重载荷锂电池托盘的举升定位机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种重载荷锂电池托盘的举升定位机构，包括机构框架；托盘支撑板水平地设置在顶框与底框之间，并可滑动地与导向轴相连接，托盘支撑板连接驱动机构；底框上间隔地设置数套托盘导向定位机构，包括支撑固定板

【技术实现步骤摘要】
重载荷锂电池托盘的举升定位机构


[0001]本技术涉及一种重载荷锂电池托盘的举升定位机构
。

技术介绍

[0002]与传统电池相比，锂电池具有容量大，工作电压高，充电速度快，工作温度范围宽，循环寿命长，体积小重量轻等优点，因此锂电池被广泛应用，小容量锂离子电池主要应用在便携式电器如手提电脑
、
摄像机
、
移动通讯中；而开发的大容量锂离子电池在电动汽车中得到应用，并成为电动汽车的主要动力电源之一，不仅如此，锂离子电池还可应用到人造卫星
、
航空航天和储能等方面
。
目前的锂电池常见类型有圆柱型
、
软包型和方壳型，而圆柱型电池作为动力电池及储能电池被广泛应用，其种类繁多，目前市场大圆柱锂电池综合了成本
、
安全
、
高能量密度等众多性能指标的产品，是未来市场发展的方向，在量产进程，大圆柱锂电池合格率如果能够提高到传统圆柱电池的
95
％以上，市场会快速推进
。
[0003]锂电池在制造完成后需要进行化成分容，以便激活电池，并稳定电池的性能指标，如内阻
、
输出电压
、
电流
、
功率等，因此，化成分容是电池生产的重要的一环
。
目前对锂电池进行充放电的设备对电池进行充放电时，通常是将装有锂电池的托盘放置在充放电设备内，然后调整探针机构和托盘之间间距，实现探针与锂电池的接触或脱离，以完成对锂电池的化成操作；但是由于大圆柱锂电池自身重量以及电池托盘重量大，通常装满电池的托盘重达
200KG
，托盘在放入充放电设备内时定位困难，导致托盘定位不够准确，而托盘定位不准会直接影响电池与探针机构的对接，进而影响电池的分容化成操作
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本技术提出了一种定位准确
、
断电情况下也可自由下降
、
散热良好的重载荷锂电池托盘的举升定位机构及托盘三步定位方法
。
[0005]本技术采用的技术方案是：
[0006]一种重载荷锂电池托盘的举升定位机构，包括机构框架，所述的机构框架包括水平设置的顶框
、
底框，顶框位于底框的上方，顶框
、
底框通过数根支撑柱
、
导向轴固定连接，顶框的顶部悬装探针机构，
[0007]托盘支撑板水平地设置在顶框与底框之间，并可滑动地与导向轴相连接，托盘支撑板连接驱动机构，沿导向轴垂向运动；托盘支撑板呈矩形，将托盘支撑板的长边的延伸方向定义为左右方向，将托盘支撑板的短边的延伸方向定义为前后方向；其特征在于：
[0008]底框上间隔地设置数套托盘导向定位机构，托盘导向定位机构包括支撑固定板
、
支撑立柱和第一定位导向块，支撑立柱的底端通过支撑固定板竖向安装在底框上，支撑立柱贯穿托盘支撑板，并在顶端安装第一定位导向块，各托盘导向定位机构的第一定位导向块的支撑面处于同一高度，共同对放置在托盘导向定位机构上的托盘进行支撑和第一次定位；
[0009]托盘支撑板上还设有两组第二定位导向块和两个定位气缸，两个第二定位导向块
分别设置在托盘支撑板的相对的两个角部，每组第二定位导向块包含两个相互垂直的第二定位导向块，通过限制托盘的两个相对的角部的位置共同对放置在托盘支撑板上的托盘进行第二次定位；定位气缸分别设置在托盘支撑板的另两个相对的角部，且定位气缸的伸缩端部配装第三定位导向块，第三定位导向块在定位气缸推动下沿托盘支撑板的对角线方向伸缩，通过限制托盘的另两个相对的角部的位置，共同对放置在托盘支撑板上的托盘进行第三次定位
。
[0010]优选地，位于托盘周边的支撑立柱上第一定位导向块的外缘设有引导板，引导板的底部连接第一定位导向块的外缘，引导板自下而上逐渐向外倾斜，共同形成托盘的导向口；将靠近托盘中心的方向设定为内，反之为外
。
[0011]进一步，第二定位导向块的内缘设有导向板，导向板的底部连接第二定位导向块的内缘，导向板自下而上逐渐向外倾斜，共同形成托盘的定位导向口
。
[0012]进一步，托盘支撑板的左右端部对称设有升降螺母，每个升降螺母中竖向穿设一根升降丝杆，升降丝杆与升降螺母螺纹连接
。
[0013]进一步，驱动机构包括伺服电机
、
转向器
、
传动轴和升降器，伺服电机设置在底框上，伺服电机的输出轴通过转向器连接两根传动轴，传动轴沿左右方向布置，两根传动轴同轴且对称设置在转向器的左右两侧，两根传动轴的相互远离的轴端各通过一升降器与相应的升降丝杆的下端相连接
。
[0014]或者，驱动机构采用伺服电机连接直线轴承的形式
。
[0015]进一步，伺服电机自带电控式刹车，刹车与
PLC
控制器电连接，在托盘支撑板上升
、
着火或断电情况下，伺服电机的刹车根据
PLC
控制器发送的关闭指令关闭，在托盘支撑板到达指定位置后，刹车根据
PLC
控制器发送的启动指令开启
。
[0016]进一步，转向器为单输入双输出结构，包括转向器壳体和彼此垂直布置的输入齿轮轴
、
输出轴，转向器壳体安装在底框上；转向器输入轴可转动地安装在转向器壳体中，转向器输入轴的一端与伺服电机的输出轴相连接
、
另一端安装第一伞齿轮；转向器输出轴可转动地穿设在转向器壳体中；转向器输出轴的中段固定安装有第二伞齿轮，第一伞齿轮与第二伞齿轮啮合传动；转向器输出轴的伸出转向器壳体的两轴端各连接一根传动轴
。
[0017]更进一步，转向器输入轴和转向器输出轴均水平安装在转向器壳体中，并且转向器输入轴和转向器输出轴彼此垂直
。
[0018]进一步，所述的升降器为单输入单输出结构，包括升降器壳体
、
升降器输入轴和升降器输出轴，升降器壳体安装在底框上；升降器输入轴
、
升降器输出轴可转动地安装在升降器壳体上，其中升降器输入轴呈水平方向布置，升降器输出轴呈竖直方向布置；升降器输入轴的一端与传动轴相连接
、
升降器输入轴的另一端安装第三伞齿轮；升降器输出轴上固定安装有第四伞齿轮，第三伞齿轮与第四伞齿轮啮合；升降器输出轴的轴端与升降丝杆的下端相连接
。
[0019]进一步，所述的升降丝杆为滚珠丝杆，因为滚珠丝杠没有自锁性，结合伺服电机，整个驱动机构没有自锁性，可实现托盘支撑板的自由下落
。
[0020]进一步，所述的托盘支撑板上还设有一对对射传感器，对射传感器分别设置在托盘支撑板的其中一对角位置，用于检测托盘支撑板上的托盘是否翘起
。
[0021]进一步，所述的托盘支撑板上设有若干散热孔和风机孔，每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
重载荷锂电池托盘的举升定位机构，包括机构框架
(1)
，所述的机构框架
(1)
包括水平设置的顶框
(11)、
底框
(12)
，顶框
(11)
位于底框
(12)
的上方，顶框
(11)、
底框
(12)
通过数根支撑柱
(13)、
导向轴
(14)
固定连接，顶框
(11)
的顶部悬装探针机构
(5)
；托盘支撑板
(2)
水平地设置在顶框
(11)
与底框
(12)
之间，并可滑动地与导向轴
(14)
相连接，托盘支撑板
(2)
连接驱动机构
(3)
，沿导向轴
(14)
垂向运动；托盘支撑板
(2)
呈矩形，将托盘支撑板
(2)
的长边的延伸方向定义为左右方向，将托盘支撑板
(2)
的短边的延伸方向定义为前后方向；其特征在于：底框
(12)
上间隔地设置数套托盘导向定位机构
(4)
，托盘导向定位机构
(4)
包括支撑固定板
(41)、
支撑立柱
(42)
和第一定位导向块
(43)
，支撑立柱
(42)
的底端通过支撑固定板
(41)
竖向安装在底框
(12)
上，支撑立柱
(42)
贯穿托盘支撑板
(2)
，并在顶端安装第一定位导向块
(43)
，各托盘导向定位机构
(4)
的第一定位导向块
(43)
的支撑面处于同一高度，共同对放置在托盘导向定位机构
(4)
上的托盘进行支撑和第一次定位；托盘支撑板
(2)
上还设有两组第二定位导向块
(23)
和两个定位气缸
(24)
，两组第二定位导向块
(23)
分别设置在托盘支撑板
(2)
的相对的两个角部，每组第二定位导向块
(23)
包含两个相互垂直的第二定位导向块
(23)
，通过限制托盘的两个相对的角部的位置共同对放置在托盘支撑板
(2)
上的托盘
(6)
进行第二次定位；两个定位气缸
(24)
分别设置在托盘支撑板
(2)
的另两个相对的角部，且定位气缸
(24)
的伸缩端部配装第三定位导向块
(241)
，第三定位导向块
(241)
在定位气缸
(24)
推动下沿托盘支撑板
(2)
的对角线方向伸缩，通过限制托盘的另两个相对的角部的位置，共同对放置在托盘支撑板
(2)
上的托盘进行第三次定位
。2.
如权利要求1所述的重载荷锂电池托盘的举升定位机构，其特征在于：位于托盘周边的支撑立柱
(42)
上第一定位导向块
(43)
的外缘设有引导板
(44)
，引导板
(44)
的底部连接第一定位导向块
(43)
的外缘，引导板
(44)
自下而上逐渐向外倾斜，共同形成托盘的导向口；将靠近托盘中心的方向设定为内，反之为外
。3.
如权利要求1所述的重载荷锂电池托盘的举升定位机构，其特征在于：第二定位导向块
(23)
的内缘设有导向板
(231)
，导向板
(231)
的底部连接第二定位导向块
(23)
的内缘，导向板
(231)
自下而上逐渐向外倾斜，共同形成托盘的定位导向口
。4.
如权利要求1所述的重载荷锂电池托盘的举升定位机构，其特征在于：所述的托盘支撑板
(2)
上还设有两个对射传感器
(25)
，两个对射传感器
(25)
分别设置在托盘支撑板
(2)
的两个相对的角部，用于检测托盘支撑板

【专利技术属性】
技术研发人员：徐水根，沈超杰，熊丽平，彭强，曹政，曹骥，
申请(专利权)人：浙江杭可科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：