一种电池模组的搬运工装的制作方法

1.本实用新型属于电池模组搬运技术领域，涉及一种电池模组的搬运工装，。


背景技术：

2.石油资源紧缺和环境污染的日益严重，使得人们急需清洁能源来代替传统能源，随着国家对新能源汽车的大力扶持，电池作为新能源汽车的核心部件，变得尤为重要，特别是锂电池，目前已经广泛使用在新能源汽车上。
3.汽车用锂电池在生产过程中都是用较小的电池通过串并联组装成较大的模块或者模组，然后装配到电池箱内，锂电池模组规格不同模组的体积和重量也不同，有些较大的模组重量可达几十公斤。随着新能源汽车蓬勃发展像大巴车企业对大尺寸的铁锂电池需求越来越旺盛，因为大尺寸的铁锂电池往往重量都是偏重，所以这种旺盛的需求增加了电池企业工人生产搬运强度。
4.以往电池模组厂家在生产大尺寸电池模组的过程中涉及到的电池模组的搬运过程都是需要操作人员手抱模组两端把电池搬运到目的地或者固定起始和终点位置并配备电动吊装设备进行搬运，这种转运的方式导致的结果是造成了人工浪费、生产效率低、安全系数低、电动吊装设备占地多大维护难等缺点。
5.此外，现有的搬运工装常采用自锁方式，其工装原理是先从端板侧面把夹具定位销插入第一个端板孔内，然后将夹具上的定位销插入第二个端板孔内，模组在电池包安装到位后松开夹具，这种装取方式都要求电池包内部空间有足够大以方便夹具从端板侧面插入或退出端板孔，由此造成电池包内部空间浪费。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种电池模组的搬运工装，本实用新型提供的搬运工装固定于电池模组两侧端板内，从而方便对电池模组进行搬运，本实用新型的固定方式主要通过旋转锁定，通过抬升提拉结构，在导向槽和导向销的配合下实现插入件的旋转，在旋转过程中固定件锁合至固定槽内，从而实现搬运工装与端板之间的固定。传统的搬运工装需要将定位销插入电池包内部，需要电池包内保留足够的孔径用于容纳夹具，而本实用新型提供的搬运工装对电池模组内部空间没有要求，无需占用更多的内部空间，可以使电池包设计的更加紧凑，实现更大的经济效益。
7.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
8.本实用新型提供了一种电池模组的搬运工装，所述搬运工装包括两个并排设置的插入件，两个所述插入件之间设置有提拉结构，所述提拉结构的两端分别套设于所述插入件的上部并沿所述插入件限制性滑动，所述插入件的上部外周开设有导向槽，所述提拉结构的内周设置有导向销，所述导向销插入所述导向槽内并沿所述导向槽滑动；
9.所述电池模组的两侧端板内部均设置有所述搬运工装，所述端板底部开设有固定槽所述插入件的底部设置有固定件，所述插入件插入所述端板内部，所述固定件伸入所述
固定槽中；使用时，抬升所述提拉结构，所述导向销沿所述导向槽滑动的同时带动所述插入件旋转，所述固定件锁紧于所述固定槽内，使得所述搬运工装固定于所述电池模组的一侧端板内部。
10.本实用新型提供的搬运工装固定于电池模组两侧端板内，从而方便对电池模组进行搬运，本实用新型的固定方式主要通过旋转锁定，通过抬升提拉结构，在导向槽和导向销的配合下实现插入件的旋转，在旋转过程中固定件锁合至固定槽内，从而实现搬运工装与端板之间的固定。传统的搬运工装需要将定位销插入电池包内部，需要电池包内保留足够的孔径用于容纳夹具，而本实用新型提供的搬运工装对电池模组内部空间没有要求，无需占用更多的内部空间，可以使电池包设计的更加紧凑，实现更大的经济效益。
11.需要说明的是，本实用新型提供的搬运工装无需与电池包固定，仅通过插入电池包端板并旋转插入件与端板锁定即可，但本实用新型对插入件与端板之间的锁定方式不作具体要求和特殊限定，例如可以采用如下方案：
12.方案一：通过旋转实现配合方式上的变化，例如在旋转前固定件的尺寸小于固定槽的尺寸，使得固定件与固定槽之间留有缝隙形成间隙配合，旋转后，固定件与固定槽之间至少部分区域形成过盈配合，实现固定件的锁定；
13.方案二：通过旋转实现结构错位达到锁合效果，例如，在插入件底部设置片状结构固定件，固定槽顶部设置具有条形孔的槽盖，固定件由条形孔伸入固定槽后旋转，使得固定件与条形孔错位，固定件无法通过条形孔脱出，实现固定件的锁定。
14.当然，以上两种固定方式均为本实用新型提供的示例性描述方案，不作为对本实用新型的进一步限定，本领域技术人员可以将现有技术中已公开或新技术中未公开的缩合结构转用至本实用新型中，最终得到的搬运模组同样落入本实用新型的保护范围和公开范围之内。
15.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述提拉结构包括由上至下依次设置的固定组件和活动组件。
16.所述固定组件包括固定把手和位于所述固定把手两端的固定块，两端的固定块分别套设于两个插入件的上部；所述活动组件包括活动把手和位于所述活动把手两端的活动块，两端的所述活动块分别套设于两个插入件的上部；所述活动块位于所述固定块下方。
17.同一所述插入件上套设的所述活动块与所述固定块之间设置有弹簧，所述弹簧套设于所述插入件外周。
18.所述固定块内周面与所述插入件外壁之间设置有轴承。
19.由于活动块和固定块之间设置有弹簧，因此在未锁定状态时，固定把手和活动把手有一定空隙，使用时，工作人员需要将搬运工装插入电池模组端板处，插入件底部的固定件要对准并伸入端板底部的固定槽，随后工作人员需要将活动把手向上抬起至固定把手正下方，此时导向销沿导向槽移动，并带动插入件旋转，随着插入件的旋转，其读博的固定件同时旋转，固定件与固定槽之间发生位移，使得固定件锁定至固定槽内，整个过程在工作人员提起搬运工装时同步完成，换言之，工作人员只需将搬运工装准确插入电池模组端板内部即可，在抬起搬运工装时搬运工装自锁至端板内。
20.在拆卸搬运工装时同理，只需放下电池模组即可，放下电池模组的过程中，活动把手在弹簧作用下自动归位，同时带动导向销归位，插入件反向旋转至原位，固定件和固定槽
之间回归初始状态，解除锁定，此时工作人员可以将搬运工装直接抽出。
21.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述导向槽为倾斜设置的条形槽。
22.需要说明的是，本实用新型中条形槽的开设方向不作具体要求和特殊限定，但不能是沿竖直方向开设，可以倾斜开设或水平开设，只要在导向销沿导向槽滑动时，能确保带动插入件旋转即可。
23.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述插入件外壁周向设置有环形凸起，所述环形凸起位于所述活动块远离所述固定块的一侧底部，所述环形凸起用于防止所述活动块下移。
24.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述固定件的截面形状与所述固定槽的截面形状为尺寸不同的相似图形，所述固定件的截面尺寸小于所述固定槽的截面尺寸。
25.或者，所述固定件截面与所述固定槽截面的形状不同，随着所述固定件的旋转，所述固定件与所述固定槽之间发生位移形成紧配合。
26.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述固定件和所述固定槽的截面形状均为椭圆形，所述固定件的椭圆截面长轴记为a1，所述固定件的椭圆截面短轴记为b1；所述固定槽的椭圆截面长轴记为a2，所述固定槽的椭圆截面短轴记为b2，a1、a2、b1和b2之间满足如下关系：a2＞a1＞b2＞b1。
27.所述插入件旋转后，所述固定件的椭圆截面长轴方向旋转至所述固定槽的椭圆截面短轴，所述固定件与所述固定槽之间形成紧配合，从而将插入件固定于所述端板内。
28.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述固定件的椭圆截面尺寸与所述固定槽的椭圆截面尺寸之间的差值满足：a
2-a1＝0.1～0.5mm，b
2-b1＝0.1～0.5mm，例如可以是0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm或0.5mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
29.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述固定件的椭圆截面长轴长度a1为9～10mm，例如可以是9.0mm、9.1mm、9.2mm、9.3mm、9.4mm、9.5mm、9.6mm、9.7mm、9.8mm、9.9mm或10.0mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
30.所述固定件的椭圆截面短轴长度b1为7～8mm，例如可以是7.0mm、7.1mm、7.2mm、7.3mm、7.4mm、7.5mm、7.6mm、7.7mm、7.8mm、7.9mm或8.0mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
31.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述固定槽的椭圆截面长轴长度a2为9.5～10.5mm，例如可以是9.5mm、9.6mm、9.7mm、9.8mm、9.9mm、10.0mm、10.1mm、10.2mm、10.3mm、10.4mm或10.5mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
32.所述固定槽的椭圆截面短轴长度b2为7.5～8.5mm，例如可以是7.5mm、7.6mm、7.7mm、7.8mm、7.9mm、8.0mm、8.1mm、8.2mm、8.3mm、8.4mm或8.5mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
33.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述固定件为由所述插入件外壁两侧分别沿径向延伸形成的片状结构，所述固定槽顶部设置有槽盖，所述槽盖上开设有与所述片状结构尺寸相同的条形孔，所述固定件由条形孔插入所述固定槽内，随着所述插入件旋转，使得所述固定件的位置与所述条形孔的位置错开，所述固定件无法由所述条形孔抽出，实现所述搬运工装的固定。
34.本实用新型所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本实用新型不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
35.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
36.本实用新型提供的搬运工装固定于电池模组两侧端板内，从而方便对电池模组进行搬运，本实用新型的固定方式主要通过旋转锁定，通过抬升提拉结构，在导向槽和导向销的配合下实现插入件的旋转，在旋转过程中固定件锁合至固定槽内，从而实现搬运工装与端板之间的固定。传统的搬运工装需要将定位销插入电池包内部，需要电池包内保留足够的孔径用于容纳夹具，而本实用新型提供的搬运工装对电池模组内部空间没有要求，无需占用更多的内部空间，可以使电池包设计的更加紧凑，实现更大的经济效益。
附图说明
37.图1为本实用新型一个具体实施方式提供的搬运工装的结构示意图；
38.图2为本实用新型一个具体实施方式提供的搬运工装的剖视图；
39.图3为本实用新型一个具体实施方式提供的插入件的结构示意图；
40.图4为本实用新型一个具体实施方式提供的电池模组端板的结构示意图；
41.图5为本实用新型一个具体实施方式提供的搬运工装的装配示意图；
42.图6为本实用新型一个具体实施方式提供的固定件和固定槽之间的锁紧示意图；
43.其中，1-插入件；2-活动块；3-活动把手；4-弹簧；5-固定块；6-固定把手；7-固定件；8-轴承；9-导向销；10-导向槽；11-固定槽；12-端板；13-搬运工装；14-电池模组。
具体实施方式
44.需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
45.需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
46.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
47.在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种电池模组14的搬运工装13，如图1所示，所述搬运工装13包括两个并排设置的插入件1，两个所述插入件1之间设置有提拉结构，所述提拉结构的两端分别套设于所述插入件1的上部并沿所述插入件1限制性滑动，所
述插入件1的上部外周开设有导向槽10，所述提拉结构的内周设置有导向销9，所述导向销9插入所述导向槽10内并沿所述导向槽10滑动；
48.所述电池模组14的两侧端板12内部均设置有所述搬运工装13，所述端板12底部开设有固定槽11所述插入件1的底部设置有固定件7，所述插入件1插入所述端板12内部，所述固定件7伸入所述固定槽11中；使用时，抬升所述提拉结构，所述导向销9沿所述导向槽10滑动的同时带动所述插入件1旋转，所述固定件7锁紧于所述固定槽11内，使得所述搬运工装13固定于所述电池模组14的一侧端板12内部。
49.本实用新型提供的搬运工装13固定于电池模组14两侧端板12内，从而方便对电池模组14进行搬运，本实用新型的固定方式主要通过旋转锁定，通过抬升提拉结构，在导向槽10和导向销9的配合下实现插入件1的旋转，在旋转过程中固定件7锁合至固定槽11内，从而实现搬运工装13与端板12之间的固定。传统的搬运工装13需要将定位销插入电池包内部，需要电池包内保留足够的孔径用于容纳夹具，而本实用新型提供的搬运工装13对电池模组14内部空间没有要求，无需占用更多的内部空间，可以使电池包设计的更加紧凑，实现更大的经济效益。
50.需要说明的是，本实用新型提供的搬运工装13无需与电池包固定，仅通过插入电池包端板12并旋转插入件1与端板12锁定即可，但本实用新型对插入件1与端板12之间的锁定方式不作具体要求和特殊限定，例如可以采用如下方案：
51.方案一：通过旋转实现配合方式上的变化，例如在旋转前固定件7的尺寸小于固定槽11的尺寸，使得固定件7与固定槽11之间留有缝隙形成间隙配合，旋转后，固定件7与固定槽11之间至少部分区域形成过盈配合，实现固定件7的锁定；
52.方案二：通过旋转实现结构错位达到锁合效果，例如，在插入件1底部设置片状结构固定件7，固定槽11顶部设置具有条形孔的槽盖，固定件7由条形孔伸入固定槽11后旋转，使得固定件7与条形孔错位，固定件7无法通过条形孔脱出，实现固定件7的锁定。
53.当然，以上两种固定方式均为本实用新型提供的示例性描述方案，不作为对本实用新型的进一步限定，本领域技术人员可以将现有技术中已公开或新技术中未公开的缩合结构转用至本实用新型中，最终得到的搬运模组同样落入本实用新型的保护范围和公开范围之内。
54.进一步地，所述提拉结构包括由上至下依次设置的固定组件和活动组件。
55.如图1所示，所述固定组件包括固定把手6和位于所述固定把手6两端的固定块5，两端的固定块5分别套设于两个插入件1的上部；所述活动组件包括活动把手3和位于所述活动把手3两端的活动块2，两端的所述活动块2分别套设于两个插入件1的上部；所述活动块2位于所述固定块5下方。
56.如图2所示，同一所述插入件1上套设的所述活动块2与所述固定块5之间设置有弹簧4，所述弹簧4套设于所述插入件1外周。
57.所述固定块5内周面与所述插入件1外壁之间设置有轴承8。
58.由于活动块2和固定块5之间设置有弹簧4，因此在未锁定状态时，固定把手6和活动把手3有一定空隙，使用时，如图5所示，工作人员需要将搬运工装13插入电池模组14端板12处，插入件1底部的固定件7要对准并伸入端板12底部的固定槽11，随后工作人员需要将活动把手3向上抬起至固定把手6正下方，此时导向销9沿导向槽10移动，并带动插入件1旋
转，随着插入件1的旋转，其读博的固定件7同时旋转，固定件7与固定槽11之间发生位移，使得固定件7锁定至固定槽11内，整个过程在工作人员提起搬运工装13时同步完成，换言之，工作人员只需将搬运工装13准确插入电池模组14端板12内部即可，在抬起搬运工装13时搬运工装13自锁至端板12内。
59.在拆卸搬运工装13时同理，只需放下电池模组14即可，放下电池模组14的过程中，活动把手3在弹簧4作用下自动归位，同时带动导向销9归位，插入件1反向旋转至原位，固定件7和固定槽11之间回归初始状态，解除锁定，此时工作人员可以将搬运工装13直接抽出。
60.进一步地，如图3所示，所述导向槽10为倾斜设置的条形槽。
61.需要说明的是，本实用新型中条形槽的开设方向不作具体要求和特殊限定，但不能是沿竖直方向开设，可以倾斜开设或水平开设，只要在导向销9沿导向槽10滑动时，能确保带动插入件1旋转即可。
62.进一步地，所述插入件1外壁周向设置有环形凸起，所述环形凸起位于所述活动块2远离所述固定块5的一侧底部，所述环形凸起用于防止所述活动块2下移。
63.进一步地，所述固定件7的截面形状与所述固定槽11的截面形状为尺寸不同的相似图形，所述固定件7的截面尺寸小于所述固定槽11的截面尺寸。
64.或者，所述固定件7截面与所述固定槽11截面的形状不同，随着所述固定件7的旋转，所述固定件7与所述固定槽11之间发生位移形成紧配合。
65.进一步地，如图4和图6所示，所述固定件7和所述固定槽11的截面形状均为椭圆形，所述固定件7的椭圆截面长轴记为a1，所述固定件7的椭圆截面短轴记为b1；所述固定槽11的椭圆截面长轴记为a2，所述固定槽11的椭圆截面短轴记为b2，a1、a2、b1和b2之间满足如下关系：a2＞a1＞b2＞b1。
66.如图6所示，所述插入件1旋转后，所述固定件7的椭圆截面长轴方向旋转至所述固定槽11的椭圆截面短轴，所述固定件7与所述固定槽11之间形成紧配合，从而将插入件1固定于所述端板12内。
67.进一步地，所述固定件7的椭圆截面尺寸与所述固定槽11的椭圆截面尺寸之间的差值满足：a
2-a1＝0.1～0.5mm，b
2-b1＝0.1～0.5mm。
68.进一步地，所述固定件7的椭圆截面长轴长度a1为9～10mm。
69.所述固定件7的椭圆截面短轴长度b1为7～8mm。
70.进一步地，所述固定槽11的椭圆截面长轴长度a2为9.5～10.5mm。
71.所述固定槽11的椭圆截面短轴长度b2为7.5～8.5mm。
72.进一步地，所述固定件7为由所述插入件1外壁两侧分别沿径向延伸形成的片状结构，所述固定槽11顶部设置有槽盖，所述槽盖上开设有与所述片状结构尺寸相同的条形孔，所述固定件7由条形孔插入所述固定槽11内，随着所述插入件1旋转，使得所述固定件7的位置与所述条形孔的位置错开，所述固定件7无法由所述条形孔抽出，实现所述搬运工装13的固定。
73.申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。