CN218657714U - 一种废旧充电基础设施用机械手螺母自动拆解装置 - Google Patents

Abstract

一种废旧充电基础设施用机械手螺母自动拆解装置，其特征在于，包括底座、存放容器、移动结构、执行器件、传感器和控制器，所述底座和存放容器固定连接，所述存放容器内设有拆解元件，所述底座上设有移动结构，所述移动结构设有执行器件，所述执行器件装有拆解元件，所述拆解元件包括拆解头和套筒，所述拆解头和套筒固定连接，所述移动结构和/或执行器件设有传感器，所述控制器和移动结构连接，所述控制器和执行器件连接，所述控制器和传感器连接。本实用新型通过移动结构、视觉传感器和控制器配合，对充电基础设施不同部位的螺母进行自动拆解，将自动拆解的螺母自动放入卸料盒完成自动卸料作业，降低人工拆解强度，提高拆解效率。

Description

一种废旧充电基础设施用机械手螺母自动拆解装置

技术领域

本实用新型涉及拆解装置技术领域，特别是一种废旧充电基础设施用机械手螺母自动拆解装置。

背景技术

在建设节约型社会和可持续发展战略指导下，做好充电基础设施的回收，不仅可促进资源的循环再利用，同时缓解环境压力，这对保护环境、节约资源和人类社会的可持续发展都有重要意义。

目前充电基础设施拆解回收的相关研究很少，专利公告号为CN213857642U的专利公开了充电桩自动化拆解装备，包括拆解台、旋转平台和若干机械臂，沿拆解台依次设有激光切割装置、抓取装置、电线切割装置、电磁吸取装置、吸盘提取装置、环切装置和电源模块提取装置。它采用切割方式，对于模块无损拆解是不适用的，同时具备多个机械手臂，成本较高。而在对报废充电基础设施进行拆解过程中，现在缺少低成本、拆解效率高的处理方法，拆卸螺母是回收利用充电基础设施模块的前提，充电基础设施模块螺母拆卸工作大部分以人力和手持工具逐个拆解为主，此种拆卸方法的设备相对落后，拆解手段原始，人工拆解强度高。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种废旧充电基础设施用机械手螺母自动拆解装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种废旧充电基础设施用机械手螺母自动拆解装置，其特征在于，包括底座、存放容器、移动结构、执行器件、传感器和控制器，所述底座和存放容器固定连接，所述存放容器内设有拆解元件，所述底座上设有移动结构，所述移动结构设有执行器件，所述执行器件装有拆解元件，所述拆解元件包括拆解头和套筒，所述拆解头和套筒固定连接，所述移动结构和/或执行器件设有传感器，所述控制器和移动结构连接，所述控制器和执行器件连接，所述控制器和传感器连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述存放容器设有存放腔，所述存放腔设有拆解元件。所述存放腔的包括头腔和筒腔，所述头腔和筒腔连通，所述筒腔设在存放容器上，所述头腔设在筒腔的底面。当所述拆解元件放置在存放容器内，所述拆解头对应头腔进行放置，所述套筒对应筒腔进行放置，所述头腔的尺寸可以根据各个拆解头的规格进行设置也可以根据最大的拆解头进行设置，由于套筒的规格和轮廓一致，所述筒腔的轮廓和规格也设为一致。

作为本实用新型的进一步改进：还包括固定结构，所述存放容器设有固定结构，所述存放容器和拆解元件通过固定结构夹紧连接，所述控制器和固定结构连接。所述固定结构用于夹紧存放容器中拆卸元件的位置，当所述拆解元件放置于存放容器中，所述固定结构将拆解元件顶在存放腔的侧壁上具有以下作用，第一，固定、夹紧拆解元件，防止拆解元件在存放容器中乱窜；第二，校准拆解元件的位置，方便执行器件在存放容器中取出拆解元件。所述固定结构可以包括气缸、电缸、液压缸或电磁铁，当所述拆解元件放置在存放腔中，所述气缸、电缸和液压缸的推拉杆上固定连接有顶块，所述控制器可以控制气缸、电缸和液压缸推动顶块顶紧拆解元件，所述电磁铁和顶块通过弹簧连接，所述控制器可以对电磁铁供电排斥顶块以顶紧拆解元件，当控制器对电磁铁断供电，所述弹簧可以使顶块归位。

作为本实用新型的进一步改进：所述移动结构包括连座、若干连接臂和若干动力部件，所述底座和连座连接，所述连接臂和连座转动连接、所述连接臂之间转动连接，所述连座和/或连接臂与动力部件固定连接，所述连座和/或连接臂与动力部件传动连接。所述移动结构用于精确移动执行器件的位置。所述底座和连座可以是固定连接，所述底座和连座也可以是转动连接。由于需要精确移动，所述动力部件可以是步进电机、伺服电机、电缸等精确控制行程的零部件。所述移动结构可以如下设置：所述底座和连座固定连接，所述连接臂包括第一连接臂、第二连接臂和第三连接臂，所述连座和第一连接臂转动连接，所述第一连接臂和第二连接臂转动连接，所述第二连接臂和第三连接臂转动连接，所述动力部件是步进电机，所述动力部件包括第一动力部件、第二动力部件和第三动力部件，所述第一动力部件和连座固定连接，所述第一动力部件和第一连接臂传动连接，所述第二动力部件和第一连接臂固定连接，所述第二动力部件和第二连接臂传动连接，所述第三动力部件和第二连接臂固定连接，所述第三动力部件和第三连接臂传动连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述执行器件包括夹持元件和旋拆电机，所述旋拆电机和移动结构固定连接，所述旋拆电机和夹持元件传动连接，所述执行器件和拆解元件通过夹持元件夹紧连接，所述控制器和夹持元件连接，所述控制器和旋拆电机连接。所述执行器件要具备夹持拆解元件和在夹持拆解元件的情况下旋拆螺母的功能，所述夹持元件可以夹持拆解元件，所述旋拆电机和夹持元件传动连接使其可以在夹持拆解元件的情况下旋拆螺母。所述夹持元件包括夹持底座、夹持手和夹持动力源，所述夹持底座和夹持手滑动连接，所述夹持动力源和夹持手传动连接，所述夹持动力源和控制器连接，所述夹持手和拆解元件夹紧连接，所述夹持底座和旋拆电机传动连接。所述夹持动力源可以是气缸、液压缸、电缸、减速电机等。

作为本实用新型的进一步改进：所述传感器包括视觉传感器，所述视觉传感器设在移动结构和/或执行器件上。所述视觉传感器主要用于检测待拆设施上螺母的位置、规格和种类，所述视觉传感器也可以用于检测卸料盒中的空位、存放容器中的存放腔和拆解元件。所述视觉传感器可以设在执行器件的夹持底座和/或连接结构的最后一节连接臂上。

作为本实用新型的进一步改进：所述传感器包括压力传感器，所述压力传感器设在执行器件上。所述压力传感器用于检测拆解螺母所用的扭力，当所述压力传感器检测到扭力降低至一定数值，视为螺母已经被旋出，拆解环节进入下一环节。

作为本实用新型的进一步改进：还包括卸料盒，所述底座和卸料盒固定连接。所述卸料盒用于存放拆解下来的螺母。所述卸料盒设卸料腔用于存放螺母。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过移动结构、视觉传感器和控制器配合，对充电基础设施不同部位的螺母进行自动拆解，显著提高拆解的适用性，降低人工拆解强度，提高拆解效率；

2.本实用新型将自动拆解的螺母自动放入卸料盒完成自动卸料作业，降低人工拆解强度，提高拆解效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记：1、底座；2、存放容器；3、移动结构；4、执行器件；5、传感器；6、拆解元件；7、卸料盒。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚和完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现结合附图说明与实施例对本实用新型进一步说明：

本实用新型的详细描述：

如图1所示的一种废旧充电基础设施用机械手螺母自动拆解装置，包括底座1、存放容器2、移动结构3、执行器件4、传感器5和控制器，所述底座1和存放容器2固定连接，所述存放容器2内设有拆解元件6，所述底座1上设有移动结构3，所述移动结构3设有执行器件4，所述执行器件4装有拆解元件6，所述拆解元件6包括拆解头和套筒，所述拆解头和套筒固定连接，所述移动结构3和/或执行器件4设有传感器5，所述控制器和移动结构3连接，所述控制器和执行器件4连接，所述控制器和传感器5连接。

进一步的，所述拆解头用于和充电设施上的螺母适配，所述套筒用于被执行器件4夹持并旋转。一套自动拆解装置配有多钟拆解元件6，根据基础设施上的螺母种类，所述拆解元件6配有不同种类和规格的拆解头，所述拆解头可以是螺丝刀头(十字或一字等)和六角扳手头以拆解螺钉，所述拆解头也可以是带有六角凹腔的套筒扳手头以拆解螺母。各个拆解元件6的套筒规格和轮廓尽可能一致，并且可以通过增大套筒表面的摩擦系数以方便执行器件4对套筒进行夹持。

进一步的，所述存放容器2设有存放腔，所述存放腔设有拆解元件6。所述存放腔的包括头腔和筒腔，所述头腔和筒腔连通，所述筒腔设在存放容器2上，所述头腔设在筒腔的底面。当所述拆解元件6放置在存放容器2内，所述拆解头对应头腔进行放置，所述套筒对应筒腔进行放置，所述头腔的尺寸可以根据各个拆解头的规格进行设置也可以根据最大的拆解头进行设置，由于套筒的规格和轮廓一致，所述筒腔的轮廓和规格也设为一致。

进一步的，还包括固定结构，所述存放容器2设有固定结构，所述存放容器2和拆解元件6通过固定结构夹紧连接，所述控制器和固定结构连接。所述固定结构用于夹紧存放容器2中拆卸元件的位置，当所述拆解元件6放置于存放容器2中，所述固定结构将拆解元件6顶在存放腔的侧壁上具有以下作用，第一，固定、夹紧拆解元件6，防止拆解元件6在存放容器2中乱窜；第二，校准拆解元件6的位置，方便执行器件4在存放容器2中取出拆解元件6。所述固定结构可以包括气缸、电缸、液压缸或电磁铁，当所述拆解元件6放置在存放腔中，所述气缸、电缸和液压缸的推拉杆上固定连接有顶块，所述控制器可以控制气缸、电缸和液压缸推动顶块顶紧拆解元件6，所述电磁铁和顶块通过弹簧连接，所述控制器可以对电磁铁供电排斥顶块以顶紧拆解元件6，当控制器对电磁铁断供电，所述弹簧可以使顶块归位。

进一步的，所述移动结构3包括连座、若干连接臂和若干动力部件，所述底座1和连座连接，所述连接臂和连座转动连接、所述连接臂之间转动连接，所述连座和/或连接臂与动力部件固定连接，所述连座和/或连接臂与动力部件传动连接。所述移动结构3用于精确移动执行器件4的位置。所述底座1和连座可以是固定连接，所述底座1和连座也可以是转动连接。由于需要精确移动，所述动力部件可以是步进电机、伺服电机、电缸等精确控制行程的零部件。所述移动结构3可以如下设置：所述底座1和连座固定连接，所述连接臂包括第一连接臂、第二连接臂和第三连接臂，所述连座和第一连接臂转动连接，所述第一连接臂和第二连接臂转动连接，所述第二连接臂和第三连接臂转动连接，所述动力部件是步进电机，所述动力部件包括第一动力部件、第二动力部件和第三动力部件，所述第一动力部件和连座固定连接，所述第一动力部件和第一连接臂传动连接，所述第二动力部件和第一连接臂固定连接，所述第二动力部件和第二连接臂传动连接，所述第三动力部件和第二连接臂固定连接，所述第三动力部件和第三连接臂传动连接。

进一步的，所述传感器5包括坐标传感器5，所述坐标传感器5设在底座1、连接臂和执行器件4上。所述坐标传感器5以实时确定、校准和控制各连接臂及执行器件4的位置。

进一步的，所述执行器件4包括夹持元件和旋拆电机，所述旋拆电机和移动结构3固定连接，所述旋拆电机和夹持元件传动连接，所述执行器件4和拆解元件6通过夹持元件夹紧连接，所述控制器和夹持元件连接，所述控制器和旋拆电机连接。所述执行器件4要具备夹持拆解元件6和在夹持拆解元件6的情况下旋拆螺母的功能，所述夹持元件可以夹持拆解元件6，所述旋拆电机和夹持元件传动连接使其可以在夹持拆解元件6的情况下旋拆螺母。所述夹持元件包括夹持底座1、夹持手和夹持动力源，所述夹持底座1和夹持手滑动连接，所述夹持动力源和夹持手传动连接，所述夹持动力源和控制器连接，所述夹持手和拆解元件6夹紧连接，所述夹持底座1和旋拆电机传动连接。所述夹持动力源可以是气缸、液压缸、电缸、减速电机等。

进一步的，所述传感器5包括视觉传感器5，所述视觉传感器5设在移动结构3和/或执行器件4上。所述视觉传感器5主要用于检测待拆设施上螺母的位置、规格和种类，所述视觉传感器5也可以用于检测卸料盒7中的空位、存放容器2中的存放腔和拆解元件6。所述视觉传感器5可以设在执行器件4的夹持底座1和/或连接结构的最后一节连接臂上。

进一步的，所述传感器5包括压力传感器5，所述压力传感器5设在执行器件4上。所述压力传感器5用于检测拆解螺母所用的扭力，当所述压力传感器5检测到扭力降低至一定数值，视为螺母已经被旋出，拆解环节进入下一环节。

进一步的，还包括卸料盒7，所述底座1和卸料盒7固定连接。所述卸料盒7用于存放拆解下来的螺母。所述卸料盒7设卸料腔用于存放螺母。

实施案例：

一种废旧充电基础设施用机械手螺母自动拆解装置，包括底座1、存放容器2、移动结构3、执行器件4、传感器5和控制器，所述底座1和存放容器2固定连接，所述存放容器2设有存放腔，所述存放腔设有拆解元件6，所述存放腔的包括头腔和筒腔，所述头腔和筒腔连通，所述筒腔设在存放容器2上，所述头腔设在筒腔的底面，所述移动结构3包括连座、连接臂和动力部件，所述底座1和连座连接，所述底座1和连座活动连接，所述动力部件包括底座1电机，所述底座1电机和底座1固定连接，所述底座1电机和连座传动连接，所述连接臂包括第一连接臂、第二连接臂和第三连接臂，所述连座和第一连接臂转动连接，所述第一连接臂和第二连接臂转动连接，所述第二连接臂和第三连接臂转动连接，所述动力部件是步进电机，所述动力部件包括第一动力部件、第二动力部件和第三动力部件，所述第一动力部件和连座固定连接，所述第一动力部件和第一连接臂传动连接，所述第二动力部件和第一连接臂固定连接，所述第二动力部件和第二连接臂传动连接，所述第三动力部件和第二连接臂固定连接，所述第三动力部件和第三连接臂传动连接，所述执行器件4包括夹持元件和旋拆电机，所述旋拆电机和移动结构3固定连接，所述夹持元件包括夹持底座1、夹持手和夹持动力源，所述夹持底座1和夹持手滑动连接，所述夹持动力源和夹持手传动连接，所述夹持动力源和控制器连接，所述夹持手和拆解元件6夹紧连接，所述夹持底座1和旋拆电机传动连接，所述控制器和旋拆电机连接，所述夹持动力源是气缸，所述拆解元件6包括拆解头和套筒，所述拆解头和套筒固定连接，所述拆解头是带有六角凹腔的套筒扳手头，所述拆解头具有M1-M6规格型号，所述套筒规格和轮廓一致，所述传感器5包括坐标传感器5、视觉传感器5和压力传感器5，所述坐标传感器5设在底座1、连接臂和执行器件4上，所述视觉传感器5设在夹持底座1上，所述压力传感器5设在夹持手上，所述控制器和移动结构3连接，所述控制器和执行器件4连接，所述控制器和传感器5连接。

在本实施例中作进一步限制，还包括固定结构，所述存放容器2和拆解元件6通过固定结构夹紧连接，所述固定结构包括电磁铁、弹簧和顶块，所述电磁铁和存放容器2固定连接，所述电磁铁和顶块通过弹簧连接，所述固定结构和拆解元件6通过顶块顶紧连接，所述控制器和电磁铁连接。

在本实施例中作进一步限制，还包括卸料盒7，所述底座1和卸料盒7固定连接，所述卸料盒7设卸料腔。

根据本实施例的工作流程：

S1：所述控制器控制移动结构3将视觉传感器5对准需要拆解的螺母以分析螺母的规格，所述控制器对相应规格拆解元件6的电磁铁断供电，所述控制器控制移动结构3将执行器件4移至相应拆解元件6的套筒处，所述控制器控制执行器件4夹持拆解元件6，所述控制器控制移动结构3将夹持拆解元件6的执行器件4移起；

S2：所述控制器控制移动结构3将拆解元件6对准至需要拆解的螺母的位置，所述控制器控制移动结构3将拆解元件6按至螺母上使拆解头卡在螺母上，所述控制器控制旋拆电机旋转拧出螺母并控制移动结构3向外移；

S3：所述控制器控制移动结构3将螺母移至卸料盒7上方，所述控制器控制移动结构3抖动拆解元件6，所述螺母被抖出拆解元件6掉落卸料盒7；

S4：所述控制器控制移动结构3将执行器件4移至相应筒腔处，所述控制器控制移动结构3将拆解元件6插入存放腔中，所述控制器控制夹持手松开，所述控制器对电磁铁供电使拆解元件6和顶块顶紧连接，所述控制器控制移动结构3将执行器件4移出。

本实用新型的主要功能：

1.本实用新型通过移动结构、视觉传感器和控制器配合，对充电基础设施不同部位的螺母进行自动拆解，显著提高拆解的适用性，降低人工拆解强度，提高拆解效率；

2.本实用新型将自动拆解的螺母自动放入卸料盒完成自动卸料作业，降低人工拆解强度，提高拆解效率。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本实用新型文件后，根据本实用新型的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本实用新型所保护的范围。

Claims (8)

1.一种废旧充电基础设施用机械手螺母自动拆解装置，其特征在于，包括底座、存放容器、移动结构、执行器件、传感器和控制器，所述底座和存放容器固定连接，所述存放容器内设有拆解元件，所述底座上设有移动结构，所述移动结构设有执行器件，所述执行器件装有拆解元件，所述拆解元件包括拆解头和套筒，所述拆解头和套筒固定连接，所述移动结构和/或执行器件设有传感器，所述控制器和移动结构连接，所述控制器和执行器件连接，所述控制器和传感器连接。

2.根据权利要求1所述的一种废旧充电基础设施用机械手螺母自动拆解装置，其特征在于,所述存放容器设有存放腔，所述存放腔设有拆解元件。

3.根据权利要求1所述的一种废旧充电基础设施用机械手螺母自动拆解装置，其特征在于，还包括固定结构，所述存放容器设有固定结构，所述存放容器和拆解元件通过固定结构夹紧连接，所述控制器和固定结构连接。

4.根据权利要求1所述的一种废旧充电基础设施用机械手螺母自动拆解装置，其特征在于，所述移动结构包括连座、若干连接臂和若干动力部件，所述底座和连座连接，所述连接臂和连座转动连接、所述连接臂之间转动连接，所述连座和/或连接臂与动力部件固定连接，所述连座和/或连接臂与动力部件传动连接。

5.根据权利要求1或4所述的一种废旧充电基础设施用机械手螺母自动拆解装置，其特征在于，所述执行器件包括夹持元件和旋拆电机，所述旋拆电机和移动结构固定连接，所述旋拆电机和夹持元件传动连接，所述执行器件和拆解元件通过夹持元件夹紧连接，所述控制器和夹持元件连接，所述控制器和旋拆电机连接。

6.根据权利要求1所述的一种废旧充电基础设施用机械手螺母自动拆解装置，其特征在于，所述传感器包括视觉传感器，所述视觉传感器设在移动结构和/或执行器件上。

7.根据权利要求1所述的一种废旧充电基础设施用机械手螺母自动拆解装置，其特征在于，所述传感器包括压力传感器，所述压力传感器设在执行器件上。

8.根据权利要求1所述的一种废旧充电基础设施用机械手螺母自动拆解装置，其特征在于，还包括卸料盒，所述底座和卸料盒固定连接。

Images