CN217731906U - 一种氢燃料电池助力臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种氢燃料电池助力臂，包括固定架以及与固定架连接的夹具和第一驱动组件；夹具有两个，分别滑动安装在固定架的两端，第一驱动组件驱动两个夹具夹紧或松开；每个夹具均通过铰轴连接一个夹爪，铰轴的一端套设有空心齿轮轴；每个夹具均连接一个第二驱动组件，每个第二驱动组件的输出端均连接有齿条，齿条与空心齿轮轴啮合形成齿轮齿条传动机构；第二驱动组件驱动齿条往复移动，通过齿轮齿条传动机构驱动夹具以铰轴为中心正向转动或反向转动。本实用新型采用齿轮齿条结构，驱动夹具以及其夹持的氢燃料电池实现翻转，具有结构简单，适应性强的特点。

Description

一种氢燃料电池助力臂

技术领域

本实用新型涉及助力臂技术领域，尤其涉及一种氢燃料电池助力臂。

背景技术

目前新能源汽车发展得如火如荼，而氢燃料电池汽车由于其得天独厚的优势,被视为最具有发展前景的新能源汽车之一。氢燃料电池作为汽车的核心部件，其安装也是重中之重。燃料电池在来料时候，需要翻转180°进行装配。因为其重量太重，在100Kg左右，传统由人工搬运翻转装配到指定的工位安装，因为装配线是流水线工作，工人劳动强度高，生产效率极低，长期的高强度工作对身体伤害极大，极易诱发职业病，有时甚至因为搬运失误，引发安全事故。长此以往，无论对公司还是工人都有着极大的安全和健康隐患。

为了改变上述局面，燃料电池在流水线装配时，亟需一款机械手助力臂来辅助人工进行搬运翻转装配工作。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种夹具可翻转的氢燃料电池机械手助力臂。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种氢燃料电池助力臂，包括固定架以及与固定架连接的夹具和第一驱动组件；所述夹具有两个，分别滑动安装在固定架的两端，第一驱动组件驱动两个所述夹具夹紧或松开；每个夹具均通过铰轴连接一个夹爪，所述铰轴的一端套设有空心齿轮轴，所述铰轴、空心齿轮轴和夹爪均同步转动；所述每个夹具均连接一个第二驱动组件，每个所述第二驱动组件的输出端均连接有齿条，所述齿条与空心齿轮轴啮合形成齿轮齿条传动机构；所述第二驱动组件驱动齿条往复移动，通过齿轮齿条传动机构驱动夹具以铰轴为中心正向转动或反向转动。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述夹具包括相互垂直且可拆卸连接的水平部和竖直部，所述水平部与所述固定架滑动连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第二驱动组件与所述竖直部连接，所述竖直部上安装有第一滑轨、所述第一滑轨上安装有第一滑块，所述齿条远离所述空心齿轮轴的一侧与第一滑块连接；所述第二驱动组件驱动所述齿条沿所述第一滑轨往复移动。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述竖直部靠近第一滑轨的两端设有两个限位块，所述第一滑块沿第一滑轨往复移动时选择性的抵持两个所述限位块。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第二驱动组件和齿条之间设有连接件，所述连接件的一端与第二驱动组件的输出端可拆卸连接，所述连接件靠近空心齿轮轴的一侧面连接有齿条，对立面连接有第一滑块。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第二驱动组件为第一伸缩气缸，所述第一伸缩气缸的伸缩轴的轴向与所述竖直部的长度方向相同。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述竖直部上设有用于保护齿轮齿条传动机构的盖板。

在以上技术方案的基础上，优选的，第一驱动组件包括第二伸缩气缸、传动杆和连杆；所述连杆通过销轴与所述固定架连接，所述连杆的两端分别铰接一个传动杆，两个所述传动杆远离所述连杆的一端均铰接一个夹具；所述第二伸缩气缸与固定架连接，所述第二伸缩气缸的伸缩轴与其中一个夹具连接，所述第二伸缩气缸驱动与其连接的夹具往复运动，在所述传动杆和连杆的传动作用下带动另一个所述夹具同步反方向运动，使两个所述夹具夹紧或松开。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述固定架沿长度方向的两端均设有第二滑轨，所述第二滑轨滑动连接有第二滑块，所述第二滑轨的长度方向与所述固定架的长度方向相同；两个所述夹具通过第二滑块与第二滑轨滑动连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括人工操作杆，所述人工操作杆与所述固定架连接。

本实用新型的一种氢燃料电池助力臂相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)当翻转夹爪夹紧氢燃料电池时，由第一伸缩气缸驱动齿条运动，齿条带动夹爪上的空心齿轮轴转动，完成氢燃料电池的翻转动作。

(2)当夹取氢燃料电池时，第二伸缩气缸驱动其中一个夹具运动，在传动杆和连杆的传动作用下，带动另一个夹具同步夹紧或松开运动，完成氢燃料电池取放动作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型氢燃料电池助力臂的立体图；

图2为图1中A部分的放大图；

图3为本实用新型氢燃料电池助力臂的主视图；

图4为本实用新型氢燃料电池助力臂的仰视图；

图5为本实用新型氢燃料电池助力臂的盖板立体图。

图中，1-固定架、2-夹具、3-第一驱动组件、4-铰轴、5-夹爪、6-空心齿轮轴、7-第二驱动组件、8-齿条、21-水平部、22-竖直部、221-第一滑轨、222-第一滑块、223-限位块、9-连接件、71-第一伸缩气缸、10-盖板、31-第二伸缩气缸、32-传动杆、33-连杆、11-第二滑轨、12-第二滑块、13-人工操作杆、14-轴承。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上端”、“下端”、“尾端”、“左右”、“顶部”、“底部”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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。

如图1所示，结合图2-5，本实用新型的一种氢燃料电池助力臂，包括固定架1、夹具2、第一驱动组件3、夹爪5和第二驱动组件7。其中，固定架1起到固定和安装作用，用于安装夹具2和第一驱动组件3。固定架1为两个长纵梁和两个短纵梁矩形构成的矩形框架结构。夹具2有两个，两个夹具2可滑动安装在固定架1的两端，第一驱动组件3驱动两个夹具2向相反方向移动，达到夹紧和松开的目的，每个夹具2均可转动连接有一个夹爪5，夹爪5用于夹取和固定氢燃料电池。第二驱动组件7用于驱动夹爪5转动，从而带动氢燃料电池翻转。

夹具2远离固定架1的一端通过铰轴4连接夹爪5，夹爪5位于夹具内侧；铰轴4的一端套设有空心齿轮轴6，铰轴4、空心齿轮轴6和夹爪5同步转动；为防止铰轴4磨损，铰轴4外部套设轴承14，轴承14外圈抵接固定架1和夹爪5，内圈抵接铰轴4。夹具外侧连接有第二驱动组件7，具体的，第二驱动组件7为第一伸缩气缸71，第一伸缩气缸71的伸缩轴端部连接有直线型的齿条8，齿条8与空心齿轮轴6啮合形成齿轮齿条传动机构；第一伸缩气缸71驱动齿条8往复移动时，齿轮齿条传动机构驱动夹具2以铰轴4为中心正向转动或反向转动，从而带动氢燃料电池翻转。

具体的实施例中，齿条8的长度视夹爪5翻转角度而定，可以设定为翻转180°或360°。

具体的实施例中，第一伸缩气缸71可水平设置或竖直设置，本实施例中第一伸缩气缸71竖直设置，第一伸缩气缸71的伸缩轴和齿条8均与水平部21垂直。

具体的实施例中，夹具2的形状可根据被夹取物所设置，本实施例中夹具2包括相互垂直且可拆卸连接的水平部21和竖直部22，水平部21与固定架1滑动连接，第一伸缩气缸71和齿轮齿条传动机构均设于竖直部22；夹爪5与竖直部22远离水平部21的一端转动连接，齿轮齿条传动机构设于竖直部22靠近夹爪5的位置。

具体的实施例中，为保护齿轮齿条传动机构，竖直部22上设有盖板10，盖板10罩设在齿轮齿条传动机构外部。

具体的实施例中，为保证齿条8直线运动，同时也为了使齿条8与空心齿轮轴6紧紧啮合，在齿条8远离空心齿轮轴6的一侧设有第一滑轨221。具体结构为：竖直部22靠近齿条8的位置安装有第一滑轨221，第一滑轨221上滑动安装有第一滑块222，齿条8远离空心齿轮轴6的一侧与第一滑块222连接，齿条8的一侧与空心齿轮轴6啮合，对立侧抵接第一滑块222；第一伸缩气缸71驱动齿条8沿第一滑轨221往复移动。

具体的实施例中，为防止空心齿轮轴6沿齿条8转动时脱离齿条8，在竖直部22上设有限制空心齿轮轴6转动轨迹的限位块。具体结构为：竖直部22靠近第一滑轨221的两端设有两个限位块223，第一滑块222沿第一滑轨221往复移动时选择性的抵持两个限位块223，避免空心齿轮轴6脱离齿条8。

具体的实施例中，第二驱动组件7和齿条8之间设有连接件9，连接件9的一端与第二驱动组件7的输出端螺栓连接，连接件9靠近空心齿轮轴6的一侧面螺纹连接有齿条8，对立面螺纹连接有第一滑块222。连接件9起到保护第一滑块222的作用。

具体的实施例中，第一驱动组件3包括第二伸缩气缸31、传动杆32和连杆33；连杆33通过销轴34与固定架1连接，连杆33的两端分别铰接一个传动杆32，两个传动杆32远离连杆33的一端均铰接一个夹具2；第二伸缩气缸31与固定架1连接，第二伸缩气缸31的伸缩轴与其中一个夹具2连接，第二伸缩气缸31驱动与其连接的夹具2往复运动，在传动杆32和连杆33的传动作用下带动另一个夹具2同步反方向运动，使两个夹具2夹紧或松开。为使两个夹具2同步，同速度移动，销轴34位于连杆33的中心点，同时距离两个夹具2的直线距离相同。

具体的实施例中，固定架1沿长度方向的两端均设有第二滑轨11，第二滑轨11滑动连接有第二滑块12，第二滑轨11的长度方向与固定架1的长度方向相同；两个夹具2通过第二滑块12与第二滑轨11滑动连接。为增加夹具2滑动的稳定性，固定架1表面设有两幅平行的第二滑轨11，每副第二滑轨11设有一个第二滑块12；每个夹具2均对应两幅第二滑轨11和两个第二滑块12。

具体的实施例中，还包括人工操作杆13，人工操作杆13与固定架1连接，人工操作杆13上设有控制第一驱动组件3和第二驱动组件7的控制按钮。

本实用新型的使用方法为：当需要安装氢燃料电池时，首先按动人工操作杆13上的第二伸缩气缸31按钮，启动第二伸缩气缸31，在传动杆32和连杆33的传动作用下，驱动两个夹具2相向运动，通过夹爪5将氢燃料电池夹紧和固定；然后按动人工操作杆13上的第一伸缩气缸71按钮，启动第一伸缩气缸71，第一伸缩气缸71的伸缩轴伸出，带动与其连接的齿条8移动，同时带动与齿条8啮合的空心齿轮轴6转动，由于空心齿轮轴6、铰轴4和夹爪5同步转动，由此驱动夹爪5绕铰轴4旋转，实现氢燃料电池翻转。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，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 (10)

1.一种氢燃料电池助力臂，其特征在于：包括固定架(1)以及与固定架(1)连接的夹具(2)和第一驱动组件(3)；所述夹具(2)有两个，分别滑动安装在固定架(1)的两端，第一驱动组件(3)驱动两个所述夹具(2)夹紧或松开；每个夹具(2)均通过铰轴(4)连接一个夹爪(5)，所述铰轴(4)的一端套设有空心齿轮轴(6)，所述铰轴(4)、空心齿轮轴(6)和夹爪(5)均同步转动；所述每个夹具(2)均连接一个第二驱动组件(7)，每个所述第二驱动组件(7)的输出端均连接有齿条(8)，所述齿条(8)与空心齿轮轴(6)啮合形成齿轮齿条传动机构；所述第二驱动组件(7)驱动齿条(8)往复移动，通过齿轮齿条传动机构驱动夹具(2)以铰轴(4)为中心正向转动或反向转动。

2.如权利要求1所述的一种氢燃料电池助力臂，其特征在于：所述夹具(2)包括相互垂直且可拆卸连接的水平部(21)和竖直部(22)，所述水平部(21)与所述固定架(1)滑动连接。

3.如权利要求2所述的一种氢燃料电池助力臂，其特征在于：所述第二驱动组件(7)与所述竖直部(22)连接，所述竖直部(22)上安装有第一滑轨(221)、所述第一滑轨(221)上安装有第一滑块(222)，所述齿条(8)远离所述空心齿轮轴(6)的一侧与第一滑块(222)连接；所述第二驱动组件(7)驱动所述齿条(8)沿所述第一滑轨(221)往复移动。

4.如权利要求3所述的一种氢燃料电池助力臂，其特征在于：所述竖直部(22)靠近第一滑轨(221)的两端设有两个限位块(223)，所述第一滑块(222)沿第一滑轨(221)往复移动时选择性的抵持两个所述限位块(223)。

5.如权利要求3所述的一种氢燃料电池助力臂，其特征在于：所述第二驱动组件(7)和齿条(8)之间设有连接件(9)，所述连接件(9)的一端与第二驱动组件(7)的输出端可拆卸连接，所述连接件(9)靠近空心齿轮轴(6)的一侧面连接有齿条(8)，对立面连接有第一滑块(222)。

6.如权利要求3所述的一种氢燃料电池助力臂，其特征在于：所述第二驱动组件(7)为第一伸缩气缸(71)，所述第一伸缩气缸(71)的伸缩轴的轴向与所述竖直部(22)的长度方向相同。

7.如权利要求3所述的一种氢燃料电池助力臂，其特征在于：所述竖直部(22)上设有用于保护齿轮齿条传动机构的盖板(10)。

8.如权利要求1所述的一种氢燃料电池助力臂，其特征在于：第一驱动组件(3)包括第二伸缩气缸(31)、传动杆(32)和连杆(33)；所述连杆(33)通过销轴(34)与所述固定架(1)连接，所述连杆(33)的两端分别铰接一个传动杆(32)，两个所述传动杆(32)远离所述连杆(33)的一端均铰接一个夹具(2)；所述第二伸缩气缸(31)与固定架(1)连接，所述第二伸缩气缸(31)的伸缩轴与其中一个夹具(2)连接，所述第二伸缩气缸(31)驱动与其连接的夹具(2)往复运动，在所述传动杆(32)和连杆(33)的传动作用下带动另一个所述夹具(2)同步反方向运动，使两个所述夹具(2)夹紧或松开。

9.如权利要求8所述的一种氢燃料电池助力臂，其特征在于：所述固定架(1)沿长度方向的两端均设有第二滑轨(11)，所述第二滑轨(11)滑动连接有第二滑块(12)，所述第二滑轨(11)的长度方向与所述固定架(1)的长度方向相同；两个所述夹具(2)通过第二滑块(12)与第二滑轨(11)滑动连接。

10.如权利要求1所述的一种氢燃料电池助力臂，其特征在于：还包括人工操作杆(13)，所述人工操作杆(13)与所述固定架(1)连接。

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