CN215358496U - 一种无线自动充电式动力电池专用夹爪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无线自动充电式动力电池专用夹爪，包括夹持模块、轨道和充电站。夹持模块的电动夹爪用于夹持产品，电动夹爪安装于底座上；底座上配置无线充电接收单元和蓄电池，无线充电接收单元电性连接蓄电池，蓄电池电性连接电动夹爪；轨道用于输送产品，底座滑动式地安装于轨道上。充电站位于轨道的输送路径上且避开夹持模块，充电站上配置无线充电发射单元，夹持模块移动至无线充电发射单元的信号覆盖范围内时，无线充电发射单元可向无线充电接收单元无线充电，无线充电接收单元可向蓄电池充电。本实用新型电动夹爪移动至充电站下方后可自动向蓄电池充电，自动化程度高。

Description

一种无线自动充电式动力电池专用夹爪

技术领域

本实用新型属于新能源电池技术领域，具体涉及一种无线自动充电式动力电池专用夹爪。

背景技术

动力电池加工时可采用机械手或者夹爪在各工序间移载产品，产品移动过程中，夹爪需要与产品一起移动，而夹爪由蓄电池供电，导致导线交错冗繁。如果使用传统的有线充电式对夹爪供电，当电量消耗完后，仍需要及时对蓄电池充电，而充电过程中需要将其由导线连接供电设备，不利于动力电池生产线的连续性，严重影响生产效率，作业自动化程度低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种无线自动充电式动力电池专用夹爪以解决以上问题。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种无线自动充电式动力电池专用夹爪，包括夹持模块、轨道和充电站；

其中，所述夹持模块包括：

电动夹爪，用于夹持产品，所述电动夹爪安装于底座上；

所述底座上配置无线充电接收单元和蓄电池，所述无线充电接收单元电性连接蓄电池，所述蓄电池电性连接所述电动夹爪；

轨道，用于输送产品，所述底座滑动式地安装于所述轨道上；

所述充电站位于所述轨道的输送路径上且避开所述夹持模块，所述充电站上配置无线充电发射单元，所述夹持模块移动至所述无线充电发射单元的信号覆盖范围内时，所述无线充电发射单元为所述无线充电接收单元自动无线充电，所述无线充电接收单元向所述蓄电池充电。

优选的，所述无线充电发射单元包括电性连接的充电发射端控制电路和充电发射端线圈，所述充电发射端控制电路给所述充电发射端线圈供电；所述无线充电接收单元包括电性连接的充电接收端线圈和充电接收端控制电路。

优选的，电动夹爪充电状态中，所述充电接收端线圈位于所述充电发射端线圈的正下方。

优选的，所述充电站包括固定连接的立架和支撑板，所述立架与所述电动夹爪分别位于所述轨道的两侧，所述支撑板水平地支撑所述无线充电发射单元。

进一步的，还包括互相电性连接的主控制器和无线数据传输电台；所述夹持模块还包括无线通讯接收单元，所述无线数据传输电台与所述无线通讯接收单元之间互相通讯连接，所述无线通讯接收单元与所述电动夹爪之间互相电性连接，使主控制器与所述电动夹爪之间互相通讯。

优选的，所述底座下方安装多个滚轮，当所述底座移动时，所述滚轮与所述轨道的两侧壁之间滚动摩擦。

进一步的，所述底座上水平地安装垂直于所述轨道方向的导轨，所述底座由驱动装置驱动沿所述导轨移动；所述导轨上安装与该导轨配合的滑块，所述电动夹爪、所述蓄电池、所述无线充电接收单元与所述无线通讯接收单元均安装于所述滑块上。

优选的，还包括磁力弹簧，所述磁力弹簧的两端分别固定安装于所述滑块与所述底座上。

优选的，所述电动夹爪上固定安装托板，所述托板托住产品。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用电动夹爪代替固定托盘以夹持动力电池，电动夹爪的夹持行程可由其电机调整，以兼容不同厚度规格的产品。

本实用新型的底座滑动式安装于轨道上，底座上安装电动夹爪、蓄电池和无线充电接收单元，在轨道的输送路径上设置充电站，电动夹爪移动至充电站的无线充电发射单元下方且对齐后，该发射单元向无线充电接收单元发射无线通讯信号，使无线充电接收单元自动向蓄电池充电，不需要人工值守操作，改善了操作便利性，提高了工作效率和自动化程度。

本实用新型还可实现电动夹爪在轨道上运行时的无线通讯，以控制其运行轨迹，其包括互相电性连接的主控制器和无线数据传输电台；夹持模块还包括无线通讯接收单元，无线数据传输电台与无线通讯接收单元之间互相通讯连接，无线通讯接收单元与电动夹爪之间互相电性连接，使主控制器与所述电动夹爪之间互相通讯，电动夹爪通过无线信号向主控制器传输反馈对产品的夹持状况(例如抓取状态、当前位置等信息)，避免运行途中产品飞出。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的夹持模块结构示意图；

图2是本实用新型的夹持模块的另一视角结构示意图；

图3是本实用新型的箱体内部结构示意图；

图4是本实用新型的整体结构示意图；

图5是本实用新型各单元之间的无线连接及有线连接示意图。

图中标记为：1.轨道；2.充电站；3.电动夹爪；4.底座；5.无线充电接收单元；6.无线充电发射单元；7.托板；8.手指；9.充电接收端线圈；10.充电接收端控制电路；11.箱体；12.蓄电池；13.充电发射端控制电路；14.充电发射端线圈；15.立架；16.支撑板；17.主控制器；18.无线数据传输电台；19.无线通讯接收单元；20.滚轮；21.导轨；22.滑块；23.磁力弹簧。

具体实施方式

如图1至图5所示，一种无线自动充电式动力电池专用夹爪，用于移载产品，例如动力电池。本无线自动充电式动力电池专用夹爪包括夹持模块、轨道1和充电站2。

其中，轨道1用于输送产品，夹持模块滑动式地安装于轨道1上。夹持模块包括电动夹爪3和底座4。

如图1至图3所示，电动夹爪3用于夹持产品，其采用电机驱动齿轮齿条与直线导轨配合的方式实现夹持动作。电动夹爪3安装于底座4上。电动夹爪3上固定安装托板7，托板7位于电动夹爪的手指8下方以托住产品，防止产品掉落。电动夹爪3的夹持行程由其内部电机控制，可夹持不同厚度的产品，兼容性高。

如图3所示，无线充电接收单元5固定于底座4上，无线充电接收单元5包括电性连接的充电接收端线圈9和充电接收端控制电路10。底座4上固定安装箱体11，充电接收端线圈9水平地置于箱体11顶部，充电接收端控制电路10和蓄电池12位于箱体11内，充电接收端线圈9电性连接蓄电池12，为蓄电池充电；蓄电池12电性连接电动夹爪3，为电动夹爪3供电。蓄电池12可选用蓄电池。

如图4所示，充电站2位于轨道1的输送路径上且避开夹持模块，保证夹持模块移动通畅。充电站2上配置无线充电发射单元，当夹持模块移动至无线充电发射单元的信号覆盖范围内时，无线充电发射单元向无线充电接收单元无线充电，无线充电接收单元向蓄电池充电。

具体地，无线充电发射单元6包括电性连接的充电发射端控制电路13和充电发射端线圈14，充电发射端控制电路13给充电发射端线圈14供电；充电发射端线圈14与充电接收端线圈9上下对齐后，充电发射端线圈14产生电磁感应能量辐射至充电接收端线圈9，充电接收端线圈9通过接收端控制电路13将能量转化为电能，从而实现隔空无线充电。

电动夹爪3在充电状态中，充电接收端线圈9位于充电发射端线圈14的正下方。

其中，充电站2包括固定连接的立架15和支撑板16，立架15与电动夹爪3分别位于轨道1的两侧，因此立架15不影响电动夹爪沿轨道移动。支撑板16水平地支撑无线充电发射单元。

本实用新型还包括主控制器17和无线数据传输电台18，如图5所示，主控制器17和无线数据传输电台18之间采用例如Modbus有线电性连接。夹持模块还包括无线通讯接收单元19，无线通讯接收单元19也固定于箱体11内，无线数据传输电台18与无线通讯接收单元19之间互相通讯连接，无线通讯接收单元19与电动夹爪3之间采用例如Modbus RTU通讯协议互相电性连接，使主控制器17与电动夹爪3之间互相通讯，获取电动夹爪3的夹持状态和当前位置等信息。

底座4下方安装多个滚轮20，当底座4移动时，滚轮20与轨道1的两侧壁之间滚动摩擦，使底座4移动顺畅。

底座4上水平地安装垂直于轨道1方向的导轨21，导轨21上安装与该导轨配合的滑块22，电动夹爪3和箱体11均安装于滑块22上。产品上料或者下料时，底座4由驱动装置(图中未示出)驱动沿导轨21伸出，使电动夹爪3可靠地夹持产品。驱动装置可选用电缸，其与箱体11的后侧壁抵接，而不是固定连接，因此不跟随电动夹爪3一起沿轨道1移动，避免电缸与充电站2之间产生干涉。本实用新型还包括磁力弹簧23，磁力弹簧23的两端分别固定安装于滑块22与底座4上，电缸复位后，底座4由磁力弹簧23匀速、平稳地复位至初始状态。

作为示例，本实用新型的工作过程为：

驱动装置驱动电动夹爪3向前移动，电动夹爪3的手指8伸出夹取产品(例如动力电池)，然后驱动装置向后复位，磁力弹簧23拉回电动夹爪3，动力电池由托板7托住。主控制器17通过无线数据传输电台18和夹持模块的无线通讯接收单元之间无线通讯，控制电动夹爪3沿轨道1移动。当蓄电池需要充电时，主控制器17控制电动夹爪3移动至充电站2，使充电接收端线圈9位于充电发射端线圈14的正下方，利用无线充电发射单元6向无线充电接收单元5无线充电，无线充电接收单元再向蓄电池充电，保持电动夹爪有足够的驱动能量。

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，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (9)

1.一种无线自动充电式动力电池专用夹爪，其特征在于，包括夹持模块、轨道和充电站；

其中，所述夹持模块包括：

电动夹爪，用于夹持产品，所述电动夹爪安装于底座上；

所述底座上配置无线充电接收单元和蓄电池，所述无线充电接收单元电性连接蓄电池，所述蓄电池电性连接所述电动夹爪；

轨道，用于输送产品，所述底座滑动式地安装于所述轨道上；

所述充电站位于所述轨道的输送路径上且避开所述夹持模块，所述充电站上配置无线充电发射单元，所述夹持模块移动至所述无线充电发射单元的信号覆盖范围内时，所述无线充电发射单元可向所述无线充电接收单元无线充电，所述无线充电接收单元可自动向所述蓄电池充电。

2.根据权利要求1所述的无线自动充电式动力电池专用夹爪，其特征在于，所述无线充电发射单元包括电性连接的充电发射端控制电路和充电发射端线圈，所述充电发射端控制电路给所述充电发射端线圈供电；所述无线充电接收单元包括电性连接的充电接收端线圈和充电接收端控制电路，所述充电发射端线圈用于为所述充电接收端线圈无线充电。

3.根据权利要求2所述的无线自动充电式动力电池专用夹爪，其特征在于，电动夹爪充电状态中，所述充电接收端线圈位于所述充电发射端线圈的正下方。

4.根据权利要求3所述的无线自动充电式动力电池专用夹爪，其特征在于，所述充电站包括固定连接的立架和支撑板，所述立架与所述电动夹爪分别位于所述轨道的两侧，所述支撑板水平地支撑所述无线充电发射单元。

5.根据权利要求1所述的无线自动充电式动力电池专用夹爪，其特征在于，还包括互相电性连接的主控制器和无线数据传输电台；所述夹持模块还包括无线通讯接收单元，所述无线数据传输电台与所述无线通讯接收单元之间互相通讯连接，所述无线通讯接收单元与所述电动夹爪之间互相电性连接，使主控制器与所述电动夹爪之间互相通讯。

6.根据权利要求1所述的无线自动充电式动力电池专用夹爪，其特征在于，所述底座下方安装多个滚轮，当所述底座移动时，所述滚轮与所述轨道的两侧壁之间滚动摩擦。

7.根据权利要求5所述的无线自动充电式动力电池专用夹爪，其特征在于，所述底座上水平地安装垂直于所述轨道方向的导轨，所述底座由驱动装置驱动沿所述导轨移动；所述导轨上安装与该导轨配合的滑块，所述电动夹爪、所述蓄电池、所述无线充电接收单元与所述无线通讯接收单元均安装于所述滑块上。

8.根据权利要求7所述的无线自动充电式动力电池专用夹爪，其特征在于，还包括用于平稳复位电动夹爪的磁力弹簧，所述磁力弹簧的两端分别固定安装于所述滑块与所述底座上。

9.根据权利要求1所述的无线自动充电式动力电池专用夹爪，其特征在于，所述电动夹爪上固定安装托板，所述托板托住产品。

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