CN202608744U - 一种两级举升电池换装堆垛机构 - Google Patents

一种两级举升电池换装堆垛机构 Download PDF

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pallet fork
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张春峰
张化锴
杨兵锋
梁飞宇
焦然
关宇
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沈阳中科正方新能源技术有限公司
北京市电力公司北京电力科学研究院
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Abstract

本实用新型公开一种两级举升电池换装堆垛机构,包括:底座,一级举升框架,二级举升框架,货叉支架,货叉支架滑设在固连于二级举升框架的滑轨上,二级举升框架滑设一级举升框架上,一级举升框架固设在底座上,所述一级举升框架与底座之间设置有主动丝杠和从动丝杠,所述主动丝杠与从动丝杠之间设置有传动装置;所述主动丝杠通过螺母与二级举升框架旋转滑动连接,所述从动丝杠通过螺母与二级举升框架旋转滑动连接;所述一级举升框架分别通过柔性连接件与货叉支架连接。本实用新型采用螺旋传动、动滑轮二级举升方式,可靠性高,效率高,结构紧凑。可以实现举升行程的精确控制,实用性较强,有利于提高电池换装的工作效率。

Description

一种两级举升电池换装堆垛机构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电动汽车电池的自动化仓储领域,特别是一种两级举升电池换装堆垛机构。
背景技术
[0002]目前,电动汽车的续航主要通过整车充电及更换电池两种方式实现,其中,更换电池是将电池看做可拆卸的设备,通过分离车体、集中充电、快速换装的方式实现。并且,通常 电池都是通过多层立体仓库存储和充电,电池换装堆垛机构需要满足以下技术要求:
[0003] 第一,可靠性高,即一旦将电池抓取则不会发生电池甩脱、移位等问题;
[0004] 第二,定位精度高,即能够满足电池与整车之间精确对正取放的技术要求;
[0005] 第三,取放过程简单高效。
[0006] 第四,有利于延长电池内箱的使用寿命。
[0007]目前的电池换装堆垛机构主要包括双柱式巷道堆垛机和伸缩货叉两部分。其中用于电池升降的装置主要包括双柱式升降机构框架和绳轮卷扬系统构成,由于双柱式升降机构框架高度较高,整机重心也较高,一般需要额外在空中敷设轨道,这样也就要求电池换装堆垛机构的安装场地需要有能承受载荷的空间结构,对安装现场的建筑物也提出了相应的要求,特别是不适用于露天作业的场所。不利于电动汽车充电站的推广应用。
实用新型内容
[0008] 本实用新型的目的在于提供一种两级举升电池换装堆垛机构,以解决现有电池换装堆垛机构结构复杂、对安装现场的建筑物要求较高,特别是不适用于露天作业的场所的问题。
[0009] 为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是:一种两级举升电池换装堆垛机构,包括:底座,一级举升框架,二级举升框架,货叉支架,货叉;
[0010] 所述货叉上通过轨道设置有抓手,所述货叉容置于货叉支架内;
[0011] 所述货叉支架通过内滑道与货叉滑动配合连接,所述货叉支架设置于二级举升框架上;
[0012] 所述二级举升框架通过滑轨与货叉支架滑动配合连接,所述二级举升框架设置于一级举升框架上;
[0013] 所述一级举升框架通过导轨槽与二级举升框架滑动配合连接,所述一级举升框架通过立柱与底座固接;
[0014] 所述一级举升框架与底座之间设置有主动丝杠和从动丝杠,所述主动丝杠与从动丝杠之间设置有传动装置;
[0015] 所述主动丝杠通过固定于一级举升框架上的减速机与驱动电机连接;
[0016] 所述主动丝杠通过螺母与二级举升框架旋转滑动连接,所述从动丝杠通过螺母与二级举升框架旋转滑动连接;[0017] 所述一级举升框架分别通过柔性连接件与货叉支架连接,所述柔性连接件缠绕经过二级举升框架。
[0018] 所述传动装置包括链条传动,皮带传动,齿轮传动。
[0019] 所述柔性连接件为链条,绳索。
[0020] 所述一级举升框架包括四个立柱,通过四个立柱与底座固接;
[0021] 每对立柱上固设的第一横梁、第二横梁;所述第一横梁上固设有减速机,所述减速机的输出轴上固接有主动齿轮;减速机的输入端与电机的驱动轴端固接。
[0022] 所述第一横梁与底座之间设有主动丝杠,所述主动丝杠上端贯穿第一横梁固设有从动齿轮;所述从动齿轮与主动齿轮啮合连接。
[0023] 所述第二横梁与底座之间设置有从动丝杠,并于主动丝杠与从动丝杠之间设置有驱动链。
[0024] 所述立柱采用工字钢,立柱一侧设置有轨道。
[0025] 所述柔性连接件一端与货叉支架固接,另一端与一级举升框架固接,中部绕过二级举升框架。
[0026] 本实用新型的有益效果是:
[0027] I、本实用新型采用了两级举升结构在实现相同堆垛高度的情况下,可以比双柱式巷道堆垛机降低高度近50%。
[0028] 2、本实用新型的整体高度降低,重心也相应降低,所以可以仅采用地面支承结构,无需在空中敷设轨道,增加了设备布置的灵活性,设备安装的附加成本大幅度降低。
[0029] 3、本实用新型采用了螺旋传动作为一级举升的传动形式,举升高度的精确控制有了保证,并且需要动态实时调节举升高度时机械系统的响应迅速。
附图说明
[0030] 图I是本实用新型机构的轴侧示意图;
[0031] 图2是本实用新型机构的主视图;
[0032] 图3是本实用新型机构的右视图。
具体实施方式
[0033] 以下结合附图图I、图2、图3对本实用新型的实施例进行详细说明。
[0034] 一种两级举升电池换装堆垛机构,包括:底座9,一级举升框架10,二级举升框架3,货叉支架19,货叉I ;所述货叉I上通过轨道设置有抓手2,所述货叉容置于货叉支架19内;所述货叉支架19通过内滑道与货叉I滑动配合连接,所述货叉支架19设置于二级举升框架3上;所述二级举升框架3通过滑轨5与货叉支架19滑动配合连接,所述二级举升框架3设置于一级举升框架10上;所述一级举升框架10通过导轨槽与二级举升框架3滑动配合连接,所述一级举升框架10通过立柱与底座9固接;所述一级举升框架10与底座9之间设置有主动丝杠11和从动丝杠6,所述主动丝杠11与从动丝杠6之间设置有传动装置;所述主动丝杠11 一端铰接与底座9上,另一端铰接于横梁上。
[0035] 所述主动丝杠11通过固定于一级举升框架10上的减速机13与驱动电机12连接;所述主动丝杠11通过螺母与二级举升框架3旋转滑动连接,所述从动丝杠6通过螺母与二级举升框架3旋转滑动连接;所述一级举升框架10分别通过柔性连接件与货叉支架19连接,所述柔性连接件缠绕经过二级举升框架3。
[0036] 所述传动装置包括链条传动,皮带传动,齿轮传动。所述柔性连接件为链条,绳索。所述一级举升框架10包括四个立柱,通过四个立柱与底座9固接;每对立柱上固设的第一横梁16、第二横梁;所述第一横梁16上固设有减速机13,所述减速机13的输出轴上固接有主动齿轮14 ;减速机13的输入端与驱动电机12的驱动轴端固接;所述第一横梁16与底座9之间设有主动丝杠11,主动丝杠11的一端铰接在底座9上,另一端铰接在第一横梁16上。所述主动丝杠11上端贯穿第一横梁固设有从动齿轮15 ;所述从动齿轮15与主动齿轮14啮合连接;所述第二横梁与底座9之间设置有从动丝杠6,从动丝杠6下端设有从动轮7,从动丝杠6安装形式与主动丝杠11基本相同,并于主动丝杠11与从动丝杠6之间设置有驱动链8。
[0037] 所述柔性连接件一端与货叉支架19固接,另一端与一级举升框架10固接,中部绕过二级举升框架3。所述立柱采用工字钢,立柱一侧设置有轨道。
[0038] 在本实施例中,在得到相应指令后,驱动电机12带动减速机13旋转进而驱动主动齿轮14以及从动齿轮15旋转,驱动电机12的转动最终传递到主动丝杠11和从动丝杠6,随着主动丝杠11和从动丝杠6的转动螺母18上升,螺母18的上升带动二级举升框架3上升,固连在二级举升框架3上的滑轮4也上升,滑轮4的作用相当于动滑轮,由于绕在滑轮4上的链条17的一端固连在横梁16上(横梁16是静止的)链条17的另一端固连在货叉支架19上,所以货叉支架19的上升行程就等于二级举升框架3的二倍,所以举升高度可以是机体高度的二倍。附设在货叉支架19上的货叉I上就可以通过抓手2进行抓取电池等目的物到货叉I上,以便进行堆垛等其它操作。
[0039] 在本实施例中,采用主动丝杠11通过链条8和链轮7将来自从动齿轮15的动力传递到从动丝杠6的。也可以采用同步齿形带传动和齿轮传动等其它传动方式。
[0040] 在本实施例中,采用连接货叉支架19和二级举升框架3通过链条17传递举升力。也可以采用绳索等其它有柔性的连接结构。
[0041] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1. 一种两级举升电池换装堆垛机构,其特征在于: 包括:底座,一级举升框架,二级举升框架,货叉支架,货叉; 所述货叉上通过轨道设置有抓手,所述货叉容置于货叉支架内; 所述货叉支架通过内滑道与货叉滑动配合连接,所述货叉支架设置于二级举升框架上; 所述二级举升框架通过滑轨与货叉支架滑动配合连接,所述二级举升框架设置于一级举升框架上; 所述一级举升框架通过导轨槽与二级举升框架滑动配合连接,所述一级举升框架通过立柱与底座固接; 所述一级举升框架与底座之间设置有主动丝杠和从动丝杠,所述主动丝杠与从动丝杠之间设置有传动装置; 所述主动丝杠通过固定于一级举升框架上的减速机与驱动电机连接; 所述主动丝杠通过螺母与二级举升框架旋转滑动连接,所述从动丝杠通过螺母与二级举升框架旋转滑动连接; 所述一级举升框架分别通过柔性连接件与货叉支架连接,所述柔性连接件缠绕经过二级举升框架。
2.按权利要求I所述的两级举升电池换装堆垛机构,其特征在于:所述传动装置包括链条传动,皮带传动,齿轮传动。
3.按权利要求I所述的两级举升电池换装堆垛机构,其特征在于:所述柔性连接件为链条,绳索。
4.按权利要求I所述的两级举升电池换装堆垛机构,其特征在于:所述一级举升框架包括四个立柱,通过四个立柱与底座固接; 每对立柱上固设的第一横梁、第二横梁;所述第一横梁上固设有减速机,所述减速机的输出轴上固接有主动齿轮;减速机的输入端与电机的驱动轴端固接。
5.按权利要求4所述的两级举升电池换装堆垛机构,其特征在于:所述第一横梁与底座之间设有主动丝杠,所述主动丝杠上端贯穿第一横梁固设有从动齿轮;所述从动齿轮与主动齿轮啮合连接。
6.按权利要求4所述的两级举升电池换装堆垛机构,其特征在于:所述第二横梁与底座之间设置有从动丝杠,并于主动丝杠与从动丝杠之间设置有链条。
7.按权利要求4所述的两级举升电池换装堆垛机构,其特征在于:所述立柱采用工字钢,立柱一侧设置有轨道。
8.按权利要求I所述的两级举升电池换装堆垛机构,其特征在于:所述柔性连接件一端与货叉支架固接,另一端与一级举升框架固接,中部绕过二级举升框架。
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