CN114300802A - 电池箱导向机构和电池箱搬运器 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种电池箱导向机构和电池箱搬运器，其中，电池箱导向机构包括：第一导向组件，包括固定座和导向销，所述固定座包括与所述导向销对应的导向孔；第二导向组件，包括伸缩杆，所述伸缩杆的一端铰接于所述电池箱或者底座，另外一端朝向所述固定座或者导向销。上述的电池箱导向机构和电池箱搬运器通过第二导向组件的伸缩杆朝向第一导向组件的导向销，在所述电池箱和所述底座相互靠近时，所述伸缩杆会首先顶撑所述固定座或者导向销，使得固定座和导向销相对移动，实现辅助导向销插接于固定座的导向孔内。

Description

电池箱导向机构和电池箱搬运器

技术领域

本公开涉及换电设备领域，尤其是一种电池箱导向机构和电池箱搬运器。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

在换电设备领域中，经常使用电池箱搬运器搬运电池箱。在电池箱的转移过程中，需要将电池箱通过导向机构调整电池箱和搬运器的对接区域，使得电池箱对应用于搬运器的对应区域以转移电池箱。

现有的电池箱导向定位机构一般包括导向柱和导向套，其中导向套安装在电池箱上，导向柱安装到电池箱搬运器的底座上。当底座和电池箱相互靠近时，可以通过导向柱与导向套之间的限位关系，引导底座定位到电池箱。但由于加工、安装及电池箱一致性差等原因，在电池箱与底座之间的误差较大时，这种导向装置不能很好的起到导向、定位作用。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种电池箱导向机构和电池箱搬运器，用以导向电池箱对接于底座。

本公开首先提供了一种电池箱导向机构，用于导向电池箱对接于底座，包括：

第一导向组件，包括固定座和导向销，所述固定座包括与所述导向销对应的导向孔，所述固定座和导向销中的一个连接于所述电池箱，另外一个连接于所述底座，在所述电池箱和所述底座相互靠近时，所述导向销通过插接于所述固定座的导向孔内以定位所述电池箱和所述底座；

第二导向组件，包括伸缩杆，所述伸缩杆一端铰接于所述电池箱和底座中的一个，另外一端朝向另外一个；

在所述电池箱和所述底座相互靠近时，所述伸缩杆顶撑所述电池箱或者底座，以相对移动所述固定座和导向销直至所述导向销进入所述固定座的导向孔的导向范围内。

优选地，所述伸缩杆一端铰接于所述电池箱和底座中的一个，另外一端朝向安装在所述电池箱和底座中的另一个的所述固定座或者导向销，在所述电池箱和所述底座相互靠近时，所述伸缩杆顶撑所述固定座或者导向销，以相对移动所述固定座和导向销。

优选地，所述第二导向组件还包括第一弹性体，所述伸缩杆在第一铰接点连接所述电池箱或者底座，所述第一弹性体的一端连接于所述伸缩杆，另外一端连接于所述电池箱或者底座；在所述电池箱与所述底座脱离时，所述第一弹性体牵引所述伸缩杆绕所述第一铰接点转动，直至所述伸缩杆指向所述固定座或者导向销。

优选地，所述第一弹性体的一端在第二铰接点连接所述伸缩杆，另外一端连接于所述电池箱或者底座，并且所述第一铰接点位于所述第一弹性体所在直线的侧方，或者，所述第一弹性体为扭簧，一端连接于所述伸缩杆，另外一端连接于所述电池箱或者底座。

优选地，所述伸缩杆包括套筒、顶杆和第二弹性体，所述顶杆移动地连接于所述套筒，所述第二弹性体抵接于所述顶杆和所述套筒之间，在所述电池箱和所述底座相互靠近时，所述顶杆顶撑所述固定座或者导向销。

优选地，包括一对所述第二导向组件，所述伸缩杆分别位于所述固定座或者所述导向销的两侧，并且外端倾斜地靠近所述固定座或者导向销，以沿水平方向导向所述导向销插接于所述固定座的导向孔内。

优选地，所述导向销朝向所述固定座的端部为锥体结构，或者，所述导向孔的朝向所述导向销的端部为锥形孔。

优选地，所述伸缩杆的一端铰接于所述底座，所述底座包括一凹陷区，在所述第一弹性体沿所述伸缩杆的长度方向延伸时，所述伸缩杆嵌入所述凹陷区内。

此外，本公开还提供了一种电池箱搬运器，包括车体和底座，还包括所述的电池箱导向机构，其中，所述底座沿水平方向移动地连接于所述车体，所述伸缩杆顶撑所述电池箱或所述底座，以沿水平方向相对移动所述底座和所述车体，直至导向销进入所述固定座的导向范围。

优选地，所述第二导向组件为一对，沿所述车体的移动方向设置于所述固定座或者导向销的两侧，用于沿所述车体的移动方向导向所述导向销插接于所述固定座的导向孔内。

相较于现有技术，上述的电池箱导向机构和电池箱搬运器通过第二导向组件的伸缩杆朝向第一导向组件的导向销，在所述电池箱和所述底座相互靠近时，所述伸缩杆会首先顶撑所述固定座或者导向销，使得固定座和导向销相对移动，实现辅助导向销插接于固定座的导向孔内，这样，通过第二导向组件的前置导向，导向销和固定座的导向孔之间可以具有更大的容错尺寸，即使固定座和导向销之间的错位尺寸超过了导向销的导向范围，也可以在第二导向组件的前置导向下进行调整，直至电池箱和底座之间的误差尺寸位于第一导向组件的导向范围内，辅助第一导向组件实现电池箱和底座的定位。

附图说明

为了更清楚地说明具体实施方式，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是电池箱搬运器的结构示意图。

图2是电池箱导向机构在电池箱的支架和底座上的结构示意图。

图3是固定座和电池箱的支架的结构示意图。

图4是第二导向组件和导向销在底座上的结构示意图。

图5是第二导向组件的结构示意图。

图6是伸缩杆的剖面示意图。

图7是电池箱导向机构导向前的结构示意图。

图8是电池箱导向机构完成导向后的结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本公开。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本公开进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，所描述的实施方式仅仅是本公开一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本公开中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本公开保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本公开。

在各实施例中，为了便于描述而非限制本公开，本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语"连接"并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。"上"、"下"、"下方"、"左"、"右"等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

图1是电池箱搬运器200的结构示意图。如图1所示，电池箱搬运器200用于搬运电池箱100。在对接电池箱100的过程中，例如将电池箱100放入电池箱搬运器200时，需要将电池箱100放入电池箱搬运器200的预设区域内，以便于堆垛机或者机械手等其他设备转移电池箱100。电池箱搬运器200包括车体、底座10和电池箱导向机构。本实施方式中，底座10沿水平方向移动地连接于车体，使得底座10可以相对车体沿水平方向调整位置，电池箱导向机构连接于底座10。在电池箱100被放入电池箱搬运器200的过程中，由于电池箱100和电池箱搬运器200不可避免的存在对位误差，需要使用电池箱导向机构导引电池箱100和底座10之间相对移动，从而将电池箱100放置于电池箱搬运器200的预设位置。

图2是电池箱导向机构在电池箱100的支架20和底座10上的结构示意图。如图1和图2所示，电池箱100的边缘连接有支架20，用于定位和固定电池箱100。电池箱导向机构包括第一导向组件和第二导向组件，第一导向组件用于定位所述电池箱100和所述底座10，包括固定座31和导向销30，所述固定座31和导向销30分别连接于所述电池箱100和所述底座10，所述固定座31包括与所述导向销30对应的导向孔311。在所述电池箱100和所述底座10相互靠近时，所述导向销30通过插接于所述固定座31的导向孔311内以定位所述电池箱100和所述底座10。第二导向组件用于前置导向电池箱100和底座10，包括一个或者多个伸缩杆40。所述伸缩杆40的一端在第一铰接点441的位置铰接于所述电池箱100或者底座10，另外一端朝向安装在所述电池箱100或者底座10中另外一个的所述固定座31或者导向销30。在所述电池箱100和所述底座10相互靠近时，所述伸缩杆40顶撑所述固定座31或者导向销30，使得所述固定座31和导向销30相对移动以将所述导向销30移动至固定座31的导向孔311的导向范围内，从而可以将导向销30插接于所述固定座31的导向孔311内，实现电池箱100和底座10的定位。因此，在电池箱100和底座10之间的错位尺寸超过了第一导向组件的导向范围时，第二导向组件可以实现对电池箱100和底座10之间的前置导向，直至电池箱100和底座10之间的误差尺寸位于第一导向组件的导向范围内，实现辅助第一导向组件实现电池箱100和底座10的定位的作用。

图3是固定座31和电池箱100的支架20的结构示意图。如图2和图3所示，第一导向组件的固定座31沿竖直方向(即电池箱100相对搬运器200移动的方向)连接于电池箱100的支架20。为了便于第二导向组件前置导向，在一些实施方式中，所述固定座31的靠近所述底座10的端部凸出于所述电池箱100，在所述电池箱100和所述底座10相互靠近(即沿竖直方向移动)时，所述伸缩杆40顶撑所述固定座31的侧面，从而可以调整电池箱100和底座10之间的水平方向的相对位置，直至导向销30位于导向孔311的导向范围内，从而可以辅助所述导向销30插接于所述固定座31的导向孔311内。在另外一些实施方式中，伸缩杆40也可以顶撑于支架20的其他部位，本领域技术人员可以根据需要设置伸缩杆40的顶撑位置，包括但不限于固定座31或者电池箱100或者支架20的其他部件，本申请对此不作限制。

图4是第二导向组件和导向销30在底座10上的结构示意图。如图4所示，本实施方式中，导向销30对应于固定座31连接于底座10并且沿竖直方向(即垂直于底座10平面的方向)延伸。为了便于导引导向销30插接于导向孔311内，在一些实施方式中，所述导向销30朝向所述固定座31的端部为锥体结构，或者，所述导向孔311的朝向所述导向销30的端部为锥形孔，以扩大第一导向组件的导向范围。

本实施方式中，底座10的两侧(即搬运器200的前进或者后退方向的两侧)均设置有导向销30和第二导向组件。此外，在底座10的任一侧位置，所述第二导向组件均为一对，沿所述车体的移动方向(即前进方向或者后退方向)设置于所述固定座31或者导向销30的两侧，并且外端倾斜地靠近所述固定座31或者导向销30，用于沿所述车体的移动方向导向所述导向销30插接于所述固定座的导向孔311内。此外，本实施方式中，所述底座10包括一凹陷区11，在所述电池箱100安装于底座10时，所述伸缩杆40嵌入所述凹陷区11内。

图5是第二导向组件的结构示意图。如图5所示，第二导向组件包括伸缩杆40和第一弹性体41。所述第一弹性体41的一端连接于所述伸缩杆40，另外一端连接于所述电池箱100或者底座10，用于在所述电池箱100与所述底座10脱离时，所述第一弹性体41支撑所述伸缩杆40朝向所述固定座31或者导向销30。本实施方式中，第一弹性体41可以是弹簧，所述伸缩杆40包括一沿径向方向延伸的凸块442，所述凸块442的端部朝向第一铰接点441弯曲。所述第一弹性体41于第二铰接点411铰接于所述凸块442，另外一端铰接于底座10，并且所述第一铰接点441位于所述第一弹性体41所在直线的侧方，例如可以位于该直线的上方、下方等。这样，第一弹性体41得以偏离伸缩杆40的第一铰接点，从而具有可以向伸缩杆40施加力矩，牵引该伸缩杆40倾斜地朝向固定座31和导向销30。在自然状态下(即电池箱100与底座10分离状态下)，所述第一弹性体41通过所述第二铰接点411牵引所述伸缩杆40绕所述第一铰接点441转动，直至所述伸缩杆40呈倾斜状态指向所述固定座31或者导向销30。在电池箱100和底座10相互靠近过程中，电池箱100的固定座31或者导向销30抵推该伸缩杆40，并且导致伸缩杆40转动而拉伸第一弹性体41。在电池箱100完全对接于底座10时，所述导向销30通过插接于所述固定座31的导向孔311，并且所述第一弹性体41沿所述伸缩杆40的长度方向延伸，由于凸块442的端部弯曲，并且第二铰接点411的位置位于凸块442的弯曲部位，尽管所述第一弹性体41沿所述伸缩杆40的长度方向延伸，但仍具有一定的扭矩以在电池箱100与底座10脱离时，伸缩杆40在第一弹性体41的牵引下复位至倾斜状态，直至第一弹性体41的长度方向的连线经过所述第一铰接点441。在另外一些实施方式中，第一弹性体41也可以是扭簧，第一弹性体41可以套设于伸缩杆40的第一铰接点处，一端连接于所述伸缩杆40，另外一端连接于所述电池箱100或者底座10，这样，也可以起到复位伸缩杆40的作用。在电池箱100与底座10脱离时，伸缩杆40在第一弹性体41的扭力作用下，复位至倾斜状态。

图6是伸缩杆40的剖面示意图。如图6所示，所述伸缩杆40包括套筒44、顶杆42和第二弹性体43。所述套筒44具有一敞口的容腔。所述顶杆42移动地连接于套筒44的容腔内，并且通过插销421嵌入套筒44的内壁的槽体内，使得顶杆42仅能沿槽体的长度方向移动，即相对套筒44伸出或者缩回移动。所述第二弹性体43抵接于所述顶杆42和所述套筒44之间，用于通过第二弹性体43的回复力复位所述顶杆42。在所述电池箱100和所述底座10相互靠近时，所述顶杆42顶撑所述固定座31或者导向销30，并且通过套筒44向底座10施加反作用力，使得所述底座10相对所述车体沿水平方向移动。从而可以调整底座10和电池箱100之间的相对位置，以便于导向销30进入固定座31的导向范围内，以对准所述固定座31和所述导向销30，实现电池箱100和底座10的定位。

以下结合图7和图8详细描述上述电池箱导向机构的工作过程。

图7是电池箱导向机构导向前的结构示意图。如图7所示，在电池箱100的支架20和底座10尚未接触时，伸缩杆40在第一弹性体41的支撑下处于打开状态。此时，第一弹性体41的连线经过第一铰接点441，两个伸缩杆40沿倾斜方向并且朝向固定座31和导向销30的方向倾斜。伸缩杆40处于自然伸出状态，并且伸缩杆40的高度大于导向销30的高度。

图8是电池箱导向机构完成导向后的结构示意图。如图8所示，在电池箱100的支架20会首先与伸缩杆40的顶杆42接触。在固定座31超出导向销30的导向范围时，顶杆42接触于固定座31的侧面并且随着支架20靠近底座10而顶撑该固定座31的侧面，使得底座10得以相对车体沿水平方向移动，从而可以调整固定座31与导向销30之间的水平位置，直至导向销30进入固定座31的导向范围内(即可以插接于固定座31的导向孔311内)。

在支架20继续靠近底座10过程中，顶杆42的端部跟随固定座31移动，同时，伸缩杆40相应的转动并且拉伸第一弹性件，在伸缩杆40转动至如图8所示的位置后，第一弹性体41沿伸缩杆40的长度方向延伸，此时，导向销30插接于固定座31的导向孔311内，实现对电池箱100的支架20和底座10的定位。

上述的电池箱导向机构和电池箱搬运器200通过第二导向组件的伸缩杆40朝向第一导向组件的导向销30，在所述电池箱100和所述底座10相互靠近时，所述伸缩杆40会首先顶撑所述固定座31或者导向销30，使得固定座31和导向销30相对移动，实现辅助导向销30插接于固定座31的导向孔311内，这样，通过第二导向组件的前置导向，导向销30和固定座31的导向孔311之间可以具有更大的容错尺寸，即使固定座31和导向销30之间的错位尺寸超过了导向销30的导向范围，也可以在第二导向组件的前置导向下进行调整，直至电池箱100和底座10之间的误差尺寸位于第一导向组件的导向范围内，辅助第一导向组件实现电池箱100和底座10的定位。

在本公开所提供的几个具体实施方式中，对于本领域技术人员而言，显然本公开不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本公开的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本公开。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本公开的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本公开内。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

以上实施方式仅用以说明本公开的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本公开进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本公开的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本公开的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电池箱导向机构，用于导向电池箱对接于底座，其特征在于，包括：

第一导向组件，包括固定座和导向销，所述固定座包括与所述导向销对应的导向孔，所述固定座和导向销中的一个连接于所述电池箱，另外一个连接于所述底座，在所述电池箱和所述底座相互靠近时，所述导向销通过插接于所述固定座的导向孔内以定位所述电池箱和所述底座；

第二导向组件，包括伸缩杆，所述伸缩杆一端铰接于所述电池箱和底座中的一个，另外一端朝向另外一个；

在所述电池箱和所述底座相互靠近时，所述伸缩杆顶撑所述电池箱或者底座，以相对移动所述固定座和导向销直至所述导向销进入所述固定座的导向孔的导向范围内。

2.如权利要求1所述的电池箱导向机构，其特征在于，所述伸缩杆一端铰接于所述电池箱和底座中的一个，另外一端朝向安装在所述电池箱和底座中的另一个的所述固定座或者导向销，在所述电池箱和所述底座相互靠近时，所述伸缩杆顶撑所述固定座或者导向销，以相对移动所述固定座和导向销。

3.如权利要求2所述的电池箱导向机构，其特征在于，所述第二导向组件还包括第一弹性体，所述伸缩杆在第一铰接点连接所述电池箱或者底座，所述第一弹性体的一端连接于所述伸缩杆，另外一端连接于所述电池箱或者底座；在所述电池箱与所述底座脱离时，所述第一弹性体牵引所述伸缩杆绕所述第一铰接点转动，直至所述伸缩杆指向所述固定座或者导向销。

4.如权利要求3所述的电池箱导向机构，其特征在于，所述第一弹性体的一端在第二铰接点连接所述伸缩杆，另外一端连接于所述电池箱或者底座，并且所述第一铰接点位于所述第一弹性体所在直线的侧方，或者，所述第一弹性体为扭簧，一端连接于所述伸缩杆，另外一端连接于所述电池箱或者底座。

5.如权利要求1所述的电池箱导向机构，其特征在于，所述伸缩杆包括套筒、顶杆和第二弹性体，所述顶杆移动地连接于所述套筒，所述第二弹性体抵接于所述顶杆和所述套筒之间，在所述电池箱和所述底座相互靠近时，所述顶杆顶撑所述固定座或者导向销。

6.如权利要求1所述的电池箱导向机构，其特征在于，包括一对所述第二导向组件，所述伸缩杆分别位于所述固定座或者所述导向销的两侧，并且外端倾斜地靠近所述固定座或者导向销，以沿水平方向导向所述导向销插接于所述固定座的导向孔内。

7.如权利要求1所述的电池箱导向机构，其特征在于，所述导向销朝向所述固定座的端部为锥体结构，或者，所述导向孔的朝向所述导向销的端部为锥形孔。

8.如权利要求3所述的电池箱导向机构，其特征在于，所述伸缩杆的一端铰接于所述底座，所述底座包括一凹陷区，在所述电池箱安装于所述底座时，所述伸缩杆嵌入所述凹陷区内。

9.一种电池箱搬运器，包括车体和底座，其特征在于，还包括如权利要求1-8任一项所述的电池箱导向机构，其中，所述底座沿水平方向移动地连接于所述车体，所述伸缩杆顶撑所述电池箱或所述底座，以沿水平方向相对移动所述底座和所述车体，直至导向销进入所述固定座的导向范围。

10.如权利要求9所述的电池箱搬运器，其特征在于，所述第二导向组件为一对，沿所述车体的移动方向设置于所述固定座或者导向销的两侧，用于沿所述车体的移动方向导向所述导向销插接于所述固定座的导向孔内。

Images