CN114474086B - 一种基于轨道机器人的无线充电距离定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于轨道机器人的无线充电距离定位装置，包括轨道机器人和无线充电设备，所述无线充电设备用于为所述轨道机器人无线充电，所述轨道机器人设有坡面，所述坡面对应所述轨道机器人具有至少一个行进路线；所述无线充电距离定位装置，还包括调位架，所述调位架的一端与所述无线充电设备之间传动固接，所述调位架的另一端位于所述坡面的行进路线，且所述调位架的另一端在与行进的所述坡面产生相互作用时，所述无线充电设备位移改变与所述轨道机器人之间的距离。解决了轨道机器人无法根据不同使用场景自动调节定位与无线充电设备之间距离的问题。

Description

一种基于轨道机器人的无线充电距离定位装置

技术领域

本发明涉及轨道机器人充电技术领域，具体而言，涉及一种基于轨道机器人的无线充电距离定位装置。

背景技术

目前，轨道机器人需要利用电池提供驱动能量，当电池电量低时，需要进行充电补给，无线充电方式是比较方便易用的充电方式。

当轨道机器人处于轨道上行驶时，由于轨道存在的尺寸误差会使轨道机器人发生摆动，由此导致轨道机器人与无线充电设备之间的相对位置并不稳定，而且轨道机器人的下方通常还会设有其他功能装置，如摄像头等。

现有技术中，无线充电的最佳充电距离比较小，如果将无线充电设备固定于最佳充电位置，则轨道机器人行驶产生的摆动会导致与无线充电设备的直接碰撞，或是轨道机器人下方设置的其他功能装置与无线充电设备之间碰撞，而将无线充电设备固定于不易发生碰撞的位置时，则充电的效果又会大为降低。

发明内容

为此，本发明提供了一种基于轨道机器人的无线充电距离定位装置，以解决现有技术中的轨道机器人无法根据不同使用场景自动调节定位与无线充电设备之间距离的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于轨道机器人的无线充电距离定位装置，包括轨道机器人和无线充电设备，所述无线充电设备用于为所述轨道机器人无线充电，所述轨道机器人设有坡面，所述坡面对应所述轨道机器人具有至少一个行进路线。

所述无线充电距离定位装置，还包括：

调位架，一端与所述无线充电设备之间传动固接，另一端位于所述坡面的行进路线，所述调位架的另一端在与行进的所述坡面产生相互作用时，所述无线充电设备位移改变与所述轨道机器人之间的距离。

在上述技术方案的基础上，对本发明做如下进一步说明：

作为本发明的进一步方案，所述调位架包括调位架主体以及固接于所述调位架主体的滑杆一；所述调位架主体的一端与所述无线充电设备之间传动固接；所述滑杆一固接于所述调位架主体的另一端，且所述滑杆一的杆体延伸方向垂直于其安装面。

作为本发明的进一步方案，所述轨道机器人设有底面；所述调位架还包括限位滑杆，所述限位滑杆固接于所述调位架主体。

所述滑杆一的底端至所述坡面的顶端之间的竖向距离不大于所述限位滑杆的顶端至所述底面之间的竖向距离。

作为本发明的进一步方案，所述底面包括底面一和底面二，所述底面一和所述底面二分别一一对应位于所述坡面的两侧；所述限位滑杆包括滑杆二和滑杆三，所述滑杆二和所述滑杆三分别一一对应位于所述滑杆一的两侧。

所述滑杆一的底端至所述坡面的顶端之间的竖向距离不大于所述滑杆二的顶端至所述底面一之间的竖向距离与所述滑杆三的顶端至所述底面二之间的竖向距离。

作为本发明的进一步方案，所述滑杆一和所述限位滑杆均转动设于所述调位架主体。

作为本发明的进一步方案，所述无线充电距离定位装置，还包括：

充电仓，固定设于所述轨道机器人的轨道，所述无线充电设备放置于所述充电仓内，且所述无线充电设备位于所述轨道的一侧。

支架，固接于所述充电仓。

摆臂，一端与所述支架之间铰接，另一端与所述调位架之间铰接。

作为本发明的进一步方案，所述调位架还包括轴；所述轴与所述摆臂的另一端之间铰接，且所述轴的轴线与所述滑杆一的中心处于同一转动轴线上。

作为本发明的进一步方案，所述摆臂分别与所述调位架和所述支架之间的铰接为无摩擦柔性铰接。

作为本发明的进一步方案，所述坡面包括坡面一和坡面二。

所述坡面一与所述坡面二之间相对倾斜设置，且所述坡面一与所述坡面二之间的距离自下而上逐步缩减。

作为本发明的进一步方案，所述坡面一的顶端与所述坡面二的顶端之间设有顶面。

本发明具有如下有益效果：

1、该装置能够在轨道机器人充电时，无线充电设备与轨道机器人靠近，在轨道机器人非充电时，无线充电设备远离轨道机器人，使得轨道机器人及其上非充电区域以外布置的其他装置不会与无线充电设备发生碰撞。

2、该装置为纯机械结构，简单可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例1或2提供的基于轨道机器人的无线充电距离定位装置的整体装配结构示意图。

图2为本发明实施例1或2提供的基于轨道机器人的无线充电距离定位装置中轨道机器人的结构示意图。

图3为本发明实施例1提供的基于轨道机器人的无线充电距离定位装置中调位架结构示意图。

图4为本发明实施例1提供的基于轨道机器人的无线充电距离定位装置中调位架与轨道机器人之间的配合状态示意图。

图5为本发明实施例3提供的基于轨道机器人的无线充电距离定位装置中调位架与轨道机器人之间的配合状态示意图。

图6为本发明实施例4提供的基于轨道机器人的无线充电距离定位装置中调位架结构示意图。

图7为本发明实施例1提供的基于轨道机器人的无线充电距离定位装置的整体流程示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

充电仓1；轨道2；

轨道机器人3、电池3-1、坡面一3-2、坡面二3-3、底面一3-4、底面二3-5、顶面3-6；

无线充电设备4；连杆5；

调位架6、调位架主体6-1、滑杆一6-2、滑杆二6-3、滑杆三6-4、轴6-5；

摆臂7；支架8。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

本说明书所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至图6所示，本发明实施例提供了一种基于轨道机器人的无线充电距离定位装置，包括充电仓1、轨道2、轨道机器人3、无线充电设备4、连杆5、调位架6、摆臂7和支架8，用以能够使轨道机器人3同时实现在轨道2行驶时不与无线充电设备4之间发生碰撞，而且在进入充电仓1无线充电的过程中能够借助连杆5、调位架6、摆臂7及支架8的协同工作与无线充电设备4之间处于最佳充电距离，以此在保证了充电时处于最佳充电距离的基础上，避免了轨道机器人3在非充电区域与无线充电设备发生碰撞。具体设置如下：

实施例一

如图1所示，所述充电仓1固定设于所述轨道2，所述轨道机器人3与所述轨道2之间滑动装配，用以使轨道机器人3能在轨道2上沿其延伸方向行驶并可在充电仓1内通过。所述无线充电设备4放置于所述充电仓1内，且所述无线充电设备4位于所述轨道2的一侧部，用以使轨道机器人3能够行驶经过无线充电设备4，并借助无线充电设备4进行充电。

如图1至图2所示，所述轨道机器人3在朝向所述无线充电设备4的一侧端设有电池3-1，用以通过无线充电设备4与电池3-1之间相对应，更便于为电池3-1进行充电以及与无线充电设备4之间调节最佳充电距离。

所述轨道机器人3的侧部分别设有位于中间的调位块以及位于所述调位块底端两侧的限位板，其中，所述调位块具有相对倾斜设置的坡面一3-2和坡面二3-3，所述坡面一3-2与所述坡面二3-3之间的距离自下而上逐步缩减，用以通过坡面一3-2与坡面二3-3实现对于无线充电设备4与电池3-1之间的距离调节；靠近所述坡面一3-2的所述限位板设有底面一3-4，靠近所述坡面二3-3的所述限位板设有底面二3-5，用以通过底面一3-4和底面二3-5实现对于无线充电设备4在朝电池3-1靠近时的距离及位置限位。

请继续参考图1，所述调位架6的底端通过所述连杆5与所述无线充电设备4之间传动固接，所述支架8固接于所述充电仓1，且所述支架8与所述摆臂7的一端铰接，所述调位架6的顶端与所述摆臂7的另一端铰接。

具体地，如图3和图4所示，所述调位架6包括调位架主体6-1、滑杆一6-2、滑杆二6-3、滑杆三6-4和轴6-5；其中，所述调位架主体6-1为十字型架主体，所述滑杆一6-2固接位于十字型所述调位架主体6-1的顶端一侧，用以通过滑杆一6-2分别与坡面一3-2和坡面二3-3之间对应配合；所述滑杆二6-3和所述滑杆三6-4分别一一对应固接位于十字型所述调位架主体6-1的两侧端，用以通过滑杆二6-3与底面一3-4之间对应限位，通过滑杆三6-4与底面二3-5之间对应限位，避免滑杆一6-2在已经到达坡面一3-2和坡面二3-3之间的顶端时继续受自身惯性作用向上运动而造成无线充电设备4与电池3-1之间发生碰撞；所述轴6-5固接位于十字型所述调位架主体6-1的顶端另一侧，用以通过轴6-5与摆臂7的另一端之间铰接。

如图7所示，应用该实施例中基于轨道机器人的无线充电距离定位装置的方法过程如下：

在轨道机器人3基于轨道2的延伸方向进行行驶工作时，此时，轨道机器人3的电池3-1与无线充电设备4之间保持预定间距以避免碰撞。

在轨道机器人3的电池3-1需要补充电能时，轨道机器人3基于轨道2行驶进入充电仓1内，设于十字型调位架主体6-1顶端的滑杆一6-2与设于轨道机器人3的坡面一3-2相互作用；随着轨道机器人3继续行驶，在摆臂7及支架8的合力下，滑杆一6-2沿坡面一3-2逐步向上运动，此时十字型调位架主体6-1整体向上运动，与十字型调位架主体6-1底端相连的无线充电设备4随调位架主体6-1同步向上运动并逐步靠近轨道机器人3的电池3-1，直至当滑杆一6-2运动到坡面一3-2的顶端时，无线充电设备4对电池3-1的充电距离最佳；此时，设于十字型调位架主体6-1一侧端的滑杆二6-3靠近设于轨道机器人3的底面一3-4或与底面一3-4接触，设于十字型调位架主体6-1另一侧端的滑杆三6-4靠近设于轨道机器人3的底面二3-5或与底面二3-5接触，底面一3-4限制滑杆二6-3向上运动，底面二3-5限制滑杆三6-4向上运动，以此避免调位架主体6-1在受自身惯性作用的影响继续带动无线充电设备4向上运动，同时还可避免调位架主体6-1基于滑杆一6-2的摆动，进而使得无线充电设备4与电池3-1在处于最佳充电距离的相对位置保持稳定。

若轨道机器人3相反于上述方向进入充电仓1，则是滑杆一6-2与设于轨道机器人3的坡面二3-3相互作用使无线充电设备4向上运动，无线充电设备4与轨道机器人3的电池3-1靠近直至达到最佳充电距离。

充电完成后，轨道机器人3继续基于轨道2向前或向后行驶，滑杆一6-2在向上运动后继续沿坡面一3-2或坡面二3-3向下运动，无线充电设备4随之向下运动，逐步远离轨道机器人3的电池3-1。

实施例二

在本实施例中，对于与实施例一中相同的结构，给予相同的符号，并省略相同的说明，实施例二在实施例一的基础上做出了改进，请参考图1至图2，所述坡面一3-2的顶端与所述坡面二3-3顶端之间还设有水平的顶面3-6。

该实施例的有益之处在于，通过水平的顶面3-6可使无线充电设备4处于最佳充电距离时的位置保持更加稳定，同时在保持最佳充电距离的状态下更便于调节轨道机器人3与无线充电设备4之间的前后相对位置，适用灵活性更高。滑杆一6-2处于顶面3-6上的状态参见图4。

实施例三

在本实施例中，对于与实施例一和二中相同的结构，给予相同的符号，并省略相同的说明，实施例三与实施例一和二有所不同的是，请参考图5，至少一个所述限位块在所述轨道机器人3的设置位置高于所述调位块，可选地，所述底面二3-5在所述轨道机器人3的设置位置高于所述顶面3-6。

对应地，所述调位架主体6-1采用非十字型架主体，所述滑杆三6-4的设置位置高于所述滑杆一6-2。

该实施例的有益之处在于，当无线充电设备4与电池3-1之间处于最佳充电距离时，滑杆二6-3能够靠近底面一3-4或与底面一3-4接触，同时滑杆三6-4靠近底面二3-5或与底面二3-5接触，底面一3-4限制滑杆二6-3向上运动，底面二3-5限制滑杆三6-4向上运动，同样能够避免调位架主体6-1在受自身惯性作用的影响继续带动无线充电设备4向上运动以及调位架主体6-1基于滑杆一6-2的摆动，使得无线充电设备4与电池3-1在处于最佳充电距离的相对位置时能够继续保持稳定，提升了结构的功能稳定性和适用性。

由此可见，无论所述调位块和所述限位板设于所述述轨道机器人3的任何位置，只要满足所述滑杆一6-2的底端与所述顶面3-6之间的竖向距离、所述滑杆二6-3的顶端与所述底面一3-4之间的竖向距离以及所述滑杆三6-4的顶端与所述底面二3-5之间的竖向距离均相等，即可实现上述预期功能。

在实际应用中，也可使所述滑杆一6-2的底端与所述顶面3-6之间的竖向距离小于所述滑杆二6-3的顶端与所述底面一3-4之间的竖向距离与所述滑杆三6-4的顶端与所述底面二3-5之间的竖向距离，以允许在适当范围内摆动。

实施例四

在本实施例中，对于与实施例一至三中相同的结构，给予相同的符号，并省略相同的说明，实施例四在实施例二的基础上做出了改进，请参考图6，所述滑杆一6-2、所述滑杆二6-3、所述滑杆三6-4均设置为滚轮的形式。

该实施例的有益之处在于，通过滚轮转动能够有效减少工作时的摩擦力，使得调位架6相对于轨道机器人3的运动更为顺畅，提升了功能实用性。

实施例五

在本实施例中，对于与实施例一至四中相同的结构，给予相同的符号，并省略相同的说明，实施例五在实施例三或四的基础上做出了改进，请参考图3，所述轴6-5的轴线与所述滑杆一6-2的中心处于同一转动轴线上。

该实施例的有益之处在于，该设置能够使调位架6与摆臂7之间更好地传动配合，进而使得调位架6带动无线充电设备4的升降运动更加稳定。

实施例六

在本实施例中，对于与实施例一至五中相同的结构，给予相同的符号，并省略相同的说明，实施例六在实施例五的基础上做出了改进，所述摆臂7分别与所述调位架6和所述支架8之间的铰接采用无摩擦的柔性铰链形式。

该实施例的有益之处在于，该设置通过减少摩擦能够更好地提升装置运行的功能协调性，同时可以减少摩擦损害，提升结构的使用寿命。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种基于轨道机器人的无线充电距离定位装置，包括轨道机器人和无线充电设备，所述无线充电设备用于为所述轨道机器人无线充电，其特征在于，所述轨道机器人设有坡面，所述坡面对应所述轨道机器人具有至少一个行进路线；所述无线充电距离定位装置，还包括：

调位架，一端与所述无线充电设备之间传动固接，另一端位于所述坡面的行进路线，所述调位架的另一端在与行进的所述坡面产生相互作用时，所述无线充电设备位移改变与所述轨道机器人之间的距离；

所述调位架包括调位架主体以及固接于所述调位架主体的滑杆一；所述调位架主体的一端与所述无线充电设备之间传动固接；所述滑杆一固接于所述调位架主体的另一端，且所述滑杆一的杆体延伸方向垂直于其安装面；

所述轨道机器人设有底面；所述调位架还包括限位滑杆，所述限位滑杆固接于所述调位架主体；所述滑杆一的底端至所述坡面的顶端之间的竖向距离不大于所述限位滑杆的顶端至所述底面之间的竖向距离；

所述底面包括底面一和底面二，所述底面一和所述底面二分别一一对应位于所述坡面的两侧；所述限位滑杆包括滑杆二和滑杆三，所述滑杆二和所述滑杆三分别一一对应位于所述滑杆一的两侧；所述滑杆一的底端至所述坡面的顶端之间的竖向距离不大于所述滑杆二的顶端至所述底面一之间的竖向距离与所述滑杆三的顶端至所述底面二之间的竖向距离；

所述无线充电距离定位装置，还包括：

充电仓，固定设于所述轨道机器人的轨道，所述无线充电设备放置于所述充电仓内，且所述无线充电设备位于所述轨道的一侧；

支架，固接于所述充电仓；

摆臂，一端与所述支架之间铰接，另一端与所述调位架之间铰接。

2.根据权利要求1所述的基于轨道机器人的无线充电距离定位装置，其特征在于，

所述滑杆一和所述限位滑杆均转动设于所述调位架主体。

3.根据权利要求1所述的基于轨道机器人的无线充电距离定位装置，其特征在于，

所述调位架还包括轴；所述轴与所述摆臂的另一端之间铰接，且所述轴的轴线与所述滑杆一的中心处于同一转动轴线上。

4.根据权利要求1所述的基于轨道机器人的无线充电距离定位装置，其特征在于，

所述摆臂分别与所述调位架和所述支架之间的铰接为无摩擦柔性铰接。

5.根据权利要求1所述的基于轨道机器人的无线充电距离定位装置，其特征在于，

所述坡面包括坡面一和坡面二；所述坡面一与所述坡面二之间相对倾斜设置，且所述坡面一与所述坡面二之间的距离自下而上逐步缩减。

6.根据权利要求5所述的基于轨道机器人的无线充电距离定位装置，其特征在于，

所述坡面一的顶端与所述坡面二的顶端之间设有顶面。