CN215883377U - 一种电池包夹爪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池包夹爪，包括：支撑装置；夹爪，有两个，活动连接于所述支撑装置，并呈对称布置；第一驱动装置，固定连接于所述支撑装置，驱动两所述夹爪同步张开或夹紧运动；摆正机构，有两个，一一对应连接于所述夹爪，并呈对称布置。通过夹爪实现对电池包的抓取，并通过摆正机构将电池包在夹爪上摆正，便于辅助运输入库。

Description

一种电池包夹爪

【技术领域】

本实用新型涉及新能源汽车换电技术领域，特别是一种电池包夹爪。

【背景技术】

在新能源汽车领域，对电池包进行充电主要有两种方式：一种是市面上常见的通过充电线连接充电桩，对新能源汽车电池包直接充电，但这种方式新能源汽车需等待较长的时间；因此，出现了第二种换电技术，即直接更换电池包，将快用完的电池包拆下放入充电库进行充电，而新能源汽车则换上满电的电池包，这样新能源汽车等待的时间较短。

而对于第二种换电技术而言，拆下的电池包需放入充电库进行充电，则需要设计一种夹爪来抓取电池包。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种电池包夹爪，实现对电池包的抓取，以及辅助运输入库。

本实用新型是这样实现的：一种电池包夹爪，包括：

支撑装置；

夹爪，有两个，活动连接于所述支撑装置，并呈对称布置；

第一驱动装置，固定连接于所述支撑装置，驱动两所述夹爪同步张开或夹紧运动；

摆正机构，有两个，一一对应连接于所述夹爪，并呈对称布置。

进一步地，所述支撑装置包括：

支撑架；

第一导轨，有两个，固定连接于所述支撑架，且沿水平横向平行布置；

第一滑块，有四个；

其中：

每所述夹爪和两所述第一滑块固定连接，且这两所述第一滑块和两所述第一导轨一一对应滑动连接；

四个所述第一滑块呈矩形布置。

进一步地，还包括：

限位保护件，至少有两个，一一对应固定连接于所述夹爪，并呈对称布置；

阻挡件，固定连接于所述支撑装置，且用于抵住各个所述限位保护件。

进一步地，每所述夹爪包括：

夹爪座，和所述第一驱动装置的输出端连接；

输送滚轮，有若干个，连接于所述夹爪座的内侧，并沿水平纵向呈一列布置，且旋转轴线沿水平横向布置；

导向轮组，连接于所述夹爪座，并沿水平纵向呈一列布置，并位于所述输送滚轮的外侧，且高于所述输送滚轮，同时旋转轴线呈竖直布置。

进一步地，还包括第一检测装置，固定连接于所述夹爪，并用于检测两列所述输送滚轮是否平行。

进一步地，所述第一检测装置为对射传感器，有两个，并沿两条交叉的对角线布置。

进一步地，所述第一驱动装置有两个，输出端一一对应连接于所述夹爪。

进一步地，还包括电池包信息识别或读取装置，固定连接于所述支撑装置、夹爪或摆正机构。

进一步地，所述摆正机构包括：

底板，固定连接于所述夹爪；

推块，沿水平横向滑动连接于所述底板；

第二驱动装置，固定连接于所述夹爪，且输出端连接于所述推块。

进一步地，所述摆正机构还包括：

第二导轨，沿水平横向固定连接于所述底板；

第二滑块，滑动连接于所述第二导轨；

滑块连接板，固定连接于所述第二滑块、推块及第二驱动装置的输出端。

本实用新型的优点在于：一种电池包夹爪，包括：支撑装置；夹爪，有两个，活动连接于所述支撑装置，并呈对称布置；第一驱动装置，固定连接于所述支撑装置，驱动两所述夹爪同步张开或夹紧运动；摆正机构，有两个，一一对应连接于所述夹爪，并呈对称布置。通过夹爪实现对电池包的抓取，并通过摆正机构将电池包在夹爪上摆正，便于辅助运输入库。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的一种电池包夹爪抓取电池包的立体图一。

图2是本实用新型的一种电池包夹爪抓取电池包的立体图二。

图3是本实用新型的一种电池包夹爪抓取电池包的主视图。

图4是本实用新型的支撑装置的立体图一。

图5是本实用新型的支撑装置的立体图二。

图6是本实用新型的支撑装置的主视图。

图7是本实用新型的两夹爪抓取电池包的立体图一。

图8是本实用新型的两夹爪抓取电池包的立体图二。

图9是本实用新型的两夹爪抓取电池包的立体图三。

图10是本实用新型的一个夹爪和电池包的结构示意图一。

图11是本实用新型的一个夹爪和电池包的结构示意图二。

图12是本实用新型的摆正机构的立体图一。

图13是本实用新型的摆正机构的立体图二。

图14是本实用新型的摆正机构的主视图。

附图标记说明：

支撑装置1，支撑架11，第一导轨12，第一滑块13；

夹爪2，夹爪座21，输送滚轮22，导向轮组23，第一检测装置24；

第一驱动装置3；

摆正机构4，底板41，推块42，第二驱动装置43，第二导轨44，第二滑块45，滑块连接板46；

限位保护件5；

阻挡件6；

电池包信息识别或读取装置7；

电池包8。

【具体实施方式】

在对本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的描述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保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施的总体构思如下：

(1)通过第一驱动装置3驱动两所述夹爪2同步张开将电池包8松开，或同步夹紧将电池包8抓取，再通过摆正机构4将电池包8摆正，避免歪斜，便于后续将电池包8辅助运输入库。

(2)所述限位保护件5的可起到限制两所述夹爪2之间最小间距的作用，起到保护电池包8，并消除安全隐患的作用。

(3)所述第一检测装置24的作用是：在本实用新型所述的电池包夹爪在组装过程中，便于检测、调节两夹爪的平行与否。

(4)电池包信息识别或读取装置7用来识别读取电池包8信息，便于自动化管理，实现对电池包8的跟踪。

请参阅图1至图14所示。

本实用新型的一种电池包夹爪，包括：

支撑装置1；

夹爪2，有两个，活动连接于所述支撑装置1，并呈对称布置；

第一驱动装置3，固定连接于所述支撑装置1，驱动两所述夹爪2同步张开或夹紧运动；

摆正机构4，有两个，一一对应连接于所述夹爪2，并呈对称布置。

通过第一驱动装置3驱动两所述夹爪2同步张开将电池包8松开，或同步夹紧将电池包8抓取，再通过摆正机构4将电池包8摆正，避免歪斜，便于后续将电池包8辅助运输入库。

所述支撑装置1包括：

支撑架11；

第一导轨12，有两个，固定连接于所述支撑架11，且沿水平横向平行布置；

第一滑块13，有四个；

其中：

每所述夹爪2和两所述第一滑块13固定连接，且这两所述第一滑块13和两所述第一导轨12一一对应滑动连接；

四个所述第一滑块13呈矩形布置。两所述夹爪2可沿第一导轨12滑动，进行夹持动作。

还包括：

限位保护件5，至少有两个，一一对应固定连接于所述夹爪2，并呈对称布置；

阻挡件6，固定连接于所述支撑装置1，且用于抵住各个所述限位保护件5。所述阻挡件6可以是单独的零部件，也可以是所述支撑装置1上的零部件。

在正常工作的情况下，两所述夹爪2的夹持动作可通过第一驱动装置3来控制，在第一驱动装置3发生故障而无法控制两夹爪2时，所述限位保护件5抵住所述阻挡件6，起到硬限位作用，避免两夹爪2将电池包8夹持的太紧而夹坏、甚至夹爆电池包8。因此所述限位保护件5的可起到限制两所述夹爪2之间最小间距的作用，起到保护电池包8，并消除安全隐患的作用。

每所述夹爪2包括：

夹爪座21，和所述第一驱动装置3的输出端连接；

输送滚轮22，有若干个，连接于所述夹爪座21的内侧，并沿水平纵向呈一列布置，且旋转轴线沿水平横向布置；所述输送滚轮22在电池包底部对电池包进行兜底。在具体一实施例中，每所述输送滚轮的外表面具有一层包胶，可对电池包8底部起保护作用。同理，导向轮组23的导向轮的外表面也具有一层包胶，对电池包8的侧面起保护作用。

导向轮组23，连接于所述夹爪座21，并沿水平纵向呈一列布置，并位于所述输送滚轮22的外侧，且高于所述输送滚轮22，同时旋转轴线呈竖直布置。所述导向轮组23在电池包8的侧面对电池包进行导向和保护的作用。

夹持电池包时，夹爪2将电池包兜底，使得电池包底面与所述输送滚轮22上表面充分接触，以便平稳的输送电池包，在电池包入库时起到辅助运输的作用，同时选用所述输送滚轮22可以大大减小电池包入库过程的摩擦力，滚轮包胶材质对电池包底部也能起到保护作用；另一方面，所述导向轮组23可保证电池包8在输送过程中不与其它部位撞击，从而对电池包起到保护作用，同时起到导向作用。

还包括第一检测装置24，固定连接于所述夹爪2，并用于检测两列所述输送滚轮22是否平行。所述第一检测装置24的作用是：在本实用新型所述的电池包夹爪在组装过程中，便于检测、调节两夹爪的平行与否。

所述第一检测装置24为对射传感器，有两个，并沿两条交叉的对角线布置。如图7所示，每个对射传感器包括发射器和接收器，并沿一条对角线布置，两个对射传感器的发射器和接收器构成一矩形；只有两个对射传感器都是在对角线位置，才能确保发射器发出的信号能被接收器接收到，代表此时两个夹爪2平行布置，如果不平行的话，则其中接收器无法接收到信号，而导致对射传感器信号中断。

所述第一驱动装置3有两个，输出端一一对应连接于所述夹爪2。在具体实施中，所述第一驱动装置3可采用执行元件，如气缸。

还包括电池包信息识别或读取装置7，固定连接于所述支撑装置1、夹爪2或摆正机构4。电池包信息识别或读取装置7用来识别读取电池包信息，便于自动化管理，实现对电池包的跟踪。电池包信息识别或读取装置7可根据电池包上的信息设置方式来选取相应的设备，如可采用RFID、扫码器、视觉装置等。

所述摆正机构4包括：

底板41，固定连接于所述夹爪2；

推块42，沿水平横向滑动连接于所述底板41；

第二驱动装置43，固定连接于所述夹爪2，且输出端连接于所述推块42。在具体实施中，所述第二驱动装置43可采用执行元件，例如气缸。

所述第二驱动装置43驱动推块42滑动，进而推动电池包，将电池包推正，避免电池包歪斜，便于后续电池包入库。

所述摆正机构4还包括：

第二导轨44，沿水平横向固定连接于所述底板41；

第二滑块45，滑动连接于所述第二导轨44；

滑块连接板46，固定连接于所述第二滑块45、推块42及第二驱动装置43的输出端。

所述第二驱动装置43驱动滑块连接板46运动，推块42与滑块连接板46固定连接，在所述第二驱动装置43带动下，推块42即可对电池包进行摆正。所述滑块连接板46沿着第二导轨44滑动，对所述推块42的滑动方向进行导向，确保运动精度。

具体一使用方式：

充电库采用柜式结构，内设若干层电池包容纳腔。所述夹爪2的末端和充电库相邻布置。电池包容纳腔的中心线和两夹爪2的中心线可共线。

电池包事先已暂存于预定的中转工位。

将所述的电池包夹爪连接于升降装置上，用于实现竖直方向的位置调节。可将支撑架11和升降装置的输出端连接。

可将所述第一驱动装置3、第一检测装置24、电池包信息识别或读取装置7、第二驱动装置43、升降装置分别和控制装置进行通信连接，进行统一控制，控制装置可采用PLC。

预设好工作程序。

控制装置控制第一驱动装置3工作，驱动两夹爪2同步张开，后移动到预定的位置，使得电池包位于两夹爪2之间；

再控制升降装置将两夹爪2降下，使得输送滚轮22位于电池包底面的下方；

接着控制第一驱动装置3同步夹紧，将电池包兜底；

后控制升降装置升起，使得电池包底面与所述输送滚轮22上表面，电池包由两夹爪2夹持；并继续升起到预定的位置，和对应的电池包容纳腔等高；

再推动电池包沿着输送滚轮22移动，最终进入电池包容纳腔内，进行充电。该推动方式可采用人工操作设备来推动电池包，也可设置自动推拉机构，推动或拉动电池包沿横向水平移动，从而实现电池包X、Y、Z三轴自动调节位置。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种电池包夹爪，其特征在于：包括：

支撑装置；

夹爪，有两个，活动连接于所述支撑装置，并呈对称布置；

第一驱动装置，固定连接于所述支撑装置，驱动两所述夹爪同步张开或夹紧运动；

摆正机构，有两个，一一对应连接于所述夹爪，并呈对称布置。

2.如权利要求1所述的一种电池包夹爪，其特征在于：所述支撑装置包括：

支撑架；

第一导轨，有两个，固定连接于所述支撑架，且沿水平横向平行布置；

第一滑块，有四个；

其中：

每所述夹爪和两所述第一滑块固定连接，且这两所述第一滑块和两所述第一导轨一一对应滑动连接；

四个所述第一滑块呈矩形布置。

3.如权利要求1所述的一种电池包夹爪，其特征在于：还包括：

限位保护件，至少有两个，一一对应固定连接于所述夹爪，并呈对称布置；

阻挡件，固定连接于所述支撑装置，且用于抵住各个所述限位保护件。

4.如权利要求1所述的一种电池包夹爪，其特征在于：每所述夹爪包括：

夹爪座，和所述第一驱动装置的输出端连接；

输送滚轮，有若干个，连接于所述夹爪座的内侧，并沿水平纵向呈一列布置，且旋转轴线沿水平横向布置；

导向轮组，连接于所述夹爪座，并沿水平纵向呈一列布置，并位于所述输送滚轮的外侧，且高于所述输送滚轮，同时旋转轴线呈竖直布置。

5.如权利要求4所述的一种电池包夹爪，其特征在于：还包括第一检测装置，固定连接于所述夹爪，并用于检测两列所述输送滚轮是否平行。

6.如权利要求5所述的一种电池包夹爪，其特征在于：所述第一检测装置为对射传感器，有两个，并沿两条交叉的对角线布置。

7.如权利要求1所述的一种电池包夹爪，其特征在于：所述第一驱动装置有两个，输出端一一对应连接于所述夹爪。

8.如权利要求1所述的一种电池包夹爪，其特征在于：还包括电池包信息识别或读取装置，固定连接于所述支撑装置、夹爪或摆正机构。

9.如权利要求1所述的一种电池包夹爪，其特征在于：所述摆正机构包括：

底板，固定连接于所述夹爪；

推块，沿水平横向滑动连接于所述底板；

第二驱动装置，固定连接于所述夹爪，且输出端连接于所述推块。

10.如权利要求9所述的一种电池包夹爪，其特征在于：所述摆正机构还包括：

第二导轨，沿水平横向固定连接于所述底板；

第二滑块，滑动连接于所述第二导轨；

滑块连接板，固定连接于所述第二滑块、推块及第二驱动装置的输出端。

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