一种换电站电池包的夹爪及抓取装置的制作方法

一种换电站电池包的夹爪及抓取装置
【技术领域】
1.本实用新型涉及新能源汽车换电技术领域，特别是一种换电站电池包的夹爪及抓取装置。


背景技术：

2.在当今，自动化普及越来越广。对于新能源汽车换电技术而言，为了适应自动化的需要，在更换电池包的过程，这就需要设计相应的抓取装置来夹持电池包以替代人工作业。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种换电站电池包的夹爪及抓取装置，用于夹持电池包。
4.本实用新型是这样实现的：一种换电站电池包的夹爪，包括：
5.固定支座；
6.夹爪支座，沿x轴活动地连接于所述固定支座；
7.x轴驱动模块，固定连接于所述固定支座，并驱动所述夹爪支座沿x轴运动；
8.第一夹爪，沿y轴活动地连接于所述夹爪支座；
9.第二夹爪，沿y轴活动地连接于所述夹爪支座；
10.y轴驱动模块，固定连接于所述夹爪支座，并驱动所述第一夹爪和第二夹爪沿y轴同步开合运动。
11.进一步地，所述x轴驱动模块包括：
12.x轴驱动装置，固定连接于所述固定支座，且输出端连接于所述夹爪支座；
13.第一导轨，沿x轴铺设于所述固定支座；
14.第一滑块，滑动连接于所述第一导轨，并固定连接于所述夹爪支座。
15.进一步地，所述第一导轨有两条，呈平行间隔布置；
16.每所述第一导轨和至少一所述第一滑块滑动连接。
17.进一步地，所述y轴驱动模块包括：
18.齿轮，转动连接于所述夹爪支座；
19.第一齿条，固定连接于所述第一夹爪，并和所述齿轮啮合；
20.第二齿条，固定连接于所述第二夹爪，并和所述齿轮啮合；
21.y轴驱动装置，固定连接于所述夹爪支座，且输出端连接于所述第一夹爪、第二夹爪或齿轮；
22.第二导轨，沿y轴固定连接于所述第一夹爪；
23.第二滑块，滑动连接于所述第二导轨，并固定连接于所述夹爪支座；
24.第三导轨，沿y轴固定连接于所述第二夹爪；
25.第三滑块，滑动连接于所述第三导轨，并固定连接于所述夹爪支座。
26.进一步地，所述y轴驱动模块还包括：
27.轴承，固定于所述夹爪支座；
28.转轴，固定于所述轴承的内圈；
29.其中，所述齿轮固定套设于所述转轴；
30.所述y轴驱动装置为气缸，其活塞杆沿y轴布置，并连接于所述第一夹爪或第二夹爪。
31.进一步地，所述第一夹爪包括：
32.第一连接块，沿y轴活动连接于所述夹爪支座；
33.第一支撑臂，沿y轴方向开设有敞口的第一定位凹槽，并沿y轴连接于所述第一连接块。
34.进一步地，所述第二夹爪包括：
35.第二连接块，沿y轴活动连接于所述夹爪支座；
36.第二支撑臂，沿y轴方向开设有敞口的第二定位凹槽，并沿y轴连接于所述第二连接块。
37.本实用新型还提供一种换电站电池包的抓取装置，包括：
38.两个所述的夹爪，且两所述的夹爪呈对称布置，且第一夹爪和第一夹爪、第二夹爪和第二夹爪相向布置。
39.进一步地，还包括：
40.辅助工装，对称设有至少两定位孔；
41.定位销，和所述定位孔数量相等，一一对应连接于固定支座，并呈对称布置，且一一对应插入所述定位孔内。
42.本实用新型的优点在于：一种换电站电池包的夹爪，包括：固定支座；夹爪支座，沿x轴活动地连接于所述固定支座；x轴驱动模块，固定连接于所述固定支座，并驱动所述夹爪支座沿x轴运动；第一夹爪，沿y轴活动地连接于所述夹爪支座；第二夹爪，沿y轴活动地连接于所述夹爪支座；y轴驱动模块，固定连接于所述夹爪支座，并驱动所述第一夹爪和第二夹爪沿y轴同步开合运动。本实用新型还提供一种换电站电池包的抓取装置，包括：两个所述的夹爪，且两所述的夹爪呈对称布置，且第一夹爪和第一夹爪、第二夹爪和第二夹爪相向布置。通过x轴驱动模块调节第一夹爪和第二夹爪的x轴坐标，通过y轴驱动模块调节第一夹爪和第二夹爪的y轴坐标，来夹持电池包。
【附图说明】
43.下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
44.图1是本实用新型所述的抓取装置夹持电池包的立体图。
45.图2是本实用新型所述的抓取装置的辅助工装分解后的主视图。
46.图3是本实用新型所述的夹爪的立体图。
47.图4是本实用新型所述的夹爪的主视图。
48.图5是本实用新型所述的夹爪的左视图。
49.图6是本实用新型所述的夹爪的爆炸图一。
50.图7是本实用新型所述的夹爪的爆炸图二。
51.图8是本实用新型所述的辅助工装的立体图。
52.附图标记说明：
53.一种换电站电池包的夹爪100；
54.固定支座1，安装孔11，地脚螺栓12；
55.夹爪支座2；
56.x轴驱动模块3，x轴驱动装置31，第一导轨32，第一滑块33；
57.第一夹爪4，第一连接块41，第一支撑臂42，第一定位凹槽421；
58.第二夹爪5，第二连接块51，第二支撑臂52，第二定位凹槽521；
59.y轴驱动模块6，齿轮61，第一齿条62，第二齿条63，y轴驱动装置64，第二导轨65，第二滑块66，第三导轨67，第三滑块68，轴承69，转轴610；
60.辅助工装200，定位孔201；
61.定位销300；
62.电池包400，固定销401。
【具体实施方式】
63.在对本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的描述为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
64.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
65.本实用新型实施的总体构思如下：
66.通过x轴驱动模块3驱动所述夹爪支座2沿x轴运动，从而调节第一夹爪4和第二夹爪5的x轴坐标；通过y轴驱动模块6驱动所述第一夹爪4和第二夹爪5沿y轴同步开合运动，从而将电池包抓取或夹持。
67.请参阅图1至图8所示。
68.实施例：
69.本实用新型的一种换电站电池包的夹爪100，包括：
70.固定支座1；
71.夹爪支座2，沿x轴活动地连接于所述固定支座1；
72.x轴驱动模块3，固定连接于所述固定支座1，并驱动所述夹爪支座2沿x轴运动，从而可调节第一夹爪4和第二夹爪5的x轴坐标；
73.第一夹爪4，沿y轴活动地连接于所述夹爪支座2；
74.第二夹爪5，沿y轴活动地连接于所述夹爪支座2；
75.y轴驱动模块6，固定连接于所述夹爪支座2，并驱动所述第一夹爪4和第二夹爪5沿y轴同步开合运动，从而将电池包抓取或夹持。
76.所述x轴驱动模块3包括：
77.x轴驱动装置31，固定连接于所述固定支座1，且输出端连接于所述夹爪支座2；由x轴驱动装置31驱动所述夹爪支座2沿x轴运动。在具体实施中，所述x轴驱动装置31可采用执行元件，如气缸，则其活塞杆沿x轴布置，并和所述夹爪支座2连接，还可在活塞杆的端部连接一浮动接头，浮动接头和夹爪支座2连接。当然所述x轴驱动模块3也可采用液压缸或电机，采用电机则可通过带轮传动、链轮链条传动、齿轮齿条传动等传动机构来带动夹爪支座2运动，可根据需要去选择即可。
78.第一导轨32，沿x轴铺设于所述固定支座1；
79.第一滑块33，滑动连接于所述第一导轨32，并固定连接于所述夹爪支座2。
80.所述第一导轨32有两条，呈平行间隔布置；
81.每所述第一导轨32和至少一所述第一滑块33滑动连接。
82.所述y轴驱动模块6包括：
83.齿轮61，转动连接于所述夹爪支座2；
84.第一齿条62，固定连接于所述第一夹爪4，并和所述齿轮61啮合；
85.第二齿条63，固定连接于所述第二夹爪5，并和所述齿轮61啮合；
86.y轴驱动装置64，固定连接于所述夹爪支座2，且输出端连接于所述第一夹爪4、第二夹爪5或齿轮61；
87.第二导轨65，沿y轴固定连接于所述第一夹爪4；
88.第二滑块66，滑动连接于所述第二导轨65，并固定连接于所述夹爪支座2；
89.第三导轨67，沿y轴固定连接于所述第二夹爪4；
90.第三滑块68，滑动连接于所述第三导轨67，并固定连接于所述夹爪支座2。
91.在具体附图所示的实施例中，所述y轴驱动装置64可采用执行元件，如气缸，则其活塞杆沿y轴布置，并和所述第一夹爪4连接，还可在活塞杆的端部连接一浮动接头，浮动接头和所述第一夹爪4连接。所述第一齿条62和第二齿条63平行且相向布置。
92.由所述y轴驱动装置64驱动所述第一夹爪4沿y轴运动，进而带动第一齿条62沿y轴运动，通过齿轮齿条啮合带动第二齿条63沿y轴同步运动，最终带动第二夹爪5同步运动。其中，当y轴驱动装置64的活塞杆伸出时，第一夹爪4和第二夹爪5同步张开；反之，则同步合起至预定位置，将电池包400夹持。
93.所述y轴驱动模块6还包括：
94.轴承69，固定于所述夹爪支座2；
95.转轴610，固定于所述轴承69的内圈；
96.其中，所述齿轮61固定套设于所述转轴610；
97.所述y轴驱动装置64为气缸，其活塞杆沿y轴布置，并连接于所述第一夹爪4或第二夹爪5。
98.所述第一夹爪4包括：
99.第一连接块41，沿y轴活动连接于所述夹爪支座2；
100.第一支撑臂42，沿y轴方向开设有敞口的第一定位凹槽421，并沿y轴连接于所述第一连接块41。所述第一定位凹槽421用于容纳电池包400侧面的固定销401，同时起定位作用，从而和第二支撑臂52协同将电池包400夹持。
101.所述第二夹爪5包括：
102.第二连接块51，沿y轴活动连接于所述夹爪支座2；
103.第二支撑臂52，沿y轴方向开设有敞口的第二定位凹槽521，并沿y轴连接于所述第二连接块51。所述第二定位凹槽521也用于容纳电池包400另一侧面的固定销401，从而和第一支撑臂42协同将电池包400夹持。在具体一实施例中，所述第一定位凹槽421和第二定位凹槽521大小和形状相同，且沿y轴方向同轴布置，和电池包400两侧的固定销401相匹配。
104.本实用新型还提供一种换电站电池包的抓取装置，包括：
105.两个所述的夹爪100，且两所述的夹爪100呈对称布置，且第一夹爪4和第一夹爪4、第二夹爪5和第二夹爪5相向布置。在具体实施中，通过两所述的夹爪100在两边将电池包400夹持。
106.还包括：
107.辅助工装200，对称设有至少两定位孔201；由于两所述的夹爪100是分体式的，在安装时又需要对称布置，因此，所述辅助工装200的作用是便于安装两个所述的夹爪，确保对称，同时使得安装更快速便捷。在两所述的夹爪100安装固定好后，则将所述辅助工装200拆下，避免干涉夹持电池包400。
108.定位销300，和所述定位孔201数量相等，一一对应连接于固定支座1，并呈对称布置，且一一对应插入所述定位孔201内。在具体一实施例中，所述固定支座1开设有安装孔11，定位销300固定嵌入安装孔11内，并在底部凸出安装孔11。所述定位销300便于拆装所述辅助工装200，当辅助工装200和定位销300装配后，可确保两所述的夹爪100安装后的对称性。
109.具体一使用方式：
110.所述的抓取装置作为中转平台，将存储在预定位置的电池包400夹持。
111.电池包400，两侧设有四个固定销401。
112.可将所述固定支座1通过地脚螺栓12直接固定在地上。安装时，先将辅助工装200和定位销300装配好，使得两所述的夹爪100通过辅助工装200连接为一体，并保持对称布置。然后再将地脚螺栓12锁紧固定，最后再将辅助工装200拆除。
113.将所述x轴驱动装置31和y轴驱动装置64和控制装置通信连接，控制装置可采用plc。电池包有一升降装置存储在预定的位置，位于两所述的夹爪100中间，且固定销401高于所述第一定位凹槽421和第二定位凹槽521。其中，升降装置也和控制装置通信连接。
114.控制装置先控制两y轴驱动装置64的活塞杆伸出，驱动对应的第一夹爪4和第二夹爪5同步张开；
115.再控制两所述的夹爪100的x轴驱动装置31的活塞杆同步伸出，带动两所述的夹爪100同步相向运动至预定的位置，此时第一定位凹槽421、第二定位凹槽521一一对应位于各个固定销401的正下方；
116.接着控制升降装置降下，使得固定销401一一对应落入第一定位凹槽421或第二定位凹槽521内，并且升降装置和电池包400分离，从而使得电池包400由所述的抓取装置夹持，从而等待其它对接设备来接收电池包400即可。
117.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当
涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。