一种用于液流电池堆组装的打包设备及方法技术

本发明专利技术提供一种用于液流电池堆组装的打包设备及方法，所述打包设备包括电池堆端板和螺栓，所述电池堆端板上设有阶梯孔，所述螺栓由中间杆和螺纹杆组成，所述螺纹杆位于中间杆的两端，且所述螺纹杆的直径小于中间杆的直径，所述螺栓通过插设于所述阶梯孔内与所述电池堆端板连接。本发明专利技术通过螺栓与电池堆端板连接结构的设置以及定位块的配合使用，先将螺栓与电池堆端板的下端板连接，再将电池堆端板的上端板穿过螺栓放置到预设位置，实现了电堆打包的自动化，即能够将多根螺栓同时穿入电池堆端板，且满足自动拧紧的使用需求，实现液流电池堆装配的全自动化过程；还有效提高了生产效率和电池堆成品率；结构简单，操作方便。操作方便。操作方便。

【技术实现步骤摘要】
一种用于液流电池堆组装的打包设备及方法


[0001]本专利技术属于电池组装
，特别涉及一种用于液流电池堆组装的打包设备及方法。

技术介绍

[0002]随着可再生能源占比增加，电力设备的调节能力不足问题突显，将制约可再生能源产业发展。储能可以协助电力设备调峰、调频，是解决电力设备调节能力不足的有力手段。而目前液流电池堆的组装方式还依赖于手工组装，生产效率低、电池堆成品率低。若要实现规模化生产必须改变传统的装配方法，借助机械自动化的力量提高电池堆的生产效率。
[0003]随着现代工业产品的更新换代和改造升级，在制造业的装配环节，拧紧质量的要求日益提高。液流电池堆装配中的最后一步是将电堆打包，即长度>1m的多根螺栓穿入上下端板对应的螺栓孔中，并最终进行拧紧。这一步目前是制约着电池堆实现装配完全自动化的一大难点，全球尚没有针对大型液流电池堆的穿螺栓、拧紧的自动化设备。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供一种用于液流电池堆组装的打包设备及方法，能够实现电池堆的穿螺栓、拧紧的自动化过程。
[0005]为了实现上述目的，采用以下技术方案：
[0006]一种用于液流电池堆组装的打包设备，所述打包设备包括电池堆端板和螺栓，所述电池堆端板上设有阶梯孔，所述螺栓由中间杆和螺纹杆组成，所述螺纹杆位于中间杆的两端，且所述螺纹杆的直径小于中间杆的直径，所述螺栓通过插设于所述阶梯孔内与所述电池堆端板连接。
[0007]优选地，所述中间杆与所述电池堆端板连接处设有平位结构。
[0008]优选地，所述电池堆端板上设有与所述阶梯孔连通的定位槽，所述定位槽内设有定位块，所述定位块一侧与所述电池堆端板贴合设置，定位块另一侧与所述中间杆贴合设置。
[0009]优选地，所述定位块上贯穿有通孔，所述定位槽对应通孔位置设有螺纹孔。
[0010]优选地，所述螺栓两端设有光轴杆，光轴杆的直径小于所述螺纹杆的直径，光轴杆的端部设有倒角。
[0011]优选地，所述打包设备还包括压力机、机械臂和相机，相机设于机械臂上。
[0012]优选地，所述螺栓两端均设有螺母和弹簧，弹簧位于螺母和电池堆端板之间。
[0013]优选地，所述打包设备还包括用于拧紧螺母与螺栓的自动拧紧机构。
[0014]一种用于液流电池堆组装的打包方法，包括以下步骤：
[0015]将螺栓插设于电池堆端板的下端板的阶梯孔内；
[0016]采用定位块固定住螺栓；
[0017]采用机械臂抓取电池堆端板的上端板，通过相机定位将电池堆端板的上端板穿入螺栓；
[0018]采用机械臂依次将弹簧和螺母放到螺栓上；
[0019]通过自动拧紧机构将螺母拧紧。
[0020]优选地，所述采用定位块固定住螺栓具体为：将定位块放入定位槽内，通过螺钉先后穿过定位块的通孔和螺纹孔将定位块固定。
[0021]本专利技术具有以下有益效果：自动打包设备通过螺栓与电池堆端板连接结构的设置以及定位块的配合使用，先将螺栓与电池堆端板的下端板连接，再将电池堆端板的上端板穿过螺栓放置到预设位置，最后紧固螺栓与电池堆端板的连接，实现了电堆打包的自动化，即能够将多根螺栓同时穿入电池堆端板，且满足自动拧紧的使用需求，实现液流电池堆装配的全自动化过程；还有效提高了生产效率和电池堆成品率；结构简单，操作方便。
[0022]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1示出了本专利技术的电池堆端板与螺栓连接的截面示意图；
[0025]图2示出了根据本专利技术电池堆端板与螺栓连接的结构示意图；
[0026]图中：1、电池堆端板；2、螺纹杆；3、中间杆；4、平位结构；5、定位块；6、通孔；7、螺纹孔；8、光轴杆；9、阶梯孔。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]一种用于用于液流电池堆组装的打包设备，所述打包设备包括电池堆端板1、若干个螺栓、压力机、机械臂、相机和自动拧紧机构，示例性地，相机选用CCD(电荷耦合器件)相机设于机械臂的操作端上，用于定位螺栓与电池堆端板1的相对位置信息，并将信息反馈给机械臂，便于机械臂准确操作；自动拧紧机构用于拧紧螺母与螺栓，自动拧紧机构包含至少1台拧紧枪和三轴运动结构，拧紧枪位于三轴运动结构上可实现三维立体的空间移动。如图1所示，所述电池堆端板1包括下端板和上端板，下端板和上端板呈上下位关系设置，下端板和上端板上对应设有若干个阶梯孔9，阶段孔靠近电池堆端板1内侧的孔径大于靠近电池堆端板1外侧的孔径，所述螺栓由中间杆3和螺纹杆2组成，所述螺纹杆2位于中间杆3的两端，且所述螺纹杆2的直径小于中间杆3的直径，中间杆3和螺纹杆2的连接处呈阶梯状，通过该
阶梯状结构可以实现螺栓卡设在阶梯孔9内，固定螺栓与电池堆端板1的相对位置，所述螺栓通过插设于所述阶梯孔9内与所述电池堆端板1连接，具体地，螺栓的螺纹杆2位于阶梯孔9较小的孔径部分内，螺栓的中间杆3位于阶梯孔9较大的孔径部分内。如图1所示，所述中间杆3与所述电池堆端板1连接处设有平位结构4，平位结构4可以为在螺栓的中间杆3任意方向开设的任意数量的凹陷平面，用于防止螺栓相对阶梯孔9旋转，以及保证每一根螺杆的装配位置一致，示例性地，本专利技术实施例中在中间杆3的一侧开设一面凹陷平面；所述螺栓两端设有不带螺纹的光轴杆8，光轴杆8的直径小于所述螺纹杆2的直径，光轴杆8与螺纹杆2的连接处呈阶梯状结构，光轴杆8的端部设有倒角，所述螺栓两端均设有螺母和弹簧，弹簧位于螺母和电池堆端板1之间，在放置弹簧、螺母过程中，光轴杆8端部的倒角可以起到导向作用，使弹簧、螺母能够顺利装配进入螺栓。
[0029]进一步地，如图1所示，所述电池堆端板1(上、下端板共同或仅下端板)上设有与所述阶梯孔9连通的定位槽，定位槽的截面可以为任意形状，示例性地，本专利技术实施例选用矩形定位槽，定位槽底面与所述阶梯孔9较大的孔的底面处于同一水平面，所述定位槽内设有定位块5，定位块5的形状与所述定位槽的形状适配，所述定位块5一侧与所述电池堆端板1贴合设置，定位块5另一侧与所述中间杆3贴合设置；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于液流电池堆组装的打包设备，其特征在于，包括电池堆端板和螺栓，所述电池堆端板上设有阶梯孔，所述螺栓由中间杆和螺纹杆组成，所述螺纹杆位于中间杆的两端，且所述螺纹杆的直径小于中间杆的直径，所述螺栓通过插设于所述阶梯孔内与所述电池堆端板连接。2.根据权利要求1所述的用于液流电池堆组装的打包设备，其特征在于，所述中间杆与所述电池堆端板连接处设有平位结构。3.根据权利要求1或2所述的用于液流电池堆组装的打包设备，其特征在于，所述电池堆端板上设有与所述阶梯孔连通的定位槽，所述定位槽内设有定位块，所述定位块一侧与所述电池堆端板贴合设置，所述定位块另一侧与所述中间杆贴合设置。4.根据权利要求3所述的用于液流电池堆组装的打包设备，其特征在于，所述定位块上贯穿有通孔，在所述定位槽上对应所述通孔的位置设有螺纹孔。5.根据权利要求3所述的用于液流电池堆组装的打包设备，其特征在于，所述螺栓两端设有光轴杆，所述光轴杆的直径小于所述螺纹杆的直径，所述光轴杆的端部设有倒角。6.根据权利要求4或5所述的用于液流电池堆组...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓蒙，项俊帆，杨林，江小松，李昂，李晓，
申请(专利权)人：北京和瑞储能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：