电池电堆压装设备转让专利
申请号 : CN202110698737.5
文献号 : CN113422095B
文献日 : 2022-04-15
发明人 : 李典红 , 余龙海 , 熊建新 , 张谦 , 朱先发 , 周亚云
申请人 : 湖南钒谷新能源技术有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种电池电堆压装设备,其特征在于,包括叠装支撑台(10)、移动机构(40)和压力机(20),所述压力机(20)包括底座(201)、导向柱(202)、压头(204)和驱动机构(206),所述导向柱(202)固定在所述底座(201)上,所述压头(204)能够在所述驱动机构(206)的驱动作用下沿所述导向柱(202)滑动,所述移动机构(40)能够从所述叠装支撑台(10)移动至所述底座(201),电池电堆能够在所述移动机构(40)位于所述叠装支撑台(10)上时叠装在所述移动机构(40)上,所述压头(204)用于压紧设置在所述移动机构(40)上的电池电堆;
所述压力机(20)还包括滑块(203),所述滑块(203)能够在所述驱动机构(206)的驱动作用下沿所述导向柱(202)滑动,所述滑块(203)和所述压头(204)的驱动相互独立,所述滑块(203)的中部设置有供所述压头(204)穿过的过孔,所述过孔周侧的所述滑块(203)上设置有装配孔,所述装配孔用于压紧所述电池电堆上的弹簧,并且能够供所述电池电堆上的螺母通过。
2.根据权利要求1所述的电池电堆压装设备,其特征在于,所述压力机(20)还包括上梁(205),所述上梁(205)固定在所述导向柱(202)的顶部,所述驱动机构(206)安装在所述上梁(205)上。
3.根据权利要求1所述的电池电堆压装设备,其特征在于,所述叠装支撑台(10)包括悬臂梁(101)、第一行走槽(102)和支撑脚(103),所述悬臂梁(101)上设置有支撑所述移动机构(40)的支撑滚轮,所述第一行走槽(102)用于对所述移动机构(40)在所述叠装支撑台(10)上的运动进行导向,所述支撑脚(103)支撑在所述悬臂梁(101)底部。
4.根据权利要求1所述的电池电堆压装设备,其特征在于,所述底座(201)上设置有定位油缸、浮动导轨和第二行走槽,所述定位油缸用于在所述移动机构(40)到达所述底座(201)上时对所述移动机构(40)进行定位,所述第二行走槽用于对所述移动机构(40)在所述底座(201)上的运动进行导向,所述浮动导轨用于对所述移动机构(40)进行浮动支撑。
5.根据权利要求1所述的电池电堆压装设备,其特征在于,所述移动机构(40)包括移动工作台(401)、电堆支撑台(403)、浮动垫块组件(404)、移模臂(405)和电堆夹紧装置(407),所述移动工作台(401)底部设置有导向滚轮(4012),所述电堆支撑台(403)安装在所述移动工作台(401)上,用于对电堆进行支撑,所述浮动垫块组件(404)安装在所述电堆支撑台(403)上,用于对所述电池电堆进行浮动支撑,所述移模臂(405)用于调节所述移动工作台(401)的运动位置,所述电堆夹紧装置(407)用于夹紧所述电池电堆。
6.根据权利要求5所述的电池电堆压装设备,其特征在于,所述浮动垫块组件(404)包括垫块和橡胶弹簧,所述橡胶弹簧设置在所述垫块的底部,所述浮动垫块组件(404)的高度高于所述电堆支撑台(403)的高度。
7.根据权利要求5所述的电池电堆压装设备,其特征在于,所述移动机构(40)还包括电堆支撑架(406),所述移动工作台(401)上设置有翻转机构(402),所述电堆支撑台(403)设置在所述翻转机构(402)上,所述电堆支撑架(406)安装在所述电堆支撑台(403)的翻转侧,用于在所述翻转机构(402)翻转所述电堆支撑台(403)时对所述电池电堆进行支撑。
8.根据权利要求1所述的电池电堆压装设备,其特征在于,所述电池电堆压装设备还包括翻转支撑台(30),所述翻转支撑台(30)设置在所述压力机(20)远离所述叠装支撑台(10)的一侧,用于在所述电池电堆翻转完成后对所述电池电堆进行支撑。
9.根据权利要求7所述的电池电堆压装设备,其特征在于,所述电池电堆压装设备还包括辅助支撑台(403b)和辅助支撑架(406b),所述辅助支撑台(403b)能够选择地安装在所述电堆支撑台(403)上,所述辅助支撑架(406b)能够选择地安装在所述电堆支撑架(406)上,所述浮动垫块组件(404)能够替换地安装在所述电堆支撑台(403)上,当更换不同规格的电堆时,移除当前的所述浮动垫块组件(404),在所述电堆支撑台(403)上安装所述辅助支撑台(403b),在所述辅助支撑台(403b)上安装相匹配的浮动垫块组件(404b),在所述电堆支撑架(406)上安装所述辅助支撑架(406b)。
说明书 :
电池电堆压装设备
技术领域
背景技术
件进行预装,其板框组件由板框、盖板、O型圈、密封胶线组成。电池电堆单电池内部以及单
电池与单电池之间、单电池与端液流框、端液流框与集流板、集流板与绝缘板、绝缘板与端
板等之间的装配形式都是采用叠压的形式,最后通过螺杆螺母紧固形成一个完整的电堆。
发明内容
在底座上,压头能够在驱动机构的驱动作用下沿导向柱滑动,移动机构能够从叠装支撑台
移动至底座,电池电堆能够在移动机构位于叠装支撑台上时叠装在移动机构上,压头用于
压紧设置在移动机构上的电池电堆。
避免双极板及液流框被压坏,保证电堆的压装质量。
附图说明
块;204、压头;205、上梁;206、驱动机构;30、翻转支撑台;40、移动机构;401、移动工作台;
4011、定位孔;4012、导向滚轮;402、翻转机构;403、电堆支撑台;404、浮动垫块组件;405、移
模臂;406、电堆支撑架;407、电堆夹紧装置;403b、辅助支撑台;404b、浮动垫块组件;406b、
辅助支撑架。
具体实施方式
201上,压头204能够在驱动机构206的驱动作用下沿导向柱202滑动,移动机构40能够从叠
装支撑台10移动至底座201,电池电堆能够在移动机构40位于叠装支撑台10上时叠装在移
动机构40上,压头204用于压紧设置在移动机构40上的电池电堆。
力均匀,避免双极板及液流框被压坏,保证电堆的压装质量。
孔周侧的滑块203上设置有装配孔,装配孔用于压紧电池电堆上的弹簧,并且能够供电池电
堆上的螺母通过。在本实施例中,通过增加滑块203,并且使得滑块203与压头204能够相互
独立驱动,同时可以利用滑块203压紧电池电堆上的弹簧,由于滑块203上设置有能够供电
池电堆上的螺母通过的装配孔,因此在滑块203压紧弹簧到位之后,可以方便地通过装配孔
装配螺母,使得人工扭螺母的强度大大降低,装配省力省时,装配效率明显提升。
缸,多个油缸中的至少一个与压头204驱动连接,驱动压头204上下运动,以压紧或者松开电
池电堆,多个油缸中的部分油缸与滑块203驱动连接,驱动滑块203上下运动,实现对电池电
堆的压装固定,方便对电池电堆进行螺母装配。
进行导向,支撑脚103支撑在悬臂梁101底部。支撑脚103支撑在悬臂梁101底部,能够对悬臂
梁101进行支撑,保证悬臂梁101的结构稳定性,进而保证移动机构40在叠装支撑台10上位
移的稳定性。
第一行走槽102能够对移动机构40在叠装支撑台10上的运动进行导向,确保移动机构40在
叠装支撑台10上的行进方向准确,提高移动机构40运行可靠性。
40在底座201上的运动进行导向,浮动导轨2012用于对移动机构40进行浮动支撑。当电池电
堆运动到压力机20的底座201上并且到达预设位置时,浮动导轨2012下降,使得移动机构40
下落到底座201上,保证对电池电堆的有效支撑。
作台401上,用于对电堆进行支撑,浮动垫块组件404安装在电堆支撑台403上,用于对电池
电堆进行浮动支撑,移模臂405用于调节移动工作台401的运动位置,电堆夹紧装置407用于
夹紧电池电堆。导向滚轮4012与叠装支撑台10上的第一行走槽102以及压力机20上的第二
行走槽2013相配合,使得移动机构40在叠装支撑台10及压力机20的底座201上只能沿着行
走槽导向方向移动,保证移动机构40的移动工作台401在移动过程中不会偏离预先设定的
位置,另外移动工作台401下面设置有定位孔4011,当移动工作台401移动到压力机20的底
座201上时,其与底座201上的定位油缸相配合,实现对移动工作台401的精准定位。
个浮动垫块组件404高出电堆支撑台403的台面,高出部分为橡胶弹簧的压缩量,其目的是
压力机20从上面压电池电堆时,浮动垫块组件404从下面对电池电堆形成一个支撑,使电池
电堆被压的过程中,使得电池电堆受力更均匀。
转机构402翻转电堆支撑台403时对电池电堆进行支撑。
缸,通过液压来控制齿轮齿条的运动,从而实现翻转,该机构固定在移动工作台401上面,电
堆支撑台403放置在移动工作台401上面,同时与翻转机构402相固定,移模臂405固定在移
动工作台401上面。
电堆支撑架406上,浮动垫块组件404能够替换地安装在电堆支撑台403上,当更换不同规格
的电堆时,移除当前的浮动垫块组件404,在电堆支撑台403上安装辅助支撑台403b,在辅助
支撑台403b上安装相匹配的浮动垫块组件404b,在电堆支撑架406上安装辅助支撑架406b,
使得电池电堆压装设备能够兼容不同规格的电池电堆。
台403上预设位置,然后开始进行电堆叠装,电堆叠装可以是设备叠装也可以是人叠装,电
堆叠装完成之后,把螺杆插入电堆;接着压力机20底座201上面的浮动导轨2012升起来,使
浮动导轨2012与悬臂梁101上的滚轮高度一致,移模臂405开始工作推动移动工作台401到
压力机20的底座201上的预设位置,同时定位油缸2011工作与移动工作台401下面的定位孔
4011相配合,实现对移动工作台401的精准定位,此时浮动导轨2012下降,使其移动工作台
401下落到压力机20的底座201上面。接着压力机20开始工作,其压头204与滑块203同时下
降,对电堆进行校正与压紧,当电堆压紧到指定位置之后,压头204保持,滑块203退回去复
位,此时人为把弹簧、垫片套在螺杆上面,接着滑块203继续工作,滑块203把弹簧压缩到指
定位置时保持,使用力矩扳手固定螺母,由于弹簧已经被压缩到位,螺母的扭紧非常轻松。
螺母紧固之后,压力机20的压头204先复位,然后滑块203再复位,完成电堆的压装及紧固。
通过使用压力机20压电堆,能够使电堆整体受力均匀,保证电堆的压装质量,同时由于弹簧
已经被压力机20压到位,人工扭螺母的强度大大降低,装配效率明显提升。
面固定电堆支撑架406,其目的是当电堆在翻转过程中对电堆进行支撑,防止电堆在翻转过
程中由于电堆自身的重力而移位。当夹紧装置与电堆支撑架406都固定之后,翻转机构402
开始工作,通过翻转机构402带动电堆支撑台403进行翻转,从而实现对电堆的翻转,翻转完
之后电堆正好落在翻转支撑台30上面,接着把电堆支撑台403侧面的夹紧装置拆除,移模臂
405开始工作,带动移动工作台401脱离电堆,当移动工作台401移动到叠装支撑台10时,翻
转机构402进行复位,等待下一次的电堆叠装,翻转之后的电堆通过叉车移走。电堆通过翻
转机构402自动翻转,安全可靠且翻转效率明显提升。
403b,在辅助支撑台403b上面固定与电堆b相匹配的浮动垫块组件404b,同时在电堆支撑架
406上固定与电堆b相匹配的辅助支撑架406b,在翻转支撑台30上面固定与电堆b相匹配的
支架,通过以上改动就可以实现对电堆b进行叠装、压装及翻转,通过一套设备实现对不同
规格电堆的叠装、压装及翻转,大大提高了设备的利用率,节省了设备成本。
等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。