CN116924279A - 用于电池包的顶升机构以及组装机构 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于电池包的顶升机构以及组装机构。用于电池包的顶升机构包括：调整板组件，所述调整板组件用于放置所述电池包，并且被配置为能够至少沿第一预设方向和第二预设方向移动所述电池包，其中，所述第一预设方向不同于所述第二预设方向；以及升降结构，所述升降结构用于附接到所述调整板组件，并且被配置为能够沿第三预设方向移动所述调整板组件，其中，所述第三预设方向不同于所述第一预设方向和所述第二预设方向。

Description

用于电池包的顶升机构以及组装机构

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种用于电池包的顶升机构以及组装机构。

背景技术

节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

在电池的制造过程中，如果存在双包结构，则需要将两个电池包与电池包支架（例如，双包支架）组装或合成在一起，以便于形成具有双包结构的电池。相关技术中的电池包合成技术存在电池包支架局部受力不均、连接锁扣变形量小等问题。

发明内容

本申请旨在至少解决背景技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提供一种用于电池包的顶升机构以及组装机构，以改善相关技术中的问题。

本申请第一方面的实施例提供一种用于电池包的顶升机构，包括：调整板组件，所述调整板组件用于放置所述电池包，并且被配置为能够至少沿第一预设方向和第二预设方向移动所述电池包，其中，所述第一预设方向不同于所述第二预设方向；以及升降结构，所述升降结构用于附接到所述调整板组件，并且被配置为能够沿第三预设方向移动所述调整板组件，其中，所述第三预设方向不同于所述第一预设方向和所述第二预设方向，其中，所述调整板组件包括：活动板，所述活动板用于放置所述电池包；以及第一调整结构，所述第一调整结构与所述活动板和所述升降结构连接，并且被配置为使所述活动板相对于所述升降结构沿所述第一预设方向和所述第二预设方向移动，第二调整结构，所述第二调整结构设置在所述活动板上，并且被配置为使所述电池包相对于所述活动板沿所述第三预设方向移动。

本申请实施例的技术方案中，通过将电池包放置在调整板组件上并且设置调整板组件和升降结构分别在三个不同的预设方向上移动电池包，可以实现将电池包托举到例如电池包支架处以与电池包支架合成在一起，从而可以有效避免电池包或者电池包支架的受力不均或者来料尺寸偏差等因素造成电池包合成不良等问题。

在一些实施例中，所述第三预设方向与水平面成预设角度。上述实施方式可以实现从下往上托举电池包以与例如电池包支架合成，从而可以有效避免电池包或者电池包支架的受力不均，造成电池包合成不良等问题。

在一些实施例中，所述第三预设方向为竖直方向，并且垂直于所述第一预设方向和所述第二预设方向。上述实施方式可以实现在竖直方向上托举电池包并且在水平方向上调整电池包的位置，以便于电池包与例如电池包支架对准，从而可以更准确地实现电池包与例如电池包支架的合成。

在一些实施例中，所述调整板组件包括：活动板，所述活动板用于放置所述电池包；以及第一调整结构，所述第一调整结构与所述活动板和所述升降结构连接，并且被配置为使所述活动板相对于所述升降结构沿所述第一预设方向和所述第二预设方向移动。上述实施方式可以利用支撑电池包的能够沿两个方向移动活动板调整电池包的位置，以便于电池包与例如电池包支架对准，从而可以更准确地实现电池包与例如电池包支架的合成。

在一些实施例中，所述第一调整结构设置在所述活动板和所述升降结构之间。上述实施方式通过将调整结构设置在活动板和升降结构之间，可以避免调整结构影响电池包的放置，并且同时降低活动板的尺寸，从而降低整个机构的占用空间。

在一些实施例中，所述第一调整结构包括至少一个调整单元，所述至少一个调整单元中的每个调整单元包括：活动法兰，所述活动法兰的第一端部固定在所述活动板上；法兰座，所述法兰座固定在所述升降结构上并且限定有凹槽，所述凹槽用于容纳所述活动法兰的与所述第一端部相对的第二端部；以及至少一个滚珠，所述至少一个滚珠设置在所述法兰座的内壁和所述活动法兰的第二端部之间。上述实施方式可以简单且高效地实现在两个方向上调整活动板乃至电池包的位置，并且降低调整板组件的尺寸，从而降低整个机构的占用空间。

在一些实施例中，所述调整板组件还包括：第二调整结构，所述第二调整结构设置在所述活动板上，并且被配置为使所述电池包相对于所述活动板沿所述第三预设方向移动。上述实施方式可以使得调整板组件在三个方向上调整电池包的位置，以便于电池包与例如电池包支架对准，从而可以更准确地实现电池包与例如电池包支架的合成。

在一些实施例中，所述第二调整结构的与所述活动板相对的侧面用于放置所述电池包。上述实施方式实现了将第二调整结构设置在电池包和活动板之间，可以有效地降低调整板组件的尺寸，从而降低整个机构的占用空间。

在一些实施例中，所述活动板上设置有至少一个第一限位结构，用于与所述升降结构上的第二限位结构相配合。上述实施方式可以实现将活动板与升降结构锁定在一起，避免在升降结构沿第三预设方向移动调整板组件的情况下活动板发生相对于升降结构的移动，从而可以限定活动板与升降结构之间的初始相对位置。这样使得控制系统在后续控制活动板移动后仍可确定活动板与升降结构之间的相对位置，从而便于准确地且可控地调整电池包的位置。

在一些实施例中，所述电池包包括至少一个第一限位部，并且所述活动板上设置有至少一个第二限位部，用于与所述至少一个第一限位部相配合。上述实施方式可以实现将电池包与活动板锁定，以限制电池包和活动板之间的相对位置。也就是说，活动板移动的距离即可反映电池包移动的距离，活动板的位置即可反映电池包的位置，从而可以利用调整板组件准确地且可控地调整电池包的位置。

在一些实施例中，所述顶升机构用于将所述电池包与电池包支架组装在一起，所述活动板上设置有至少一个第三限位结构，用于与所述电池包支架上的至少一个第四限位结构相配合。上述实施方式可以限制活动板与电池包支架之间的预定位。这样可以便于实现准确且可控地相对于电池包支架调整调整板组件（具体地，活动板）的位置，以准确且可控地相对于电池包支架调整电池包的位置，从而实现两者的对准并合成。

在一些实施例中，所述升降结构包括：升降板，所述升降板用于附接到所述调整板组件；以及升降装置，所述升降装置用于附接到所述升降板，并且被配置为使所述升降板沿所述第三预设方向移动。上述实施方式便于实现对调整板组件的支撑以及位置的调整。

根据本申请第二方面的实施例，提供了一种用于电池包的组装系统，包括：至少一个根据本公开的顶升机构；以及至少一个上料机构，所述至少一个上料机构中的每个上料机构包括：支撑结构；以及电池包托盘，所述电池包托盘用于放置所述电池包并且与所述支撑结构可移动连接。该实施例方案不仅能够实现上述顶升机构相同的技术效果，还能够便于实现电池包的上料。

在一些实施例中，所述支撑结构用于设置在所述顶升机构上方。上述实施方式便于实现利用顶升机构将位于电池包托盘上的电池包顶起，以与例如电池包支架合成。

在一些实施例中，所述电池包托盘限定有镂空部，所述镂空部的大小和尺寸被设定为使得所述调整板组件能够沿所述第三预设方向通过。上述实施方式便于顶升机构的调整板组件穿过电池包托盘将位于电池包托盘上的电池包顶起，以与例如电池包支架合成。

在一些实施例中，所述电池包包括至少一个第二限位孔，并且所述电池包托盘上设置有至少一个第二限位销，用于插设在所述至少一个第二限位孔中。上述实施方式便于实现电池包在电池包托盘上的定位。

在一些实施例中，所述电池包托盘上设置有多个限位块，所述限位块用于支撑以及定位所述电池包。上述实施方式便于实现电池包在电池包托盘上的定位以及支撑。

在一些实施例中，组装系统还包括支架结构，用于放置电池包支架。上述实施方式通过固定电池包支架的位置，便于实现移动的电池包与固定的电池包支架的对准并合成。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1为本申请一些实施例的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例的电池的分解结构示意图；

图3为本申请一些实施例的顶升机构的立体图；

图4为图3中的顶升机构的第一调整结构的剖视图；

图5为图3中的顶升机构的左视图；

图6为图3中的顶升机构的后视图；

图7为本申请一些实施例的上料机构的立体图；

图8为图7中的上料机构的局部放大图；

图9为本申请一些实施例的包括图7中的上料机构和图3中的顶升机构的组装系统的立体图；

图10为图9中的组装系统的局部放大图；

图11为图9中的顶升机构和电池包的立体图。

附图标记说明：

车辆1000；

电池包2300，控制器200，马达300；

箱体10，第一部分11，第二部分12；

电池单体20；

顶升机构 2100，上料机构 2200；

调整板组件 2110，升降结构 2120；

活动板 2111，第一调整结构 2112，第二调整结构 2113；

调整单元 2114，活动法兰 2114-1，第一端部 2114-2，第二端部 2114-3，法兰座2114-4，凹槽 2114-5，滚珠 2114-6；

升降单元 2113-1；

第一限位结构 2115，第二限位结构 2121；

第一限位部 2310，第二限位部 2116；

升降板 2122，升降装置 2123；

电机 2123-1，升降器 2123-2，衬套 2123-3；

第三限位结构 2124；

底座 2130，横杆 2140；

支撑结构 2210，电池包托盘 2220；

镂空部 2221，限位块 2223。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是至少两个以上（包括至少两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示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实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是至少两个元件内部的连通或至少两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在电池存在例如双包结构的情况下，则需要将两个电池包与电池包支架（例如，双包支架）组装或合成在一起，从而将两个电池包组装起来。双包支架具有两个电池包框架，每个框架上通常具有例如四个锁扣，并且相应地，每个电池包上具有四个锁杆。此时，在将电池包与双包支架合成在一起时，需要将四个锁扣与四个锁杆锁紧扣合在一起。相关技术中，通常的合成方式为将双包支架吊装放在双包小车上，将双包支架上的锁扣通过人工方式与电池包上的锁杆对齐。然后，将双包小车通过AGV转运到加压机下方，通过加压机将双包支架往下加压，以将双包支架上的锁扣与电池包上的锁杆锁紧合成。由于双包支架为一个整体，对双包支架的加压可能导致各个单个锁扣上方位置加压时变形量小、局部受力不均等问题，从而导致个别锁扣与锁杆无法扣紧到位而造成合成不良等问题。

有鉴于此，本公开提出了一种用于电池包的顶升机构。通过将电池包放置在调整板组件上并且设置调整板组件和升降结构分别在三个不同的预设方向上移动电池包，可以实现将电池包托举到例如电池包支架处以与电池包支架合成在一起，从而可以有效避免电池包或者电池包支架的受力不均，造成电池包合成不良等问题。

本申请所提供实施例可用于各种电池（例如，动力电池或储能电池）中的电池包的合成过程中。

以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。

请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部可以设置有一个或多个电池包2300，电池包2300可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池包2300可以用于车辆1000的供电，例如，电池包2300可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池包2300为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施例中，电池包2300不仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。

请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的电池包的分解结构示意图。电池包2300包括箱体10和电池单体20，电池单体20容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池单体20提供容纳空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12相互盖合，第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构，第一部分11可以为板状结构，第一部分11盖合于第二部分12的开口侧，以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间；第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然，第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

在电池包2300中，电池单体20可以是多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内；当然，电池包2300也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体10内。电池包2300还可以包括其他结构，例如，该电池包2300还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体20之间的电连接。

其中，每个电池单体20可以为二次电池或一次电池；还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

下面结合图3至图6描述本申请的顶升机构。

本申请实施例提供了一种用于电池包2300的顶升机构2100，包括：调整板组件2110，调整板组件2110用于放置电池包2300，并且被配置为能够至少沿第一预设方向和第二预设方向移动电池包，其中，第一预设方向不同于第二预设方向；以及升降结构2120，升降结构2120用于附接到调整板组件2110，并且被配置为能够沿第三预设方向移动调整板组件2110，其中，第三预设方向不同于第一预设方向和第二预设方向。

如图3所示，电池包可以放置在调整板组件2110上方，以使得升降结构2120可以利用调整板组件2110可以沿第三预设方向（例如，从下往上）托举电池包，并且调整板组件2110可以沿第一预设方向和第二预设方向移动电池包。

在一些示例中，第三预设方向可以设置为朝向例如电池包支架的方向。例如，在组装电池包支架和电池包的情况下，将电池包支架保持在电池包的上方。此时，第三预设方向可以是上下方向，具体地，例如为竖直方向或者与水平面成一定角度（小于90°）的方向。相应地，第一预设方向和第二预设方向可以是不同于第三预设方向的方向，例如为在水平面上的两个不同的方向。替代地，第一预设方向和第二预设方向也可以是与水平面成一定角度（小于90°）的方向。如图3所示，第三预设方向为Z方向，即竖直方向。第一预设方向为X方向，即水平朝向左右的方向，而第二预设方向为Y方向，即水平朝向前后的方向。

上述实施例的顶升机构2100的工作原理可以例如为如下：先通过升降结构2120使调整板组件2110沿第三预设方向向上举升，以改变调整板组件2110在第三预设方向上的位置，从而使其上的电池包朝向电池包支架靠近，然后再使用调整板组件2110调整电池包在第一预设方向和第二预设方向上的位置，以使电池包与电池包支架对准。在调整第一预设方向和第二预设方向的过程中也可以同时改变电池包在第三预设方向上的位置，以便于电池包与电池包支架的合成。

上述实施例通过将电池包2300放置在调整板组件2110上并且设置调整板组件2110和升降结构2120分别在三个不同的预设方向上移动电池包2300，可以实现将电池包2300托举到电池包支架处以与电池包支架合成在一起，从而可以有效避免电池包或者电池包支架的受力不均或者来料尺寸偏差等因素造成电池包合成不良等问题。

根据本申请的一些实施例，第三预设方向与水平面成预设角度。

其中，预设角度可以是大于0°且小于等于90°的角度，以便于可以利用升降结构2120从下往上托举电池包2300。

上述实施方式可以实现从下往上托举电池包2300以与例如电池包支架合成，从而可以有效避免电池包2300或者电池包支架的受力不均，造成电池包2300合成不良等问题。

根据本申请的一些实施例，第三预设方向为竖直方向，并且垂直于第一预设方向和第二预设方向。

第三预设方向可以为竖直方向，并且同时，第一预设方向和第二预设方向垂直于第三预设方向，即，第一预设方向和第二预设方向可以为水平面上的方向，从而便于在三个独立的方向上调整电池包的位置，以便于控制电池包的位置调整。

上述实施方式可以实现在竖直方向上托举电池包并且在水平方向上调整电池包的位置，以便于控制电池包与例如电池包支架对准，从而可以更准确地实现电池包与例如电池包支架的合成。

根据本申请的一些实施例，调整板组件2110包括：活动板2111，活动板2111用于放置电池包；以及第一调整结构2112，第一调整结构2112与活动板2111和升降结构2120连接，并且被配置为使活动板2111相对于升降结构2120沿第一预设方向和第二预设方向移动。

如图3所示，可以将电池包2300放置在活动板2111上。活动板2111的形状和尺寸可以与电池包相匹配，例如，活动板2111的形状与电池包的形状相类似，并且其尺寸略大于电池包的尺寸或者略小于电池包的尺寸。替代地，可以根据需要将活动板的尺寸和形状设置为与电池包的尺寸和形状不相关联。

如图3所示，第一调整结构2112可例如通过电机（例如，伺服电机等）等控制从而使活动板2111相对于升降结构2120沿第一预设方向和第二预设方向移动，以调整电池包的第一预设方向和第二预设方向上的位置。

上述实施方式可以利用支撑电池包的能够沿两个方向移动活动板调整电池包的位置，以便于电池包与例如电池包支架对准，从而可以更准确地实现电池包与例如电池包支架的合成。

根据本申请的一些实施例，第一调整结构2112设置在活动板2111和升降结构2120之间。

如图3和图4至图6所示，第一调整结构2112可以设置在活动板2111与升降结构2120之间，其可以为能够改变所连接的两个部件的相对位置的任何装置，例如，滚珠2114-6与滑轨结构等。

上述实施方式通过将调整结构设置在活动板2111和升降结构2120之间，可以避免调整结构影响电池包2300的放置，并且同时降低活动板2111的尺寸，从而降低整个机构的占用空间。

根据本申请的一些实施例，第一调整结构2112包括至少一个调整单元2114，至少一个调整单元2114中的每个调整单元2114包括：活动法兰2114-1，活动法兰2114-1的第一端部2114-2固定在活动板2111上；法兰座2114-4，法兰座2114-4固定在升降结构2120上并且限定凹槽2114-5，凹槽2114-5用于容纳活动法兰2114-1的与第一端部2114-2相对的第二端部2114-3；以及至少一个滚珠2114-6，至少一个滚珠2114-6设置在法兰座2114-4的内壁和活动法兰2114-1的第二端部2114-3之间。

如图3所示，可以设置4个调整单元2114，该4个调整单元2114呈矩阵分布在活动板2111的四个角部处，以便于较为平稳地且不倾斜地调整活动板2111沿第一预设方向和第二预设方向的位置。替代地，也可以仅仅设置1个调整单元，或者2个、3个或者5个调整单元等。

如4所示，可以设置四个滚珠2114-6，四个滚珠2114-6分别放置在法兰座2114-4的内壁和活动法兰2114-1的第二端部2114-3之间的左上、左下、右上以及右下的位置，以便于活动法兰2114-1能够在法兰座2114-4的凹槽2114-5内活动。凹槽2114-5的尺寸可以大于活动法兰2114-1的第二端部2114-3的尺寸，凹槽2114-5与活动法兰2114-1之间的尺寸差即为活动板2111能够相对于升降结构2120移动的距离。替代地，也可以设置多于四个或者少于四个的滚珠，并且本公开不限于此。

在一些示例中，凹槽2114-5和活动法兰2114-1的第二端部2114-3的横截面均可设置为圆形。活动法兰2114-1的第二端部2114-3的口径与法兰座2114-4的凹槽2114-5的口径之间均预留例如3mm间隙，以便于活动法兰2114-1可以做自由移动。替代地，凹槽和活动法兰的形状和尺寸均可根据需要设置为其他形状和尺寸数值。

上述实施方式可以简单且高效地实现在两个方向上调整活动板2111乃至电池包的位置，并且降低调整板组件2110的尺寸，从而降低整个机构的占用空间。

根据本申请的一些实施例，调整板组件2110还包括：第二调整结构2113，第二调整结构2113设置在活动板2111上，并且被配置为使电池包相对于活动板2111沿第三预设方向移动。

第二调整结构2113可以为设置在活动板2111上的任意升降结构2120，并且可以将电池包放置在该升降结构2120上，以便于使电池包相对于活动板2111沿第三预设方向移动。第二调整结构2113可以通过电机（例如，伺服电机等）等控制。

第二调整结构2113可以包括至少一个升降单元。图3中示出了4个升降单元2113-1，分别位于活动板2111的四个角部，以便于平衡不倾斜地支撑电池包。在一些示例中，升降单元2113-1也可以为被动移动装置，其内部可以设置弹簧，以便于对升降单元进行加压时起到改变升降单元上的电池包沿第三预设方向的位置的作用。替代地，升降单元也可以为主动移动装置，其例如包括电机（例如，伺服电机等）和升降器。电机用于控制升降器的升降。

上述实施方式可以使得调整板组件2110在三个方向上调整电池包的位置，以便于电池包与例如电池包支架对准，从而可以更准确地实现电池包与例如电池包支架的合成。

根据本申请的一些实施例，第二调整结构2113的与活动板2111相对的侧面用于放置电池包。

也就是说，可以将第二调整结构2113设置在活动板2111与电池包之间，以便于将电池包2300放置在第二调整结构2113上。在一些示例中，升降单元2113-1的表面可以设置为较为平坦的表面，以便于电池包2300的表面贴合。

上述实施方式可以有效地降低调整板组件2110的尺寸，从而降低整个机构的占用空间。

替代地，也可以将第二调整结构设置在电池包外部，并与电池包可移除地连接。

根据本申请的一些实施例，活动板2111上设置有至少一个第一限位结构2115，用于与升降结构2120上的第二限位结构2121相配合。

如图3、图5和图6所示，活动板2111上可以设置两个第一限位结构2115，两个第一限位结构2115可以分布在活动板2111的相对的两侧，用于与升降结构2120上固定的第二限位结构2121配合，以便限制活动板2111与升降结构2120在第一预设方向和第二预设方向上的相对位置。替代地，也可以设置一个限位结构，或者多于两个的限位结构，围绕活动板2111的不同位置分布。

如图3、图5和图6所示，第一限位结构2115可以是限位孔，并且相应地，第二限位结构2121可以是限位销或者限位杆。替代地，第一限位结构可以是限位销或限位杆，第二限位结构可以是限位孔。

在升降结构2120举升活动板2111的情况下，可以预先将第一限位结构2115与第二限位结构2121配合连接（例如，将第二限位结构2121插入第一限位结构2115中），以预先限制活动板2111和升降结构2120的相对位置。然后在举升到一定程度并且需要调整活动板2111的第一预设方向和第二预设方向上的位置时，将第二限位结构2121从第一限位结构2115上释放，以便于能够对活动板2111进行调整。

上述实施方式可以实现将活动板2111与升降结构2120锁定在一起，避免在升降结构2120沿第三预设方向移动调整板组件2110的情况下活动板2111发生相对于升降结构2120的移动，从而可以限定活动板2111与升降结构2120之间的初始相对位置。这样使得控制系统在后续控制活动板2111移动后仍可确定活动板2111与升降结构2120之间的相对位置，从而便于准确地且可控地调整电池包2300的位置。

根据本申请的一些实施例，电池包包括至少一个第一限位部，并且活动板2111上设置有至少一个第二限位部2116，用于与至少一个第一限位部相配合。

如图3、图5和图6所示，活动板2111上还可以设置两个第二限位部2116（例如，限位销或限位杆），两个第二限位部2116可以分布在活动板2111的相对的两侧，用于插设在电池包2300的第一限位部（例如，图10所示的第一限位部2310，例如，限位槽或限位孔）中，以便限制电池包2300与活动板2111的相对位置。替代地，也可以设置一个第二限位部，或者多于两个的第二限位部，围绕活动板的不同位置分布。

可以预先将活动板2111的第二限位部2116与电池包的第一限位部对准。然后在升降结构2120举升活动板2111的过程中，将第二限位部2116（例如，限位销）插入第一限位部（例如，限位孔）中，并且使电池包支撑在活动板2111上，以限制活动板2111和电池包的相对位置。

上述实施方式可以实现将电池包2300与活动板2111锁定，以限制电池包2300和活动板2111之间的相对位置。也就是说，活动板2111移动的距离即可反映电池包2300移动的距离，活动板2111的位置即可反映电池包2300的位置，从而可以利用调整板组件2110准确地且可控地调整电池包2300的位置。

根据本申请的一些实施例，顶升机构2100用于将电池包与电池包支架组装在一起，活动板上设置有至少一个第三限位结构2124，用于与电池包支架上的至少一个第四限位结构相配合。

如图3、图5和图6所示，活动板2111上可以设置两个第三限位结构2124，两个第三限位结构2124可以分布在活动板的相对的两侧，用于与电池包支架上的第四限位结构（未示出）配合。替代地，也可以设置一个第三限位结构，或者多于两个的第三限位结构，围绕活动板的不同位置分布。

如图3所示，第三限位结构2124可以是限位销或杆，并且相应地，第四限位结构可以是限位孔。替代地，第四限位结构可以是限位销或限位杆，第三限位结构可以是限位孔。

在升降结构2120将活动板2111上的电池包举升到靠近电池包支架的情况下，可以先将第三限位结构2124插入第四限位结构预设距离（例如，5mm等）（第三限位结构与第四限位结构粗略配合，还可以相互微移动），以便于电池包支架和活动板粗略对齐。随后，相对于电池包支架调整活动板2111在第一预设方向、第二预设方向以及第三预设方向上位置，以便于电池包与电池包支架对准并扣紧合成。

上述实施方式可以限制活动板与电池包支架之间的预定位。这样可以便于实现准确且可控地相对于电池包支架调整调整板组件（具体地，活动板）的位置，以准确且可控地相对于电池包支架调整电池包的位置，从而实现两者的对准并合成。

根据本申请的一些实施例，升降结构2120包括：升降板2122，升降板2122用于附接到调整板组件2110；以及升降装置2123，升降装置2123用于附接到升降板2122，并且被配置为使升降板2122沿第三预设方向移动。

如图3、图5和图6所示，升降结构2120可以包括附接到调整板组件2110（具体地，活动板2111）上的升降板2122。升降板2122的形状和尺寸可以与活动板2111相匹配，例如，升降板2122的形状与活动板2111的形状相类似，并且其尺寸略大于活动板2111的尺寸或者略小于活动板2111的尺寸。替代地，可以根据需要将升降板的尺寸和形状设置为与活动板的尺寸和形状不相关联。

如图3所示，升降装置2123可以包括升降器2123-2以及电机2123-1。电机与升降器连接，以控制升降器在第三预设方向上的升降。其中，电机可以是伺服电机等，升降器可以为螺旋升降器等。此外，升降装置2123还可以包括可以升降的衬套2123-3，以便于支撑升降板。替代地，升降装置也可以采用通过其他的能够升降的装置。

上述实施方式便于实现对调整板组件2110的支撑以及位置的调整。

在一些实施例中，如图3所示，顶升机构2100还可以包括底座2130，用于支撑升降结构2120。此外，可以在底座2130上放置横杆2140。在对顶升机构2100进行检修时，在顶升机构2100的升降板2122升高到一定高度后可以用横杆2140支撑在升降板2122和底座2130之间，以避免升降板2122意外下降而伤害检修人员。

下面结合图7和图8描述本申请的上料机构。

根据本申请的实施例还提供了一种用于电池包的上料机构2200，上料机构2200用于与顶升机构2100一起使用，并且包括：支撑结构2210；以及电池包托盘2220，电池包托盘2220用于放置电池包2300并且与支撑结构2210可移动连接。

如图7所示，上料机构2200的支撑结构2210可以为支撑支架，其上设置有导轨、滑轨等。支撑结构2210可以沿着第一预设方向（例如，X方向）或者第二预设方向（例如，Y方向）或者其他方向延伸，以便于其上的电池包托盘2220沿着第一预设方向或者第二预设方向或者其他方向相对于支撑结构2210移动。支撑结构的延伸方向，即电池包托盘的移动方向可以根据实际的上料方向来设置。图7中，将支撑结构的延伸方向，即电池包托盘的移动方向设置为了Y方向。

该实施例方案不仅能够实现上述顶升机构2100相同的技术效果，还能够便于实现电池包的上料。

根据本申请的一些实施例，支撑结构2210用于设置在顶升机构2100上方。

如图7所示，支撑结构2210可以设置在顶升机构2100上方。电池包托盘2220也可以移动到顶升机构2100上方的位置，以便于顶升机构2100将电池包托盘2220上的电池包2300托举起来，并朝向顶升机构2100上方的电池包支架移动。

上述实施方式便于实现利用顶升机构2100将位于电池包托盘2220上的电池包2300顶起，以与例如电池包支架合成。

根据本申请的一些实施例，电池包托盘2220限定镂空部2221，镂空部2221的大小和尺寸被设定为使得调整板组件能够沿第三预设方向通过。

如图7和图8所示，电池包托盘2220上的镂空部2221的形状可以与顶升机构2100的调整板组件（具体地，活动板）相匹配，并且其尺寸大于活动板的尺寸，以便于允许活动板通过。具体地，如图10和图11所示，顶升机构2100上的活动板2111可以穿过电池包托盘2220上的镂空部2221并与电池包托盘2220上的电池包2300接合，然后继续带动电池包2300沿第三预设方向移动。其中，图10中示出的电池包2300的位置即为顶升的初始位置，而图10中示出的从电池包2300突出的第二调整结构2113示出了顶升最终的电池包（未示出）的位置（即，处于最终位置时、位于突出的第二调整结构2113上的电池包未示出）。在图11中，电池包2300被顶升机构2100顶起且贴靠在顶升机构2100的第二调整结构2113上。

针对活动板2111上的第二限位部2116，镂空部2221可以预留相应的空间，以便于活动板2111上的第二限位部2116通过并且与电池包上的第二限位孔2310配合连接，如图10和图11所示。

上述实施方式便于顶升机构2100的调整板组件2110穿过电池包托盘2220将位于电池包托盘2220上的电池包2300顶起，以与例如电池包支架合成。

根据本申请的一些实施例，电池包2300包括至少一个第二限位孔，并且电池包托盘2220上设置有至少一个第二限位销，用于插设在至少一个第二限位孔中。

如图8所示，电池包托盘2220上设置有两个第二限位销（未示出），两个第二限位销可以分布在活动板2111的相对的两侧，用于插设在电池包2300的第二限位孔中，以便限制电池包2300与电池包托盘2220的相对位置。替代地，也可以设置一个第二限位销，或者多于两个的第二限位销，在电池包托盘的不同位置分布。

上述实施方式便于实现电池包2300在电池包托盘2220上的定位，一方面可以便于顶升机构2100与电池包接合，另一方面可以避免电池包托盘2220沿支撑支架滑动过程中掉落。

根据本申请的一些实施例，电池包托盘2220上设置有多个限位块2223，限位块2223用于支撑以及定位电池包2300。

如图7和图8所示，电池包可以放置在电池包托盘2220的限位块2223上。限位块上可以设置台阶结构，以限制其上支撑的电池包的位置。

上述实施方式便于实现电池包在电池包托盘2220上的定位以及支撑。

下面结合图9至图11描述本申请的组装系统。

根据本申请的实施例还提供了一种用于电池包2300的组装系统2000，包括：至少一个顶升机构2100；以及至少一个根据本公开的上料机构2200。

如图9所示，组装系统2000可以包括两个顶升机构2100以及两个上料机构2200。两个上料机构2200分别设置在两个顶升机构2100上方。组装系统2000尤其适用于双包支架与两个电池包2300的组装。具体地，双包支架可以移动到左侧的顶升机构2100上方，并且然后左侧的顶升机构2100可以将其上的电池包2300顶起，以与双包支架的一个框架扣紧合成。随后，将双包支架移动到右侧的顶升机构2100的上方，并且然后右侧的顶升机构2100可以将其上的电池包2300顶起。

该实施方案可以获得与上述顶升机构2100和上料机构2200相同的技术效果。

根据本申请的一些实施例，组装系统2000还包括支架结构，用于放置电池包支架。

在一些示例中，支架结构（未示出）可以包括支架托盘，用于保持电池包支架。此外，支架结构还可以包括支架滑台，支架托盘可以沿支架滑台滑动，以便于电池包支架的上料。进一步地，支架结构还可以包括上端压机，以便于改变电池包支架的上下方向上的位置，并且保持电池包支架。替代地，支架结构也可以包括能够保持电池包支架并且移动电池包支架的其他机构。

上述实施方式通过固定电池包支架的位置，便于实现移动的电池包2300与固定的电池包支架的对准并合成。

如图3至图11所示，本申请一些实施例提供的组装系统2000包括两个顶升机构2100和两个上料机构2200以及支架结构。两个上料机构2200分别位于两个顶升机构2100上方。

顶升机构2100包括调整板组件2110和升降结构2120。调整板组件2110用于放置电池包2300，并且被配置为能够至少沿第一预设方向（即，X方向）和第二预设方向（即，Y方向）移动电池包2300。升降结构2120用于附接到调整板组件2110，并且被配置为能够沿第三预设方向（即，Z方向）移动调整板组件2110。

调整板组件2110包括：活动板2111，活动板2111用于放置电池包2300；以及第一调整结构2112，第一调整结构2112与活动板2111和升降结构2120连接，并且被配置为使活动板2111相对于升降结构2120沿第一预设方向和第二预设方向移动。第一调整结构2112设置在活动板2111和升降结构2120之间。第一调整结构2112包括四个调整单元2114，四个调整单元2114分布在活动板2111组件的四个角部。每个调整单元2114包括：活动法兰2114-1，活动法兰2114-1的第一端部2114-2固定在活动板2111上；法兰座2114-4，法兰座2114-4固定在升降结构2120上并且限定凹槽2114-5，凹槽2114-5用于容纳活动法兰2114-1的与第一端部2114-2相对的第二端部2114-3；以及至少一个滚珠2114-6，至少一个滚珠2114-6设置在法兰座2114-4的内壁和活动法兰2114-1的第二端部2114-3之间。

活动板2111上设置有至少一个第一限位结构2115（其为限位孔），用于与升降结构2120上的第二限位结构2121（其为限位销）相配合。电池包2300包括至少一个第一限位部2310（其为限位孔），并且调整板组件2110还包括至少一个第二限位部2116（其为限位销），至少一个第二限位部2116设置在活动板2111上，并且用于插设在至少一个第一限位部2310中。调整板组件2110还包括：第二调整结构2113，第二调整结构2113设置在活动板2111上，并且被配置为使电池包2300相对于活动板2111沿第三预设方向移动。第二调整结构2113的与活动板2111相对的侧面用于放置电池包2300。

升降结构2120包括：升降板2122，升降板2122用于附接到调整板组件2110；以及升降装置2123，升降装置2123用于附接到升降板2122，并且被配置为使升降板2122沿第三预设方向移动。活动板上设置有至少一个第三限位结构2124（其为限位销），用于与电池包支架上的至少一个第四限位结构（其为限位孔）相配合。

上料机构2200包括支撑结构2210和电池包托盘2220。电池包托盘2220用于放置电池包2300并且与支撑结构2210可移动连接。支撑结构2210用于设置在顶升机构2100上方。

电池包2300包括至少一个第二限位孔，并且电池包托盘2220上设置有至少一个第二限位销，用于插设在至少一个第二限位孔中。电池包托盘2220上设置有多个限位块2223，限位块2223用于支撑电池包2300。电池包托盘2220限定镂空部2221，镂空部2221的大小和尺寸被设定为使得所述调整板组件能够沿所述第三预设方向通过。

支架结构可以包括支架托盘，用于保持电池包支架。此外，支架结构还可以包括支架滑台，支架托盘可以沿支架滑台滑动，以便于电池包支架的上料。进一步地，支架结构还可以包括上端压机，以便于改变电池包支架的上下方向上的位置，并且保持电池包支架。

上述实施例的工作过程如下：将双包支架放置在支架托盘上，支架托盘沿X方向滑动到左侧的顶升机构2100上方，通过上端压机将双包支架下压并保持双包支架位置；将电池包2300放置在左侧的电池包托盘2220上，该电池包托盘2220沿Y方向滑动以分别移动到该顶升机构2100上方；升降结构2120的升降板2122上的第二限位结构2121由例如气缸带动上升以插入到上方活动板2111的第一限位结构2115中；升降装置2123使升降板2122沿Z方向向上移动；升降装置2123使升降板2122移动到一定位置，并使活动板上的第三限位结构2124贴近电池包支架并插入电池包支架上的第四限位结构内约5mm（此时，第三限位结构与第四限位结构粗略配合，还可以相互微移动）时，电池包2300上的锁杆与电池包支架上锁扣预对齐；此时，升降板2122上的第二限位结构2121从活动板2111的第一限位结构2115拔出，第一调整结构2112和第二调整结构2113分别控制活动板2111沿X/Y/Z方向移动，以调整活动板2111的位置而与电池包支架对准；升降装置2123继续将升降板2122向上移动，以使电池包2300上的锁杆与双包支架上的锁扣完成合成锁紧。在完成左侧的电池包与双包支架合成后，将双包支架移动到右侧顶升机构上方，并针对右侧的顶升机构和上料支架执行上述与左侧的顶升机构和上料支架相同的步骤，由此完成对双包支架和两个电池包的合成。

本申请的组装系统2000在顶升过程中可以实时控制对电池包施加的力以进行压力范围保护，还可以对电池包进行伺服位移监控保护，以便于实现电池包的锁杆与电池包支架的锁扣锁紧合成。此外，可以有效避免锁扣与锁杆合成时受力不均以及来料公差等因素造成的个别锁扣无法扣紧的情况。本申请的顶升机构可以有效避免合成不良的发生，从而可以提高一次合成的锁紧率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (16)

1.一种用于电池包的顶升机构，其中，所述顶升机构包括：

调整板组件，所述调整板组件用于放置所述电池包，并且被配置为能够至少沿第一预设方向和第二预设方向移动所述电池包，其中，所述第一预设方向不同于所述第二预设方向；以及

升降结构，所述升降结构用于附接到所述调整板组件，并且被配置为能够沿第三预设方向移动所述调整板组件，其中，所述第三预设方向不同于所述第一预设方向和所述第二预设方向，

其中，所述调整板组件包括：

活动板，所述活动板用于放置所述电池包；以及

第一调整结构，所述第一调整结构与所述活动板和所述升降结构连接，并且被配置为使所述活动板相对于所述升降结构沿所述第一预设方向和所述第二预设方向移动，

第二调整结构，所述第二调整结构设置在所述活动板上，并且被配置为使所述电池包相对于所述活动板沿所述第三预设方向移动。

2.根据权利要求1所述的顶升机构，其中，所述第三预设方向与水平面成预设角度。

3.根据权利要求2所述的顶升机构，其中，所述第三预设方向为竖直方向，并且垂直于所述第一预设方向和所述第二预设方向。

4.根据权利要求1所述的顶升机构，其中，所述第一调整结构设置在所述活动板和所述升降结构之间。

5.根据权利要求1所述的顶升机构，其中，所述第一调整结构包括至少一个调整单元，所述至少一个调整单元中的每个调整单元包括：

活动法兰，所述活动法兰的第一端部固定在所述活动板上；

法兰座，所述法兰座固定在所述升降结构上并且限定有凹槽，所述凹槽用于容纳所述活动法兰的与所述第一端部相对的第二端部；以及

至少一个滚珠，所述至少一个滚珠设置在所述法兰座的内壁和所述活动法兰的第二端部之间。

6.根据权利要求1所述的顶升机构，其中，所述第二调整结构的与所述活动板相对的侧面用于放置所述电池包。

7.根据权利要求1所述的顶升机构，其中，所述活动板上设置有至少一个第一限位结构，用于与所述升降结构上的第二限位结构相配合。

8.根据权利要求1所述的顶升机构，其中，所述电池包包括至少一个第一限位部，并且所述活动板上设置有至少一个第二限位部，用于与所述至少一个第一限位部相配合。

9.根据权利要求1所述的顶升机构，其中，所述顶升机构用于将所述电池包与电池包支架组装在一起，所述活动板上设置有至少一个第三限位结构，用于与所述电池包支架上的至少一个第四限位结构相配合。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的顶升机构，其中，所述升降结构包括：

升降板，所述升降板用于附接到所述调整板组件；以及

升降装置，所述升降装置用于附接到所述升降板，并且被配置为使所述升降板沿所述第三预设方向移动。

11.一种用于电池包的组装系统，其中，所述组装系统包括：

至少一个根据权利要求1至10中任一项所述的顶升机构；以及

至少一个上料机构，所述至少一个上料机构中的每个上料机构包括：

支撑结构；以及

电池包托盘，所述电池包托盘用于放置所述电池包并且与所述支撑结构可移动连接。

12.根据权利要求11所述的组装系统，其中，所述支撑结构用于设置在所述顶升机构上方。

13.根据权利要求11所述的组装系统，其中，所述电池包托盘限定有镂空部，所述镂空部的大小和尺寸被设定为使得所述调整板组件能够沿所述第三预设方向通过。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的组装系统，其中，所述电池包包括至少一个第二限位孔，并且所述电池包托盘上设置有至少一个第二限位销，用于插设在所述至少一个第二限位孔中。

15.根据权利要求11至13中任一项所述的组装系统，其中，所述电池包托盘上设置有多个限位块，所述限位块用于支撑以及定位所述电池包。

16.根据权利要求11所述的组装系统，其中，所述组装系统还包括：

支架结构，用于放置电池包支架。