本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池制造領(lǐng)域，尤其涉及一種便于電池搬移入電池架的半自動(dòng)升降裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：

汽車(chē)為人們的出行提供了方便，然而傳統(tǒng)燃油車(chē)輛在使用過(guò)程中產(chǎn)生了大量的有害廢氣，并加劇了對(duì)不可再生石油資源的依賴(lài)。隨著石油能源的緊張以及世界排放法規(guī)的日益嚴(yán)格，以電池作為動(dòng)力能源的電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展非常迅猛。電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池由很多單體電池串并聯(lián)連接而成，體積較大，重量較重，動(dòng)力電池生產(chǎn)完畢后需要放入有多層安放層的電池架存放，目前均由人工進(jìn)行搬移，比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決原有動(dòng)力電池生產(chǎn)完畢后通過(guò)人工搬移入有多層安放層的電池架存放，比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力的技術(shù)問(wèn)題；提供一種便于電池搬移入電池架的半自動(dòng)升降裝置及其控制方法，通過(guò)按鈕設(shè)置就能控制升降平臺(tái)升降到電池架的目標(biāo)層高度，再輕推電池就能將電池推移到電池架的目標(biāo)層中，操作簡(jiǎn)單，省時(shí)省力。

本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的：本發(fā)明的便于電池搬移入電池架的半自動(dòng)升降裝置，包括升降平臺(tái)、底框、通過(guò)轉(zhuǎn)軸交叉連接的支架、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、多個(gè)接近傳感器和安裝有控制按鈕的電氣控制柜，支架底部位于所述的底框內(nèi)，支架頂部的前腳和升降平臺(tái)的背面滑動(dòng)連接，支架頂部的后腳和升降平臺(tái)的背面固接，支架底部的后腳和底框固接，支架底部的前腳能沿地面滑移，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述的支架相連或和所述的升降平臺(tái)相連，所述的接近傳感器設(shè)在所述的底框側(cè)邊的前端，接近傳感器的輸出端和所述的電氣控制柜的輸入端相連，電氣控制柜的輸出端和所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端相連，接近傳感器的個(gè)數(shù)大于等于放在底框前方的電池架的層數(shù)，接近傳感器水平方向的分布位置和電池架安放層垂直方向的分布位置一一對(duì)應(yīng)。支架對(duì)升降平臺(tái)起到支撐作用。由于支架底部的后腳是固定不動(dòng)的，因此當(dāng)支架底部的前腳后移時(shí)，支架收攏，升降平臺(tái)上升；反之，當(dāng)支架底部的前腳前移時(shí)，支架展開(kāi)，升降平臺(tái)下降。電池架有M層電池安放層，則接近傳感器至少有M個(gè)，電氣控制柜上的控制按鈕也至少有M個(gè)，控制按鈕和電池架的安放層一一對(duì)應(yīng)。從電池生產(chǎn)線(xiàn)上輸送出來(lái)的電池，先滑移到升降平臺(tái)上，當(dāng)需要將電池放入電池架的第N層時(shí)，按下第N個(gè)控制按鈕，電氣控制柜接收到控制按鈕的設(shè)定信號(hào)后，經(jīng)過(guò)處理，發(fā)出控制信號(hào)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)驅(qū)動(dòng)支架底部的前腳前后移動(dòng)使升降平臺(tái)作升降運(yùn)動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)升降平臺(tái)作升降運(yùn)動(dòng)，當(dāng)接近傳感器檢測(cè)到驅(qū)動(dòng)支架底部的前腳移動(dòng)到目標(biāo)位置時(shí)，發(fā)出信號(hào)給電氣控制柜，則電氣控制柜發(fā)出控制信號(hào)使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止工作，此時(shí)升降平臺(tái)升降到和電池架目標(biāo)層高度一致，輕推升降平臺(tái)上的電池，電池即被移入電池架的安放層中。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，通過(guò)控制按鈕實(shí)現(xiàn)升降平臺(tái)的自動(dòng)定位，且操作者不用持續(xù)按住控制按鈕來(lái)進(jìn)行控制，控制方便，省時(shí)省力，提高生產(chǎn)效率。

作為優(yōu)選，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括受油壓機(jī)控制的油缸，所述的連于支架中部的轉(zhuǎn)軸的兩端通過(guò)軸承和支架的兩側(cè)相連，支架底部的兩個(gè)前腳之間連有橫桿，所述的油缸的底部和橫桿相連，油缸中活塞的頂端和轉(zhuǎn)軸相連。電氣控制柜通過(guò)油壓機(jī)控制油缸的工作。油缸活塞頂出時(shí)，給橫桿一個(gè)向前的推力，使支架展開(kāi)，則升降平臺(tái)下降；反之，油缸活塞縮進(jìn)時(shí)，給橫桿一個(gè)向后的拉力，使支架收攏，則升降平臺(tái)上升。

作為優(yōu)選，所述的底框的左側(cè)邊及右側(cè)邊設(shè)有滑軌，所述的支架底部的兩個(gè)前腳的外側(cè)各安裝有一個(gè)滑輪，滑輪和滑軌滑動(dòng)連接。滑輪和滑軌的設(shè)置，既起到限位作用，確保支架底部前腳移動(dòng)時(shí)不會(huì)發(fā)生偏移，提高穩(wěn)定性，又減少支架底部的前腳前后移動(dòng)時(shí)的摩擦力，使升降更加順暢。

作為優(yōu)選，所述的朝向所述的接近傳感器的滑輪的輪軸上安裝有一個(gè)豎直設(shè)置的定位片，定位片的位置和接近傳感器的位置相對(duì)應(yīng)。定位片作為參照物，起到定位指示作用，確保接近傳感器的采集信號(hào)更加準(zhǔn)確。定位片移動(dòng)到哪個(gè)接近傳感器，就說(shuō)明升降平臺(tái)已升降到電池架的哪一層，則接近傳感器發(fā)出信號(hào)給電氣控制柜，由電氣控制柜控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止工作。

作為優(yōu)選，所述的升降平臺(tái)的頂面上嵌裝有多個(gè)牛眼萬(wàn)向球，牛眼萬(wàn)向球排列成矩陣結(jié)構(gòu)布滿(mǎn)整個(gè)升降平臺(tái)。牛眼萬(wàn)向球會(huì)滾動(dòng)，減少電池從升降平臺(tái)移入電池架的摩擦力，確保輕推電池，就能使電池移入電池架，更加省力。

作為優(yōu)選，所述的底框前方的地面上設(shè)有一用于放置電池架的支撐板，支撐板后部的左右兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)彎折成L型的限位擋塊，兩個(gè)限位擋塊對(duì)稱(chēng)設(shè)置。從流水線(xiàn)上下來(lái)的生產(chǎn)完成的動(dòng)力電池，通過(guò)本裝置被一個(gè)個(gè)放到電池架上。電池架放滿(mǎn)一個(gè)，移開(kāi)，再在底框前方放置一個(gè)空電池架，再放滿(mǎn)，再移開(kāi)。為了升降平臺(tái)和電池架的對(duì)位準(zhǔn)確，電池架放到支撐板上，并和兩個(gè)限位擋塊相靠。限位擋塊對(duì)電池架起到定位限位作用，減少對(duì)位時(shí)間；支撐板的設(shè)置，對(duì)地面起到保護(hù)作用，減少對(duì)地面的破壞。

本發(fā)明便于電池搬移入電池架的半自動(dòng)升降裝置的控制方法為：通過(guò)所述的控制按鈕設(shè)置電池需要放入電池架的層數(shù)，按下和電池架的層數(shù)相對(duì)應(yīng)的控制按鈕，所述的電氣控制柜接收按鈕的設(shè)定信息，經(jīng)過(guò)處理發(fā)出控制信號(hào)給所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)控制所述的支架底部的前腳作前后移動(dòng)以控制所述的升降平臺(tái)升降或者驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)直接控制所述的升降平臺(tái)升降，所述的接近傳感器檢測(cè)支架底部的前腳的移動(dòng)位置，當(dāng)檢測(cè)到支架底部的前腳移動(dòng)到設(shè)定位置時(shí)，接近傳感器發(fā)出信號(hào)給所述的電氣控制柜，電氣控制柜再發(fā)出控制信號(hào)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止工作，從而使所述的升降平臺(tái)和需要到達(dá)的電池架的安放層對(duì)齊，輕推已位于升降平臺(tái)上的電池，就可輕松地將電池推移入電池架的安放層中。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，通過(guò)控制按鈕實(shí)現(xiàn)升降平臺(tái)的自動(dòng)定位，且操作者不用持續(xù)按住控制按鈕來(lái)進(jìn)行控制，控制方便，省時(shí)省力，提高生產(chǎn)效率。

作為優(yōu)選，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括受油壓機(jī)控制的油缸，所述的連于支架中部的轉(zhuǎn)軸的兩端通過(guò)軸承和支架的兩側(cè)相連，支架底部的兩個(gè)前腳之間連有橫桿，所述的油缸的底部和橫桿相連，油缸中活塞的頂端和轉(zhuǎn)軸相連；所述的底框的左側(cè)邊及右側(cè)邊設(shè)有滑軌，所述的支架底部的兩個(gè)前腳的外側(cè)各安裝有一個(gè)滑輪，滑輪和滑軌滑動(dòng)連接；所述的控制方法包括：所述的電氣控制柜發(fā)出控制信號(hào)給所述的油壓機(jī)，油壓機(jī)控制油缸活塞的伸縮，油缸活塞推拉所述的橫桿，使支架底部前腳兩側(cè)的滑輪沿滑軌前后移動(dòng)，從而控制所述的升降平臺(tái)的升降。電氣控制柜通過(guò)油壓機(jī)控制油缸的工作。油缸活塞頂出時(shí)，給橫桿一個(gè)向前的推力，使支架展開(kāi)，則升降平臺(tái)下降；反之，油缸活塞縮進(jìn)時(shí)，給橫桿一個(gè)向后的拉力，使支架收攏，則升降平臺(tái)上升?；喓突壍脑O(shè)置，既起到限位作用，確保支架底部前腳移動(dòng)時(shí)不會(huì)發(fā)生偏移，提高穩(wěn)定性，又減少支架底部的前腳前后移動(dòng)時(shí)的摩擦力，使升降更加順暢。

作為優(yōu)選，所述的朝向所述的接近傳感器的滑輪的輪軸上安裝有一個(gè)豎直設(shè)置的定位片，定位片的位置和接近傳感器的位置相對(duì)應(yīng)；所述的定位片作為所述的升降平臺(tái)的位置標(biāo)定部件，當(dāng)定位片隨滑輪移動(dòng)到和第N個(gè)接近傳感器相對(duì)時(shí)，則表示升降平臺(tái)已升降到電池架的第N層。定位片作為參照物，起到定位指示作用，確保接近傳感器的采集信號(hào)更加準(zhǔn)確。定位片移動(dòng)到哪個(gè)接近傳感器，就說(shuō)明升降平臺(tái)已升降到電池架的哪一層，則接近傳感器發(fā)出信號(hào)給電氣控制柜，由電氣控制柜控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止工作。

電氣控制柜內(nèi)安裝有包括單片機(jī)單元的控制電路，控制按鈕、接近傳感器分別和單片機(jī)單元的輸入端相連，單片機(jī)單元的輸出端經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端相連。實(shí)現(xiàn)目標(biāo)層設(shè)定、位置信號(hào)采集及控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的目的，確保升降平臺(tái)升降到電池架的目標(biāo)層，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)操作控制按鈕就能控制升降平臺(tái)到達(dá)指定高度，快速準(zhǔn)確定位，而且操作者無(wú)需長(zhǎng)時(shí)間按住控制按鈕，輕推電池就可輕松地將電池推移入電池架的指定安放層中，控制方便，省時(shí)省力，提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明運(yùn)行平穩(wěn)可靠，可變頻調(diào)速制動(dòng)。通過(guò)接近感應(yīng)器將位置信號(hào)反映到電氣控制柜，可快速準(zhǔn)確定位升降平臺(tái)的高度，減少工序時(shí)間。限位擋塊對(duì)電池架起到定位限位作用，減少對(duì)位時(shí)間；支撐板的設(shè)置，對(duì)地面起到保護(hù)作用，減少對(duì)地面的破壞。牛眼萬(wàn)向輪的設(shè)置，減少了電池和升降平臺(tái)間的接觸面積，將兩者間的滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)變成滾動(dòng)摩擦，大大減小摩擦力，使推移電池更加省力，減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明使用狀態(tài)時(shí)的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1.升降平臺(tái)，2.底框，3.支架，4.接近傳感器，5.控制按鈕，6.電氣控制柜，7.油壓機(jī)，8.油缸，9.軸承，10.橫桿，12.滑輪，13.定位片，14.牛眼萬(wàn)向球，15.支撐板，16.限位擋塊，19.急停按鈕，20.電池架。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。

實(shí)施例：本實(shí)施例的便于電池搬移入電池架的半自動(dòng)升降裝置，如圖l、圖2所示，包括升降平臺(tái)1、底框2、通過(guò)轉(zhuǎn)軸交叉連接的支架3、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、六個(gè)接近傳感器4和安裝有六個(gè)控制按鈕5的電氣控制柜6。升降平臺(tái)1的頂面上嵌裝有多個(gè)能滾動(dòng)的牛眼萬(wàn)向球14，牛眼萬(wàn)向球14排列成矩陣結(jié)構(gòu)并布滿(mǎn)整個(gè)升降平臺(tái)1。支架3底部位于底框2內(nèi)，支架3頂部的前腳通過(guò)滑輪和升降平臺(tái)1背面的滑軌滑動(dòng)連接，支架3頂部的后腳和升降平臺(tái)1的背面固接，支架3底部的后腳和底框2固接，支架3底部的前腳能沿地面滑移，支架3底部的兩個(gè)前腳的外側(cè)各安裝有一個(gè)滑輪12，一側(cè)的滑輪12的輪軸上安裝有一個(gè)豎直朝上伸出的定位片13，底框2的左側(cè)邊及右側(cè)邊的內(nèi)側(cè)均有一條滑軌，滑輪能沿滑軌滾動(dòng)。六個(gè)接近傳感器4安裝在底框2一個(gè)側(cè)邊的前端，定位片13朝向接近傳感器4，六個(gè)接近傳感器排成一排并相間隔，接近傳感器4水平方向的分布位置和電池架20安放層垂直方向的分布位置一一對(duì)應(yīng)，并且接近傳感器4能檢測(cè)到定位片13的位置。定位片13作為升降平臺(tái)1的位置標(biāo)定部件，當(dāng)定位片13隨滑輪12移動(dòng)到和第N個(gè)接近傳感器4相對(duì)時(shí)，則表示升降平臺(tái)1已升降到電池架20的第N層。本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為受油壓機(jī)7控制的油缸8，油壓機(jī)7位于底框2的后部，連于支架3中部的轉(zhuǎn)軸的兩端通過(guò)軸承9和支架3的兩側(cè)相連，支架3底部的兩個(gè)前腳之間連有橫桿10，油缸8的底部和橫桿10相連，油缸8中活塞的頂端和轉(zhuǎn)軸相連。電氣控制柜內(nèi)安裝有包括單片機(jī)單元的控制電路，電氣控制柜6的側(cè)面還安裝有一個(gè)急停按鈕19，控制按鈕5、急停按鈕19、接近傳感器4分別和單片機(jī)單元的輸入端相連，單片機(jī)單元的輸出端經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路和油壓機(jī)7的輸入端相連，油壓機(jī)7控制油缸8活塞的伸縮。底框2前方的地面上有一用于放置電池架20的支撐板15，支撐板15后部的左右兩側(cè)各固定有一個(gè)彎折成L型的限位擋塊16，兩個(gè)限位擋塊16對(duì)稱(chēng)設(shè)置，兩個(gè)限位擋塊限定放到支撐板上的電池架的前后位置及左右位置，確保電池架和升降平臺(tái)的對(duì)位準(zhǔn)確，本實(shí)施例中，電池架20有五層安放層。急停按鈕19作為備用，當(dāng)發(fā)生故障或升降平臺(tái)到達(dá)指定高度仍未停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，操作人員可按下急停按鈕，控制整個(gè)裝置停止工作。

上述便于電池搬移入電池架的半自動(dòng)升降裝置的控制方法為：操作人員先將空電池架20放到支撐板15上，電池架的后側(cè)及左右側(cè)和兩個(gè)限位擋塊16相靠。從生產(chǎn)流水線(xiàn)上輸送出來(lái)的生產(chǎn)完成的動(dòng)力電池先從升降平臺(tái)的后方滑移到升降平臺(tái)上，通過(guò)控制按鈕5設(shè)置電池需要放入電池架20的目標(biāo)層數(shù)，按下和電池架20的目標(biāo)層數(shù)相對(duì)應(yīng)的控制按鈕5，電氣控制柜6接收到控制按鈕5的設(shè)定信息，經(jīng)過(guò)處理發(fā)出控制信號(hào)給油壓機(jī)，油壓機(jī)7控制油缸8活塞的伸縮，油缸8活塞推拉橫桿10，使支架3底部前腳兩側(cè)的滑輪12沿滑軌前后滾動(dòng)，則支架3收攏或展開(kāi)，從而控制升降平臺(tái)1的升降，接近傳感器4檢測(cè)定位片的位置(即支架底部的前腳的移動(dòng)位置)，當(dāng)檢測(cè)到定位片移動(dòng)到設(shè)定位置時(shí)，接近傳感器4發(fā)出信號(hào)給電氣控制柜6，電氣控制柜6再發(fā)出控制信號(hào)給油壓機(jī)，使油缸停止工作，從而使升降平臺(tái)1定位到和電池架的目標(biāo)層相同的高度，此時(shí)操作工輕推已位于升降平臺(tái)1上的電池，就可輕松地將電池推移入電池架的目標(biāo)安放層中。

本發(fā)明通過(guò)操作控制按鈕就能控制升降平臺(tái)到達(dá)指定高度，快速準(zhǔn)確定位，而且操作者無(wú)需長(zhǎng)時(shí)間按住控制按鈕，輕推電池就可輕松地將電池推移入電池架的指定安放層中。通過(guò)接近感應(yīng)器將位置信號(hào)反映到電氣控制柜，可快速準(zhǔn)確定位升降平臺(tái)的高度，減少工序時(shí)間。限位擋塊對(duì)電池架起到定位限位作用，減少對(duì)位時(shí)間；支撐板的設(shè)置，對(duì)地面起到保護(hù)作用，減少對(duì)地面的破壞。牛眼萬(wàn)向輪的設(shè)置，減少了電池和升降平臺(tái)間的接觸面積，將兩者間的滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)變成滾動(dòng)摩擦，大大減小摩擦力，使推移電池更加省力，減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。本發(fā)明控制方便，運(yùn)行平穩(wěn)可靠，可變頻調(diào)速制動(dòng)，省時(shí)省力，提高生產(chǎn)效率。