阅读说明：本技术 一种翻转机构 (Turnover mechanism ) 是由 不公告发明人 于 2019-09-24 设计创作，主要内容包括：本申请涉及一种翻转机构,用于对物件进行翻转,其中,该翻转机构包括：支架；承载板,承载板的两端滑动设于支架上,并能够在第一方向上相对支架运动；夹持组件,设于承载板上,用于夹持物件；以及翻转组件,设于支架上,并与承载板连接,用于对承载板及设于承载板上的夹持组件进行翻转。本申请通过设置夹持组件和翻转组件,可以在对物件进行翻转时夹持物件；从而可以较为便捷地实现对物件的翻转。(The present application relates to a turnover mechanism for turning over an object, wherein the turnover mechanism comprises: a support; the two ends of the bearing plate are arranged on the bracket in a sliding manner and can move relative to the bracket in a first direction; the clamping assembly is arranged on the bearing plate and used for clamping an object; and the overturning assembly is arranged on the bracket, connected with the bearing plate and used for overturning the bearing plate and the clamping assembly arranged on the bearing plate. The clamping assembly and the overturning assembly are arranged, so that the object can be clamped when the object is overturned; therefore, the object can be conveniently turned over.)

一种翻转机构

技术领域

本申请涉及电池制造领域，尤其涉及一种翻转机构。

背景技术

电堆堆叠生产过程中，在二次压紧与气密性检测操作完成后需要对电堆半成品进行外护板等附件的安装。

在安装过程中，为了便于电堆侧面附件的安装，需要将电堆翻转90度后进行操作。半成品电堆重量较重且价值昂贵，无法完全依靠人力进行翻转，必须依靠相应的辅助工装完成翻转操作。

发明内容

本申请的目的是提供一种翻转机构，能够实现对电堆堆叠的翻转。

为解决上述技术问题，本申请采取的一种技术方案是：

一种翻转机构，用于对物件进行翻转，包括：支架；承载板，所述承载板的两端滑动设于所述支架上，并能够在第一方向上相对所述支架运动；夹持组件，设于所述承载板上，用于夹持所述物件；以及翻转组件，设于所述支架上，并与所述承载板连接，用于对所述承载板及设于所述承载板上的所述夹持组件进行翻转。

在本申请的一实施例中，所述夹持组件包括：导向臂，沿所述第一方向立设于所述承载板上；以及设于所述导向臂同侧的第一夹臂和设于所述承载板上的第二夹臂；其中，所述第一夹臂与所述导向臂滑动连接，以使所述第一夹臂和所述第二夹臂之间的距离可调。

在本申请的一实施例中，所述导向臂上沿所述第一方向开设有容置槽，所述第一夹臂靠近所述导向臂的一端设有导向柱，所述导向柱通过所述容置槽贯穿所述导向臂，以使所述第一夹臂能够沿所述容置槽运动。

在本申请的一实施例中，所述翻转机构还包括启停组件，所述启停组件设于所述导向臂与所述第一夹臂之间，用于切换所述第一夹臂与所述导向臂的连接状态，使得所述第一夹臂具有固定在所述导向臂上的夹紧状态和松开的位置可调状态。

在本申请的一实施例中，所述启停组件包括：齿条，设于所述导向臂靠近所述第一夹臂的一侧；调节摆臂，转动设于所述第一夹臂上，且能够绕一固定支点进行转动；其中，所述调节摆臂靠近所述导向臂的一侧设有与所述齿条配合的凸起；以及弹性件，设于所述第一夹臂与所述调节摆臂之间，用于给所述调节摆臂提供朝向所述齿条方向的力。

在本申请的一实施例中，所述启停组件还包括：导向块，设于所述调节摆臂上，且能够跟随所述调节摆臂绕所述固定支点进行转动；其中，所述导向块上开设有限位槽；限位柱，设于所述第一夹臂上，且位于所述限位槽中，以限制所述调节摆臂的运动方向。

在本申请的一实施例中，所述翻转组件包括：安装板，与所述支架滑动连接；翻转轴，设于所述承载板的两端，且贯穿所述安装板并外露于所述安装板远离所述承载板的一侧；驱动摆臂，与所述翻转轴连接，并用于驱动所述翻转轴旋转，进而带动所述承载板以及设于所述承载板上的所述夹持组件进行翻转。

在本申请的一实施例中，所述驱动摆臂包括双肘接头和臂体，所述臂体通过所述双肘接头铰接于所述翻转轴；其中，所述安装板上设有第一限位座和第二限位座，所述第一限位座和所述第二限位座设于所述驱动摆臂绕所述翻转轴旋转的路径上，用于在所述承载板翻转后固定所述臂体。

在本申请的一实施例中，所述翻转机构还包括驱动组件，用于驱动所述承载板沿所述第一方向运动；其中，所述驱动组件所述包括：驱动件，用于驱动所述承载板运动；以及导向件，包括相互配合的滑轨与滑块，所述滑轨沿所述第一方向设于所述支架上，所述滑块设于所述承载板上。

在本申请的一实施例中，所述支架上还设有导向板，所述导向板上设有导向条，所述导向条与运转所述物件的小车上的滚轮配合，以引导所述小车进出所述支架时的运动轨迹。

本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请提出了一种翻转机构，该翻转机构包括：支架；承载板，其两端架设于支架上，并能够在第一方向上相对支架运动；夹持组件，设于承载板上，用于夹持物件；以及翻转组件，设于支架上，并与承载板连接，用于对承载板及设于承载板上的夹持组件进行翻转。本申请通过设置夹持组件和翻转组件，可以在对物件进行翻转时夹持物件；从而可以较为便捷地实现对物件的翻转。

附图说明

图1是本申请中的翻转机构的结构示意图；

图2是图1翻转机构中的支架的结构示意图；

图3是图1翻转机构的一方向上的结构示意图；

图4是图3中A框中一状态下的局部放大结构示意图；

图5是图3中A框中另一状态下的局部放大结构示意图；

图6是图1翻转机构中的翻转组件的一方向上的结构示意图；

图7是本申请中用于搬运物件的小车底部结构示意图。

具体实施方式

下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

值得注意的是，本申请中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本申请，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

请参阅图1，图1是本申请提出的一种翻转机构100的结构示意图。本实施例中的翻转机构100用于对物件进行翻转，其中，物件可以为电堆。当然，在其他实施例中，物件还可以为其他，在此不一一赘述。下面以物件为电堆示例，对本申请中的翻转机构100做具体说明。

请结合图1并参阅图2，图2是图1实施例中翻转机构100的支架160的结构示意图。本实施例中的翻转机构100包括支架160、承载板110、夹持组件120和翻转组件130。其中，承载板110滑动设置在支架160上，且能够沿第一方向相对支架160运动；夹持组件120设置在承载板110上，用于在对电堆进行翻转时，夹持该电堆；翻转组件130设置在支架160上，并与承载板110连接，用于对承载板110及位于承载板110上的夹持组件120进行翻转。

当电堆由夹持组件120固定时，承载板110可以带动夹持组件120在第一方向上运动，进而切换电堆的位置；进一步，翻转组件130可以在夹持组件120固定电堆后，驱动承载板110进行翻转，进而带动电堆跟随翻转，从而实现对电堆的翻转。由此，本实施例中的翻转机构100可以较为便捷地实现对电堆的翻转。

请继续参阅图1，本实施例中的承载板110呈ㄇ形设置，包括板体111和设于板体111两端的侧板112。

进一步，考虑到电堆具有一定的厚度，在一实施例中，夹持组件120设于板体111上，且设置为两组。当然，在其他实施例中，承载板110还可以以其他形状设置，本领域的技术人员可以根据实际情况调整承载板110的设置形状，在此不一一赘述。

具体地，每组夹持组件120可以包括导向臂121、第一夹臂123和第二夹臂122。导向臂121立设于承载板110的板体111上，且沿第一方向设置；第一夹臂123和第二夹臂122设于导向臂121的同侧。第一夹臂123与第二夹臂122以及导向臂121共同形成夹持空间，以在对电堆进行翻转时，夹持并固定电堆，防止电堆在翻转过程中出现晃动或不稳的情况。可以理解地，本实施例中，导向臂121贯穿承载板110的板体111的两侧，第一夹臂123和第二夹臂122相互平行设置在导向臂121的同侧。当然，在其他实施例中，导向臂121可以仅设置在承载板110的一侧，而第二夹臂122可以直接设置在承载板110相对导向臂121的另一侧，本领域的技术人员可以根据实际情况调整第一夹臂123和第二夹臂122的形状。

考虑到夹持组件120可以适应不同厚度的电堆，在一实施例中，第二夹臂122固设在导向臂121上，第一夹臂123与第二夹臂122滑动连接，使得第一夹臂123和第二夹臂122之间的距离可调。为了对电堆起到较好的固定和缓冲效果，第一夹臂123上设有防滑胶垫1234，第二夹臂122上也对应设有防滑胶垫1221。此外，由于第一夹臂123上还设有把手1233，进而便于工作人员进行间距的调节。

当然，在其他实施例中，第二夹臂122也可以滑动设置在导向臂121上，本实施例仅举例说明第一夹臂123和第二夹臂122中的一个与导向臂121滑动连接的实现方案，并不局限于此。

进一步，请结合图1并参阅图3，图3是本申请中的翻转组件130的一方向上的结构示意图。在一实施例中，导向臂121上沿第一方向开设有容置槽1211，第一夹臂123靠近导向臂121的一端设有导向柱1231，导向柱1231设于该容置槽1211中，以贯穿导向臂121的两侧。由此，第一夹臂123可以沿容置槽1211方向在第一方向上靠近或远离第二夹臂122，从而调节第一夹臂123与第二夹臂122之间的距离。

进一步，为了防止在运动过程中导向柱1231从容置槽1211中脱出，因此在导向柱1231的末端，还设有挡片1232。挡片1232套设在导向柱1231上，且挡片1232的尺寸大于容置槽1211的口径。由此，导向柱1231可以在挡片1232的限制下，在容置槽1211中进行运动。

在一具体的应用场景中，当电堆转移至夹持组件120中后，第一夹臂123靠近或远离第二夹臂122移动，以匹配电堆的厚度。在第一夹臂123调整与第二夹臂122之间的距离完成后，应当与导向臂121保持静止，避免在后续翻转的过程中出现运动，从而可能造成电池从夹持组件120中掉落的情况。因此，在一实施例中，可以将导向柱1231设为调节螺栓，以调节挡片1232以导向臂121之间的松紧程度，由此控制第一夹臂123与导向臂121的连接状态。

然而，上述方式的操作步骤繁琐，且存在连接不牢靠的情况。因此，请结合图4并参阅图5，图5是图4的A框中在一状态下的局部放大结构示意图。在一实施例中，翻转机构100还包括启停组件140，启停组件140设于第一夹臂123与导向臂121之间，用于切换第一夹臂123与导向臂121之间的连接状态，使得第一夹臂123具有固定在所述导向臂121上的夹紧状态和松开的位置可调状态。

具体地，启停组件140可以包括齿条141、调节摆臂142和弹性件143。其中，齿条141设于导向臂121靠近第一夹臂123的一侧；调节摆臂142可转动地设于第一夹臂123上，且能够绕一固定支点1422进行转动，以靠近或远离导向臂121；弹性件143设置在第一夹臂123与调节摆臂142之间。其中，弹性件143的一端连接调节摆臂142，另一端通过一固定块144与第一夹臂123连接，用于对调节摆臂142施加朝向齿条141方向的作用力。

进一步，调节摆臂142靠近导向臂121的一侧设有与齿条141配合的凸起1421，以在调节摆臂142的凸起1421与齿条141上的锯齿配合后，设于第一摆臂上的调节摆臂142与导向臂121之间无法进行移动，进而实现第一夹臂123与导向臂121的固定连接。

请结合图4、图5并参阅图6，图6是图4中的A框中在另一状态下的结构示意图。其中，调节摆臂142克服了弹性件143的作用力远离齿条141运动，直至调节摆臂142上的凸起1421从齿条141中脱出。由此，齿条141对调节摆臂142的限制作用消失，第一夹臂123与导向臂121之间能够相对运动，从而使得第一夹臂123与导向臂121松开时的相对位置可调。

进一步，考虑到调节摆臂142在绕固定支点1422旋转过程中，需要约束其转动路径和角度。因此，在一实施例中，启停组件140还可以包括导向块145和限位柱146。其中，导向块145设于调节摆臂142上，并能够跟随调节摆臂142绕固定之间进行旋转，导向块145上设有限位槽1451，限位柱146设于限位槽1451中。由此，通过限位柱146和限位槽1451的配合，一方面可以在避免弹性件143对调节摆臂142施加的力过大，从而出现凸起1421与齿条141配合过度的情况；另一方面也可以限制调节摆臂142远离导向臂121运动的距离。

请接续参阅图1，考虑到当承载板110设于支架160上时，其两端需要保持动作的一致性。因此在一实施例中，翻转组件130为两组，分别设于承载板110的两个板体111上。

请结合图1并参阅图6，图6是图1中翻转组件130的一方向上的结构示意图。其中，翻转组件130可以包括安装板131、翻转轴132和驱动摆臂133。安装板131滑动设于支架160上，翻转轴132设于承载板110两端的板体111上，且其一端贯穿安装板131并外露于安装板131远离承载板110的一侧；驱动摆臂133与翻转轴132连接，驱动摆臂133用于驱动翻转轴132旋转，进而带动承载板110以及设于承载板110上的夹持组件120进行翻转。

在一实施例中，驱动摆臂133可以包括双肘接头1331和臂体1332。其中，臂体1332可以通过双肘接头1331枢接于翻转轴132，使得驱动摆臂133与翻转轴132的轴向呈夹角，进而实现通过驱动摆臂133绕翻转轴132旋转，以驱动翻转轴132进行旋转。

在一具体的应用场景中，电堆在由夹持组件120固定后，翻转组件130将承载板110及夹持组件120翻转至预设角度并保持固定。因此，安装板131上设有第一限位座135和第二限位座134。其中，第一限位座135和第二限位座134设于驱动摆臂133的旋转路径上，用于在承载板110翻转后固定臂体1332，进而避免翻转轴132在旋转预设角度后发生转动。

在一实施例中，电堆需要翻转90度。因此，第一限位座135和第二限位座134相对翻转轴132的轴向位于同一圆周上，且角度差为90°。由此，在驱动摆臂133的臂体1332有第一限位座135切换到第二限位座134时，翻转轴132随之转动90°并固定。

可以理解地，在其他实施例中，驱动摆臂133还可以直接由驱动电机替代；可以直接通过控制驱动电机的旋转动力，进而驱动翻转轴132旋转。

进一步，在一个具体的应用场景中，电堆的长宽高可能不一致，在翻转后，可能出现高度不够的情况。因此，需要在对电堆进行翻转前，将电堆提升至一定的高度。可以理解地，前述的第一方向可以为高度方向。

因此，为了实现承载板110相对支架160沿第一方向运动，在一实施例中，翻转组件130还包括驱动组件150。其中，驱动组件150设于支架160上，并与安装板131连接，用于驱动安装板131以及与安装板131连接的承载板110沿第一方向运动。

请结合图1并参阅图2，以图2中支架160的结构示意为例。支架160可以多组，包括相互垂直的第一柱体161、第二柱体163和第三柱体162，以构成立体框架。第一柱体161沿高度方向(即竖直方向)设置，第二柱体163和第三柱体162分别沿长度方向和宽度方向设置。其中，驱动组件150可以包括驱动件151和导向件152。

具体地，驱动件151可以设于第三柱体162上，且驱动件151的动力输出端与安装板131连接；导向件152包括相互配合的滑块(未示出)和滑轨1521。滑轨1521沿第一方向通过滑轨安装板1522设与第一柱体161上，滑块设于安装板131上。由此，在驱动件151驱动安装板131时，安装板131能够在导向件152的作用下沿第一方向运动，进而可以调节电堆的翻转高度。

在一实施例中，驱动件151可以为伸缩气缸，并在伸缩气缸上安装有单向气控调速阀。由此，在驱动件151驱动安装板131的过程中，有效防止突然断气和气管断裂造成的安全隐患。可以理解地，在其他实施例中，驱动件151还可以为其他线性驱动件151，在此不一一赘述。

请结合图2并参阅图7，图7是搬运物件的小车10底部的结构示意图。在一具体的应用场景中，电堆由小车10搬运至支架160，并传递给夹持组件120。其中，小车10的底部设有行走轮11和导向轮12，还设有滚轮13。

考虑到小车10在与夹持组件120的接取电堆时需要在相应的位置进行，因此，在一实施例中，支架160上还设有导向板164，导向板164上设有导向条1641，导向条1641可以与小车10底部的滚轮13配合，从而引导小车10进出支架160时的运动轨迹。

进一步，导向板164上还设有卡槽1642，卡槽1642可以与滚轮13配合，防止在接取电堆时，小车10与支架160之间发生位移。

下面以物件为电堆为例，对本申请中的翻转机构100的工作过程做具体说明。

小车10搬运电堆至支架160的一侧，小车10底部的滚轮13与支架160上的导向条1641配合，小车10沿导向条1641的轮廓进入支架160内部，并最终将滚轮13与卡槽1642配合，实现小车10与支架160的固定。

驱动组件150驱动安装板131，以提升承载板110的高度，进而使得位于电堆底部的第二夹臂122能够支撑起电堆，直至电堆与小车10分离，此时小车10可以从支架160中退出。

在驱动组件150将电堆提升至合适的高度后，通过对调节摆臂142施加远离导向臂121的作用力，调节摆臂142克服弹性件143的作用远离导向臂121运动，使得调节摆臂142上的凸起1421从齿条141中脱出，从而将第一夹臂123与导向臂121的连接状态由固定状态切换为可相对滑动的状态。

调节第一夹臂123与第二夹臂122之间的距离，以使第一夹臂123和第二夹臂122分别从上下两侧夹持并固定住电堆。此时，撤离对调节摆臂142施加的作用力，使得调节摆臂142上的凸起1421重新与齿条141配合，使得第一夹臂123与导向臂121的连接状态由可动变成固定。

将驱动摆臂133的臂体1332绕双肘接头1331的连接轴旋转，以从第一限位座135中脱离；离开第一限位座135后，驱动摆臂133的臂体1332形成自由端，在与翻转轴132的轴向呈夹角的情况下受力旋转。其中，在驱动摆臂133驱动翻转轴132进行旋转时，臂体1332的中心轴可以与翻转轴132的轴线垂直，此最省力的驱动方式。

在翻转轴132相对安装板131旋转的过程中，与翻转轴132连接的承载板110随之进行翻转，进而带动位于承载板110上的夹持组件120以及电堆进行翻转，直至驱动摆臂133由第一限位座135旋转至第二限位座134。由于本实施例中的第一限位座135与第二限位座134之间相差90°，因此电堆在旋转90°后，随着驱动摆臂133的臂体1332卡设于第二限位座134后而停止转动。由此，实现对电堆的翻转。

在对电堆进行翻转后，小车10沿导向板164的引导轨迹重新回到支架160内；驱动件151驱动安装板131下降，进而使得电堆重新放回小车10上；对调节摆臂142进一步施加远离导向臂121的作用力，以使第一夹臂123与导向臂121之间的连接状态由固定连接变成可相对运动；调节第一夹臂123与第二夹臂122之间的距离，使得电堆整体从夹持组件120中脱出，并完全放置于小车10上；小车10进一步将电堆搬运出整个翻转机构100。

综上所述，本申请提出了一种翻转机构，通过设置了启停组件，用于切换夹持组件的不同连接状态，可以在对物件进行翻转时，时刻保持夹紧状态，且在对物件翻转完后，还能够相对移动进而释放物件；进一步，翻转机构在翻转过程中，设有限位座，可以提高翻转过程中的稳定性。由此，本申请中的翻转机构在每一个动作过程都有可靠的机械锁紧定位装置，提高操作安全性、便捷性，整体设备依靠机械锁紧定位，且产品适应性强，可以适应不同尺寸规格的电堆产品，方便调节。再进一步，当本申请中的翻转机构配合小车使用后，无需升降吊之类的危险设备即可完成整个翻转操作，且工位灵活，非常适合上下料工序衔接，且设备制作成本低，适合工厂生产使用。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。