CN112865270B - 连接可靠性高的可拆卸电池换接充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连接可靠性高的可拆卸电池换接充电装置。本发明包括机器人，电池仓，电池以及电池座，机器人顶端设有电池仓，电池仓侧壁设有内螺纹，电池一端固定连接电池座，电池座侧面设有外螺纹，电池座与电池仓螺纹连接。该换接充电装置包括底座，定位机构，换电仓，换电机构，换电仓固定连接在底座上表面，底座内部设有定位机构，换电仓上设有换电机构。本发明在底座上设有定位机构，当机器人驶入底座上时，底座受到压力进而定位机构开始运行，定位机构将机器人推动至待换电区域，此时换电机构运行开始对机器人进行换电池将旧电池卸下，将新电池换上，本发明能有效节约人力，同时换电效率高，节约了大量机器人更换电池的时间。

Description

连接可靠性高的可拆卸电池换接充电装置

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体为一种连接可靠性高的可拆卸电池换接充电装置。

背景技术

随着科技的发展，越来越多机器人走进人们的生活生产中，比如代替传统扫地拖地的扫地机器人；搬运货物的搬运机器人；运送快递外卖的机器人等，这些机器人极大的方便了人们的生活生产，但是制约机器人发展的一个最主要的问题是供能问题，电池技术的天花板制约了机器人的发展，一般来说当机器人电能不足时，则需要对机器人进行充电的方式来供能，充电需要浪费大量的时间。现有技术中另一种方法就是对机器人进行可拆卸电池的更换，此法极大的节约了时间，但存在着一个问题就是很多机器人的工作环境要求无菌或者不方便人工进入，此时机器人更换电池则需要移动到人工附近进行更换，浪费人力物力，因此，机器人自动化的更换电池是我们急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连接可靠性高的可拆卸电池换接充电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种连接可靠性高的可拆卸电池换接充电装置。包括机器人，电池仓，电池以及电池座，所述机器人顶端设有电池仓，所述电池仓侧壁设有内螺纹，所述电池为可拆卸电池，所述电池一端固定连接电池座，所述电池座侧面设有外螺纹，所述电池座与电池仓螺纹连接。该换接充电装置包括底座，定位机构，换电仓，换电机构，所述换电仓固定连接在底座上表面，底座内部设有定位机构，所述换电仓上设有换电机构。

将机器人电池设置在机器人顶端，利用机器人机身来承载电池的重量，同时电池在拆卸更换过程中所接触的来自机器人下盘的灰尘含量有效减少，增加了电池的使用寿命，将机器人电池固定在电池座上，电池座与电池仓螺纹连接，转动电池座即可将电池从电池仓内部卸下，减少了更换电池的步骤，提高了更换电池的效率。

进一步的，所述底座包括上平台，下平台，一号伸缩杆，套筒以及一号弹簧，所述下平台上设有若干套筒，若干所述套筒为一端开口一端封闭的圆柱体，所述套筒与下平台垂直连接，所述套筒开口端朝向上平台方向，所述上平台下表面固定连接一号伸缩杆，所述一号伸缩杆远离上平台一端伸入套筒内部与套筒滑动连接，所述套筒内部底面固定连接一号弹簧，一号弹簧远离套筒一端固定连接一号伸缩杆，所述定位机构与上平台下表面连接。

上平台与下平台之间设有一号伸缩杆以及一号弹簧，当机器人行驶到上平台时，一号弹簧受到压力被压缩，进而带动一号伸缩杆在套筒内向下运动，定位机构则开始工作。

进一步的，所述定位机构包括电机，一号转轴，一号斜齿轮，二号斜齿轮，二号转轴，发条弹簧，固定块，一号滑块，二号滑块，一号连杆，伸缩块以及挡板，所述电机固定连接下平台，所述电机输出轴固定连接一号转轴一端，所述一号转轴远离电机端固定连接一号斜齿轮，所述固定块固定连接一号伸缩杆侧壁，所述二号转轴一端转动连接固定块，所述发条弹簧一端固定连接固定块，所述发条弹簧另一端固定连接二号转轴，所述一号滑块上设有一号孔，所述二号滑块上设有二号孔，所述挡板上设有三号孔，所述二号转轴贯穿一号孔、二号孔和三号孔，所述二号转轴上设有外螺纹，所述一号孔内设有内螺纹，所述二号孔内设有内螺纹，所述二号转轴与一号孔以及二号孔螺纹连接，所述一号连杆一端固定连接一号滑块，所述一号连杆远离一号滑块一端固定连接二号滑块，所述挡板位于一号滑块与二号滑块之间，所述上平台上表面为圆形，所述上平台上沿半径方向设有若干长度相等的一号凹槽，所述一号凹槽沿圆周方向占据所述上平台表面一半面积，所述一号凹槽内均设有所述挡板，所述挡板在一号凹槽内与一号凹槽滑动连接，所述挡板上设有二号凹槽，所述伸缩块在二号凹槽内与二号凹槽滑动连接，所述二号转轴远离固定块一端固定连接二号斜齿轮，所述伸缩块靠近一号滑块的一面为斜面。

当机器人运行到上平台上，上平台受压，进而定位机构在上平台的带动下下移，则一号斜齿轮与二号斜齿轮啮合，则二号斜齿轮在一号斜齿轮的带动下开始转动，进而二号转轴转动，由于一号滑块与二号转轴螺纹连接，进而一号滑块向二号斜齿轮方向移动，一号滑块在运行过程中与伸缩块移动接触，由于伸缩块靠近一号滑块的一面为斜面，故而伸缩块会在二号凹槽内向上滑动，同时挡板在一号滑块的作用下向二号斜齿轮方向移动，由于上平台上设有若干一号凹槽，一号凹槽内均设有定位机构，故而机器人在各个伸缩块的推动下进入待换电池区域。在二号转轴转动的同时，发条簧开始蓄力，当机器人离开上平台后，一号弹簧不受力进而二号斜齿轮与一号斜齿轮脱离，故而二号转轴停止转动，此时发条弹簧开始卸力，进而发条弹簧带动二号转轴反向转动，此时一号滑块开始向远离二号斜齿轮的方向移动，由于一号滑块与二号滑块之间设有一号连杆固定连接，进而二号滑块向远离二号斜齿轮的方向移动，即推动挡板向远离二号斜齿轮方向移动，最终停在初始位置。

进一步的，所述换电机构包括气缸，二号连杆，圆环，旋转杆，一号齿轮，一号齿条，固定条，三号连杆以及转动机构，所述气缸上端固定连接换电仓下表面，所述气缸输出轴固定连接二号连杆一端，所述二号连杆远离气缸输出轴一端固定连接圆环，所述旋转杆上设有限位槽，所述圆环套设在旋转杆的限位槽内与旋转杆转动连接，所述旋转杆靠近换电仓一端固定连接一号齿轮，所述旋转杆远离换电仓一端连接转动机构，所述三号连杆一端固定连接气缸输出轴，所述三号连杆远离气缸输出轴一端固定连接固定一号齿条，所述固定条上设有三号凹槽，所述一号齿条侧面在三号凹槽内与固定条滑动连接，所述一号齿条与一号齿轮啮合。所述转动机构包括伺服电机，转动杆，四号连杆，一号平台，二号平台，二号齿轮，二号齿条，二号伸缩杆以及二号弹簧，所述旋转杆远离一号齿轮一端设有四号孔，所述转动杆从四号孔中穿过，所述转动杆一端固定连接伺服电机输出轴，所述转动杆远离伺服电机一端固定连接二号齿条，所述四号连杆中间位置处套设有二号齿轮，所述二号齿轮与二号齿条啮合，所述二号伸缩杆一端与转动杆销轴连接，所述二号伸缩杆远离转动杆一端固定连接四号连杆，所述二号伸缩杆中设有二号弹簧，所述四号连杆一端固定连接一号平台，所述四号连杆远离一号平台一端固定连接二号平台，当所述电池座与一号平台接触时，所述电池座与一号平台卡扣连接，当电池座与二号平台接触时，所述电池座与二号平台卡扣连接。

当机器人进入换电区域后，气缸通过二号连杆驱动旋转杆下移，直到一号平台与电池座卡住，此时当一号齿条在三号凹槽内移动时，与一号齿条啮合的一号齿轮发生顺时针旋转，进而旋转杆发生顺时针转动，进而带动转动杆以旋转杆为轴顺时针做圆周运动，此时转动杆末端的二号齿条跟随转动杆做顺时针移动，则二号齿轮发生逆时针转动，进而带动一号平台发生逆时针转动，由于一号平台与电池座卡扣连接，故而一号平台带动电池座在电池仓内逆时针转动，进而电池与电池仓分离，此时气缸升起，由于电池座与一号平台卡扣连接，进而一号平台带动电池座上升，打开伺服电机开关，伺服电机带动转动杆转动180°，此时二号平台与一号平台互换位置，二号平台上本身卡扣连接新电池，气缸带动二号平台下降至电池仓位置，此时当一号齿条在三号凹槽内反向移动时，一号齿轮带动旋转杆逆时针转动，进而转动杆以旋转杆为轴逆时针做圆周运动，进而通过二号齿条以及二号齿轮带动四号连杆顺时针转动，即二号平台顺时针转动，则将新电池旋转进入电池仓，完成整个换电过程。

进一步的，所述电池座上设有四号凹槽，当所述一号平台与电池座贴合时，所述一号铁块与四号凹槽相互嵌合，当所述二号平台与电池座贴合时，所述二号铁块与四号凹槽相互嵌合。

当一号铁块在四号凹槽内与四号凹槽接触时，转动一号平台，一号平台底面会卡入四号凹槽的底部，当一号平台升起时，一号平台与四号凹槽牢牢卡住不会使得电池从一号平台上掉落，二号平台与一号平台同理。

进一步的，所述固定条上设有磁力机构，所述磁力机构包括一号电源，二号电源，一号电磁铁，二号电磁铁，一号磁铁，二号磁铁，一号铁块，二号铁块，一号电接触片，二号电接触片，三号接触片以及导线，所述一号平台远离四号连杆一侧固定连接两个一号铁块，两个所述一号铁块位于一号平台的两侧，所述固定条一端固定连接一号电磁铁，所述一号电磁铁电连接一号电源以及一号铁块，所述齿条靠近一号电磁铁一端固定连接一号磁铁，所述二号平台远离四号连杆一侧固定连接两个二号铁块，两个二号铁块位于二号平台的两侧，所述固定条远离一号电磁铁一端固定连接二号电磁铁，所述二号电磁铁电连接二号电源以及二号铁块，所述齿条靠近二号电磁铁一端固定连接二号磁铁，所述四号凹槽底部设有一号电接触片，所述电池侧壁设有二号电接触片，所述电池仓侧壁设有两个三号电接触片，所述一号电接触片与二号电接触片之间设有导线，两个所述三号电接触片之间设有导线，当所述电池座与电池仓螺纹连接时，所述二号电接触片与三号电接触片相接触。

当一号平台与电池座接触时，一号电接触片，二号电接触片以及三号电接触片通过导线连通一号电源以及一号电磁铁，一号磁铁受到磁力，进而一号齿条向一号电磁铁方向移动，进而带动旋转杆发生顺时针转动；当二号平台与电池座接触时，一号电接触片，二号电接触片以及三号电接触片通过导线连通二号电源以及二号电磁铁，二号磁铁受到磁力，进而一号齿条向二号电磁铁方向移动，进而带动旋转杆发生逆时针转动。以达到进一步带动电池从电池仓内旋出。

进一步的，所述底座靠近一号凹槽一侧设有一号平板，所述一号平板一侧与底座侧边活动连接，所述一号平板远离底座一侧与地面接触，所述底座远离一号平板的一侧设有二号平板，所述二号平板一侧与底座侧边活动连接，所述二号平板远离底座一侧与地面接触。

设有一号平板以及二号平板以方便机器人自动上下平台完成全自动换电池操作，提高效率，节约时间。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过在底座上设有定位机构，当机器人驶入底座上时，底座受到压力进而定位机构开始运行，定位机构利用若干伸缩块将机器人推动至待换电区域，此时换电机构运行开始对机器人进行换电池，在换电过程中，利用气缸以及伺服电机带动一号平台旋转以及上下将旧电池卸下，将新电池换上。整个换接充电装置在运行过程中全程无需人工操作，自动化的将机器人的电池进行拆卸，本发明能有效节约人力，同时换电效率高，节约了大量机器人更换电池的时间。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的定位机构结构示意图；

图3是本发明的伸缩块与挡板的俯视结构示意图；

图4是本发明的底座俯视结构示意图；

图5是本发明的磁力机构结构示意图；

图6是本发明的转动机构结构示意图；

图7是本发明电池仓与电池结构示意图；

图8是本发明四号凹槽在电池座上结构示意图。

图中：1-机器人；2-电池仓；3-电池；4-电池座；41-四号凹槽；5-底座；51-上平台；511-一号凹槽；52-下平台；53-一号伸缩杆；54-套筒；55-一号弹簧；8-定位机构；801-电机；802-一号转轴；803-一号斜齿轮；804-二号斜齿轮；805-二号转轴；806-发条弹簧；807-固定块；808-一号滑块；809-二号滑块；810-一号连杆；811-伸缩块；812-挡板；9-换电仓；10-换电机构；101-气缸；102-二号连杆；103-圆环；104-旋转杆；105-一号齿轮；106-一号齿条；107-固定条；108-三号连杆；11-转动机构；1101-伺服电机；1102-转动杆；1103-四号连杆；1104-一号平台；1105-二号平台；1106-二号齿轮；1107-二号齿条；1108-二号伸缩杆；1109-二号弹簧；12-磁力机构；1201-一号电源；1202-二号电源；1203-一号电磁铁；1204-二号电磁铁；1205-一号磁铁；1206-二号磁铁；1207-一号铁块；1208-二号铁块；1209-一号电接触片；1210-二号电接触片；1211-三号电接触片；1212-导线；13-一号平板；14-二号平板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供技术方案：一种连接可靠性高的可拆卸电池换接充电装置。包括机器人1，电池仓2，电池3以及电池座4，所述机器人1顶端设有电池仓2，所述电池仓2侧壁设有内螺纹，所述电池3为可拆卸电池，所述电池3一端固定连接电池座4，所述电池座4侧面设有外螺纹，所述电池座4与电池仓2螺纹连接。该换接充电装置包括底座5，定位机构8，换电仓9，换电机构10，所述换电仓9固定连接在底座5上表面，底座5内部设有定位机构8，所述换电仓9上设有换电机构10。将机器人1电池设置在机器人1顶端，利用机器人1机身来承载电池3的重量，同时电池3在拆卸更换过程中所接触的来自机器人1下盘的灰尘含量有效减少，增加了电池3的使用寿命，将机器人1电池3固定在电池座4上，电池座4与电池仓2螺纹连接，转动电池座4即可将电池3从电池仓2内部卸下，减少了更换电池的步骤，提高了更换电池的效率。所述底座5包括上平台51，下平台52，一号伸缩杆53，套筒54以及一号弹簧55，所述下平台52上设有若干套筒54，若干所述套筒54为一端开口一端封闭的圆柱体，所述套筒54与下平台52垂直连接，所述套筒54开口端朝向上平台51方向，所述上平台51下表面固定连接一号伸缩杆53，所述一号伸缩杆53远离上平台51一端伸入套筒54内部与套筒54滑动连接，所述套筒54内部底面固定连接一号弹簧55，所述一号弹簧55远离套筒54一端固定连接一号伸缩杆53，所述定位机构8与上平台51下表面连接。上平台51与下平台52之间设有一号伸缩杆53以及一号弹簧55，当机器人1行驶到上平台51时，一号弹簧55受到压力被压缩，进而带动一号伸缩杆53在套筒54内向下运动，定位机构8则开始工作。

所述定位机构8包括电机801，一号转轴802，一号斜齿轮803，二号斜齿轮804，二号转轴805，发条弹簧806，固定块807，一号滑块808，二号滑块809，一号连杆810，伸缩块811以及挡板812，所述电机801固定连接下平台52，所述电机801输出轴固定连接一号转轴802一端，所述一号转轴802远离电机801端固定连接一号斜齿轮803，所述固定块807固定连接一号伸缩杆53侧壁，所述二号转轴805一端转动连接固定块807，所述发条弹簧806一端固定连接固定块807，所述发条弹簧806另一端固定连接二号转轴805，所述一号滑块808上设有一号孔，所述二号滑块809上设有二号孔，所述挡板812上设有三号孔，所述二号转轴805贯穿一号孔、二号孔和三号孔，所述二号转轴805上设有外螺纹，所述一号孔内设有内螺纹，所述二号孔内设有内螺纹，所述二号转轴805与一号孔以及二号孔螺纹连接，所述一号连杆810一端固定连接一号滑块808，所述一号连杆810远离一号滑块808一端固定连接二号滑块809，所述挡板812位于一号滑块808与二号滑块809之间，所述上平台51上表面为圆形，所述上平台51上沿半径方向设有若干长度相等的一号凹槽511，所述一号凹槽511沿圆周方向占据所述上平台51表面一半面积，所述一号凹槽511内均设有所述挡板812，所述挡板812在一号凹槽511内与一号凹槽511滑动连接，所述挡板812上设有二号凹槽，所述伸缩块811在二号凹槽内与二号凹槽滑动连接，所述二号转轴805远离固定块807一端固定连接二号斜齿轮804，所述伸缩块811靠近一号滑块808的一面为斜面。当机器人1运行到上平台51上，上平台51受压，进而定位机构8在上平台51的带动下下移，则一号斜齿轮803与二号斜齿轮804啮合，则二号斜齿轮804在一号斜齿轮803的带动下开始转动，进而二号转轴805转动，由于一号滑块808与二号转轴805螺纹连接，进而一号滑块808向二号斜齿轮804方向移动，一号滑块808在运行过程中与伸缩块811移动接触，由于伸缩块811靠近一号滑块808的一面为斜面，故而伸缩块811会在二号凹槽内向上滑动，同时挡板812在一号滑块808的作用下向二号斜齿轮804方向移动，由于上平台51上设有若干一号凹槽511，一号凹槽511内均设有定位机构8，故而机器人1在各个伸缩块811的推动下进入待换电池区域。在二号转轴805转动的同时，发条弹簧806开始蓄力，当机器人1离开上平台51后，一号弹簧55不受力，进而二号斜齿轮804与一号斜齿轮803脱离，故而二号转轴805停止转动，此时发条弹簧806开始卸力，进而发条弹簧806带动二号转轴805反向转动，此时一号滑块808开始向远离二号斜齿轮804的方向移动，由于一号滑块808与二号滑块809之间设有一号连杆810固定连接，进而二号滑块809向远离二号斜齿轮804的方向移动，即推动挡板812向远离二号斜齿轮804方向移动，最终停在初始位置。

所述换电机构10包括气缸101，二号连杆102，圆环103，旋转杆104，一号齿轮105，一号齿条106，固定条107，三号连杆108以及转动机构11，所述气缸101上端固定连接换电仓9下表面，所述气缸101输出轴固定连接二号连杆102一端，所述二号连杆102远离气缸101输出轴一端固定连接圆环103，所述旋转杆104上设有限位槽，所述圆环103套设在旋转杆104的限位槽内与旋转杆104转动连接，所述旋转杆104靠近换电仓9一端固定连接一号齿轮105，所述旋转杆104远离换电仓9一端连接转动机构11，所述三号连杆108一端固定连接气缸101输出轴，所述三号连杆108远离气缸101输出轴一端固定连接固定一号齿条106，所述固定条107上设有三号凹槽，所述一号齿条106侧面在三号凹槽内与固定条107滑动连接，所述一号齿条106与一号齿轮105啮合。所述转动机构11包括伺服电机1101，转动杆1102，四号连杆1103，一号平台1104，二号平台1105，二号齿轮1106，二号齿条1107，二号伸缩杆1108，所述旋转杆104远离一号齿轮105一端设有四号孔，所述转动杆1102从四号孔中穿过，所述转动杆1102一端固定连接伺服电机1101输出轴，所述转动杆1102远离伺服电机1101一端固定连接二号齿条1107，所述四号连杆1103中间位置处套设有二号齿轮1106，所述二号齿轮1106与二号齿条1107啮合，所述二号伸缩杆1108一端与转动杆1102销轴连接，所述二号伸缩杆1108远离转动杆1102一端固定连接四号连杆1103，所述二号伸缩杆1108中间设有二号弹簧1109，所述四号连杆1103一端固定连接一号平台1104，所述四号连杆1103远离一号平台1104一端固定连接二号平台1105，当所述电池座4与一号平台1104接触时，所述电池座4与一号平台1104卡扣连接，当电池座4与二号平台1105接触时，所述电池座4与二号平台1105卡扣连接。

当机器人1进入换电区域后，气缸101通过二号连杆102驱动旋转杆104下移，直到一号平台1104与电池座4卡住，此时当一号齿条106在三号凹槽内移动时，与一号齿条106啮合的一号齿轮105发生顺时针旋转，进而旋转杆104发生顺时针转动，进而带动转动杆1102以旋转杆104为轴顺时针做圆周运动，此时转动杆1102末端的二号齿条1107跟随转动杆1102做顺时针移动，则二号齿轮1106发生逆时针转动，进而带动一号平台1104发生逆时针转动，由于一号平台1104与电池座4卡扣连接，故而一号平台1104带动电池座4在电池仓2内逆时针转动，进而电池3与电池仓2分离，此时气缸101升起，由于电池座4与一号平台1104卡扣连接，进而一号平台1104带动电池座4上升，打开伺服电机1101开关，伺服电机1101带动转动杆1102转动180°，此时二号平台1105与一号平台1104互换位置，二号平台1105上本身卡扣连接新电池，气缸101带动二号平台1105下降至电池仓2位置，此时当一号齿条106在三号凹槽内反向移动时，一号齿轮105带动旋转杆104逆时针转动，进而转动杆1102以旋转杆104为轴逆时针做圆周运动，进而通过二号齿条1107以及二号齿轮1106带动四号连杆1103顺时针转动，即二号平台1105顺时针转动，则将新电池旋转进入电池仓2，完成整个换电过程。

所述电池座4上设有四号凹槽41，当所述一号平台1104与电池座4贴合时，所述一号铁块1207与四号凹槽41相互嵌合，当所述二号平台1105与电池座4贴合时，所述二号铁块1208与四号凹槽41相互嵌合。当一号铁块1207在四号凹槽41内与四号凹槽41接触时，转动一号平台1104，一号平台1104底面会卡入四号凹槽41的底部，当一号平台1104升起时，一号平台1104与四号凹槽41牢牢卡住不会使得电池从一号平台1104上掉落，二号平台1105与一号平台1104同理。

所述固定条107上设有磁力机构12，所述磁力机构12包括一号电源1201，二号电源1202，一号电磁铁1203，二号电磁铁1204，一号磁铁1205，二号磁铁1206，一号铁块1207，二号铁块1208，一号电接触片1209，二号电接触片1210，三号接触片以及导线1212，所述一号平台1104远离四号连杆1103一侧固定连接两个一号铁块1207，两个所述一号铁块1207位于一号平台1104的两侧，所述固定条107一端固定连接一号电磁铁1203，所述一号电磁铁1203电连接一号电源1201以及一号铁块1207，所述齿条靠近一号电磁铁1203一端固定连接一号磁铁1205，所述二号平台1105远离四号连杆1103一侧固定连接两个二号铁块1208，两个所述二号铁块1208位于二号平台1105的两侧，所述固定条107远离一号电磁铁1203一端固定连接二号电磁铁1204，所述二号电磁铁1204电连接二号电源1202以及二号铁块1208，所述一号齿条106靠近二号电磁铁1204一端固定连接二号磁铁1206，所述四号凹槽41底部设有一号电接触片1209，所述电池3侧壁设有二号电接触片1210，所述电池仓2侧壁设有两个三号电接触片1211，所述一号电接触片1209与二号电接触片1210之间设有导线1212，两个所述三号电接触片1211之间设有导线1212，当所述电池座4与电池仓2螺纹连接时，所述二号电接触片1210与三号电接触片1211相接触。当一号平台1104与电池座4接触时，一号电接触片1209，二号电接触片1210以及三号电接触片1211通过导线1212连通一号电源1201以及一号电磁铁1203，一号磁铁1205受到磁力，进而一号齿条106向一号电磁铁1203方向移动，进而带动旋转杆104发生顺时针转动；当二号平台1105与电池座4接触时，一号电接触片1209，二号电接触片1210以及三号电接触片1211通过导线1212连通二号电源1202以及二号电磁铁1204，二号磁铁1206受到磁力，进而一号齿条106向二号电磁铁1204方向移动，进而带动旋转杆104发生逆时针转动。以达到进一步带动电池从电池仓2内旋出。

所述底座5靠近一号凹槽511一侧设有一号平板13，所述一号平板13一侧与底座5侧边活动连接，所述一号平板13远离底座5一侧与地面接触，所述底座5远离一号平板13的一侧设有二号平板14，所述二号平板14一侧与底座5侧边活动连接，所述二号平板14远离底座5一侧与地面接触。设有一号平板13以及二号平板14以方便机器人1自动上下平台52完成全自动换电池操作，提高效率，节约时间。

本发明的工作原理：机器人1通过一号平板13运行到上平台51上表面，此时一号弹簧55受压进而使得一号斜齿轮803与二号斜齿轮804啮合，则电机801通过一号转轴802带动二号转轴805转动，进而一号滑块808在二号转轴805上移动，一号滑块808将伸缩块811顶起，一号滑块808推动着挡板812以及伸缩块811向二号斜齿轮804方向移动，若干伸缩块811在一号凹槽511内伸出将机器人1从底座5边缘推动至底座5中心位置。打开气缸101开关，气缸101带动二号连杆102将旋转杆104向下移动，进而一号平台1104卡进电池座4上的四号凹槽41内，此时一号电磁铁1203，一号电接触片1209，二号电接触片1210，三号电接触片1211以及一号电源1201电路连通，进而一号磁铁1205受到磁力带动一号发条向一号电磁铁1203方向运动，进而一号齿轮105发生旋转，一号齿轮105带动旋转杆104以及转动杆1102发生转动，则二号发条移动进而带动二号齿轮1106转动，二号齿轮1106带动一号平台1104转动进而将电池座4从电池仓2内旋出，此时气缸101升起，伺服电机1101工作带动转动杆1102转动180°，一号平台1104与二号平台1105发生位置互换，二号平台1105上卡扣连接有新的电池，此时气缸101下降，将新电池推至电池仓2内，此时二号电磁铁1204，一号电接触片1209，二号电接触片1210，三号电接触片1211以及二号电源1202电路连通，二号磁铁1206受到磁力开始向二号电磁铁1204方向移动，进而一号齿条106带动一号齿轮105发生转动，进而将新电池旋转进入电池仓2与电池仓2连接牢固。气缸101升起，机器人1从二号平台1105方向离开，一号弹簧55压力消失，一号斜齿轮803与二号斜齿轮804分离，二号转轴805在发条弹簧806的作用下反向旋转，则一号滑块808以及二号滑块809向远离二号斜齿轮804方向移动回到初始位置。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种连接可靠性高的可拆卸电池换接充电装置，包括机器人（1），电池仓（2），电池（3）以及电池座（4），所述机器人（1）顶端设有电池仓（2），所述电池仓（2）侧壁设有内螺纹，所述电池（3）为可拆卸电池，所述电池（3）一端固定连接电池座（4），所述电池座（4）侧面设有外螺纹，所述电池座（4）与电池仓（2）螺纹连接，其特征在于：该换接充电装置包括底座（5），定位机构（8），换电仓（9），换电机构（10），所述换电仓（9）固定连接在底座（5）上表面，底座（5）内部设有定位机构（8），所述换电仓（9）上设有换电机构（10）；

所述底座（5）包括上平台（51），下平台（52），伸缩杆（53），套筒（54）以及一号弹簧（55），所述下平台（52）上设有若干套筒（54），若干所述套筒（54）为一端开口一端封闭的圆柱体，所述套筒（54）与下平台（52）垂直连接，所述套筒（54）开口端朝向上平台（51）方向，所述上平台（51）下表面固定连接伸缩杆（53），所述伸缩杆（53）远离上平台（51）一端伸入套筒（54）内部与套筒（54）滑动连接，所述套筒（54）内部底面固定连接一号弹簧（55），所述一号弹簧（55）远离套筒（54）一端固定连接伸缩杆（53），所述定位机构（8）与上平台（51）下表面连接；

所述定位机构（8）包括电机（801），一号转轴（802），一号斜齿轮（803），二号斜齿轮（804），二号转轴（805），发条弹簧（806），固定块（807），一号滑块（808），二号滑块（809），一号连杆（810），伸缩块（811）以及挡板（812），所述电机（801）固定连接下平台（52），所述电机（801）输出轴固定连接一号转轴（802）一端，所述一号转轴（802）远离电机（801）端固定连接一号斜齿轮（803），所述固定块（807）固定连接伸缩杆（53）侧壁，所述二号转轴（805）一端转动连接固定块（807），所述发条弹簧（806）一端固定连接固定块（807），所述发条弹簧（806）另一端固定连接二号转轴（805），所述一号滑块（808）上设有一号孔，所述二号滑块（809）上设有二号孔，所述挡板（812）上设有三号孔，所述二号转轴（805）贯穿一号孔、二号孔和三号孔，所述二号转轴（805）上设有外螺纹，所述一号孔内设有内螺纹，所述二号孔内设有内螺纹，所述二号转轴（805）与一号孔以及二号孔螺纹连接，所述一号连杆（810）一端固定连接一号滑块（808），所述一号连杆（810）远离一号滑块（808）一端固定连接二号滑块（809），所述挡板（812）位于一号滑块（808）与二号滑块（809）之间，所述上平台（51）上表面为圆形，所述上平台（51）上沿半径方向设有若干长度相等的一号凹槽（511），所述一号凹槽（511）沿圆周方向占据所述上平台（51）表面一半面积，所述一号凹槽（511）内均设有所述挡板（812），所述挡板（812）在一号凹槽（511）内与一号凹槽（511）滑动连接，所述挡板（812）上设有二号凹槽，所述伸缩块（811）在二号凹槽内与二号凹槽滑动连接，所述二号转轴（805）远离固定块（807）一端固定连接二号斜齿轮（804），所述伸缩块（811）靠近一号滑块（808）的一面为斜面；

所述换电机构（10）包括气缸（101），二号连杆（102），圆环（103），旋转杆（104），一号齿轮（105），一号齿条（106），固定条（107），三号连杆（108）以及转动机构（11），所述气缸（101）上端固定连接换电仓（9）下表面，所述气缸（101）输出轴固定连接二号连杆（102）一端，所述二号连杆（102）远离气缸（101）输出轴一端固定连接圆环（103），所述旋转杆（104）上设有限位槽，所述圆环（103）套设在旋转杆（104）的限位槽内与旋转杆（104）转动连接，所述旋转杆（104）靠近换电仓（9）一端固定连接一号齿轮（105），所述旋转杆（104）远离换电仓（9）一端连接转动机构（11），所述三号连杆（108）一端固定连接气缸（101）输出轴，所述三号连杆（108）远离气缸（101）输出轴一端固定连接固定一号齿条（106），所述固定条（107）上设有三号凹槽，所述一号齿条（106）侧面在三号凹槽内与固定条（107）滑动连接，所述一号齿条（106）与一号齿轮（105）啮合；

所述转动机构（11）包括伺服电机（1101），转动杆（1102），四号连杆（1103），一号平台（1104），二号平台（1105），二号齿轮（1106），二号齿条（1107），二号伸缩杆（1108）以及二号弹簧（1109），所述旋转杆（104）远离一号齿轮（105）一端设有四号孔，所述转动杆（1102）从四号孔中穿过，所述转动杆（1102）一端固定连接伺服电机（1101）输出轴，所述转动杆（1102）远离伺服电机（1101）一端固定连接二号齿条（1107），所述四号连杆（1103）中间位置处套设有二号齿轮（1106），所述二号齿轮（1106）与二号齿条（1107）啮合，所述二号伸缩杆（1108）一端与转动杆（1102）销轴连接，所述二号伸缩杆（1108）远离转动杆（1102）一端固定连接四号连杆（1103），所述二号伸缩杆（1108）内设有二号弹簧（1109），所述四号连杆（1103）一端固定连接一号平台（1104），所述四号连杆（1103）远离一号平台（1104）一端固定连接二号平台（1105），当所述电池座（4）与一号平台（1104）接触时，所述电池座（4）与一号平台（1104）卡扣连接，当电池座（4）与二号平台（1105）接触时，所述电池座（4）与二号平台（1105）卡扣连接。

2.根据权利要求1所述的一种连接可靠性高的可拆卸电池换接充电装置，其特征在于：所述电池座（4）上设有四号凹槽（41），当所述一号平台（1104）与电池座（4）贴合时，所述一号铁块（1112）与四号凹槽（41）相互嵌合，当所述二号平台（1105）与电池座（4）贴合时，所述二号铁块（1113）与四号凹槽（41）相互嵌合。

3.根据权利要求2所述的一种连接可靠性高的可拆卸电池换接充电装置，其特征在于：所述固定条（807）上设有磁力机构（12），所述磁力机构（12）包括一号电源（1201），二号电源（1202），一号电磁铁（1203），二号电磁铁（1204），一号磁铁（1205），二号磁铁（1206），一号铁块（1207），二号铁块（1208），一号电接触片（1209），二号电接触片（1210），三号接触片（1211）以及导线（1212），所述一号平台（1104）远离四号连杆（1103）一侧固定连接两个一号铁块（1207），两个所述一号铁块（1207）位于一号平台（1104）的两侧，所述固定条（107）一端固定连接一号电磁铁（1203），所述一号电磁铁（1203）电连接一号电源（1201）以及一号铁块（1207），所述齿条（106）靠近一号电磁铁（1203）一端固定连接一号磁铁（1205），所述二号平台（1105）远离四号连杆（1103）一侧固定连接两个二号铁块（1208），两个所述二号铁块（1208）位于二号平台（1105）的两侧，所述固定条（107）远离一号电磁铁（1203）一端固定连接二号电磁铁（1204），所述二号电磁铁（1204）电连接二号电源（1202）以及二号铁块（1208），所述齿条（106）靠近二号电磁铁（1204）一端固定连接二号磁铁（1206），所述四号凹槽（41）底部设有一号电接触片（1209），所述电池（3）侧壁设有二号电接触片（1210），所述电池仓（2）侧壁设有两个三号电接触片（1211），所述一号电接触片（1209）与二号电接触片（1210）之间设有导线（1212），两个所述三号电接触片（1211）之间设有导线（1212），当所述电池座（4）与电池仓（2）螺纹连接时，所述二号电接触片（1210）与三号电接触片（1211）相接触。

4.根据权利要求3所述的一种连接可靠性高的可拆卸电池换接充电装置，其特征在于：所述底座（5）靠近一号凹槽（511）一侧设有一号平板（13），所述一号平板（13）一侧与底座（5）侧边活动连接，所述一号平板（13）远离底座（5）一侧与地面接触，所述底座（5）远离一号平板（13）的一侧设有二号平板（14），所述二号平板（14）一侧与底座（5）侧边活动连接，所述二号平板（14）远离底座（5）一侧与地面接触。