[发明专利]一种三弹簧弹性轴自动进给螺钉拧紧装置

说明书

本发明涉及一种三弹簧弹性轴自动进给螺钉拧紧装置，用于新能源电动汽车电池包快速自动更换，也可用于汽车动力总成装配线螺钉的自动拧紧；由弹性拧紧轴、壳体、安装基板构成，弹性拧紧轴位于圆柱形壳体内，二者同轴，壳体下部镶嵌有滑动衬套，壳体底部与安装基板螺接；弹性拧紧轴由螺钉套筒、弹性轴和拧紧接头构成，拧紧接头为阶梯轴结构，上段为导向面，与滑动衬套滑动配合，拧紧接头的中段和下段从安装基板的圆孔穿出，拧紧接头的中段依次装有上滑动环、复位弹簧、下滑动环和锁紧螺母。螺钉套筒内开有花键槽；弹性轴由三根完全一致的螺旋弹簧组成，三根弹簧同轴；本发明实现了螺钉拧紧过程中的自动进给，降低了制造成本，同时实现了设备轻量化。

技术领域

本发明涉及一种三弹簧弹性轴自动进给螺钉拧紧装置，用于新能源电动汽车电池包快速自动更换，也可用于汽车动力总成装配线螺钉的自动拧紧，具有结构轻巧、紧凑，且成本低廉的特点。

背景技术

随着我们国家汽车行业新政策的逐步落实，电动汽车在整车生产和销售中的比重越来越高。电动汽车充电耗时长的问题一直是新能源汽车发展的重中之重，同时也是制约电动汽车使用的重要因素之一。电动汽车电池包快速自动更换也成为快速换电技术，通过用满电的电池组替换电动汽车上耗光电力的电池组，可以避免电动汽车车主长时间等待电池充电。此种方法有较为成熟技术基础，因此成为电动汽车行业重点研究领域之一。快速换电技术中，电池组的安装最可靠的连接方式是螺钉连接。换电过程中，换电设备首先需要将汽车上原电池包与车身之间的多个连接螺栓松开以便将电池包取下，然后将满电的电池包与车身通过螺钉拧紧，这一系列过程全部自动完成。螺钉拧紧或松开过程中，螺钉旋转的同时还要做轴向进给运动，电动扳手仅能提供螺钉旋转的动力，螺钉的轴向进给就需要自动进给装置来实现。此前，螺钉的自动进给多采用伸缩花键，伸缩花键在弹簧的辅助下保证螺钉螺帽与套筒的接合。但由于伸缩花键的制作对精度要求较高，因此造成该装置制造成本较高，同时装置整体质量较大，也给设备造成额外的负担。本发明提供一种三弹簧弹性轴自动进给螺钉拧紧装置，用弹性轴代替伸缩花键机构，制造成本低，且有助于设备轻量化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三弹簧弹性轴自动进给螺钉拧紧装置。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种三弹簧弹性轴自动进给螺钉拧紧装置，主要由弹性拧紧轴1-1、壳体1-2、安装基板1-4组成，所述弹性拧紧轴1-1位于圆柱形壳体1-2内，二者同轴，壳体1-2下部镶嵌有滑动衬套1-3，壳体1-2底部与安装基板1-4连接。

进一步地，所述弹性拧紧轴1-1由螺钉套筒2-1、弹性轴2-2和拧紧接头2-3三部分构成，弹性轴2-2位于中间，两端分别与螺钉套筒2-1和拧紧接头2-3固定连接。

进一步地，所述拧紧接头2-3为阶梯轴结构，其上段为导向面，与滑动衬套1-3滑动配合，拧紧接头2-3的中段和下段从安装基板1-4的圆孔穿出。

进一步地，所述拧紧接头2-3导向面直径较安装基板1-4的圆孔孔径大，拧紧接头2-3的导向面被限制在滑动衬套1-3一侧。

进一步地，所述拧紧接头2-3的中段依次装有上滑动环1-5、复位弹簧1-6、下滑动环1-7和锁紧螺母1-8，中段底部螺纹将锁紧螺母1-8固定，在复位弹簧1-6的作用下，上滑动环1-5与安装基板1-4底部贴合，下滑动环1-7与锁紧螺母1-8上端贴合。

进一步地，所述上、下滑动环和复位弹簧1-6与拧紧接头2-3之间有间隙。

进一步地，所述螺钉套筒2-1内设有花键槽，与螺钉螺帽采用花键配合，螺钉套筒2-1底部镶有磁铁。

进一步地，所述弹性轴2-2由三根完全一致的螺旋弹簧组成，三根弹簧同轴，三根弹簧的端点在同一圆周上均布，三根弹簧的两端各自与螺钉套筒2-1和拧紧接头2-3焊接到一起。

进一步地，所述拧紧接头2-3下段为六角形棱柱，与电动扳手的套筒配合。