CN113036484B - 一种可锁紧机器人的充电站结构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机器人技术领域，特别涉及一种可锁紧机器人的充电站结构。包括充电站框架、充电站电极、电极滑杆、电极弹簧、接电柱及充电接触柱，其中充电站电极的后端与电极滑杆连接，充电站电极和电极滑杆均与充电站框架滑动连接，电极滑杆上套设有电极弹簧，电极弹簧的两端分别与充电站电极和充电站框架抵接；充电站框架上设有接电柱，充电站电极的后端设有与接电柱相对应的充电接触柱。本发明保证了机器人在不平整地面工作时充电的可靠性、稳定性；可以让机器人充电时保持一个持久静态，对充电效率和成功率都有极大的提高。

Description

一种可锁紧机器人的充电站结构
技术领域
本发明属于机器人技术领域，特别涉及一种可锁紧机器人的充电站结构。
背景技术
现有大多数自主导航智能机器人可以通过激光导航，自主规划路径，实现自主充电作业。当机器人完成工作场区作业后，沿着路径点慢慢靠近并接触上充电站，触发IO确认信号后，机器人本体下使能开始充电。有的工作环境地面并不平整，常常会出现机器人充电确认下使能后，停在坡上的机器人驱动轮沿着地面向下滑走，导致充电失败。上使能充电会避免这种现象，但是一边上电一边充电会影响电池使用寿命并且充电效率低下。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种可锁紧机器人的充电站结构，以解决现有机器人充电过程机器人向低平面滑动，脱离充电站，导致充电失败的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种可锁紧机器人的充电站结构，包括充电站框架、充电站电极、电极滑杆、电极弹簧、接电柱及充电接触柱，其中充电站电极的后端与电极滑杆连接，所述充电站电极和电极滑杆均与充电站框架滑动连接，所述电极滑杆上套设有电极弹簧，所述电极弹簧的两端分别与所述充电站电极和所述充电站框架抵接；所述充电站框架上设有接电柱，所述充电站电极的后端设有与所述接电柱相对应的充电接触柱。
所述充电站框架的前端设有位于所述充电站电极两侧的导柱，所述导柱上套设有无油衬套，所述无油衬套的外侧可滑动地套设有浮套；所述导柱的端部设有止推球。
所述充电站框架包括充电站底板及设置于所述充电站底板上的充电站前安装板和充电站后安装板，所述充电站前安装板上设有滑槽，所述充电站电极与所述滑槽滑动连接，所述电极滑杆与所述充电站后安装板滑动连接。
所述充电接触柱与所述充电站后安装板可滑动连接，并且所述电接触柱上套设有充电接触柱弹簧，所述充电接触柱弹簧的两端分别与所述充电站后安装板和所述充电接触柱的轴肩抵接。
所述充电站电极的后端设有限位板。
所述限位板上设有硬限位杆，所述硬限位杆通过与所述充电站后安装板抵接来限制所述充电站电极的行程。
所述的可锁紧机器人的充电站结构，还包括机器人驱动底盘，所述机器人驱动底盘上设有本体电极及设置于所述本体电极两侧的径向伸缩套；当所述接电柱与所述充电接触柱接触充电时，所述径向伸缩套锁紧所述导柱端部的止推球。
所述径向伸缩套内可容置所述浮套。
本发明的优点及有益效果是：本发明保证了机器人在不平整地面工作时充电的可靠性、稳定性；通过这种机械结构可以让机器人充电时保持一个持久静态，对充电效率和成功率都有极大的提高。
本发明能防止机器人下使能状态下充电出现“溜车”的现象。
附图说明
图1为本发明可锁紧机器人的充电站结构的第一轴测图；
图2为本发明可锁紧机器人的充电站结构的第二轴测图；
图3为本发明中机器人驱动底盘的结构示意图；
图4为本发明可锁紧机器人的充电站结构的充电锁死前的示意图；
图5为本发明可锁紧机器人的充电站结构的充电锁死示意图；
图6为本发明可锁紧机器人的充电站结构的充电断开前的示意图；
图7为本发明可锁紧机器人的充电站结构的充电断开示意图。
图中：1为机器人驱动底盘，2为本体电极，3为径向伸缩套，4为充电站脚架，5为充电站底板，6为充电站立架，7为充电站前安装板，8为充电站后安装板，9为充电站电极，10为导柱，11为浮套，12为无油衬套，13为止推球，14为电极滑杆，15为电极弹簧，16为硬限位杆，17为接电柱，18为充电接触柱，19为充电接触柱弹簧，20为法兰，21为限位板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如图1-2所示，本发明提供的一种可锁紧机器人的充电站结构，包括充电站框架、充电站电极9、电极滑杆14、电极弹簧15、接电柱17及充电接触柱18，其中充电站电极9的后端与电极滑杆14连接，充电站电极9和电极滑杆14均与充电站框架滑动连接，电极滑杆14上套设有电极弹簧15，电极弹簧15的两端分别与充电站电极9和充电站框架抵接；充电站框架上设有接电柱17，充电站电极9的后端设有与接电柱17相对应的充电接触柱18。
充电站框架包括充电站底板5及设置于充电站底板5上的充电站前安装板7和充电站后安装板8，充电站底板5的底部设有充电站脚架4。充电站前安装板7上设有滑槽，充电站电极9与滑槽滑动连接，电极滑杆14与充电站后安装板8滑动连接。
进一步地，充电站电极9的后端设有限位板21。限位板21上设有硬限位杆16，硬限位杆16通过与充电站后安装板8抵接来限制充电站电极9的行程。
充电站前安装板7上设有位于充电站电极9两侧的导柱10，导柱10上套设有无油衬套12，无油衬套12的外侧可滑动地套设有浮套11；导柱10的端部设有止推球13。
进一步地，充电接触柱18与充电站后安装板8可滑动连接，并且电接触柱18上套设有充电接触柱弹簧19，充电接触柱弹簧19的两端分别与充电站后安装板8和充电接触柱18的轴肩抵接。
如图3所示，本发明提供的一种可锁紧机器人的充电站结构，还包括机器人驱动底盘1，机器人驱动底盘1上设有本体电极2及设置于本体电极2两侧的径向伸缩套3，径向伸缩套3内可容置浮套11。当接电柱17与充电接触柱18接触充电时，径向伸缩套3锁紧导柱10端部的止推球13。
本发明的工作原理是：
本发明在机器人驱动底盘4的本体电极2两侧分别安装一个径向伸缩套3，充电站电极9两侧安装了止推球组件，通过它俩运动配合，充电过程中机器人本体和充电站的连接可以锁死或断开。充电站电极9上装有接电柱17，随着充电站电极9前后滑动，接电柱17可以接触或断开充电接触柱18。当机器人的本体电极2与充电站电极8及接电柱17与充电接触柱18完全相连接后，充电开始；断开其中一个电气件，充电结束。
如图4所示，机器人驱动底盘1通过激光导航慢慢靠近充电站。此时，充电站的电极弹簧15处于释放状态，充电接触柱弹簧19处于释放状态，接电柱17与充电接触柱18处于断开状态。
如图5所示，当机器人驱动底盘1的本体电极2接触上充电站的充电站电极9时，触发IO信号，机器人下使能，开始充电。此时，充电站的电极弹簧15处于压缩状态，充电接触柱弹簧19处于压缩状态，本体电极2与充电站电极9及接电柱17与充电接触柱18完全连接，充电开始。机器人驱动底盘1上的径向伸缩套3卡住充电站的止推球13，防止机器人出现“溜车”。
如图6所示，充电结束后机器人上使能，沿着充电站方向继续前进一段距离。这个过程中机器人驱动底盘1上的径向伸缩套3会沿着充电站的导柱10前行，径向伸缩套3穿过浮套11；当充电站的硬限位杆16接触到充电站后安装板8，机器人运动结束并开始反方向运动。
如图7所示，径向伸缩套3带着浮套11反方向运动，当浮套11被止推球13挡住时，径向伸缩套3从浮套11脱出充电站，开始新的任务作业。
本发明保证了机器人在不平整地面工作时充电的可靠性、稳定性；通过这种机械结构可以让机器人充电时保持一个持久静态，对充电效率和成功率都有极大的提高。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。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、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种可锁紧机器人的充电站结构，其特征在于，包括充电站框架、充电站电极(9)、电极滑杆(14)、电极弹簧(15)、接电柱(17)及充电接触柱(18)，其中充电站电极(9)的后端与电极滑杆(14)连接，所述充电站电极(9)和电极滑杆(14)均与充电站框架滑动连接，所述电极滑杆(14)上套设有电极弹簧(15)，所述电极弹簧(15)的两端分别与所述充电站电极(9)和所述充电站框架抵接；所述充电站框架上设有接电柱(17)，所述充电站电极(9)的后端设有与所述接电柱(17)相对应的充电接触柱(18)；
所述充电站框架的前端设有位于所述充电站电极(9)两侧的导柱(10)，所述导柱(10)上套设有无油衬套(12)，所述无油衬套(12)的外侧可滑动地套设有浮套(11)；所述导柱(10)的端部设有止推球(13)；
所述充电站电极(9)的后端设有限位板(21)；
所述限位板(21)上设有硬限位杆(16)，所述硬限位杆(16)通过与所述充电站后安装板(8)抵接来限制所述充电站电极(9)的行程；
所述的可锁紧机器人的充电站结构，还包括机器人驱动底盘(1)，所述机器人驱动底盘(1)上设有本体电极(2)及设置于所述本体电极(2)两侧的径向伸缩套(3)；当所述接电柱(17)与所述充电接触柱(18)接触充电时，所述径向伸缩套(3)锁紧所述导柱(10)端部的止推球(13)；
所述径向伸缩套(3)内可容置所述浮套(11)。
2.根据权利要求1所述的可锁紧机器人的充电站结构，其特征在于，所述充电站框架包括充电站底板(5)及设置于所述充电站底板(5)上的充电站前安装板(7)和充电站后安装板(8)，所述充电站前安装板(7)上设有滑槽，所述充电站电极(9)与所述滑槽滑动连接，所述电极滑杆(14)与所述充电站后安装板(8)滑动连接。
3.根据权利要求2所述的可锁紧机器人的充电站结构，其特征在于，所述充电接触柱(18)与所述充电站后安装板(8)可滑动连接，并且所述充电接触柱(18)上套设有充电接触柱弹簧(19)，所述充电接触柱弹簧(19)的两端分别与所述充电站后安装板(8)和所述充电接触柱(18)的轴肩抵接。
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