CN116331712A - 一种储能集装箱装载设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种储能集装箱装载设备，所述的装载设备包括框架、安装在框架上的抓取装置及安装在框架上的推入装置，所述的推入装置位于抓取装置的下侧，所述的抓取装置用于抓取储能电池，并将储能电池放置在所述的推入装置上，所述的推入装置用于将储能电池推入至所述的储能集装箱中。本发明的储能集装箱装载设备，能够完成储能集装箱的自动装载，节省人力，提高生产效率。

Description

一种储能集装箱装载设备

技术领域

本发明涉及节能环保领域，尤其涉及一种储能集装箱装载设备。

背景技术

本部分的描述仅提供与本发明公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

随着科技技术的不断发展，电池储能系统在当下也得到了更为广泛的应用，特别是在新能源和节能技术等领域发挥了关键的作用。储能集装箱就是以集装箱作为载体提供不间断电源的设备。储能集装箱的优点在于建设不费时间，对于环境的适应能力强。除此之外，储能集装箱对于场地的要求不高，占地面积小，运输方便。储能集装箱主要包括电气仓和电池仓，电气仓中放置配电柜和逆变器，能够对于电路进行控制，电池仓放置电池组。在储能集装箱的装配过程中，需要将储能电池安装至储能集装箱的电池仓中，针对该装配环节，本申请提出一种储能集装箱的装载设备，用于将电池自动装入储能集装箱内，节省人力，提高生产效率。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种储能集装箱装载设备。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种储能集装箱装载设备，所述的装载设备包括框架、安装在框架上的抓取装置及安装在框架上的推入装置，所述的推入装置位于抓取装置的下侧，所述的抓取装置用于抓取储能电池，并将储能电池放置在所述的推入装置上，所述的推入装置用于将储能电池推入至所述的储能集装箱中。

优选地，所述的抓取装置包括升降架、安装在所述的升降架上的一个或多个抓取单元，所述的升降架可升降的安装在所述的框架上。

优选地，所述的框架包括多根支撑柱，所述的升降架安装在所述的支撑柱上，所述的升降架包括相互平行设置的两个沿X方向设置的第二横杆、设于第二横杆之间的多个沿Y方向设置的安装杆，多个安装杆相互平行，且与所述的第二横杆相垂直。

优选地，所述的抓取单元包括相互平行设置的两个沿Y方向设置的第四导轨，所述的第四导轨固定在所述的安装杆的下表面，且第四导轨沿所述的安装杆的长度方向设置，所述的抓取单元还包括第一滑动板和第二滑动板，所述的第一滑动板和第二滑动板分别设于所述的第四导轨的两端部，且所述的第一滑动板和第二滑动板通过分别通过第五滑块可滑动的安装在所述的第四导轨上。

优选地，所述的抓取单元还包括电缸及被所述的电缸驱动的活塞杆，所述的电缸固定在所述的第一滑动板，所述的活塞杆的端部连接至所述的第二滑动板，所述的抓取单元还包括一安装座，所述的安装座上设置有一第二齿轮，所述的第二齿轮绕一沿Z轴方向的转轴可转动的安装在安装座上，所述的抓取单元还包括第三齿条和第四齿条，所述的第三齿条和第四齿条位于所述的第二齿轮的两侧，且均与所述的第二齿轮相啮合。

优选地，所述的第三齿条的一端可滑动的设置在所述的安装座上，所述的第三齿条的另一端固定在所述的第一滑动板上，所述的第四齿条的一端可滑动的设置在所述的安装座上，所述的第四齿条的另一端固定在所述的第二滑动板上，所述的第一滑动板和第二滑动板的下侧均设置有抓取部，第一滑动板的抓取部和第二滑动板的抓取部相互配合用于抓取AGV小车上的电池。

优选地，所述的支撑柱上沿其长度方向设置有沿Z方向设置的第一直线导轨及第一齿条，所述的第二横杆的两端部均设置有第四滑块，所述的第四滑块设于所述的第一直线导轨上，能够沿第一直线导轨上下滑动，所述的第二横杆的端部设置有第一齿轮及驱动第一齿轮转动的第四电机，所述的第一齿轮与所述的第一齿条相啮合。

优选地，所述的推入装置设于所述的支撑柱上，能够沿所述的支撑柱上下移动，所述的推入装置包括相互平行设置的两个沿X方向设置的第一横杆、安装在两个第一横杆之间的第一驱动座组件、设置在第一驱动座组件上的在第一驱动座组件的驱动下能够沿X方向移动的第二驱动座组件，所述的第二驱动座组件上用于放置所述的储能电池。

优选地，所述的框架上还安装沿Z方向设置的第一丝杠、驱动所述的第一丝杠的第一电机，所述的第一丝杠安装在支撑柱上，沿竖直方向设置，与所述的第一直线导轨平行设置，所述的第一横杆的两端部均设置有第一滑块，所述的第一滑块设于所述的第一直线导轨上能够沿第一直线导轨上下滑动，所述的第一横杆的端部设置有第一螺母，第一丝杠穿过第一螺母，第一螺母与第一丝杠螺纹连接，当第一电机驱动第一丝杠转动时，能够带动第一螺母上下移动，从而带动第一横杆上下移动。

优选地，第一驱动座组件包括第二直线模组，所述的第二直线模组包括沿X方向设置的第二直线导轨、沿X方向设置的第二丝杠、设于第二丝杠端部的第一同步带轮、用于驱动所述的第一同步带轮转动的第二电机、套设在所述的第二丝杠上的与所述的第二丝杠螺纹连接的第二螺母、设于所述的第二直线导轨上的能够沿所述的第二直线导轨滑动的第二滑块，所述的第二驱动座组件包括底座、设置在底座上的第三直线模组，所述的第二螺母及第二滑块设置在所述的底座的底部，所述的第三直线模组包括沿X方向设置的第三直线导轨、沿X方向设置的第三丝杠、设于所述的第三丝杠端部的第二同步带轮、用于驱动所述的第二同步带轮转动的第三电机、套设在所述的第三丝杠上的与所述的第三丝杠螺纹连接的第三螺母、设置在所述的第三直线导轨上的能够沿所述的第三直线导轨滑动的第三滑块，所述的第二驱动座组件还包括移动座，所述的第三螺母及第三滑块设于移动座的底部，所述的移动座上设置有两个用于推动电池的推杆。

借由以上的技术方案，本发明的有益效果如下：

本发明的储能集装箱装载设备，能够完成储能集装箱的自动装载，节省人力，提高生产效率。

附图说明

图1是本申请的储能集装箱装载系统的结构示意图。

图2是本申请的储能集装箱装载设备及AGV小车的结构示意图。

图3是图2中A部分的局部放大图。

图4是图2中B部分的局部放大图。

图5是图2中C部分的局部放大图。

图6是图2中D部分的局部放大图。

图7是本申请的储能电池推入装置的结构示意图。

图8是图7中E部分的局部放大图。

图9是本申请的储能电池推入装置的爆炸图。

图10是本申请的第一驱动座组件的结构示意图。

图11是图10中的F部分的局部放大图。

图12是本申请的第二驱动座组件的结构示意图。

图13是图12中G部分的局部放大图。

图14是本申请的储能集装箱装载设备的结构示意图。

图15是图14中H部分的局部放大图。

图16是本申请的储能电池抓取装置的结构示意图。

图17是图16中I部分的局部放大图。

图18是本申请的储能电池的抓取单元的结构示意图。

其中：100、行驶轨道；200、储能集装箱；1、储能集装箱装载设备；2、AGV小车；3、支撑柱；32、第一直线导轨；31、第一齿条；4、储能电池推入装置；41、第一横杆；412、第一滑块；411、第一螺母；43、第一驱动座组件；431、第二直线导轨；432、第二丝杠；433、第二电机；434、第一同步轮；435、固定部；436、转动部；437、转轴；42、第二驱动座组件；421、第三直线导轨；422、第三丝杠；423、第三电机；424、第二同步带轮；425、第三螺母；426、移动座；427、推杆；428、底座；429、滑轨；44、电池支撑台；441、侧壁；442、第六滑块；443、支撑面；444、挡边；5、储能电池抓取装置；51、抓取单元；52、升降架；53、第一齿轮；54、第四滑块；55、第四电机；521、第二横杆；522、安装杆；511、第一滑动板；512、第二滑动板；513、抓取部；514、电缸；515、活塞杆；516、第四导轨；517、安装座；518、第三齿条；519、第四齿条；5110、第二齿轮；5111、第五滑块；6、储能电池；7、第一电机；71、第一丝杆；8、车轮；9、顶部安装架。

具体实施方式

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

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，为本申请的储能集装箱200装载系统，包括安装在地面上的行驶轨道100，能够在行驶轨道100上移动的AGV小车2和储能集装箱200装载设备。AGV小车2能够装载电池，沿行驶轨道100移动至预设的位置，将电池放置在储能集装箱200装置设备中。储能集装箱200装载设备将电池推入至储能集装箱200中。在一种优选的实施方案中，储能集装箱200的两侧可以同时进行装载。

如图2-6所示，本申请的储能集装箱200装载设备，包括框架、安装在框架上的抓取装置及安装在框架上的推入装置，储能电池6的推入装置位于抓取装置的下侧。

AGV小车将电池运输至抓取装置的正下方，储能电池6的抓取装置用于抓取AGV小车2的上的储能电池6，并将储能电池6放置在储能电池6的推入装置上。储能电池6的推入装置用于将储能电池6推入至储能集装箱200中，完成储能电池6的安装。

所述的框架包括4根支撑柱3、设于4根支撑柱3顶部的顶部安装架9。所述的支撑柱3的底部安装有车轮8，车轮8在电机的驱动下能够沿行驶轨道100滑行。

如图16-18所示，本申请的储能电池6的抓取装置包括升降架52、安装在升降架52上的一个或多个抓取单元51。所述的升降架52可升降的安装在所述的支撑柱3上。

所述的升降架52包括两个相互平行的沿X方向设置的第二横杆521、设于第二横杆521之间的多个沿Y方向设置的安装杆522，多个安装杆522相互平行，且与所述的第二横杆521相垂直。

所述的抓取单元51包括相互平行设置的两个沿Y方向设置的第四导轨516，所述的第四导轨516固定在所述的安装杆522的下表面，且第四导轨516沿所述的安装杆522的长度方向设置，所述的抓取单元51还包括第一滑动板511和第二滑动板512，所述的第一滑动板511和第二滑动板512分别设于所述的第四导轨516的两端部，且所述的第一滑动板511和第二滑动板512通过多个第五滑块5111可滑动的安装在所述的第四导轨516上。

所述的抓取单元51还包括电缸514及被所述的电缸514驱动的活塞杆515，所述的电缸514固定在所述的第一滑动板511，所述的活塞杆515的端部连接至所述的第二滑动板512。

所述的抓取单元51还包括一安装座517，所述的安装座517上设置有一第二齿轮5110，第二齿轮5110绕一沿Z方向设置的转轴可转动的安装在安装座517上。

所述的抓取单元51还包括第三齿条518和第四齿条519，所述的第三齿条518和第四齿条519位于所述的第二齿轮5110的两侧，且均与所述的第二齿轮5110相啮合。

所述的第三齿条518的一端可滑动的设置在所述的安装座517上，所述的第三齿条518的另一端固定在所述的第一滑动板511上。

所述的第四齿条519的一端可滑动的设置在所述的安装座517上，所述的第四齿条519的另一端固定在所述的第二滑动板512上。

所述的第一滑动板511和第二滑动板512的下侧均设置有抓取部513，第一滑动板511的抓取部513和第二滑动板512的抓取部513相互配合用于抓取AGV小车2上的电池。

在一种优选的实施方式中，所述的抓取部513的下端设置有一向内弯折的钩部，所述的钩部能够伸至电池的下侧，用于支撑电池，从而将电池抓取。所述的支撑柱3上沿其长度方向设置有沿Z方向设置的第一直线导轨32及第一齿条31。

所述的第二横杆521的两端部均设置有第四滑块54，所述的第四滑块54设于所述的第一直线导轨32上，能够沿第一直线导轨32上下滑动，所述的第二横杆521的端部设置有第一齿轮53及驱动第一齿轮53转动的第四电机55，所述的第一齿轮53与所述的第一齿条31相啮合。

所述的储能电池6抓取装置5的工作步骤如下：

第四电机55驱动第一齿轮53转动，第一齿轮53沿第一齿条31向下移动，所述的第四滑块54沿所述的第一直线导轨32向下滑动，可实现抓取装置的下降。

当第四电机55控制抓取装置升降至适合的高度时，电缸514驱动活塞杆515内缩，由于第三齿条518和第四齿条519均与第二齿轮5110相互啮合，因此，第三齿条518和第四齿条519在第二齿轮5110的作用下同步相向运动，带动第一滑动板511和第二滑动板512同步靠近运动，第一滑动板511下的抓取部513和第二滑动板512下的抓取部513同步相向运动，从而插入至AGV小车2上的电池的底部。

第四电机55驱动第一齿轮53反向转动，第一齿轮53沿第一齿条31向上移动，实现抓取装置的上升，从而将电池提起。AGV小车2离开储能集装箱200装载设备后，再通过第四电机55和电缸514的运行，将电池放置在推入装置中。

如图7-13所示，本申请的储能电池6推入装置4设于所述的支撑柱3上，能够沿所述的支撑柱3上下移动。

所述的储能电池6推入装置4包括相互平行设置的两个沿X方向设置的第一横杆41、安装在两个第一横杆41之间的第一驱动座组件43、设置在第一驱动座组件43上的第二驱动座组件42，电池放置在第二驱动座组件42上。

如图8所示，所述的储能集装箱200装载设备还包括第一直线模组，所述的第一直线模组包括所述的第一直线导轨32、沿Z方向设置的第一丝杠、驱动所述的第一丝杠的第一电机7，所述的第一丝杠安装在支撑柱3上，沿竖直方向设置，与所述的第一直线导轨32平行设置。所述的第一横杆41的两端部均设置有第一滑块412，所述的第一滑块412设于所述的第一直线导轨32上能够沿第一直线导轨32上下滑动。

所述的第一横杆41的端部设置有第一螺母411，第一丝杠穿过第一螺母411，第一螺母411与第一丝杠螺纹连接。在一种优选的实施方案中，所述的第一横杆41的其中一个端部安装有第一螺母411，两个第一横杆41上的第一螺母411沿对角线排布。

当第一电机7驱动第一丝杠转动时，能够带动第一螺母411上下移动，从而带动第一横杆41上下移动，从而不仅能够调节储能电池6推入装置4的高度，也能够调节储能电池6推入装置4的水平度。

如图10和11所示，所述的第一驱动座组件43的两侧通过多个安装夹组件固定在所述的第一横杆41上。

所述的安装夹组件包括固定连接在第一驱动座组件43上的固定部435、通过一转轴437与所述的固定部435转动连接的转动部436，所述的转动部436上设置有夹爪，夹爪卡在所述的第一横杆41上。

该安装夹组件不仅能够将第一驱动座组件43可拆卸的安装在第一横杆41上，而且能够使第一驱动座组件43与第一横杆41之间可相对活动，当通过第一电机7调节储能电池6推入装置4的高度和水平度时，不容易出现卡死的现象。

如图11所示，为本申请的第一驱动座组件43包括第二直线模组，所述的第二直线模组包括沿X方向设置的第二直线导轨431、沿X方向设置的第二丝杠432、设于第二丝杠432端部的第一同步带轮、用于驱动所述的第一同步带轮转动的第二电机433、套设在所述的第二丝杠432上的与所述的第二丝杠432螺纹连接的第二螺母、设于所述的第二直线导轨431上的能够沿所述的第二直线导轨431滑动的第二滑块。

如图12所示，为本申请的第二驱动座组件42，所述的第二驱动座组件42包括底座428、设置在底座428上的第三直线模组，所述的第二螺母及第二滑块设置在所述的底座428的底部。所述的第三直线模组包括沿X方向设置的第三直线导轨421、沿X方向设置的第三丝杠422、设于所述的第三丝杠422端部的第二同步带轮424、用于驱动所述的第二同步带轮424转动的第三电机423、套设在所述的第三丝杠422上的与所述的第三丝杠422螺纹连接的第三螺母425、设置在所述的第三直线导轨421上的能够沿所述的第三直线导轨421滑动的第三滑块。

所述的第二驱动座组件42还包括移动座426，所述的第三螺母425及第三滑块设于移动座426的底部，所述的移动座426上设置有两个用于推动电池的推杆427。

所述的第二驱动座组件42还包括设于底座428上的两个电池支撑台44，两个电池支撑台44分别位于第三直线模组的两侧，所述的电池支撑台44的上表面为用于支撑电池的支撑面443、位于支撑面443外侧的用于阻挡电池的挡边444，所述的挡边444向外倾斜设置，倾斜的挡边444分别位于电池的两侧，不仅可以阻挡电池不滑落，而且在将电池放置在电池支撑台44表面时，能够起到导向作用。

在一种优选的实施方式中，支撑面443的上表面设置有竖向的条纹，条纹的方向沿X方向设置，可防止电池的横向移动。

所述的底座428上设置有多个沿Y方向设置的滑轨429，所述的电池支撑台44的底部设置有多个与所述的滑轨429相配合的第六滑块442，所述的电池支撑台44通过所述的第六滑块442可滑动的设置在所述的底座428上。通过第六滑块442和滑轨429的设置，能够调节两侧电池支撑台44的距离，从而使该第二驱动座组件42能够放置不同尺寸的电池。

本申请的储能电池6推入装置4的工作原理如下：

第一驱动座组件43上的第二直线模组驱动第一驱动座组件43沿X方向移动至靠近集装箱的位置，第二驱动座组件42的第三直线模组驱动移动座426沿X方向移动，移动座426上的推杆427推动放置在电池支撑台44上的电池，将电池推入至集装箱内。在此过程中，第一直线模组能够调节储能电池6推入装置4的高度及水平位置，以使电池能够被放置到集装箱的不同位置。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种储能集装箱装载设备，其特征在于，所述的装载设备包括框架、安装在框架上的抓取装置及安装在框架上的推入装置，所述的推入装置位于抓取装置的下侧，所述的抓取装置用于抓取储能电池，并将储能电池放置在所述的推入装置上，所述的推入装置用于将储能电池推入至所述的储能集装箱中。

2.根据权利要求1所述的装载设备，其特征在于，所述的抓取装置包括升降架、安装在所述的升降架上的一个或多个抓取单元，所述的升降架可升降的安装在所述的框架上。

3.根据权利要求2所述的装载设备，其特征在于，所述的框架包括多根支撑柱，所述的升降架安装在所述的支撑柱上，所述的升降架包括相互平行设置的两个沿X方向设置的第二横杆、设于第二横杆之间的多个沿Y方向设置的安装杆，多个安装杆相互平行，且与所述的第二横杆相垂直。

4.根据权利要求3所述的装载设备，其特征在于，所述的抓取单元包括相互平行设置的两个沿Y方向设置的第四导轨，所述的第四导轨固定在所述的安装杆的下表面，且第四导轨沿所述的安装杆的长度方向设置，所述的抓取单元还包括第一滑动板和第二滑动板，所述的第一滑动板和第二滑动板分别设于所述的第四导轨的两端部，且所述的第一滑动板和第二滑动板通过分别通过第五滑块可滑动的安装在所述的第四导轨上。

5.根据权利要求4所述的装载设备，其特征在于，所述的抓取单元还包括电缸及被所述的电缸驱动的活塞杆，所述的电缸固定在所述的第一滑动板，所述的活塞杆的端部连接至所述的第二滑动板，所述的抓取单元还包括一安装座，所述的安装座上设置有一第二齿轮，所述的第二齿轮绕一沿Z轴方向的转轴可转动的安装在安装座上，所述的抓取单元还包括第三齿条和第四齿条，所述的第三齿条和第四齿条位于所述的第二齿轮的两侧，且均与所述的第二齿轮相啮合。

6.根据权利要求5所述的装载设备，其特征在于，所述的第三齿条的一端可滑动的设置在所述的安装座上，所述的第三齿条的另一端固定在所述的第一滑动板上，所述的第四齿条的一端可滑动的设置在所述的安装座上，所述的第四齿条的另一端固定在所述的第二滑动板上，所述的第一滑动板和第二滑动板的下侧均设置有抓取部，第一滑动板的抓取部和第二滑动板的抓取部相互配合用于抓取AGV小车上的电池。

7.根据权利要求6所述的装载设备，其特征在于，所述的支撑柱上沿其长度方向设置有沿Z方向设置的第一直线导轨及第一齿条，所述的第二横杆的两端部均设置有第四滑块，所述的第四滑块设于所述的第一直线导轨上，能够沿第一直线导轨上下滑动，所述的第二横杆的端部设置有第一齿轮及驱动第一齿轮转动的第四电机，所述的第一齿轮与所述的第一齿条相啮合。

8.根据权利要求7所述的装载设备，其特征在于，所述的推入装置设于所述的支撑柱上，能够沿所述的支撑柱上下移动，所述的推入装置包括相互平行设置的两个沿X方向设置的第一横杆、安装在两个第一横杆之间的第一驱动座组件、设置在第一驱动座组件上的在第一驱动座组件的驱动下能够沿X方向移动的第二驱动座组件，所述的第二驱动座组件上用于放置所述的储能电池。

9.根据权利要求8所述的装载设备，其特征在于，所述的框架上还安装沿Z方向设置的第一丝杠、驱动所述的第一丝杠的第一电机，所述的第一丝杠安装在支撑柱上，沿竖直方向设置，与所述的第一直线导轨平行设置，所述的第一横杆的两端部均设置有第一滑块，所述的第一滑块设于所述的第一直线导轨上能够沿第一直线导轨上下滑动，所述的第一横杆的端部设置有第一螺母，第一丝杠穿过第一螺母，第一螺母与第一丝杠螺纹连接，当第一电机驱动第一丝杠转动时，能够带动第一螺母上下移动，从而带动第一横杆上下移动。

10.根据权利要求9所述的装载设备，其特征在于，第一驱动座组件包括第二直线模组，所述的第二直线模组包括沿X方向设置的第二直线导轨、沿X方向设置的第二丝杠、设于第二丝杠端部的第一同步带轮、用于驱动所述的第一同步带轮转动的第二电机、套设在所述的第二丝杠上的与所述的第二丝杠螺纹连接的第二螺母、设于所述的第二直线导轨上的能够沿所述的第二直线导轨滑动的第二滑块，所述的第二驱动座组件包括底座、设置在底座上的第三直线模组，所述的第二螺母及第二滑块设置在所述的底座的底部，所述的第三直线模组包括沿X方向设置的第三直线导轨、沿X方向设置的第三丝杠、设于所述的第三丝杠端部的第二同步带轮、用于驱动所述的第二同步带轮转动的第三电机、套设在所述的第三丝杠上的与所述的第三丝杠螺纹连接的第三螺母、设置在所述的第三直线导轨上的能够沿所述的第三直线导轨滑动的第三滑块，所述的第二驱动座组件还包括移动座，所述的第三螺母及第三滑块设于移动座的底部，所述的移动座上设置有两个用于推动电池的推杆。

Images