹紧。

7.如权利要求1所述的一种电池包的运输装置，其特征在于：所述电池包保护模块包括：

过载保护组件，活动连接于所述第二支撑架，并连接于所述传动机构；

过压保护组件，固定连接于所述电池包定位模块；

其中，所述电池包定位模块沿Z轴方向活动地连接于所述第二支撑架。

8.如权利要求7所述的一种电池包的运输装置，其特征在于：所述过载保护组件包括：

固定块，设有一凹槽，并固定连接于所述第二支撑架；

光轴，固定连接于所述固定块，并穿过所述凹槽；

连接件，滑动地套在所述光轴上，并位于所述凹槽内，且固定连接于所述传动机构；

第一弹簧，套在所述光轴，一端抵住所述凹槽的内侧壁，另一端抵住所述连接件，且同一所述光轴位于所述连接件的两端分别套设有所述第一弹簧；

第一感应片，有两个，分别固定连接于所述连接件；

第二检测装置，有两个，分别固定连接于所述第二支撑架，且用于检测所述第一感应片。

9.如权利要求8所述的一种电池包的运输装置，其特征在于：所述电池包定位模块包括两定位销；

每所述定位销包括顶端的锥形定位部、中部的限位部、及底部的光轴部；

所述限位部的外径大于所述光轴部的外径。

10.如权利要求9所述的一种电池包的运输装置，其特征在于：所述过压保护组件包括：

转接件；

第二弹簧，有两个；

连接板，开设有两竖直阶梯穿孔；每所述竖直阶梯穿孔包括上方的大孔部和下方的小孔部；所述大孔部的直径＞所述第二弹簧的外径；所述光轴部的外径＜所述小孔部的直径大于＜所述第二弹簧的外径；所述连接板固定连接于所述第二支撑架；

第二感应片，固定连接于所述转接件；

第三检测装置，固定连接于所述第二支撑架，并用于检测所述第二感应片；

其中：

所述光轴部一一对应穿过所述竖直阶梯穿孔，后固定连接于所述转接件；

所述限位部位于所述大孔部内；

所述锥形定位部凸出所述连接板的顶端；

所述第二弹簧一一对应套在所述光轴部，并分别抵住所述限位部的底端和大孔部的底面。

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