CN110459836B - 一种机器人在低温环境下电池加热系统 - Google Patents

一种机器人在低温环境下电池加热系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种机器人在低温环境下电池加热系统，包括机器人电池，所述机器人电池的顶面设有电池接头，所述机器人电池的外表面嵌套有电池加热板，所述电池加热板的顶部固定连接有电加热装置，所述电加热装置的顶面设有导线，所述电池加热板的底部嵌合有活塞杆，所述活塞杆远离电池加热板的一端的外表面嵌套有活塞缸，所述活塞缸的底部设有动力轮，所述动力轮的正面活动连接有动力管，所述动力管远离动力轮的一端活动连接有活动连接杆。本发明通过电和机械摩擦双重加热，保证机器人电池始终处于适宜的工作温度，增长了机器人电池的使用时间。

Description

一种机器人在低温环境下电池加热系统
技术领域
本发明属于电池保护技术领域，具体为一种机器人在低温环境下电池加热系统。
背景技术
机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作，它是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途，机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统、能源供给系统和复杂机械等组成，机器人的运行需要能源，目前的能源主要使通过电池供应，；
电池需要在适宜的温度下工作，如果电池的工作环境温度低于0℃，会导致电池的性能下降，放电能力就会降低，因此需要对电池加热，保证电池处于适宜的温度下工作，但是，目前的电池加热普遍采用电加热，一旦电加热出现故障就会导致加热停止，使电池加热停止。
发明内容
本发明的目的在于解决背景技术中的问题，提供一种机器人在低温环境下电池加热系统。
本发明采用的技术方案如下：
一种机器人在低温环境下电池加热系统，包括机器人电池，所述机器人电池的顶面设有电池接头，所述机器人电池的外表面嵌套有电池加热板，所述电池加热板的顶部固定连接有电加热装置，所述电加热装置的顶面设有导线，所述电池加热板的底部嵌合有活塞杆，所述活塞杆远离电池加热板的一端的外表面嵌套有活塞缸，所述活塞缸的底部设有动力轮，所述动力轮的正面活动连接有动力管，所述动力管远离动力轮的一端活动连接有活动连接杆。
优选的，所述电池加热板的数量为两组，且两组电池加热板对称设置在机器人电池的两侧。
优选的，所述电池加热板包括气凝胶毡层，所述气凝胶毡层的内部嵌合有导热片，所述导热片与机器人电池的表面贴合，所述导热片远离机器人电池的一侧固定连接有静摩擦片，所述静摩擦片远离导热片的一侧贴合有动摩擦片，所述动摩擦片可以在导热片的侧面贴合摩擦，所述动摩擦片远离静摩擦片的一侧固定连接有连接块，所述连接块的底部固定连接在活塞杆上。
优选的，所述电加热装置通过导线与电池接头连接，所述电加热装置的两端与电池加热板内部的导热片连接。
优选的，所述气凝胶毡层包裹在电池加热板的外表面，所述气凝胶毡层和导热片之间留有间隙，且气凝胶毡层与活塞杆不接触。
优选的，还包括机器人控制系统和机器人动力装置，所述机器人动力装置与动力轮之间设有电磁控制装置，所述机器人控制系统与电磁控制装置和电加热装置连接。
优选的，所述机器人电池的外表面设有温度感应器，且温度感应器可以将温度数据输送至机器人控制系统。
优选的，所述机器人电池与机器人动力装置电性连接。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，电池加热板的外侧设置了一层气凝胶毡，气凝胶毡层的隔热效果好，在导热片对机器人电池进行加热时，可以减少热量损失，机器人电池可以将电能输送至电加热装置，电加热装置可以将电能输送至导热片，实现导热片电加热，动力轮可以将动力输送至动力管，动力管可以将动力输送至活动连接杆，活动连接杆可以将动力输送至活塞杆，输送至活塞杆通过连接块带动动摩擦片滑动，由于动摩擦片和静摩擦片相对摩擦可以产生热量，并将热量通过导热片输送至机器人电池，实现了对机器人电池的加热保温。
2、本发明中，温度感应器可以将机器人电池的温度数据输送至机器人控制系统，当机器人电池的温度低于度时，机器人控制系统通过电加热装置加热导热片，当机器人电池的温度达到度时，机器人控制系统控制电加热装置停止加热，当机器人电池的电量小于总电量的一半时，机器人控制系统控制电磁控制装置，使机器人动力装置可以将动力输送至动力轮，通过静摩擦片和动摩擦片摩擦加热，实现了对机器人电池的加热，通过电和机械摩擦双重加热，保证机器人电池始终处于适宜的工作温度，增长了机器人电池的使用时间。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中电池加热板的剖视图；
图3为本发明中活塞缸的剖面图；
图4为本发明的流程图。
图中标记：1、机器人电池；2、电池接头；3、电池加热板；31、气凝胶毡层；32、导热片；33、静摩擦片；34、动摩擦片；35、连接块；4、电加热装置；5、导线；6、活塞杆；7、活塞缸；8、动力轮；9、动力管；10、活动连接杆；11、机器人控制系统；12、机器人动力装置；13、温度感应器；14、电磁控制装置。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1-3，一种机器人在低温环境下电池加热系统，包括机器人电池1，机器人电池1的顶面设有电池接头2，机器人电池1的外表面嵌套有电池加热板3，电池加热板3的顶部固定连接有电加热装置4，电加热装置4的顶面设有导线5，电池加热板3的底部嵌合有活塞杆6，活塞杆6远离电池加热板3 的一端的外表面嵌套有活塞缸7，活塞缸7的底部设有动力轮8，动力轮8的正面活动连接有动力管9，动力管9远离动力轮8的一端活动连接有活动连接杆10，电池加热板3的数量为两组，且两组电池加热板3对称设置在机器人电池1的两侧，电池加热板3包括气凝胶毡层31，气凝胶毡层31的内部嵌合有导热片32，导热片32与机器人电池1的表面贴合，导热片32远离机器人电池 1的一侧固定连接有静摩擦片33，静摩擦片33远离导热片32的一侧贴合有动摩擦片34，动摩擦片34可以在导热片32的侧面贴合摩擦，动摩擦片34远离静摩擦片33的一侧固定连接有连接块35，连接块35的底部固定连接在活塞杆 6上，电加热装置4通过导线5与电池接头2连接，电加热装置4的两端与电池加热板3内部的导热片32连接，气凝胶毡层31包裹在电池加热板3的外表面，气凝胶毡层31和导热片32之间留有间隙，且气凝胶毡层31与活塞杆6 不接触。
通过采用上述技术方案：
气凝胶毡层31的隔热效果好，在导热片32对机器人电池1进行加热时，可以减少热量损失，机器人电池1可以将电能输送至电加热装置4，电加热装置4可以将电能输送至导热片32，实现导热片32电加热，动力轮8可以将动力输送至动力管9，动力管9可以将动力输送至活动连接杆10，活动连接杆10 可以将动力输送至活塞杆6，输送至活塞杆6通过连接块35带动动摩擦片34 滑动，由于动摩擦片34和静摩擦片33相对摩擦可以产生热量，并将热量通过导热片32输送至机器人电池1，实现了对机器人电池1的加热保温。
参照图1-4，包括机器人控制系统11和机器人动力装置12，机器人动力装置12与动力轮8之间设有电磁控制装置14，机器人控制系统11与电磁控制装置14和电加热装置4连接，机器人电池1的外表面设有温度感应器13，且温度感应器13可以将温度数据输送至机器人控制系统11，机器人电池1与机器人动力装置12电性连接。
通过采用上述技术方案：
温度感应器13可以将机器人电池1的温度数据输送至机器人控制系统11，当机器人电池1的温度低于0度时，机器人控制系统11通过电加热装置4加热导热片32，当机器人电池1的温度达到30度时，机器人控制系统11控制电加热装置4停止加热，当机器人电池1的电量小于总电量的一半时，机器人控制系统11控制电磁控制装置14，使机器人动力装置12可以将动力输送至动力轮8，通过静摩擦片33和动摩擦片34摩擦加热，实现了对机器人电池1的加热。
工作原理，参照图1-4，使用时温度感应器13可以将机器人电池1的温度数据输送至机器人控制系统11，当机器人电池1的温度低于0度时，机器人电池1可以将电能输送至电加热装置4，电加热装置4可以将电能输送至导热片 32，实现导热片32电加热，当机器人电池1的温度达到30度时，机器人控制系统11控制电加热装置4停止加热，当机器人电池1的电量小于总电量的一半时，机器人控制系统11控制电磁控制装置14，使机器人动力装置12可以将动力输送至动力轮8，动力轮8可以将动力输送至动力管9，动力管9可以将动力输送至活动连接杆10，活动连接杆10可以将动力输送至活塞杆6，输送至活塞杆6通过连接块35带动动摩擦片34滑动，由于动摩擦片34和静摩擦片33相对摩擦可以产生热量，并将热量通过导热片32输送至机器人电池1，实现了对机器人电池1的加热。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种机器人在低温环境下电池加热系统，包括机器人电池(1)，其特征在于：所述机器人电池(1)的顶面设有电池接头(2)，所述机器人电池(1)的外表面嵌套有电池加热板(3)，所述电池加热板(3)的顶部固定连接有电加热装置(4)，所述电加热装置(4)的顶面设有导线(5)，所述电池加热板(3)的底部嵌合有活塞杆(6)，所述活塞杆(6)远离电池加热板(3)的一端的外表面嵌套有活塞缸(7)，所述活塞缸(7)的底部设有动力轮(8)，所述动力轮(8)的正面活动连接有动力管(9)，所述动力管(9)远离动力轮(8)的一端活动连接有活动连接杆(10)；
所述电池加热板(3)包括气凝胶毡层(31)，所述气凝胶毡层(31)的内部嵌合有导热片(32)，所述导热片(32)与机器人电池(1)的表面贴合，所述导热片(32)远离机器人电池(1)的一侧固定连接有静摩擦片(33)，所述静摩擦片(33)远离导热片(32)的一侧贴合有动摩擦片(34)，所述动摩擦片(34)可以在导热片(32)的侧面贴合摩擦，所述动摩擦片(34)远离静摩擦片(33)的一侧固定连接有连接块(35)，所述连接块(35)的底部固定连接在活塞杆(6)上，所述电加热装置(4)通过导线(5)与电池接头(2)连接，所述电加热装置(4)的两端与电池加热板(3)内部的导热片(32)连接。
2.如权利要求1所述的一种机器人在低温环境下电池加热系统，其特征在于：所述电池加热板(3)的数量为两组，且两组电池加热板(3)对称设置在机器人电池(1)的两侧。
3.如权利要求1所述的一种机器人在低温环境下电池加热系统，其特征在于：所述气凝胶毡层(31)包裹在电池加热板(3)的外表面，所述气凝胶毡层(31)和导热片(32)之间留有间隙，且气凝胶毡层(31)与活塞杆(6)不接触。
4.如权利要求1所述的一种机器人在低温环境下电池加热系统，其特征在于：还包括机器人控制系统(11)和机器人动力装置(12)，所述机器人动力装置(12)与动力轮(8)之间设有电磁控制装置(14)，所述机器人控制系统(11)与电磁控制装置(14)和电加热装置(4)连接。
5.如权利要求4所述的一种机器人在低温环境下电池加热系统，其特征在于：所述机器人电池(1)的外表面设有温度感应器(13)，且温度感应器(13)可以将温度数据输送至机器人控制系统(11)。
6.如权利要求5所述的一种机器人在低温环境下电池加热系统，其特征在于：所述机器人电池(1)与机器人动力装置(12)电性连接。
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