全自动AGV小车电池更换系统的电池提取机构的制作方法

本发明涉及一种全自动AGV小车电池更换系统的电池提取机构。

背景技术：

随着国家智能制造的大趋势,物流行业也在发展智能仓储系统,智能仓储系统离不开AGV(Automated Guided Vehicle，自动导向搬运车)小车，AGV小车在仓储系统里面运行需要电池，当电池电量用完时，需要进行充电，目前常见的有“无线充电”与“有线充电”，这两种方式充电时，电池在AGV小车内，充电时间长，导致AGV小车利用率很低。另外，由于仓储系统里AGV小车数目较多，电池重量在70KG左右，手工更换电池也是费时费力。所以要实现仓储系统全自动运行，非常有必要研发一种全自动AGV小车电池更换系统，而电池提取机构则是该系统的核心组成部分。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种全自动AGV小车电池更换系统的电池提取机构，提高企业的生产效率，节约企业的人工成本。

实现本发明目的的技术方案是：全自动AGV小车电池更换系统的电池提取机构，包括水平滚动装置、中托板、连杆、导向柱、直线轴承、升降板、升降驱动装置和钩爪装置；所述水平滚动装置上设有滚轮；所述中托板的四个角通过四根连杆分别固定在水平滚动装置的底部的四个角上；所述中托板的四个角上还各固定有一个直线轴承；所述导向柱设有四根，四根导向柱的上端分别与四个直线轴承滑动连接，四根导向柱的下端分别固定在升降板的四个角上；所述升降驱动装置安装在中托板上，并驱动升降板做升降运动；所述钩爪装置安装在升降板上，并能够钩住AGV小车电池上的支耳。

所述水平滚动装置包括水平移动板、滚轮轴支撑座、滚轮轴、滚轮和导向轮；所述滚轮轴设有两根，两根滚轮轴各通过两个滚轮轴支撑座分别固定在水平移动板的上端面的两端；所述滚轮轴的两端各固定有一个滚轮，滚轮在平移导轨的导轨面上滚动；所述每个滚轮轴支撑座上均转动安装有一个导向轮，导向轮在平移导轨的导向面上滚动。

所述水平滚动装置的四个滚轮轴支撑座分别固定在水平移动板的上端面的四个角上；

所述水平滚动装置还包括同步带固定架和齿形上压板；所述水平滚动装置的上端面的两端各固定有一个同步带固定架，同步带固定架上安装齿形上压板。

所述升降驱动装置采用电缸，电缸安装在中托板的中心，电缸的伸缩端与升降板铰接。

所述钩爪装置包括钩爪、钩爪支撑座、钩爪连接板、直线模组、直线导轨和钩爪电机；所述升降板上固定有四个钩爪支撑座，钩爪支撑座上设有贯穿钩爪支撑座及升降板的长通孔；所述钩爪设有四个，四个钩爪的上端分别穿过四个长通孔；所述钩爪连接板平行设置有两块，一块钩爪连接板的两端分别与位于升降板一端的两个钩爪的上端固定连接，另一块钩爪连接板的两端分别与位于升降板另一端的两个钩爪的上端固定连接；所述每块钩爪连接板均与一个直线模组固定连接，每块钩爪连接板均与一个直线导轨滑动连接；所述直线模组和直线导轨均固定在升降板上；所述每个直线模组均通过联轴器与一个钩爪电机的输出轴联接；所述两块钩爪连接板上的钩爪相背设置。

所述钩爪装置还包括限位传感器和传感器支架；所述两个钩爪连接板运动的往返极限位置均设有限位传感器；所述限位传感器通过传感器支架固定在升降板上。

采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明能够大幅提高了企业生产效率，节约了人工成本，降低了工人的劳动强度，使物流相关行业真正实现智能化生产，具有很高的实用价值和市场前景。

(2)本发明定位准确，采用四根导向柱，电池更换过程中，系统运行平稳，能够完成200KG以内电池的更换工作。

(3)本发明可在60秒内完成电池的更换，工作效率高。

(4)本发明提高了企业AGV小车的利用率三倍以上，减少了系统运行所需AGV小车的数量，降低了企业成本。

(5)本发明可对不同型号的AGV小车进行电池更换，通过替换不同型号的钩爪即可实现，是应用于物流行业里AGV小车电池快速更换的理想设备。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的立体图。

附图中的标号为：

水平滚动装置1、水平移动板1-1、滚轮轴支撑座1-2、滚轮轴1-3、滚轮1-4、导向轮1-5、同步带固定架1-6、齿形上压板1-7、中托板2、连杆3、导向柱4、直线轴承5、升降板6、升降驱动装置7、钩爪装置8、钩爪8-1、钩爪支撑座8-2、钩爪连接板8-3、直线模组8-4、直线导轨8-5、钩爪电机8-6、传感器支架8-7。

具体实施方式

(实施例1)

见图1和图2，本实施例的全自动AGV小车电池更换系统的电池提取机构，包括水平滚动装置1、中托板2、连杆3、导向柱4、直线轴承5、升降板6、升降驱动装置7和钩爪装置8。

水平滚动装置1上设有滚轮1-4。中托板2的四个角通过四根连杆3分别固定在水平滚动装置1的底部的四个角上。中托板2的四个角上还各固定有一个直线轴承5。导向柱4设有四根，四根导向柱4的上端分别与四个直线轴承5滑动连接，四根导向柱4的下端分别固定在升降板6的四个角上。升降驱动装置7安装在中托板2上，并驱动升降板6做升降运动。钩爪装置8安装在升降板6上，并能够钩住AGV小车电池上的支耳。

水平滚动装置1包括水平移动板1-1、滚轮轴支撑座1-2、滚轮轴1-3、滚轮1-4、导向轮1-5、同步带固定架1-6和齿形上压板1-7。滚轮轴1-3设有两根，两根滚轮轴1-3各通过两个滚轮轴支撑座1-2分别固定在水平移动板1-1的上端面的两端。四个滚轮轴支撑座1-2分别固定在水平移动板1-1的上端面的四个角上。滚轮轴1-3的两端各固定有一个滚轮1-4，滚轮1-4在平移导轨2的导轨面上滚动。每个滚轮轴支撑座1-2上均转动安装有一个导向轮1-5，导向轮1-5在平移导轨2的导向面上滚动。水平移动板1-1的上端面的两端各固定有一个同步带固定架1-6，同步带固定架1-6上安装齿形上压板1-7。

升降驱动装置7采用电缸，电缸安装在中托板2的中心，电缸的伸缩端与升降板6铰接。

钩爪装置8包括钩爪8-1、钩爪支撑座8-2、钩爪连接板8-3、直线模组8-4、直线导轨8-5、钩爪电机8-6、限位传感器和传感器支架8-7。升降板6上固定有四个钩爪支撑座8-2，钩爪支撑座8-2上设有贯穿钩爪支撑座8-2及升降板6的长通孔。钩爪8-1设有四个，四个钩爪8-1的上端分别穿过四个长通孔。钩爪连接板8-3平行设置有两块，一块钩爪连接板8-3的两端分别与位于升降板6一端的两个钩爪8-1的上端固定连接，另一块钩爪连接板8-3的两端分别与位于升降板6另一端的两个钩爪8-1的上端固定连接。每块钩爪连接板8-3均与一个直线模组8-4固定连接，每块钩爪连接板8-3均与一个直线导轨8-5滑动连接。直线模组8-4和直线导轨8-5均固定在升降板6上。每个直线模组8-4均通过联轴器与一个钩爪电机8-6的输出轴联接。两块钩爪连接板8-3上的钩爪8-1相背设置。两个钩爪连接板8-3运动的往返极限位置均设有限位传感器。限位传感器通过传感器支架8-7固定在升降板6上。

本实施例的全自动AGV小车电池更换系统的电池提取机构的工作过程为：

①、当待充电的AGV小车行驶到位后，水平滚动装置1水平运动(沿图1中的A方向)到待换电池的AGV小车上方。

②、升降驱动装置7驱动升降板6下降(沿图1中的B方向)，使钩爪8-1下降到AGV小车电池的支耳的侧下方。

③、钩爪电机8-6驱动直线模组8-4运动，直线模组8-4带动钩爪8-1张开(沿图1中的C方向)，使钩爪8-1运动到AGV小车电池的支耳的正下方。

④、升降驱动装置7驱动升降板6上升提起待充电的AGV小车电池，。

⑤、水平滚动装置1水平运动将待充电的AGV小车电池放到缓存工位上，然后再将充电工位上充满电的AGV小车电池提取放到AGV小车中(充电工位可以有多个，优先提取最先充满电的AGV小车电池)，AGV小车离开并运行到物流仓储系统内继续工作。

⑥、水平滚动装置1水平运动，将缓存工位上的AGV小车电池放到充电工位上充电，并等待下一次任务。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。