一种新能源汽车电池包测试用全自动对接装置的制作方法

本实用新型涉及电池测试领域，特别涉及一种新能源汽车电池包测试用全自动对接装置。

背景技术：

随着技术的不断发展，新能源汽车已开始在市面上投入使用。新能源汽车是一种采用单一电池包作为储能动力源的汽车，它利用电池包作为储能动力源，通过电池包向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。

电池包作为新能源汽车的储能动力源，在投入使用前，必须使用测试系统来对电池包进行检测。而在电池包测试系统中，需使用对接插头将电池包与测试系统相连接，以便进行电池充放电测试、电池安规检测、电池参数测试、BMS测试、辅助功能测试等多种功能检测程序。在现有的电池包测试系统中，对接插头都是固定在工装上的，在对接时，需要采用人工抓取工装对电池包进行插接，因此，现有的这种对接方式存在有如下缺陷：1、对接插头对精度的要求很高，常因人工操作不当使得对接插头寿命缩短；2、工装多为半自动化使用，人工成本高，自动化程度低；3、对接过程的耗时与员工的熟练程度相关，效率低下。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种新能源汽车电池包测试用全自动对接装置，通过该全自动对接装置能够解决现有技术中存在的因人为因素造成的插头使用寿命缩短、测试过程不精准、误差大等问题，以及生产效率低，自动化程度低的问题。

一种新能源汽车电池包测试用全自动对接装置，所述全自动对接装置包括一母头调整机构以及一公头自动对接机构，所述母头调整机构的底部与电池包来料车调节连接，所述公头自动对接机构固定在与电池包来料车配合的定位机构的一侧；所述母头调整机构的一端与电池包测试线束相连接，另一端固设有一母插头；

所述公头自动对接机构包括一固定底座、一对中浮动机构、一顶升保持机构以及一对插机构；所述固定底座固定在与电池包来料车相配合的定位机构的一侧；所述对中浮动机构滑动设于所述固定底座的底部；所述顶升保持机构上下移动设于所述对中浮动机构上，所述对插机构与所述顶升保持机构相连接，且通过所述顶升保持机构带动所述对插机构上下移动；所述对插机构的一端固设有一公插头，且通过所述母插头与公插头实现所述母头调整机构与所述公头自动对接机构的对接。

进一步地，所述母头调整机构包括一L型固定板、一第一调整板、一第二调整板、一母头安装座以及一母座固定板；

所述L型固定板的底部开设有复数个用于长度调节的长槽孔，且通过所述长槽孔将所述L型固定板的底部锁付于电池包来料车上；所述第一调整板的中部环设有四个用于角度调整的弧形长槽孔，且通过各所述弧形长槽孔将所述第一调整板锁付于所述L型固定板上；

所述第二调整板的四个边角各通过一第一螺栓锁付于所述第一调整板上；所述第二调整板的四周分布有复数个第二螺栓，每所述第二螺栓的头端均锁付于所述第二调整板上，每所述第二螺栓的末端均抵接于所述第一调整板上，且通过各所述第二螺栓来实现所述第二调整板的面板平面度的调节以及实现第二调整板与第一调整板之间间距的调节；

所述母头安装座锁付于所述第二调整板的中部，所述母座固定板固设于所述母头安装座的前端；所述母插头安装于所述母座固定板的前端，所述母座固定板的中部安装有一对用于导向的衬套；所述L型固定板、第一调整板、第二调整板以及母头安装座的中部轴向贯穿设置有一电缆走线孔。

进一步地，所述长槽孔的长度调节范围为±20mm，所述弧形长槽孔实现角度调整的范围为±10°。

进一步地，所述第二调整板的面板平面度的调节范围为±2°，所述第二调整板与第一调整板之间间距的调节范围为20mm。

进一步地，所述对中浮动机构包括一第一滑轨、一第二滑轨、一第一肋板、一第二肋板、一浮动机构固定板以及两拉簧；

所述第一滑轨固设于所述固定底座的顶部，所述第二滑轨固设于所述固定底座的前端；所述浮动机构固定板的底部通过一第一滑块与所述第一滑轨滑动连接；

两所述拉簧的相向的一端分别与所述第一肋板固定连接，两所述拉簧的相背的一端分别固定在所述固定底座的两端，所述第一肋板的顶部固定在所述浮动机构固定板上；所述第二肋板的下端通过一第二滑块与所述第二滑轨滑动连接，所述第二肋板的上端固设于所述浮动机构固定板上。

进一步地，所述顶升保持机构包括一顶升气缸、一减压阀、一第三滑轨、一第四滑轨以及一滑动板；

所述第三滑轨和第四滑轨均竖向设于所述浮动机构固定板的上部，所述减压阀固设于所述浮动机构固定板的一侧，所述减压阀与所述顶升气缸相连接；所述顶升气缸的下端固定在所述浮动机构固定板上，所述顶升气缸的上端与所述滑动板相连接，所述滑动板通过一第三滑块与所述第三滑轨滑动连接，且通过所述顶升气缸带动所述滑动板沿着所述第三滑轨上下滑动；所述第四滑轨上滑动设置有一第四滑块。

进一步地，所述对插机构包括一转接板、一导杆气缸、一连接板、一公头安装座以及一公座固定板；所述转接板的一端与所述顶升保持机构连接，另一端与所述导杆气缸相连接，且通过所述顶升保持机构联动所述导杆气缸上下移动；所述导杆气缸的伸缩端与所述连接板固定连接，所述公头安装座锁付于所述连接板的前端，所述公座固定板锁付于所述公头安装座的前端，所述公插头安装在所述公座固定板上，且通过所述导杆气缸联动所述公插头水平移动；所述公座固定板的中部安装有一对用于导向的导向销。

进一步地，所述对插机构与所述第四滑块固定连接，且所述对插机构通过一转接件与所述滑动板转接；

所述转接件包括一推板以及一顶升块；所述推板固设于所述滑动板上；所述顶升块的一端固定在所述对插机构上，另一端抵接于所述推板的上表面。

本实用新型具有如下优点：通过公头端和母头端双方面的调节，可在xyz三个方向上对误差进行极大化吸收，使得对接过程高速、平稳、高效，精度可控制在0.15mm以内；能够有效解决现有技术中存在的因人为因素造成的插头使用寿命缩短、测试过程不精准、误差大等问题，以及生产效率低，自动化程度低的问题。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型一种新能源汽车电池包测试用全自动对接装置的立体图。

图2为本实用新型中母头调整机构的爆炸图。

图3为本实用新型中母头调整机构的俯视图。

图4为本实用新型中公头自动对接机构的爆炸图。

图5为本实用新型中对中浮动机构的立体图。

图6为本实用新型中对中浮动机构的正视图。

图7为本实用新型中顶升保持机构的立体图。

图8为本实用新型中顶升保持机构的正视图。

图9为本实用新型中顶升保持机构与对插机构的对接示意图。

图10为本实用新型中对插机构的爆炸图。

图11为本实用新型中母插头与公插头对接时示意图之一。

图12为本实用新型中母插头与公插头对接时示意图之二。

图13为本实用新型中母插头与公插头对接完成后的剖视图。

图14为本实用新型中顶升保持机构与对插机构的对接示意图。

附图标记说明：

100-全自动对接装置，1-母头调整机构，11-L型固定板，111-长槽孔，12-第一调整板，121-弧形长槽孔，13-第二调整板，14-母头安装座，15-母座固定板，16-第一螺栓，17-第二螺栓，18-衬套，19-电缆走线孔，2-公头自动对接机构，21-固定底座，22-对中浮动机构，221-第一滑轨，222-第二滑轨，223-第一肋板，224-第二肋板，225-浮动机构固定板，226-拉簧，227-第一滑块，228-第二滑块，23-顶升保持机构，231-顶升气缸，232-减压阀，233-第三滑轨，234-第四滑轨，235-滑动板，236-第三滑块，237-第四滑块，24-对插机构，241-转接板，242-导杆气缸，243-连接板，244-公头安装座，245-公座固定板，246-导向销，247-转接件，2471-推板，2472-顶升块，3-母插头，4-公插头。

具体实施方式

请参阅图1至图14所示，本实用新型一种新能源汽车电池包测试用全自动对接装置100的较佳实施例，所述全自动对接装置100包括一母头调整机构1以及一公头自动对接机构2，所述母头调整机构1的底部与电池包来料车(未图示)调节连接，所述公头自动对接机构2固定在与电池包来料车配合的定位机构(未图示)的一侧，也就是说，在具体实施时，需要将所述母头调整机构1安装到电池包来料车上，同时需要将所述公头自动对接机构2安装到与电池包来料车相配合的定位机构的一侧，这样才可以实现自动对接；所述母头调整机构1的一端与电池包测试线束(未图示)相连接，另一端固设有一母插头3；

请重点参照图4所示，所述公头自动对接机构2包括一固定底座21、一对中浮动机构22、一顶升保持机构23以及一对插机构24；所述固定底座21固定在与电池包来料车相配合的定位机构的一侧；所述对中浮动机构22滑动设于所述固定底座21的底部；所述顶升保持机构23上下移动设于所述对中浮动机构22上，所述对插机构24与所述顶升保持机构23相连接，且通过所述顶升保持机构23带动所述对插机构24上下移动；所述对插机构24的一端固设有一公插头4，且通过所述母插头3与公插头4实现所述母头调整机构1与所述公头自动对接机构2的对接。

在本实用新型中，请重点参照图2和图3所示，所述母头调整机构1包括一L型固定板11、一第一调整板12、一第二调整板13、一母头安装座14以及一母座固定板15；

所述L型固定板11的底部开设有复数个用于长度调节的长槽孔111，且通过所述长槽孔111将所述L型固定板11的底部锁付于电池包来料车上，在具体使用时，可以先通过所述长槽孔111来对所述母头调整机构1进行长度方向上的调节，然后再通过所述长槽孔111将整个所述母头调整机构1锁付于电池包来料车上；所述第一调整板12的中部环设有四个用于角度调整的弧形长槽孔121，且通过各所述弧形长槽孔121将所述第一调整板12锁付于所述L型固定板11上，在具体使用时，可以先通过各所述弧形长槽孔121来调节所述第一调整板12的角度，进而可实现所述母插头3的角度调节，然后再通过所述弧形长槽孔121将所述第一调整板12锁付于所述L型固定板11上；

所述第二调整板13的四个边角各通过一第一螺栓16锁付于所述第一调整板12上；所述第二调整板13的四周分布有复数个第二螺栓17，每所述第二螺栓17的头端均锁付于所述第二调整板13上，每所述第二螺栓17的末端均抵接于所述第一调整板12上，且通过各所述第二螺栓17来实现所述第二调整板13的面板平面度的调节以及实现第二调整板13与第一调整板12之间间距的调节，也就是说，在具体使用时，可以根据各所述第二螺栓17的旋入深度来实现所述第二调整板13的面板平面度的调节以及第二调整板13与第一调整板12之间间距的调节，进而可实现对所述母插头3的位置进行微调节；

所述母头安装座14锁付于所述第二调整板13的中部，所述母头安装座14可以用于固定连接所述母插头3所需要的电缆，所述母座固定板15固设于所述母头安装座14的前端；所述母插头3安装于所述母座固定板15的前端，所述母座固定板15的中部安装有一对用于导向的衬套18；所述L型固定板11、第一调整板12、第二调整板13以及母头安装座14的中部轴向贯穿设置有一电缆走线孔19，该电缆走线孔19用于走线使用。

为了实现对所述母插头3进行精准的调整，本实用新型设置所述长槽孔111的长度调节范围为±20mm，所述弧形长槽孔121实现角度调整的范围为±10°；设置所述第二调整板13的面板平面度的调节范围为±2°，所述第二调整板13与第一调整板12之间间距的调节范围为20mm。

在本实用新型中，请重点参照图5和图6所示，所述对中浮动机构22包括一第一滑轨221、一第二滑轨222、一第一肋板223、一第二肋板224、一浮动机构固定板225以及两拉簧226；

所述第一滑轨221固设于所述固定底座21的顶部，所述第二滑轨222固设于所述固定底座21的前端；所述浮动机构固定板225的底部通过一第一滑块227与所述第一滑轨221滑动连接，即在使用时，所述浮动机构固定板225可以沿着所述第一滑轨221进行移动；

两所述拉簧226的相向的一端分别与所述第一肋板223固定连接，两所述拉簧226的相背的一端分别固定在所述固定底座21的两端，所述第一肋板223的顶部固定在所述浮动机构固定板225上；所述第二肋板224的下端通过一第二滑块228与所述第二滑轨222滑动连接，即所述第二肋板224可以沿着所述第二滑轨222进行移动，所述第二肋板224的上端固设于所述浮动机构固定板225上，通过设置可以移动的第二肋板224能够增大所述浮动机构固定板225移动的灵活性。在正常情况下，设于所述第一肋板223两侧的两个拉簧226的型号相同，拉力相同，第一肋板223处于两个拉簧226的正中间；在左右浮动时，一侧的拉簧226压缩，另一侧的拉簧226拉伸，进而带动第一肋板223往压缩的一侧移动，而与第一肋板223连接的浮动机构固定板225会跟随第一肋板223一起移动，第二肋板224则会跟随浮动机构固定板225一起移动，因此，可通过更好拉簧226的型号来调控对中范围。

在本实用新型中，请重点参照图7和图8所示，所述顶升保持机构23包括一顶升气缸231、一减压阀232、一第三滑轨233、一第四滑轨234以及一滑动板235；

所述第三滑轨233和第四滑轨234均竖向设于所述浮动机构固定板225的上部，所述减压阀232固设于所述浮动机构固定板225的一侧，所述减压阀232与所述顶升气缸231相连接；所述顶升气缸231的下端固定在所述浮动机构固定板225上，所述顶升气缸231的上端与所述滑动板235相连接，所述滑动板235通过一第三滑块236与所述第三滑轨233滑动连接，且通过所述顶升气缸231带动所述滑动板235沿着所述第三滑轨233上下滑动；所述第四滑轨234上滑动设置有一第四滑块237。正常情况下，在顶升气缸231顶出后，会保持在顶出状态不缩回，此时滑动板235处于顶部；通过调节减压阀232，当顶部受力时，顶升气缸231内的气压需调整到允许缩回一段距离，该距离可由实际情况进行设置，还可以通过更换顶升气缸231的型号及行程来扩大或缩小调节范围。

请重点参照图10至图13所示，所述对插机构24包括一转接板241、一导杆气缸242、一连接板243、一公头安装座244以及一公座固定板245；所述转接板241的一端与所述顶升保持机构23连接，另一端与所述导杆气缸243相连接，且通过所述顶升保持机构23联动所述导杆气缸242上下移动；所述导杆气缸242的伸缩端与所述连接板243固定连接，所述公头安装座244锁付于所述连接板243的前端，所述公头安装座244可以用于固定连接所述公插头4所需的电缆，所述公座固定板245锁付于所述公头安装座244的前端，所述公插头4安装在所述公座固定板245上，且通过所述导杆气缸242联动所述公插头4水平移动；所述公座固定板245的中部安装有一对用于导向的导向销246。

在进行对接时，当所述母头调整机构1到位时，所述公头自动对接机构2上的导杆气缸242会伸出，并使所述公头自动对接机构2上的导向销246滑入所述母头调整机构1的衬套18中，以进行导向；所述公头自动对接机构2会根据导向销246的导向结果进行左右调节以及上下调节。在调节结束后，将所述公插头4对接到所述母插头3中，同时，所述导向销246会滑入到衬套18中，至此对接结束。

所述对插机构24与所述第四滑块237固定连接，且所述对插机构24通过一转接件247与所述滑动板235转接；所述转接件247包括一推板2471以及一顶升块2472；所述推板2471固设于所述滑动板235上；所述顶升块2472的一端固定在所述对插机构24上，另一端抵接于所述推板2471的上表面。在工作的过程中，当顶升气缸231向上顶起时，所述推板2471会推着所述顶升块2472往上移动，进而实现联动整个对插机构24沿着所述第四滑轨234往上移动。

由于电池包来料车在定位机构中的停止位置存在有精度误差，定位机构自身也存在有安装误差，这导致每个电池包来料车所携带的母头端位置无法统一，本实用新型的公头端将自动吸收该误差，并实现自动对接母头端，对接精度可达到0.15mm。

公头端上装配有左右调整作用的对中浮动机构22，该对中浮动机构22用于吸收x方向的误差；用于顶升后保持在所需高度的顶升保持机构23，该顶升保持机构23可吸收在z方向上的误差；自动对插导向作用的导向销246，在y方向上通过导杆气缸242对误差进行弥补。在公头端调整范围外，还可以调整母头端在y方向上的距离，吸收误差；在xz平面的平面度误差也可由母头端进行调节。通过公头端和母头端双方面的调节，在xyz三个方向上对误差进行极大化吸收，使得对接过程高速、平稳、高效，精度控制在0.15mm以内。

本实用新型全自动对接装置100在使用时，首先需要将整个母头调整机构1安装到电池包来料车上，待电池包来料车进入定位机构并完成定位后；公头自动对接机构2上的导杆气缸242伸出，使所述公头自动对接机构2上的导向销246滑入所述母头调整机构1的衬套18，并在导向销246的主导向作用下，对公头自动对接机构2上的对中浮动机构22和顶升保持机构23进行微调，同时，也可以对母头调整机构1进行微调，并在导杆气缸242的作用下使母插头3与公插头4自动插接，完成对接动作。

综上所述，本具有如下优点：通过公头端和母头端双方面的调节，可在xyz三个方向上对误差进行极大化吸收，使得对接过程高速、平稳、高效，精度可控制在0.15mm以内；能够有效解决现有技术中存在的因人为因素造成的插头使用寿命缩短、测试过程不精准、误差大等问题，以及生产效率低，自动化程度低的问题。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。