本发明涉及储能电池加工,具体为一种液冷储能电池的电芯夹持机构及其夹持方法。
背景技术:
1、液冷储能电池一般为商业储能电池,主要特点为:电池容量大,电芯质量大,造价昂贵,电池的运转和夹持在自动化pack的过程中应用非常广泛,而夹持装置作为顶部夹取运转的每个环节都至关重要。
2、如公开号为cn118181336a的方形锂电池夹取机械手装置,包含一个变距气缸组件,所述变距气缸组件通过顶部的矩形的变距固定板连接外部关节机器人;变距固定板右边的前端和中部分别设有一块尾端板,两块尾端板之间设有一个可前后推动的变距气缸;变距固定板底部设有前后方向的直线导轨,所述直线导轨上可前后滑动的设有前后排列的四块安装板,所述变距气缸通过其后端的活塞杆上的变距法兰连接四块安装板,所述前后相邻的安装板之间分别通过三个变距连动板两两连接;所述安装板下端分别设有一升降气缸,所述升降气缸下端分别设有一夹持电池的夹爪组件;结构简单、灵活度高和适应性强,能够较快和现有关节机器人进行直接对接,提高机构工作效率。
3、其中上述现有技术中存在以下技术问题:现有的夹持装置在使用时,通过气缸控制夹块在直线导轨上进行移动,但不可避免地,工厂可能发生停电或者使气缸气源突发性断气的情况,气缸靠气压维持电池的夹持状态,若突发性断气,则悬挂的电池因失去夹持力,从而从高空坠落,导致电池损坏,严重的还可能导致火灾,同时在对电池进行夹持时,往往只能对电池的两边进行对夹限位,整体的夹持方位以及限位方式较为局限,进而使其夹持稳定性较差。
4、所以我们提出了一种液冷储能电池的电芯夹持机构及其夹持方法,以便于解决上述中提出的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种液冷储能电池的电芯夹持机构及其夹持方法,以解决上述背景技术提出的目前市场上现有的夹持装置在使用时,通过气缸控制夹块在直线导轨上进行移动,但不可避免地,工厂可能发生停电或者使气缸气源突发性断气的情况,气缸靠气压维持电池的夹持状态,若突发性断气,则悬挂的电池因失去夹持力,从而从高空坠落,导致电池损坏,严重的还可能导致火灾,同时在对电池进行夹持时,往往只能对电池的两边进行对夹限位,整体的夹持方位以及限位方式较为局限,进而使其夹持稳定性较差的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种液冷储能电池的电芯夹持机构,包括滑座,所述滑座的左右两端通过螺栓固定连接有定位端盖,且滑座的上端中部安装有气缸;
3、还包括:
4、所述气缸的伸缩端固定连接有联动件,且联动件的前后两侧固定连接有垂直导向柱,所述联动件的左右两端插入夹爪座上的转向槽中,且夹爪座通过夹持弹簧和滑座侧边的定位端盖相互连接,所述滑座的下端中部固定连接有固定板,所述夹爪座的下端固定连接有多向定位部件,通过多向定位部件用于对电芯进行多向夹持,提高电芯被夹持时的稳定性。
5、优选的,所述联动件的左右两侧为斜边,且联动件的左右两侧与夹爪座上的转向槽相互贴合,并且转向槽与联动件的贴合面也设置为斜边。
6、通过采用上述技术方案,通过联动件的移动能够利用与转向槽斜边的相互挤压,使其夹爪座在滑座上进行移动。
7、优选的,所述夹爪座关于滑座下端固定板的纵向中轴线对称设置,且对称分布的夹爪座通过夹持弹簧和滑座构成弹性伸缩结构。
8、通过采用上述技术方案,通过夹爪座在滑座上的移动,从而能够方便对电芯进行夹持,同时利用夹持弹簧的设置,能够使得移动后的夹爪座复位回弹。
9、优选的,所述多向定位部件包括第一夹板,且第一夹板固定在夹爪座的下端,所述第一夹板的中部安装有一级限位块,且一级限位块的上端固定连接有活塞杆,所述活塞杆伸入至蓄气腔的内部,且蓄气腔开设在第一夹板的内部,所述活塞杆通过辅助弹簧和蓄气腔的内部相互连接,所述第一夹板上安装有二级限位块,且二级限位块与电芯接触的一端固定连接有橡胶垫,二级限位块的转轴外侧安装有提供复位弹力的涡旋弹簧,所述蓄气腔通过导流管和卡接柱的内部相互连通,且卡接柱固定在固定板的下端,所述卡接柱的侧边安装有衔接杆,且衔接杆伸出卡接柱的一端固定连接有第二夹板,所述衔接杆位于卡接柱内部的一端通过助力弹簧和卡接柱的内部相互连接。
10、通过采用上述技术方案,通过助力弹簧的设置能够使其在卡接柱上移动后的衔接杆复位。
11、优选的,所述一级限位块上的活塞杆端部通过周向固定的密封圈与活塞杆和一级限位块内部的蓄气腔为滑动连接。
12、通过采用上述技术方案,通过一级限位块上活塞杆端部的密封圈,从而能够保证一级限位块在蓄气腔内部移动时的密封性。
13、优选的,所述二级限位块在第一夹板上等间距均匀分布有多个,且每个二级限位块均通过中部的转轴与第一夹板构成旋转结构。
14、通过采用上述技术方案,当二级限位块在第一夹板上围绕转轴向下转动后,能够通过转轴外侧的涡旋弹簧的复位弹力提供对电芯夹紧力。
15、优选的,所述蓄气腔内部的气流通过导流管和卡接柱的内部相互连通,且卡接柱的内部设置为空心结构。
16、通过采用上述技术方案,通过卡接柱内部的空心结构,从而能够便于使其内部的气流通过导流管进入蓄气腔的内部。
17、优选的,所述衔接杆和第二夹板为垂直分布,且衔接杆远离第二夹板的一端通过周向固定的密封圈与卡接柱的内部构成无缝滑动连接机构。
18、通过采用上述技术方案,当衔接杆在卡接柱的内部移动后能够使其固定连接的第二夹板进行同步移动。
19、本发明提供另一种技术方案构思是提供一种液冷储能电池的电芯夹持机构的夹持方法,包括以下步骤:
20、第一步:当需要对电池进行夹持时,通过机械手臂控制滑座向下移动,利用气缸控制联动件向下移动,联动件向下移动后能够利用斜边对夹爪座进行挤压推动,使其夹爪座向滑座的外侧移动,接着将夹爪座放置在电芯的两侧,此后,气缸控制联动件向上移动,而夹爪座则在夹持弹簧的作用下复位,利用复位后夹爪座上的第一夹板来对电芯进行夹持,而当突然停电或者断气时,联动件向上移动复位,但夹爪座因主要夹持力量来源于夹持弹簧,因此在断气或者停电时,夹爪座仍然能够起到夹持作用;
21、第二步:当第一夹板移动对电芯进行夹持时,第一夹板上的一级限位块对电芯进行固定,当机械手将夹持后的电芯抬起时,电芯因自身具有重力,使其一级限位块和活塞杆向下移动,而活塞杆向蓄气腔的下方移动后,能够通过导流管对卡接柱内部的气流进行吸取,此时卡接柱上的衔接杆在助力弹簧作用下复位,复位后的衔接杆带动第二夹板向滑座的中心方向进行移动,利用移动后的第二夹板能够对电芯的前后两侧也进行夹紧固定,保证电芯在移送时的稳定性;
22、第三步:第一夹板相对移动对电芯进行固定后,第一夹板上二级限位块端部的橡胶垫与电芯抵触,而电芯被抬起后,因重力作用使得一级限位块向下移动后,电芯向下移动能够使得相互抵触的二级限位块围绕转轴向下转动一定角度,二级限位块向下转动后其转轴上的涡旋弹簧具有二级限位块向上复位的运动趋势,因此利用涡旋弹簧提供的复位弹力能够进一步的增大对电芯固定夹持时的稳定性。
23、与现有技术相比,本发明的有益效果是:该液冷储能电池的电芯夹持机构及其夹持方法,能够通过带弹簧的夹爪,在夹持状态时无需气源压力维持夹持状态,既安全又节能,同时在对电池进行夹持时,方便对电池进行多向定位,保证电池在被夹持移送时的稳定性;
24、1、设置有夹爪座,通过联动件的斜边能够对夹爪座进行挤压推动,使其夹爪座向滑座的外侧移动,对电芯进行夹持时,联动件向上移动,而夹爪座则在夹持弹簧的作用下复位,通过复位的夹爪座来对电芯进行固定,因夹爪座的主要夹持动力来源于夹持弹簧,在夹持状态时无需气源压力维持夹持状态,既安全又节能;
25、2、设置有第一夹板和第二夹板,当夹爪座相对移动后能够利用第一夹板上的一级限位块对电芯进行固定,电芯被抬起后通过自身重力使得一级限位块和活塞杆向下移动,此时蓄气腔利用导流管对卡接柱内部的气流进行吸取,衔接杆和第二夹板在助力弹簧的作用下复位,利用复位后的第二夹板能够对电芯的前后两侧进行固定,由此来实现对电芯的多向夹持;
26、3、设置有二级限位块,当电芯向下移动后能够对二级限位块进行抵触,使其二级限位块围绕转轴向下转动,二级限位块向下转动后能够利用涡旋弹簧提供向上复位转动的运动趋势,由此即可利用涡旋弹簧提供的复位弹力来进一步的提高电芯被夹持的稳定性。
1.一种液冷储能电池的电芯夹持机构,包括滑座(1),所述滑座(1)的左右两端通过螺栓固定连接有定位端盖(2),且滑座(1)的上端中部安装有气缸(3);
2.根据权利要求1所述的一种液冷储能电池的电芯夹持机构,其特征在于:所述联动件(4)的左右两侧为斜边,且联动件(4)的左右两侧与夹爪座(6)上的转向槽相互贴合,并且转向槽与联动件(4)的贴合面也设置为斜边。
3.根据权利要求1所述的一种液冷储能电池的电芯夹持机构及其夹持方法,其特征在于:所述夹爪座(6)关于滑座(1)下端固定板(8)的纵向中轴线对称设置,且对称分布的夹爪座(6)通过夹持弹簧(7)和滑座(1)构成弹性伸缩结构。
4.根据权利要求1所述的一种液冷储能电池的电芯夹持机构,其特征在于:所述多向定位部件(9)包括第一夹板(901),且第一夹板(901)固定在夹爪座(6)的下端,所述第一夹板(901)的中部安装有一级限位块(902),且一级限位块(902)的上端固定连接有活塞杆(903),所述活塞杆(903)伸入至蓄气腔(904)的内部,且蓄气腔(904)开设在第一夹板(901)的内部,所述活塞杆(903)通过辅助弹簧(905)和蓄气腔(904)的内部相互连接,所述第一夹板(901)上安装有二级限位块(906),且二级限位块(906)与电芯接触的一端固定连接有橡胶垫(907),二级限位块(906)的转轴外侧安装有提供复位弹力的涡旋弹簧(908),所述蓄气腔(904)通过导流管(909)和卡接柱(9010)的内部相互连通,且卡接柱(9010)固定在固定板(8)的下端,所述卡接柱(9010)的侧边安装有衔接杆(9011),且衔接杆(9011)伸出卡接柱(9010)的一端固定连接有第二夹板(9012),所述衔接杆(9011)位于卡接柱(9010)内部的一端通过助力弹簧(9013)和卡接柱(9010)的内部相互连接。
5.根据权利要求4所述的一种液冷储能电池的电芯夹持机构,其特征在于:所述一级限位块(902)上的活塞杆(903)端部通过周向固定的密封圈与活塞杆(903)和一级限位块(902)内部的蓄气腔(904)为滑动连接。
6.根据权利要求4所述的一种液冷储能电池的电芯夹持机构,其特征在于:所述二级限位块(906)在第一夹板(901)上等间距均匀分布有多个,且每个二级限位块(906)均通过中部的转轴与第一夹板(901)构成旋转结构。
7.根据权利要求4所述的一种液冷储能电池的电芯夹持机构,其特征在于:所述蓄气腔(904)内部的气流通过导流管(909)和卡接柱(9010)的内部相互连通,且卡接柱(9010)的内部设置为空心结构。
8.根据权利要求4所述的一种液冷储能电池的电芯夹持机构,其特征在于:所述衔接杆(9011)和第二夹板(9012)为垂直分布,且衔接杆(9011)远离第二夹板(9012)的一端通过周向固定的密封圈与卡接柱(9010)的内部构成无缝滑动连接机构。
9.一种液冷储能电池的电芯夹持机构的夹持方法,其特征在于:包括以下步骤: