电动汽车侧方位电池装卸转运装置的制作方法

本实用新型涉及一种电动汽车配套设备，尤其涉及一种便于对电动汽车动力电池进行装卸及转运的电动汽车侧方位电池装卸转运装置。

背景技术：

随着电动汽车的迅猛发展，为解决电动汽车充电时间长、不能连续运营等问题，一种可快速更换动力电池的新型电动汽车越来越普及，城市中电动汽车换电站的建设也逐步增多。目前电动汽车动力电池的更换及装卸通过手动搬运实现，或者先采用手动装卸再由传统叉车改造的转运小车进行转运，而动力电池既重又大，因此更换电池的劳动强度较大，费时费力，动力电池的转运效率较低。

技术实现要素：

本实用新型主要解决目前电动汽车动力电池的装卸及转运的劳动强度较大，费时费力，效率较低的技术问题；提供一种电动汽车侧方位电池装卸转运装置，其能方便快速地装卸电动汽车的动力电池并进行转运和更换，省时省力，减小劳动强度，大大提高动力电池的更换效率。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括助力机械臂、电池抽取机构、电池导向承接盘和操作机构，电池导向承接盘连接于助力机械臂的端头，电池抽取机构安装在电池导向承接盘上，操作机构和电池导向承接盘相连，助力机械臂的端部设有四方向转向机构。助力机械臂和四方位转向机构，实现电池导向承接盘以和助力机械臂连接点为轴心的左右摆动和上下摆动，以方便电池导向承接盘在空间位置上的调整，实现电池导向承接盘和电动汽车电池仓、充电站电池安放架的精确定位。电池抽取机构用于抽取电动汽车电池仓或充电站电池安放架上的动力电池。通过操作机构实现电池导向承接盘的位置和方向的调整及对电池抽取机构的动作进行控制。

作为优选，所述的电池抽取机构包括伺服电缸、支架和多个真空吸盘，所述的支架和所述的伺服电缸相连，所述的真空吸盘排成一排安装在所述的支架上。伺服电缸动作，控制真空吸盘的前进或后退。通过真空吸盘的充放气，实现吸住电池或放落电池。

作为优选，所述的真空吸盘上设有拉力感应器。拉力传感器实时测量真空吸盘对电池的抽取拉力，以实现在抽取拉力超出设定拉力时，电池抽取机构会自动停止抽取动作，从而避免因电池卡阻造成电池抽取机构的损坏，对电池抽取机构起到保护作用。

作为优选，所述的电池导向承接盘的左侧及右侧各嵌装有两排牛眼万向球。电池抽取机构将动力电池抽取到电池导向承接盘上时，动力电池按水平方向移到牛眼万向球上。牛眼万向球的设置，使动力电池和电池导向承接盘之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，从而减小摩擦力，使动力电池的移入或移出都更顺畅。

作为优选，所述的电池导向承接盘的左侧及右侧各设有左右方向设置的滑轨，滑轨上滑动连接有滑块，滑块上安装有导向轮。导向轮和进出电池导向承接盘的动力电池的左右侧面接触，产生一定的推移力，进一步使动力电池的移入或移出更加顺畅。而且给滑块一定的力后，滑块能沿滑轨移动，从而能方便地调节左、右导向轮之间的间距，满足不同尺寸动力电池的需要，达到能装卸不同型号动力电池的目的，使用更加灵活。

作为优选，所述的电池导向承接盘的上方设有可上升和下压的电池夹紧机构。电池夹紧机构将已到达电池导向承接盘上指定位置的动力电池紧紧压住，实现动力电池在电池导向承接盘上的可靠固定，不会滑移或掉落，完成动力电池的安全可靠转运。

作为优选，所述的电池夹紧机构包括朝下设置的气缸和连在气缸活塞上的压板，所述的电池导向承接盘上设有跨接于电池导向承接盘的左侧和右侧的桥状支架，桥状支架的中部连接有朝前伸出的气缸安装板，所述的气缸和气缸安装板相连。通过操作机构控制气缸的动作，使压板下压，从而实现对已在电池导向承接盘上的动力电池的压紧。反之，压板上升，放松电池，再通过伺服电缸将电池推出电池导向承接盘。

作为优选，所述的操作机构包括控制方向的操作手柄及分别和所述的电池抽取机构、电池夹紧机构相连的控制按钮。工作人员通过操作手柄控制电池导向承接盘的运动方向，控制按钮包括伺服电缸的启停按钮、真空吸盘的充放气开关和气缸的充放气开关。

本实用新型的有益效果是：电池装卸夹具和传统的机械助力臂相互配合，以完成电动汽车动力电池在人工辅助情况下的自动抽取和装填，能方便快速地装卸电动汽车的动力电池并进行快速的转运和更换，省时省力，减小劳动强度，大大提高动力电池的更换效率。

附图说明

图1是本实用新型的一种立体结构示意图。

图2是本实用新型中电池抽取机构、电池夹紧机构、电池导向承接盘和操作机构连接关系的一种立体结构示意图。

图3是图2的A向结构示意图。

图4是图2的B向结构示意图。

图中1.电池抽取机构，2.电池导向承接盘，3.操作机构，4.四方向转向机构，5.伺服电缸，6.支架，7.真空吸盘，8.拉力感应器，9.牛眼万向球，10.滑轨，11.滑块，12.导向轮，13.电池夹紧机构，14.气缸，15.压板，16.桥状支架，17.气缸安装板，18.助力机械臂，19.动力电池。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的电动汽车侧方位电池装卸转运装置，如图1所示，包括助力机械臂18、电池抽取机构1、电池夹紧机构13、电池导向承接盘2和操作机构3，电池导向承接盘2连接于助力机械臂18的端头，电池抽取机构1安装在电池导向承接盘2上，操作机构3和电池导向承接盘2相连，电池导向承接盘2的上方有可上升和下压的电池夹紧机构13。如图2、图3、图4所示，电池导向承接盘2的左侧及右侧各安装有两条前后方向设置的安装条，安装条上嵌装有一排沿安装条的长度方向排列的牛眼万向球9。电池导向承接盘2的前边缘的左侧及右侧各安装有一段左右方向设置的滑轨10，两条滑轨分别位于牛眼万向球的外侧，滑轨10上滑动连接有滑块11，滑块11上安装有两个前后排列的导向轮12，两个滑块上的导向轮面对面设置。电池抽取机构1包括伺服电缸5、支架6和四个真空吸盘7，电池导向承接盘2中间凹陷，伺服电缸5安装在电池导向承接盘的凹陷部位中，并且伺服电缸的顶面低于牛眼万向球，支架6连接在伺服电缸5上，支架的设置方向和牛眼万向球的排列方向垂直，四个真空吸盘7排成一排安装在支架6的前侧面上。支架上还安装有和真空吸盘7相连的拉力感应器8。电池夹紧机构13包括朝下设置的气缸14和连在气缸14活塞上的水平设置的压板15，电池导向承接盘2上安装有跨接于电池导向承接盘的左侧和右侧的桥状支架16，桥状支架16的中部连接有朝前伸出的气缸安装板17，气缸14和气缸安装板17相连。操作机构3通过U型连接杆和桥状支架相连，操作机构包括操作手柄和控制按钮，工作人员通过操作手柄控制电池导向承接盘的运动方向，控制按钮包括伺服电缸的启停按钮、真空吸盘的充放气开关和气缸的充放气开关。

工作过程：通过控制操作机构的操作手柄，使电池导向承接盘的前侧对准电动汽车电池仓，接着按下操作机构上的抽取按钮，伺服电缸动作，带动真空吸备往前伸，通过真空吸盘的吸力从电动汽车电池仓中自动抽取动力电池，伺服电缸再反向动作，将抽取的动力电池搬移到电池导向承接盘上，此过程中，由于牛眼万向球及导向轮的作用，把滑动摩擦转变为了滚动摩擦，大大减小了动力电池移入电池导向承接盘的摩擦力，然后按下气缸控制按钮，压板下压，将已在电池导向承接盘上的动力电池紧紧压住，再控制操作手柄，结合助力机械臂的运动，使电池导向承接盘转移到指定位置，如充电站的电池安放架，实现电池搬运。将电池搬运到指定位置后，按下放松按钮，压板上升，伺服电缸动作，将电池推出电池导向承接盘，真空吸盘因充气而失去吸力，将电池放落到指定位置，如电池安装架的指定安放层。再用同样的方法，将一块充满电的动力电池装填到电动汽车电池仓中，完成电动汽车动力电池的装卸、搬运和更换。

本实用新型借助传统的机械助力臂，以完成电动汽车动力电池在人工辅助情况下的自动抽取和装填，能方便快速地装卸电动汽车的动力电池并进行快速的转运和更换，省时省力，减小劳动强度，大大提高动力电池的更换效率。