一种电动车电池包安装辅助装置的制作方法

本发明涉及一种电动车电池安装技术领域，特别是一种电动车电池包安装辅助装置。

背景技术：

电动汽车上的电池包的装配是电动汽车总装生产的关键环节，电池包的安装装配的效率决定着电动汽车总成生产的效率。

目前电动汽车总装车间，借助举重机实现电池包的线下装配安装。具体为先将电池包人工放置在举重机上，然后通过举重机将电池包升至电动车的车身下方，然后人工安装。

现有技术在线下采用举重机举起电池包，电池包重量达到约440kg，在电池包被举到车身下方后，由于电池包相对举重机的位置是固定的，当所述举重机上的电池包的安装孔与车身的安装孔的位置不一致时，还需要人工对电池包进行转动调节，使电池包的安装孔正好位于车身对应的安装孔的处，然后工作人员采用扳手进行电池包的安装，通常采用的是通过移动举重机的位置实现电池包位置的微调，而这种措施操作时，需要专人操作举重机，需要专人观察，需要操作人员之间的相互协调，效率极低，严重影响电池包的安装装配效率。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电动车电池包安装辅助装置，以解决现有技术中的不足，它能够实现电池包位置的转动调节以及固定，提高电池包的安装效率。

本发明采用的技术方案如下：

一种电动车电池包安装辅助装置，所述辅助装置包括夹具架，其中：所述电动车电池包安装辅助装置还包括夹具架支撑座和碟刹装置；

所述夹具架支撑座位于所述十字交叉架的正下方，所述夹具架支撑座的中心设有竖直转轴，所述竖直转轴穿过所述十字交叉架的中心，所述十字交叉架可围绕所述竖直转轴转动；

所述碟刹装置包括碟刹盘和碟刹锁紧装置；

所述碟刹盘位于所述十字交叉架和所述夹具架支撑座之间，所述碟刹盘固定连接所述十字交叉架；所述碟刹盘的中心套设在所述竖直转轴上，且所述碟刹盘可围绕所述竖直转轴转动；

所述碟刹锁紧装置包括第一气缸，所述第一气缸位于所述夹具架支撑座的一侧，并与所述夹具架支撑座固定连接；且所述第一气缸的活塞杆上连接有第一碟刹块，所述第一碟刹块位于所述碟刹盘的下方，所述第一气缸可驱动所述第一碟刹块上下运动以锁紧或松开所述碟刹盘。

如上所述的电动车电池包安装辅助装置，其中，优选的是，所述电动车电池包安装辅助装置还包括连接臂，所述连接臂的第一端固定连接所述夹具架支撑座，且所述连接臂和所述第一气缸位于所述夹具架支撑座的相对两侧；

所述连接臂的第二端连接有法兰盘，且所述连接臂的第二端高于所述连接臂的第一端。

如上所述的电动车电池包安装辅助装置，其中，优选的是，所述电动车电池包安装辅助装置还包括升降装置，所述升降装置设置在所述夹具架支撑座的下方并与所述夹具架支撑座固定连接，或所述升降装置设置在所述连接臂的第一端的下方，并与所述连接臂固定连接。

如上所述的电动车电池包安装辅助装置，其中，优选的是，所述升降装置包括滑槽导轨、升降杆和第二气缸；

所述滑槽导轨的第一端和所述第二气缸均固定连接所述夹具架支撑座或所述连接臂，且所述第二气缸靠近所述滑槽导轨；

所述升降杆的第一端从所述滑槽导轨的第二端伸入所述滑槽导轨内，且所述升降杆可以在所述滑槽导轨内上下滑动，所述升降杆的第二端固定连接有支撑板，所述支撑板连接所述第二气缸的活塞杆的端部。

如上所述的电动车电池包安装辅助装置，其中，优选的是，所述升降装置还包括万向轮，所述万向轮设置在所述支撑板的下方，并与所述支撑板固定连接。

如上所述的电动车电池包安装辅助装置，其中，优选的是，所述碟刹锁紧装置还包括立方形固定支架，所述第一气缸固定在所述立方形固定支架内，所述立方形固定支架固定连接所述夹具架支撑座；

所述立方形固定支架包括上固定板和下固定板，所述上固定板位于所述下固定板的上方，且所述上固定板和所述下固定板通过四个第二螺栓固定连接，四个所述第二螺栓对称设置；

所述上固定板上靠近所述夹具架支撑座一侧设有两个连接吊耳，两所述连接吊耳对称分布在所述上固定板的相对两侧；

所述上固定板上远离所述夹具架支撑座一侧设有两个限位板；两所述限位板的第一端垂直所述上固定板设置，并与所述上固定板固定连接；两所述限位板的第二端固定连接有辅助碟刹块，所述辅助碟刹块垂直两所述限位板设置，并位于所述碟刹盘的上方；

所述第一气缸的活塞杆穿出所述上固定板，并固定连接有第一支撑杆，所述第一支撑杆的中间垂直所述第一气缸的活塞杆设置，并与所述第一气缸的活塞杆固定连接；

所述第一支撑杆的两端均连接有连动板，两所述连动板平行设置，且所述连动板的第一端固定连接所述第一支撑杆，所述连动板的第二端转动连接所述限位板；

两所述连动板连接所述第一碟刹块，且所述第一碟刹块位于两所述连动板的上方，并位于所述辅助碟刹块的正下方。

如上所述的电动车电池包安装辅助装置，其中，优选的是，所述夹具架为田字型，包括四周的框架和中间的十字交叉架，所述框架和十字交叉架固定连接；所述框架上设有两个定位销，两所述定位销对称分布所述框架的两侧边上。

如上所述的电动车电池包安装辅助装置，其中，优选的是，所述框架上还设有支撑块。

如上所述的电动车电池包安装辅助装置，其中，优选的是，所述电动车电池包辅助装置还包括两个辅助操作手杆，两所述辅助操作手杆设置在所述框架上，并位于所述框架的相对两侧，所述辅助操作手杆平行对应的所述框架的侧边设置。

如上所述的电动车电池包安装辅助装置，其中，优选的是，所述电动车电池包辅助装置还包括电源控制按钮盒，所述电源控制按钮盒固定在所述框架上，并位于其中一个所述辅助操作手杆的下方。

与现有技术相比，本发明采用了夹具架放置电池包，在夹具架的下方设置夹具架支撑座，夹具架可以在夹具架支撑座上转动，同时，夹具架支撑座上还连接有可以对夹具架进行限位的碟刹装置；当需要对夹具架上的电池包进行位置微调时，直接转动夹具架，待转动到电池包安装孔与车身的安装孔对应后，采用碟刹装置将夹具架相对夹具架支撑座锁紧，然后进行电池包的安装，大大提高了电池包的安装效率。

附图说明

图1是本发明提供的电动车电池包安装辅助装置的立体结构图；

图2是本发明提供的电动车电池包安装辅助装置的立体结构图；

图3是图1的主视图；

图4是图1的俯视图；

图5是图3的a处放大图；

图6是夹具架支撑座结构示意图；

图7是碟刹锁紧装置结构示意图；

图8是碟刹锁紧装置结构示意图；

图9是碟刹锁紧装置结构示意图；

图10是电源控制按钮盒示意图；

图11是定位销结构示意图；

图12是升降装置结构示意图；

图13是本发明提供的电动车电池包安装辅助装置的升降装置最大工作高度的示意图；

图14是本发明提供的电动车电池包安装辅助装置的升降装置最小工作高度的示意图；

图15是本发明提供的电动车电池包安装辅助装置上安装电池包的示意图；

图16是图15的b处放大图；

图17是气源控制件结构示意图；

图18是气源控制件结构的安装示意图。

附图标记说明：1-夹具架，11-框架，12-十字交叉架，13-定位销，14-支撑块，2-夹具架支撑座，21-竖直转轴，3-升降装置，31-滑槽导轨，32-升降杆，33-第二气缸，34-支撑板，35-万向轮，4-碟刹装置，41-碟刹盘，411-第一螺栓，412-碟刹加强盘，42-碟刹锁紧装置，421-第一气缸，422-第一碟刹块，423-立方形固定支架，4231-上固定板，4232-下固定板，4233-辅助碟刹块，4234-第二螺栓，4235-连接吊耳，4236-限位板，4237-第一支撑杆，4238-连动板，5-连接臂，51-法兰盘，6-辅助操作手杆，7-电源控制按钮盒，8-气源控制件，81-气源控制按钮，82-气源控制阀体，83-把手，84-固定连接件，9-集成开关盒，10-电池包。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明的实施例提供了一种电动车电池包安装辅助装置，请参考图1、图2、图3、图4和图5所示，所述电动车电池包安装辅助装置包括夹具架1、夹具架支撑座2和碟刹装置4；所述夹具架1为田字型，包括四周的框架11和中间的十字交叉架12，所述框架11和十字交叉架12固定连接；所述夹具架支撑座2位于所述十字交叉架12的正下方，所述夹具架支撑座2为圆柱型的，所述夹具架支撑座2的中心设有竖直转轴21，所述竖直转轴21沿所述夹具架支撑座2的轴向设置，所述竖直转轴21穿过所述十字交叉架12的中心，所述十字交叉架12可围绕所述竖直转轴21转动；所述碟刹装置4包括碟刹盘41和碟刹锁紧装置42；所述碟刹盘41位于所述十字交叉架12和所述夹具架支撑座2之间，所述碟刹盘41固定连接所述十字交叉架12；所述碟刹盘41的中心套设在所述竖直转轴21上，且所述碟刹盘41可围绕所述竖直转轴21转动；所述碟刹锁紧装置42包括第一气缸421，所述第一气缸421位于所述夹具架支撑座2的一侧，并与所述夹具架支撑座2固定连接；且所述第一气缸421的活塞杆上连接有第一碟刹块422，所述第一碟刹块422位于所述碟刹盘41的下方，所述第一气缸421可驱动所述第一碟刹块422上下运动以锁紧或松开所述碟刹盘41。

本发明采用夹具架1放置电池包，夹具架1设置为田字型，可以减轻夹具架1的重量，同时，方便电池包放置之后，从夹具架1的下方观察电池包的位置；在夹具架1的十字交叉架12下方设置夹具架支撑座2，夹具架1整体可以在夹具架支撑座2上转动，同时，夹具架支撑座2上还连接有可以对夹具架1进行限位的碟刹装置4；当需要调整夹具架1上的电池包位置微调时，直接转动夹具架1，待转动到电池包安装孔与车身安装孔对应后，采用碟刹装置4将夹具架1相对夹具架支撑座2锁紧，然后进行电池包的安装。整个过程，一人即可轻松完成，大大提高了电池包的安装效率。碟刹装置4采用包括固定连接夹具架1的碟刹盘41和可以对碟刹盘41施加摩擦力使碟刹盘41锁住而不转动的碟刹锁紧装置42，这里的碟刹锁紧装置42采用第一气缸421控制的第一碟刹块422，第一碟刹块422连接在第一气缸421的活塞杆上，且位于碟刹盘41的下方，可以通过第一气缸421的驱动，使第一碟刹块422抵靠挤压在碟刹盘41的下表面，第一碟刹块422对碟刹盘41提供摩擦力，阻碍碟刹盘41的转动，实现夹具架1在夹具架支撑座2上的锁紧；这里采用第一气缸421提供第一碟刹块422对碟刹盘41的挤压力，力的强度能够得到保证，也较容易操作。

碟刹盘41固定连接夹具架1，在设置的时候，碟刹盘41通过第一螺栓411固定连接夹具架1，碟刹盘41可以平行并接触夹具架1，也可以平行但不接触夹具架1；可以根据实际情况进行设置。在本实施例中，优选碟刹盘41平行但不接触夹具架1，该设置不仅能够保证夹具架1为田字型支架时，电池包放置之后，电池包的底部不与夹具架支撑座2接触，不会影响夹具架1相对夹具架支撑座2的旋转运动，同时，也提高了夹具架1整体相对竖直转轴21转动时的稳定性；在本实施例中，采用4个第一螺栓411实现碟刹盘41和夹具架1的十字交叉架12的固定连接，4个第一螺栓411的一端均匀的固定在碟刹盘41的圆周方向上，4个第一螺栓411的另一端固定在夹具架1的十字交叉架12上，通过4个第一螺栓411的长度使夹具架1和碟刹盘41之间有一定的距离，使碟刹盘41平行不接触夹具架1的的十字交叉架12，在设置的时候，为保证碟刹盘41的强度，在碟刹盘41上设置有碟刹加强盘412，碟刹加强盘412与碟刹盘41同轴设置，均围绕竖直转轴21旋转，且碟刹加强盘412贴合定连接碟刹盘41的上表面上。夹具架1和碟刹盘41之间有一定的距离，一方面，可以保证夹具架1相对夹具架支撑座2的正常旋转运动，另一方面，可以保证夹具架1整体相对竖直转轴21转动时的稳定性，再者，可以方便碟刹锁紧装置42结构的合理设置。

作为本实施例的优选技术方案，请参考图5、图7、图8和图9所示，所述碟刹锁紧装置42还包括立方形固定支架423，所述第一气缸421固定在所述立方形固定支架423内，所述立方形固定支架423固定连接所述夹具架支撑座2；所述立方形固定支架423包括上固定板4231和下固定板4232，所述上固定板4231位于所述下固定板4232的上方，且所述上固定板4231和所述下固定板4232通过第二螺栓4234固定连接；第二螺栓4234有四个，四个第二螺栓4234均匀设置，所述上固定板4231上靠近所述夹具架支撑座2一侧设有两个连接吊耳4235，两所述连接吊耳4235对称分布在所述上固定板4231的相对两侧；所述上固定板4231上远离所述夹具架支撑座2一侧设有两个限位板4236，两所述限位板4236的第一端垂直所述上固定板4231设置，并与所述上固定板4231固定连接；两所述限位板4236的第二端固定连接有辅助碟刹块4233，所述辅助碟刹块4233垂直两所述限位板4236设置，并位于所述碟刹盘41的上方；所述第一气缸421的活塞杆穿出所述上固定板4231，并固定连接有第一支撑杆4237，所述第一支撑杆4237的中间垂直所述第一气缸421的活塞杆设置，并与所述第一气缸421的活塞杆固定连接，所述第一支撑杆4237的两端均连接有连动板4238，两所述连动板4238平行设置，且所述连动板4238的第一端固定连接所述第一支撑杆4237，所述连动板4238的第二端转动连接所述限位板4236；所述第一碟刹块422连接两所述连动板4238，且所述第一碟刹块422位于两所述连动板4238的上方，并位于所述辅助碟刹块4233的正下方。所述碟刹盘41的边沿位于所述第一碟刹块422与所述辅助碟刹块4233之间。该碟刹锁紧装置42的结构不仅可以实现第一气缸421带动所述第一碟刹块422上下运动以锁紧或松开所述碟刹盘41，而且还提供了有效的安全保障。第一气缸421的活塞杆通过连动板4238带动第一碟刹块422上下运动，连动板4238的一端通过转轴转动连接在限位板4236上，在第一气缸421的作用下，连动板4238围绕转轴运动，进而带动第一碟刹块422上下运动，以挤压或者松开碟刹盘41，配合辅助碟刹块4233有效保证了碟刹盘41受力的稳定性，避免了第一气缸421驱动第一碟刹块422作用在碟刹盘41上用力过大时可能对碟刹盘41造成的伤害。

本发明提供的电动车电池包安装辅助装置可以只用于电池包的线下装配，也可以连接到电动车生产线上，用于电池包的线上装配。作为本实施例的优选技术方案，请继续参考图1、图2、图3和图4所示，所述辅助装置还包括连接臂5，所述连接臂5的第一端固定连接所述夹具架支撑座2，且所述连接臂5和所述第一气缸421位于所述夹具架支撑座2的相对两侧；所述连接臂5的第二端连接有法兰盘51，且所述连接臂5的第二端高于所述连接臂5的第一端。连接臂5的形状根据需要进行弯折设置，使得连接臂5的第一端位于夹具架1的下方，并在连接臂5的第一端固定连接夹具架支撑座2时，不影响夹具架1整体的旋转。连接臂5的第二端通过法兰盘51可连接电动车生产线上的机械手，将该辅助装置用于电动车的电池包的线上安装装配。

同时，该辅助装置可以放到工作台例如举重机上使用，也可以在其下方直接固定连接用于升降的装置使用；请继续参考图1、图2和图3所示，作为本实施例的优选技术方案，所述辅助装置还包括升降装置3，所述升降装置3设置在所述夹具架支撑座2的下方并与所述夹具架支撑座2固定连接，或所述升降装置3设置在所述连接臂5的第一端的下方，并与所述连接臂5固定连接。通过固定在所述夹具架支撑座2或所述连接臂5的升降装置3，可以进行夹具架1的高度调整，满足电池包往夹具架1上放置以及将电池包举升至电动车的车身下方的需求。

作为本实施例的优选技术方案，请参考图12所示，所述升降装置3包括滑槽导轨31、升降杆32和第二气缸33；当升降装置3位于所述夹具架支撑座2的下方时，所述滑槽导轨31的第一端和所述第二气缸33均固定连接所述夹具架支撑座2，且所述第二气缸33靠近所述滑槽导轨31；当升降装置3位于所述连接臂5的第一端的下方时，所述滑槽导轨31的第一端和所述第二气缸33均固定连接所述连接臂5，且所述第二气缸33靠近所述滑槽导轨31；所述升降杆32的第一端从所述滑槽导轨31的第二端伸入所述滑槽导轨31内，且所述升降杆32可以在所述滑槽导轨31内上下滑动，所述升降杆32的第二端固定连接有支撑板34，所述支撑板34连接所述第二气缸33的活塞杆的端部。在第二气缸33的带动下，升降杆32可以在滑槽导轨31内上下滑动，实现夹具架1所需工作高度的调整；当升降装置3位于最大工作高度时，请参考图13所示，第二气缸33的活塞杆的行程最大，所述升降杆32的第一端刚好位于所述滑槽导轨31的第二端；当升降装置3位于最小工作高度时，请参考图14所示，第二气缸33的活塞杆的行程最小，所述升降杆32完全滑入所述滑槽导轨31；；其中，滑槽导轨31和升降杆32都是由槽钢制备的，两者还起着支撑夹具架1以及电池包的重量的作用，为了保证强度以及升降杆32在滑槽导轨31中滑动的稳定先，滑槽导轨31的两侧可以设置三角形加强板。而支撑板34连接升降杆32的第二端、第二气缸33的活塞杆，具有承重的作用，为保证支撑板34的强度，支撑板34采用槽钢制备成l型的，l型的支撑板34的结构稳定，承重性能好，且l型的支撑板34的竖直边和水平边之间连接有加强板。

作为本实施例的优选技术方案，请继续参考图12所示，所述升降装置3还包括万向轮35，所述万向轮35设置在所述支撑板34的下方，并与所述支撑板34固定连接。通过万向轮35实现了该装置整体的可移动。

作为本实施例的优选技术方案，请继续参考图1、图2、图3和图4所示，所述框架11上设有两个定位销13，两所述定位销13对称分布所述框架11的两侧边上。而在夹具架1上设置对称分布定位销13，定位销13配合电池包上的定位孔，可以将电池包在夹具架1上定位固定；其中，定位销13的结构图如图11所示。

作为本实施例的优选技术方案，请继续参考图1、图2、图3和图4所示，所述框架11上还设有支撑块14。支撑块14通过螺栓固定在夹具架1上，能够起到支撑电池包，方便电池包放置的作用；支撑块14在框架11上的设置个数和分布根据实际情况设置，在本实施例中，设置6个支撑块14，其中，定位销13所在的框架11的侧边上各设置一个，框架11的另外两个侧边上均设置两个。

作为本实施例的优选技术方案，所述辅助装置还包括两个辅助操作手杆6，两所述辅助操作手杆6设置在所述框架11上，并位于所述框架11的相对两侧，每个辅助操作手杆6对应框架11的一个侧边，所述述辅助操作手杆6平行对应的所述框架11的侧边设置。辅助操作手杆6用于人工旋转操作夹具架1，在设置的时候，辅助操作手杆6为一直杆，该直杆的两端均连接有连接杆，连接杆的另一端焊接在框架11上，通过连接杆实现了辅助操作手杆6在框架11上的固定连接，当然，这里也可以直接将直杆的两端弯折，将弯折部焊接在框架11上实现辅助操作手杆6与框架11的连接即可，这里不做限制，只需辅助操作手杆6平行对应的所述框架11的侧边设置即可。

作为本实施例的优选技术方案，请继续参考图1、图2、图3和图4所示，所述辅助装置还包括电源控制按钮盒7，电源控制按钮盒7用于通过按钮控制该辅助装置整体的电路通断情况；在设置的时候，电源控制按钮盒7可以电连接第一气缸421，控制第一气缸421的通电或断电；同时，电源控制按钮盒7可以电连接第二气缸33，用于控制第二气缸33的通电或断电；当然，电源控制按钮盒7也可以直接无线控制第一气缸421的通电或断电，电源控制按钮盒7也可以直接无线控制第二气缸33的通电或断电。其中，电源控制按钮盒7的结构图如图10所示，所述电源控制按钮盒7固定在所述框架11上，并位于其中一个所述辅助操作手杆6的下方。电源控制按钮盒7设置在其中一个所述辅助操作手杆6的下方，方便人工操作。本实施例提供的电动车电池包安装辅助装置采用了第一气缸421和第二气缸33，第一气缸421和第二气缸33需要配备相应的电路和气路，因为第一气缸421和第二气缸33的工作时间段是分开的，所以在该装置上布置了电源控制按钮盒7和气源控制件8，以对第一气缸421第二气缸33分别进行控制；同时，为应对紧急情况，还设置了集成开关盒9，集成开关盒9用于总开或者总关的控制，在设置的时候，请参考图1和图4所示，集成开关盒9固定在一个辅助操作手杆6，与电源控制按钮盒7位于所述框架11的相对两侧。

作为本实施例的优选技术方案，请继续参考图1、图2、图3和图4所示，所述辅助装置还包括气源控制件8，所述气源控制件8与所述电源控制按钮盒7位于所述框架11的同一侧，且所述气源控制件8固定在所述辅助操作手杆6的一端。所述气源控制件8的位置设置以方便人工操作为主。其中，气源控制件8的结构图如图17所示，包括气源控制按钮81、气源控制阀体82、把手83、固定连接件84，把手83和气源控制按钮81设置在所述气源控制阀体82的相对两侧，并均与所述气源控制阀体82固定连接，所述固定连接件84设置在气源控制阀体82的另一侧，与把手83所在侧相邻，用于将气源控制件8安装在辅助操作手杆6上，其中，气源控制件8安装在辅助操作手杆6上的安装图如图18所示。

本发明提供的辅助装置在工作的时候，先通过升降装置3将该辅助装置的工作高度调至最低，然后将电池包放置到夹具架1上，并将电池包的定位孔与夹具架1上的定位销13对应，之后，锁紧碟刹装置4，使夹具架1以及电池包作为一个整体固定在升降装置3的顶部，调整升降装置3，将该辅助装置的工作高度调至满足电动车的车身下方空间所需高度，并人工扶着辅助装置整体进行适当移位，然后，将连接臂5的第二端的法兰盘51螺栓固定到生产线的机械手上，整个辅助装置在生产线的机械手的带动下，按照生产线设定轨迹移动到待安装电动车的车身下方，然后松开碟刹装置4，人工旋转夹具架1进行电池包位置微调整，直至电池包的安装孔与电动车的车身上的安装孔位置对应，用安装螺栓进行初步安装，之后，再次锁紧碟刹装置4，保证电池包以及夹具架1相对电动车车身的位置不变化，采用扳手进行电池包的进一步紧固安装，直至完整电池包安装；然后，松开碟刹装置4，同时，通过电源控制按钮盒7控制第二气缸33以人工调整升降装置3的高度，使夹具架1与电池包脱离，然后，生产线的机械手带动整个辅助装置进行移位，到特定位置后，调整升降装置3的高度，同时，通过生产线的机械手降低连接臂5第二端的高度，使整个辅助装置的夹具架1的工作高度降至最低，往夹具架1上放置电池包，待电池包放置好之后，开始下一个循环；其中，电池包10放置到辅助装置上的结构图如图15所示，电池包10在辅助装置的通过定位销13和支撑块14进行支撑定位的结构图如图16所示。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。