CN114883626A - 方壳电池成组柔性定位托盘 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种方壳电池成组柔性定位托盘，包括：底板，设置在底板上表面的两个定位块，两个定位块正对设置且位于底板沿长度方向相对的两端，两个定位块可沿底板长度方向进行位置调整和固定，设置在底板上表面的两个夹持块，两个夹持块沿底板长度方向正对设置，夹持块的远离底板的一端位于定位块靠近底板的一端的下方，两个夹持块可沿底板长度方向进行位置调整和固定。本发明的方壳电池成组柔性定位托盘结构简单，具有良好的可靠性，可适用于不同结构的成组电池的定位夹紧和转运。

Description

方壳电池成组柔性定位托盘

技术领域

本发明涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及一种方壳电池柔性定位托盘。

背景技术

电池系统的能量密度、空间利用率对于成组电池的性能起到了关键作用，电池系统的能量密度、空间利用率很大程度上取决于电池模组的成组效果，而电池的成组效果则取决于工装夹具的夹持效果。

目前电池成组时会采用特定的成组夹具对电池进行夹紧操作，具体的，夹紧的夹具会在电池的两端部设置至少一个移动夹持组件，通过相对两端的夹持组件的位置改变来实现对成组电池的夹紧和松开，在夹紧处理之前，会通过定位结构对代夹持的电池组进行定位，因此，每一种特定型号的成组电池一般会匹配一个特定的夹具托盘，这样一来，当需要进行多产品型号的兼容生产时，需要对托盘进行换型，这样一来，不利于企业的设备成本，且换型周期长，维护难度大。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种可以针对不同型号的电池模组进行定位和夹紧保压的方壳电池成组柔性定位托盘。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种方壳电池成组柔性定位托盘，其包括：底板，设置在底板上表面的两个定位块，两个定位块正对设置且位于底板沿长度方向相对的两端，两个定位块可沿底板长度方向进行位置调整和固定；设置在底板上表面的两个夹持块，两个夹持块沿底板长度方向正对设置，夹持块的远离底板的一端位于定位块靠近底板的一端的下方，两个夹持块可沿底板长度方向进行位置调整和固定。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括两个直线驱动装置，所述直线驱动装置安装在底板上表面，直线驱动装置驱动定位块沿底板长度方向运动或停止。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述直线驱动装置包括丝杆、丝杆座、滑轨和防转动固定件，所述丝杆的两端均转动安装有丝杆座，丝杆座固定安装在底板上，定位块与丝杆螺纹连接，滑轨固定安装在底板上，定位块与滑轨滑动配合，滑轨的长度方向、丝杆的长度方向和底板的长度方向相互平行，防转动固定件固定在底板表面，且防转动固定件套设安装在丝杆的其中一端部。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括直线导轨和定位装置，所述夹持块沿底板宽度方向的两端均贯穿设置有一个直线导轨，夹持块可相对直线导轨滑动，直线导轨固定安装在底板上且沿底板的长度方向设置，定位装置固定安装在底板上，定位装置选择性地抵持在夹持块的表面并使夹持块相对底板固定。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述定位装置包括固定座、导向杆、弹簧和抵持块，每个夹持块沿底板宽度方向的两端均设置固定座，所述固定座固定安装在底板表面，导向杆贯穿固定座，弹簧套设在导向杆靠近夹持块的一端，弹簧靠近夹持块的一端与导向杆表面固定连接，弹簧远离夹持块的一端抵持在固定座表面，所述导向杆远离夹持块的一端与抵持块固定连接，抵持块沿导向杆长度方向运动并选择性压紧在夹持块表面，抵持块压紧在夹持块表面时，弹簧为收缩状态。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述定位装置还包括齿条和拨片，所述齿条固定安装在抵持块靠近夹持块的一侧，齿条的齿面正对夹持块，齿条的长度方向与底板长度方向一致，所述拨片固定安装在夹持块靠近抵持块的一侧，抵持块沿导向杆长度方向运动的过程中，拨片选择性地嵌入在齿条的齿缝中。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括顶紧弹簧，所述拨片的一端与夹持块铰连接，拨片的活动端靠近夹持块的一侧通过顶紧弹簧与夹持块连接，拨片的活动端远离顶紧弹簧的一侧选择性地嵌入齿条的齿缝中，拨片的铰接轴垂直于底板。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述定位装置还包括导向滑轨，导向滑轨固定安装在底板上表面且导向滑轨沿底板宽度方向设置，所述抵持块滑动安装在导向滑轨上。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括第一支撑块，夹持块沿底板宽度方向的两侧均设置有第一支撑块，第一支撑块固定安装在底板表面。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括第二支撑块，第一支撑块远离夹持块的一侧均设置有第二支撑块，第二支撑块固定安装在底板表面。

本发明的相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本发明的方壳电池成组柔性定位托盘，采用一组定位块进行定位，定位块的位置可调，从而可以适应不同的成组电池，定位完成后，利用位置可调可固定的夹持块对成组电池进行夹紧，达到夹持保压的目的，以便于运输时保持电池结构的稳定；

(2)本发明进一步限定了用于驱动定位块运动的直线驱动装置，通过丝杆和滑轨对定位块进行驱动和限位，同时利用防转动固定件对丝杆进行选择性固定，达到锁定定位块的目的，该结构在对定位块进行驱动或进行固定时，具有良好的稳定性；

(3)本发明中在针对特定型号的成组电池定位完成后，利用夹持块进行夹紧保压，为了提高夹持块夹紧的效果以及操作的便捷性，利用定位装置选择性地抵持在夹持块表面的方式达到调节夹持块的可移动和固定状态，具体的，利用弹簧顶紧抵持块抵持在夹持块表面，利用静摩擦力使夹持块的位置保持固定，具体的，可以通过手动的方式调节抵持块相对夹持块的相对位置；

(4)具体的，在抵持块与夹持块的接触位置利用拨片和齿条进行抵持接触，该接触方式可以增大摩擦力，使锁定的状态更加稳定，可靠性更高，且结构简单，容易实现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明方壳电池成组柔性定位托盘的轴测图；

图2为本发明方壳电池成组柔性定位托盘中定位装置部分的轴测图；

图3为本发明方壳电池成组柔性定位托盘中直线驱动装置的轴测图；

图4为图3的爆炸图；

图5为本发明方壳电池成组柔性定位托盘中定位装置的爆炸图；

图6为本发明方壳电池成组柔性定位托盘中定位装置的爆炸图；

图7为本发明方壳电池成组柔性定位托盘中拨片结构的轴测图。

图中：1-底板、2-定位块、3-夹持块、4-直线驱动装置、5-直线导轨、6-定位装置、7-顶紧弹簧、8-第一支撑块、9-第二支撑块、41-丝杆、42-丝杆座、43-滑轨、44-防转动固定件、61-固定座、62-导向杆、63-弹簧、64-抵持块、65-齿条、66-拨片、67-导向滑轨。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，结合图2-7，本发明的方壳电池成组柔性定位托盘，其包括：

底板1；

安装在底板1上表面的两个定位块2，两个定位块2沿底板长度方向正对设置，两个定位块2正对的一侧设有一个定位平面，两个定位平面平行，两个定位块2可沿底板1的长度方向进行位置调整和固定；

还包括安装在底板1上表面的两个夹持块3，两个夹持块3沿底板的长度方向正对设置，两个夹持块3正对的一侧均设有一个夹持平面，两个夹持平面相互平行，两个夹持块3可沿底板1的长度方向进行位置调整和固定，特别的，夹持块3的顶部高度低于定位块2的底部高度。

以上实施方式中，定位块2用于对待成组的方壳电池进行限位，两个定位块2在底板1的上表面移动至目标位置后固定，成组的方壳电池嵌入在两个定位块之间，完成定位，然后位于定位块2下方的两个夹持块3则对成组的方壳电池进行夹紧保压，从而保证在运输的过程中，成组电池的位置稳定。

在具体实施方式中，还包括两个直线驱动装置4，所述直线驱动装置4安装在底板1上表面，直线驱动装置4驱动定位块2沿底板1长度方向运动或停止。

以上实施方式中，采用一个直线驱动装置4驱动定位块2沿底板1的长度方向进行运动或保持位置固定，具体的，直线驱动装置4可以是直线模组，或者其他的现有技术中能够实现驱动定位块2进行直线往复运动或位置固定的装置。

在具体实施方式中，直线驱动装置4包括丝杆41、丝杆座42、滑轨43和防转动固定件44，所述丝杆41的两端均转动安装有丝杆座42，丝杆座42固定安装在底板1上，定位块2与丝杆41螺纹连接，滑轨43固定安装在底板1上，定位块2与滑轨43滑动配合，滑轨43的长度方向、丝杆41的长度方向和底板1的长度方向相互平行，防转动固定件44固定在底板1表面，且防转动固定件44套设安装在丝杆41的其中一端部。

以上实施方式中，直线驱动装置4采用其中一种可行的结构，具体的，利用丝杆41与定位块2进行螺纹连接的方式，转动丝杆41，从而实现对定位块2进行位置驱动，当丝杆41停止转动时，对应的定位块2的位置固定，具体的，定位块2在滑轨43上滑动，从而避免定位块2在滑动过程中随着丝杆41发生转动，丝杆41的转动可以采用电机驱动，也可以采用人工驱动，具体的，电机可以安装在底板1上，用于驱动丝杆41转动，为了保证丝杆41停止转动后能够保证姿态稳定，还在丝杆41的末端设置有防转动固定件44，防转动固定件44可选择性地对丝杆41进行限位固定，防止其继续转动，从而能够对定位块2进行限位，也可以通过外部设置的电机，通过选择性地接触以驱动丝杆41转动，或者采用其他可以实现丝杆41驱动的方式，本发明中对于如何驱动丝杆41转动不做具体限定，应当理解的是，驱动丝杆41转动的结构可以采用公知技术。

在具体实施方式中，还包括直线导轨5和定位装置6，所述夹持块3沿底板1宽度方向的两端均贯穿设置有一个直线导轨5，夹持块3可相对直线导轨5滑动，直线导轨5固定安装在底板1上且沿底板1的长度方向设置，定位装置6固定安装在底板1上，定位装置6选择性地抵持在夹持块3的表面并使夹持块3相对底板1固定。

以上实施方式中，夹持块3沿直线导轨5滑动，从而实现在底板1上调节位置，定位装置6通过与夹持块3相互抵持的方式，实现对夹持块3的位置固定，成组电池在定位块2的限位下，进一步被夹持块3进行夹紧，利用定位装置6对夹持块3进行位置固定，从而实现对成组电池的夹紧保压，以达到运输过程稳定的目的。

在具体实施方式中，如图2和图5、图6所示，所述定位装置6包括固定座61、导向杆62、弹簧63和抵持块64，每个夹持块3沿底板1宽度方向的两端均设置固定座61，所述固定座61固定安装在底板1表面，导向杆62贯穿固定座61，弹簧63套设在导向杆62靠近夹持块3的一端，弹簧63靠近夹持块3的一端与导向杆62表面固定连接，弹簧63远离夹持块3的一端抵持在固定座61表面，所述导向杆62远离夹持块3的一端与抵持块64固定连接，抵持块64沿导向杆62长度方向运动并选择性压紧在夹持块3表面，抵持块64压紧在夹持块3表面时，弹簧63为收缩状态。

以上实施方式中，在未受到其他结构驱动或作用力的情况下，抵持块64抵持在固定座61远离夹持块3的一面，弹簧63处于收缩压紧状态，当抵持块64抵持在夹紧块3的表面时，弹簧63进一步压缩，此时抵持块6,远离固定座61，弹簧63产生的作用力全部施加在夹持块3的表面，该结构通过夹持块3与抵持块64之间的静摩擦实现对夹持块3位置的锁定，在具体的实施过程中，通过驱动抵持块64远离固定座61，可以使抵持块64离开夹持块3，从而使夹持块3解锁，在调节夹持块3的位置后，通过松开抵持块64，利用弹簧63的回弹力，驱动抵持块64再次抵紧夹持块3的表面，实现对夹持块3的位置锁定。

在具体实施方式中，所述定位装置6还包括齿条65和拨片66，所述齿条65固定安装在抵持块64靠近夹持块3的一侧，齿条65的齿面正对夹持块3，齿条的65长度方向与底板1长度方向一致，所述拨片66固定安装在夹持块3靠近抵持块64的一侧，抵持块64沿导向杆62长度方向运动的过程中，拨片66选择性地嵌入在齿条65的齿缝中。

以上实施方式中，抵持块64直接与夹持块3抵持时，表面产生的静摩擦力有限，因此对于夹持块3的位置固定效果并不好，为了进一步提高该位置固定的效果，在抵持块64与夹持块3接触的位置分别设置齿条65和拨片66，拨片66选择性地嵌入在齿条65不同的齿缝中，在弹簧63的回弹力作用下，拨片66可以相对齿条65沿齿条65的长度方向上保持位置固定，固定效果更好，驱动拨片66沿垂直于齿条65齿面的方向运动可以使拨片66远离齿条65，从而使齿条65和拨片66可以发生相对位移。

在具体实施方式中，还包括顶紧弹簧7，所述拨片66的一端与夹持块3铰连接，拨片66的活动端靠近夹持块3的一侧通过顶紧弹簧7与夹持块3连接，拨片66的活动端远离顶紧弹簧7的一侧选择性地嵌入齿条65的齿缝中，拨片66的铰接轴垂直于底板1。

为了进一步提高拨片66与齿条65之间的锁紧效果，在拨片66的后端设置顶紧弹簧7，进一步增加拨片66与齿条65之间的顶紧力，其次，由于抵持块64的整体体积大，重量大，在受到弹簧63作用力时，其动作的速度较慢，在运动的过程中，抵持块64自身的惯性大，因此也容易对弹簧63产生压缩，若运动过程中的位移太大，拨片66与齿条65容易发生分离，可能会使夹紧块3的夹紧保压失效，拨片66的体积更小，重量小，其在顶紧弹簧7的作用下可以更快移动，因此可以弥补抵持块64在惯性下发生位移难以快速恢复位置的问题，避免拨片66与齿条65分离。

在具体实施方式中，所述定位装置6还包括导向滑轨67，导向滑轨67固定安装在底板1上表面且导向滑轨67沿底板1宽度方向设置，所述抵持块64滑动安装在导向滑轨67上。

导向滑轨67用于对抵持块64进行运动位置限定，同时方便人工对抵持块64移动式进行导向。

在具体实施方式中，还包括第一支撑块8，夹持块3沿底板1宽度方向的两侧均设置有第一支撑块8，第一支撑块8固定安装在底板1表面。

以上实施方式中，第一支撑块8用于对待成组的电池进行支撑，第一支成块8远离底板1的一侧具有一平面，两个第一支撑块8的该平面均在同一平面内，且该平面高于底板1表面安装的除定位块2和夹持块3以外其他结构的高度。

在具体实施方式中，还包括第二支撑块9，第一支撑块8远离夹持块3的一侧均设置有第二支撑块9，第二支撑块9固定安装在底板1表面。

以上实施方式中，第一支撑块8的支撑范围有限，当成组电池的成组数量较多或者成组的并列电池排数较大时，通过在第一支撑块8的外侧设置第二支撑块9，从而增大支撑的范围，以适应更多型号的成组电池的夹持。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种方壳电池成组柔性定位托盘，其特征在于，包括：

底板(1)；

设置在底板(1)上表面的两个定位块(2)，两个定位块(2)沿底板(1)长度方向正对设置，两个定位块(2)可沿底板(1)长度方向进行位置调整和固定；

设置在底板(1)上表面的两个夹持块(3)，两个夹持块(3)沿底板(1)长度方向正对设置，夹持块(3)的远离底板(1)的一端位于定位块(2)靠近底板(1)的一端的下方，两个夹持块(3)可沿底板(1)长度方向进行位置调整和固定。

2.如权利要求1所述的方壳电池成组柔性定位托盘，其特征在于，还包括两个直线驱动装置(4)，所述直线驱动装置(4)安装在底板(1)上表面，直线驱动装置(4)驱动定位块(2)沿底板(1)长度方向运动或停止。

3.如权利要求2所述的方壳电池成组柔性定位托盘，其特征在于，所述直线驱动装置(4)包括丝杆(41)、丝杆座(42)、滑轨(43)和防转动固定件(44)，所述丝杆(41)的两端均转动安装有丝杆座(42)，丝杆座(42)固定安装在底板(1)上，定位块(2)与丝杆(41)螺纹连接，滑轨(43)固定安装在底板(1)上，定位块(2)与滑轨(43)滑动配合，滑轨(43)的长度方向、丝杆(41)的长度方向和底板(1)的长度方向相互平行，防转动固定件(44)固定在底板(1)表面，且防转动固定件(44)套设安装在丝杆(41)的其中一端部。

4.如权利要求1所述的方壳电池成组柔性定位托盘，其特征在于，还包括直线导轨(5)和定位装置(6)，所述夹持块(3)沿底板(1)宽度方向的两端均贯穿设置有一个直线导轨(5)，夹持块(3)可相对直线导轨(5)滑动，直线导轨(5)固定安装在底板(1)上且沿底板(1)的长度方向设置，定位装置(6)固定安装在底板(1)上，定位装置(6)选择性地抵持在夹持块(3)的表面并使夹持块(3)相对底板(1)固定。

5.如权利要求4所述的方壳电池成组柔性定位托盘，其特征在于，所述定位装置(6)包括固定座(61)、导向杆(62)、弹簧(63)和抵持块(64)，每个夹持块(3)沿底板(1)宽度方向的两端均设置固定座(61)，所述固定座(61)固定安装在底板(1)表面，导向杆(62)贯穿固定座(61)，弹簧(63)套设在导向杆(62)靠近夹持块(3)的一端，弹簧(63)靠近夹持块(3)的一端与导向杆(62)表面固定连接，弹簧(63)远离夹持块(3)的一端抵持在固定座(61)表面，所述导向杆(62)远离夹持块(3)的一端与抵持块(64)固定连接，抵持块(64)沿导向杆(62)长度方向运动并选择性压紧在夹持块(3)表面，抵持块(64)压紧在夹持块(3)表面时，弹簧(63)为收缩状态。

6.如权利要求5所述的方壳电池成组柔性定位托盘，其特征在于，所述定位装置(6)还包括齿条(65)和拨片(66)，所述齿条(65)固定安装在抵持块(64)靠近夹持块(3)的一侧，齿条(65)的齿面正对夹持块(3)，齿条的(65)长度方向与底板(1)长度方向一致，所述拨片(66)固定安装在夹持块(3)靠近抵持块(64)的一侧，抵持块(64)沿导向杆(62)长度方向运动的过程中，拨片(66)选择性地嵌入在齿条(65)的齿缝中。

7.如权利要求6所述的方壳电池成组柔性定位托盘，其特征在于，还包括顶紧弹簧(7)，所述拨片(66)的一端与夹持块(3)铰连接，拨片(66)的活动端靠近夹持块(3)的一侧通过顶紧弹簧(7)与夹持块(3)连接，拨片(66)的活动端远离顶紧弹簧(7)的一侧选择性地嵌入齿条(65)的齿缝中，拨片(66)的铰接轴垂直于底板(1)。

8.如权利要求5所述的方壳电池成组柔性定位托盘，其特征在于，所述定位装置(6)还包括导向滑轨(67)，导向滑轨(67)固定安装在底板(1)上表面且导向滑轨(67)沿底板(1)宽度方向设置，所述抵持块(64)滑动安装在导向滑轨(67)上。

9.如权利要求1所述的方壳电池成组柔性定位托盘，其特征在于，还包括第一支撑块(8)，夹持块(3)沿底板(1)宽度方向的两侧均设置有第一支撑块(8)，第一支撑块(8)固定安装在底板(1)表面。

10.如权利要求9所述的方壳电池成组柔性定位托盘，其特征在于，还包括第二支撑块(9)，第一支撑块(8)远离夹持块(3)的一侧均设置有第二支撑块(9)，第二支撑块(9)固定安装在底板(1)表面。

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