CN113059341A - 巷道巡检机器人自动换电池装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种巷道巡检机器人自动换电池装置，属于巡检机器人换电设备技术领域，具体包括底座及安装在底座上的转盘支架以及安装在转盘支架上的取电池机构，底座上安装有滑台机构，滑台机构上安装有转盘支架，转盘支架上转动安装有转盘及用于驱动转盘转动的电机，转盘上安装有多个电池仓模块，转盘支架的一侧还安装有传感器，电池仓模块用于存放电池，传感器用于感应巡检机器人电池的位置，取电池机构安装在转盘支架的上方，用于在电池仓模块转动至取电池机构下方时，将旧电池取下放置电池仓，再将新电池安装至巡检机器人上，本发明结构简单，能够自动实现换电池作业，换电效率高。

Description

巷道巡检机器人自动换电池装置
技术领域
本发明涉及一种巷道巡检机器人自动换电池装置，属于巡检机器人换电设备技术领域。
背景技术
轨道式巡检机器人需要电池提供能源，当巡检机器人使用于煤矿及粉尘较大的使用环境时，行业对电池充电有明确要求，不能使用接触式充电与无线充电的方式对现场巡检机器人进行充电，容易发生事故，所以需要人工拿充电的电池去现场进行更换，操作非常不方便。
发明内容
为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种结构简单，能够自动实现换电池作业，换电效率高的巷道巡检机器人自动换电池装置。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为巷道巡检机器人自动换电池装置，包括底座及安装在底座上的转盘支架以及安装在转盘支架上的取电池机构，所述底座上安装有滑台机构，所述滑台机构上安装有转盘支架，所述转盘支架上转动安装有转盘及用于驱动转盘转动的电机，所述转盘上安装有多个电池仓模块，所述转盘支架的一侧还安装有传感器，所述电池仓模块用于存放电池，所述传感器用于感应巡检机器人电池的位置，所述取电池机构安装在转盘支架的上方，用于在电池仓模块转动至取电池机构下方时，将旧电池取下放置电池仓，再将新电池安装至巡检机器人上。
优选的，所述电池仓模块包括凹型槽体、电池体和限位机构构成，所述凹型槽体的尾部两侧分别设置有后挡板，所述凹型槽体的顶部两侧设置有顶挡板，所述电池体安装在凹型槽体内，且电池体的顶部和底部两侧分别安装有多个滚轮，所述凹型槽体的底部安装有限位机构。
优选的，所述限位机构包括安装在凹型槽体的安装座及安装在安装座内的限位杆，所述限位杆上安装有复位弹簧，所述限位杆的顶部安装有触碰球头，所述限位杆的底部设置有限位挡块，所述电池体的底部设置有限位凹槽，所述触碰球头用于卡在限位凹槽内。
优选的，所述取电池机构包括安装在转盘支架上的支撑底板及安装在支撑底板上的取电导轨，所述取电导轨上安装有滑座，所述取电导轨之间安装有取电丝杆，所述取电丝杆安装有驱动丝母，所述驱动丝母安装在滑座上，所述滑座的底部安装有连接板，所述连接板上安装有转轴及拉片转动电机，所述转轴的一端与拉片转动电机相连接，另一端安装有电池拉片，所述电池仓模块的电池体前端设置有用于卡装电池拉片的卡槽。
优选的，所述滑台机构包括安装在底座上的两个移动导轨，所述移动导轨之间安装有移动丝杆，所述移动丝杆上安装有移动丝母，所述移动丝母安装有转盘支架上。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明结构简单，使用方便，采用在能够转动的转盘上安装多个电池仓模块，利用传感器检测巡检机器人的电池仓位置，通过取电池机构将巡检机器人内的电池取出，并放置在转盘上，然后再将新的电池安装在巡检机器人内，整个过程全自动操作，无需人工管理，操作简单，大大降低了人工换电池的劳动强度，提高了换电效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明转盘的结构示意图。
图3为本发明电池仓模块的结构示意图。
图4为图3中A-A剖视图。
图5为本发明中电池拉片的结构示意图。
图6为本发明中电池拉片取电时的结构示意图
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1、图2所示，巷道巡检机器人自动换电池装置，包括底座1及安装在底座上的转盘支架2以及安装在转盘支架上的取电池机构3，底座1上安装有滑台机构4，滑台机构4上安装有转盘支架2，转盘支架2上转动安装有转盘5及用于驱动转盘转动的电机，转盘5上安装有多个电池仓模块6，转盘支架2的一侧还安装有传感器7，电池仓模块6用于存放电池，传感器7用于感应巡检机器人电池的位置，取电池机构3安装在转盘支架的上方，用于在电池仓模块转动至取电池机构下方时，将旧电池取下放置电池仓，再将新电池安装至巡检机器人上。
本发明采用在巷道巡检机器人的一侧安装该换电池装置，利用该换电池装置上的传感器检测巷道巡检机器人的位置。当传感器检测到巷道巡检机器人处于换电位置时，通过电机控制转盘转动，每次转动60°，将没有电池的电池仓模块转动至取电池机构3的下方，然后取电池机构3将巷道巡检机器人内的旧电池取下，放置在电池仓模块内；然后转盘继续转动60°，取电池机构3将新电池安装在巷道巡检机器人内，完成一次换电作业。转盘上设置有6个电池仓模块，5个电池仓，1个空仓。
其中，滑台机构4包括安装在底座上的两个移动导轨28，移动导轨28之间安装有移动丝杆29，移动丝杆29上安装有移动丝母，移动丝母安装有转盘支架2上。滑动机构主要控制转盘支架2左右移动，进而使转盘上的电池仓与巷道巡检机器人的电池仓对准。
如图1、图3、图4所示，电池仓模块6包括凹型槽体8、电池体9和限位机构构成，凹型槽体8的尾部两侧分别设置有后挡板10，凹型槽体8的顶部两侧设置有顶挡板11，电池体9安装在凹型槽体8内，且电池体9的顶部和底部两侧分别安装有多个滚轮12，凹型槽体8的底部安装有限位机构。限位机构包括安装在凹型槽体8的安装座13及安装在安装座内的限位杆14，限位杆14上安装有复位弹簧15，限位杆14的顶部安装有触碰球头16，限位杆14的底部设置有限位挡块17，电池体9的底部设置有限位凹槽18，触碰球头16用于卡在限位凹槽18内。
电池仓模块用于存放电池，采用在凹型槽体8的后部及顶部设置后挡板10和顶挡板11，底部还安装有限位机构，分别对电池体进行阻挡，防止在转盘转动过程中电池掉落。同时限位机构采用触碰式结构，电池滑入凹型槽体8后，触碰到触碰球头，触碰球头自动滑入限位凹槽18内，卡在电池体。再取电时，取电池机构3拉动电池体，促使触碰球头向下移动，触碰球头从限位凹槽18内滑出。
如图1、图5、图6所示，取电池机构3包括安装在转盘支架2上的支撑底板19及安装在支撑底板19上的取电导轨20，取电导轨20上安装有滑座21，取电导轨20之间安装有取电丝杆22，取电丝杆22安装有驱动丝母，驱动丝母安装在滑座21上，滑座21的底部安装有连接板23，连接板23上安装有转轴24及拉片转动电机25，转轴24的一端与拉片转动电机25相连接，另一端安装有电池拉片26，电池仓模块6的电池体前端设置有用于卡装电池拉片的卡槽27。取电池机构采用利用电机控制取电丝杆22转动，进而使滑座21沿取电导轨20移动，进而使电池拉片26向电池靠近，当移动至电池体时，电池拉片26在拉片转动电机25的作用下，转动90°，电池拉片正好卡在电池体的卡槽内，然后滑座复位将旧电池放置在空的电池仓内，同理，安装新电池时，利用电池拉片卡在新电池的卡槽内，推动电池进入巷道巡检机器人的电池仓内完成换电。
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，均应包在本发明范围内。

Claims (5)

1.巷道巡检机器人自动换电池装置，其特征在于：包括底座及安装在底座上的转盘支架以及安装在转盘支架上的取电池机构，所述底座上安装有滑台机构，所述滑台机构上安装有转盘支架，所述转盘支架上转动安装有转盘及用于驱动转盘转动的电机，所述转盘上安装有多个电池仓模块，所述转盘支架的一侧还安装有传感器，所述电池仓模块用于存放电池，所述传感器用于感应巡检机器人电池的位置，所述取电池机构安装在转盘支架的上方，用于在电池仓模块转动至取电池机构下方时，将旧电池取下放置电池仓，再将新电池安装至巡检机器人上。
2.根据权利要求1所述的巷道巡检机器人自动换电池装置，其特征在于：所述电池仓模块包括凹型槽体、电池体和限位机构构成，所述凹型槽体的尾部两侧分别设置有后挡板，所述凹型槽体的顶部两侧设置有顶挡板，所述电池体安装在凹型槽体内，且电池体的顶部和底部两侧分别安装有多个滚轮，所述凹型槽体的底部安装有限位机构。
3.根据权利要求2所述的巷道巡检机器人自动换电池装置，其特征在于：所述限位机构包括安装在凹型槽体的安装座及安装在安装座内的限位杆，所述限位杆上安装有复位弹簧，所述限位杆的顶部安装有触碰球头，所述限位杆的底部设置有限位挡块，所述电池体的底部设置有限位凹槽，所述触碰球头用于卡在限位凹槽内。
4.根据权利要求1-3任一所述的巷道巡检机器人自动换电池装置，其特征在于：所述取电池机构包括安装在转盘支架上的支撑底板及安装在支撑底板上的取电导轨，所述取电导轨上安装有滑座，所述取电导轨之间安装有取电丝杆，所述取电丝杆安装有驱动丝母，所述驱动丝母安装在滑座上，所述滑座的底部安装有连接板，所述连接板上安装有转轴及拉片转动电机，所述转轴的一端与拉片转动电机相连接，另一端安装有电池拉片，所述电池仓模块的电池体前端设置有用于卡装电池拉片的卡槽。
5.根据权利要求4任一所述的巷道巡检机器人自动换电池装置，其特征在于：所述滑台机构包括安装在底座上的两个移动导轨，所述移动导轨之间安装有移动丝杆，所述移动丝杆上安装有移动丝母，所述移动丝母安装有转盘支架上。
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