CN117088112B - 一种汽车动力电池单体抓取机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池单体抓取技术领域，具体为一种汽车动力电池单体抓取机械手，包括抓取模块、稳定模块和卸货模块，所述抓取模块包括承重座、与所述承重座顶部连接的机械臂、与所述机械臂活动端连接的横板、与所述横板底部连接的竖板。本发明中，外接PLC启动第一电机，然后转盘配合传动杆调节两个夹板的间距，在间距略小于动力电池的宽度时，关闭第一电机，然后启动机械臂，机械臂带着横板移动到待搬运的动力电池顶部，然后机械臂间接带着两个夹板竖直下降，然后两个滚筒分别与动力电池两侧碰撞，然后压力作用下，滚筒滚动，动力电池顺利进入到两个夹板之间，可以夹紧任意形状、任意宽度的动力电池，极大提高本装置的适用范围。
Description
技术领域
本发明涉及电池单体抓取技术领域，具体为一种汽车动力电池单体抓取机械手。
背景技术
动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。其主要区别于用于汽车发动机启动的启动电池。多采用阀口密封式铅酸蓄电池、敞口式管式铅酸蓄电池以及磷酸铁锂蓄电池。
由于汽车用的动力电池不具备形状统一性和大小统一性，故在装夹动力电池时，机械手的选用也需要进行考虑，否则就会出现装夹不稳定，装夹的动力电池有掉落的风险。
发明内容
本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明所采用的技术方案为：
一种汽车动力电池单体抓取机械手，包括抓取模块、稳定模块和卸货模块，所述抓取模块包括承重座、与所述承重座顶部连接的机械臂、与所述机械臂活动端连接的横板、与所述横板底部连接的竖板、与所述竖板底部连接的板体、设于所述板体底部的支撑板、连接于所述板体和支撑板之间的连接板、与所述支撑板顶部连接的多个第一T形杆、滑动连接于两个第一T形杆之间的夹板、与所述夹板底端活动连接的滚筒、连接于所述夹板和滚筒之间的两个扭簧、活动安装于所述夹板内侧的传动杆、活动连接于两个传动杆之间的转盘、连接于所述板体和转盘之间的第一电机，所述转盘活动安装于支撑板顶部，所述稳定模块包括与所述支撑板底部连接的第一橡胶垫、滑动连接于所述支撑板和第一橡胶垫之间的多个第二T形杆、连接于多个第二T形杆之间的第二橡胶垫、连接于所述第一橡胶垫和第二橡胶垫之间的弹簧，所述弹簧活动套接于第二T形杆外侧，所述卸货模块包括与所述支撑板活动连接的活动板、横向贯穿于所述活动板的多节电动推杆、连接于所述支撑板和活动板之间的第二电机、开设于所述滚筒上的多个开口、安装于所述滚筒内部的金属板、与所述金属板顶部连接的多个滚珠座、安装于所述滚筒内部的微型电机、与所述微型电机输出轴连接的凸板，所述凸板设于金属板底部。
通过采用上述技术方案，外接PLC启动第一电机，然后转盘配合传动杆调节两个夹板的间距，在间距略小于动力电池的宽度时，关闭第一电机，然后启动机械臂，机械臂带着横板移动到待搬运的动力电池顶部，然后机械臂间接带着两个夹板竖直下降，然后两个滚筒分别与动力电池两侧碰撞，然后压力作用下，滚筒滚动，动力电池顺利进入到两个夹板之间，可以夹紧任意形状、任意宽度的动力电池，极大提高本装置的适用范围。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述承重座顶部开设有多个螺纹孔，多个螺纹孔呈矩阵排列。
通过采用上述技术方案，设置螺纹孔，方便承重座与地面连接，提高本装置整体稳定性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述竖板和板体之间连接有两个加固板，两个加固板关于竖板竖向对称。
通过采用上述技术方案，设置加固板，可以提高竖板与板体的连接强度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：两个夹板相互贴合，并且关于支撑板垂直中心面对称，所述夹板外壁与支撑板顶部贴合。
通过采用上述技术方案，结构设计合理，分布精密，为稳定装夹动力电池提供条件。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：两个夹板内侧均开设有凹槽，两个凹槽相互连通，并且传动杆、转盘均位于两个凹槽之间。
通过采用上述技术方案，设置凹槽，为传动杆、转盘提供安装空间，使传动杆、转盘能够灵活运动。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述机械臂、第一电机、多节电动推杆、第二电机、微型电机均与外接PLC电性连接。
通过采用上述技术方案，采用该结构设计，让本装置使用起来更加智能和方便。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：多个第二T形杆呈矩阵合围于支撑板外侧，所述第二T形杆和第一T形杆由同种金属制成。
通过采用上述技术方案，材料的选用，使本装置生产制造更加容易。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：多个滚珠座分别位于多个开口底部，所述滚珠座的直径与开口的直径相等。
通过采用上述技术方案，采用该尺寸设计，保证滚珠座能够顺利穿过开口，为推出动力电池提供方便。
通过采用上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：
1.本发明中，外接PLC启动第一电机，然后转盘配合传动杆调节两个夹板的间距，在间距略小于动力电池的宽度时，关闭第一电机，然后启动机械臂，机械臂带着横板移动到待搬运的动力电池顶部，然后机械臂间接带着两个夹板竖直下降，然后两个滚筒分别与动力电池两侧碰撞，然后压力作用下，滚筒滚动，动力电池顺利进入到两个夹板之间，可以夹紧任意形状、任意宽度的动力电池，极大提高本装置的适用范围。
2.本发明中，在动力电池移动到货架或安装位置处时，外接PLC同时启动第二电机和微型电机，第二电机带着活动板翻转，使多节电动推杆位于动力电池一侧，然后微型电机通过带动凸板转动，使得凸板压着金属板变形，金属板使多个滚珠座穿过开口，然后启动多节电动推杆，多节电动推杆将动力电池从两个夹板之间推出，卸料方便。
3.本发明中，再将动力电池夹在两个夹板支架后，多个弹簧通过挤压第二橡胶垫下降，使动力电池固定，提高转运作业的稳定性。
附图说明
图1为本发明整体结构立体图；
图2为本发明整体结构后视图；
图3为本发明抓取模块整体结构的组装示意图；
图4为本发明抓取模块部分结构的拆分示意图；
图5为本发明稳定模块示意图；
图6为本发明卸货模块示意图；
图7为本发明滚筒的内部结构示意图。
附图标记：
100、抓取模块；110、承重座；120、机械臂；130、横板；140、竖板；150、板体；160、连接板；170、支撑板；180、第一T形杆；190、夹板；191、滚筒；192、扭簧；193、传动杆；194、转盘；195、第一电机；
200、稳定模块；210、第一橡胶垫；220、第二T形杆；230、第二橡胶垫；240、弹簧；
300、卸货模块；310、活动板；320、多节电动推杆；330、第二电机；340、开口；350、金属板；360、滚珠座；370、微型电机；380、凸板；
400、螺纹孔；
500、加固板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。
下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种汽车动力电池单体抓取机械手。
实施例一:
结合图1-图7所示，本发明提供的一种汽车动力电池单体抓取机械手，包括抓取模块100、稳定模块200和卸货模块300，所述抓取模块100包括承重座110、与所述承重座110顶部连接的机械臂120、与所述机械臂120活动端连接的横板130、与所述横板130底部连接的竖板140、与所述竖板140底部连接的板体150、设于所述板体150底部的支撑板170、连接于所述板体150和支撑板170之间的连接板160、与所述支撑板170顶部连接的多个第一T形杆180、滑动连接于两个第一T形杆180之间的夹板190、与所述夹板190底端活动连接的滚筒191、连接于所述夹板190和滚筒191之间的两个扭簧192、活动安装于所述夹板190内侧的传动杆193、活动连接于两个传动杆193之间的转盘194、连接于所述板体150和转盘194之间的第一电机195，所述转盘194活动安装于支撑板170顶部；
所述稳定模块200包括与所述支撑板170底部连接的第一橡胶垫210、滑动连接于所述支撑板170和第一橡胶垫210之间的多个第二T形杆220、连接于多个第二T形杆220之间的第二橡胶垫230、连接于所述第一橡胶垫210和第二橡胶垫230之间的弹簧240，所述弹簧240活动套接于第二T形杆220外侧；
所述卸货模块300包括与所述支撑板170活动连接的活动板310、横向贯穿于所述活动板310的多节电动推杆320、连接于所述支撑板170和活动板310之间的第二电机330、开设于所述滚筒191上的多个开口340、安装于所述滚筒191内部的金属板350、与所述金属板350顶部连接的多个滚珠座360、安装于所述滚筒191内部的微型电机370、与所述微型电机370输出轴连接的凸板380，所述凸板380设于金属板350底部。
进一步的，两个夹板190相互贴合，并且关于支撑板170垂直中心面对称，所述夹板190外壁与支撑板170顶部贴合，结构设计合理，分布精密，为稳定装夹动力电池提供条件。
进一步的，两个夹板190内侧均开设有凹槽，两个凹槽相互连通，并且传动杆193、转盘194均位于两个凹槽之间，设置凹槽，为传动杆193、转盘194提供安装空间，使传动杆193、转盘194能够灵活运动。
进一步的，所述机械臂120、第一电机195、多节电动推杆320、第二电机330、微型电机370均与外接PLC电性连接，采用该结构设计，让本装置使用起来更加智能和方便。
进一步的，多个第二T形杆220呈矩阵合围于支撑板170外侧，所述第二T形杆220和第一T形杆180由同种金属制成，材料的选用，使本装置生产制造更加容易。
进一步的，多个滚珠座360分别位于多个开口340底部，所述滚珠座360的直径与开口340的直径相等，采用该尺寸设计，保证滚珠座360能够顺利穿过开口340，为推出动力电池提供方便。
实施例二：
结合图1-3所示，在实施例一的基础上，所述承重座110顶部开设有多个螺纹孔400，多个螺纹孔400呈矩阵排列，设置螺纹孔400，方便承重座110与地面连接，提高本装置整体稳定性。
实施例三：
结合图2-4所示，在上述实施例中，所述竖板140和板体150之间连接有两个加固板500，两个加固板500关于竖板140竖向对称，设置加固板500，可以提高竖板140与板体150的连接强度。
本发明的工作原理及使用流程：初始状态下，外接PLC启动第一电机195，然后转盘194配合传动杆193调节两个夹板190的间距，在间距略小于动力电池的宽度时，关闭第一电机195，然后启动机械臂120，机械臂120带着横板130移动到待搬运的动力电池顶部，然后机械臂120间接带着两个夹板190竖直下降，然后两个滚筒191分别与动力电池两侧碰撞，然后压力作用下，滚筒191滚动，扭簧192形变，然后在动力电池顺利进入到两个夹板190之间后，扭簧192帮助滚筒191恢复原状，使滚筒191上的开口340朝上，然后在这期间，多个弹簧240通过挤压第二橡胶垫230下降，已经将位于两个夹板190之间的动力电池固定，提高装夹稳定性，然后用机械臂120对动力电池转运，在动力电池移动到货架或安装位置处时，外接PLC同时启动第二电机330和微型电机370，第二电机330带着活动板310翻转，使多节电动推杆320位于动力电池一侧，然后微型电机370通过带动凸板380转动，使得凸板380压着金属板350变形，金属板350使多个滚珠座360穿过开口340，然后启动多节电动推杆320，多节电动推杆320将动力电池从两个夹板190之间推出。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种汽车动力电池单体抓取机械手，其特征在于，包括：抓取模块（100），包括承重座（110）、与所述承重座（110）顶部连接的机械臂（120）、与所述机械臂（120）活动端连接的横板（130）、与所述横板（130）底部连接的竖板（140）、与所述竖板（140）底部连接的板体（150）、设于所述板体（150）底部的支撑板（170）、连接于所述板体（150）和支撑板（170）之间的连接板（160）、与所述支撑板（170）顶部连接的多个第一T形杆（180）、滑动连接于两个第一T形杆（180）之间的夹板（190）、与所述夹板（190）底端活动连接的滚筒（191）、连接于所述夹板（190）和滚筒（191）之间的两个扭簧（192）、活动安装于所述夹板（190）内侧的传动杆（193）、活动连接于两个传动杆（193）之间的转盘（194）、连接于所述板体（150）和转盘（194）之间的第一电机（195），所述转盘（194）活动安装于支撑板（170）顶部；稳定模块（200），包括与所述支撑板（170）底部连接的第一橡胶垫（210）、滑动连接于所述支撑板（170）和第一橡胶垫（210）之间的多个第二T形杆（220）、连接于多个第二T形杆（220）之间的第二橡胶垫（230）、连接于所述第一橡胶垫（210）和第二橡胶垫（230）之间的弹簧（240），所述弹簧（240）活动套接于第二T形杆（220）外侧；卸货模块（300），包括与所述支撑板（170）活动连接的活动板（310）、横向贯穿于所述活动板（310）的多节电动推杆（320）、连接于所述支撑板（170）和活动板（310）之间的第二电机（330）、开设于所述滚筒（191）上的多个开口（340）、安装于所述滚筒（191）内部的金属板（350）、与所述金属板（350）顶部连接的多个滚珠座（360）、安装于所述滚筒（191）内部的微型电机（370）、与所述微型电机（370）输出轴连接的凸板（380），所述凸板（380）设于金属板（350）底部。
2.根据权利要求1所述的一种汽车动力电池单体抓取机械手，其特征在于，所述承重座（110）顶部开设有多个螺纹孔（400），多个螺纹孔（400）呈矩阵排列。
3.根据权利要求1所述的一种汽车动力电池单体抓取机械手，其特征在于，所述竖板（140）和板体（150）之间连接有两个加固板（500），两个加固板（500）关于竖板（140）竖向对称。
4.根据权利要求1所述的一种汽车动力电池单体抓取机械手，其特征在于，两个夹板（190）相互贴合，并且关于支撑板（170）垂直中心面对称，所述夹板（190）外壁与支撑板（170）顶部贴合。
5.根据权利要求1所述的一种汽车动力电池单体抓取机械手，其特征在于，两个夹板（190）内侧均开设有凹槽，两个凹槽相互连通，并且传动杆（193）、转盘（194）均位于两个凹槽之间。
6.根据权利要求1所述的一种汽车动力电池单体抓取机械手，其特征在于，所述机械臂（120）、第一电机（195）、多节电动推杆（320）、第二电机（330）、微型电机（370）均与外接PLC电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种汽车动力电池单体抓取机械手，其特征在于，多个第二T形杆（220）呈矩阵合围于支撑板（170）外侧，所述第二T形杆（220）和第一T形杆（180）由同种金属制成。
8.根据权利要求1所述的一种汽车动力电池单体抓取机械手，其特征在于，多个滚珠座（360）分别位于多个开口（340）底部，所述滚珠座（360）的直径与开口（340）的直径相等。
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