一种电动汽车自动换电池机构的后备箱拾取装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于机械自动化领域，具体涉及一种电动汽车自动换电池机构的后备箱拾取装置。该装置由拾取框架、推进组件、多个真空吸盘组成；在推进组件和多个真空吸盘的作用下将电池取出或放置，为了避免将电池放置到拾取框架内时电池会出现损坏，该装置在拾取框架上设置了导向装置和滚筒组件。使用该装置大大提高了换电池拾取工作的自动化程度和换电池的可靠性。
【专利说明】一种电动汽车自动换电池机构的后备箱拾取装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械自动化领域，涉及一种拾取装置，具体涉及一种电动汽车自动换电池机构的后备箱拾取装置，用于电动汽车后备箱取电池。
【背景技术】
[0002]随着人们对环境保护的意识越来越强，环境污染和资源的问题受到人们的极大关注。汽车行业节能减排形势的日益严峻，发展节能环保型汽车成为汽车产业发展的必然选择。目前，以电能为代表的新能源的节能环保型汽车作为动力与储能电池产业终端应用产品，已成为国家鼓励发展的新兴战略性产业，国家电网公司提出了“换电为主、插充为辅、集中充电、统一配送，通过智能电网、物联网和交通网的‘三网’技术融合，实施信息化、自动化和网络化的‘三化’管理，实现对电动汽车用户跨区域全覆盖的同网、同质和同价的‘三同’服务”的建设方针。电动汽车的蓄电电池的充电和换电环节关系到整个电动汽车产业的普及和推广。利用专门的电池更换设备，无人值守的情况下实现全自动将电动汽车耗尽的电池组直接更换为充换电站内已充满电的电池组，是电动汽车充换电站的技术发展方向。
[0003]充电电池的更换可以依靠人工或者机械设备来完成。每个电池箱重约80公斤，如果采用人工劳动强度相当大，而且存在很大的安全隐患，不适合现代化的生产程式。只能采用机械设备，这样不仅可以提高效率，而且确保操作工人的安全，是现代工业广泛采用的一种方式，也是提升新能源运用水准和科技含量的重要标向。
[0004]在初期电动汽车电池的更换基本采用人工辅助机器的方式实现。虽然人工参与增加了电池更换的灵活性，但同时也增加了人工成本，降低了电池更换的效率。另外由于单块电池的重量大，这增加了工人的劳动强度与换电工作的危险性，而采用自动设备不仅提高了效率，而且可以确保操作工人的安全，因此研究能够快速更换电池提高了电池更换效率的自动设备尤为重要。
[0005]现有的电动汽车换电池主要分为后备箱换电、电动汽车侧面换电以及电动汽车底部换电，在换电时拾取装置是整个换电池机构的终端执行机构，在换电池的过程中起到了至关重要的作用。
实用新型内容
[0006]本实用新型提出了一种自动化程度高、换电池速度快、换电池动作可靠性高并适用于电动汽车后备箱取电池的电动汽车自动换电池机构的后备箱拾取装置。
[0007]本实用新型的具体技术方案是:
[0008]本实用新型提出了一种电动汽车自动换电池机构的后备箱拾取装置，其特征在于:包括拾取框架、推进组件以及多个真空吸盘；所述拾取框架由顶板、底板、左侧板、右侧板以及后板组成的内部为空腔且设有开口的立方体；所述推进组件包括推进气缸、连接支架；所述推进气缸固定设置在拾取框架内；所述连接支架由与顶板平行的第一连接板和与第一连接板外伸端垂直固连的第二连接板组成；[0009]所述第一连接板的非外伸端段与推进气缸的活动端连接；所述多个真空吸盘安装在第二连接板上。
[0010]上述电动汽车自动换电池机构的后备箱拾取装置还包括设置在左侧板内表面和右侧边内表面的多个导向装置；所述导向装置包括固定座以及卡装在固定座内的滚轮。
[0011]上述电动汽车自动换电池机构的后备箱拾取装置还包括设置在拾取框架内的多个等间距的滚筒组件；所述滚筒组件包括筒身以及分别固定在左侧板和右侧板上用于支撑筒身的两个支轴。
[0012]上述电动汽车自动换电池机构的后备箱拾取装置还包括固定设置在拾取框架底板上的电池护板；所述电池护板延伸出拾取框架外部。
[0013]上述推进气缸为无杆气缸。
[0014]上述拾取框架的顶板、底板左侧板、右侧板以及后板采用不锈钢材料。
[0015]本实用新型的有益效果是:
[0016]1、本实用新型的拾取框架采用不锈钢材质，保证框架的牢固性，其他部件采用铝合金材质，减轻总体重量。
[0017]2、本实用新型在拾取框架的内部设置导向装置，保证了电池在拾取框架内的精确定位。
[0018]3、本实用新型在拾取框架的底板上设置了滚筒组件，减少了电池与底板的摩擦，避免了电池的损坏。
[0019]4、本实用新型采用无杆气缸实现长行程平稳运行、多个真空吸盘实现可靠的宽面积吸附。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的主视图。
[0021]图2为本实用新型的俯视图。
[0022]附图标记如下:
[0023]1-拾取框架、11-顶板、12-底板、13-右侧板、14-左侧板、15-后板、2_推进组件、21-推进气缸、22-连接支架、221-第一连接板、222-第二连接板、3-多个真空吸盘、4-导向装置、41-固定座、42-滚轮、5-滚筒组件、51-支轴、52-筒身、6-电池护板。
【具体实施方式】
[0024]以下对本实用新型进行详述:
[0025]本实用新型提供了一种电动汽车自动换电池机构的后备箱拾取装置，包括拾取框架1、推进组件2以及多个真空吸盘3 ；
[0026]进一步地说，拾取框架I由顶板11、底板12、左侧板13、右侧板14以及后板15组成的内部为空腔且前方设有开口 ；推进组件2包括推进气缸21、连接支架22 ;连接支架22由与顶板11平行的第一连接板221以及与第一连接板221外伸端垂直固连的第二连接板222组成；
[0027]进一步地说，推进气缸21固定设置在拾取框架I内；第一连接板221非外伸端与推进气缸21的活动端连接；该推进气缸21选用无杆气缸使得运动更加平稳；多个真空吸盘3安装在第二连接板222上；
[0028]为了确保电池在拾取框架I内能够精确定位，该装置还包括设置在左侧板13内表面和右侧边14内表面的多个导向装置4 ;其中，导向装置4包括固定座41以及卡装在固定座41内的滚轮42。
[0029]为了减小电池与底板的摩擦，避免电池的损坏，该装置还包括设置在拾取框架I内的多个等间距的滚筒组件5 ;特别的，滚筒组件5包括设置在底板12内的筒身51以及分别固定在左侧板13和右侧板14上用于支撑筒身52的两个支轴51。
[0030]为了使得该装置使用的安全性，该装置还包括固定设置在拾取框架I底板12上的电池护板6 ;其中，该电池护板6延伸出拾取框架I外部。
[0031]为了使得整个装置质量减轻，节省材料该拾取框架I的顶板11、底板12、左侧板13、右侧板14以及后板15采用不锈钢材料。
[0032]以下对该拾取装置工作过程进行简述:
[0033]当拾取装置移动到电动汽车的后备箱的正前方，接收到PLC控制器发出的取电池指令时，首先，推进组件2开始工作，推进气缸21活动端向着待换电池方向移动，并带动连接支架22以及安装在连接支架22上的多个真空吸盘3向着待换电池方向移动，直到多个真空吸盘3接触到待换电池；然后，多个真空吸盘3开始工作，多个真空吸盘3利用吸引力将待换电池吸住；此时，压力开关感应到真空吸盘3已经吸住待换电池后，推进气缸21的活动段开始回收并带着待换电池进入拾取框架I内部；在此过程中，通过拾取框架I内的导向装置4作用，有效的确保了待换电池的位置不发生偏移；最后，拾取装置带着待换电池到达电池仓，以上述相类似的方式将待换电池放入电池仓内。再以上述相类似的方式将电池从电池仓取出，放入汽车后备箱内。
【权利要求】
1.一种电动汽车自动换电池机构的后备箱拾取装置，其特征在于:包括拾取框架、推进组件以及多个真空吸盘；所述拾取框架由顶板、底板、左侧板、右侧板以及后板组成的内部为空腔且前方设有开口 ；所述推进组件包括推进气缸、连接支架；所述推进气缸固定设置在拾取框架内；所述连接支架由与顶板平行的第一连接板和与第一连接板外伸端垂直固连的第二连接板组成； 所述第一连接板的非外伸端段与推进气缸的活动端连接；所述多个真空吸盘安装在第二连接板上。
2.根据权利要求1所述的电动汽车自动换电池机构的后备箱拾取装置，其特征在于:还包括设置在左侧板内表面和右侧边内表面的多个导向装置；所述导向装置包括固定座以及卡装在固定座内的滚轮。
3.根据权利要求2所述的电动汽车自动换电池机构的后备箱拾取装置，其特征在于:还包括设置在拾取框架内的多个等间距的滚筒组件；所述滚筒组件包括筒身以及分别固定在左侧板和右侧板上用于支撑筒身的两个支轴。
4.根据权利要求3所述的电动汽车自动换电池机构的后备箱拾取装置，其特征在于:还包括固定设置在拾取框架底板上的电池护板；所述电池护板延伸出拾取框架外部。
5.根据权利要求4所述的电动汽车自动换电池机构的后备箱拾取装置，其特征在于:所述推进气缸为无杆气缸。
6.根据权利要求1-5任一所述的电动汽车自动换电池机构的后备箱拾取装置，其特征在于:所述拾取框架的顶板、底板左侧板、右侧板以及后板均采用不锈钢材料。
【文档编号】B60S5/06GK203611953SQ201320775732
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】郭宏宾, 陈敏, 戴修波, 林洪怡 申请人:西安航天精密机电研究所