一种新能源汽车用锂电池组排料用的上料装置及上料方法

1.本发明属于机械设备技术领域，具体地说，本发明涉及一种新能源汽车用锂电池组排料用的上料装置及上料方法。


背景技术：

2.根据gb/t 31467.3-2015与gb/t 31486-2015试验方法及要求
3.1、电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分：安全性要求与测试方法，振动主要测试内容:
4.(1)、振动测试在三个方向上进行，测试从z轴开始，然后是y轴，最后是x轴，测试过程参照gb/t2423.56。
5.(2)、每个方向的测试时间是21h，如果测试对象是两个，则可以减少到15h，如果测试对象是三个，则可以减少到12h。
6.(3)、测试过程中，监控测试对象内部最小监控单元的状态，如：电压和温度等。
7.(4)、振动测试后，观察2h。
8.要求：无泄漏、无破裂、无起火、无爆炸；ir：dc 1002/v，ac 500n/v。
9.2.、gb/t 31486-2015电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法耐振动性能:
10.模组固定在试验台，按下述要求测试:
11.放电电流：3/c，振动方向：上下单向
12.振动频率：10hz-55hz，最大加速度：30m/s2，扫频循环：10次，时间：3h
13.判定标准:无电流锐变和电压异常，无外壳破损，无电解液泄漏，模组连接可靠，结构完好。
14.专利号为：2021103095910，专利名称为：一种新能源汽车用锂电池组排料装置及排料方法的发明专利，记载的技术方案中，采用的上料机构为振动盘上料组件2和微型振荡器3，对锂电池采用振动方式上料，容易在排料过程中已经用户使用过程中造成锂电池的泄漏、破裂、起火、爆炸。故需要开发一种适合锂电池的上料装置，以解决现有专利记载的技术方案中的技术缺陷。


技术实现要素：

15.本发明提供一种新能源汽车用锂电池组排料用的上料装置及上料方法，以解决上述背景技术中存在的问题。
16.为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种新能源汽车用锂电池组排料用的上料装置，包括工作台、储料箱、定向上料机构、推料机构、送料机构和翻转放料机构，所述储料箱与工作台上端紧固连接，所述定向上料机构与工作台中部连接，所述推料机构与储料箱后端连接，所述送料机构设于推料机构下方，所述翻转放料机构与送料机构末端连接。
17.优选的，所述储料箱包括两个侧板、前面板、后面板和顶板，所述两个侧板分别与
前面板和后面板两端紧固连接，所述前面板和后面板与工作台紧固连接，所述顶板一端与前面板顶部紧固连接，顶板另一端与后面板顶部紧固连接；所述前面板中间设有镂空窗，所述后面板中间设有t型窗；所述两个侧板、前面板、后面板和顶板两侧上端构成楔形镂空的上料口。
18.优选的，所述工作台上设有贯通孔，所述定向上料机构包括侧架、缸座板、限位导轨、耐磨导轨板、上料板、上料气缸、t字扣、连接扣和连接座，所述侧架对称设置两个，且分别与工作台紧固连接，所述缸座板两端分别与侧架紧固连接，所述限位导轨与侧架紧固连接，所述耐磨导轨板与上料板紧固连接，且与限位导轨滑动连接，所述上料板与贯通孔滑动连接，所述上料气缸的缸体与缸座板紧固连接，所述上料气缸的活塞杆与t字扣连接，所述t字扣与连接扣卡接，所述连接扣与连接座紧固连接，所述连接座与上料板下端紧固连接。
19.优选的，所述上料板上设有上料圆弧槽，所述上料板根据前后划分为上料段和去料段，所述上料段和去料段过度位置设有前斜角，所述去料段上设有外八斜角。
20.优选的，所述储料箱内对称设有斜底板和斜倒料板，所述斜倒料板位于去料段两侧。
21.优选的，所述推料机构包括连接板、推料气缸、导轨一、滑块一、推料座和推料板，所述连接板与后面板紧固连接，所述推料气缸的缸体与连接板紧固连接，所述导轨一与顶板紧固连接，所述滑块一与导轨一滑动连接，所述推料座与滑块一下端紧固连接，所述推料板与推料座紧固连接。
22.优选的，所述送料机构包括支架、侧壁板、送料电机、主动轴、被动轴和导料楔轨，所述侧壁板对称设有两个，所述送料电机通过电机板与侧壁板连接，所述主动轴和被动轴与侧壁板转动连接，所述送料电机的输出轴通过联轴器与主动轴连接，所述主动轴和被动轴上同步转动设有同步带轮，且两个同步带轮通过同步带连接，两个侧壁板上端分别连接有导料楔轨；其中一个导料楔轨插入t型窗。
23.优选的，所述翻转放料机构包括翻料气缸、导轨二、滑块二、齿条、翻转放料筒、齿轮、放料气缸、连杆和插板，所述翻料气缸与侧壁板下端紧固连接，所述导轨二与侧壁板紧固连接，所述滑块二与导轨二滑动连接，所述齿条与滑块二紧固连接，所述翻转放料筒通过转轴与侧壁板端部转动连接，所述齿轮与转轴连接，所述翻转放料筒上设有插板孔，所述放料气缸为双作用气缸，且通过角铁与翻转放料筒紧固连接，所述连杆与放料气缸的活塞杆端部紧固连接，所述插板与连杆紧固连接，且与插板孔滑动连接。
24.优选的，所述翻转放料筒内设有放料孔，且放料孔入口为喇叭口。
25.一种新能源汽车用锂电池组排料用的上料方法，具体步骤如下，
26.步骤s1：将独立的散装锂电池通过两个侧板、前面板、后面板和顶板两侧上端构成楔形镂空的上料口倒入储料箱中，在斜底板的作用下，散装锂电池聚集在上料板周围或上端；
27.步骤s2：启动定向上料机构中的上料气缸，上料气缸的活塞杆从最低点伸出，通过t字扣、连接扣和连接座带着上料板向上运动，落在上料板上端和上料圆弧槽中同轴线的锂电池随着上料板一起向上运动至最高点；
28.步骤s3：启动推料机构中的推料气缸，推料气缸的活塞杆收缩，驱动滑块一带着推料座和推料板沿着导轨一往后运动，推料板将落在上料板上端和上料圆弧槽中同轴线的锂
电池往后推送，上料圆弧槽中同轴线的锂电池被推送至t型窗，进入送料机构；在此过程中，落在上料板上端的锂电池在推送过程中落入储料箱中或者被插入t型窗的导料楔轨挡料沿着斜倒料板落入储料箱中；
29.步骤s4：启动送料机构中的送料电机，送料电机通过主动轴和同步带轮驱动同步带将进入其上的单个锂电池在导料楔轨约束下往后输送，直至进入翻转放料机构中的翻转放料筒的放料孔中；
30.步骤s5：启动翻转放料机构中的翻料气缸，翻料气缸的活塞杆伸出，推着滑块二和齿条沿着导轨二向上滑动，然后通过齿轮驱动转轴带着翻转放料筒顺时针旋转90
°
，然后放料气缸的活塞杆伸出，通过连杆带着插板从插板孔拔出，使得锂电池落入专利号为：2021103095910，专利名称为：一种新能源汽车用锂电池组排料装置及排料方法的发明专利记载的技术特征“穿接座”中。
31.采用以上技术方案的有益效果是：
32.1、本发明的新能源汽车用锂电池组排料用的上料装置，包括工作台、储料箱、定向上料机构、推料机构、送料机构和翻转放料机构，所述储料箱与工作台上端紧固连接，所述定向上料机构与工作台中部连接，所述推料机构与储料箱后端连接，所述送料机构设于推料机构下方，所述翻转放料机构与送料机构末端连接。
33.本发明的新能源汽车用锂电池组排料用的上料装置，实现了单个锂电池的定向推送上料操作，送料精度高，自动化程度高；避免了现有技术中采用振动上料带来的锂电池的泄漏、破裂、起火、爆炸的问题。
34.所述前面板中间设有镂空窗，给推料板提供停滞空间；所述后面板中间设有t型窗，既方便了单个锂电池的通过，也方便了其中一个导料楔轨插入t型窗；所述两个侧板、前面板、后面板和顶板两侧上端构成楔形镂空的上料口，方便向储料箱中倒入散装的锂电池。
35.所述上料板上设有上料圆弧槽，方便使轴线与上料圆弧槽轴线平行或者近平行的锂电池滚入上料圆弧槽中，且保持稳定；所述上料板根据前后划分为上料段和去料段，所述上料段和去料段过度位置设有前斜角，所述去料段上设有外八斜角，方便了落在上料板上端的锂电池的滑落，不仅避免了落在上料板上端的锂电池的砸落冲击，而且保证了单个锂电池的定向推送上料操作，提高了送料精度。
36.所述储料箱内对称设有斜底板，所述斜底板使得散装锂电池聚集在上料板周围或上端，尽可能避免了定向上料机构的空载运动；所述内对称设有斜倒料板，所述斜倒料板位于去料段两侧，避免了落在上料板上端的锂电池的砸落冲击。
37.所述翻转放料机构实现了锂电池轴线的90
°
翻转，方便落入专利号为：2021103095910，专利名称为：一种新能源汽车用锂电池组排料装置及排料方法的发明专利记载的技术特征“穿接座”中。所述翻转放料筒内设有放料孔，且放料孔入口为喇叭口，保证了单个锂电池顺利进入翻转放料筒内。
38.2、本发明的新能源汽车用锂电池组排料用的上料方法，具体步骤如下，
39.步骤s1：将独立的散装锂电池通过两个侧板、前面板、后面板和顶板两侧上端构成楔形镂空的上料口倒入储料箱中，在斜底板的作用下，散装锂电池聚集在上料板周围或上端。
40.步骤s2：启动定向上料机构中的上料气缸，上料气缸的活塞杆从最低点伸出，通过
t字扣、连接扣和连接座带着上料板向上运动，落在上料板上端和上料圆弧槽中同轴线的锂电池随着上料板一起向上运动至最高点。
41.步骤s3：启动推料机构中的推料气缸，推料气缸的活塞杆收缩，驱动滑块一带着推料座和推料板沿着导轨一往后运动，推料板将落在上料板上端和上料圆弧槽中同轴线的锂电池往后推送，上料圆弧槽中同轴线的锂电池被推送至t型窗，进入送料机构；在此过程中，落在上料板上端的锂电池在推送过程中落入储料箱中或者被插入t型窗的导料楔轨挡料沿着斜倒料板落入储料箱中。
42.步骤s4：启动送料机构中的送料电机，送料电机通过主动轴和同步带轮驱动同步带将进入其上的单个锂电池在导料楔轨约束下往后输送，直至进入翻转放料机构中的翻转放料筒的放料孔中。
43.步骤s5：启动翻转放料机构中的翻料气缸，翻料气缸的活塞杆伸出，推着滑块二和齿条沿着导轨二向上滑动，然后通过齿轮驱动转轴带着翻转放料筒顺时针旋转90
°
，然后放料气缸的活塞杆伸出，通过连杆带着插板从插板孔拔出，使得锂电池落入专利号为：2021103095910，专利名称为：一种新能源汽车用锂电池组排料装置及排料方法的发明专利记载的技术特征“穿接座”中。
44.本发明的新能源汽车用锂电池组排料用的上料方法，整个锂电池上料过程，实现了单个锂电池的定向推送上料操作，送料精度高，自动化程度高；避免了现有技术中采用振动上料带来的锂电池的泄漏、破裂、起火、爆炸的问题。
附图说明
45.图1是本发明的新能源汽车用锂电池组排料用的上料装置装配图；
46.图2是定向上料机构装配图；
47.图3是上料板结构示意图；
48.图4是推料机构和送料机构装配图
49.图5是图4中a位置局部放大图；
50.其中：
51.1、工作台；2、储料箱；3、定向上料机构；4、推料机构；5、送料机构；6、翻转放料机构；
52.10、贯通孔；
53.20、侧板；21、前面板；21-1、镂空窗；22、后面板；22-1、t型窗；23、顶板；24、斜底板；25、斜倒料板；
54.30、侧架；31、缸座板；32、限位导轨；33、耐磨导轨板；34、上料板；34-1、上料圆弧槽；34-2、上料段；34-3、去料段；34-4、前斜角；34-5、外八斜角；35、上料气缸；36、t字扣；37、连接扣；38、连接座；
55.40、连接板；41、推料气缸；42、导轨一；43、滑块一；44、推料座；45、推料板；
56.50、支架；51、侧壁板；52、送料电机；53、主动轴；54、被动轴；55、导料楔轨；
57.60、翻料气缸；61、导轨二；62、滑块二；63、齿条；64、翻转放料筒；64-1、插板孔；64-2、角铁；64-3、放料孔；65、齿轮；66、放料气缸；67、连杆；68、插板。
具体实施方式
58.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
59.如图1至图5所示，本发明是一种新能源汽车用锂电池组排料用的上料装置及上料方法，实现了单个锂电池的定向推送上料操作，送料精度高，自动化程度高；避免了现有技术中采用振动上料带来的锂电池的泄漏、破裂、起火、爆炸的问题。
60.具体的说，如图1至图5所示，包括工作台1、储料箱2、定向上料机构3、推料机构4、送料机构5和翻转放料机构6，所述储料箱2与工作台1上端紧固连接，所述定向上料机构3与工作台1中部连接，所述推料机构4与储料箱2后端连接，所述送料机构5设于推料机构4下方，所述翻转放料机构6与送料机构5末端连接。
61.所述储料箱2包括两个侧板20、前面板21、后面板22和顶板23，所述两个侧板20分别与前面板21和后面板22两端紧固连接，所述前面板21和后面板22与工作台1紧固连接，所述顶板23一端与前面板21顶部紧固连接，顶板23另一端与后面板22顶部紧固连接；所述前面板21中间设有镂空窗21-1，所述后面板22中间设有t型窗22-1；所述两个侧板20、前面板21、后面板22和顶板23两侧上端构成楔形镂空的上料口。
62.所述工作台1上设有贯通孔10，所述定向上料机构3包括侧架30、缸座板31、限位导轨32、耐磨导轨板33、上料板34、上料气缸35、t字扣36、连接扣37和连接座38，所述侧架30对称设置两个，且分别与工作台1紧固连接，所述缸座板31两端分别与侧架30紧固连接，所述限位导轨32与侧架30紧固连接，所述耐磨导轨板33与上料板34紧固连接，且与限位导轨32滑动连接，所述上料板34与贯通孔10滑动连接，所述上料气缸35的缸体与缸座板31紧固连接，所述上料气缸35的活塞杆与t字扣36连接，所述t字扣36与连接扣37卡接，所述连接扣37与连接座38紧固连接，所述连接座38与上料板34下端紧固连接。
63.所述上料板34上设有上料圆弧槽34-1，所述上料板34根据前后划分为上料段34-2和去料段34-3，所述上料段34-2和去料段34-3过度位置设有前斜角34-4，所述去料段34-3上设有外八斜角34-5。
64.所述储料箱2内对称设有斜底板24和斜倒料板25，所述斜倒料板25位于去料段34-3两侧。
65.所述推料机构4包括连接板40、推料气缸41、导轨一42、滑块一43、推料座44和推料板45，所述连接板40与后面板22紧固连接，所述推料气缸41的缸体与连接板40紧固连接，所述导轨一42与顶板23紧固连接，所述滑块一43与导轨一42滑动连接，所述推料座44与滑块一43下端紧固连接，所述推料板45与推料座44紧固连接。
66.所述送料机构5包括支架50、侧壁板51、送料电机52、主动轴53、被动轴54和导料楔轨55，所述侧壁板51对称设有两个，所述送料电机52通过电机板与侧壁板51连接，所述主动轴53和被动轴54与侧壁板51转动连接，所述送料电机52的输出轴通过联轴器与主动轴53连接，所述主动轴53和被动轴54上同步转动设有同步带轮，且两个同步带轮通过同步带连接，两个侧壁板51上端分别连接有导料楔轨55；其中一个导料楔轨55插入t型窗22-1。
67.所述翻转放料机构6包括翻料气缸60、导轨二61、滑块二62、齿条63、翻转放料筒64、齿轮65、放料气缸66、连杆67和插板68，所述翻料气缸60与侧壁板51下端紧固连接，所述
导轨二61与侧壁板51紧固连接，所述滑块二62与导轨二61滑动连接，所述齿条63与滑块二62紧固连接，所述翻转放料筒64通过转轴与侧壁板51端部转动连接，所述齿轮65与转轴连接，所述翻转放料筒64上设有插板孔64-1，所述放料气缸66为双作用气缸，且通过角铁64-2与翻转放料筒64紧固连接，所述连杆67与放料气缸66的活塞杆端部紧固连接，所述插板68与连杆67紧固连接，且与插板孔64-1滑动连接。
68.所述翻转放料筒64内设有放料孔64-3，且放料孔64-3入口为喇叭口。
69.一种新能源汽车用锂电池组排料用的上料方法，具体步骤如下，
70.步骤s1：将独立的散装锂电池通过两个侧板20、前面板21、后面板22和顶板23两侧上端构成楔形镂空的上料口倒入储料箱2中，在斜底板24的作用下，散装锂电池聚集在上料板34周围或上端。
71.步骤s2：启动定向上料机构3中的上料气缸35，上料气缸35的活塞杆从最低点伸出，通过t字扣36、连接扣37和连接座38带着上料板34向上运动，落在上料板34上端和上料圆弧槽34-1中同轴线的锂电池随着上料板34一起向上运动至最高点。
72.步骤s3：启动推料机构4中的推料气缸41，推料气缸41的活塞杆收缩，驱动滑块一43带着推料座44和推料板45沿着导轨一42往后运动，推料板45将落在上料板34上端和上料圆弧槽34-1中同轴线的锂电池往后推送，上料圆弧槽34-1中同轴线的锂电池被推送至t型窗22-1，进入送料机构5；在此过程中，落在上料板34上端的锂电池在推送过程中落入储料箱2中或者被插入t型窗22-1的导料楔轨55挡料沿着斜倒料板25落入储料箱2中。
73.步骤s4：启动送料机构5中的送料电机52，送料电机52通过主动轴53和同步带轮驱动同步带将进入其上的单个锂电池在导料楔轨55约束下往后输送，直至进入翻转放料机构6中的翻转放料筒64的放料孔64-3中。
74.步骤s5：启动翻转放料机构6中的翻料气缸60，翻料气缸60的活塞杆伸出，推着滑块二62和齿条63沿着导轨二61向上滑动，然后通过齿轮65驱动转轴带着翻转放料筒64顺时针旋转90
°
，然后放料气缸66的活塞杆伸出，通过连杆67带着插板68从插板孔64-1拔出，使得锂电池落入专利号为：2021103095910，专利名称为：一种新能源汽车用锂电池组排料装置及排料方法的发明专利记载的技术特征“穿接座”中。
75.以下用具体实施例对具体工作方式进行阐述：
76.实施例1：
77.本发明的新能源汽车用锂电池组排料用的上料装置，包括工作台1、储料箱2、定向上料机构3、推料机构4、送料机构5和翻转放料机构6，所述储料箱2与工作台1上端紧固连接，所述定向上料机构3与工作台1中部连接，所述推料机构4与储料箱2后端连接，所述送料机构5设于推料机构4下方，所述翻转放料机构6与送料机构5末端连接。
78.本发明的新能源汽车用锂电池组排料用的上料装置，实现了单个锂电池的定向推送上料操作，送料精度高，自动化程度高；避免了现有技术中采用振动上料带来的锂电池的泄漏、破裂、起火、爆炸的问题。
79.所述前面板21中间设有镂空窗21-1，给推料板45提供停滞空间；所述后面板22中间设有t型窗22-1，既方便了单个锂电池的通过，也方便了其中一个导料楔轨55插入t型窗22-1；所述两个侧板20、前面板21、后面板22和顶板23两侧上端构成楔形镂空的上料口，方便向储料箱2中倒入散装的锂电池。
80.所述上料板34上设有上料圆弧槽34-1，方便使轴线与上料圆弧槽34-1轴线平行或者近平行的锂电池滚入上料圆弧槽34-1中，且保持稳定；所述上料板34根据前后划分为上料段34-2和去料段34-3，所述上料段34-2和去料段34-3过度位置设有前斜角34-4，所述去料段34-3上设有外八斜角34-5，方便了落在上料板34上端的锂电池的滑落，不仅避免了落在上料板34上端的锂电池的砸落冲击，而且保证了单个锂电池的定向推送上料操作，提高了送料精度。
81.所述储料2箱内对称设有斜底板24，所述斜底板24使得散装锂电池聚集在上料板34周围或上端，尽可能避免了定向上料机构3的空载运动；所述内对称设有斜倒料板25，所述斜倒料板25位于去料段34-3两侧，避免了落在上料板34上端的锂电池的砸落冲击。
82.所述翻转放料机构6实现了锂电池轴线的90
°
翻转，方便落入专利号为：2021103095910，专利名称为：一种新能源汽车用锂电池组排料装置及排料方法的发明专利记载的技术特征“穿接座”中。所述翻转放料筒64内设有放料孔64-3，且放料孔64-3入口为喇叭口，保证了单个锂电池顺利进入翻转放料筒64内。
83.实施例2：
84.本发明的新能源汽车用锂电池组排料用的上料方法，具体步骤如下，
85.步骤s1：将独立的散装锂电池通过两个侧板20、前面板21、后面板22和顶板23两侧上端构成楔形镂空的上料口倒入储料箱2中，在斜底板24的作用下，散装锂电池聚集在上料板34周围或上端。
86.步骤s2：启动定向上料机构3中的上料气缸35，上料气缸35的活塞杆从最低点伸出，通过t字扣36、连接扣37和连接座38带着上料板34向上运动，落在上料板34上端和上料圆弧槽34-1中同轴线的锂电池随着上料板34一起向上运动至最高点。
87.步骤s3：启动推料机构4中的推料气缸41，推料气缸41的活塞杆收缩，驱动滑块一43带着推料座44和推料板45沿着导轨一42往后运动，推料板45将落在上料板34上端和上料圆弧槽34-1中同轴线的锂电池往后推送，上料圆弧槽34-1中同轴线的锂电池被推送至t型窗22-1，进入送料机构5；在此过程中，落在上料板34上端的锂电池在推送过程中落入储料箱2中或者被插入t型窗22-1的导料楔轨55挡料沿着斜倒料板25落入储料箱2中。
88.步骤s4：启动送料机构5中的送料电机52，送料电机52通过主动轴53和同步带轮驱动同步带将进入其上的单个锂电池在导料楔轨55约束下往后输送，直至进入翻转放料机构6中的翻转放料筒64的放料孔64-3中。
89.步骤s5：启动翻转放料机构6中的翻料气缸60，翻料气缸60的活塞杆伸出，推着滑块二62和齿条63沿着导轨二61向上滑动，然后通过齿轮65驱动转轴带着翻转放料筒64顺时针旋转90
°
，然后放料气缸66的活塞杆伸出，通过连杆67带着插板68从插板孔64-1拔出，使得锂电池落入专利号为：2021103095910，专利名称为：一种新能源汽车用锂电池组排料装置及排料方法的发明专利记载的技术特征“穿接座”中。
90.本发明的新能源汽车用锂电池组排料用的上料方法，整个锂电池上料过程，实现了单个锂电池的定向推送上料操作，送料精度高，自动化程度高；避免了现有技术中采用振动上料带来的锂电池的泄漏、破裂、起火、爆炸的问题。
91.以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未
经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。