电池包安装设备的制作方法

1.本实用新型涉及储能技术领域，尤其涉及一种电池包安装设备。


背景技术：

2.储能集装箱是针对移动储能市场的需求开发的集成化储能系统，其具有简化基础设施建设成本、建设周期短、模块化程度高、便于运输和安装等特点，能够适用于火力、风能、太阳能等电站或海岛、小区、学校、科研机构、工厂、大型负荷中心等应用场合。
3.传统的储能集装箱多采用风冷方式进行散热，但是，近几年来在集装箱中开始采用液冷的方式对电池包进行散热。相比传统的风冷方式，液冷方式更高效、整体温差控制更均匀、温升更低，能够提高电池使用寿命。
4.采用液冷方式制冷时，电池包一般包括液冷板、位于所述液冷板上侧的电池包本体。现有的储能行业，一般是通过叉车以及吊带的形式将电池包安装至电池柜，即，利用货叉托底的形式将电池包搬运至电池柜中。但是，该方式比较繁琐，且托底的方式容易损坏位于下侧的液冷板；同时，无法完全将电池包推进至电池柜中，一般只能推进至2/3的深度，剩余1/3的长度需要人工推进，对准和推入比较困难，且人工安装有一定的摔落风险。
5.有鉴于此，有必要提供一种新的电池包安装设备以解决上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种电池包安装设备。
7.为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：一种电池包安装设备，包括：
8.主体机架；
9.托盘组件，所述托盘组件活动连接于所述主体机架上，且所述托盘组件用以取放电池包；
10.第一驱动组件，所述第一驱动组件固定于所述主体机架上，且所述托盘组件连接于所述第一驱动组件上，所述第一驱动组件包括用以驱动所述托盘组件横向移动的横向驱动件、用以驱动所述托盘组件竖向移动的竖向驱动件。
11.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述横向驱动件连接于所述竖向驱动件上，所述托盘组件连接于所述横向驱动件上。
12.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述托盘组件包括与所述驱动组件相连接且朝向远离所述主体机架的第一方向突伸的托盘、设置于所述托盘上用以推拉所述电池包的推拉件、用以驱动所述推拉件沿所述第一方向靠近或远离所述主体机架的第二驱动组件。
13.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第二驱动组件包括设于所述托盘上的驱动电机、连接于所述驱动电机上且沿所述第一方向延伸的丝杆、设于所述丝杆的至少一侧且沿所述第一方向延伸的导向杆，所述推拉件连接于所述丝杆以及所述导向杆上。
14.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述推拉件包括连接于所述第二驱动组件上的推拉板、连接于所述推拉板的相对两端的伸缩板，所述伸缩板具有伸长状态以及缩回状态；所述电池包上设有与处于伸长状态的所述伸缩板相配合的挂钩。
15.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述推拉件还包括设于所述推拉板上的第三驱动组件，所述第三驱动组件用以驱动两个所述伸缩板反向移动至伸长状态或者驱动两个所述伸缩板相向移动至缩回状态。
16.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述托盘组件还包括设于所述托盘表面的滚动组件，所述滚动组件沿所述第一方向排列，所述滚动组件与所述电池包的底部相配合。
17.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述滚动组件包括分别位于所述托盘与所述第一方向相垂直的第二方向的两端的两排滚珠，每排中的滚珠沿第一方向间隔排列。
18.作为本实用新型进一步改进的技术方案，两排所述滚珠之间的距离可调。
19.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述托盘组件还包括分别设于所述托盘上与所述第一方向相垂直的第二方向的两端的两排挡轮，每排中的挡轮沿第一方向间隔排列；所述挡轮与所述电池包的侧部相配合。
20.作为本实用新型进一步改进的技术方案，两排所述挡轮之间的距离可调。
21.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述托盘具有位于与第一方向相垂直的第二方向的两个端侧，所述托盘组件还包括设于所述端侧远离所述主体机架的一端且沿第一方向向远离所述主体机架的方向延伸的引导板，所述引导板远离所述主体机架的一端具有引导斜面。
22.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述电池包安装设备还包括与所述驱动组件相连接且朝向所述第一方向突伸的至少两个叉齿，所述托盘固定于所述叉齿上。
23.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述叉齿沿第一方向突伸的长度为1.8m～2m。
24.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述托盘组件还包括可拆卸连接于所述托盘沿所述第一方向远离所述主体机架的一端的限位挡板。
25.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述电池包安装设备还包括设于所述托盘组件远离所述主体机架的一端的激光对位装置。
26.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述电池包安装设备还包括用以中转电池包的中转架，所述中转架包括沿上下方向延伸的竖直边框杆，所述竖直边框杆的一端具有插柱、另一端具有插孔，所述插柱的外径与所述插孔的孔径相同，以使多个所述中转架能够上下堆叠。
27.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述中转架还包括沿电池包的拉出方向延伸的水平边框杆，所述水平边框杆上向下凹设有让位缺口。
28.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述中转架还包括沿电池包的拉出方向延伸的水平边框杆，所述水平边框杆的上表面设有水平缓冲条。
29.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述中转架还包括连接于沿电池包的拉出方向间隔设置的竖直边框杆之间的限位缓冲条，所述限位缓冲条竖直放置。
30.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述中转架位于电池包的拉出方向的两
端设有限位缓冲块，所述限位缓冲块用以限位所述电池包。
31.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述中转架具有供电池包进出的进出口，位于所述进出口的所述限位缓冲块沿与所述电池包的进出方向相垂直的方向活动连接于所述中转架上。
32.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述中转架还包括沿电池包的拉出方向延伸的水平边框杆、位于所述水平边框杆下侧且与所述水平边框杆间隔设置的限位杆、连接所述限位杆与所述水平边框杆的连接杆。
33.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述电池包包括液冷板、设于所述液冷板上侧的电池包本体。
34.本实用新型的有益效果是：本实用新型中的电池包安装设备，通过设置可驱动托盘组件横向以及竖向移动的第一驱动组件，能够根据电池包所在的位置或者待放置电池包的位置于左右横向和/或竖向调节所述托盘组件的位置，便于用以取放所述电池包的托盘组件位置的调整，降低电池包的安装时间。
附图说明
35.图1所示为本实用新型中的电池包安装设备除中转架以外的结构示意图；
36.图2为图1中a处的放大图；
37.图3为图1中电池包于电池包安装设备的分解图；
38.图4为图3中的电池包安装设备的分解图(叉齿与托盘组件之间的分解图、推拉板与伸缩板之间的分解图)；
39.图5所示为本实用新型中的电池包安装设备中的中转架的结构示意图；
40.其中，100、电池包安装设备；10、电池包；101、电池包本体、102、液冷板；103、挂钩；1、主体机架；2、托盘组件；21、托盘；22、推拉件；221、推拉板；222、伸缩板；2221、齿条；223、第三驱动组件；23、第二驱动组件；231、驱动电机；232、丝杆；233、导向杆；24、滚珠；25、支撑架；26、挡轮；27、引导板；271、引导斜面；3、第一驱动组件；4、激光对位装置； 5、叉齿；6、中转架；61、竖直边框杆；611、插柱；62、水平边框杆；621、让位缺口；63、水平缓冲条；64、水平连接杆；65、限位缓冲条；66、限位杆；67、连接杆；68、限位缓冲块。
具体实施方式
41.以下将结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细描述，请参照图1至图5所示，为本实用新型的较佳实施方式。但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。
42.以清楚地表达本实用新型内所描述的位置与方向，以操作者为参照，沿第一方向靠近操作者的一端为近端，远离操作者的一端为远端。
43.请参图1-图4所示，本实用新型提供一种电池包安装设备100，用于取放电池包10。
44.本实施方式中，所述电池包10为液冷电池包，即，所述电池包10包括液冷板102、设于所述液冷板102上侧的电池包本体101。当然，并不以此为限。
45.所述电池包安装设备100包括主体机架1、活动连接于所述主体机架 1上的托盘组
件2、连接于所述主体机架1与所述托盘组件2之间的第一驱动组件3、用以控制所述电池包安装设备100的控制单元，所述控制单元与所述第一驱动组件3通讯连接。所述托盘组件2用以取放电池包10，所述第一驱动组件3包括用以驱动所述托盘组件2横向移动的横向驱动件、用以驱动所述托盘组件2竖向移动的竖向驱动件。从而，能够根据电池包10所在的位置或者待放置电池包10的位置于左右横向和/或竖向调节所述托盘组件2的位置，便于用以取放所述电池包10的托盘组件2位置的调整，降低电池包10的安装时间。
46.具体地，所述主体机架1可选用现有的堆垛机，即，将所述托盘组件 2集成于现有的堆垛机的叉齿上，此时，所述驱动组件用以驱动所述叉齿移动，以带动所述托盘组件2移动，从而，使所述电池包安装设备100也能够取放低位的电池包10，增强所述电池包安装设备100的通用性。
47.所述控制单元可采用现有的可编程控制器，于此，不再赘述。
48.具体地，所述第一驱动组件3固定连接于所述主体机架1上，所述托盘组件2连接于所述第一驱动组件3上，以通过所述第一驱动组件3将所述托盘组件2连接于所述主体机架1上，结构简单。
49.进一步地，所述竖向驱动件固定于所述主体机架1上，所述横向驱动件连接于所述竖向驱动件上，所述托盘组件2连接于所述横向驱动件上。即，所述竖向驱动件带动所述横向驱动件以及所述托盘组件2同步上下移动，所述横向驱动件带动所述托盘组件2横向移动。当然，并不以此为限。
50.于一具体实施方式中，所述横向驱动件为液压驱动结构，当然，并不以此为限。所述竖向驱动件可采用先用的升降驱动结构，于此，不再赘述。
51.进一步地，所述托盘组件2包括与所述驱动组件相连接且朝向远离所述主体机架1的第一方向突伸的托盘21、设置于所述托盘21上用以推拉所述电池包10的推拉件22、用以驱动所述推拉件22沿所述第一方向靠近或远离所述主体机架1的第二驱动组件23。
52.可以理解的是，所述托盘组件2沿第一方向靠近所述主体机架1的一端为近端，所述托盘组件2沿所述第一方向远离所述主体机架1的一端为远端。
53.在需要取出所述电池包10时，将所述托盘组件2与放置该电池包10 的中转架6相对接，将所述推拉件22移动至远端并与电池包10相锁紧连接后，驱动所述推拉件22朝向近端移动，带动所述电池包10移动至所述托盘21上；在需要将所述电池包10安装至电池柜上时，将具有所述电池包10的托盘组件2与电池柜中待放置该电池包10的层架相对接，然后驱动所述推拉件22向远端移动，将所述电池包10推出所述托盘组件2，同时，将所述电池包10推进所述电池柜的层架内，在所述推拉件22位于所述远端后，所述电池包10完全位于所述电池柜内。实现电池包10的标准化安装，降低电池包10的安装时间，且能够将电池包10完全推进电池柜内，减少电池包10安装过程中人工的参与，比较安全。
54.于一具体实施方式中，所述第二驱动组件23包括设于所述托盘21上的驱动电机231、连接于所述驱动电机231上且沿所述第一方向延伸的丝杆232、设于所述丝杆232的至少一侧且沿所述第一方向延伸的导向杆 233，所述推拉件22螺纹连接于所述丝杆232上，且所述推拉件22套设于所述导向杆233上。从而，通过所述导向杆233能够驱动所述推拉件22 沿第一方向于近端与远端之间往复移动，结构简单；同时，设置所述导向杆233，能够增强所述推拉件22移动的稳定性，增强所述电池包安装设备 100运行的稳定性。当然，并不以此为
限，于其他实施方式中，可以根据具体需求调整所述第二驱动租价的具体结构。
55.具体地，所述第二驱动组件23包括两个导向杆233，沿与所述第一方向相垂直的第二方向，两个导向杆233分设于所述丝杆232的两侧，以进一步增强所述推拉件22移动的稳定性，增强所述电池包安装设备100运行的稳定性。
56.进一步地，所述托盘组件2还包括设于所述托盘表面的滚动组件，所述滚动组件沿所述第一方向排列，在所述推拉件22推拉所述电池包10的过程中，所述电池包10的底部位于所述滚动组件上，即将所述电池包10 与所述托盘21之间的接触变为滚动接触，减少电池包10与托盘21之间的摩擦。
57.于一具体实施方式中，所述滚动组件包括分别位于所述托盘21与所述第一方向相垂直的第二方向的两端的两排滚珠24，每排中的滚珠24沿第一方向间隔排列。在所述推拉件22推拉所述电池包10的过程中，所述电池包10的底部位于所述滚珠24上，一方面，减少电池包10与托盘21 之间的摩擦，更有利于所述电池包10的推拉；另一方面，在所述电池包 10于所述托盘21上推拉过程中，所述电池包10的受力点为电池包10底部的两侧，可知的是，液冷板102内的液冷管路位于液冷板102的中间，液冷板102的两侧无液冷管路，从而，能够防止液冷板102的损坏。
58.当然，并不以此为限，于其他实施方式中，所述滚动组件也可以为滚轮或者滚筒。
59.具体地，所述托盘组件2包括安装于所述托盘21上的两个支撑架25，两个所述支撑架25分别位于所述托盘21与所述第一方向相垂直的第二方向的两端。两排滚珠24分别安装于两个所述支撑架25上，简化两排滚珠 24的安装。
60.进一步地，两排所述滚珠24之间的距离可调，能够根据待取放的电池包10的具体尺寸调节两排所述滚珠24之间的距离，增强所述电池包安装设备100的通用性。
61.在所述滚珠24设于支撑架25的实施方式中，所述托盘21上与所述支撑架25相对应的位置处设有沿第二方向延伸的长条槽，所述支撑架25 通过穿过所述长条槽的螺钉固定连接于所述托盘21上，通过于所述长条槽内调节所述螺钉的位置，即可调节所述支撑架25的位置，从而，调节所述滚珠24的位置。
62.进一步地，所述托盘组件2还包括分别设于所述托盘21上与所述第一方向相垂直的第二方向的两端的两排挡轮26，每排中的挡轮26沿第一方向间隔排列。在所述推拉件22推拉所述电池包10的过程中，所述挡轮 26与所述电池包10的侧部相配合，一方面，防止所述电池包10脱离所述托盘21；另一方面，引导所述电池包10的移动，减少所述电池包10的侧部与所述托盘组件2之间的摩擦。
63.进一步地，两排所述挡轮26之间的距离可调，能够根据待取放的电池包10的具体尺寸调节两排所述挡轮26之间的距离，增强所述电池包安装设备100的通用性。
64.于一具体实施方式中，在所述托盘组件2包括支撑架25的实施方式中，所述挡轮26安装于所述支撑架25上，通过调节所述支撑架25的位置同步调节所述挡轮26与所述滚珠24的位置，简化所述托盘组件2的结构。
65.进一步地，所述推拉件22包括连接于所述第二驱动组件23上的推拉板221、连接于所述推拉板221的相对两端的伸缩板222，所述伸缩板222 具有伸长状态以及缩回状态，所述电池包10上设有与处于伸长状态的所述伸缩板222相配合的挂钩103。在需要取出所述电池包10时，将所述托盘组件2与放置该电池包10的中转架6相对接，此时，所述伸缩板222 处
于缩回状态，同时，所述挂钩103钩孔位于所述伸缩板222所对应的位置处，然后将所述伸缩板222切换至伸长状态以伸入所述挂钩103的钩孔内，将所述推拉件22与所述电池包10相锁紧在一起，从而，在驱动所述推拉件22朝向近端移动时，能够带动所述电池包10移动至所述托盘21 上。
66.具体地，所述伸缩板222设于所述推拉板221上与第二方向相对应的两端，即，所述伸缩板222沿第二方向移动以在所述伸长状态以及缩回状态之间切换。对应的，所述挂钩103沿左右横向间隔设置于所述电池包10 上。
67.具体地，所述推拉件22还包括设于所述推拉板221上的第三驱动组件223，所述第三驱动组件223用以驱动两个所述伸缩板222反向移动至伸长状态或者驱动两个所述伸缩板222相向移动至缩回状态，所述第三驱动组件223与所述控制单元通讯连接。简化所述电池包安装设备100的控制。
68.于一具体实施方式中，所述伸缩板222上具有齿条2221，所述第三驱动组件223具有与所述齿条2221相配合的齿轮、驱动所述齿轮转动的电机，简化所述第三驱动组件223与所述伸缩板222之间的配合结构。当然，并不以此为限。
69.进一步地，所述托盘21具有位于与第一方向相垂直的第二方向的两个端侧，所述托盘组件2还包括设于所述端侧远离所述主体机架1的一端且沿第一方向向远离所述主体机架1的方向延伸的引导板27，所述引导板 27远离所述主体机架1的一端具有引导斜面271，能够将电池包10引导至托盘21上，有利于所述电池包10的取放对准。
70.进一步地，所述电池包安装设备100还包括设于所述托盘组件2远离所述主体机架1的一端的激光对位装置4。对应的，用以放置所述电池包 10的电池柜上设有十字光标，在所述激光对位装置4射出的激光位于所述十字光标内时，表面所述托盘组件2与电池柜上的对应层架相对准，此时，可推出所述电池包10，将所述电池包10推进所述电池柜内。
71.进一步地，所述托盘组件2还包括可拆卸连接于所述托盘21沿所述第一方向远离所述主体机架1的一端的限位挡板。在需要取放所述电池包10时，将所述限位挡板取下，使所述电池包10能够进出所述托盘组件2；在所述电池包10位于所述托盘组件2内后，安装上所述限位挡板，能够于远端限位所述电池包10，防止所述电池包10掉落。
72.进一步地，所述电池包安装设备100还包括与所述驱动组件相连接且朝向所述第一方向突伸的至少两个叉齿5，所述托盘21固定于所述叉齿5 上，进一步增强所述电池包安装设备100的承载力，增强所述电池包安装设备100的通用性。
73.进一步地，所述叉齿5沿第一方向突伸的长度为1.8m～2m，能够适用于现有市面上的所有电池包10的取放，增强所述电池包安装设备100的通用性。
74.进一步地，请参图5所示，所述电池包安装设备100还包括用以中转电池包10的中转架6，所述中转架6包括沿上下方向延伸的竖直边框杆 61，所述竖直边框杆61的一端具有插柱611、另一端具有插孔，所述插柱 611的外径与所述插孔的孔径相同，以使多个所述中转架6能够上下堆叠，增强空间利用率，且便于电池包10的集中运输。
75.即，电池包10制备完成后，机械手将电池包10放置于所述中转架6 上，然后可通过堆垛机将多个具有电池包10的中转架6沿上下方向堆叠在一起，最后将堆叠后的所述中转架6转移至电池柜所在的位置处即可。
76.可以理解的是，通过上下相邻的两个中转架6中的竖直边框杆61上插柱611与插孔
的配合，实现相邻两个中转架6的堆叠，比较稳定。
77.具体地，每一所述中转架6包括位于四个拐角处的四个竖直边框杆 61。
78.进一步地，所述中转架6还包括沿电池包10的拉出方向延伸的水平边框杆62，所述水平边框杆62连接对应的两个竖直边框杆61。所述水平边框杆62的上表面设有水平缓冲条63，从而，减少所述托盘组件2推拉所述电池包10时所述电池包10与所述中转架6之间的摩擦，防止所述电池包10损坏，且降低噪音。
79.具体地，所述中转架6还包括连接沿与所述电池包10的拉出方向相垂直的方向间隔排列的竖直边框杆61的水平连接杆64，所述水平连接杆 64、水平边框杆62、竖直边框杆61共同围设形成所述中转架6。
80.进一步地，所述中转架6还包括连接于沿电池包10的拉出方向间隔设置的竖直边框杆61之间的限位缓冲条65，所述限位缓冲条65竖直放置，以限位所述电池包10的位置，同时减少推拉过程中，所述电池包10的侧边与所述中转架6之间的摩擦。
81.进一步地，所述水平边框杆62上向下凹设有让位缺口621。在电池包 10制备完成后，机械手将电池包10防止中转架6上时，所述机械手位于所述让位缺口621内，以将所述电池包10放置于所述水平边框杆62上，同时，在放置好后，所述机械手能够自所述让位缺口621退出所述中转架 6。
82.可以理解的是，在具有所述让位缺口621的实施方式中，所述水平缓冲条63分段设置，即，与所述让位缺口621对应的位置处不具有所述水平缓冲条63。
83.进一步地，所述中转架6还包括位于所述水平边框杆62下侧且与所述水平边框杆间隔设置的限位杆66、连接所述限位杆66与所述水平边框杆62的连接杆67。所述限位杆66、连接杆67、水平边框杆62共同形成供货叉插入的插口。在电池包10放入中转架6后，堆垛机的货叉伸入所述插口并将该中转架6堆叠至其他中转架6上。在堆叠好后，所述货叉向下移动至所述限位杆66所在的位置后退出所述插口，所述限位杆66能够防止所述货叉下移时误碰电池包10，损伤电池包10。
84.进一步地，所述中转架6位于电池包10的拉出方向的两端设有限位缓冲块68，所述限位缓冲块68用以限位所述电池包10，并缓冲电池包10 与所述中转架6之间的碰撞，防止所述电池包10损坏。
85.具体地，位于所述电池包10的进出口的所述限位缓冲块68沿与所述电池包的进出方向相垂直的方向活动连接于所述中转架6上，从而，在需要自所述进出口推拉所述电池包10时，向外移动位于进出口的限位缓冲块68；在机械手将电池包10放入所述中转架6内后或者所述托盘组件2 将所述电池包10推入所述中转架6内后，向内移动位于进出口的所述限位缓冲块68，一方面，限位所述电池包10，防止所述电池包10掉落；另一方面，缓冲电池包10与所述中转架6之间的碰撞，防止所述电池包10 损坏。
86.具体地，所述限位缓冲块68包括挡板，设于所述挡板与所述电池包 10的接触侧的缓冲橡胶，以缓冲所述电池包10与所述中转架6之间的碰撞，防止所述电池包10损坏。
87.综上所述，本实用新型中的电池包安装设备100，通过设置可驱动托盘组件2横向以及竖向移动的第一驱动组件3，能够根据电池包10所在的位置或者待放置电池包10的位置于左右横向和/或竖向调节所述托盘组件 2的位置，便于用以取放所述电池包10的托盘组件2位置的调整，降低电池包10的安装时间。
88.应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
89.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。