CN107285189A - 电池包模组入箱吊具 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种电池包模组入箱吊具，包括：基板、Z向起吊组件、Y向夹紧机构、X向夹紧机构和入箱定位组件。Z向起吊组件安装在基板上，起吊机构连接到Z向起吊组件，通过Z向起吊组件将电池包模组入箱吊具和电池包吊起。Y向夹紧机构安装在基板上，Y向夹紧机构与Z向起吊组件连接，Y向夹紧机构从Y向夹紧电池包。X向夹紧机构安装在基板上，X向夹紧机构与X向起吊组件连接，X向夹紧机构从X向夹紧电池包。入箱定位组件安装在基板上，入箱定位组件对电池包模组的入箱进行定位。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车零件的安装领域，更具体地说，涉及新能源汽车的电池包的安装吊具。
背景技术
随着保护环境、节约能源的呼声日渐高涨，新能源汽车项目已经成为许多国家和各大汽车公司的重要发展项目。新能源车中的主要发展方向为电动车，电动车的发展面临最大的问题就在于电池技术。近些年，我国电池产业基础日趋雄厚，但最核心的动力电池组件的研发仍然面对瓶颈，需要高度重视。
电动车的电池一般以电池包模组的形式出现，电池包模组被装入到电动车的电池箱中。通常采用电池包模组入箱吊具将电池包模组装入到电池箱中。现有的电池包模组入箱吊具一般为Z向起吊，并提供X向的夹紧。吊起电池包模组后装入到电池箱中。这种模式的吊具存在如下的缺陷：
1)仅有单向，即X向的夹紧，因此在起吊过程中容易出现另一方向，即Y向的位移，所以在Y向没有移动约束；
2)未进行完全的绝缘处理，在操作过程中存在触电的隐患，操作时的安全性不高；
3)缺少协助入箱定位的部件，在模组入箱时需要目视定位，使得操作难度较高，操作工艺复杂，并且定位的准确性不高。
发明内容
本发明提出一种具备定位和夹紧能力的电池包模组入箱吊具。
根据本发明的一实施例，提出一种电池包模组入箱吊具，包括：基板、Z向起吊组件、Y向夹紧机构、X向夹紧机构和入箱定位组件。Z向起吊组件安装在基板上，起吊机构连接到Z向起吊组件，通过Z向起吊组件将电池包模组入箱吊具和电池包吊起。Y向夹紧机构安装在基板上，Y向夹紧机构与Z向起吊组件连接，Y向夹紧机构从Y向夹紧电池包。X向夹紧机构安装在基板上，X向夹紧机构与X向起吊组件连接，X向夹紧机构从X向夹紧电池包。入箱定位组件安装在基板上，入箱定位组件对电池包模组的入箱进行定位。
在一个实施例中，Z向起吊组件包括：吊环、吊具支架、吊具Z向导向轴、限位锁止组件和Z向限位块。起吊机构连接到吊环。吊具支架与吊环、Y向夹紧机构和X向夹紧机构连接。吊具Z向导向轴安装在基板上，吊具支架安装在吊具Z向导向轴上。限位锁止组件将吊具支架连接到基板。Z向限位块安装在基板的底部。
在一个实施例中，限位锁止组件包括限位板和限位旋转销，限位板安装在吊具支架上，限位旋转销安装在基板上，限位板和限位旋转销相连接，限位旋转销旋转至锁止位置，吊具支架与基板相对静止，限位旋转销旋转至移动位置，吊具支架与基板能相对移动。
在一个实施例中，Z向起吊组件还包括Z向直线轴承，Z向直线轴承安装在吊具支架上。
在一个实施例中，Y向夹紧机构包括：Y向连杆安装基座、Y向连杆、Y向导向板和Y向吊耳。Y向连杆安装基座安装在吊具支架上。Y向连杆的第一端转动安装在Y向连杆安装基座。Y向连杆的第二端转动安装在Y向导向板上，Y向导向板安装在基板上，Y向导向板能沿Y向相对于基板滑动。Y向吊耳安装在Y向导向板上。
在一个实施例中，Y向连杆安装基座上连接有两个Y向连杆，每一个Y向连杆连接到一个Y向导向板，每一个Y向导向板上安装两个Y向吊耳，Y向连杆安装基座随吊具支架向上移动，Y向连杆将Z向移动转化为Y向移动，带动两个Y向导向板向中间收拢，带动Y向吊耳收紧以夹紧电池包模组。
在一个实施例中，X向夹紧机构包括：X向轨迹限定板、X向驱动轴承、X向吊耳安装板和X向吊耳。X向轨迹限定板上具有折线槽。X向驱动轴承安装在X向轨迹限定板的折线槽中，X向驱动轴承的顶端通过吊环随动板连接到吊具支架。X向吊耳安装板安装在X向轨迹限定板的底部。X向吊耳安装在X向吊耳安装板上。
在一个实施例中，X向夹紧机构还包括X向直线轴承，X向吊耳安装板沿X向直线轴承移动。X向驱动轴承通过吊环随动板随吊具支架向上移动，X向驱动轴承与折线槽配合将Z向移动转化为X向移动，带动X向轨迹限定板沿X向移动，安装在X向轨迹限定板上的X向吊耳安装板沿X向移动，带动X向吊耳沿X向移动以夹紧电池包模组。
在一个实施例中，入箱定位组件包括：连接板、定位轴安装机构、定位轴、绝缘承力板和绝缘板。连接板安装在基板上。定位轴安装机构安装在连接板上。定位轴安装在定位轴安装机构上且定位轴向下延伸。绝缘承力板设置在基板与连接板接触处。绝缘板包裹在基板的周围。
在一个实施例中，定位轴安装机构包括：定位轴安装基座和精调基座。定位轴安装基座安装在连接板上。精调基座包括X向精调基座和Y向精调基座，X向精调基座和Y向精调基座围绕定位轴安装基座布置。
本发明的电池包模组入箱吊具具备X、Y向双向夹紧功能，使得对于电池包模组的夹紧更加稳固。定位组件能够使得电池包模组入箱时定位更加准确，避免了目视定位的缺陷。基座的周边报过了绝缘板，使得各个部件之间能够相互绝缘，绝缘板避免了触电的风险，提高了操作的安全性。X向和Y向的夹紧机构与Z向的吊具机构之间为纯机械联动，可靠性高，联动高效，不需要额外的人工调节，操作简便。
附图说明
本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：
图1揭示了根据本发明的一实施例的电池包模组入箱吊具的立体结构图。
图2揭示了根据本发明的一实施例的电池包模组入箱吊具中Y向夹紧机构的结构主视图。
图3a和图3b揭示了根据本发明的一实施例的电池包模组入箱吊具中X向夹紧机构的结构图。其中，图3a揭示了X向夹紧机构的X向夹紧状态，图3b揭示了X向夹紧机构的原始状态。
图4揭示了根据本发明的一实施例的电池包模组入箱吊具中入箱定位组件的结构图。
具体实施方式
参靠图1所示，图1揭示了根据本发明的一实施例的电池包模组入箱吊具的立体结构图。本发明揭示了一种电池包模组入箱吊具，包括：基板114、Z向起吊组件、Y向夹紧机构、X向夹紧机构和入箱定位组件。Z向起吊组件安装在基板114上，起吊机构连接到Z向起吊组件，通过Z向起吊组件将电池包模组入箱吊具和电池包吊起。Y向夹紧机构安装在基板114上，Y向夹紧机构与Z向起吊组件连接，Y向夹紧机构从Y向夹紧电池包。X向夹紧机构，安装在基板114上，X向夹紧机构与X向起吊组件连接，X向夹紧机构从X向夹紧电池包。入箱定位组件安装在基板114上，入箱定位组件对电池包模组的入箱进行定位。
继续参考图1所示，Z向起吊组件包括：吊环101、吊具支架118、吊具Z向导向轴110、限位锁止组件和Z向限位块。起吊机构连接到吊环101上，在一个实施例中，吊环101是万向吊环。吊具支架118与吊环101、Y向夹紧机构和X向夹紧机构连接。在图示的实施例中，吊环101安装在吊具支架118的顶端。吊具Z向导向轴110安装在基板114上，通过安装在吊具支架118上的Z向直线轴承116套装在吊具Z向导向轴110外侧。限位锁止组件将吊具支架118连接到基板114。在图示的实施例中，限位锁止组件包括限位板102和限位旋转销103。限位板102安装在吊具支架118上，限位旋转销103安装在基板114上。。在锁止状态，限位旋转销103旋转至锁止位置，限位板102和限位旋转销103相连接，吊具支架118与基板114相对静止。在非锁止状态，限位旋转销103旋转至移动位置并与限位板102不连接，吊具支架118与基板114能相对移动。在图示的实施例中，限位旋转销103向左旋转，转至锁止位置，吊具支架118与基板114相对静止。限位旋转销103向右旋转，转至移动位置，吊具支架118与基板114能在Z向上相对移动。Z向限位块安装在基板114的底部。参考图1所示，在图示的实施例中，Z向限位块包括：第一Z向限位块111和第二Z向限位块108，均安装在基板114的底部。继续参考图1所示，该Z向起吊组件还包括Z向直线轴承116，Z向直线轴承116安装在吊具支架118上。
结合图1和图2，图2揭示了根据本发明的一实施例的电池包模组入箱吊具中Y向夹紧机构的结构主视图。该Y向夹紧机构包括：Y向连杆安装基座115、Y向连杆113、Y向导向板117和Y向吊耳112。Y向连杆安装基座115安装在吊具支架118上。Y向连杆113的第一端转动连接在Y向连杆安装基座115。Y向连杆113的第二端转动连接在Y向导向板117上，Y向导向板117安装在基板114上，Y向导向板117能沿Y向相对于基板114滑动。Y向吊耳112安装在Y向导向板117上。在图示的实施例中，Y向连杆安装基座115上连接有两个Y向连杆113，每一个Y向连杆连接到一个Y向导向板117，每一个Y向导向板117上安装两个Y向吊耳112。当吊具支架118被吊起时，Y向连杆安装基座115随吊具支架118向上移动。Y向连杆113将Z向移动转化为Y向移动，带动两个Y向导向板117向中间收拢，带动Y向吊耳112收紧以从Y向夹紧电池包模组。
结合图1、图3a和图3b，图3a和图3b揭示了根据本发明的一实施例的电池包模组入箱吊具中X向夹紧机构的结构图。该X向夹紧机构包括：X向轨迹限定板105、X向驱动轴承104、X向吊耳安装板109和X向吊耳107。X向轨迹限定板105上具有折线槽。X向驱动轴承104安装在X向轨迹限定板105的折线槽中，X向驱动轴承104的顶端通过吊环随动板141连接到吊具支架118。在X向的非夹紧状态下，X向吊耳安装板109安装在X向轨迹限定板105的底部。X向吊耳107安装在X向吊耳安装板109上。参考图1所示，在一个实施例中，X向夹紧机构还包括X向直线轴承106，X向吊耳安装板109沿X向直线轴承106移动。X向驱动轴承104通过吊环随动板141随吊具支架118向上移动，X向驱动轴承104与折线槽配合将Z向移动转化为X向移动。由于折线槽的形状的关系，当X向驱动轴承104沿着Z向位移时，X向驱动轴承104会对折线槽产生一个X向的推力，即在折线槽中沿Z向位移时，也会产生X向的位移。由于X向驱动轴承104在X向的位置实际上是固定的，因此实际的结果是带动X向轨迹限定板105沿X向移动，安装在X向轨迹限定板105上的X向吊耳安装板109也沿X向移动，带动X向吊耳107沿X向移动以由X向夹紧电池包模组。
图4揭示了根据本发明的一实施例的电池包模组入箱吊具中入箱定位组件的结构图。如图4所示，入箱定位组件包括：连接板122、定位轴安装机构、定位轴119、绝缘承力板和绝缘板。连接板122安装在基板114上。定位轴安装机构安装在连接板122上。在图示的实施例中，定位轴安装机构包括：定位轴安装基座120和精调基座121。定位轴安装基座120安装在连接板122上。精调基座121包括X向精调基座和Y向精调基座，X向精调基座和Y向精调基座围绕定位轴安装基座120布置。定位轴119安装在定位轴安装机构上且定位轴向下延伸。在图示的实施例中，示出了两个连接板122，两个连接板122上分别安装有基座120和精调基座121，两个连接板122上各自安装有一个定位轴119。其中一个定位轴119的端部为圆角，另一个定位轴119的端部为棱角。一个圆角一个棱角的定位轴的设置是与壳体上的定位槽相匹配，一般来说，端部圆角的定位轴为粗定位，端部为棱角的定位轴为精定位，可以先进行粗定位后再进行精定位。绝缘承力板设置在基板114与连接板122接触处。在图示的实施例中，绝缘承力板包括侧方的绝缘承力板124和顶部的绝缘承力板123。绝缘板包裹在基板114的周围。在图示的实施例中，绝缘板包括短侧边的绝缘板125和长侧边的绝缘板126。短侧边的绝缘板125和长侧边的绝缘板126分别包裹基座114的侧边。
本发明的电池包模组入箱吊具的操作步骤如下：
1、用电动葫芦吊装吊具之模组上方，调节电动葫芦将吊具放至模组正上方；
2、缓慢放下吊具，到吊具Z向限位接触模组表面，需调至说有模组Z向限位均接触模组表面停止；
3、缓慢将图1中所示的模组支架定位机构插至模组支架定位孔内；
4、释放吊具限位旋转销至开放位置；
5、缓慢提升吊具，吊环机构在导向轴上先对基板向上运动，连杆连接座带动连杆运动将钓耳锁紧至模组支架；钓耳驱动轴承驱动钓耳移动轨迹板运动，使钓耳锁紧模组支架；
6、模组支架锁紧到位，将吊具限位旋转销放开，卡在吊具位置形成二次安全保护：
7、提升吊具至入箱安全位置，移动行车将带工件吊具移至总状台箱体正上方，准备入箱；
8、检测PACK箱内线束是否按标准安装放置；
9、模组入箱，缓慢放下吊具，专业操作人员将模组入箱定位销对准总装台定位销套内，缓慢下放，至模组入箱到位，放开模组支架定位轴；
10、检验模组入箱到位；
11、拉开吊具限位旋转销，缓慢下放电葫芦，至吊具到初始位置，放开吊具旋转限位销；
12、Z向缓慢提升吊具至安全位置，后移动行车将吊具放回吊具放置小车。
本发明的电池包模组入箱吊具具备X、Y向双向夹紧功能，使得对于电池包模组的夹紧更加稳固。定位组件能够使得电池包模组入箱时定位更加准确，避免了目视定位的缺陷。基座的周边报过了绝缘板，使得各个部件之间能够相互绝缘，绝缘板避免了触电的风险，提高了操作的安全性。X向和Y向的夹紧机构与Z向的吊具机构之间为纯机械联动，可靠性高，联动高效，不需要额外的人工调节，操作简便。
上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
Claims (10)
1.一种电池包模组入箱吊具，其特征在于，包括：
基板(114)；
Z向起吊组件，安装在基板(114)上，起吊机构连接到Z向起吊组件，通过Z向起吊组件将电池包模组入箱吊具和电池包吊起；
Y向夹紧机构，安装在基板(114)上，Y向夹紧机构与Z向起吊组件连接，Y向夹紧机构从Y向夹紧电池包；
X向夹紧机构，安装在基板(114)上，X向夹紧机构与X向起吊组件连接，X向夹紧机构从X向夹紧电池包；
入箱定位组件，安装在基板(114)上，入箱定位组件对电池包模组的入箱进行定位。
2.如权利要求1所述的电池包模组入箱吊具，其特征在于，所述Z向起吊组件包括：
吊环(101)，起吊机构连接到吊环(101)；
吊具支架(118)，吊具支架(118)与吊环(101)、Y向夹紧机构和X向夹紧机构连接；
吊具Z向导向轴(110)，吊具Z向导向轴(110)安装在基板(114)上，吊具支架(118)安装在吊具Z向导向轴(110)上；
限位锁止组件，限位锁止组件将吊具支架(118)连接到基板(114)；
Z向限位块，安装在基板(114)的底部。
3.如权利要求2所述的电池包模组入箱吊具，其特征在于，所述限位锁止组件，包括限位板(102)和限位旋转销(103)，限位板(102)安装在吊具支架(118)上，限位旋转销(103)安装在基板(114)上，限位板(102)和限位旋转销(103)相连接，限位旋转销(103)旋转至锁止位置，吊具支架(118)与基板(114)相对静止，限位旋转销(103)旋转至移动位置，吊具支架(118)与基板(114)能相对移动。
4.如权利要求2所述的电池包模组入箱吊具，其特征在于，所述Z向起吊组件还包括Z向直线轴承(116)，Z向直线轴承(116)安装在吊具支架(118)上。
5.如权利要求2所述的电池包模组入箱吊具，其特征在于，所述Y向夹紧机构包括：
Y向连杆安装基座(115)，安装在吊具支架(118)上；
Y向连杆(113)，Y向连杆(113)的第一端转动安装在Y向连杆安装基座(115)；
Y向导向板(117)，Y向连杆(113)的第二端转动安装在Y向导向板(117)上，Y向导向板(117)安装在基板(114)上，Y向导向板(117)能沿Y向相对于基板(114)滑动；
Y向吊耳(112)，安装在Y向导向板(117)上。
6.如权利要求5所述的电池包模组入箱吊具，其特征在于，Y向连杆安装基座(115)上连接有两个Y向连杆(113)，每一个Y向连杆连接到一个Y向导向板(117)，每一个Y向导向板(117)上安装两个Y向吊耳(112)，Y向连杆安装基座(115)随吊具支架(118)向上移动，Y向连杆(113)将Z向移动转化为Y向移动，带动两个Y向导向板(117)向中间收拢，带动Y向吊耳(112)收紧以夹紧电池包模组。
7.如权利要求2所述的电池包模组入箱吊具，其特征在于，所述X向夹紧机构包括：
X向轨迹限定板(105)，X向轨迹限定板(105)上具有折线槽；
X向驱动轴承(104)，X向驱动轴承(104)安装在X向轨迹限定板(105)的折线槽中，X向驱动轴承(104)的顶端通过吊环随动板(141)连接到吊具支架(118)；
X向吊耳安装板(109)，安装在X向轨迹限定板(105)的底部；
X向吊耳(107)，安装在X向吊耳安装板(109)上。
8.如权利要求7所述的电池包模组入箱吊具，其特征在于，所述X向夹紧机构还包括X向直线轴承(106)，X向吊耳安装板(109)沿X向直线轴承(106)移动；
X向驱动轴承(104)通过吊环随动板(141)随吊具支架(118)向上移动，X向驱动轴承(104)与折线槽配合将Z向移动转化为X向移动，带动X向轨迹限定板(105)沿X向移动，安装在X向轨迹限定板(105)上的X向吊耳安装板(109)沿X向移动，带动X向吊耳(107)沿X向移动以夹紧电池包模组。
9.如权利要求1所述的电池包模组入箱吊具，其特征在于，所述入箱定位组件包括：
连接板(122)，连接板(122)安装在基板(114)上；
定位轴安装机构，安装在连接板(122)上；
定位轴(119)，定位轴(119)安装在定位轴安装机构上且定位轴向下延伸；
绝缘承力板，设置在基板(114)与连接板(122)接触处；
绝缘板，包裹在基板(114)的周围。
10.如权利要求9所述的电池包模组入箱吊具，其特征在于，所述定位轴安装机构包括：
定位轴安装基座(120)，安装在连接板(122)上；
精调基座(121)，精调基座(121)包括X向精调基座和Y向精调基座，X向精调基座和Y向精调基座围绕定位轴安装基座(120)布置。
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