CN103700970B - 一种用于大功率自主机器人充电的棒形安全插座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于大功率自主机器人充电的棒形安全插座，由绝缘支撑棒、设于绝缘支撑棒内的方形铜接线柱、套紧绝缘支撑棒中段并可活动的弹簧绝缘套、套紧绝缘支撑棒并位于弹簧绝缘套外对称的环形铜电极、套紧绝缘支撑棒上下段和环形铜电极并位于弹簧绝缘套外对称的电极绝缘盖、分别套紧绝缘支撑棒两端部的对称的绝缘端盖、套于绝缘支撑棒上并置于弹簧绝缘套内的弹簧组成；绝缘端盖、电极绝缘盖和弹簧绝缘套依次紧密连接。该棒形安全插座的电极接触面大，电极接触力由弹簧的弹力决定，且无论插头电极卡入与否，电极均不外露，为大功率自主机器人充电提供了一种操作简便、接触良好且安全可靠的新型插座。

Description

一种用于大功率自主机器人充电的棒形安全插座

技术领域

本发明属于电源充电的安全插座技术的技术领域，尤其涉及一种专门用于大功率自主机器人充电、具有操作简便、接触良好且安全可靠的新型棒形安全插座。

背景技术

自主机器人一般采用蓄电池作为动力源，因而需要自主充电。自从20世纪40年代末GreyWalter开发出第一个名为Tortoises的可自主充电的机器人之后，可以自主充电的机器人不断面世。目前，诸如智能清扫机、智能拖地机等能够自主充电的机器人已逐渐步入了寻常百姓家。为满足自主机器人自主充电要求，首先需要解决充电插座。对于小功率自主机器人的充电，目前市售的产品已经能够满足要求。但是，随着自主机器人种类的不断出现和充电功率的增大，对大功率自主机器人充电插座的要求也越来越高。而目前市面上的充电插座是适用于小功率自主机器人的充电，对于大功率自主机器人的充电使用还不适用，另外，这类充电插座的安全性一直都是该行业的一大隐忧。因此，现今必须发明一种通用、操作简单、能够满足大功率自主机器人充电功率要求的新型安全插座，此新型安全插座必须符合安全可靠必要前提。

发明内容

针对现有大功率自主机器人充电插座存在的不足,本发明提供一种用于大功率自主机器人充电的棒形安全插座，该棒形安全插座的电极接触面大，电极接触力由弹簧的弹力决定，且无论插头电极卡入与否，电极均不外露，为大功率自主机器人充电提供了一种操作简便、接触良好且安全可靠的新型插座。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于大功率自主机器人充电的棒形安全插座，由绝缘支撑棒、设于绝缘支撑棒内的方形铜接线柱、套紧绝缘支撑棒中段并可活动的弹簧绝缘套、套紧绝缘支撑棒并位于弹簧绝缘套外对称的环形铜电极、套紧绝缘支撑棒上下段和环形铜电极并位于弹簧绝缘套外对称的电极绝缘盖、分别套紧绝缘支撑棒两端部的对称的绝缘端盖、套于绝缘支撑棒上并置于弹簧绝缘套内的弹簧组成；所述的绝缘端盖、电极绝缘盖和弹簧绝缘套依次紧密连接。

进一步的，所述的绝缘支撑棒沿纵向轴线对称设有用于方形铜接线柱插入的纵向方孔槽，于绝缘支撑棒靠近中段的上下段位置处设有导通纵向方形槽并与纵向方形槽形成交错的横向圆形接线孔；所述的方形铜接线柱设有对应横向圆孔接线孔并与横向圆孔接线孔导通的接线柱螺孔，方形铜接线柱端部设有用于与引线连接的引线螺孔；所述的环形铜电极设有横向贯通环形铜电极并对应导通接线柱螺孔的电极螺孔；所述的电极螺孔、接线柱螺孔和横向圆形接线孔的孔径一致并组成容许电源正负极接线插入后与方形铜接线柱接触良好的接线槽。

进一步的，所述的绝缘支撑棒中段为第一圆柱，绝缘支撑棒上下段为比中段直径小并带有外螺纹的第二圆柱。

进一步的，所述的环形铜电极设有与绝缘支撑棒安装配合的第一中空孔道，第一中空孔道端面设有与绝缘支撑棒外螺纹配合的内螺纹。

进一步的，所述的电极绝缘盖的外形为鼓形，电极绝缘盖与弹簧绝缘套配合的电极绝缘盖端面内陷有盖住环形铜电极的凹槽，电极绝缘盖还设有与凹槽导通并与绝缘支撑棒安装的第二中空孔道，第二中空孔道内设有与绝缘支撑棒外螺纹相互配合的内螺纹。

进一步的，所述的弹簧绝缘套由一对可相互嵌套并可对应活动的上、下绝缘护盖组成，弹簧的两端分别与上、下绝缘护盖的内地面连接。

本发明的用于大功率自主机器人充电的棒形安全插座的电极接触面大，电极接触力由弹簧的弹力决定，且无论插头电极卡入与否，电极均不外露，为大功率自主机器人充电提供了一种操作简便、接触良好且安全可靠的新型插座。

附图说明

图1是本实施例1的一种用于大功率自主机器人充电的棒形安全插座的结构示意图；

图2是绝缘支撑棒剖面图；

图3是方形铜接线柱剖面图；

图4是环形铜电极剖面图；

图5是电极绝缘盖剖面图；

图6是电源插槽示意图；

图7是钳形机械手示意图。

具体实施方式

下面以具体实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

本实施例1所描述的一种用于大功率自主机器人充电的棒形安全插座，如图1所示，由绝缘支撑棒1、设于绝缘支撑棒内的方形铜接线柱2、套紧绝缘支撑棒中段并可活动的弹簧绝缘套3、套紧绝缘支撑棒并位于弹簧绝缘套外对称的环形铜电极4、套紧绝缘支撑棒上下段和环形铜电极并位于弹簧绝缘套外对称的电极绝缘盖5、分别套紧绝缘支撑棒两端部的对称的绝缘端盖6、套于绝缘支撑棒上并置于弹簧绝缘套内的弹簧7组成；所述的绝缘端盖、电极绝缘盖和弹簧绝缘套依次紧密连接。

进一步的，如图2所示，所述的绝缘支撑棒沿纵向轴线对称设有用于方形铜接线柱插入的纵向方孔槽8，于绝缘支撑棒靠近中段的上下段位置处设有导通纵向方形槽并与纵向方形槽形成交错的横向圆形接线孔9。如图3所示，所述的方形铜接线柱设有对应横向圆孔接线孔并与横向圆孔接线孔导通的接线柱螺孔10，方形铜接线柱端部设有用于与引线连接的引线螺孔11。如图4所示，所述的环形铜电极设有横向贯通环形铜电极并对应导通接线柱螺孔的电极螺孔12；所述的电极螺孔、接线柱螺孔和横向圆形接线孔的孔径一致并组成容许电源正负极接线插入后与方形铜接线柱接触良好的接线槽。

进一步的，如图1所示，所述的绝缘支撑棒中段为第一圆柱13，绝缘支撑棒上下段为比中段直径小并带有外螺纹的第二圆柱14。

进一步的，如图4所示，所述的环形铜电极设有与绝缘支撑棒安装配合的第一中空孔道15，第一中空孔道端面设有与绝缘支撑棒外螺纹配合的内螺纹。

进一步的，如图5所示，所述的电极绝缘盖的外形为鼓形，电极绝缘盖与弹簧绝缘套配合的电极绝缘盖端面内陷有盖住环形铜电极的凹槽16，电极绝缘盖还设有与凹槽导通并与绝缘支撑棒安装的第二中空孔道17，第二中空孔道内设有与绝缘支撑棒外螺纹相互配合的内螺纹。

进一步的，如图1所示，所述的弹簧绝缘套由一对可相互嵌套并可对应活动的上、下绝缘护盖18组成，弹簧的两端分别与上、下绝缘护盖的内地面连接。该上、下绝缘护盖为一对一大一小的绝缘盖，能相对相向活动，这对绝缘护盖相向活动时能造成弹簧的压缩，同时还能保护弹簧与外界的绝缘。

本实施例1的大功率自主机器人伸出机械手将所述棒形安全插座拉入机器人的电源插槽19中进行充电，电源插槽带有固定片形电极20，如图6所示。或者是大功率自主机器人伸出带片形电极的钳形机械手21，用压力使钳形机械手上的片形电极22卡入所述的棒形安全插座内进行充电，如图7所示。

本实施例的棒形安全插座的工作过程如下：将交流220V单相电源的相线L和中线N分别接到所述棒形安全插座的接线槽内并与两个方形铜接线，或者是将直流电源正负极分别接到所述棒形安全插座的两个方形铜接线柱接线，即成为有电源的插座。当机器人需要充电时，对应电源插槽的固定片形电极，机械手将棒形安全插座拉入电极插槽的过程中，固定片形电极从弹簧绝缘套和电极绝缘体之间卡入并压缩弹簧绝缘套，即逐步压缩弹簧，当片形电极卡在环形铜电极和弹簧绝缘套之间，由于弹簧的弹力作用，使得固定片形电极与环形铜电极之间接触良好，从而接通充电电源；对应于如图7所示的带片形电极的机械手，只要机械手用力将片形电极卡入棒形安全插座即接通充电电源，其过程和原理与前述的电源插槽工作一致。

上述实施例仅为本发明的若干较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依照本发明的结构、形状、原理所做的各种等效变化，均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于大功率自主机器人充电的棒形安全插座，其特征在于，由绝缘支撑棒、设于绝缘支撑棒内的方形铜接线柱、套紧绝缘支撑棒中段并可活动的弹簧绝缘套、套紧绝缘支撑棒并位于弹簧绝缘套外对称的环形铜电极、套紧绝缘支撑棒上下段和环形铜电极并位于弹簧绝缘套外对称的电极绝缘盖、分别套紧绝缘支撑棒两端部的对称的绝缘端盖、套于绝缘支撑棒上并置于弹簧绝缘套内的弹簧组成；所述的绝缘端盖、电极绝缘盖和弹簧绝缘套依次紧密连接；所述的绝缘支撑棒沿纵向轴线对称设有用于方形铜接线柱插入的纵向方孔槽，于绝缘支撑棒靠近中段的上下段位置处设有导通纵向方形槽并与纵向方形槽形成交错的横向圆形接线孔；所述的方形铜接线柱设有对应横向圆孔接线孔并与横向圆孔接线孔导通的接线柱螺孔，方形铜接线柱端部设有用于与引线连接的引线螺孔；所述的环形铜电极设有横向贯通环形铜电极并对应导通接线柱螺孔的电极螺孔；所述的电极螺孔、接线柱螺孔和横向圆形接线孔的孔径一致并组成容许电源正负极接线插入后与方形铜接线柱接触良好的接线槽。

2.根据权利要求1所述的一种用于大功率自主机器人充电的棒形安全插座，其特征在于，所述的绝缘支撑棒中段为第一圆柱，绝缘支撑棒上下段为比中段直径小并带有外螺纹的第二圆柱。

3.根据权利要求2所述的一种用于大功率自主机器人充电的棒形安全插座，其特征在于，所述的环形铜电极设有与绝缘支撑棒安装配合的第一中空孔道，第一中空孔道端面设有与绝缘支撑棒外螺纹配合的内螺纹。

4.根据权利要求3所述的一种用于大功率自主机器人充电的棒形安全插座，其特征在于，所述的电极绝缘盖的外形为鼓形，电极绝缘盖与弹簧绝缘套配合的电极绝缘盖端面内陷有盖住环形铜电极的凹槽，电极绝缘盖还设有与凹槽导通并与绝缘支撑棒安装的第二中空孔道，第二中空孔道内设有与绝缘支撑棒外螺纹相互配合的内螺纹。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种用于大功率自主机器人充电的棒形安全插座，其特征在于，所述的弹簧绝缘套由一对可相互嵌套并可对应活动的上、下绝缘护盖组成，弹簧的两端分别与上、下绝缘护盖的内地面连接。