一种模组托盘保压机构的制作方法

1.本实用新型涉及一种托盘保压装置，具体是一种模组托盘保压机构。


背景技术：

2.动力电池是电动车的动力来源设备，而电芯是动力电池的最小单元。动力电池的制备过程大致是将多个电芯用框架封装在一起形成一个电芯模组，再将多个电芯模组统一成一个电池包整体。托盘是电芯模组生产中的组装与运输部件，动力电池的组装对电芯模组的尺寸有着严格的要求，电芯模具的托盘直接与电芯模组的质量相关。
3.由于模组托盘上应避免气动或者电动组件的存在，对托盘的设计提出了较高的要求。现有技术中的托盘对堆叠成组的电芯定位不够精准，同时需要针对特定尺寸的电芯模组特制，无法兼容不同尺寸的电芯。近年来，随着电动汽车的普及，托盘成为各电芯生产厂家的研究方向，具备高兼容度的托盘能够大大提高电芯模组的组装效率与模组的质量。如申请号202211334810.1的发明申请公开了一种锂电池模组保压托盘装置，通过两个端部压紧组件实现模组长度方向的兼容性调节并利用导轨钳制器、止推杆等完成对托盘位置的锁定，但是端部压紧组件的丝杠传动副及其他驱动配合件位于托盘上，不便于托盘的运输且驱动配合较为困难。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种能够实现托盘自锁的模组托盘保压机构，包括底板、电芯托盘、端部限位模块，电芯托盘固定安装于底板上；其特征在于：所述端部限位模块为两组，分别位于电芯模组堆叠方向的两端，包括直线移动模块、设置于直线移动模块上的连接板与设置于所述连接板端部的端部挡板，直线移动模块沿电芯模组堆叠方向延伸，两组所述连接板设置端部挡板的一端相对设置；
5.所述端部限位模块上还设置有自锁机构，所述自锁机构包括配重块、下压板，所述下压板与所述配重块分别位于所述连接板的上端与下端，所述下压板与所述配重块之间通过多个定位杆相连；所述连接板上设置有多个定位孔，所述定位杆穿过所述定位孔并与所述连接板滑动连接；所述底板上固定安装有垫板，所述垫板位于所述下压板的下方并沿电芯模组堆叠方向延伸。
6.进一步地，所述直线移动模块包括设置于所述底板上的第一直线导轨，所述连接板设置于所述第一直线导轨的滑块上。
7.进一步地，所述下压板的上端还设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端与所述下压板相连，所述压缩弹簧的另一端与所述连接板的下表面相连。
8.进一步地，所述下压板的下表面安装有垫块。
9.进一步地，所述垫板的下方设置有支撑板，所述支撑板与所述下压板固定相连，所述支撑板上设置有解锁孔；
10.还包括解锁机构，所述解锁机构包括解锁平台、设置于解锁平台上的顶升板与驱
动所述顶升板竖直移动的顶升机构；所述顶升板的上表面设置有与所述解锁孔相对应的解锁销，所述顶升板在所述顶升机构的作用下使所述解锁销伸入所述解锁孔当中并带动所述下压板撤销对所述垫板施加的压力。
11.进一步地，所述顶升机构包括竖直设置的第二直线导轨与顶升气缸，所述顶升板的一端与所述顶升气缸的输出轴相连，所述支撑板的另一端与所述第二直线导轨的滑块相连。
12.进一步地，所述解锁机构还包括推拉机构，所述推拉机构包括支架、第三直线导轨与推拉气缸，所述支架与所述第三直线导轨上的滑块相连，所述顶升气缸与所述第二直线导轨设置于支架上，所述推拉气缸的输出轴与所述支架相连，所述第三直线导轨的延伸方向与所述第一直线导轨。
13.进一步地，所述支架的侧壁上设置有光电传感器所述，光电传感器的监测方向指向支撑板。
14.进一步地，所述解锁平台上还设置有沿所述第一直线导轨延伸的第四直线导轨，所述第四直线导轨的滑块上设置有承载板，所述第三直线导轨固定安装于所述承载板上。
15.进一步地，所述承载板上还设置有两组相对设置的液压缓冲器，所述液压缓冲器的活塞杆的延伸方向与所述第一直线导轨的方向相同，所述支架的一端伸入两组液压缓冲器之间。
16.本实用新型提供的模组托盘保压机构设置有自锁机构，利用配重块的重力带动下压板挤压设置于底板上的垫板，从而产生锁紧端部限位模块的摩擦力。具有该自锁机构的模组托盘能够在电芯组装过程、模组运输过程中保证模组的稳定性，并能在组装过程中根据不同规格的电芯模组调整电芯的堆叠长度，结构简单，效果稳定。
17.同时在实施例中提供一种配合自锁机构的解锁结构，设置有顶升板和调节顶升板移动的三个移动模块，通过解锁结构中的驱动设备，能够完成模组托盘保压过程的自动化，具有较强的配合度，有效地避免在电芯托盘上设置气动或电动部件。
附图说明
18.图1为本实用新型一种模组托盘保压机构的结构示意图；
19.图2为实用新型端部限位模块结构示意图；
20.图3为实用新型中自锁机构的结构示意图；
21.图4为端部限位机构与解锁机构的连接示意图；
22.图5为解锁机构的结构示意图。
具体实施方式
23.如图1至图3所示的一种模组托盘保压机构，包括底板1、电芯托盘2、端部限位模块3，电芯托盘2固定安装于底板1上，电芯在电芯托盘2上堆叠成组；端部限位模块3为两组，分别位于电芯模组堆叠方向的两端，包括直线移动模块、设置于直线移动模块上的连接板33与设置于连接板33端部的端部挡板34，直线移动模块沿电芯模组堆叠方向延伸，连接板33沿着直线移动模块移动，带动端部挡板34抵住电芯模组的侧面，对电芯模组施加正向压力；两组连接板33设置端部挡板34的一端相对设置。直线移动模块能够调整两组端部限位模块
3之间的距离，以兼容不同宽度的电芯模组，在本实施例中，直线移动模块为设置于底板1上的第一直线导轨35，连接板33设置于第一直线导轨35的滑块上。
24.端部限位模块3上还设置有自锁机构32，自锁机构32能够自动锁定端部限位模块3在底板1上的位置以对电芯模组的侧面进行保压；如图所示，自锁机构32包括配重块321、下压板322，下压板322与配重块321分别位于连接板33的上端与下端，下压板322与配重块321之间通过多个定位杆323相连；连接板33上设置有多个定位孔324，定位杆323穿过定位孔324并与连接板33滑动连接；底板1上固定安装有垫板31，垫板31位于下压板322的下方并沿电芯模组堆叠方向延伸。在配重块321的自重作用下，下压板322挤压垫板31产生摩擦力，从而达到锁定连接板33位置的目的；当对配重块321施加向上的拉力时，下压块脱离垫板31的上表面，此时连接板33可自由地沿直线移动模块移动。下压板322的上端还设置有压缩弹簧325，压缩弹簧325的一端与下压板322相连，压缩弹簧325的另一端与连接板33的下表面相连。进一步地，下压板322的下表面安装有垫块326，下压板322首先挤压垫块326，垫块326的下表面与垫板31的上表面相接触，从而产生锁紧端部限位模块3的摩擦力。
25.实施例中还设置有配合自锁机构32的解锁机构4，如图3至图5所示，垫板31的下方设置有支撑板327，支撑板327与下压板322固定相连，支撑板327上设置有解锁孔328；解锁机构4包括解锁平台41、设置于解锁平台41上的顶升板42与驱动顶升板42竖直移动的顶升机构44，顶升板42的上表面设置有与解锁孔328相对应的解锁销43。顶升板42在顶升机构44的驱动下竖直移动，顶升板42上的解锁销43伸入支撑板327上的解锁孔328内；顶升板42持续上移，与支撑板327接触并带动下压板322离开垫板31表面，从而完成自锁机构32的解锁。具体在本实施例中，顶升机构44包括竖直设置的第二直线导轨441与顶升气缸442，顶升板42的一端与顶升气缸442的输出轴相连，支撑板327的另一端与第二直线导轨441的滑块相连，利用顶升气缸442驱动顶升板42沿第二直线导轨441竖直位移。
26.解锁机构4还包括推拉机构45，当顶升机构44上升完成对自锁机构32的解锁后，推拉机构45启动，带动顶升机构44与端部限位模块3沿第一直线导轨35移动，如图5所示，推拉机构45包括支架451、第三直线导轨452与推拉气缸453，支架451与第三直线导轨452上的滑块相连，顶升气缸442与第二直线导轨441设置于支架451上，推拉气缸453的输出轴与支架451相连，第三直线导轨452的延伸方向与第一直线导轨35相同。解锁平台41上设置有与第三直线导轨452延伸方向相同的拖链454，拖链454的端部与支架451相连，对推拉机构45的移动提供导引与稳定作用。支架451的侧壁上设置有光电传感器443，光电传感器443的监测方向指向支撑板327，对支撑板327与顶升板42之间的距离做出实施监控，以使顶升板42能够准确到位。
27.进一步地，解锁平台41上还设置有沿第一直线导轨35延伸的第四直线导轨46，第四直线导轨46的滑块上设置有承载板47，第三直线导轨452固定安装于承载板47上。承载板47上还设置有两组相对设置的液压缓冲器455，液压缓冲器455的活塞杆延伸方向与第一直线导轨35的方向相同，支架451的一端伸入两组液压缓冲器455之间。当推拉机构45带动端部限位模块3在第一直线导轨35上移动时，液压缓冲器455为推拉机构45的移动提供缓冲。
28.本实施例提供的模组托盘保压机构利用解锁机构4上的解锁销43与模组托盘自锁机构32上的解锁孔328相配合，顶升气缸442为顶升板42提供向上的动力，驱动解锁销43伸入解锁孔328当中并带动下压板322离开垫板31表面。实施例模组托盘的保压共由三组移动
模块的作用实现：包括水平设置于解锁平台41上的第四直线导轨46、水平设置于第四直线导轨46上的推拉机构45、竖直设置于第三直线导轨452上的顶升机构44，三组移动模块的工作过程如下：顶升板42在解锁平台41上沿第四直线导轨46水平移动，直至解锁销43位于解锁孔328的下方；顶升气缸442启动，带动顶升板42沿第二直线导轨441竖直移动，顶升板42带动下压板322离开垫板31表面，此时推拉气缸453启动，顶升板42沿第三直线导轨452水平移动，同时带动端部限位模块3沿第一直线导轨35移动，从而完成模组托盘保压过程的自动化。
29.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种模组托盘保压机构，包括底板、电芯托盘、端部限位模块，电芯托盘固定安装于底板上；其特征在于：所述端部限位模块为两组，分别位于电芯模组堆叠方向的两端，包括直线移动模块、设置于直线移动模块上的连接板与设置于所述连接板端部的端部挡板，直线移动模块沿电芯模组堆叠方向延伸，两组所述连接板设置端部挡板的一端相对设置；所述端部限位模块上还设置有自锁机构，所述自锁机构包括配重块、下压板，所述下压板与所述配重块分别位于所述连接板的上端与下端，所述下压板与所述配重块之间通过多个定位杆相连；所述连接板上设置有多个定位孔，所述定位杆穿过所述定位孔并与所述连接板滑动连接；所述底板上固定安装有垫板，所述垫板位于所述下压板的下方并沿电芯模组堆叠方向延伸。2.如权利要求1所述的一种模组托盘保压机构，其特征在于：所述直线移动模块包括设置于所述底板上的第一直线导轨，所述连接板设置于所述第一直线导轨的滑块上。3.如权利要求2所述的一种模组托盘保压机构，其特征在于：所述下压板的上端还设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端与所述下压板相连，所述压缩弹簧的另一端与所述连接板的下表面相连。4.如权利要求3所述的一种模组托盘保压机构，其特征在于：所述下压板的下表面安装有垫块。5.如权利要求4所述的一种模组托盘保压机构，其特征在于：所述垫板的下方设置有支撑板，所述支撑板与所述下压板固定相连，所述支撑板上设置有解锁孔；还包括解锁机构，所述解锁机构包括解锁平台、设置于解锁平台上的顶升板与驱动所述顶升板竖直移动的顶升机构；所述顶升板的上表面设置有与所述解锁孔相对应的解锁销，所述顶升板在所述顶升机构的作用下使所述解锁销伸入所述解锁孔当中并带动所述下压板撤销对所述垫板施加的压力。6.如权利要求5所述的一种模组托盘保压机构，其特征在于：所述顶升机构包括竖直设置的第二直线导轨与顶升气缸，所述顶升板的一端与所述顶升气缸的输出轴相连，所述支撑板的另一端与所述第二直线导轨的滑块相连。7.如权利要求6所述的一种模组托盘保压机构，其特征在于：所述解锁机构还包括推拉机构，所述推拉机构包括支架、第三直线导轨与推拉气缸，所述支架与所述第三直线导轨上的滑块相连，所述顶升气缸与所述第二直线导轨设置于支架上，所述推拉气缸的输出轴与所述支架相连，所述第三直线导轨的延伸方向与所述第一直线导轨。8.如权利要求7所述的一种模组托盘保压机构，其特征在于：所述支架的侧壁上设置有光电传感器所述，光电传感器的监测方向指向支撑板。9.如权利要求7所述的一种模组托盘保压机构，其特征在于：所述解锁平台上还设置有沿所述第一直线导轨延伸的第四直线导轨，所述第四直线导轨的滑块上设置有承载板，所述第三直线导轨固定安装于所述承载板上。10.如权利要求9所述的一种模组托盘保压机构，其特征在于：所述承载板上还设置有两组相对设置的液压缓冲器，所述液压缓冲器的活塞杆的延伸方向与所述第一直线导轨的方向相同，所述支架的一端伸入两组液压缓冲器之间。

技术总结
本实用新型提供了一种模组托盘保压机构，包括底板、电芯托盘、端部限位模块，所述端部限位模块上还设置有自锁机构，所述自锁机构包括配重块、下压板，所述下压板与所述配重块分别位于所述连接板的上端与下端，所述下压板与所述配重块之间通过多个定位杆相连；所述底板上固定安装有垫板。本实用新型利用配重块的重力带动下压板挤压设置于底板上的垫板，从而产生锁紧端部限位模块的摩擦力。具有该自锁机构的模组托盘能够在电芯组装过程、模组运输过程中保证模组的稳定性，并能在组装过程中根据不同规格的电芯模组调整电芯的堆叠长度。同时在实施例中提供一种配合自锁机构的解锁结构，能够完成模组托盘保压过程的自动化。完成模组托盘保压过程的自动化。完成模组托盘保压过程的自动化。


技术研发人员：杨平 张友鑫 邵笑寅 陈华
受保护的技术使用者：江苏烽禾升智能科技有限公司
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/9/13