CN112086794B - 一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及巡检机器人的领域，尤其是涉及一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案，其包括充电装置和移动装置，还包括沿远离所述充电装置的方向弹性设置于充电装置上的接触件、设置于移动装置上的充电接口，所述接触件与充电装置电性连接，所述充电接口呈扩口状设置，接触件抵接于充电接口内壁时所述移动装置与所述充电装置之间电性连通。本申请具有提升巡检机器人自动充电的稳定性和安全性的效果。

Description

一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案
技术领域
本申请涉及巡检机器人的领域，尤其是涉及一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案。
背景技术
近几年可以看到国家在大力推进高新技术产业的发展，力求探索生产无人化智能化新型模式。于是我们在很多行业和环境下都能看到了智能机器人的身影，它们打造了一个个更加智能、安全、高效、低成本的无人化生产运营的绿色生态体系。
以工业生产来说，巡检机器人代替人力巡检的优势尤其在易燃易爆危险品生产及仓储环节中体现的尤为重要。特别是安全事故、人工低效是高危产业必须重视和亟待解决的问题。为了加快相关产业建设，国家和相关行业都在将机器人智能巡检代替人工巡检作为未来长期的发展目标，目前市场上全方位、全天候、高频高精度、解放人力保障安全的一站式无人值守型自动巡检站方案已初见雏形。
尽管机器人的功能在不断地扩展，应用也越来越广泛，但是所有的这一切都离不开电能的支持。且随着巡检机器人功能的不断扩展，巡检机器人对电能的要求量也不断的增加，而巡检机器人的移动属性决定其适合采用无缆化的电池供电。但目前受技术限制，电池容量有限，一般只能维持几个小时，所以一旦电池电量不足，必须及时充电。如果人工充电，机器人就无法实现完全自主运行。
目前巡检机器人所采用的充电方式主要有两种：无线充电和插接式充电。无线充电是基于电磁感应原理，使充电装置和巡检机器人之间通过磁场进行电能的传输，此种方法优点是对巡检机器人和充电装置之间对接的容错率较高，缺点是能量传递效率低，充电设备发热较为严重，容易对巡检机器人本身造成损伤，特别是在一些易燃易爆的危险工作环境中，容易引发安全隐患；插接式充电是充电装置与巡检机器人之间通过电器连接，对电池进行电量补充，其优点是能量传递效率高，充电时间短等，缺点是容错率较低，难以保证巡检机器人在自动导航对接的过程中与充电装置之间完全对接，充电过程不稳定，常常需要人工辅助对接。
因此，如何让机器人在无人干预情况下，高效、可靠地实现自动充电是实现巡检机器人长期值守、完全自治需要重点解决的问题之一。
发明内容
为了巡检机器人更加高效、可靠地实现自动充电，本申请提供一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案。
本申请提供的一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案，采用如下的技术方案：
一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案，包括充电装置和移动装置，还包括沿远离所述充电装置的方向弹性设置于充电装置上的接触件、设置于移动装置上的充电接口，所述接触件与充电装置电性连接，所述充电接口呈扩口状设置，接触件抵接于充电接口内壁时所述移动装置与所述充电装置之间电性连通。
通过采用上述技术方案，在接触件和充电接口的配合下，当移动装置在与充电装置进行对接时，通过呈扩口状的充电接口，使接触件更易进入到充电接口内，并抵接在控电接口内壁与接触件完成电性连通，以使移动装置和充电装置开始进行电能的传输，提升移动装置和充电装置对接的准确性、容错率，从而使移动装置的充电过程更加高效；且通过弹性设置的接触件，使移动装置对接于充电装置后，在弹力的作用下，使接触件始终压紧在充电接口内壁，不易发生电路断流的情况，使移动装置在充电过程中更加稳定。
优选的，所述充电装置上设置有第一对接环，所述接触件连接于所述充电装置位于第一对接环内的位置，所述移动装置上设置有第二对接环，所述第二对接环与所述移动装置配合以形成充电接口，所述第一对接环内缘朝向远离所述充电装置的方向逐渐扩大，所述第二对接环外壁设置为与所述第一对接环内壁相配合的形状。
通过采用上述技术方案，在第一对接环和第二对接环之间的配合下，当移动装置对接充电装置时，第一对接环插接于第二对接环内，并对移动装置和充电装置之间的位置进行稳定，从而减少移动装置在充电过程受外力作用而发生位置偏移的情况；且在第一对接环和第二对接环之间的配合下，对充电状态中的接触件和充电接口进行封闭，从而减少外物触碰发生安全事故或者对充电装置和移动装置电路造成损坏的情况，增加充电过程中的安全性和稳定性。
优选的，所述充电装置靠近接触件的一侧设置有导向通道，所述导向通道远离所述充电装置的一端开口逐渐增大。
通过采用上述技术方案，通过设置导向通道，对移动装置的移动路径进行导向和限定，使移动装置在进行自动导航对接移动装置时，增加对接过程中的准确性和容错率，从而进一步使移动装置的充电过程更加高效。
优选的，所述充电装置上开设有收纳槽，所述接触件连接于所述收纳槽内，且所述充电装置上还设置有用于控制所述接触件状态的驱动机构，所述移动装置与所述充电装置之间设置有连接于所述驱动机构的控制机构，当第二对接环插接于第一对接环内时，所述控制机构控制驱动机构使接触件弹出所述收纳槽，当第二对接环滑出第一对接环时，所述控制机构控制所述驱动机构使接触件收回所述收纳槽内。
通过采用上述技术方案，在驱动机构和控制机构的配合下，当第二对接环滑出第一对接环时，即移动装置移动与充电装置分离时，控制机构控制驱动机构使接触件收回收纳槽内，从而减少接触件未在充电过程中时，与外物接触而导致发生安全事故的概率，提升充电装置的安全性。
优选的，所述驱动机构包括位于充电装置内部的安装腔、连接于所述接触件的驱动齿条、滑动连接于所述安装腔内壁的移动座、连接于所述移动座和所述安装腔内壁的弹性件、转动连接于所述移动座上且与所述驱动齿条相啮合的驱动螺杆、连接于所述驱动螺杆的驱动电机。
通过采用上述技术方案，在驱动齿条、移动座、弹性件、驱动螺杆和驱动电机之间的相互配合下，使驱动螺杆通过相啮合的驱动齿条对接触件的位置进行控制和移动，当需要将接触件收回收纳槽内时，通过转动驱动螺杆，使啮合于驱动螺杆的驱动齿条移动并带动接触件收回收纳槽内，当需要将接触件方开始，通移动移动座，使驱动螺杆与驱动齿条分离，接触件在弹力的作用下弹出收纳槽。
优选的，所述控制机构包括开设于所述移动座远离所述驱动螺杆的表面的驱动槽、设置于所述驱动槽内壁的抵触件和导向件、开设于所述充电装置对应所述驱动槽的位置且与所述安装腔相通的通孔、设置于所述移动装置上的驱动杆、设置于所述驱动杆上的导电接头，所述驱动槽底面远离所述驱动齿条的一端朝向远离所述驱动槽的槽口方向倾斜，所述驱动杆穿过所述通孔插接于所述驱动槽内时所述导向件使导电接头远离抵触件，所述驱动杆滑出所述驱动槽时所述导向件使导电接头抵接于抵触件上，所述导电接头抵接于抵触件上时所述驱动电机启动。
通过采用上述技术方案，在驱动槽、驱动杆、导电接头、抵触件和导向件之间的配合下，移动装置带动驱动杆插入驱动槽内时，驱动杆端部的导电接头被导向件导向而远离抵触件，此时驱动电机未启动，驱动杆插入驱动槽深处并抵接于驱动槽内的斜面上，在斜面的作用下，使移动座朝向远离驱动齿条的方向移动，使驱动螺杆与驱动齿条分离，接触件在弹力的作用下弹出收纳槽，并抵接于充电接口内壁以对移动装置进行充电，当移动装置带动驱动杆滑出驱动槽时，驱动杆端部与驱动槽的斜面分离，此时移动座在弹性作用下复位，并带动驱动螺杆啮合在驱动齿条上，且导电接头在移动过程中受导向件作用下抵接在抵触件上，从而使驱动电机转动，带动驱动螺杆进行转动，从而使驱动齿条带动接触件收回收纳槽内。
优选的，所述充电装置与所述移动装置之间设置有卡接机构，所述卡接机构连接于所述控制机构，所述第一对接环插接于所述第二对接环内后，所述卡接机构对第一对接环和第二对接环之间进行限位，当第二对接环在第一对接环内并朝向远离所述充电装置的方向移动时，所述控制机构控制卡接机构解除对第一对接环和第二对接环之间的限位。
通过采用上述技术方案，在控制机构和卡接机构的配合下，当第二对接环插接于第一对接环内时，即移动装置移动与充电装置对接时，卡接机构使第一对接环和第二对接环之间限位，移动装置与充电装置之间相互固定，此时接触件弹出，并抵接在充电接口内壁上，以减少移动装置由于电量不足时，功率过小，在接触件弹性的作用下被弹开的情况，从而增加移动装置和充电装置在对接时的稳定性，当移动装置完成充电，并与充电装置分离时，控制机构使卡接机构解除对第一对接环和第二对接环之间的限位，以便于移动装置和充电装置快速完成分离。
优选的，所述卡接机构包括设置于所述第一对接环内壁的连接螺杆、弹性连接于所述第二对接环外壁的卡接齿、连接于所述连接螺杆的驱动电机，所述连接螺杆上螺纹的牙型设置为朝向充电装置倾斜的棘齿状，所述卡接齿的齿形设置为朝向移动装置倾斜的棘齿状。
通过采用上述技术方案，在连接螺杆、卡接齿和驱动电机的配合下，当第二对接环插入第一对接环时，由于连接螺杆棘齿状牙型，以及卡接齿的棘齿状齿形，使卡接齿在进入第一对接环内时啮合在连接螺杆的螺纹上，从而对移动装置和充电装置之间进行限位，当第二对接环朝向远离第一对接环的方向移动时，控制机构控制驱动电机转动，使连接于驱动电机的连接螺杆转动，使卡接齿在螺纹的作用下与连接螺杆分离，以便于移动装置和充电装置快速完成分离。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.在接触件和充电接口的配合下，提升移动装置和充电装置对接的准确性、容错率，从而使移动装置的充电过程更加高效；通过弹性设置的接触件使移动装置在充电过程中更加稳定。
2.在第一对接环和第二对接环之间的配合下，减少外物触碰发生安全事故或者对充电装置和移动装置电路造成损坏的情况，增加充电过程中的安全性和稳定性。
3.通过设置导向通道，增加对接过程中的准确性和容错率，从而进一步使移动装置的充电过程更加高效。
4.在驱动机构和控制机构的配合下，减少接触件未在充电过程中时，与外物接触而导致发生安全事故的概率，提升充电装置的安全性。
5.在控制机构和卡接机构的配合下，增加移动装置和充电装置在对接时的稳定性。
附图说明
图1是实施例一中的整体结构示意图。
图2是实施例一中充电装置及导向通道的结构示意图。
图3是实施例一中充电装置的剖视图。
图4是实施例一中移动装置的结构示意图。
图5是图4中A部分的局部放大图。
图6是实施例二中的整体结构示意图。
图7是实施例二中充电装置及导向通道的结构示意图。
图8是实施例二中驱动机构的结构示意图。
图9是实施例二中驱动机构的剖视图。
图10是图8中B部分的局部放大图。
图11是实施例二中驱动螺杆的剖视图。
图12是实施例二中驱动杆的结构示意图。
图13是实施例二中驱动杆的局部剖视图。
图14是实施例二中连接螺杆的局部剖视图。
图15是实施例二中卡接齿的局部剖视图。
附图标记说明：1、充电装置；2、移动装置；3、接触件；4、阴极接触杆；5、阳极接触杆；6、导电杆；7、安装腔；8、滑孔；9、第一对接环；10、弹簧；11、导向通道；12、导向杆；13、第二对接环；14、充电接口；15、阴极接触片；16、阳极接触片；17、隔板；18、驱动机构；19、控制机构；20、收纳槽；21、驱动齿条；22、移动座；23、驱动螺杆；24、驱动电机；25、固定板；26、滑轨；27、连接块；28、连接柱；29、转动槽；30、连接环；31、限位环槽；32、轴座；33、第一驱动轴；34、第二驱动轴；35、锥齿轮；36、涡轮；37、蜗杆；38、驱动槽；39、抵触件；40、导向件；41、通孔；42、驱动杆；43、导电接头；44、导向凸棱；45、转动接头；46、扭簧；47、导电片；48、卡接机构；49、连接螺杆；50、卡接齿；51、第一安装槽；52、第二安装槽。
具体实施方式
以下结合附图1-15对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案。
实施例1
参照图1，一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案包括充电装置1、移动装置2。
参照图2和图3，充电装置1上设置有接触件3，接触件3包括阴极接触杆4和阳极接触杆5，且阴极接触杆4和阳极接触杆5上均固定连接有两个导电杆6，以对阴极接触杆4和阳极接触杆5进行稳定支撑，减少阴极接触杆4和阳极接触杆5在受外力作用下发生偏移、变形的情况，阴极接触杆4和阳极接触杆5远离导电杆6的一端均设置为弧形面。
充电装置1内部具有安装腔7，且充电装置1上开设有四个滑孔8，导电杆6通过滑孔8滑动连接于充电装置1，导电杆6远离阴极接触杆4或阳极接触杆5的一端均伸入安装腔7内且与充电装置1电性连接。
充电装置1上设置有第一对接环9，接触件3连接于充电装置1位于第一对接环9内的位置，第一对接环9内缘朝向远离充电装置1的方向逐渐扩大。
为使充电装置1和移动装置2在充电过程中更加稳定，阴极接触杆4和充电装置1之间设置有弹簧10，阳极接触杆5和充电装置1之间设置有弹簧10，弹簧10均套设于导电杆6上。
为便于对移动装置2的移动路径进行导向和限定，充电装置1靠近接触件3的一侧设置有导向通道11，导向通道11包括若干个水平固定连接在地面的导向杆12，导向杆12的横截面均为梯形，若干个导向杆12分别设置于充电装置1两侧以形成导向通道11，且导向通道11远离充电装置1的一端开口逐渐增大。
参照图4和图5，移动装置2上设置有第二对接环13，第二对接环13与移动装置2配合以形成充电接口14，充电接口14呈扩口状设置，第二对接环13外壁设置为与第一对接环9内壁相配合的形状，第二对接环13内壁固定连接有若干个阴极接触片15和若干个阳极接触片16，且第二对接环13内壁固定连接有隔板17，以将阴极接触片15和阳极接触片16隔开，若干个阴极接触片15和若干个阳极接触片16均与移动装置2的电源电性连通，以使接触件3抵接于充电接口14内壁时移动装置2与充电装置1之间电性连通。
实施例1的实施原理为：
在接触件3和充电接口14的配合下，当移动装置2在与充电装置1进行对接时，通过呈扩口状的充电接口14，使阴极接触杆4和阳极接触杆5更易进入到充电接口14内，使阴极接触杆4和阳极接触杆5分别与阴极接触片15和阳极接触片16相连通，以使移动装置2和充电装置1开始进行电能的传输，提升移动装置2和充电装置1对接的准确性、容错率，从而使移动装置2的充电过程更加高效；且通过弹性设置的接触件3，使移动装置2对接于充电装置1后，在弹力的作用下，使接触件3始终压紧在充电接口14内壁，不易发生电路断流的情况，使移动装置2在充电过程中更加稳定。
实施例2
参照图8和图9，本实施例与实施例1的不同之处在于，为使充电装置1更加安全，充电装置1上还设置有驱动机构18，移动装置2与充电装置1之间设置有连接于驱动机构18的控制机构19，充电装置1上开设有两个收纳槽20，阴极接触杆4和阳极接触杆5分别设置于两个收纳槽20内。
参照图8和图10，驱动机构18用于控制接触件3弹出收纳槽20或者收回收纳槽20，驱动机构18包括设置于安装腔7内的驱动齿条21、移动座22、弹性件、驱动螺杆23、驱动电机24，四个导电杆6位于安装腔7内的一端固定连接有固定板25，驱动齿条21沿垂直于固定板25的方向固定连接于固定板25靠近第一对接环9的表面，安装腔7靠近第一对接环9的内壁固定连接有滑轨26，移动座22滑动连接于滑轨26上，安装腔7内壁位于移动座22靠近地面的一侧固定连接有连接块27，弹性件为弹簧10，弹簧10固定连接于移动座22和连接块27之间。
参照图10和图11，移动座22上远离第一对接环9的表面固定连接有圆柱形的连接柱28，驱动螺杆23端部开设有转动槽29，且转动槽29内壁同轴固定连接有连接环30，连接柱28外壁开设有限位环槽31，连接环30转动连接于限位环槽31内，以对驱动螺杆23和连接柱28之间进行轴向限位，连接柱28滑动插接于转动槽29内且转动连接于转动槽29内，当移动座22与弹簧10之间在无外力作用下，驱动螺杆23抵接于驱动齿条21底端并啮合于驱动齿条21。
参照图8和图10，安装腔7内壁上安装有若干个轴座32，安装腔7内壁通过轴座32转动连接有第一驱动轴33和两个第二驱动轴34，第一驱动轴33和第二驱动轴34之间通过锥齿轮35连接，第一驱动轴33位于驱动螺杆23上方，且驱动螺杆23外壁固定连接有涡轮36，第一驱动轴33上固定连接有啮合于涡轮36的蜗杆37，驱动电机24的输出轴固定连接于其中一个第二驱动轴34，以驱动第一驱动轴33转动并通过涡轮36、蜗杆37带动驱动螺杆23进行转动，且在涡轮36、蜗杆37的配合下，使驱动螺杆23在驱动电机24停止转动后，不易发生自转，增加其稳定性，从而稳定驱动齿条21的位置。
参照图11和图12，控制机构19用于控制驱动机构18的运行状态，控制机构19包括驱动槽38、抵触件39、导向件40、通孔41、驱动杆42和导电接头43。
参照图11，通孔41开设于充电装置1对应移动座22的位置，通孔41远离安装腔7的一端呈扩口状设置，以便于驱动杆42插入通孔41，且通孔41与安装腔7相通，驱动槽38开设于移动座22远离驱动螺杆23的表面，驱动槽38的横截面为矩形，通孔41的位置对应驱动槽38的位置，抵触件39和导向件40分别设置于驱动槽38内壁，导向件40包括分别固定连接于驱动槽38两侧内壁的两个导向凸棱44，两个导向凸棱44均沿驱动槽38长度方向延伸，且一侧的导向凸棱44靠近驱动槽38的槽口的一端朝向靠近地面的方向倾斜，其靠近驱动槽38的槽底的一端朝向远离地面的方向倾斜，而另一侧的导向凸棱44的两端的倾斜方向相反。
参照图12和图13，驱动杆42固定连接于第二对接环13内的隔板17上且沿远离移动装置2的方向延伸，驱动杆42远离移动装置2的一端转动连接有转动接头45，转动接头45与驱动杆42之间设置有扭簧46，以便于转动接头45在转动后能够复位，导电接头43穿设于转动接头45内部且导电接头43的两端分别伸出转动接头45的两侧，当导电接头43位于驱动槽38内时导电接头43的两端分别抵接于驱动槽38的两侧内壁，抵触件39包括两个导电片47，其中一个导电片47设置于一侧的导向凸棱44的下侧，另一个导电片47则设置于另一侧的导向凸棱44的上侧，且两个导电片47均沿驱动槽38长度方向延伸，驱动电机24分别与两个导电片47电性连接，当两个导电片47之间接通时，驱动电机24开始转动。
驱动槽38底面远离驱动齿条21的一端朝向远离驱动槽38的槽口方向倾斜，转动接头45的远离驱动杆42的表面设置为与驱动槽38底面相配合的斜面。
当移动装置2靠近充电装置1时，通过第二对接环13和第一对接环9之间的插接，使驱动杆42对应于通孔41的位置，并使驱动杆42穿过通孔41进入到驱动槽38内，当导电接头43进入到驱动槽38内后，在两侧导向凸棱44的作用下，转动连接于驱动杆42端部的转动接头45发生偏转，设置在转动接头45上的导电接头43被转动接头45带动其两端分别移动至远离导电片47的一侧，此时驱动电机24未被接通，转动接头45插入驱动槽38深处并抵接于驱动槽38内的斜面上，在斜面的作用下，使移动座22朝向远离驱动齿条21的方向移动，使驱动螺杆23与驱动齿条21分离，接触件3在弹力的作用下弹出收纳槽20，并抵接于充电接口14内壁以对移动装置2进行充电。
当移动装置2带动驱动杆42滑出驱动槽38时，转动接头45与驱动槽38的斜面分离，此时移动座22在弹性作用下复位，并带动驱动螺杆23啮合在驱动齿条21上，而转动接头45在脱离驱动槽38的过程中，导电接头43的两端分别受到两侧导向凸棱44的导向作用并发生偏转，并使导电接头43的两端分别抵接在两侧的导电片47上，从而使驱动电机24接通并转动，同时通过第一驱动轴33、第二驱动轴34、涡轮36、蜗杆37带动驱动螺杆23进行转动，从而使驱动齿条21带动接触件3收回收纳槽20内。
为稳定移动装置2在对接充电装置1时的位置和状态，充电装置1与移动装置2之间设置有卡接机构48，且卡接机构48连接于控制机构19。
参照图14和图15，卡接机构48用于限定第一对接环9和第二对接环13之间的位置，卡接机构48包括两个连接螺杆49、两个卡接齿50，第一对接环9两侧内壁均开设有与安装腔7相通的第一安装槽51，两个第二驱动轴34分别通过轴座32转动连接于第一安装槽51内，两个连接螺杆49分别同轴固定连接于两个第二驱动轴34上，两个连接螺杆49的螺纹伸出第一安装槽51且位于第一对接环9内侧，且连接螺杆49上螺纹的牙型设置为朝向充电装置1倾斜的棘齿状。
卡接齿50呈齿条状，卡接齿50的齿形设置为朝向移动装置2倾斜的棘齿状，第二对接环13两侧外壁上分别开设有第二安装槽52，两个卡接齿50分别设置于两个第二安装槽52内，卡接齿50带齿的一端朝向远离第二对接环13的方向设置，卡接齿50与第二安装槽52底面之间固定连接有弹簧10，且卡接齿50与第二安装槽52远离移动装置2的表面之间固定连接有弹簧10，以使移动装置2在充电完成后，能够朝向远离充电装置1的方向具有一定的可移动距离，从而使驱动杆42端部的导电接头43能够移动抵接在导电片47上，并使驱动电机24开始转动。
在连接螺杆49、卡接齿50和驱动电机24的配合下，当第二对接环13插入第一对接环9时，由于连接螺杆49棘齿状牙型，以及卡接齿50的棘齿状齿形，使卡接齿50在进入第一对接环9内时啮合在连接螺杆49的螺纹上，从而对移动装置2和充电装置1之间进行限位，当第二对接环13朝向远离第一对接环9的方向移动时，控制机构19控制驱动电机24转动，使连接于驱动电机24的连接螺杆49转动，使卡接齿50在螺纹的作用下与连接螺杆49分离，以便于移动装置2和充电装置1快速完成分离。
实施例2的实施原理为：
当第二对接环13插接于第一对接环9内时，即移动装置2移动与充电装置1对接时，由于连接螺杆49棘齿状牙型，以及卡接齿50的棘齿状齿形，使卡接齿50在进入第一对接环9内时啮合在连接螺杆49的螺纹上，从而对移动装置2和充电装置1之间进行限位，此时驱动杆42穿过通孔41进入到驱动槽38内，当导电接头43进入到驱动槽38内后，在两侧导向凸棱44的作用下，转动连接于驱动杆42端部的转动接头45发生偏转，设置在转动接头45上的导电接头43被转动接头45带动其两端分别移动至远离导电片47的一侧，此时驱动电机24未被接通，转动接头45插入驱动槽38深处并抵接于驱动槽38内的斜面上，在斜面的作用下，使移动座22朝向远离驱动齿条21的方向移动，使驱动螺杆23与驱动齿条21分离，接触件3在弹力的作用下弹出收纳槽20，并抵接于充电接口14内壁以对移动装置2进行充电。
当移动装置2完成充电后，移动装置2带动驱动杆42滑出驱动槽38时，转动接头45与驱动槽38的斜面分离，此时移动座22在弹性作用下复位，并带动驱动螺杆23啮合在驱动齿条21上，而转动接头45在脱离驱动槽38的过程中，导电接头43的两端分别受到两侧导向凸棱44的导向作用并发生偏转，并使导电接头43的两端分别抵接在两侧的导电片47上，从而使驱动电机24接通并转动，同时通过第一驱动轴33、第二驱动轴34、涡轮36、蜗杆37带动驱动螺杆23进行转动，从而使驱动齿条21带动接触件3收回收纳槽20内，完成第二对接环13与第一对接环9之间的分离。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案，包括充电装置(1)和移动装置(2)，其特征在于：还包括沿远离所述充电装置(1)的方向弹性设置于充电装置(1)上的接触件(3)、设置于移动装置(2)上的充电接口(14)，所述接触件(3)与充电装置(1)电性连接，所述充电接口(14)呈扩口状设置，接触件(3)抵接于充电接口(14)内壁时所述移动装置(2)与所述充电装置(1)之间电性连通；
所述充电装置(1)靠近接触件(3)的一侧设置有导向通道(11)，所述导向通道(11)远离所述充电装置(1)的一端开口逐渐增大；
所述充电装置(1)上设置有第一对接环(9)，所述接触件(3)连接于所述充电装置(1)位于第一对接环(9)内的位置，所述移动装置(2)上设置有第二对接环(13)，所述第二对接环(13)与所述移动装置(2)配合以形成充电接口(14)，所述第一对接环(9)内缘朝向远离所述充电装置(1)的方向逐渐扩大，所述第二对接环(13)外壁设置为与所述第一对接环(9)内壁相配合的形状；
所述充电装置(1)上开设有收纳槽(20)，所述接触件(3)连接于所述收纳槽(20)内，且所述充电装置(1)上还设置有用于控制所述接触件(3)状态的驱动机构(18)，所述移动装置(2)与所述充电装置(1)之间设置有连接于所述驱动机构(18)的控制机构(19)，当第二对接环(13)插接于第一对接环(9)内时，所述控制机构(19)控制驱动机构(18)使接触件(3)弹出所述收纳槽(20)，当第二对接环(13)滑出第一对接环(9)时，所述控制机构(19)控制所述驱动机构(18)使接触件(3)收回所述收纳槽(20)内；
所述驱动机构(18)包括位于充电装置(1)内部的安装腔(7)、连接于所述接触件(3)的驱动齿条(21)、滑动连接于所述安装腔(7)内壁的移动座(22)、连接于所述移动座(22)和所述安装腔(7)内壁的弹性件、转动连接于所述移动座(22)上且与所述驱动齿条(21)相啮合的驱动螺杆(23)、连接于所述驱动螺杆(23)的驱动电机(24)；
所述控制机构(19)包括开设于所述移动座(22)远离所述驱动螺杆(23)的表面的驱动槽(38)、设置于所述驱动槽(38)内壁的抵触件(39)和导向件(40)、开设于所述充电装置(1)对应所述驱动槽(38)的位置且与所述安装腔(7)相通的通孔(41)、设置于所述移动装置(2)上的驱动杆(42)、设置于所述驱动杆(42)上的导电接头(43)，所述驱动槽(38)底面远离所述驱动齿条(21)的一端朝向远离所述驱动槽(38)的槽口方向倾斜，所述驱动杆(42)穿过所述通孔(41)插接于所述驱动槽(38)内时所述导向件(40)使导电接头(43)远离抵触件(39)，所述驱动杆(42)滑出所述驱动槽(38)时所述导向件(40)使导电接头(43)抵接于抵触件(39)上，所述导电接头(43)抵接于抵触件(39)上时所述驱动电机(24)启动。
2.根据权利要求1所述的一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案，其特征在于：所述充电装置(1)与所述移动装置(2)之间设置有卡接机构(48)，所述卡接机构(48)连接于所述控制机构(19)，所述第一对接环(9)插接于所述第二对接环(13)内后，所述卡接机构(48)对第一对接环(9)和第二对接环(13)之间进行限位，当第二对接环(13)在第一对接环(9)内并朝向远离所述充电装置(1)的方向移动时，所述控制机构(19)控制卡接机构(48)解除对第一对接环(9)和第二对接环(13)之间的限位。
3.根据权利要求2所述的一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案，其特征在于：所述卡接机构(48)包括设置于所述第一对接环(9)内壁的连接螺杆(49)、弹性连接于所述第二对接环(13)外壁的卡接齿(50)、连接连接螺杆(49)的所述驱动电机(24)，所述连接螺杆(49)上螺纹的牙型设置为朝向充电装置(1)倾斜的棘齿状，所述卡接齿(50)的齿形设置为朝向移动装置(2)倾斜的棘齿状。
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