CN212198377U - 电堆转运装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电堆转运装置，包括移动车架、升降机构、物料载台及翻转驱动机构。电堆可承载于物料载台，并随物料载台同步转动实现翻转。在带动电堆翻转的过程中，物料载台可切换至搬运状态，从而能更好地对电堆限位，防止电堆脱落；而翻转到位后，物料载台则可切换至操作状态，以将电堆的预设侧壁暴露。而且，在升降平台的带动下，物料载台可连同电堆升降至所需的高度，从而方便进行安装及测试操作。完成一到工序后，推动移动车架可将电堆转移至下一个工位，实现工序间的顺利衔接。可见，电堆并不需要从上述电堆转运装置上频繁的取放，不同工位之间流转顺畅。因此，上述电堆转运装置可显著提升生产效率。

Description

电堆转运装置

技术领域

本实用新型涉及燃料电池加工技术领域，特别涉及一种电堆转运装置。

背景技术

在燃料电池的电堆生产过程中，压固后的电堆半成品还需要进行附件，如外护板安装以及系统测试等工序。为了方便安装及测试操作，需要对电堆进行翻转。而且，电堆在完成一道工序后需转移到下一个工位，以进行下一道工序。

目前，对电堆的翻转及移动都是通过吊装机构实现。先将电堆吊起，再实现翻转、平移。但是，由于电堆重量大，故吊装具有一定危险性，并导致电堆在工位之间的流转不顺畅，从而影响工序间的顺利衔接，导致生产效率不高。

实用新型内容

基于此，有必要针对电堆流转不顺畅的问题，提供一种能提升电堆的生产效率的电堆转运装置。

一种电堆转运装置，包括：

移动车架；

升降机构，安装于所述移动车架，所述升降机构包括相对于所述移动车架可升降的升降平台；

物料载台，可转动地安装于所述升降平台，所述物料载台用于承载电堆，且具有可遮挡所述电堆预设外壁的搬运状态及可暴露出所述预设外壁的操作状态，所述物料载台可操作地在所述搬运状态与所述操作状态之间切换；及

翻转驱动机构，与所述物料载台传动连接，以驱动所述物料载台相对于所述升降平台转动。

在其中一个实施例中，所述移动车架的底部设置有万向脚轮及定向脚轮，所述万向脚轮具有刹车结构。

在其中一个实施例中，所述移动车架的底部还设置有导向轮，所述导向轮的转轴垂直于所述定向脚轮的转轴及滚动方向。

在其中一个实施例中，所述移动车架一端的端部覆设有弹性缓冲垫。

在其中一个实施例中，所述升降机构还包括剪叉式支撑杆，所述升降平台安装于所述剪叉式支撑杆并在所述剪叉式支撑杆的带动下实现升降。

在其中一个实施例中，所述升降机构还包括：

滑动座，可滑动地安装于所述移动车架，所述剪叉式支撑杆包括固定端及活动端，且所述固定端可转动地安装于所述移动车架，所滑动端可转动地安装于所述滑动座；

升降手摇轮，可转动地安装于所述移动车架；

滚珠丝杠副，包括固定于所述滑动座上的螺母及一端与所述升降手摇轮传动连接的丝杆。

在其中一个实施例中，所述物料载台包括第一支撑板及安装于所述第一支撑板的第二支撑板，所述第二支撑板与所述第一支撑板之间的相对位置可调，以使所述物料载台在所述搬运状态与所述操作状态之间切换。

在其中一个实施例中，所述第二支撑板与所述第一支撑板可转动地连接，所述物料载台还包括安装于所述第二支撑板且相对于所述第二支撑板可伸缩的插销，所述第一支撑板上开设有插孔，所述插销可伸入所述插孔，以将所述第二支撑板固定于所述第一支撑板。

在其中一个实施例中，所述翻转驱动机构包括：

翻转手摇轮；

减速机，安装于所述升降平台，所述减速机的输入端与所述翻转手摇轮传动连接，输出端与所述物料载台传动连接。

在其中一个实施例中，所述物料载台上固定设置有翻转半齿轮，所述减速机的输出端设置有输出齿轮，所述输出齿轮与所述翻转半齿轮啮合。

上述电堆转运装置，电堆可承载于物料载台，并随物料载台同步转动实现翻转。在带动电堆翻转的过程中，物料载台可切换至搬运状态，从而能更好地对电堆限位，防止电堆脱落；而翻转到位后，物料载台则可切换至操作状态，以将电堆的预设侧壁暴露。而且，在升降平台的带动下，物料载台可连同电堆升降至所需的高度，从而方便进行安装及测试操作。完成一到工序后，推动移动车架可将电堆转移至下一个工位，实现工序间的顺利衔接。可见，电堆并不需要从上述电堆转运装置上频繁的取放，不同工位之间流转顺畅。因此，上述电堆转运装置可显著提升生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本实用新型较佳实施例中电堆转运装置的结构示意图；

图2为图1所示电堆转运装置另一翻转状态的结构示意图；

图3为图1所示电堆转运装置中移动车架的结构示意图；

图4为图3所示移动车架的俯视图；

图5为图1所示电堆转运装置中物料平台的侧视图；

图6为图5所示物料平台的主视图；

图7为图1所示电堆转运装置中翻转驱动机构的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1及图2，本实用新型较佳实施例中的电堆转运装置包括移动车架110、物料载台120、升降机构130及翻转驱动机构140。

移动车架110起支撑作用，可由金属材料焊接成型。物料载台120、升降机构130及翻转驱动机构140均直接或间接设置于移动车架110上。移动车架110可以移动，从而带动电堆在不同的工位之间转移。具体的，移动车架110可设置滚轮组件。具体在本实施例中，移动车架110的底部设置有万向脚轮1112及定向脚轮1114，万向脚轮1112具有刹车结构。藉由万向轮，可方便移动车架110实现转向。而且，当移动车架110移动到位后，便可踩下万向脚轮1112刹车实现电堆转运装置100定位。

此外，还可在工作区域设置滑轨，移动车架110的底部设置滑块，通过滑块与滑轨配合，便可使移动车架110实现沿预设路径移动。

进一步的，在本实施例中，移动车架110的底部还设置有导向轮1116，导向轮1116的转轴垂直于定向脚轮1114的转轴及滚动方向。

以图1所示为例，导向轮1116的转轴沿竖直方向延伸。导向轮1116需要与导向机构(图未示)配合使用，从而方便对电堆转运装置100进行定位。具体的，导向机构可以是设置于各个工位的导向滑槽。当电堆转运装置100移动至相应的工位时，导向轮1116可滑入导向滑槽内并相对于导向滑槽的内壁滚动，直至电堆转运装置100移动到位。

请一并参阅图3及图4，在本实施例中，移动车架110包括底板113及扶手115。其中，底板113可为金属板，一般呈矩形。底板113为移动车架110的承重部分，万向脚轮1112、定向脚轮1114及导向轮1116均设置于底板113的底部。

扶手115固定于底板113一端，供操作人员握持来推动移动车架110。进一步的，扶手115呈U形，且开口朝向底板113。扶手115具有两个平行的支脚及连接两个支脚的横杆，从而使扶手115大致呈U形。具体的，扶手115可通过焊接、螺纹紧固或其他连接件安装于底板113上。而且，扶手115中部朝底板113外侧弯折，故可使得扶手115整体向底板113的外侧倾斜，从而符合人体工学，更加方便操作者使用。

在本实施例中，移动车架110一端的端部覆设有弹性缓冲垫(图未示)。弹性缓冲垫可以是泡沫、橡胶、硅胶等弹性材料形成的垫层结构。当移动车架110在移动过程中发生碰撞时，弹性缓冲垫可起到较好的减震作用，从而保护其转运的电堆。

物料载台120用于承载电堆200。如图6所示，本实施例中的物料载台120朝向电堆200的表面设有柔性垫层121。柔性垫层121可以是硅胶层、橡胶层或泡沫层，可起到缓冲作用，故能有效地防止电堆磨损。

升降机构130安装于移动车架110，升降机构130包括相对移动车架110可升降的升降平台131。其中，物料载台120可转动地安装于升降平台131。以图1所示为例，升降平台131沿竖直方向升降。因此，在升降平台131的带动下，物料载台120连同电堆200可升降至所需高度，从而便于对电堆200进行后续操作。

请再次参阅图1，在本实施例中，升降机构130还包括剪叉式支撑杆133，升降平台131安装于剪叉式支撑杆133并在剪叉式支撑杆133的带动下实现升降。

剪叉式支撑杆133由多个两两交叉并可转动连接的连杆构成。通过挤压连杆，可调节剪叉式支撑杆133的高度，从而带动升降平台131升降。剪叉式支撑杆133可以提升稳定支撑，能保证升降平台131在升降时保持稳定。

本实施例采用了两组平行间隔设置剪叉式支撑杆133，且两组剪叉式支撑杆133共用铰链轴。在两组剪叉式支撑杆133的支撑作用下，升降平台131可更加稳定。

进一步的，请再次参阅图3及图4，在本实施例中，升降机构130还包括滑动座135、升降手摇轮137及滚珠丝杠副139。

滑动座135可滑动地安装于移动车架110。具体的，移动车架110设置有直线导轨117。剪叉式支撑杆133的固定端可转动地安装于移动车架110，剪叉式支撑杆133滑动端可转动地安装于滑动座135。其中，剪叉式支撑杆133的固定端及滑动端均设置有带座轴承，以实现可转动地安装。滑动座135滑动时，可带动滑动端相对于固定端靠近或远离，从而驱使连杆之间的角度变化，以实现高度调节。

升降手摇轮137可转动地安装于移动车架110。滚珠丝杠副139包括螺母1391及丝杆1392。螺母1391固定于滑动座135上，丝杆1392一端与升降手摇轮137传动连接。操作者可通过转动升降手摇轮137带动丝杆1392旋转，进而驱使螺母1391带动滑动座135实现滑动，实现剪叉式支撑杆133高度的调节，最终将电堆停留在所需高度。

而且，螺母1391及丝杆1392具备自锁能力。即，螺母1391不会主动沿丝杆1392回退。因此，当升降平台131升降到位后，操作者松手即可，而升降平台131依然可保持在所需的高度，安全可靠。

需要指出的是，在其他实施例中，升降平台131也可通过电缸、气缸以及直线电机等动力机构实现升降。

物料载台120可通过转动轴实现可转动地安装。通过使物料载台120相对于升降平台131转动，便可带动电堆翻转。具体在本实施例中，物料载台120可在平躺状态与竖立状态之间转动。如图2所示，平躺状态指的是，可使电堆大致平行于底板113；如图1所示，竖立状态指的是，可使电堆大致垂直于底板113。物料载台120由平躺状态切换至竖立状态，需转动90度。

具体在本实施例中，升降平台131上设置有两个安装板1312，两个安装板1312相对且间隔设置。物料载台120置于两个安装板1312之间，物料载台120的转动轴的两端分别穿设于两个安装板1312，以使物料载台120相对于两个安装1312可转动。由于两个安装板1312可从两侧对物料载台120进行支撑，故使得物料载台120转动更平稳。

在本实施例中，安装板1312的表面还设置有第一限位块(图未示)及第二限位块(图未示)，第一限位块及第二限位块位于不同的位置。物料载台120可转动至分别与第一限位块及第二限位块相互抵接。

具体的，物料载台120处于上述平躺状态时，其与第一限位块抵接；而物料载台120转动90度切换至上述竖立状态后，则与第二限位块实现抵接。机械限位不依赖于复杂的电控流程，可靠性高、结构简单。因此，物料平台120在水平位置和竖直位置停止时定位可靠。

进一步的，物料载台120具有可遮挡电堆预设外壁的搬运状态及可暴露出预设外壁的操作状态，物料载台120可操作地在搬运状态与操作状态之间切换。

物料载台120自身的结构并非固定的，而是可以根据需要进行调整，从而在搬运状态与操作状态之间切换。电堆的预设外壁指的是，需要进行附件安装以及具有测试点位的壁面，可以是其中一个侧壁或底壁，也可是多个侧壁。物料载台120翻转时，可切换至搬运状态。这样，物料载台120能很好地对电堆起限位作用，从而避免电堆从物料载台120脱落；而物料载台120翻转到位后，则可将物料载台120切换至操作状态。此时，物料载台120将电堆的预设外壁暴露出来，从而便于对电堆进行安装及测试等操作。

物料载台120可以存在多种形式，只要能保证在搬运状态下电堆不易从物料载台120脱离，且在操作状态下，能在承载电堆的同时将其预设外壁暴露出来即可。

请一并参阅图5及图6，在本实施例中，物料载台120包括第一支撑板123及第二支撑板125。其中，第一支撑板123可转动地安装于升降平台131，第二支撑板125安装于第一支撑板123。而且，第二支撑板125与第一支撑板123之间的相对位置可调，以使物料载台120在搬运状态与操作状态之间切换。

具体的，第一支撑板123及第二支撑板125均可为金属板状结构，且边缘可设置挡边(图未标)。第一支撑板123及第二支撑板125均具有供电堆承靠的承载面(图未表)。当第一支撑板123的承载面与第二支撑板125的承载面呈小于180度(本实施例中具体为90度)的夹角时，两者便可对电堆实现较好的限位，从而使物料载台120切换至搬运状态。而操作第二支撑板125，使其与第一支撑板123分离或两者之间的承载面夹角大于180度时，则可将电堆的侧壁暴露出来，从而使物料载台120切换至操作状态。

可见，物料载台120处于操作状态时，电堆仅底面与第一支撑板123相承靠，其余外壁均充分暴露，从而更有利于对电堆进行安装及测试操作。

需要指出的是，在其他实施例中，物料载台120在搬运状态下还可以遮挡电堆的多个外壁。譬如，物料载台120还可以是封闭、中空的框架结构。而且，框架结构的侧壁为活动板，通过操作活动板的安装位置实现物料载台120状态的切换。

进一步的，在本实施例中，第二支撑板125与第一支撑板123可转动地连接，物料载台120还包括安装于第二支撑板123且相对于第二支撑板123可伸缩的插销127。第一支撑板123上开设有插孔(图未示)，插销127可伸入插孔，以将第二支撑板125固定于第一支撑板123。

第二支撑板125与第一支撑板123可通过与转动轴0实现可转动连接。物料载台120处于搬运状态时，插销127插入插孔，以将第二支撑板125与第一支撑板123锁定。需要将物料载台120切换至操作状态时，则人工将插销127从插孔中拔出，再转动第二支撑板123即可，故操作方便且可靠性高。

为了提升插销127的锁定的可靠性，插销127上套设有弹性件(图未标)。弹性件可以是弹簧，可对插销127提供一预紧力，以使其保持伸出状态，从而避免插销127从插孔中自动缩回。而且，为了更加便于对插销127施力，插销127的末端可设置球柄。

需要指出的是，在其他实施例中，第二支撑板125与第一支撑板123还可通过其他方式进行安装，譬如，第二支撑板125与第一支撑板123各设置有多组安装螺孔，两者通过螺栓与安装螺孔配合实现安装。当螺栓穿设于不同的螺孔时，第二支撑板125与第一支撑板123之间的角度也不同，以此来实现物料载台120状态的切换。

翻转驱动机构140与物料载台120传动连接，以驱动物料载台120相对于升降平台131转动。翻转驱动机构140可以是电力驱动，也可由人工驱动，可驱使物料载台120在第一承载状态与第二承载状态之间转动。具体在本实施例中，翻转驱动机构140选用人力驱动。如此，可不依赖于电源位置，有利于扩大电堆转运装置100的使用范围。

请一并参阅图7，在本实施例中，翻转驱动机构140包括翻转手摇轮141及减速机145。其中：

减速机145安装于升降平台131。而且，减速机145的输入端与翻转手摇轮141传动连接，输出端与物料载台120传动连接。具体的，翻转手摇轮141及减速机145的输入端均可分别设置相啮合的齿轮，以实现传动。因此，操作者转动翻转手摇轮141即可带动减速机145转动。

减速机145可以是蜗轮蜗杆减速机。其中，减速机145可夹持于两个安装板之间实现稳定支撑。减速机145具有较大的减速比，从而可使操作省力。同时，减速机145可降低物料载台120的翻转速度，避免电堆翻转过程中离心力过大而从物料载台120上甩落。

此外，由减速机145的输入端到输出端的传动过程是省力的，但由输出端到输入端的反向传动过程是费力的。因此，物料载台120难以通过自身的重力来带动减速机145转动。也就是说，减速机145使得翻转驱动机构140相当于具备自锁功能。即使操作人员与翻转手摇轮141脱离，也能使物料载台120保持于任意角度，从而有效地保护电堆。

进一步的，请再次参阅图5，在本实施例中，物料载台120上固定设置有翻转半齿轮143，减速机145的输出端设置有输出齿轮147，输出齿轮147与翻转半齿轮143啮合。

输出齿轮147与翻转半齿轮143配合，可使力矩的传递更直接、精准，从而有助于使物料平台120在翻转过程中保持稳定。而且，还可以通过设置输出齿轮147及翻转半齿轮143半径进一步对减速比进行调节。此外，翻转半齿轮143一般设置于物料平台120的两侧，以使物料平台120受力平衡。

需要指出的是，在其他实施例中，减速机145的输出端还可以通过皮带传动的方式驱动物料平台120翻转。

上述电堆转运装置100，电堆200可承载于物料载台120，并随物料载台120同步转动实现翻转。在带动电堆200翻转的过程中，物料载台120可切换至搬运状态，从而能更好地对电堆200限位，防止电堆200脱落；而翻转到位后，物料载台120则可切换至操作状态，以将电堆200的预设侧壁暴露。而且，在升降平台131的带动下，物料载台120可连同电堆200升降至所需的高度，从而方便进行安装及测试操作。完成一到工序后，推动移动车架100可将电堆200转移至下一个工位，实现工序间的顺利衔接。可见，电堆200并不需要从上述电堆转运装置100上频繁的取放，不同工位之间流转顺畅。因此，上述电堆转运装置100可显著提升生产效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电堆转运装置，其特征在于，包括：

移动车架；

升降机构，安装于所述移动车架，所述升降机构包括相对于所述移动车架可升降的升降平台；

物料载台，可转动地安装于所述升降平台，所述物料载台用于承载电堆，且具有可遮挡所述电堆预设外壁的搬运状态及可暴露出所述预设外壁的操作状态，所述物料载台可操作地在所述搬运状态与所述操作状态之间切换；及

翻转驱动机构，与所述物料载台传动连接，以驱动所述物料载台相对于所述升降平台转动。

2.根据权利要求1所述的电堆转运装置，其特征在于，所述移动车架的底部设置有万向脚轮及定向脚轮，所述万向脚轮具有刹车结构。

3.根据权利要求2所述的电堆转运装置，其特征在于，所述移动车架的底部还设置有导向轮，所述导向轮的转轴垂直于所述定向脚轮的转轴及滚动方向。

4.根据权利要求1所述的电堆转运装置，其特征在于，所述移动车架一端的端部覆设有弹性缓冲垫。

5.根据权利要求1所述的电堆转运装置，其特征在于，所述升降机构还包括剪叉式支撑杆，所述升降平台安装于所述剪叉式支撑杆并在所述剪叉式支撑杆的带动下实现升降。

6.根据权利要求5所述的电堆转运装置，其特征在于，所述升降机构还包括：

滑动座，可滑动地安装于所述移动车架，所述剪叉式支撑杆包括固定端及活动端，且所述固定端可转动地安装于所述移动车架，所滑动端可转动地安装于所述滑动座；

升降手摇轮，可转动地安装于所述移动车架；

滚珠丝杠副，包括固定于所述滑动座上的螺母及一端与所述升降手摇轮传动连接的丝杆。

7.根据权利要求1所述的电堆转运装置，其特征在于，所述物料载台包括第一支撑板及安装于所述第一支撑板的第二支撑板，所述第二支撑板与所述第一支撑板之间的相对位置可调，以使所述物料载台在所述搬运状态与所述操作状态之间切换。

8.根据权利要求7所述的电堆转运装置，其特征在于，所述第二支撑板与所述第一支撑板可转动地连接，所述物料载台还包括安装于所述第二支撑板且相对于所述第二支撑板可伸缩的插销，所述第一支撑板上开设有插孔，所述插销可伸入所述插孔，以将所述第二支撑板固定于所述第一支撑板。

9.根据权利要求1所述的电堆转运装置，其特征在于，所述翻转驱动机构包括：

翻转手摇轮；

减速机，安装于所述升降平台，所述减速机的输入端与所述翻转手摇轮传动连接，输出端与所述物料载台传动连接。

10.根据权利要求9所述的电堆转运装置，其特征在于，所述物料载台上固定设置有翻转半齿轮，所述减速机的输出端设置有输出齿轮，所述输出齿轮与所述翻转半齿轮啮合。

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