CN217224437U - 用于施加扭矩的扭矩枪及包含其的换电机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于施加扭矩的扭矩枪及包含其的换电机器人，扭矩枪施加扭矩以锁紧或解锁锁止件，扭矩枪包括：套筒装置，套筒装置上端对接于锁止件，并且能够转动以传递扭矩至锁止件；动力装置，动力装置包括电动机组件和减速机组件，电动机组件的动力输出端与减速机组件的动力输入端传动连接，减速机组件的动力输出端与套筒装置的动力输入端对接，用于输出动力以带动套筒装置转动；预压装置，预压装置一端抵靠于套筒装置，另一端抵靠于动力装置，预压装置处于预压状态，用于为套筒装置提供向上的预紧力；外壳体，外壳体下端连接于动力装置，外壳体的上端与套筒装置对接，外壳体的内部空间用于容纳套筒装置的一部分和动力装置的至少一部分。

Description

用于施加扭矩的扭矩枪及包含其的换电机器人

技术领域

本实用新型涉及换电领域，特别涉及一种用于施加扭矩的扭矩枪及包含其的换电机器人。

背景技术

现有电动汽车的电池箱设置方式一般分为固定式和可换式，其中，固定式电池一般是固定在车辆上，在充电时直接以车辆作为充电对象。而可换式的电池包一般通过活动安装的方式被固定在车辆上。电池包可以被取下，以单独对电池包进行更换或充电操作。更换下的电池包充电完毕后，再重新安装在车辆上。

电池包可以通过紧固件安装至车辆，车辆上的锁定件可以实现电池包的固定。为了便于锁定件的安装或拆卸，换电站可以利用扭矩枪完成相关操作。

现有技术中，扭矩枪的尺寸也较大，对制造难度和控制难度都提出了很高的要求。同时，扭矩枪在解锁时，短时间内会承受很大的动力载荷及电池包的压力，变化急剧，容易发生损坏或变形，稳定性较差。

当上述两方面难以满足要求时，扭矩枪的工作稳定性差，会导致车用电池包的更换成功率低、更换效率等多种问题，因此，急需一种结构紧凑、工作稳定的扭矩枪。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中车用电池包的工作不稳定和结构体积较大以导致的更换成功率低、更换效率低的缺陷，提供一种用于施加扭矩的扭矩枪及包含其的换电机器人。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种用于施加扭矩的扭矩枪，所述扭矩枪施加扭矩以锁紧或解锁锁止件，所述扭矩枪包括：

套筒装置，所述套筒装置的上端对接于所述锁止件，并且能够转动以传递扭矩至所述锁止件；

动力装置，所述动力装置包括电动机组件和减速机组件，所述电动机组件的动力输出端与所述减速机组件的动力输入端传动连接，所述减速机组件的动力输出端与所述套筒装置的动力输入端对接，用于输出动力以带动所述套筒装置转动；

预压装置，所述预压装置一端抵靠于所述套筒装置，另一端抵靠于所述动力装置，所述预压装置处于预压状态，用于为所述套筒装置提供向上的预紧力；

外壳体，所述外壳体的下端连接于所述动力装置，所述外壳体的上端与所述套筒装置对接，所述外壳体的内部空间用于容纳所述套筒装置的一部分和所述动力装置的至少一部分。

在本实用新型中，将动力装置和套筒装置收纳于同一外壳体中，使结构紧凑、布局合理，并利用预压装置提供向上的预紧力，在工作状态下，预压装置能够持续的提供向上的回复力；在非工作状态下，预压装置能够在一定受力范围内保持套筒装置的稳定。

较佳地，所述套筒装置包括阻挡台，所述预压装置的上端抵靠于所述阻挡台的下表面。

在本实用新型中，抵靠效果更紧密，结构更稳定。

较佳地，所述外壳体上部具有开口，所述套筒装置穿设于所述开口，所述阻挡台的外径小于所述开口内径，所述阻挡台的上表面在所述预压装置作用下紧贴于所述开口。

较佳地，所述阻挡台垂直于所述套筒装置的轴向设置。

在本实用新型中，垂直于套筒装置的轴向的阻挡台能够同时紧贴预压装置和开口。

较佳地，所述减速机组件的动力输出端包括传动轴，所述套筒装置的动力输入端包括轴连部，所述传动轴与所述轴连部对接，所述预压装置设置于所述传动轴的外周侧。

较佳地，所述预压装置为多个并联的预压弹簧，或单个套设于所述传动轴和/或所述轴连部的预压弹簧。

在本实用新型中，提供两种可行的预压弹簧布置方式。

较佳地，所述减速机组件包括谐波减速机，所述谐波减速机数量与所述电动机组件数量相同并一一对应。

在本实用新型中，电动机组件是高转速低扭矩，谐波减速器可以将电动机组件的动力转换为低转速高扭矩。且谐波减速机的尺寸相对较小，使扭矩枪可以制作成更小尺寸。

较佳地，所述减速机组件包括谐波减速机，所述电动机组件通过传动机构带动多个所述谐波减速机。

在本实用新型中，提供一种“一带多”的驱动方式，使多个扭矩枪更加同步、稳定，并且成本更低。

较佳地，所述传动轴包括相连接的底座及轴部，所述底座与所述减速机组件相连接固定，所述轴部用于传动连接所述套筒装置，所述套筒装置相对于所述轴部能够沿所述轴部的轴线方向滑动。

在本实用新型中，在扭矩枪工作时，能够借助滑动的行程来实现上下方向的浮动，以提高解锁成功率，同时减少磨损，提高扭矩枪的使用寿命。

较佳地，所述外壳体包括底盘，所述底盘与所述外壳体下端相连，所述底盘连接于所述动力装置。

在本实用新型中，使扭矩枪整体结构紧凑、安装牢固。

较佳地，所述外壳体还包括位于下部的第一收纳段，所述第一收纳段与所述底盘相连，所述第一收纳段容纳所述动力装置的至少一部分，所述第一收纳段的内壁与所述动力装置的外侧壁的至少一部分相贴合。

在本实用新型中，在底盘连接于动力装置之后，利用壳体容纳动力装置的一部分，使扭矩枪整体体积减小、结构更加紧凑、贴合以获得更好的结构稳定性。

较佳地，所述套筒装置包括：

套筒部，所述套筒部的上端用于驱动待换电设备的电池紧固件转动；

轴连部，所述轴连部的下端用于接受输入的扭矩转动以带动所述套筒部转动，所述轴连部的上端与所述套筒部的下端相连接，所述套筒部的上端能够从所述轴连部的轴线处向所述轴连部的轴线外侧方向摆动。

在本方案中，通过采用以上结构，套筒部相对于轴连部的轴线方向能够摆动，从而能够增大套筒部的活动范围，即使套筒部与紧固件的相对定位出现误差，能够摆动的套筒部依然可以卡住紧固件，进而实现紧固件的扭转。套筒装置能够降低定位精度的要求，能够降低扭矩枪的安装位置的精度要求，能够提高对准紧固件的效率。

较佳地，所述套筒部通过枢转轴与所述轴连部相连接，使所述套筒部的上端能够从所述轴连部的轴线处向所述轴连部的轴线外侧方向摆动。

在本方案中，利用枢转轴实现摆动，结构简单、可靠。

较佳地，所述套筒部的上端设置有电池紧固件驱动匹配部，所述电池紧固件驱动匹配部的上端面设有导向面，所述导向面用于导引所述套筒部与所述电池紧固件中的驱动件相配合；所述套筒部的外周面设有限位台，所述限位台用于限制所述套筒部与所述电池紧固件相配合的深度；所述限位台上设置有台阶面，所述台阶面用于与所述电池紧固件外周的弹性机构相匹配；所述套筒部上端面具有配合避让电池紧固件的连通槽或凹槽。

在本方案中，便于导引所述套筒部与所述电池紧固件中的驱动件配合，驱动件为螺母，通过与螺母配合，旋转螺母，将螺钉拆除，并且利用限位台避免插入过深。

较佳地，所述限位台和所述电池紧固件驱动匹配部构成枪头，所述枪头相对于所述套筒部能够拆卸。

在本方案中，使枪头部分设置为可拆卸的结构，便于维修和拆装。

较佳地，所述套筒装置还包括连接轴，所述套筒部通过所述连接轴与所述轴连部相连接，所述套筒部相对于所述连接轴能够摆动，所述连接轴相对于所述轴连部能够摆动。

在本方案中，通过上述结构实现套筒部在多个方向上的摆动。

较佳地，所述套筒装置还包括弹性复位件，所述弹性复位件套设于所述套筒装置外周面，用于使所述套筒部复位至所述套筒部的轴线与所述轴连部的轴线相重合处。

较佳地，所述弹性复位件为橡胶套或弹簧组件。

在本实用新型中，使用橡胶套或者弹簧组件作为弹性复位件，结构简单、易于更换。

较佳地，所述弹性复位件包括弹簧和钢套，所述钢套套设于所述套筒装置的外侧，所述弹簧设于所述钢套与所述套筒装置之间。

在本实用新型中，外侧的钢套提供支撑和保护，采用钢套可以保持外部扭矩传导给套筒装置过程中，扭矩枪的套筒装置的稳定性，使用可靠，内侧的弹簧用于给套筒装置提供复位力。

较佳地，所述钢套的上端的内侧面设有容置槽，所述弹簧设于所述容置槽内。

在本实用新型中，避免弹簧暴露于外部，防止其损坏、延长使用寿命，同时使结构紧凑、布局合理。

一种换电机器人，所述换电机器人包括换电部，所述换电部至少包括基板和若干个如上所述的扭矩枪，所述扭矩枪安装于所述基板上。

较佳地，所述换电机器人还包括升降机构和行走机构，所述升降机构用于升起或降下所述换电部，所述行走机构用于调节所述换电机器人相对于车辆的位置。

本实用新型的积极进步效果在于：该用于施加扭矩的扭矩枪及包含其的换电机器人将动力装置和套筒装置收纳于同一外壳体中，使结构紧凑、布局合理，并利用预压装置提供向上的预紧力，在工作状态下，预压装置能够持续的提供向上的回复力；在非工作状态下，预压装置能够在一定受力范围内保持套筒装置的稳定。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中的扭矩枪的整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例1中的扭矩枪的整体结构剖视图。

图3为本实用新型实施例1另一种实施方式中的扭矩枪的整体结构示意图。

图4为本实用新型实施例1中的扭矩枪的套筒装置的套筒部的示意图。

图5为本实用新型实施例1中的扭矩枪的套筒装置的轴连部的示意图。

图6为本实用新型实施例1中的扭矩枪的套筒装置的连接轴的示意图。

图7为本实用新型实施例1中的扭矩枪的动力装置的整体结构示意图。

图8为本实用新型实施例1中的扭矩枪的外壳体的剖视图。

图9为本实用新型实施例1中的换电机器人的整体结构示意图。

附图标记说明：

扭矩枪1

套筒部21

套头2100

电池紧固件驱动匹配部2101

导向面2102

台阶面2103

方形弹簧2110

波形弹簧2111

钢套2112

限位台2120

连接套2130

轴连部22

枢转轴23

连接轴24

阻挡台25

电动机组件31

减速机组件32

传动轴41

预压弹簧42

外壳体5

底盘51

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

如图1-9所示，本实施例提供一种用于施加扭矩的扭矩枪1，扭矩枪1 施加扭矩以锁紧或解锁锁止件。本实施例中的扭矩枪1包括如下部分：

套筒装置，套筒装置的上端对接于锁止件，并且能够转动以传递扭矩至锁止件；

动力装置，动力装置包括电动机组件和减速机组件32，电动机组件的动力输出端与减速机组件32的动力输入端传动连接，减速机组件32的动力输出端与套筒装置的动力输入端对接，用于输出动力以带动套筒装置转动；

预压装置，预压装置一端抵靠于套筒装置，另一端抵靠于动力装置，预压装置处于预压状态，用于为套筒装置提供向上的预紧力；

外壳体5，外壳体5的下端连接于动力装置，外壳体5的上端与套筒装置对接，外壳体5的内部空间用于容纳套筒装置的一部分和动力装置的至少一部分。

本实施例中，扭矩枪1整体自下而上依次设有动力装置、预压装置、套筒装置，以及位于整体外侧的外壳体5。

具体地，在本实施例中，将动力装置和套筒装置收纳于同一外壳体5中，使结构紧凑、布局合理，并利用预压装置提供向上的预紧力，在工作状态下，预压装置能够持续的提供向上的回复力；在非工作状态下，预压装置能够在一定受力范围内保持套筒装置的稳定。

如图1-9所示，在本实施例中，套筒装置包括阻挡台25，预压装置的上端抵靠于阻挡台25的下表面。

具体地，在本实施例中，套筒装置的下端设有阻挡台25，阻挡台25凸出于套筒装置的外侧表面。并且预压装置的上端抵靠于阻挡台25的下表面，以持续提供向上的回复力。上述结构能够使两者之间的抵靠效果更紧密、结构也更稳定。

如图1-9所示，在本实施例中，外壳体5上部具有开口，套筒装置穿设于开口，阻挡台25的外径小于开口内径，阻挡台25的上表面在预压装置作用下紧贴于开口。

进一步地，阻挡台25垂直于套筒装置的轴向设置。此时开口和预压装置对套筒装置的作用力的方向为沿套筒装置的轴向向上或向下。在本实施例中，垂直于套筒装置的轴向的阻挡台25能够同时紧贴预压装置和开口。

具体地，如图1-9所示，阻挡台25被预压装置的推力向上顶。阻挡台 25的上表面紧贴开口的下表面，阻挡台25的下表面紧贴预压装置的上端。

从另一方面考虑，本实施例中的阻挡台25具有一段厚度，来确保其本体具有足够的结构强度。而在其他实施方式中，也可以利用套筒装置上的现有结构，或者在现有结构的基础上增加一些形状特征，来匹配开口和/或预压装置，以达到类似的效果。

如图1-9所示，在本实施例中，作为扭矩枪1中的动力装置的一部分，减速机组件32的动力输出端包括传动轴41，套筒装置的动力输入端包括轴连部22，传动轴41与轴连部22对接，预压装置设置于传动轴41的外周侧。

具体地，传动轴41跟随减速机的输出端旋转，并且对接于套筒装置的轴连部22。在本实施例中，轴连部22具有与传动轴41形状相匹配的多边形凹槽，用于实现与传动轴41的对接以及传递扭矩。

如图1-9所示，本实施例中的减速机组件32包括谐波减速机，谐波减速机数量与电动机组件31数量相同并一一对应。并且，一个电动机组件31 驱动一个减速机组件32，并共同组成一个扭矩枪1的动力装置。

本实施例中的电动机组件31是高转速低扭矩，谐波减速器可以将电动机组件31的动力转换为低转速高扭矩。这样一来可以满足驱动套筒装置旋转，并且借助高扭矩来锁定或解锁锁止件。

本实施例中的电动机组件31和减速机组件32是一一对应的关系，这样在实际使用中，可以单独对某一个扭矩枪1进行调试、调整，同时不会影响其他扭矩枪1。而在本实用新型的其他实施方式中，减速机组件32包括谐波减速机。动力装置包括传动机构，并且电动机组件31通过传动机构带动多个谐波减速机。上述方式提供一种“一带多”的驱动方式，使多个扭矩枪1 更加同步、稳定。同时，减少零配件的数量也就意味着降低了制造、装配、维修的难度和成本。

如图1-9所示，本实施例中的预压装置为单个套设于传动轴41和轴连部22的预压弹簧42，便于提供均匀的向上推力。同时，弹簧套设于传动轴 41和轴连部22上，能够提供一定的导向作用，以配合扭矩枪1内部或外部的浮动机构调整位置。

而在本实用新型的其他实施例中，预压装置也可以是多个并联的预压弹簧42，或是其他的弹性部件，例如氮气弹簧等。本实用新型的多种实施方式意在为本领域技术人员提供多种可行的预压装置的机构以及布置方式，但这些实施方式都落入本实用新型的保护范围之内。

如图1-9所示，本实施例中的传动轴41包括相连接的底座及轴部。其中，底座与谐波减速机相连接固定，轴部用于传动连接套筒装置，套筒装置相对于轴部能够沿轴部的轴线方向滑动。

在本实用新型中，当扭矩枪1工作时，需要和浮动机构配合工作，实现水平平面内和/或竖直高度上的浮动，以降低换电设备整体的精度要求。因此，通过设置可相对滑动的套筒装置和转动装置，就能够借助滑动的行程来实现上下方向的浮动，以提高解锁成功率，同时减少磨损，提高扭矩枪1的使用寿命。

如图1-9所示，本实施例中的扭矩枪1具有外壳体5。外壳体5包括底盘51，底盘51与外壳体5下端相连。并且，在本实施例中底盘51与外壳体 5是一体成型的，底盘51下表面连接于扭矩枪1的动力装置，从而使扭矩枪 1整体结构紧凑、安装牢固。

外壳体5还包括位于下部的第一收纳段，第一收纳段与底盘51相连，第一收纳段容纳动力装置的至少一部分，第一收纳段的内壁与动力装置的外侧壁的至少一部分相贴合。具体地，在底盘51连接于动力装置之后，本实施例利用壳体容纳动力装置的一部分，使扭矩枪1整体体积减小、结构更加紧凑、贴合以获得更好的结构稳定性。

进一步地，如图1-9所示，底盘51的外缘向外壳体5的外侧延伸形成法兰。法兰上开设有上下贯通的通孔，通孔环绕外壳体5的周圈设置。本实施例中，通孔与螺栓连接件一一对应，用于将外壳体5固定在待安装平面上。

同时，底盘51的下表面还设有螺纹孔，底盘51与动力装置通过螺纹连接。具体地，本实施例中的谐波减速机周圈开设有定位孔，将螺丝穿过定位孔并拧入螺纹孔以实现底盘51与动力装置之间的固定连接。

具体地，在本实施例中，通过底座上的法兰的结构来增加底盘51与待安装平面的接触面积，以减少外壳体5和待安装平面的受力。同时，利用法兰上的通孔实现扭矩枪1的外壳体5的安装，从而确认扭矩枪1在外壳体5 上的安装位置，能够使扭矩枪1及外壳体5更加稳定地安装在待安装平面上。额外地，本实施例还利用底盘51下表面的螺纹孔与动力装置，即谐波减速机，实现螺纹连接，使底盘51能够稳定地与动力装置实现固定连接。

如图1-9所示，在本实施例中，扭矩枪1的套筒装置包括套筒部21和轴连部22。其中，套筒部21的上端用于驱动待换电设备的电池紧固件转动，轴连部22的下端用于接受输入的扭矩转动以带动所述套筒部21转动。套筒部21的下端与轴连部22的上端相连接，套筒部21的上端能够从轴连部22 的轴线处向轴连部22的轴线外侧方向摆动。

本实施例中采用上述结构，使套筒部21相对于轴连部22的轴线方向能够摆动，从而能够增大套筒部21的活动范围。即使套筒部21与紧固件的相对定位出现误差，只要误差仍处于摆动范围内，能够摆动的套筒部21就依然可以卡住紧固件，进而实现紧固件的扭转。借助于相对固定的轴连部22以及可相对于轴连部22摆动的套筒部21，本实施例中的套筒装置能够有效地降低定位精度的要求、降低扭矩枪1的安装位置的精度要求，同时还能够提高对准紧固件的效率。

具体地，本实施例中，套筒部21通过枢转轴23与轴连部22相连接。可活动的枢转轴23能够使套筒部21的上端从轴连部22的轴线处向轴连部 22的轴线外侧方向摆动。利用枢转轴23实现摆动，结构简单、可靠。

如图1-9所示，作为本实施例的一种具体实施方式，套筒部21通过枢转轴23与轴连部22相连接，使套筒部21的上端能够从轴连部22的轴线处向轴连部22的轴线外侧方向摆动。利用枢转轴23实现摆动，结构简单、可靠，可以实现套筒部21沿着枢转轴23与轴连部22枢转，当然也可以采用其他的枢接方式，在此不做限定。

具体地，如图2和图4-5所示，套筒部21下端具有相对设置的两个下伸的连接壁，两个连接壁具有相应设置的第一枢转孔，枢转轴23插设于第一枢转孔。套筒部21的下端与轴连部22的上端之间设有避让间隙，避让间隙用于避免干涉套筒部21的摆动，能够避免干涉摆动。

作为另一种实施方式，套筒装置还包括连接轴24，套筒部21通过连接轴24与轴连部22相连接，套筒部21相对于连接轴24能够摆动，连接轴24 相对于轴连部22能够摆动，连接轴24能够实现套筒部21多个方向的摆动。而在本实用新型的其他实施方式中，套筒部21、轴连部22也可以直接相连，套筒部21相对于轴连部22可以朝不同的方向摆动。套筒部21、轴连部22 也可以通过枢转轴23相连接。

具体地，如图4-6所示，连接轴24整体为长方体状，连接轴24设有两个不同朝向的孔，套筒部21、轴连部22可以枢设于连接轴24。在其他方式中，连接轴24还可以包括滚动配合的球头部和球槽部，套筒部21的上端与连接轴24的一端固定连接，轴连部22的下端与连接轴24的另一端固定连接。用球头部和球槽部的滚动配合可以减少摩擦，提高套筒部21和轴连部 22摆动的灵活性。

连接轴24整体为长方体状时，套筒部21的下端与连接轴24枢接，轴连部22的上端与连接轴24枢接，连接轴24相对于轴连部22的摆动方向与套筒部21相对于连接轴24的摆动方向不共面。通过双向枢接实现套筒部21 可以相对于连轴部的轴线方向上任意方向的摆动。

在本实施例中，套筒部21的下伸的连接壁相对设置，连接轴24可以插入两个连接壁之间。轴连部22的上端也就有与连接壁相似或相同的结构，连接轴24也可以插入轴连部22。套筒部21、连接轴24及轴连部22顺次利用枢转轴23相连，套筒部21及轴连部22相对于连接轴24均可以朝不同的方向摆动。

进一步地，在本实施例中，套筒部21的上端设置有电池紧固件驱动匹配部2101，电池紧固件驱动匹配部2101的上端面设有导向面2102，导向面 2102用于导引套筒部21与电池紧固件中的驱动件相配合。套筒部21的外周面还设有限位台2120，限位台2120用于限制套筒部21与电池紧固件相配合的深度。限位台2120上设置有台阶面2103，台阶面2103用于与电池紧固件外周的弹性机构相匹配。套筒部21上端面具有配合避让电池紧固件的连通槽或凹槽。

在本方案中，便于导引套筒部21与电池紧固件中的驱动件配合，驱动件为螺母，通过与螺母配合，旋转螺母，将螺钉拆除，并且利用限位台2120 避免插入过深。

套筒装置还包括连接轴24，套筒部21通过连接轴24与轴连部22相连接，套筒部21相对于连接轴24能够摆动，连接轴24相对于轴连部22能够摆动。

在本方案中，通过上述结构实现套筒部21在多个方向上的摆动。

套筒装置还包括弹性复位件，弹性复位件套设于套筒装置外周面，用于使套筒部21复位至套筒部21的轴线与轴连部22的轴线相重合处。

扭矩枪1包括弹性复位件，弹性复位件套设于套筒装置的外周面，用于使套筒部21复位至套筒部21的轴线与轴连部22的轴线相重合处。由于套筒部21相对于轴连部22的轴线方向能够摆动，从而能够增大套筒部21的活动范围，即使套筒部21与紧固件的相对定位出现误差，能够摆动的套筒部21依然可以卡住紧固件。此时，弹性复位件能够驱使套筒部21的轴线与轴连部22的轴线重合，套筒装置的轴线能够与紧固件的轴线重合，进而实现紧固件的扭转。

在本实施例中，弹性复位件为方形弹簧2110，而在其他实施例中，也可以是波形弹簧2111或橡胶套构成的弹簧组件。

在本实用新型的其中一种实施方式中，弹性复位件及套筒装置的具体结构如下：

如图1-9所示，弹性复位件包括波形弹簧2111和钢套2112，钢套2112 套设于套筒装置的外侧，波形弹簧2111设于钢套2112与套筒装置之间，结构简单，保证对套筒装置施加有效的复位力度，便于安装，使用时更加可靠。钢套2112的上端的内侧面设有容置槽，波形弹簧2111设于容置槽内，结构紧凑，并且结构稳定、使用可靠。

具体地，套筒装置包括套头2100、连接套2130及限位台2120，套头 2100的上端用于驱动待换电设备的电池紧固件转动；套头2100与连接套 2130可拆卸连接，连接套2130的下端用于传动连接轴连部22；限位台2120 套设于套头2100的外侧，套头2100与连接套2130可拆卸连接。通过将套筒部21设置为可拆卸连接的套头2100、连接套2130及限位台2120，由于套头2100易磨损，只需更换套头2100即可修复套筒部21，避免了整体更换套筒部21。

其中，限位台2120的材质可以为聚四氟乙烯，减少撞击声以及降低摩擦。钢套2112可以自上向下套入，便于安装，且采用钢套2112可以保持动力装置输出扭矩给套筒装置过程中，扭矩枪1的套筒部21的稳定性，限位垫可避免套筒部21插入电池紧固件过深。

套头2100的下端设有传动块，连接套2130的上端具有传动槽，传动块卡设于传动槽。利用传动块及传动槽实现套头2100与连接套2130的传动连接，结构简单、可靠。

当扭矩枪1对接电池包紧固件时，若有位置偏差则需要套筒摆动，摆动后会被复位组件使套筒部21轴线有向与连接轴24的轴线重合处复位的趋势，不至于为了配合紧固件使角度摆动过度。也可辅助使枪头在电池紧固件内部配合后摆正，再执行电池包紧固件的加解锁操作，避免扭矩枪1与电池包紧固件之间发生碰撞或磨损。

本实施例还提供一种换电机器人，换电机器人包括换电部，换电部至少包括基板和若干个如上的扭矩枪1，扭矩枪1安装于基板上。其中，扭矩枪 1的安装位置与锁止件相对于车辆上的电池包的位置一一对应。

在本实施例中，换电机器人还包括升降机构和行走机构。升降机构用于升起或降下换电部，行走机构用于调节换电机器人相对于车辆的位置。

当换电机器人执行拆卸车辆电池包的操作时，行走机构先将换电机器人的位置调节至车辆电池包的正下方，升降机构再将换电部升起。此时，换电部上的扭矩枪1通过套筒装置与车辆上的锁止件相对接。进一步地，扭矩枪 1的动力装置输出扭矩，并通过套筒装置传递至车辆上的锁止件，车辆上的锁止件被解锁，车辆电池包自然落下。随后升降机构将换电部整体降下，行走机构将换电机器人移出工作位置，完成车辆电池包的拆卸过程。

当换电机器人执行安装车辆电池包的操作时，行走机构先将载有车辆电池包的换电机器人的位置调节至车辆电池包的正下方，升降机构再将载有车辆电池包的换电部升起。此时，换电部上的扭矩枪1通过套筒装置与车辆上的锁止件相对接。进一步地，扭矩枪1的动力装置输出扭矩，并通过套筒装置传递至车辆上的锁止件，车辆上的锁止件被解锁，车辆电池包自然落下，完成车辆电池包的拆卸。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (22)

1.一种用于施加扭矩的扭矩枪，所述扭矩枪施加扭矩以锁紧或解锁锁止件，其特征在于，所述扭矩枪包括：

套筒装置，所述套筒装置的上端对接于所述锁止件，并且能够转动以传递扭矩至所述锁止件；

动力装置，所述动力装置包括电动机组件和减速机组件，所述电动机组件的动力输出端与所述减速机组件的动力输入端传动连接，所述减速机组件的动力输出端与所述套筒装置的动力输入端对接，用于输出动力以带动所述套筒装置转动；

预压装置，所述预压装置一端抵靠于所述套筒装置，另一端抵靠于所述动力装置，所述预压装置处于预压状态，用于为所述套筒装置提供向上的预紧力；

外壳体，所述外壳体的下端连接于所述动力装置，所述外壳体的上端与所述套筒装置对接，所述外壳体的内部空间用于容纳所述套筒装置的一部分和所述动力装置的至少一部分。

2.如权利要求1所述的用于施加扭矩的扭矩枪，其特征在于，所述套筒装置包括阻挡台，所述预压装置的上端抵靠于所述阻挡台的下表面。

3.如权利要求2所述的用于施加扭矩的扭矩枪，其特征在于，所述外壳体上部具有开口，所述套筒装置穿设于所述开口，所述阻挡台的外径小于所述开口内径，所述阻挡台的上表面在所述预压装置作用下紧贴于所述开口。

4.如权利要求2所述的用于施加扭矩的扭矩枪，其特征在于，所述阻挡台垂直于所述套筒装置的轴向设置。

5.如权利要求1所述的用于施加扭矩的扭矩枪，其特征在于，所述减速机组件的动力输出端包括传动轴，所述套筒装置的动力输入端包括轴连部，所述传动轴与所述轴连部对接，所述预压装置设置于所述传动轴的外周侧。

6.如权利要求5所述的用于施加扭矩的扭矩枪，其特征在于，所述预压装置为多个并联的预压弹簧，或单个套设于所述传动轴和/或所述轴连部的预压弹簧。

7.如权利要求5所述的用于施加扭矩的扭矩枪，其特征在于，所述减速机组件包括谐波减速机，所述谐波减速机数量与所述电动机组件数量相同并一一对应。

8.如权利要求5所述的用于施加扭矩的扭矩枪，其特征在于，所述减速机组件包括谐波减速机，所述电动机组件通过传动机构带动多个所述谐波减速机。

9.如权利要求5所述的用于施加扭矩的扭矩枪，其特征在于，所述传动轴包括相连接的底座及轴部，所述底座与所述减速机组件相连接固定，所述轴部用于传动连接所述套筒装置，所述套筒装置相对于所述轴部能够沿所述轴部的轴线方向滑动。

10.如权利要求1所述的用于施加扭矩的扭矩枪，其特征在于，所述外壳体包括底盘，所述底盘与所述外壳体下端相连，所述底盘连接于所述动力装置。

11.如权利要求10所述的用于施加扭矩的扭矩枪，其特征在于，所述外壳体还包括位于下部的第一收纳段，所述第一收纳段与所述底盘相连，所述第一收纳段容纳动力装置的至少一部分，所述第一收纳段的内壁与所述动力装置的外侧壁的至少一部分相贴合。

12.如权利要求1所述的用于施加扭矩的扭矩枪，其特征在于，所述套筒装置包括：

套筒部，所述套筒部的上端用于驱动待换电设备的电池紧固件转动；

轴连部，所述轴连部的下端用于接受输入的扭矩转动以带动所述套筒部转动，所述轴连部的上端与所述套筒部的下端相连接，所述套筒部的上端能够从所述轴连部的轴线处向所述轴连部的轴线外侧方向摆动。

13.如权利要求12所述的用于施加扭矩的扭矩枪，其特征在于，所述套筒部通过枢转轴与所述轴连部相连接，使所述套筒部的上端能够从所述轴连部的轴线处向所述轴连部的轴线外侧方向摆动。

14.如权利要求12所述的用于施加扭矩的扭矩枪，其特征在于，所述套筒部的上端设置有电池紧固件驱动匹配部，所述电池紧固件驱动匹配部的上端面设有导向面，所述导向面用于导引所述套筒部与所述电池紧固件中的驱动件相配合；所述套筒部的外周面设有限位台，所述限位台用于限制所述套筒部与所述电池紧固件相配合的深度；所述限位台上设置有台阶面，所述台阶面用于与所述电池紧固件外周的弹性机构相匹配；所述套筒部上端面具有配合避让电池紧固件的连通槽或凹槽。

15.如权利要求14所述的用于施加扭矩的扭矩枪，其特征在于，所述限位台和所述电池紧固件驱动匹配部构成枪头，所述枪头相对于所述套筒部能够拆卸。

16.如权利要求12所述的用于施加扭矩的扭矩枪，其特征在于，所述套筒装置还包括连接轴，所述套筒部通过所述连接轴与所述轴连部相连接，所述套筒部相对于所述连接轴能够摆动，所述连接轴相对于所述轴连部能够摆动。

17.如权利要求12所述的用于施加扭矩的扭矩枪，其特征在于，所述套筒装置还包括弹性复位件，所述弹性复位件套设于所述套筒装置外周面，用于使所述套筒部复位至所述套筒部的轴线与所述轴连部的轴线相重合处。

18.如权利要求17所述的用于施加扭矩的扭矩枪，其特征在于，所述弹性复位件为橡胶套或弹簧组件。

19.如权利要求17所述的用于施加扭矩的扭矩枪，其特征在于，所述弹性复位件包括弹簧和钢套，所述钢套套设于所述套筒装置的外侧，所述弹簧设于所述钢套与所述套筒装置之间。

20.如权利要求19所述的用于施加扭矩的扭矩枪，其特征在于，所述钢套的上端的内侧面设有容置槽，所述弹簧设于所述容置槽内。

21.一种换电机器人，其特征在于，所述换电机器人包括换电部，所述换电部至少包括基板和若干个如权利要求1-20任一项所述的扭矩枪，所述扭矩枪安装于所述基板上。

22.如权利要求21所述的换电机器人，其特征在于，所述换电机器人还包括升降机构和行走机构，所述升降机构用于升起或降下所述换电部，所述行走机构用于调节所述换电机器人相对于车辆的位置。

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