一种自带电源的续航机器人制造技术

技术编号:21436730 阅读:24 留言:0更新日期:2019-06-22 13:20
本发明专利技术公开一种自带电源的续航机器人,包括:电池包由若干选择性并联连接的电池组构成,各个电池组由若干串联连接的蓄电池构成,电池包输入端通过充电器与电源连接,电池包的输出端经伺服驱动器与机器人的伺服电机电源端连接;主电容器包括间隔设置的第一电极板和第二电极板,每个电极板均分为若干个次级极板,各个次级极板之间的拼接面通过导电硅脂无缝接触,第一电极板上的次级极板与对应位置处第二电极板上的次级极板形成一次级电容器;同一个电极板上的各个次级极板通过可伸缩的绝缘拉杆相互连接;拉动机构伸缩端同步连接两个电极板最外侧端的次级极板。本发明专利技术解决了机器人电源系统续航能力不足的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种自带电源的续航机器人
本专利技术涉及机器人
,具体涉及一种自带电源的续航机器人。
技术介绍
机器人需要蓄电池来提供电源,但目前,蓄电池的储能有限,限制了机器人的续航能力。特别是蓄电池都是有若干个电池组成的,随着使用时间的增加,各个电池的端电压会产生差异,导致蓄电池放电的提前结束,影响蓄电池的续航能力;同时,电源系统中的其他储能元件在放电过程中未能充分放电,造成电能浪费。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。本专利技术的目的是提供一种自带电源的续航机器人,对机器人中自带的电源系统进行优化改进,同时均衡各个蓄电池间的放电电压,并将系统中的其他储能元件充分放电,以提高蓄电池的续航能力,本专利技术解决了机器人电源系统续航能力不足的技术问题。为了实现根据本专利技术的这些目的和其他优点,提供了一种自带电源的续航机器人,包括:电池包,其由若干选择性并联连接的电池组构成,各个所述电池组由若干串联连接的蓄电池构成,所述电池包输入端通过充电器与电源连接,所述电池包的输出端经伺服驱动器与机器人的伺服电机电源端连接;主电容器,其包括间隔设置的第一电极板和第二电极板,每个所述电极板均分为若干个次级极板,若干个所述次级极板依次排列并拼接成所述电极板,且各个所述次级极板之间的拼接面通过导电硅脂无缝接触,所述第一电极板上的次级极板与对应位置处所述第二电极板上的次级极板形成一次级电容器;同一个所述电极板上的各个次级极板通过可伸缩的绝缘拉杆相互连接;以及拉动机构,其伸缩端同步连接两个所述电极板最外侧端的所述次级极板;其中,所述第一电极板与所述电池包的正极连接,所述第二电极板与所述电池包的负极连接;所述第一电极板上的次级极板与对应位置处的各个所述蓄电池正极选择性连接,所述第二电极板上的次级极板与对应位置处的各个所述蓄电池负极选择性连接。优选的,所述各个蓄电池的性能参数一致,所述主电容器的容量不小于所述电池包的容量,所述次级电容器的容量不小于所述蓄电池的容量。优选的,所述电极板为矩形状结构,各个次级极板沿所述电极板的长度方向依次排列,所述次级极板的长度方向两端分别开设一圆柱形腔道,所述圆柱形腔道的外侧端口小于所述圆柱形腔道的内径,相邻两个所述次级极板之间通过一所述绝缘拉杆连接,所述绝缘拉杆伸缩设置在所述圆柱形腔道内,且所述绝缘拉杆的两侧端头外径大于所述圆柱形腔道的外侧端口尺寸。优选的,每个所述次级极板外表面中心设置一用于接线的导电端子。优选的,每个所述电极板宽度方向两侧间隔设置有一对基座,所述基座内侧壁上开设一导槽,各个所述次级极板宽度方向两端凸出设置一导轨,各个所述导轨处于一直线上,所述次级极板通过所述导轨滑动在所述导槽中。优选的,最外侧的所述次级极板外侧壁上延伸出一绝缘伸缩杆,两个所述绝缘伸缩杆通过一同步板连接,所述同步板与所述拉动机构的伸缩端连接。优选的,所述拉动机构的伸缩距离不小于单个所述电极板中各个所述绝缘拉杆的总长度。优选的,所述次级极板长度方向两端凸出设置一导电接触板,所述导电接触板的面积不小于所述次级极板的纵向截面积,相邻两个所述次级极板之间通过所述导电接触板导电接触,所述导电硅脂涂覆在所述导电接触板的外表面。与现有技术相比,本专利技术包含的有益效果在于:1、本专利技术优化了电池包内部的电路结构,降低了机器人系统的能耗,同时提高了电池包的续航能力;2、均衡各个蓄电池的端电压,优化蓄电池的电压输出特性,同时提高了整个系统中储能元件的放电率,进一步提高电池包的续航能力。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1是本专利技术的整体电路原理图;图2是各个次级电容器拼接成主电容器时的结构示意图;图3是各个次级电容器分开时的结构示意图;图4是单个次级极板的结构示意图;图5是实施例二中次级极板的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明文字能够据以实施。本专利技术提供了一种自带电源的续航机器人,包括电池包、主电容器和拉动机构。实施例一如图1-4所示,电池包由若干选择性并联连接的电池组构成,各个所述电池组由若干串联连接的蓄电池构成,本实施例中,电池包由3个电池组构成,每个电池组由4个蓄电池构成。具体的如图1所示,第一电池组由E11-E14串联构成,第二电池组由E21-E24串联构成,第三电池组由E31-34串联构成。各个电池组的正极通过开关Ka和Kb选择性连接,各个电池组的负极通过开关Kc和Kd选择性连接。所述电池包输入端通过充电器与电源连接,为电池包充电,为电池包充电时,将开关Ka、Kb、Kc和Kd都闭合,各个电池包并联后充电,以提高充电效率。所述电池包的输出端经伺服驱动器与机器人的伺服电机电源端连接,为伺服电机提供电源。主电容器包括平行间隔设置的第一电极板和第二电极板,第一电极板和第二电极板的大小及两者之间的间距根据实际需要来调整。本实施例中,第一电极板均分为四个次级极板C11-C41,第二电极板均分为四个次级极板C12-C42,各个所述次级极板依次排列并拼接成所述电极板。且各个所述次级极板之间的拼接面通过导电硅脂无缝接触,以提高各个次级极板之间的导电性能,使得各个次级极板拼接后能够成为一块完整的金属导电块,也就是一块完整的电极板,而不能理解为各个次级极板串联。随着各个次级极板的分开使用,各个次级极板上的电量和电势可能会出现偏差,从而无法均衡对应连接的各个蓄电池上的电量和电压,当某个蓄电池上的电量或电压过的时,就会导致整个电池板的充电结束;当某个蓄电池上的电量或电压不足时,就会导致整个电池板的放电结束;也就是会导致电池包提早充电结束或提早放电结束,影响电池包的充放电容量,也就是降低了为机器人提供的续航能力。当各个次级极板上的电量和电势出现偏差,也就是各个蓄电池上的电量和电压出现偏差时,将各个次级极板拼接成完整的电极板,因为电极板是一个等势体,因此,均衡了该电极板上的各个次级极板上的电势和电量,实现各个次级极板的快速均衡,随后再次将各个次级极板分开,均衡所对应连接蓄电池上的电量和电压,可以重复此过程多次,直到各个蓄电池上的电量和电压差异保持在合理范围内,保证各个蓄电池上的电压基本一致,避免因各个次级极板上的电量不平衡导致对应蓄电池上的电压、电量不平衡而影响电池包的整体输出性能和续航能力。具体的,如图2-3所示,所述第一电极板上的次级极板与对应位置处所述第二电极板上的次级极板形成一次级电容器;也就是,次级极板C11与次级极板C12对应形成第一次级电容器C1,次级极板C21与次级极板C22对应形成第二次级电容器C2,次级极板C31与次级极板C32对应形成第三次级电容器C3,次级极板C41与次级极板C42对应形成第四次级电容器C4。当各个次级极板拼接完整时,即为一完整的电极板,第一电极板和第二电极板形成主电容器。当各个次级极板分开时,即形成4个独立的次级电容器C1-C4时,以均衡对应蓄电池上的电压电量。具体的,蓄电池E11通过开关K1、K4连接在次级电容器C1两端;蓄电池E21通过开关K2、K5连接在次级电容器C1两端;蓄电池E31通过开关K3、K6连接在次级电容器C1两端。蓄电池E1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自带电源的续航机器人,其特征在于,包括:电池包,其由若干选择性并联连接的电池组构成,各个所述电池组由若干串联连接的蓄电池构成,所述电池包输入端通过充电器与电源连接,所述电池包的输出端经伺服驱动器与机器人的伺服电机电源端连接;主电容器,其包括间隔设置的第一电极板和第二电极板,每个所述电极板均分为若干个次级极板,若干个所述次级极板依次排列并拼接成所述电极板,且各个所述次级极板之间的拼接面通过导电硅脂无缝接触,所述第一电极板上的次级极板与对应位置处所述第二电极板上的次级极板形成一次级电容器;同一个所述电极板上的各个次级极板通过可伸缩的绝缘拉杆相互连接;以及拉动机构,其伸缩端同步连接两个所述电极板最外侧端的所述次级极板;其中,所述第一电极板与所述电池包的正极连接,所述第二电极板与所述电池包的负极连接;所述第一电极板上的次级极板与对应位置处的各个所述蓄电池正极选择性连接,所述第二电极板上的次级极板与对应位置处的各个所述蓄电池负极选择性连接。

【技术特征摘要】
1.一种自带电源的续航机器人,其特征在于,包括:电池包,其由若干选择性并联连接的电池组构成,各个所述电池组由若干串联连接的蓄电池构成,所述电池包输入端通过充电器与电源连接,所述电池包的输出端经伺服驱动器与机器人的伺服电机电源端连接;主电容器,其包括间隔设置的第一电极板和第二电极板,每个所述电极板均分为若干个次级极板,若干个所述次级极板依次排列并拼接成所述电极板,且各个所述次级极板之间的拼接面通过导电硅脂无缝接触,所述第一电极板上的次级极板与对应位置处所述第二电极板上的次级极板形成一次级电容器;同一个所述电极板上的各个次级极板通过可伸缩的绝缘拉杆相互连接;以及拉动机构,其伸缩端同步连接两个所述电极板最外侧端的所述次级极板;其中,所述第一电极板与所述电池包的正极连接,所述第二电极板与所述电池包的负极连接;所述第一电极板上的次级极板与对应位置处的各个所述蓄电池正极选择性连接,所述第二电极板上的次级极板与对应位置处的各个所述蓄电池负极选择性连接。2.如权利要求1所述的自带电源的续航机器人,其特征在于,所述各个蓄电池的性能参数一致,所述主电容器的容量不小于所述电池包的容量,所述次级电容器的容量不小于所述蓄电池的容量。3.如权利要求2所述的自带电源的续航机器人,其特征在于,所述电极板为矩形状结构,各个次级极板沿所述电极板的长度方向依次排列,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:庄肖波
申请(专利权)人:江苏太航信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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