CN113925395A - 一种机器人智能夹持装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机器人智能夹持装置，包括连墙充电座、机器人本体、旋转内接充电组件和旋转夹持组件，连墙充电座固定设置在墙体侧面，连墙充电座的侧面滑动卡接有机器人本体，连墙充电座的上表面固定设置有旋转内接充电组件，连墙充电座与机器人本体之间设置有旋转夹持组件。设置旋转夹持组件，驱动扫地机器人沿着连墙充电座进行旋转，利用紧位夹和固定绑带对扫地机器人进行双重固定，紧位夹对扫地机器人的外壳进行夹紧，并在扫地机器人外围环绕一圈安全带帮助进行固定，使得本装置不会因为突发震动脱离连墙充电座，且将机器人的充电方式从直接插入充电改为插入后进行角度旋转才能接触到通电金属片，充电更加安全。

Description

一种机器人智能夹持装置
技术领域
本发明涉及一种机器人智能夹持装置，具体为一种机器人智能夹持装置，属于机器人夹持装置技术领域。
背景技术
人工智能，英文缩写为AI，它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学，机器人使用电力驱动，并大致分为主动充电和被动充电两种，被动充电机器人始终连接电源，而主动充电是发生在机器人缺电时自主连接电源进行的充电。
机器人在充电或者停放时需要进行夹持固定，以防止机器人倒伏或者充电过程中发生移动，现有的扫地机器人一般配备有一个固定的充电座，该充电座被预先连接在电源的某处，机器人靠近充电座并定位后接入电源，一般充电座与地面或者墙面之间存在固定机构，但是充电座与机器人之间最多只设置有一两个卡接机械臂，机器人靠近充电座后通过机械臂自动合拢对机器人进行夹持，这种固定方式适用于平坦地面且安全无撞击的环境，并且极易因为机械臂略微损坏而失去夹持固定作用，如果充电过程中因为扫地机器人移动造成电源脱离，很容易造成电路的短路，是机器人使用中潜在危险之一，所以本领域技术人员提出一种机器人智能夹持装置，来帮助机器人在充电或者放置时的稳定夹持使用。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种机器人智能夹持装置，在扫地机器人与充电座接触后多了一个旋转内接流程，通过旋转后对机器人进行多个固定夹持方式的固定。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种机器人智能夹持装置，包括：
连墙充电座，所述连墙充电座的侧面贯穿设置有固定螺栓；
机器人本体，所述机器人本体固定卡接在连墙充电座的侧面；
旋转内接充电组件，所述旋转内接充电组件固定设置在连墙充电座靠近机器人本体的一侧；
旋转夹持组件，所述旋转夹持组件固定连接在连墙充电座的侧面，所述旋转夹持组件包括旋转驱动件、紧位夹和固定绑带，所述连墙充电座的上表面固定连接有旋转驱动件，所述连墙充电座的侧面固定连接有紧位夹，所述旋转驱动件的端部固定设置有固定绑带。
优选的，所述机器人本体靠近连墙充电座的一侧固定连接有充电接头，所述机器人本体的侧面且位于充电接头处插接有防触挡板，所述防触挡板与机器人本体之间固定设置有抵紧弹簧。
优选的，所述旋转内接充电组件包括三相限位导轨、限位环、导电金属片、限位块、红外定位仪，所述连墙充电座的侧面固定连接有三相限位导轨，所述三相限位导轨远离连墙充电座一端的侧面固定连接有与充电接头相适配的限位环。
优选的，所述三相限位导轨的内侧固定设置有导电金属片，所述导电金属片与电源电性连接，所述三相限位导轨的端部固定连接有限位块，所述连墙充电座的侧面固定连接有红外定位仪。
优选的，所述旋转驱动件包括防触盒体、转轴、驱动齿轮、驱动电机和环形齿牙，所述连墙充电座的上表面固定连接有防触盒体，所述防触盒体的内壁固定连接有转轴。
优选的，所述转轴的侧面轴承连接有驱动齿轮，多个所述驱动齿轮之间啮合连接，所述连墙充电座的上表面固定连接有驱动电机，所述驱动电机与其中一个驱动齿轮啮合连接，所述机器人本体的侧面固定设置有与驱动齿轮相适配的环形齿牙。
优选的，所述紧位夹包括固定座、导向杆、抵紧夹块、夹紧弹簧、凸块和拨叉，所述连墙充电座的两端固定连接有固定座，两个所述固定座相对的一侧插接有导向杆。
优选的，所述导向杆靠近机器人本体的一端固定连接有抵紧夹块，所述机器人本体的侧面固定连接有与抵紧夹块相适配的固定侧翼，所述导向杆的侧面固定套接有夹紧弹簧，所述导向杆的侧面固定连接有凸块，所述凸块贯穿固定座的侧壁并延伸到固定座外，所述固定座的侧面开设有与凸块相适配的滑槽，所述固定座的下表面设置有与凸块相适配的拨叉。
优选的，所述固定座的下表面插接有固定杆，固定杆的侧面轴承连接有齿轮，所述机器人本体的下表面设置有与齿轮相啮合的齿轮，所述拨叉固定连接在齿轮的上表面，所述拨叉的顶端延伸到凸块一侧。
优选的，所述固定绑带包括插扣、插孔和安全带，所述插扣与插孔分别固定连接在连墙充电座的两端，所述插扣的一侧固定连接有安全带，所述插孔设置在拨叉的运动范围内。
本发明的有益效果是：
1、在现有扫地机器人与连墙充电座之间设置旋转夹持组件，在扫地机器人接近连墙充电座并定位抵紧后，驱动扫地机器人沿着连墙充电座进行旋转，在转动过程中利用紧位夹和固定绑带对扫地机器人进行双重固定，一方面紧位夹对扫地机器人的外壳进行夹紧，另一方面在扫地机器人外围环绕一圈安全带帮助机器人进行固定，使得本装置不会因为简单的晃动脱离连墙充电座，且将机器人的充电方式从直接插入充电改为插入后进行角度旋转才能接触到通电金属片，充电更加安全。
2、现有连墙充电座在扫地机器人抵紧后直接进行充电，两者之间通电接入装置设置的相对简单直接，却不能避免家庭中小孩的误触，本装置中将充电接口设置成抵紧后进行角度的旋转，旋转后充电接口才能相互接触的方式，将充电接口隐藏在旋转内接充电组件内侧，且在机器人本体侧面设置有防触盒体保护接线柱，避免小孩接触到电源导致危险发生。
3、紧位夹与固定绑带随着旋转驱动件的运行对机器人本体进行固定，而在机器人完成充电后自动启动，启动后的扫地机器人下表面清扫转轴开始转动，设置在清扫转轴侧面的齿轮转动带动拨叉移动，移动的拨叉接触凸块与插孔，使得紧位夹与固定绑带脱离限位，并随着机器人的转动逐渐解限，扫地机器人在转动移动角度后脱离连墙充电座，整个过程符合现有扫地机器人的常规运动，没有添加新的运动操作模式，在现有结构的基础上改装难度小。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明整体结构剖视图；
图3为本发明图2中A处结构放大图；
图4为本发明旋转夹持组件结构示意图；
图5为本发明图4中B处结构放大图；
图6为本发明图4中C处结构放大图；
图7为本发明紧位夹结构剖视图；
图8为本发明图7中D处结构放大图。
图中：1、连墙充电座；2、机器人本体；3、旋转内接充电组件；301、三相限位导轨；302、限位环；303、导电金属片；304、限位块；305、红外定位仪；4、旋转夹持组件；401、旋转驱动件；4011、防触盒体；4012、转轴；4013、驱动齿轮；4014、驱动电机；4015、环形齿牙；402、紧位夹；4021、固定座；4022、导向杆；4023、抵紧夹块；4024、夹紧弹簧；4025、凸块；4026、拨叉；403、固定绑带；4031、插扣；4032、插孔；4033、安全带；5、固定螺栓；6、充电接头；7、防触挡板；8、抵紧弹簧。
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。
本发明实施例公开一种机器人智能夹持装置：
根据附图1所示，包括连墙充电座1、机器人本体2、旋转内接充电组件3和旋转夹持组件4，连墙充电座1固定设置在墙体侧面，连墙充电座1的侧面滑动卡接有机器人本体2，机器人本体2需要通过连墙充电座1进行充电。
连墙充电座1的上表面固定设置有旋转内接充电组件3，连墙充电座1与机器人本体2之间设置有旋转夹持组件4，连墙充电座1的侧面贯穿设置有固定螺栓5，连墙充电座1通过固定螺栓5与墙体固定连接，而在连墙充电座1与机器人本体2之间设置有旋转内接充电组件3和旋转夹持组件4帮助对机器人本体2进行夹持固定，使得机器人本体2充电更加安全，不容易因为地面不平或者平面发生晃动而造成两者之间脱离。
根据附图2-6所示，旋转内接充电组件3包括三相限位导轨301、限位环302、导电金属片303、限位块304、红外定位仪305，连墙充电座1的侧面固定连接有三相限位导轨301，三相限位导轨301是与三相插头相适配的导轨，与机器人本体2侧面的充电口适配，三相限位导轨301远离连墙充电座1一端的侧面固定连接有与充电接头6相适配的限位环302，限位环302对充电接头6进项限位，防止发生晃动时机器人本体2脱离与连墙充电座1的连接。
三相限位导轨301的内侧固定设置有导电金属片303，导电金属片303与电源电性连接，机器人本体2侧面的充电接头6通过与导电金属片303接触进行充电，三相限位导轨301的端部固定连接有限位块304，限位块304配合旋转夹持组件4，对装置的旋转角度进行限定，连墙充电座1的侧面固定连接有红外定位仪305，此处提到的红外定位仪305类似于现有技术，例如公开号为CN209372067U中国实用新型专利中提到的一种红外线定位仪，在此不加以赘述。
旋转夹持组件4固定连接在连墙充电座1的侧面，旋转夹持组件4包括旋转驱动件401、紧位夹402和固定绑带403，连墙充电座1的上表面固定连接有旋转驱动件401，连墙充电座1的侧面固定连接有紧位夹402，旋转驱动件401的端部固定设置有固定绑带403，旋转驱动件401驱动机器人本体2沿着连墙充电座1进行旋转，紧位夹402配合旋转驱动件401对机器人本体2进行夹持固定，最后在机器人本体2的侧面设置一圈固定绑带403防止两者之间连接脱离。
旋转驱动件401包括防触盒体4011、转轴4012、驱动齿轮4013、驱动电机4014和环形齿牙4015，连墙充电座1的上表面固定连接有防触盒体4011，防触盒体4011的设置可以防止家庭中有小孩误触带电物体发生触电，能保证用电安全，防触盒体4011的内壁固定连接有转轴4012。
转轴4012的侧面轴承连接有驱动齿轮4013，多个驱动齿轮4013之间啮合连接，连墙充电座1的上表面固定连接有驱动电机4014，驱动电机4014与其中一个驱动齿轮4013啮合连接，驱动电机4014通过一个驱动齿轮4013驱动所有驱动齿轮4013一起进行转动，机器人本体2的侧面固定设置有与驱动齿轮4013相适配的环形齿牙4015，环形齿牙4015与驱动齿轮4013啮合连接，从而实现通过旋转驱动件401驱动机器人本体2的旋转运动。
机器人本体2靠近连墙充电座1的一侧固定连接有充电接头6，机器人本体2的侧面且位于充电接头6处插接有防触挡板7，防触挡板7与机器人本体2之间固定设置有抵紧弹簧8，在机器人本体2靠近连墙充电座1时，防触挡板7首先与连墙充电座1接触并抵紧，同时压缩抵紧弹簧8，使进位杆向机器人本体2内进位，露出充电接头6进行充电，起着保护充电接头6预防误触的作用。
根据附图7-8所示，紧位夹402包括固定座4021、导向杆4022、抵紧夹块4023、夹紧弹簧4024、凸块4025和拨叉4026，连墙充电座1的两端固定连接有固定座4021，两个固定座4021对称设置可以使得紧位夹402的运行更加稳定，两个固定座4021相对的一侧插接有导向杆4022，导向杆4022与固定座4021滑动卡接。
导向杆4022靠近机器人本体2的一端固定连接有抵紧夹块4023，机器人本体2的侧面固定连接有与抵紧夹块4023相适配的固定侧翼，通过抵紧夹块4023夹紧固定侧翼，从而将机器人本体2的壳体固定，导向杆4022的侧面固定套接有夹紧弹簧4024。
导向杆4022的侧面固定连接有凸块4025，机器人本体2的侧面设置有与凸块4025适配的凹槽，凸块4025贯穿固定座4021的侧壁并延伸到固定座4021外，固定座4021的下表面设置有与凸块4025相适配的拨叉4026。
固定座4021的下表面插接有固定杆，固定杆的侧面轴承连接有齿轮，机器人本体2的下表面设置有与齿轮相啮合的齿轮，齿轮套接在扫地机器人的打扫轴侧面，当扫地机器人充电完成并启动后，扫地轴开始转动，自然而然地通过齿轮传动该转动效果，拨叉4026与齿条固定连接，而齿条与齿轮啮合连接，拨叉4026的顶端延伸到凸块4025一侧。
固定绑带403包括插扣4031、插孔4032和安全带4033，插扣4031与插孔4032分别固定连接在连墙充电座1的两端，插扣4031的一侧固定连接有安全带4033，插孔4032设置在拨叉4026的运动范围内，随着机器人本体2的转动，设置在机器人本体2侧面的突触与插扣4031发生限位，并带着插扣4031一起进行旋转，插扣4031将安全带4033拉出，并环绕机器人本体2环抱固定，最终与插孔4032配合限位。
实施例1：一种机器人智能夹持装置，包括：
连墙充电座1，连墙充电座1的侧面贯穿设置有固定螺栓5；
机器人本体2，机器人本体2固定卡接在连墙充电座1的侧面；
旋转内接充电组件3，旋转内接充电组件3固定设置在连墙充电座1靠近机器人本体2的一侧；
旋转夹持组件4，旋转夹持组件4固定连接在连墙充电座1的侧面。
旋转内接充电组件3包括三相限位导轨301、限位环302、导电金属片303、限位块304、红外定位仪305，连墙充电座1的侧面固定连接有三相限位导轨301，三相限位导轨301远离连墙充电座1一端的侧面固定连接有与充电接头6相适配的限位环302。
三相限位导轨301的内侧固定设置有导电金属片303，导电金属片303与电源电性连接，三相限位导轨301的端部固定连接有限位块304，连墙充电座1的侧面固定连接有红外定位仪305。
在本实施例中，到机器人本体2靠近并与连墙充电座1通过红外定位仪305定位接入后，旋转内接充电组件3通过三相限位导轨301、限位环302与限位块304加固两者之间的连接，在晃动发生时，机器人本体2不容易脱离连墙充电座1。
实施例2：一种机器人智能夹持装置，包括：
连墙充电座1，连墙充电座1的侧面贯穿设置有固定螺栓5；
机器人本体2，机器人本体2固定卡接在连墙充电座1的侧面；
旋转内接充电组件3，旋转内接充电组件3固定设置在连墙充电座1靠近机器人本体2的一侧；
旋转夹持组件4，旋转夹持组件4固定连接在连墙充电座1的侧面，旋转夹持组件4包括旋转驱动件401、紧位夹402和固定绑带403，连墙充电座1的上表面固定连接有旋转驱动件401，连墙充电座1的侧面固定连接有紧位夹402，旋转驱动件401的端部固定设置有固定绑带403。
机器人本体2靠近连墙充电座1的一侧固定连接有充电接头6，机器人本体2的侧面且位于充电接头6处插接有防触挡板7，防触挡板7与机器人本体2之间固定设置有抵紧弹簧8。
旋转驱动件401包括防触盒体4011、转轴4012、驱动齿轮4013、驱动电机4014和环形齿牙4015，连墙充电座1的上表面固定连接有防触盒体4011，防触盒体4011的内壁固定连接有转轴4012。
转轴4012的侧面轴承连接有驱动齿轮4013，多个驱动齿轮4013之间啮合连接，连墙充电座1的上表面固定连接有驱动电机4014，驱动电机4014与其中一个驱动齿轮4013啮合连接，机器人本体2的侧面固定设置有与驱动齿轮4013相适配的环形齿牙4015。
紧位夹402包括固定座4021、导向杆4022、抵紧夹块4023、夹紧弹簧4024、凸块4025和拨叉4026，连墙充电座1的两端固定连接有固定座4021，两个固定座4021相对的一侧插接有导向杆4022。
导向杆4022靠近机器人本体2的一端固定连接有抵紧夹块4023，机器人本体2的侧面固定连接有与抵紧夹块4023相适配的固定侧翼，导向杆4022的侧面固定套接有夹紧弹簧4024，导向杆4022的侧面固定连接有凸块4025，凸块4025贯穿固定座4021的侧壁并延伸到固定座4021外，固定座4021的侧面开设有与凸块4025相适配的滑槽，固定座4021的下表面设置有与凸块4025相适配的拨叉4026。
固定座4021的下表面插接有固定杆，固定杆的侧面轴承连接有齿轮，机器人本体2的下表面设置有与齿轮相啮合的齿轮，拨叉4026固定连接在齿轮的上表面，拨叉4026的顶端延伸到凸块4025一侧。
固定绑带403包括插扣4031、插孔4032和安全带4033，插扣4031与插孔4032分别固定连接在连墙充电座1的两端，插扣4031的一侧固定连接有安全带4033，插孔4032设置在拨叉4026的运动范围内。
在本实施例中，机器人本体2与连墙充电座1连接后，通过旋转驱动件401驱动机器人本体2沿着连墙充电座1弧度进行旋转，当旋转到合适角度后接通充电电源进行充电，此时，紧位夹402与固定绑带403将机器人本体2夹紧并环绕加固固定效果，即使本装置使用在不平整的地面，或者突然发生撞击，也不容易造成两者之间连接的脱离，可以防止短路的发生，保证用电安全。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种机器人智能夹持装置，其特征在于，包括：
连墙充电座(1)，所述连墙充电座(1)的侧面贯穿设置有固定螺栓(5)；
机器人本体(2)，所述机器人本体(2)固定卡接在连墙充电座(1)的侧面；
旋转内接充电组件(3)，所述旋转内接充电组件(3)固定设置在连墙充电座(1)靠近机器人本体(2)的一侧；
旋转夹持组件(4)，所述旋转夹持组件(4)固定连接在连墙充电座(1)的侧面，所述旋转夹持组件(4)包括旋转驱动件(401)、紧位夹(402)和固定绑带(403)，所述连墙充电座(1)的上表面固定连接有旋转驱动件(401)，所述连墙充电座(1)的侧面固定连接有紧位夹(402)，所述旋转驱动件(401)的端部固定设置有固定绑带(403)。
2.根据权利要求1所述的一种机器人智能夹持装置，其特征在于：所述机器人本体(2)靠近连墙充电座(1)的一侧固定连接有充电接头(6)，所述机器人本体(2)的侧面且位于充电接头(6)处插接有防触挡板(7)，所述防触挡板(7)与机器人本体(2)之间固定设置有抵紧弹簧(8)。
3.根据权利要求1所述的一种机器人智能夹持装置，其特征在于：所述旋转内接充电组件(3)包括三相限位导轨(301)、限位环(302)、导电金属片(303)、限位块(304)、红外定位仪(305)，所述连墙充电座(1)的侧面固定连接有三相限位导轨(301)，所述三相限位导轨(301)远离连墙充电座(1)一端的侧面固定连接有与充电接头(6)相适配的限位环(302)。
4.根据权利要求3所述的一种机器人智能夹持装置，其特征在于：所述三相限位导轨(301)的内侧固定设置有导电金属片(303)，所述导电金属片(303)与电源电性连接，所述三相限位导轨(301)的端部固定连接有限位块(304)，所述连墙充电座(1)的侧面固定连接有红外定位仪(305)。
5.根据权利要求1所述的一种机器人智能夹持装置，其特征在于：所述旋转驱动件(401)包括防触盒体(4011)、转轴(4012)、驱动齿轮(4013)、驱动电机(4014)和环形齿牙(4015)，所述连墙充电座(1)的上表面固定连接有防触盒体(4011)，所述防触盒体(4011)的内壁固定连接有转轴(4012)。
6.根据权利要求5所述的一种机器人智能夹持装置，其特征在于：所述转轴(4012)的侧面轴承连接有驱动齿轮(4013)，多个所述驱动齿轮(4013)之间啮合连接，所述连墙充电座(1)的上表面固定连接有驱动电机(4014)，所述驱动电机(4014)与其中一个驱动齿轮(4013)啮合连接，所述机器人本体(2)的侧面固定设置有与驱动齿轮(4013)相适配的环形齿牙(4015)。
7.根据权利要求1所述的一种机器人智能夹持装置，其特征在于：所述紧位夹(402)包括固定座(4021)、导向杆(4022)、抵紧夹块(4023)、夹紧弹簧(4024)、凸块(4025)和拨叉(4026)，所述连墙充电座(1)的两端固定连接有固定座(4021)，两个所述固定座(4021)相对的一侧插接有导向杆(4022)。
8.根据权利要求7所述的一种机器人智能夹持装置，其特征在于：所述导向杆(4022)靠近机器人本体(2)的一端固定连接有抵紧夹块(4023)，所述机器人本体(2)的侧面固定连接有与抵紧夹块(4023)相适配的固定侧翼，所述导向杆(4022)的侧面固定套接有夹紧弹簧(4024)，所述导向杆(4022)的侧面固定连接有凸块(4025)，所述凸块(4025)贯穿固定座(4021)的侧壁并延伸到固定座(4021)外，所述固定座(4021)的侧面开设有与凸块(4025)相适配的滑槽，所述固定座(4021)的下表面设置有与凸块(4025)相适配的拨叉(4026)。
9.根据权利要求7所述的一种机器人智能夹持装置，其特征在于：所述固定座(4021)的下表面插接有固定杆，固定杆的侧面轴承连接有齿轮，所述机器人本体(2)的下表面设置有与齿轮相啮合的齿轮，所述拨叉(4026)固定连接在齿轮的上表面，所述拨叉(4026)的顶端延伸到凸块(4025)一侧。
10.根据权利要求7所述的一种机器人智能夹持装置，其特征在于：所述固定绑带(403)包括插扣(4031)、插孔(4032)和安全带(4033)，所述插扣(4031)与插孔(4032)分别固定连接在连墙充电座(1)的两端，所述插扣(4031)的一侧固定连接有安全带(4033)，所述插孔(4032)设置在拨叉(4026)的运动范围内。
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