[发明专利]一种装取电动汽车充电电池的夹具装置

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车充电电池自动装载和抓取，利用各方位气缸和吸盘顺序动作，实现夹具对汽车电池仓、电池转换平台和充电电池仓中充电电池的装取，是一种装取充电电池的夹具装置。

背景技术

随着能源消耗和汽车污染排放的逐年增加，新能源汽车的发展成为实现能源安全、环境保护和汽车工业跨跃式、可持续发展的需要。近年来新能源汽车产业已经取得长足发展，建立了拥有自主知识产权和适用于公共交通和私人用车市场的混合动力、纯电动电池动力系统技术平台。电动汽车以车载电源(充电蓄电池)作为储能方式、用电动机为动力来驱动车轮行驶，不仅具有节能、环保的特性，还有动能来源广泛的优点，可以利用水力、风力、核能等发电或利用电力系统低谷期给蓄电池充电，从而提高电网效能。

高功率的车载电池是电动汽车的关键部件，电动汽车从研发阶段向产业化阶段过渡，需要加大充电基础设施科技创新力度，加快基础设施建设。有效支撑充电换电成套技术和设备的规模应用和产业化，需要有效地开展充电网络建设。

电动汽车在技术、运行经济、基础设施配套等方面还存在一些问题，如蓄电池的使用寿命不长，而更换成本高使得大部分产品集中于短途低速、城区公共交通及旅游区交通等特定用途。高性能较大型纯电动汽车，需要满足较远运行距离和较大速度，这就要加大车身重量，同时对电机功率和电池容量也有了相应的要求。

电动汽车商业化的基础设施包括充电站网络、车辆维修服务网络、多种形式的电池营销、服务网络等。在建立一定数量的公用充电站后，配备专用装取电池装置是延长行驶里程、实现电动汽车产业化的重要一环。

发明内容

本发明的目的是针对电动汽车充电换电需求，提供一种气缸驱动的夹具装置。通过六轴联动机器人，控制夹具位置，根据夹具装置对电池的一系列动作，实现电动汽车充电电池的自动装载和抓取，结构紧凑，运行稳定。保证夹具装置对充电电池装取的准确性，解决夹具承载过重的问题，提高装取电池的效率。

本发明使用如下技术方案来实现：

夹具装置由角尺形框架、上吸电池部件、后侧吸电池部件和两侧手臂抱紧部件组成，可以承载电池重量，实现电池的装取动作。夹具装置根据电池所在位置，完成对电动汽车电池仓、电池转换平台和充电电池仓电池的装取。

通过气缸带动后吸盘装置，抓取电池脱离电动汽车电池仓，通过气缸带动上吸盘装置，完成汽车电池仓电池抓取动作。两侧机械手臂通过直滚轮和横滚轮，减小电池收入夹具框架过程中受到的摩擦力。

通过气缸带动上吸盘装置，抓取电池脱离转换平台，通过气缸带动后侧吸盘装置动作，完成转换平台电池抓取动作。

通过释放气缸，收回上吸盘装置，将电池搁置在两侧机械手臂的滚轮上，通过气缸带动后吸盘装置，完成汽车电池仓或充电电池仓的电池装载动作。

上侧吸电池部件、后侧吸电池部件和两侧手臂抱紧部件都安装在角尺形框架上。

上侧吸电池部件由气缸，上吸盘安装板和上吸盘组成。上吸盘由气缸驱动，通过抽取或释放气压，从纵向对电池进行抓取或装载。

后侧吸电池部件由气缸，后吸盘安装板和后吸盘组成。后吸盘由气缸驱动，通过抽取或释放气压，从电池仓深度方向对电池进行抓取或装载。

两侧手臂抱紧部件由可摆动气缸，摆动手臂连杆，轴套，摆动手臂直杆，直装滚轮，横装滚轮，摆动手臂底部板，气缸摆动支点和万向接头组成。该部件由可摆动气缸驱动，通过抽取或释放气压，对电池进行保护。可摆动气缸动作，通过连杆，把安装在框架两端的手臂围绕固定在框架上的轴套，转至电池两侧面或电池底部。两侧手臂上的直装滚轮和横装滚轮分别对应电池的侧面和底部。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明所述实例的主视图。

图2为本发明所述实例的左视图。

图3为本发明所述两侧手臂抱紧部件示意图。

具体实施方式

下面结合具体图示，说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2所示，该夹具装置由角尺形框架5、上吸电池部件(气缸6，上吸盘安装板7，吸盘8)、后侧吸电池部件(后吸盘14，后吸盘安装板15，气缸18)和两侧手臂抱紧部件(轴套1，摆动手臂回转轴2，摆动手臂连杆3，可摆动气缸4，摆动手臂直杆9，直装滚轮10，横装滚轮11，摆动手臂底部板12，气缸摆动支点16，万向接头17)组成。