一种自适应自主充电机构制造技术

本发明专利技术涉及一种自适应自主充电机构，包括路标架、充电箱和充电滑动机构。充电箱内安装有充电器。充电滑动机构包括固定板、固定块、直线轴承、导轨滑块、充电铜极、充电铜极固定结构和通过塞打螺丝及螺母一与直线轴承相连且与固定块滑动配合的导向支架。充电铜极固定结构包括充电铜极支架和充电铜极固定筒。充电铜极支架与充电器电连接。导向支架上开设有充电铜极过孔一。塞打螺丝的中段及直线轴承的外侧套设有弹簧二。本发明专利技术能够解决现有技术中存在的不足，具有定位准确、可靠性和安全性高、功能齐全等特点。

An adaptive self charging mechanism

【技术实现步骤摘要】
一种自适应自主充电机构
本专利技术涉及轮式巡检机器人
，具体涉及一种自适应自主充电机构。
技术介绍
随着机器人行业的迅速发展，覆盖的行业面积越来越大，机器人的性能要求也越来越苛刻，使用要更加可靠，在同样的工作环境下，对机器人自主充电的要求越来越高。现有的轮式机器人自主充电机构，一般采取地面固定件上装滑动充电电极结构，当轮式机器人车体上的电极与自主充电机构的充电电极接触时，实现轮式机器人自主充电。该种充电机构，存在以下不足：（1）地面固定件采用方管焊接，制作误差较大，且电器件裸露在外，无防护，存在安全隐患。（2）自主充电机构无定位参照物，机器人需要多次调整对准充电机构上面的充电铜极，车体电极与充电机构上面的充电铜极很难对准，充电可靠性较低。（3）充电机构上面的导向支架没有定位机构，滑动过程中经常错位卡死，需要人工维护，维护成本较高。（4）充电机构上面的导向支架没有螺栓压板，塞打螺丝移动纯靠塞打螺丝与导向支架过盈产生的压力，经常发生塞打螺丝与导向支架错位卡死，可靠性较低。（5）充电机构上面的充电电极直径较小，配套的弹簧较小，虽占用空间小，但是机器人撞击力比较大，充电撞击时容易造成断裂，存在安全隐患。（6）充电机构未设计手动充电接口，没有手动充电功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自适应自主充电机构，该充电机构能够解决现有技术中存在的不足，具有定位准确、可靠性和安全性高、功能齐全等特点。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种自适应自主充电机构，包括路标架、充电箱和充电滑动机构。所述路标架为中空结构，其下端的前端面上设有开口。所述充电箱嵌入安装在路标架的下端内部，且充电箱内安装有充电器。所述充电滑动机构包括安装在充电箱前端面上的固定板、安装在固定板前端面上的固定块、安装在固定板前端面上的直线轴承、贯穿安装在固定块前端面上的充电铜极、嵌入安装在固定块内的充电铜极固定结构以及位于固定块的前侧且通过塞打螺丝及螺母一与直线轴承相连且与固定块滑动配合的导向支架。所述充电铜极固定结构包括从前向后依次设置的充电铜极支架和充电铜极固定筒；所述充电铜极支架与充电器电连接；所述导向支架上开设有充电铜极过孔一；所述充电铜极固定筒包括固定筒主体、开设在固定筒主体上的朝后侧开口的固定腔体和开设在固定腔体前端面上的充电铜极过孔二；所述充电铜极依次从充电铜极过孔一、充电铜极过孔二穿过后，伸入至固定腔体中，并用螺母二锁住；所述充电铜极的中段外侧套设有弹簧一。所述导向支架包括导向支架主体、开设在导向支架主体上的朝后侧开口的固定块容纳腔、开设在固定块容纳腔前端面上的充电铜极过孔三和开设在导向支架主体上的塞打螺丝过孔；所述塞打螺丝依次从塞打螺丝过孔、直线轴承的中间及固定板穿过后，用螺母一锁住；所述塞打螺丝的中段及直线轴承的外侧套设有弹簧二。优选的，所述塞打螺丝和塞打螺丝过孔的数量均为两个；两个塞打螺丝过孔分别位于固定块容纳腔两侧的导向支架主体上。塞打螺丝和塞打螺丝过孔一一对应设置，两个塞打螺丝分别在两侧对导向支架的运动过程进行控制，确保导向支架运动的平稳性。塞打螺丝对导向支架起到固定和导向的作用，就是把导向支架与固定板连接在一起，并且导向支架依靠塞打螺丝完成平稳滑动。进一步的，所述路标架包括自上向下依次设置的机器人定位座和充电箱固定座；所述机器人定位座包括基座和设置在基座前端的定位角；所述充电箱固定座上开设有充电口。进一步的，所述充电箱包括上端开口的长方体状的箱体、可拆卸安装在箱体上端开口处的箱盖以及对称设置在箱体的左右两侧壁上的路标架连接板；所述路标架连接板与路标架的侧壁相连；所述箱体的底部两侧分别设有一用于与路标架底部相连的连接侧板；所述箱体上设有防水连接器和手动充电连接器；所述充电器放置在箱体内，且通过充电器压板固定到箱体的底部。进一步的，所述固定板分别开设有固定块安装孔、直线轴承安装孔、塞打螺丝过孔和充电箱连接孔；所述充电箱连接孔为腰型孔。进一步的，所述固定块包括固定块主体、开设在固定块主体上的朝后侧开口的充电铜极容纳腔、开设在充电铜极容纳腔一侧的固定块主体上的减重孔以及开设在充电铜极容纳腔前端面上的充电铜极过孔四。进一步的，所述导向支架通过导轨滑块与固定块滑动配合；所述导轨滑块包括安装在固定块底部的导轨和安装在固定块容纳腔底部且位于导轨下方的与导轨滑动配合的滑块；所述固定块容纳腔的底部开设有滑块安装槽；所述固定块容纳腔的前端面上开设有与滑块安装槽相连通的通孔。进一步的，所述塞打螺丝过孔包括依次相连的过孔一、过孔二、过孔三和过孔四；所述过孔一内安装有塞打螺丝压板；所述塞打螺丝的头部位于过孔二内，中后段贯穿安装在过孔三及过孔四中；所述过孔一为长方形；所述过孔二、过孔三和过孔四均为圆形，且过孔二和过孔四的直径均大于过孔三的直径；所述过孔四与直线轴承的中间部分相适应。由以上技术方案可知，本专利技术通过在路标架上设置定位角，能够使机器人准确定位到充电机构的位置；通过设置装配在路标架内的充电箱，能够对充电器起到保护作用，同时通过设置手动充电连接器，能够使充电形式多样化；通过设置装配有塞打螺丝的导向支架、装配有直线轴承的固定板、通过导轨滑块与导向支架滑动配合的固定块以及套设在直线轴承中间部分与塞打螺丝中段外侧的弹簧二，能够使导向支架在接收到机器人施加的作用力后，平稳地向后运动；通过设置贯穿装配在固定块中的充电铜极、套设在充电铜极上的弹簧一以及位于固定块内的充电铜极固定机构，能够使充电铜极与机器人上的车体电极精准接触，对机器人进行可靠充电。本专利技术能够解决现有技术中存在的不足，具有定位准确、可靠性和安全性高、功能齐全等特点。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是充电箱的结构示意图；图3是充电滑动机构的结构示意图一；图4是充电滑动机构的结构示意图二；图5是充电铜极、弹簧一及充电铜极固定结构的装配结构示意图；图6是充电铜极固定筒的结构示意图；图7是导向支架的结构示意图；图8是导向支架、固定块、塞打螺丝的装配结构示意图；图9是导向支架、固定块、塞打螺丝、螺母二的装配结构示意图；图10是导向支架、固定块、塞打螺丝、螺母二、充电铜极、充电铜极支架的装配结构示意图。其中：100、路标架，101、定位角，102、充电箱固定座，103、充电口，200、充电箱，201、箱盖，202、充电器压板，203、路标架连接板，204、防水连接器，205、充电器，206、连接侧板，300、充电滑动机构，301、固定板，302、充电箱连接孔，303、直线轴承，304、直线轴承安装孔，305、固定块安装孔，311、固定块，312、充电铜极过孔四，313、充电铜极容纳腔，314、减重孔，321、充电铜极，322、弹簧一，323、螺母二，324、充电铜极支架，325、充电铜极固定筒，326、固定腔体，327、充电铜极过孔二，331、导向支架，332、充电铜极过孔一，333、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自适应自主充电机构，其特征在于：包括路标架、充电箱和充电滑动机构；/n所述路标架为中空结构，其下端的前端面上设有开口；/n所述充电箱嵌入安装在路标架的下端内部，且充电箱内安装有充电器；/n所述充电滑动机构包括安装在充电箱前端面上的固定板、安装在固定板前端面上的固定块、安装在固定板前端面上的直线轴承、贯穿安装在固定块前端面上的充电铜极、嵌入安装在固定块内的充电铜极固定结构以及位于固定块的前侧且通过塞打螺丝及螺母一与直线轴承相连且与固定块滑动配合的导向支架；/n所述充电铜极固定结构包括从前向后依次设置的充电铜极支架和充电铜极固定筒；所述充电铜极支架与充电器电连接；所述导向支架上开设有充电铜极过孔一；所述充电铜极固定筒包括固定筒主体、开设在固定筒主体上的朝后侧开口的固定腔体和开设在固定腔体前端面上的充电铜极过孔二；所述充电铜极依次从充电铜极过孔一、充电铜极过孔二穿过后，伸入至固定腔体中，并用螺母二锁住；所述充电铜极的中段外侧套设有弹簧一；/n所述导向支架包括导向支架主体、开设在导向支架主体上的朝后侧开口的固定块容纳腔、开设在固定块容纳腔前端面上的充电铜极过孔三和开设在导向支架主体上的塞打螺丝过孔；所述塞打螺丝依次从塞打螺丝过孔、直线轴承的中间及固定板穿过后，用螺母一锁住；所述塞打螺丝的中段及直线轴承的外侧套设有弹簧二。/n...

【技术特征摘要】
1.一种自适应自主充电机构，其特征在于：包括路标架、充电箱和充电滑动机构；
所述路标架为中空结构，其下端的前端面上设有开口；
所述充电箱嵌入安装在路标架的下端内部，且充电箱内安装有充电器；
所述充电滑动机构包括安装在充电箱前端面上的固定板、安装在固定板前端面上的固定块、安装在固定板前端面上的直线轴承、贯穿安装在固定块前端面上的充电铜极、嵌入安装在固定块内的充电铜极固定结构以及位于固定块的前侧且通过塞打螺丝及螺母一与直线轴承相连且与固定块滑动配合的导向支架；
所述充电铜极固定结构包括从前向后依次设置的充电铜极支架和充电铜极固定筒；所述充电铜极支架与充电器电连接；所述导向支架上开设有充电铜极过孔一；所述充电铜极固定筒包括固定筒主体、开设在固定筒主体上的朝后侧开口的固定腔体和开设在固定腔体前端面上的充电铜极过孔二；所述充电铜极依次从充电铜极过孔一、充电铜极过孔二穿过后，伸入至固定腔体中，并用螺母二锁住；所述充电铜极的中段外侧套设有弹簧一；
所述导向支架包括导向支架主体、开设在导向支架主体上的朝后侧开口的固定块容纳腔、开设在固定块容纳腔前端面上的充电铜极过孔三和开设在导向支架主体上的塞打螺丝过孔；所述塞打螺丝依次从塞打螺丝过孔、直线轴承的中间及固定板穿过后，用螺母一锁住；所述塞打螺丝的中段及直线轴承的外侧套设有弹簧二。


2.根据权利要求1所述的一种自适应自主充电机构，其特征在于：所述路标架包括自上向下依次设置的机器人定位座和充电箱固定座；所述机器人定位座包括基座和设置在基座前端的定位角；所述充电箱固定座上开设有充电口。


3.根据权利要求1所述的一种自适应自主充电机构，其特征在于：所述充电箱包括上端开口的长方体状的箱体、可拆卸安装在箱体上端开口处的箱盖以及对称设置在箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春生，王勇，周凤学，周奎军，唐伟，许志瑜，
申请(专利权)人：合肥科大智能机器人技术有限公司，科大智能科技股份有限公司，科大智能电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34