[實用新型]一種巡檢機器人的自主充電機構

有效

• 申請號: 201720989099.1
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN207098697U
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 陳如申;黎勇躍
• 申請（專利權）人: 杭州申昊科技股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;G05D1/02;H01R13/11;H01R13/629;H01R13/03
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙)33216
• 代理人: 朱楓

技術領域

本實用新型屬于巡檢機器人技術領域，特別涉及一種巡檢機器人的自主充電機構。

背景技術

變電站智能巡檢機器人主要是用于對變電站室外設備進行自主巡檢與數據采集；通過無線通信系統，將巡檢數據實時傳輸至本地監控后臺，完成數據的分析處理及預警、告警等功能；通過遠程集控后臺實現系統遠程集控管理。

變電站智能巡檢機器人具備自主導航、定位、充電、巡檢功能，應用紅外熱成像和高清視頻雙視結合技術，精確識別變電站內各類儀表讀數及設備的電流、電壓致熱現象，及時發現設備缺陷，提高設備巡視效率。同時，通過后臺數據分析及時將異常信息告知相關運維人員，以便運維人員及時處理異常問題。

智能巡檢機器人想要真正實現無人值守，那么自主巡檢的工作要求、電池的續航問題都將成為務待解決的問題。由此智能巡檢機器人的自主導航，自主充電功能，成為發展的必然趨勢。自主充電功能的實現，需要機器人本身精確的定位和控制。同時在機器人充電過程中，需要避免充電發熱，接觸以及斷開拉弧，接觸壓力適中，充電電流不穩等一系列問題。

智能巡檢機器人自主充電機構包括安裝在巡檢機器人上的機器人充電伸縮機構和充電樁插排機構，現有的充電伸縮機構通過步進電機帶動螺桿旋轉，與螺桿配合的螺母固定在前后運動結構上，從而把螺旋運動傳遞為前后運動，實現了充電行為。但是整體機構加工件種類多，加工復雜；裝配工藝繁瑣，組裝困難；螺桿螺母傳動效率低下，螺牙容易磨損且有很大噪音。充電樁是機器人的電源端，220V電源需要經過充電樁內部的電源模塊，轉成24V直流電供給機器人。充電樁的要求很高，一是為了彌補機器人的定位誤差，插排必須具備一定長度，使充電觸頭更可靠的插入插排之中；二是插排的壓力必須要足夠大，需要保證充電的穩定性，避免出現接觸不良的現象發生；三是機器人的剎車力即輪胎的摩擦力有限，插排與充電觸頭的接觸力如果太大，就會造成機器人倒退而充電觸頭插不進去的情況。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種能夠滿足機器人自主充電要求，且結構簡單的巡檢機器人的自主充電機構。

為此，本實用新型的技術方案是：一種巡檢機器人的自主充電機構，包括充電伸縮裝置和充電樁插排裝置，所述充電伸縮裝置包括電機、推桿、定位導電桿、充電固定頭和充電觸頭，所述推桿由電機提供動力，充電固定頭固定在推桿端部，充電觸頭安裝在充電固定頭上；所述定位導電桿一端連接導電彈簧線，另一端穿過電機固定板、定位擋塊與充電觸頭電性連接；所述充電樁插排裝置包括上下設置的2組插排組件，每組插排組件包括若干扁插頭觸頭，扁插頭觸頭每兩片為一組，同一組的兩片扁插頭觸頭上下設置，兩片扁插頭觸頭之間通過拉簧相連；所述充電觸頭設有上下設置的2個片狀觸頭，2個片狀觸頭分別插入2組插排組件之間，即插入同一組的兩片扁插頭觸頭之間，與扁插頭觸頭電性連接。

進一步地，所述每組插排組件包括兩側的左、右封板，左、右封板通過四根定位桿連接，分別位于左、右封板的四個角；所述扁插頭觸頭位于左、右封板之間，扁插頭觸頭分為對稱設置的上、下兩層扁插頭觸頭，扁插頭觸頭為片狀結構，前后端均設有長槽孔，扁插頭觸頭通過長槽孔安裝在定位桿上；所述同一層的扁插頭觸頭之間設有擋環，擋環套裝在定位桿上；所述扁插頭觸頭中間設有圓柱銷，同一組的兩片扁插頭觸頭的圓柱銷之間安裝一拉簧。

進一步地，所述充電伸縮裝置還包括定位擋塊和電機固定板，所述電機安裝在電機固定板上，定位擋塊固定在電機固定板上，充電固定頭位于定位擋塊外側，推桿端部穿過電機固定板、定位擋塊，與充電固定頭相固定。

本實用新型的充電伸縮裝置安裝在巡檢機器人上，巡檢機器人上的電池通過導電彈簧線連接定位導電桿，定位導電桿端部連接充電觸頭，定位導電桿和充電觸頭都是導電材質；充電樁插排裝置安裝在充電房內，上下設置的2組插排組件安裝在機架上，使得2組插排組件的高度與充電觸頭的高度相適應。

當巡檢機器人需要充電時，巡檢機器人自主運行至充電房后，充電觸頭位置與插排組件的位置對應好后，充電伸縮裝置的電機推動推桿，定位導電桿、充電固定頭和充電觸頭都隨推桿推出，使得充電觸頭的2個片狀觸頭分別插入相對應的2組插排組件中，即片狀觸頭插入同一組的兩片扁插頭觸頭之間，由于扁插頭觸頭通過長槽孔安裝在定位桿上，所以，同一組的兩片扁插頭觸頭之間的距離可增大以供片狀觸頭插入，而兩片扁插頭觸頭之間的拉簧可以增加扁插頭觸頭與片狀觸頭之間的接觸壓力，保證充電的正常進行。