CN105489920A - 一种钒电池装配机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种钒电池装配机，包括有装配底架、输出底架、平移组件、下压组件、第一驱动装置以及第二驱动装置；该输出底架和装配底架的平面上设置有滑轨，该装配底架上设有四根丝杆；该下压组件螺合安装在四根丝杆上；该第一驱动装置包括有第一伺服电机、第一减速机以及多个链轮。通过利用第一伺服电机带动第一减速机运转，该第一减速机通过传动链带动多个链轮同步转动，使得各丝杆随链轮同步转动，四根丝杆转动而带动过下压组件上升或下压，取代了传统之采用气压或油压的方式，使得力和位移均可得到精密控制，位移精度可达0.01mm，产生压力可达100Ton，下压力度更加均匀，可有效提升钒电池电堆的整体使用效果。

Description

一种钒电池装配机

技术领域

本发明涉及电池装配设备领域技术，尤其是指一种钒电池装配机。

背景技术

钒电池（VRB）是一种新型清洁能源存储装置，经过美国、日本、澳大利亚等国家的应用验证，与市场中的铅酸蓄电池、镍氢电池相比，具有大功率、长寿命、支持频繁大电流充放电、绿色无污染等明显技术优势，主要应用于再生能源并网发电、城市电网储能、远程供电、UPS***、海岛应用等领域。

早在60年代，就有铁—铬体系的氧化还原电池问世，但是钒系的氧化还原电池是在1985年由澳大利亚新南威尔士大学的MarriaKacos提出，经过十多年的研发，钒电池技术已经趋近成熟。在日本，用于电站调峰和风力储能的固定型（相对于电动车用而言）钒电池发展迅速，大功率的钒电池储能***已投入实用，并全力推进其商业化进程。

现有技术中，对钒电池进行装配的设备，大多采用气压的油压的方式对各所述钒液流电池电堆单元进行下压，虽然该种方式能够实现钒电池的装配，然而，该种方式使得力和位移均不能得到精密控制，导致下压力度不均匀，影响钒电池电堆的整体使用效果。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种钒电池装配机，其能有效解决现有之钒电池装配设备不能对力和位移进行精密控制的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种钒电池装配机，包括有装配底架、输出底架、平移组件、下压组件、第一驱动装置以及第二驱动装置；

该输出底架和装配底架拼接，输出底架和装配底架的平面上设置有滑轨，该装配底架上设置有四根丝杆，该四根丝杆竖向设置并均匀分布于装配底架的表面周缘，该四根丝杆的顶部安装于一固定平台上，该固定平台与四根丝杆围构形成装配空间；

该平移组件设置于滑轨上并沿滑轨可来回活动于装配底架和输出底架之间，该平移组件包括有气缸安装板、传感器安装板以及支撑平台，该气缸安装板设置于滑轨上，该气缸安装板表面上设置有导柱和气缸，该传感器安装板和支撑平台均可上下活动地设置于导柱上，该支撑平台位于传感器安装板的正上方，传感器安装板上设置有传感器，该传感器抵于支撑平台的底面上，该气缸带动传感器安装板上下活动，该支撑平台随传感器安装板上下活动；

该下压组件螺合安装在四根丝杆上，随四根丝杆同步转动，该下压组件在装配空间内上下活动；

该第一驱动装置和第二驱动装置均设置于装配底架上，该第一驱动装置包括有第一伺服电机、第一减速机以及多个链轮，该多个链轮分别安装于对应之丝杆的下端，该第一伺服电机带动第一减速机运转，该第一减速机通过传动链带动多个链轮同步转动；

该第二驱动装置带动平移组件沿滑轨来回活动。

优选的，所述装配底架上竖向设置有四根支撑杆，该四根支撑杆分别位于对应之丝杆的侧旁，每一支撑杆的上端均穿过下压组件与固定平台固定连接，该下压组件沿四根支撑杆平稳下压。

优选的，所述第二驱动装置包括有第二伺服电机、第二减速机以及螺杆，该螺杆水平可转动地设置于装配底架的表面上，前述气缸安装板与螺杆螺合安装连接，随螺杆转动，该平移组件沿滑轨来回移动，该第二伺服电机带动第二减速机转运，该第二减速机带动螺杆转动。

优选的，所述滑轨为前后间隔并排设置的两条，该螺杆位于两滑轨之间。

优选的，所述螺杆为前后间隔并排设置的两根，两螺杆均位于两滑轨之间，前述气缸安装板的底部均与两螺杆螺合安装连接。

优选的，所述第一驱动装置进一步包括有用于对传动链进行张紧的张紧轮，相邻两链轮之间均设置有张紧轮。

优选的，所述气缸为多个，该多个气缸均布于气缸安装板的表面上。

优选的，所述多个气缸排列形成两排，两排气缸前后间隔设置，每一排气缸均由三个气缸并排间隔设置组成。

优选的，所述传感器为多个，该多个传感器均布于传感器安装板的表面上。

优选的，所述支撑平台包括有水盘、移动基板以及卡具固定板，该水盘、移动基板和卡具固定板由下往上依次叠设在一起。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

通过利用第一伺服电机带动第一减速机运转，该第一减速机通过传动链带动多个链轮同步转动，使得各丝杆随链轮同步转动，四根丝杆转动而带动过下压组件上升或下压，取代了传统之采用气压或油压的方式，使得力和位移均可得到精密控制，位移精度可达0.01mm，产生压力可达100Ton，下压力度更加均匀，可有效提升钒电池电堆的整体使用效果。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之较佳实施例的主视图；

图2是本发明之较佳实施例的侧视图；

图3是本发明之较佳实施例的立体图。

附图标识说明：

10、装配底架20、输出底架

21、槽钢框22、地脚

30、平移组件31、气缸安装板

32、传感器安装板33、支撑平台

331、水盘332、移动基板

333、卡具固定板34、导柱

35、气缸36、传感器

40、下压组件50、第一驱动装置

51、第一伺服电机52、第一减速机

53、链轮54、张紧轮

60、第二驱动装置61、第二减速机

62、螺杆71、滑轨

72、丝杆73、固定平台

74、平面轴承75、深沟球轴承

76、支撑杆80、钒电池电堆。

具体实施方式

请参照图1至图3所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，包括有装配底架10、输出底架20、平移组件30、下压组件40、第一驱动装置50以及第二驱动装置60。

该输出底架20和装配底架10拼接，输出底架20和装配底架10的平面上设置有滑轨71该输出底架20包括有槽钢框21以及设置于槽钢框21底部的多个地脚22，该装配底架10上设置有四根丝杆72，该四根丝杆72竖向设置并均匀分布于装配底架10的表面周缘，该四根丝杆72的顶部安装于一固定平台73上，该固定平台73与四根丝杆72围构形成装配空间，在本实施例中，每根丝杆72的上端均通过平面轴承74和深沟球轴承75可转动地安装于固定平台73上，该平面轴承74嵌设于固定平台73的表面，该深沟球轴承75嵌设于固定平台73的底面。

该平移组件30设置于滑轨71上并沿滑轨71可来回活动于装配底架10和输出底架20之间，该平移组件30包括有气缸安装板31、传感器安装板32以及支撑平台33，该气缸安装板31设置于滑轨71上，该气缸安装板31表面上设置有导柱34和气缸35，该传感器安装板32和支撑平台33均可上下活动地设置于导柱34上，该支撑平台33位于传感器安装板32的正上方，传感器安装板32上设置有传感器36，该传感器36抵于支撑平台33的底面上，该气缸35带动传感器安装板32上下活动，该支撑平台33随传感器安装板32上下活动；在本实施例中，该气缸35为多个，该多个气缸35均布于气缸安装板31的表面上，且该多个气缸35排列形成两排，两排气缸35前后间隔设置，每一排气缸35均由三个气缸35并排间隔设置组成，如此，可使得传感器安装板32和支撑平台33更加平稳地上升和下降；该传感器36为多个，该多个传感器36均布于传感器安装板32的表面上，以更加精准地感测压力；以及，该支撑平台33包括有水盘331、移动基板332以及卡具固定板333，该水盘331、移动基板332和卡具固定板33由下往上依次叠设在一起。

该下压组件40螺合安装在四根丝杆72上，随四根丝杆72同步转动，该下压组件40在装配空间内上下活动，并且，在本实施例中，该装配底架10上竖向设置有四根支撑杆76，该四根支撑杆76分别位于对应之丝杆72的侧旁，每一支撑杆76的上端均穿过下压组件40与固定平台73固定连接，该下压组件40沿四根支撑杆76平稳下压。

该第一驱动装置50和第二驱动装置60均设置于装配底架10上，具体而言，在本实施例中，该第一驱动装置50包括有第一伺服电机51、第一减速机52以及多个链轮53，该多个链轮53分别安装于对应之丝杆72的下端，该第一伺服电机51带动第一减速机52运转，该第一减速机52通过传动链（图中未示）带动多个链轮53同步转动，该丝杆72随链轮53同步转动；该第一驱动装置50进一步包括有用于对传动链进行张紧的张紧轮54，相邻两链轮53之间均设置有张紧轮54，以进一步提高传动精度，该第一驱动装置50产生的压力可达100Ton，位移精度可达0.01mm。

该第二驱动装置60带动平移组件30沿滑轨71来回活动，具体而言，在本实施例中，该第二驱动装置60包括有第二伺服电机（图中未示）、第二减速机61以及螺杆62，该螺杆62水平可转动地设置于装配底架10的表面上，前述气缸安装板31与螺杆62螺合安装连接，随螺杆62转动，该平移组件30沿滑轨71来回移动，该第二伺服电机带动第二减速机61转运，该第二减速机61带动螺杆62转动，在本实施例中，该滑轨71为前后间隔并排设置的两条，该螺杆62位于两滑轨71之间，并且，该螺杆62为前后间隔并排设置的两根，两螺杆62均位于两滑轨71之间，前述气缸安装板31的底部均与两螺杆62螺合安装连接，使得平移组件30的移动更加平稳。

工作时，首先，该平移组件30定位在输出底架20上，根据钒电池电堆的大小选定相应规格的下卡具，并将下卡具装在支撑平台33的卡具固定板333的表面上(下卡具可根据待装钒电池电堆的大小选取不同规格，再装到卡具固定板333的表面上)，操作人员站在输出底架20的侧旁，根据需要由气缸35作用，使得支撑平台33沿导柱34上下移动到预定位置，所述下卡具上设置有对装堆过程中各钒液流电池电堆单元进行定位的定位直杆，此时，操作人员将下板穿过定位直杆放在所述下卡具上，逐一将各所述钒液流电池电堆单元穿过直杆层层叠加，叠加的过程中操作人员为便于装堆，可根据已经叠加的电堆单元的高度驱动气缸35，而控制支撑平台33的升降，将各所述钒液流电池电堆单元叠加好后在最上端钒液流电池电堆单元上盖上盖板；接着，将底部设有弹簧的丝杆***盖板、下板和各所述钒液流电池电堆单元的四个周边后可取出定位直杆；然后，由第二驱动装置60带动平移组件30沿滑轨71活动而移入装配空间，移入到位并定位后，该第一驱动装置50工作，由第一伺服电机51带动第一减速机52运转，该第一减速机52通过传动链带动多个链轮53同步转动，各丝杆72随链轮53同步转动，使得下压组件40沿四根支撑杆76在各丝杆72的带动下平稳地下压，以对各所述钒液流电池电堆单元进行下压，下压各所述钒液流电池电堆单元、盖板、下板和各所述钒液流电池电堆单元在下压力的作用下向下移动，底部设有弹簧的丝杆中的弹簧因下压力产生变形；当设定的下压过程实现并使各后钒液流电池电堆单元下压到预定位置后，操作人员将锁紧螺母装在底部设有弹簧的丝杆上将钒液流电池电堆锁紧；此时盖板、下板和各所述钒液流电池电堆单元为装配成型的一体式钒电池电堆80；接着，由第二驱动装置60再次工作，使得平移组件30沿滑轨71活动而移出装配空间而到达输出底架20上，然后，将钒电池电堆80移出即可，本设备生产出的钒电池电堆80的尺寸最大可为1.2m×1.2m×1m。

本发明的设计重点是：通过利用第一伺服电机带动第一减速机运转，该第一减速机通过传动链带动多个链轮同步转动，使得各丝杆随链轮同步转动，四根丝杆转动而带动过下压组件上升或下压，取代了传统之采用气压或油压的方式，使得力和位移均可得到精密控制，位移精度可达0.01mm，产生压力可达100Ton，下压力度更加均匀，可有效提升钒电池电堆的整体使用效果。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钒电池装配机，其特征在于：包括有装配底架、输出底架、平移组件、下压组件、第一驱动装置以及第二驱动装置；

该输出底架和装配底架拼接，输出底架和装配底架的平面上设置有滑轨，该装配底架上设置有四根丝杆，该四根丝杆竖向设置并均匀分布于装配底架的表面周缘，该四根丝杆的顶部安装于一固定平台上，该固定平台与四根丝杆围构形成装配空间；

该平移组件设置于滑轨上并沿滑轨可来回活动于装配底架和输出底架之间，该平移组件包括有气缸安装板、传感器安装板以及支撑平台，该气缸安装板设置于滑轨上，该气缸安装板表面上设置有导柱和气缸，该传感器安装板和支撑平台均可上下活动地设置于导柱上，该支撑平台位于传感器安装板的正上方，传感器安装板上设置有传感器，该传感器抵于支撑平台的底面上，该气缸带动传感器安装板上下活动，该支撑平台随传感器安装板上下活动；

该下压组件螺合安装在四根丝杆上，随四根丝杆同步转动，该下压组件在装配空间内上下活动；

该第一驱动装置和第二驱动装置均设置于装配底架上，该第一驱动装置包括有第一伺服电机、第一减速机以及多个链轮，该多个链轮分别安装于对应之丝杆的下端，该第一伺服电机带动第一减速机运转，该第一减速机通过传动链带动多个链轮同步转动；

该第二驱动装置带动平移组件沿滑轨来回活动。

2.如权利要求1所述的一种钒电池装配机，其特征在于：所述装配底架上竖向设置有四根支撑杆，该四根支撑杆分别位于对应之丝杆的侧旁，每一支撑杆的上端均穿过下压组件与固定平台固定连接，该下压组件沿四根支撑杆平稳下压。

3.如权利要求1所述的一种钒电池装配机，其特征在于：所述第二驱动装置包括有第二伺服电机、第二减速机以及螺杆，该螺杆水平可转动地设置于装配底架的表面上，前述气缸安装板与螺杆螺合安装连接，随螺杆转动，该平移组件沿滑轨来回移动，该第二伺服电机带动第二减速机转运，该第二减速机带动螺杆转动。

4.如权利要求3所述的一种钒电池装配机，其特征在于：所述滑轨为前后间隔并排设置的两条，该螺杆位于两滑轨之间。

5.如权利要求4所述的一种钒电池装配机，其特征在于：所述螺杆为前后间隔并排设置的两根，两螺杆均位于两滑轨之间，前述气缸安装板的底部均与两螺杆螺合安装连接。

6.如权利要求1所述的一种钒电池装配机，其特征在于：所述第一驱动装置进一步包括有用于对传动链进行张紧的张紧轮，相邻两链轮之间均设置有张紧轮。

7.如权利要求1所述的一种钒电池装配机，其特征在于：所述气缸为多个，该多个气缸均布于气缸安装板的表面上。

8.如权利要求7所述的一种钒电池装配机，其特征在于：所述多个气缸排列形成两排，两排气缸前后间隔设置，每一排气缸均由三个气缸并排间隔设置组成。

9.如权利要求1所述的一种钒电池装配机，其特征在于：所述传感器为多个，该多个传感器均布于传感器安装板的表面上。

10.如权利要求1所述的一种钒电池装配机，其特征在于：所述支撑平台包括有水盘、移动基板以及卡具固定板，该水盘、移动基板和卡具固定板由下往上依次叠设在一起。