扭矩传输装置、扭矩输出装置和换电机器人制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于动力传输技术领域，具体提供一种扭矩传输装置、扭矩输出装置和换电机器人。本实用新型专利技术旨在解决现有的换电机器人在执行换电作业时电机与套筒扳手之间动力传输效率低的问题。本实用新型专利技术的扭矩传输装置包括顺次连接的万向节、浮动装置和扳手。其中，万向节远离浮动装置的一端与动力装置的输出轴驱动连接，浮动装置包括与万向节连接的扭矩输入端、与扳手连接的扭矩输出端和与动力装置的外壳固定连接的固定端，扭矩输入端和/或扭矩输出端能够沿垂直于动力传输的方向浮动。本实用新型专利技术的扭矩传输装置在扳手绕轴线发生偏移时，也能够通过万向节将扭矩顺利地传递给浮动装置，进而传递给扳手，保证了动力装置与扳手之间动力传输的效率。

Torque transmission device, torque output device and power exchange robot

【技术实现步骤摘要】
扭矩传输装置、扭矩输出装置和换电机器人
本技术属于动力传输
，具体提供一种扭矩传输装置、扭矩输出装置和换电机器人。
技术介绍
目前，电动汽车的补能方式主要有两种，其一是通过充电桩或充电站直接对电动汽车进行充电；其二是将电动汽车上乏电的动力电池更换成满电的动力电池。电动汽车进行换电时，通常需要借助换电机器人，换电机器人将电动汽车上乏电的动力电池拆卸下来并转运到用于对动力电池进行充电的电池存储柜中，以及将电池存储柜中满电的动力电池转动到电动汽车处并安装到电动汽车上。为了方便电动汽车的换电，有些电动汽车采用了底盘式换电的方式。换电时，换电机器人行走至电动汽车的下方，换电机器人使其上的套筒扳手与动力电池上的螺栓对准并插接到一起。换电机器人上的电机驱动套筒扳手和螺栓转动，将乏电的动力电池从电动汽车上拆卸下来。将满电电池安装到电动汽车上时与该过程相反，此处不再做过多说明。但是在现有技术中，换电机器人上的套筒扳手和电机之间采用的都是刚性连接，由于生产误差、换电机器人与电动汽车之间的位置误差，套筒扳手在与电动汽车上的螺栓插接到一起时往往会绕轴向发生些许的偏移，导致电机与套筒扳手之间在动力传输时容易出现卡顿，动力传输效率较低。相应地，本领域需要一种扭矩传输装置、扭矩输出装置和换电机器人来解决上述问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的换电机器人在执行换电作业时电机与套筒扳手之间动力传输效率低的问题，本技术提供了一种扭矩传输装置，所述扭矩传输装置包括浮动装置、万向节和扳手，所述浮动装置包括固定端、扭矩输入端和扭矩输出端，所述浮动装置通过所述固定端与动力装置的外壳固定连接；所述万向节包括扭矩输入关节和扭矩输出关节，所述扭矩输入关节与所述动力装置的输出轴驱动连接，所述扭矩输出关节与所述浮动装置的扭矩输入端固定连接；所述扳手与所述浮动装置的扭矩输出端驱动连接；所述浮动装置设置成允许所述扭矩输入端和/或所述扭矩输出端沿垂直于动力传输的方向浮动。在上述扭矩传输装置的优选技术方案中，所述浮动装置包括：壳体，所述固定端位于所述外壳上；传动轴，其位于所述壳体内，并且所述扭矩输入端和所述扭矩输出端分别是所述传动轴轴向上的第一端和第二端，所述第二端与所述扳手以周向固定的方式连接到一起；多个滚珠，所述多个滚珠沿所述传动轴的周向分布并且在所述传动轴的周向上被固定，用于支撑所述传动轴沿径向浮动。在上述扭矩传输装置的优选技术方案中，所述壳体包括固定连接或一体制成的支架和浮动箱，所述固定端位于所述支架远离所述浮动箱的一端，所述传动轴和所述多个滚珠都位于所述浮动箱内。在上述扭矩传输装置的优选技术方案中，所述浮动箱包括环形侧板和分别设置在所述环形侧板轴向上两端的第一端板和第二端板，所述环形侧板的内径大于所述多个滚珠所构成的环形结构的外径，以便允许所述多个滚珠和所述传动轴沿径向浮动；所述第一端板与所述支架固定连接或一体制成；所述第一端板和所述第二端板上分别设置有一个允许所述传动轴沿径向浮动的通孔，并且所述第一端板和所述第二端板中的至少一个与所述多个滚珠相抵。在上述扭矩传输装置的优选技术方案中，所述浮动装置还包括沿径向设置在所述浮动箱和所述传动轴之间的第一弹簧，所述第一弹簧用于驱动浮动之后的所述传动轴恢复到原来的位置。在上述扭矩传输装置的优选技术方案中，所述第一弹簧是卷簧、拉簧或压簧。在上述扭矩传输装置的优选技术方案中，所述浮动装置还包括沿所述传动轴的轴向设置在所述第一弹簧和所述多个滚珠之间的滚珠盖板，所述滚珠盖板用于防止所述滚珠与所述第一弹簧接触。在上述扭矩传输装置的优选技术方案中，所述浮动装置还包括环形的滚珠支架，所述多个滚珠沿所述滚珠支架的周向均匀地分布在所述滚珠支架的一侧或两侧。在上述扭矩传输装置的优选技术方案中，所述滚珠支架与所述传动轴固定连接或一体制成。在上述扭矩传输装置的优选技术方案中，所述扳手和所述传动轴的第二端沿轴向插接到一起，并且所述扳手上设置有凸起结构，所述传动轴的第二端上设置有止挡结构，所述止挡结构用于阻碍所述凸起结构，防止所述凸起结构从所述传动轴中脱出。在上述扭矩传输装置的优选技术方案中，所述扭矩传输装置还包括沿轴向设置在所述传动轴和所述扳手之间的第二弹簧，所述第二弹簧用于给所述扳手提供远离所述传动轴的力。在上述扭矩传输装置的优选技术方案中，所述动力装置是电机、油泵或气泵；并且/或者，所述扳手包括与螺栓或螺母匹配的套筒。此外，本技术还提供了一种扭矩输出装置，所述扭矩输出装置包括上述优选技术方案中任一项所述的扭矩传输装置和动力装置。进一步，本技术还提供了一种换电机器人，所述换电机器人包括上述优选技术方案中任一项所述的扭矩传输装置，所述扳手用于将电动汽车上的动力电池拆卸下来以及将拆卸下来的动力电池安装到电动汽车上。本领域技术人员能够理解的是，在本技术的优选技术方案中，通过将万向节、浮动装置和扳手顺次连接到一起，使得动力装置的扭矩能够通过万向节和浮动装置顺次传递给扳手，即便是在扳手绕轴线发生偏移时，万向节也能够将扭矩顺利地传递给浮动装置，进而传递给扳手，保证了动力装置与扳手之间动力传输的效率。本领域技术人员应当知晓的是，万向节是用于实现变角度动力传递的机件。进一步，本技术还通过将浮动装置设置成允许其扭矩输入端和/或其扭矩输出端沿垂直于动力传输的方向浮动，使得扳手能够沿垂直于动力传输的方向浮动。因此，本技术的扭矩传输装置应用到换电机器人上时，与螺栓匹配的扳手不仅可以绕轴线摆动，还可以沿径向移动，使得扳手与螺栓的匹配更加容易，电机与扳手之间的动力传输效率也更加高。在本技术一个可行的技术方案中，浮动装置包括与动力装置的外壳固定连接的壳体、设置在所述壳体内的传动轴、用于支撑所述传动轴在所述壳体内沿径向移动的多个滚珠。在组装好的状态下，传动轴的第一端与万向节的扭矩输出关节固定连接，传动轴的第二端与扳手固定连接。方案1、一种扭矩传输装置，其特征在于，所述扭矩传输装置包括浮动装置、万向节和扳手，所述浮动装置包括固定端、扭矩输入端和扭矩输出端，所述浮动装置通过所述固定端与动力装置的外壳固定连接；所述万向节包括扭矩输入关节和扭矩输出关节，所述扭矩输入关节与所述动力装置的输出轴驱动连接，所述扭矩输出关节与所述浮动装置的扭矩输入端固定连接；所述扳手与所述浮动装置的扭矩输出端驱动连接；所述浮动装置设置成允许所述扭矩输入端和/或所述扭矩输出端沿垂直于动力传输的方向浮动。方案2、根据方案1所述的扭矩传输装置，其特征在于，所述浮动装置包括：壳体，所述固定端位于所述外壳上；传动轴，其位于所述壳体内，并且所述扭矩输入端和所述扭矩输出端分别是所述传动轴轴向上的第一端和第二端，所述第二端与所述扳手以周向固定的方式连接到一起；多个滚珠，所述多个滚珠沿所述传动轴的周向分布并且在所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扭矩传输装置，其特征在于，所述扭矩传输装置包括浮动装置、万向节和扳手，/n所述浮动装置包括固定端、扭矩输入端和扭矩输出端，所述浮动装置通过所述固定端与动力装置的外壳固定连接；/n所述万向节包括扭矩输入关节和扭矩输出关节，所述扭矩输入关节与所述动力装置的输出轴驱动连接，所述扭矩输出关节与所述浮动装置的扭矩输入端固定连接；/n所述扳手与所述浮动装置的扭矩输出端驱动连接；/n所述浮动装置设置成允许所述扭矩输入端和/或所述扭矩输出端沿垂直于动力传输的方向浮动。/n

【技术特征摘要】
1.一种扭矩传输装置，其特征在于，所述扭矩传输装置包括浮动装置、万向节和扳手，
所述浮动装置包括固定端、扭矩输入端和扭矩输出端，所述浮动装置通过所述固定端与动力装置的外壳固定连接；
所述万向节包括扭矩输入关节和扭矩输出关节，所述扭矩输入关节与所述动力装置的输出轴驱动连接，所述扭矩输出关节与所述浮动装置的扭矩输入端固定连接；
所述扳手与所述浮动装置的扭矩输出端驱动连接；
所述浮动装置设置成允许所述扭矩输入端和/或所述扭矩输出端沿垂直于动力传输的方向浮动。


2.根据权利要求1所述的扭矩传输装置，其特征在于，所述浮动装置包括：
壳体，所述固定端位于所述外壳上；
传动轴，其位于所述壳体内，并且所述扭矩输入端和所述扭矩输出端分别是所述传动轴轴向上的第一端和第二端，所述第二端与所述扳手以周向固定的方式连接到一起；
多个滚珠，所述多个滚珠沿所述传动轴的周向分布并且在所述传动轴的周向上被固定，用于支撑所述传动轴沿径向浮动。


3.根据权利要求2所述的扭矩传输装置，其特征在于，所述壳体包括固定连接或一体制成的支架和浮动箱，
所述固定端位于所述支架远离所述浮动箱的一端，
所述传动轴和所述多个滚珠都位于所述浮动箱内。


4.根据权利要求3所述的扭矩传输装置，其特征在于，所述浮动箱包括环形侧板和分别设置在所述环形侧板轴向上两端的第一端板和第二端板，
所述环形侧板的内径大于所述多个滚珠所构成的环形结构的外径，以便允许所述多个滚珠和所述传动轴沿径向浮动；
所述第一端板与所述支架固定连接或一体制成；
所述第一端板和所述第二端板上分别设置有一个允许所述传动轴沿径向浮动的通孔，并且所述第一端板和所述第二端板中的至少一个与所述多个滚珠相抵。


5.根据权利要求4所述的扭矩传输装置，其特征在于，所述浮动装置还包括沿径向设置在所述浮动箱和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊，李楠，田小涛，丁习坤，马永跃，林海岩，袁春萍，丁艳领，朱江涛，卢雷明，
申请(专利权)人：上海蔚来汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31