CN218344672U - 用于飞轮储能***的悬浮磁钢自动送料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于飞轮储能***的悬浮磁钢自动送料装置，包括安装件，其具有上表面和下表面；旋转机构，用于驱动安装件旋转；磁钢储料结构，具有至少两组设置在上表面的磁钢存放单元，磁钢存放单元具有至少两个用于卡装磁钢的储料槽，且储料槽竖向设置，储料槽的顶部具有使磁钢进出的进出口；以及取料机构，具有由动力源驱动升降的至少两个第一推手，第一推手与所述储料槽一一对应。本实用新型在安装件上设置两组或多组用于储存磁钢的储料槽，可将待装配的每组磁钢装入储料槽内，利用取料机构的第一推手将磁钢存放单元内的磁钢同时向上推出，实现了磁钢的自动取料，提高了磁钢的取料效率，为实现悬浮磁钢的自动贴片打下基础。

Description

用于飞轮储能***的悬浮磁钢自动送料装置

技术领域

本实用新型涉及飞轮储能领域，尤其是涉及一种用于飞轮储能***的悬浮磁钢自动送料装置。

背景技术

飞轮储能***是采用物理方法进行储能，并通过电动/发电互逆式双向电机实现电能与高速运转飞轮的机械动能之间的相互转换和储存。目前，飞轮储能***具有能量密度大、电能和机械能转化率高、充电速度快、可实现免维护、低碳环保等优点，在航空航天、电网调峰及风力发电等领域得到了应用。

飞轮储能***是利用悬浮磁钢使飞轮悬浮起来，以保证或提高飞轮的转速。其中，飞轮电池时飞轮储能***的核心部分，其包括安装在真空容器内的飞轮、悬浮磁钢、电枢盘、电机磁钢、电机转子和飞轮等部件，飞轮的底表面以及真空容器的下盖板上表面均安装有悬浮磁钢，飞轮上的悬浮磁钢和下盖板上的悬浮磁钢上下相对使飞轮悬浮并高速旋转，以实现能量的转换和储存。

目前，盖板悬浮磁钢和飞轮悬浮磁钢的装配大多采用人工装配或人工辅助机械装配。悬浮磁钢具有三种不同规格的磁钢片，在装配时需要人工拿取不同规格的磁钢片装配到不同尺寸的卡槽内，人工上料效率低，工人容易因疏忽而将磁钢装配在错误的卡槽内（如将小尺寸的磁钢片装配到大尺寸磁钢的卡槽内）处，由于悬浮磁钢具有强磁力，很难将其从盖板或飞轮上取下，在将磁钢取下的过程中特别容易将磁钢弄碎，进一步增加装配成本。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于飞轮储能***的悬浮磁钢自动送料装置，可将每组磁钢逐一取出，实现了悬浮磁钢的自动上料，为实现悬浮磁钢在飞轮或盖板上的自动装配打下基础，提高了工作效率。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述的用于飞轮储能***的悬浮磁钢自动送料装置，包括

安装件，其具有上表面和下表面；

旋转机构，设置在所述下表面上，所述旋转机构用于驱动所述安装件旋转；

磁钢储料结构，具有至少两组设置在所述上表面的磁钢存放单元，所述磁钢存放单元具有至少两个用于卡装磁钢的储料槽，且所述储料槽竖向设置，储料槽的顶部具有使磁钢进出的进出口；以及

取料机构，设置在安装件的一侧，其具有由动力源驱动升降的至少两个第一推手，所述第一推手与所述储料槽一一对应，且第一推手推送磁钢沿着储料槽自上而下移动。

在上述方案中：本实用新型在安装件上设置两组或多组用于储存磁钢的储料槽，可将待装配的每组磁钢装入储料槽内，利用取料机构的第一推手将磁钢存放单元内的磁钢同时向上推出，实现了磁钢的自动取料，提高了磁钢的取料效率，为实现悬浮磁钢的自动贴片打下基础。

进一步地，所述磁钢存放单元包括一对通过多组连接件连接固连在一起的上限位件和下限位件，所述上限位件、下限位件和多组所述连接件围成多个所述储料槽，且储料槽的所述进出口为与磁钢轮廓一致的仿形口，仿形口便于磁钢进出。在该技术方案中，每组连接件均可采用连接杆，利用连接杆对每组磁钢进行限位，不仅便于查看储料槽内磁钢的情况，还节约材料。

更进一步地，靠近每个所述仿形口的所述上限位件上开设有与磁钢配合的仿形槽3.4，避免将小尺寸的磁钢放入大尺寸磁钢对应的储料槽内，防止储料错误。

更进一步地，悬浮磁钢有三种（也可以是四种或两种）不同的规格尺寸，对应地所述磁钢存放单元具有三个所述储料槽，所述取料机构具有与储料槽一一对应的第一推手，且所述第一推手自下限位件底部的开口槽进出储料槽。

更进一步地，所述取料机构还包括基座和升降座，所述升降座固定在所述动力源的动力输出端，且至少两个所述第一推手间隔设置在所述升降座上。在该技术方案中，基座竖向设置，升降座沿着基座上的滑轨升降，满足磁钢的取料需求。

更进一步地，所述升降座上还设置有至少一个气缸，其动力输出端上设置有一个所述第一推手。具体可将其中一个第一推手固定在升降座上，

更进一步地，本实用新型所述的磁钢自动送料装置，还包括架设在所述取料机构上方的磁钢送料机构。工作时，利用磁钢送料机构将取料机构取出的磁钢接力推送至贴片工位进行贴片，实现了磁钢的自动取料和推送。

更进一步地，所述磁钢送料机构包括由动力机构驱动的至少两个第二推手，以及至少两个用于将磁钢推送至贴片工位的推送滑道，每个所述推送滑道内具有一个所述第二推手；每个所述推送滑道的底壁上均开设有与所述储料槽上下对应的进口，使储料槽内的磁钢经所述进口进入推送滑道内。

更进一步地，本实用新型所述的磁钢自动送料装置还包括用于回收磁钢分隔件的回收单元，所述回收单元设置在所述安装件上，且回收单元的上开口与所述第一推手滑道的一端上下对应。在该技术方案中，推送滑道的一端口与贴片工位连接而其另一端口与回收单元连通，进口位于推手滑道的两个端口之间，第二推手在去程时将磁钢推送至贴片工位，在返程时将磁块推送至回收单元内。

本实用新型优点在于在安装件上设置两组或多组用于储存磁钢的储料槽，可将待装配的每组磁钢装入储料槽内，利用取料机构的第一推手将磁钢存放单元内的磁钢同时向上推出，实现了磁钢的自动取料，提高了磁钢的取料效率，为实现悬浮磁钢的自动贴片打下基础。

附图说明

图1是本实用新型的位置关系图。图中：A向是磁钢的送料方向示意图，B向是磁钢分隔件的回收路径图。

图2是本实用新型的结构示意图（略去磁钢送料机构）。

图3是图2中旋转机构和磁钢储料结构的结构示意图。

图4是图2中取料机构的结构示意图。

图5是图1中磁钢送料机构的结构示意图。

图6是图5的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

本实用新型的核心目的在于提供一种悬浮磁钢自动上料装置，以实现悬浮磁钢的自动化和流水线上料，提高了悬浮磁钢的自动化装配程度。具体结构如下：

结合图1可知，本实用新型所述的用于飞轮储能***的悬浮磁钢自动上料装置，包括具有上表面和下表面的安装件（即安装盘1），设置在安装盘1下表面的旋转机构，设置在安装盘1上面的磁钢储料结构3（其具有两组相对设置的磁钢存放单元），和设置在安装盘1一侧的取料机构4。工作时，利用旋转机构带动安装件旋转，以调整每组磁钢存放单元转动至取料机构4位置处，以实现磁钢的自动取料。

如图1--2所示，旋转机构包括第一电机减速机2.1和由第一电机减速机2.1驱动的凸轮分度机构2.2，安装盘1设置在凸轮分度机构2.2的旋转台上，第一电机减速机2.1可通过凸轮分度机构2.2带动安装盘1转动，以实现磁钢存放单元位置的调整，满足自动取料需求。

当然，在实际安装时，上述旋转机构也可以替换为电机，还可以采用齿轮传动机构、带传动机构等能够实现安装盘1旋转的机构，本实施方式中的旋转机构并不局限于电机驱动的凸轮分度机构2.2。

如图2所示，本实施方式中的磁钢存放单元可以采用以下结构：磁钢存放单元包括一对通过三组连接件（连接件即为竖向设置的限位杆3.1）连接固连在一起的上限位件（即上限位板3.2）和下限位件（下定位板），上限位板3.2、下限位板3.3和三组限位杆3.1围成三个上述的储料槽，利用限位杆3.1对磁钢进行限位，便于观察储料槽内磁钢的情况（当然，也可以多个连接板替代限位杆3.1）；

结合图2可知，储料槽顶部的进出口为与磁钢轮廓和规格一致的仿形口，可提醒工人将对应尺寸的磁钢储存在储料槽，避免错误储料；三个储料槽为一组，可放置三种不同规格的悬浮磁钢，能够满足悬浮磁钢的自动装配需求。

如图2所示，靠近每个仿形口处的上限位板3.2上还开设有与该储料槽内的磁钢规格一致的仿形槽3.4，确保将磁钢放入与其对应的储料槽内，进一步提醒工作人员以避免储料错误，提高储料效率，具体结构如图1所示。

如图2和4所示，本实用新型的取料机构还包括竖向设置的基座4.1和升降座4.7，动力源包括设置在基座4.1上的第二电机4.2（优选伺服电机）、与第二电机4.2的电机轴传动连接的第一丝杠4.3（第一丝杠4.3通过轴承座与基座4.1转动连接），以及螺纹连接在第一丝杠4.3上的螺母座，其中升降座4.7固定在螺母座上。第二电机4.2的电机轴带动第一丝杠4.3转动，以实现螺母座和升降座4.7升降，进而实现后述第一推手4.4的上料和复位。

在实际安装时，根据安装空间和布局，动力源也可以直接采用气缸、液压缸，还可以采用同步带传动机构，也可以是将同步带传动机构和丝杠配合使用，本实施方式并不局限于电机和丝杠。

如图4所示，升降座4.7上间隔设置有三个第一推手4.4，其中位于两边的第一推手4.4可在相对升降座4.7前后移动。具体地，升降座4.7的两端部分别设置有一个气缸（优选滑台气缸4.5），滑台气缸4.5的滑台上滑动设置有一个滑动块，第一推手4.4固定在滑动块，两侧的第一推手4.4可在滑台气缸4.5的作用下水平往返移动，以实现推送位置的调整，进而满足不同磁钢的推送需求。

在本实用新型的另一个优选实施方式，如图1所示，本实用新型的悬浮磁钢自动上料装置还包括架设在取料机构4上方的磁钢送料机构5。工作时，利用磁钢送料机构将取料机构取出的悬浮磁钢接力推送至贴片工位进行贴片，以实现悬浮磁钢的自动取料和推送，提高了送料效率。

如图1和图5-6所示所示，磁钢送料机构包括立柱5.1、安装件（安装基座5.2）和动力机构，动力机构设置在安装基座5.2上，安装基座5.2通过多个立柱5.1架设在取料机构的第一推手4.4的上方；安装基座5.2上设置有三个用于将磁钢推送至贴片工位的推送滑道5.3，每个推送滑道5.3内具有一个第二推手5.4；每个推送滑道5.3的底壁上均开设有与储料槽上下对应的进口，使储料槽内的磁钢由下而上进入推送滑道5.3内。

如图5-6所示，动力机构包括第三电机5.5驱动的同步带传动副，以及固定在同步带传动副的从动带轮上的第二丝杠5.6，第二丝杠5.6上螺纹连接有移动件（即水平设置的移动座5.7）；三个推送滑道5.3间隔设置在安装基座5.2的底板上，移动座5.7横向设置在推送滑道5.3的上方，且三个第二推手5.4间隔固连在移动座5.7底部并沿着推送滑道5.3往返移动。

在实施方式中：如图1所示，本实用新型所述的悬浮磁钢取料装置，还包括用于回收磁钢分隔件（由塑料制成的隔磁块）的回收单元（即回收箱6），回收箱6设置在安装盘1上两组磁钢存放单元之间；其中，推送滑道5.3的两端开口设置（即两端均具有出口），推送滑道5.3的一端位于回收箱6上方，推送滑道5.3的另一端与贴片工位连接，推送滑道5.3底部的进口位于其两端的出口之间，使第二推手5.4不仅能够将磁钢推送至贴片工位，还能将隔磁块推送至回收箱6内，结构巧妙，结构紧凑。

如图5-6所示，推送滑道5.3为具有导向槽的滑轨，第二推手5.4为在导向槽移动的滑动板，进而第二推手5.4的运动精度；安装基座5.2上具有一对固定板5.8，两固定板5.8之间设置有多个与第二丝杠5.6平行的导向柱5.9，移动座5.7活动穿设在导向柱5.9上，确保第二推手5.4的直线运动。

本实用新型的工作过程及原理简述如下：

将每组由隔磁块隔开的磁钢自上而下储存在与其规格一致的储料槽内，每组储料槽内储存有三种不同规格的磁钢片；装料完成后，利用第一电机减速机2.1将其转动至取料机构位置处，每个第一推手4.4从储料槽内的下方进入储料槽内；

通过滑台气缸调整第一推手的位置，使第一推手位于储料槽的正下方，然后启动第二电机4.2，第二电机4.2通过第一丝杠4.3带动升降座4.7以及第一推手4.4向上移动，第一推手4.4推动每组磁钢片同步上升，使磁钢片从储料槽的顶部逐一进入上方的推送滑道5.3内；

当磁钢片到达推送滑道5.3内后，第三电机5.5通过第二丝杠5.6带动三个第二推手5.4将磁钢推送至贴片工位；当第一推手4.4离开推动滑道的进出口后，隔磁块被推送至推动滑道内，当第三电机5.5反方向工作时，第二推手5.4返程进而将隔磁块推送至回收箱6内，实现了隔磁块的自动回收，无需人工回收。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是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。

最后还需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。因而，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于飞轮储能***的悬浮磁钢自动送料装置，其特征在于：包括

安装件，其具有上表面和下表面；

旋转机构，设置在所述下表面上，所述旋转机构用于驱动所述安装件旋转；

磁钢储料结构，具有至少两组设置在所述上表面的磁钢存放单元，所述磁钢存放单元具有至少两个用于卡装磁钢的储料槽，且所述储料槽竖向设置，储料槽的顶部具有使磁钢进出的进出口；以及

取料机构，设置在安装件的一侧，其具有由动力源驱动升降的至少两个第一推手，所述第一推手与所述储料槽一一对应，且第一推手推送磁钢沿着储料槽自上而下移动。

2.根据权利要求1所述的用于飞轮储能***的悬浮磁钢自动送料装置，其特征在于：所述磁钢存放单元包括一对通过多组连接件连接固连在一起的上限位件和下限位件，所述上限位件、下限位件和多组所述连接件围成多个所述储料槽，且储料槽的所述进出口为与磁钢轮廓一致的仿形口。

3.根据权利要求2所述的用于飞轮储能***的悬浮磁钢自动送料装置，其特征在于：靠近每个所述仿形口的所述上限位件上开设有与磁钢配合的仿形槽。

4.根据权利要求2所述的用于飞轮储能***的悬浮磁钢自动送料装置，其特征在于：所述磁钢存放单元具有三个所述储料槽，所述取料机构具有与储料槽一一对应的第一推手，且所述第一推手自下限位件底部的开口槽进出储料槽。

5.根据权利要求1所述的用于飞轮储能***的悬浮磁钢自动送料装置，其特征在于：所述取料机构还包括基座和升降座，所述升降座固定在所述动力源的动力输出端，且至少两个所述第一推手间隔设置在所述升降座上。

6.根据权利要求5所述的用于飞轮储能***的悬浮磁钢自动送料装置，其特征在于：所述升降座上还设置有至少一个气缸，其动力输出端上设置有一个所述第一推手。

7.根据权利要求1所述的用于飞轮储能***的悬浮磁钢自动送料装置，其特征在于：还包括架设在所述取料机构上方的磁钢送料机构。

8.根据权利要求7所述的用于飞轮储能***的悬浮磁钢自动送料装置，其特征在于：所述磁钢送料机构包括由动力机构驱动的至少两个第二推手，以及至少两个用于将磁钢推送至贴片工位的推送滑道，每个所述推送滑道内具有一个所述第二推手；每个所述推送滑道的底壁上均开设有与所述储料槽上下对应的进口，使储料槽内的磁钢经所述进口进入推送滑道内。

9.根据权利要求8所述的用于飞轮储能***的悬浮磁钢自动送料装置，其特征在于：还包括用于回收磁钢分隔件的回收单元，所述回收单元设置在所述安装件上，且回收单元的上开口与所述第一推手滑道的一端上下对应。

Images