[發(fā)明專利]一種電池供電平臺(tái)的能量補(bǔ)充方法及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510529872.1
• 申請(qǐng)日: 2015-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN105015508A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁云廣;王萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 丁云廣
• 主分類號(hào): B60S5/06
• 分類號(hào): B60S5/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于一種充電站的設(shè)計(jì)，具體涉及一種對(duì)電池供電車的能量補(bǔ)充方式的改進(jìn)及相關(guān)裝置的設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)

目前，在一些智能車、巡邏車、警戒車、智能家居、智能機(jī)器人等一些運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，電池供電得到了大量運(yùn)用，使用電池供電，可以應(yīng)對(duì)很多苛刻的環(huán)境和使用要求，電池供電具有低噪聲，系統(tǒng)反應(yīng)快，可快速激活等優(yōu)點(diǎn)，在獲得上述優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也有一些技術(shù)問題尚需解決，比如電池儲(chǔ)能密度低，充電耗時(shí)長(zhǎng)的問題，為了解決這些問題，近幾年來，基于路徑規(guī)劃技術(shù)、光電引導(dǎo)技術(shù)等技術(shù)手段，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)回程充電、自動(dòng)尋找充電站，自動(dòng)充電等功能，這些技術(shù)已經(jīng)在一些家居機(jī)器人，掃地機(jī)器人上得到了成熟應(yīng)用，但是，鑒于現(xiàn)有電池技術(shù)的限制，這些電力運(yùn)行的設(shè)備無法長(zhǎng)時(shí)間工作，需要經(jīng)常返回充電站進(jìn)行電力補(bǔ)充，在需要不間斷工作的場(chǎng)合，大多使用多個(gè)設(shè)備交替工作，以實(shí)現(xiàn)不間斷工作或者巡邏的目的，由于現(xiàn)在的電池的儲(chǔ)能密度尚不夠高且現(xiàn)在的設(shè)備大多耗電量較大，所以，往往需要多臺(tái)設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)不間斷巡邏，這是目前需要解決的技術(shù)問題，減少交替工作的平臺(tái)數(shù)量，實(shí)現(xiàn)不間斷工作或者巡邏。

發(fā)明內(nèi)容

一種電池供電平臺(tái)的能量補(bǔ)充方法及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，本發(fā)明提供了一種為電池供電設(shè)備提供能量補(bǔ)充的方案，即直接更換電池，同時(shí)設(shè)計(jì)了一套自動(dòng)更換電池的機(jī)構(gòu)，來實(shí)現(xiàn)電池的自動(dòng)更換，解決電池供電設(shè)備充電時(shí)間長(zhǎng)，工作時(shí)間短的問題，實(shí)現(xiàn)快速更換運(yùn)動(dòng)平臺(tái)電池的目的。

一種電池供電平臺(tái)的能量補(bǔ)充方法及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。由基板、縱向?qū)к?、?dǎo)軌固定支撐，直齒條，縱向滑臺(tái)、橫向?qū)к?，橫向滑臺(tái)、電池充電槽、云臺(tái)、引導(dǎo)模塊、電機(jī)等組成?；逯黧w是一塊矩形大平板，基板的前面是一個(gè)緩坡，用于讓運(yùn)動(dòng)平臺(tái)或者機(jī)器人爬上平臺(tái)；擋板安裝在其中心線與基板的中心軸線重合的位置上，擋板距離緩坡的距離由實(shí)際需求決定，實(shí)際需求受限于需要更換電池的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)大小和擋板后面安排的電池充電槽的數(shù)目以及基板大小等因素；基板上的擋板和緩坡之間的中心線上有區(qū)別于背景色的色帶，用于給運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上的傳感器提供定位信號(hào)；基板兩側(cè)對(duì)稱，每一側(cè)都有導(dǎo)軌固定支撐的安裝孔，一側(cè)安裝兩根縱向?qū)к墸鄳?yīng)的基板上一側(cè)有四對(duì)導(dǎo)軌固定支撐的安裝孔，在兩根縱向?qū)к壈惭b位置之間有用于固定直齒條的支撐條；在擋板的后方有對(duì)稱分布的用于安裝電池充電槽的安裝口，數(shù)目由需要安裝的電池充電槽的數(shù)目決定，這里僅安裝2對(duì)作為示例，所以相應(yīng)的有8對(duì)電池充電槽安裝孔。由于整個(gè)系統(tǒng)是對(duì)稱的，所以這里只介紹一側(cè)機(jī)構(gòu)，另一側(cè)與之對(duì)稱，這里不再贅述另外一側(cè)?？v向?qū)к壈惭b于基板兩側(cè)，一側(cè)安裝有兩根縱向?qū)к?，縱向?qū)к売蓪?dǎo)軌固定支撐固定于基板上，縱向?qū)к壒潭ㄖ紊习惭b有撞擊檢測(cè)微動(dòng)開關(guān)，兩根位于同一側(cè)的縱向?qū)к壍木嚯x與縱向滑臺(tái)的兩個(gè)通過孔的距離相等。直齒條安裝于縱向?qū)к壪路?，固定于基板上直齒條的支撐條上，同一側(cè)的兩條直齒條的距離由縱向滑臺(tái)的電機(jī)安裝位置決定。縱向滑臺(tái)基于兩個(gè)并排安置的用于縱向?qū)к壨ㄟ^的孔設(shè)計(jì)成一個(gè)矩形塊的形狀，縱向滑臺(tái)和縱向?qū)к壷g有直線電機(jī)，用于縱向滑臺(tái)在縱向?qū)к壣匣瑒?dòng)，矩形塊的前后兩側(cè)各安裝兩個(gè)電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)縱向滑臺(tái)在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，矩形塊的上方有橫向?qū)к壨ㄟ^固定的孔，矩形塊中間挖空，左右兩側(cè)各安裝兩個(gè)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)橫向滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)，矩形塊上方有激光傳感器安裝支架，支架高度以可以接收到激光發(fā)射器發(fā)射的信號(hào)為準(zhǔn)。橫向滑臺(tái)的主體是一個(gè)平板狀構(gòu)件，橫向滑臺(tái)的左右兩側(cè)有用以安裝橫向?qū)к壍陌惭b孔，橫向?qū)к壟c縱向滑臺(tái)通過直線軸承連接，使得橫向?qū)к壍靡曰瑒?dòng)，平板的左右側(cè)有階梯狀安裝臺(tái)，用以安裝直齒條；在橫向?qū)к壍膬蓚€(gè)運(yùn)動(dòng)端點(diǎn)，與縱向?qū)к壱粋?cè)邊緣重合的位置有兩個(gè)開口，用于為光電開關(guān)提供檢測(cè)信號(hào)，防止運(yùn)動(dòng)超出機(jī)構(gòu)可運(yùn)動(dòng)范圍，損壞機(jī)構(gòu)；橫向?qū)к壍那胺接幸粋€(gè)推板，推板上有用于安裝電磁鐵的安裝孔，推板下方有一個(gè)托板，托板的安置是為了適應(yīng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的電池充電槽不是水平的情況，根據(jù)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的傾斜度，將托板設(shè)置成相應(yīng)的傾斜度，托板的寬度與電池槽的下方插入口寬度相等，托板在前緣，側(cè)面都有相應(yīng)倒角，以消除定位誤差，這里的誤差包括運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的定位誤差，縱向?qū)к壍亩ㄎ徽`差，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)負(fù)載變化造成的高度誤差，機(jī)構(gòu)加工誤差等。電池盒的背面有鐵板，用于讓電磁鐵吸住電池，電池盒在后方金屬板對(duì)稱一側(cè)，即電池盒的前方有電池的兩極觸點(diǎn)（串一節(jié)電池有兩個(gè)觸點(diǎn)，串兩節(jié)電池有三個(gè)觸點(diǎn)，以此類推），電池盒的兩側(cè)有兩個(gè)條形槽，用于固定電池盒。電池充電槽主體是一個(gè)一側(cè)開口的含有空腔的長(zhǎng)方體，空腔用于容納電池盒，空腔的下方是一個(gè)讓橫向?qū)к壍耐邪宀迦氲牟迦肟?，空腔的下方是支撐，支撐用于調(diào)整電池充電槽與水平線的角度，支撐上有安裝口，用于與基板連接，電池充電槽的兩側(cè)有兩個(gè)條形槽，該條形槽在靠近矩形空腔的底部有軸承孔，軸承孔用于讓定位板繞軸旋轉(zhuǎn)同時(shí)固定定位板，定位板呈長(zhǎng)條狀，兩端有孔，一端固定于條形空腔兩側(cè)的條形槽內(nèi)的軸承孔，一端由拉桿連接于舵機(jī)搖桿上，空腔的上方有安裝舵機(jī)的固定板，在空腔的上方適當(dāng)位置開有兩個(gè)孔，用于安裝光電開關(guān)，用于檢測(cè)電池盒是否安裝到位，在空腔的內(nèi)部均布銅觸點(diǎn)，與電池盒上的觸點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，使得在電池盒被固定于電池充電槽內(nèi)后可靠連接。擋板上方安裝有云臺(tái)，云臺(tái)上裝有引導(dǎo)模塊，云臺(tái)已經(jīng)是現(xiàn)有技術(shù)，這里不做描述，引導(dǎo)模塊在這里使用了紅外與超聲波混合引導(dǎo)，根據(jù)使用環(huán)境也可更換其他引導(dǎo)方式。