电动汽车电池包支架清洗系统的制作方法

本发明涉及一种用于清洗设备，特别涉及一种用于电动汽车电池包支架进行清洗的机构。

背景技术：

随着环境污染的日趋严重以及能源的日渐匮乏，通过电动汽车来代替现有汽车已经成为必要，电动汽车已成为未来发展的一大趋势。电动包作为电动汽车的动力来源是电动汽车的关键部件，电动汽车能否大面积推广与电池包的质量有着至关重要的作用。

电动汽车的电池包主要由电池包支架及安装在电池包支架内的组件焊接而成，电动汽车的电池包支架与普通的支架有所不同，其支架主体上设有各种管路、加工孔。在电池包焊接之前，由于电池包支架在加工过程中会出现大量的铝屑，这些铝屑很多时候会留在管路或加工孔中，如不能将这些铝屑清洗干净，在电池包的使用过程中铝屑容易使电路发生短路，这将大大影响电动车电池包的质量。

当由于电动汽车电池包支架结构的特殊性，在进行清洗时，如果只是简单的将支架浸泡在水中对其进行清洗，则很难将支架管路及加工孔内的铝屑清洗干净，为了保证电动车电池包支架的清洗质量，防止因清洗问题给电池包带来安全隐患，因此有必要专门设计一种专门应用于电动车电池包支架的清洗系统。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种能够实现电动汽车电池包支架多角度清洗、并能进行充分干燥的电动汽车电池包支架清洗系统。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供了一种电动汽车电池包支架清洗系统，其包括：至少一组电池包支架清洗单元，所述电池包支架清洗单元包括清洗槽，所述清洗槽的四周设有三组私服驱动装置，三组私服驱动装置呈三角形形状分布，三组私服驱动装置均通过一连接杆与清洗架连接，所述私服驱动装置可带动所述清洗架上下移动，所述清洗架位于所述清洗槽上方，所述清洗槽两个位置相对的横向内壁上均设有一组喷头，两组喷头均倾斜一定角度且倾斜方向相反，所述喷头与所述清洗槽的进水管连通；至少一组电池包支架漂洗单元，所述电池包支架清洗单元包括漂洗槽，所述漂洗槽的四周设有三组所述私服驱动装置，三组私服驱动装置呈三角形形状分布，三组私服驱动装置均通过一连接杆与漂洗架连接，私服驱动装置可带动所述漂洗架上下移动，所述漂洗架位于所述漂洗槽上方；过渡摆动单元，所述过渡摆动单元包括一支撑架，所述支撑架上设有输送链，所述支撑架的底部设有三个呈三角形排列的摇摆气缸；真空干燥单元，所述真空干燥单元用于将电池包支架进行真空干燥；桁架机械手，所述桁架机械手位于所述电池包支架清洗单元、电池包支架漂洗单元及过渡摆动单元上方；所述电池包支架清洗单元、电池包支架漂洗单元、过渡摆动单元、真空干燥单元依次排列。

优选的，所述电池包支架清洗单元、电池包支架漂洗单元位于一机架内，所述桁架机械手包括两根平行排列的导轨，两根导轨固定在所述机架的顶部，两根导轨之间设有一可移动的支撑架，所述支撑架上设有两组卡抓机构，所述卡抓机构包括一横梁，所述横梁两端分别设有一卡抓，所述卡抓的中部与所述横梁铰接，所述卡抓的内侧端与驱动气缸连接，所述支撑架还与升降气缸连接，所述导轨的前端伸出所述机架的前端，所述导轨的后端延伸至所述过渡摆动单元的上方。

优选的，所述真空干燥单元包括一干燥箱，所述干燥箱的两端设有开口，所述开口处设有密封挡板，所述密封挡板与密封挡板驱动机构连接，所述密封挡板驱动机构带动所述密封挡板将所述开口密封，所述干燥箱与真空泵连接，所述真空泵的进气口与所述干燥箱的内腔连通。

优选的，所述干燥箱的开口四周设有密封圈，所述密封挡板驱动机构包括两个升降气缸和四个横向移动气缸，所述升降气缸设置在所述开口的上方，所述升降气缸与所述密封挡板连接，所述升降气缸带动所述密封挡板上下移动；所述四个横向驱动气缸分两组分别设置在所述密封挡板的上下两侧且位置一一对应，同一位置的两个横向驱动气缸通过一纵向连接板连接，所述横向驱动气缸可带动所述纵向连接板沿横向方向移动。

优选的，所述纵向连接板上设有压紧机构，所述压紧机构包括两个相互铰接的压条，两个压条之间还设有弹簧。

优选的，所述清洗槽的一个纵向内壁上均设有喷水管，所述喷水管上设有多个喷水孔，所述清洗槽本体另一个纵向内壁上设有溢流槽，所述溢流槽与所述喷水管位置相对，所述溢流槽的外侧设有油水分离器。

优选的，所述清洗槽的底部设有超声波震板。

优选的，所述电池包支架清洗单元或电池包清洗单元中三组私服驱动装置呈“品”字形方式设置，一组私服驱动装置设置在清洗架或漂洗架的一侧与清洗架或漂洗架侧横梁的中部连接，另外两组私服驱动装置设置在清洗架或漂洗架的另一侧分别与清洗架或漂洗架侧横梁的两端连接。

优选的，所述私服驱动装置还与一配重块通过导链连接。

优选的，所述清洗架或漂洗架上设有固定卡块。

如上所述，本电动汽车电池包支架清洗结构具有以下有益效果：该清洗系统设置清洗单元、漂洗单元分别对电池包支架进行清洗和漂洗，然后再经过过渡摆动单元对支架进行摆动来甩掉支架上残存的水分，最后再经过真空干燥单元对支架进行真空干燥。在清洗单元及漂洗单元中设置三组私服驱动系统，通过私服驱动系统与清洗架或漂洗架连接，当电池包支架放置在清洗架时，由三组私服驱动系统带的清洗架连同电池包支架一同在清洗槽内来回摆动，通过三组私服驱动系统的配合可以实现电池包支架各个角度的清洗或漂洗，并且通过摆动能够将电池包支架管道、加工孔内残存的铝屑以及清洗液倒出，从而达到最佳的清洗效果，在清洗单元的清洗槽内设置喷头且两组喷头倾斜方向相反，这样当喷头喷水时就是在清洗槽本体内使清洗液形成漩涡，从而可对电池包支架起到更好的清洗效果。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例的电池包支架清洗单元结构示意图。

图3为本发明实施例清洗槽的结构示意图。

图4为本发明实施例清洗槽的结构示意图（另一方向）。

图5为本发明实施例过渡摆动单元的结构示意图。

图6为本发明实施例真空干燥单元的整体结构示意图

图7为本发明实施例密封挡板驱动机构的结构示意图。

图8为本发明实施例压紧机构的结构示意图。

图9为本发明实施例桁架机械手的结构示意图。

元件标号说明：1、电池包支架清洗单元；11、清洗槽；111、喷头；112、喷水管；113、溢流槽；114、超声波震板；12、私服驱动系统；121、私服驱动电机；122、齿条；123、配重块；13、清洗架；131、固定块；14、水泵；141、进水管；142、出水管；143、过滤器；15、油水分离器；151、第二隔板；152、第一隔板；153、水泵；2、电池包支架漂洗单元；3、过渡摆动单元；31、支撑架；32、摆动气缸；33、输送链；34、驱动电机；4、真空干燥单元；41、支架；42、干燥箱；43、真空泵接口；44、密封挡板；45、检修窗；46、升降气缸；47、横向驱动气缸；48、纵向连接板；49、连接块；410、压条；411、连接块；412、滚轮；5、桁架机械手；51、导轨；52、支撑架；53、升降气缸；54、横梁；55、卡抓；56、驱动气缸；6、机架。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图9。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示，作为本专利的一个具有实施例，该电动汽车电池包支架清洗系统包括两组电池包支架清洗单元1、两组电池包支架漂洗单元2、过渡摆动单元3、真空干燥单元4及桁架机械手5，电池包支架清洗单元1、电池包支架漂洗单元2及桁架机械手5均安装在机架6内。电池包支架清洗单元1用于通过清洗液对电池包支架进行清洗，电池包支架漂洗单元2用于采用清水对电池包支架进行漂洗，过渡摆动单元3用于将漂洗后的电池包支架进行甩干处理，真空干燥单元4用于对电池包支架进行真空干燥，桁架机械手5用于电池包支架在相邻电池包支架清洗单元1、电池包支架漂洗单元2及过渡摆动单元3的搬运。

如图2所述，为电池包支架清洗单元1的结构示意图，其包括包括清洗槽11，清洗槽11位于机架6内，清洗槽13通过与进水管及排水管与过滤器及水泵连接，实现清洗槽11的进水与排水。在清洗槽11的四周设有三组私服驱动装置12，三组私服驱动装置12呈三角形形状分布，三组私服驱动装置12均通过一连接杆与清洗架连接，连接杆的下端设有连接块，连接块与连接杆铰接。私服驱动装置12可带动清洗架13上下移动，清洗架13位于清洗槽11上方。作为一种优选实施方式，三组私服驱动装置12呈“品”字形方式设置，其中一组私服驱动装置12（图中左侧）设置在清洗架的一侧与清洗架左侧的侧横梁的中部连接，另外两组私服驱动装置12（图中右侧）设置在清洗架的另一侧分别与清洗架右侧的侧横梁的两端连接。

采用这种结构，可通过对各组私服驱动装置12的控制实现对清洗架13的摆动，实现对其各个清洗角度的调节，这样不但能将清洗架上的电池包支架清洗的更加干净，而且能将电池包支架管路或加工孔内的铝屑、水全部倒出。私服驱动装置12的具体结构只要能实现清洗架13的上下移动均可，作为本专利的一个实施例，该私服驱动装置12包括私服电机121、驱动齿轮及齿条122，齿条122纵向固定在所述机架上，私服电机121与驱动齿轮连接，驱动齿轮与齿条122啮合，这样通过伺服电机121旋转就可带动其沿齿条方向来回移动。

虽然电池包支架为采用的是铝材料，质量较轻，但由于其与水接触的面积较大，因此与水直接的张力也比较大，如果完全依靠私服系统进行驱动，需要的私服系统功率较大。为此本专利还在每组私服驱动装置上设置了配重块123，通过配重块123来平衡电池包支架的重量。配重块123与私服驱动系统12支架通过导链连接。为了方便电池包支架的固定，在清洗架13上还设有固定卡块131，固定卡块131上设有卡槽。

该电池包支架清洗单元1在工作时，将清洗件运至清洗槽11的上方并将其放置在清洗架13上进行固定。接着由三组私服驱动系统2带的清洗架13及电池包支架在清洗槽11内进行清洗，三组私服驱动系统12可带动电池包支架进行各个角度的摆动，清洗完成后，三组私服驱动系统12可将清洗架13提出清洗槽11，然后再带动电池包支架在各个角度进行摆动，从而将电池包支架中残留的水全部倒出。此时可通过桁架机械手将其运至下一工位。

该电池包支架清洗单元1在清洗槽的四周设置三组私服驱动系统，通过私服驱动系统与清洗架连接，当电池包支架放置在清洗架时，由三组私服驱动系统带的清洗架连同电池包支架一同在清洗槽内来回摆动，通过三组私服驱动系统的配合可以实现电池包支架各个角度的清洗，并且通过摆动能够将电池包支架管道、加工孔内残存的铝屑以及清洗液倒出，从而达到最佳的清洗效果。

如图3、4所示，在清洗槽11两个位置相对的横向内壁上均设有一组喷头111，两组喷头111均倾斜一定角度且倾斜方向相反，喷头111与清洗槽11的进水管141连通，进水管141通过水泵14与清洗槽11的出水管142连接。这样清洗槽11内的清洗液可实现自循环清洗，清洗槽11两个位置相对的横向内壁上均设置的喷头111喷出的水方向相反，这样就能在清洗槽本体内使清洗液形成漩涡，从而可对电池包支架起到更好的清洗效果。可在水泵14与清洗槽1之间连接的进水管141或出水管142上设置过滤器143，通过过滤器143能对清洗液中的杂质做进一步的过滤。

由于该电池包支架为铝材质，清洗出来的铝屑及油污往往会漂浮在清洗液的表面，这样会影响清洗效果，因此可在清洗槽11一个纵向内壁上均设置喷水管112，喷水管112上设有多个喷水孔，在清洗槽本体11的另一个纵向内壁上设置溢流槽113，溢流槽113与喷水管112位置相对，溢流槽113的外侧设有油水分离器15，油水分离器15用于将油污及杂质与水进行分离。

油水分离器15包括一水箱，水箱内设有第一隔板152和第二隔板151，第一隔板152、第二隔板151将水箱分为进水腔、油水分离腔和出水腔，进水腔与溢流槽113连通，第二隔板151与水箱底部之间隔开一段距离，进水腔与油水分离腔连通，油水分离腔与出水腔连通，出水腔内设有出水口，出水口与水泵153连接，油水分离腔内设有回油口。该油水分离器将水箱分为进水腔、油水分离腔和出水腔三部分，其中油水分离腔和出水腔通过第二隔板下方的间隙连通，由于油和水的比重不同，油和水在油水分离腔内会出现分层，油位于上层、水位于下层，位于下层的水会通过第二隔板下方的间隙进入到出水腔内，油水分离腔中的油会通过回油口流出，出水腔内的水会通过出水口流出，这样就可将油和水进行分离。

为了能起到更好的清洗效果，该清洗槽11的底部还设有超声波震板114，该清洗槽除了能通过清洗液进行清洗外，还可以进行超声波清洗。

该清洗槽结构在清洗槽本体两个位置相对的横向内壁上均设有喷头且两组喷头倾斜方向相反，这样当喷头喷水时就是在清洗槽本体内使清洗液形成漩涡，从而可对电池包支架起到更好的清洗效果。由于清洗液中清洗出来的铝屑及油污会漂浮在清洗液的表面，在清洗槽本体一个纵向内壁上均设置喷水管，在清洗槽本体另一个纵向内壁上设有溢流槽，通过喷水管喷水可冲击清洗液表面的悬浮物使其通过溢流槽进入到油水分离器中，这样可保证清洗液的清洁，从而也能进一步提高电池包支架的清洗效果。

如图1所示，电池包支架漂洗单元2的结构与电池包支架清洗单元1的结构基本相似，其包括漂洗槽，漂洗槽的四周设有三组私服驱动装置，三组私服驱动装置呈三角形形状分布，三组私服驱动装置均通过一连接杆与漂洗架连接，私服驱动装置可带动所述漂洗架上下移动，漂洗架位于所述漂洗槽上方，其主要用于通过清水对漂洗架上的电池包支架漂洗。私服驱动装置的结构与电池包支架清洗单元1中私服驱动装置的结构完全相同，故在此不在详细描述。其不同之处在于其漂洗槽内可以不设置喷头、喷水管、溢流槽及油水分离器等部件。

如图5所示，过渡摆动单元3包括一支撑架31，支撑架31上设有输送链33，输送链33通过驱动机构与驱动电机34连接，在支撑架31的底部设有三个呈三角形排列的摇摆气缸32。通过三个摇摆气缸32的配合能够实现支撑架31在各种角度的摆动，这样就可将经过漂洗的电池包支架中残留在管道或加工孔中的水分倒出来，防止电池包支架残存大量的水分。输送链33可用于将电池包支架送至下一工序。

如图6、7、8所示，真空干燥单元4包括支架41，支架41上设有干燥箱42，干燥箱42的两端设有开口，两端的开口作为电池包支架的进口和出口。为了方便输送，可在干燥箱42内设置输送带等输送装置，这样就可将该干燥装置与上游的清洗装置实现自动化连接。两端的开口处设有密封挡板44，密封挡板44与驱动机构连接，驱动机构带动密封挡板44将开口进行密封，干燥箱上还设有真空泵接口，通过真空泵接口与真空泵连接，使真空泵的进气口与干燥箱的内腔连通，这样通过真空泵就能对干燥箱的内部进行抽真空处理。

密封挡板驱动机构包括两个升降气缸46和四个横向移动气缸47，升降气缸46设置在开口的上方，升降气缸46与密封挡板44连接，通过升降气缸46带动密封挡板上下移动。四个横向驱动气缸47分左右两组，每组两个横向驱动气缸47分别设置在密封挡板44的上下两侧，上下两个横向驱动气缸47位置一一对应，同一位置的两个横向驱动气缸47通过一纵向连接板48连接，横向驱动气缸47可带动纵向连接板48沿横向方向来回移动。

该驱动机构在使用时，当要通过密封挡板44密封开口时，首先用过两个升降气缸46驱动密封挡板44下降使其挡在开口前方，然后通过横向驱动气缸47带动密封挡板横向移动使其压紧在开口处实现密封。其打开过程与上述过程相反。为了方便密封挡板44横向移动，升降气缸46通过连接块49与密封挡板44连接，连接块49与升降气缸46铰接。

为了能使密封挡板更好的将开口处密封，在纵向连接板48上设有压紧机构，压紧机构包括两个相互铰接的压条410，两个压条之间还设有弹簧411。两个压条410的一端铰接并与纵向连接板48连接，两个压条的另一端设有滚轮412。采用这样结构可使密封挡板受力更加的均匀。为了方便检修，干燥箱的顶部设有至少一个检修窗45，在进行抽真空处理后，检修窗45会承受很大的压力，为此可将检修窗设置为球形，这样能减小检修窗承受的压力，保证在抽真空过程中检修窗不被压坏。

该真空干燥单元4采用低压真空干燥的方式对电池包支架进行干燥处理，通过降低干燥箱内的气压来达到使电池包支架表面水蒸发的目的，蒸发的水蒸汽可以由真空泵直接排除干燥箱，使用起来非常的方便，而且不会需要对电池包支架进行加热，节能环保，而且能保证电池包支架的质量不受影响。

如图9所示，桁架机械手安装在机架6上，桁架机械手主要用于搬运电池包支架在相邻电池包支架清洗单元1、电池包支架漂洗单元2及过渡摆动单元3的搬运。该桁架机械手包括两根平行排列的导轨6，两根导轨6固定在机架6的顶部，导轨6的前端应伸出该机架6的前端，导轨6的后端延伸至过渡摆动单元3的上方。两根导轨6之间设有一可移动的支撑架7，支撑架7可沿导轨6来回移动，支撑架7还与升降气缸8连接，升降气缸8可带动支撑架7上下移动。支撑架7上设有两组卡抓机构，卡抓机构包括一横梁9，横梁9的两端分别设有一卡抓10，卡抓10的中部与横梁9铰接，卡抓的内侧端与驱动气缸11连接，这样通过驱动气缸11的伸缩就可实现两个卡抓10相向或相反方向运动，从而实用对清洗件的抓取。该桁架机械手能实现电池包支架在各个工位件的上下移动和横向移动。

该清洗系统设置清洗单元、漂洗单元分别对电池包支架进行清洗和漂洗，然后再经过过渡摆动单元对支架进行摆动来甩掉支架上残存的水分，最后再经过真空干燥单元对支架进行真空干燥。在清洗单元及漂洗单元中设置三组私服驱动系统，通过私服驱动系统与清洗架或漂洗架连接，当电池包支架放置在清洗架时，由三组私服驱动系统带的清洗架连同电池包支架一同在清洗槽内来回摆动，通过三组私服驱动系统的配合可以实现电池包支架各个角度的清洗或漂洗，并且通过摆动能够将电池包支架管道、加工孔内残存的铝屑以及清洗液倒出，从而达到最佳的清洗效果，在清洗单元的清洗槽内设置喷头且两组喷头倾斜方向相反，这样当喷头喷水时就是在清洗槽本体内使清洗液形成漩涡，从而可对电池包支架起到更好的清洗效果。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。