CN115912546A - 一种吊轨式巡检机器人用自动充电装置及用法 - Google Patents

Abstract

一种吊轨式巡检机器人用自动充电装置，充电装置支架挂装在巡检机器人轨道的上端，巡检机器人和自动充电桩之间相对位置稳定；充电装置导向轮设置在充电装置支架的下部，能限制巡检机器人的位置，上位机与基站以通讯方式连接，识别巡检机器人电量状态，基站与自动充电桩和巡检机器人电连接。一种吊轨式巡检机器人用自动充电装置的用法，自动充电动作的实施是通过光电感应器与感光贴、感应开关支板与感应开关配合来识别巡检机器人以及内部自动充电机构的位置，实现自动充电。本发明优点：能够实现吊轨式巡检机器人充电动作，便于操作；充电过程无需人工干预，充电位置误差容忍度高，稳定可靠；智能化程度高，满足不同巡检机器人的充电需求。

Description

一种吊轨式巡检机器人用自动充电装置及用法

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种吊轨式巡检机器人用自动充电装置及用法。

背景技术

随着科技进步和工业智能化改革不断发展，以“信息化、数字化、自动化、互动化”为特征的工业智能化建设逐渐深入。一些如变电站、水泵房、风机室等固定场所，为保证内部设备的安全可靠运行，更好更快地推进无人值守进程，吊轨式巡检机器人是适用于固定场所智能巡检的新型装备，其部分替代人工巡检已成为一种趋势。巡检机器人集成图像采集设备及各种传感器，采用自主或遥控方式，部分替代人对巡检场合内设备进行可见光、红外、声音等检测，对巡检数据进行对比和趋势分析，及时发现设备运行的事故隐患和故障先兆，巡检机器人能够提高作业区的数字化程度和全方位监控的自动化水平，确保设备安全可靠运行发挥重要作用。

巡检机器人的移动属性决定其适合采用无缆化的电池供电。但电池续航能力有限，当电池电量不足时，需要及时充电。如采用人工方式充电，机器人无法实现完全自主运行。如何让巡检机器人在无人干预情况下，安全可靠、快速高效地实现自动充电是实现巡检机器人长期值守、替代人工稳定运行需要重点解决的问题之一。

目前巡检机器人自动充电过程主要包括：巡检机器人需要补充电力时，自动驶向指定充电点，机器人配置充电连接器与固定充电装置实现电连接并实施充电，整个充电过程完全实现自动化，无需人工干预。

巡检机器人和充电桩之间必须实现自动电气连接与脱离，常规设计中，在机器人上设计一个公头连接器，在充电座上设计一个母头连接器，可通过调整机器人或充电桩的位置实现充电插头与充电座的自动对接及断开。

自动充电时，必须在前后纵向和左右横向两个方向上定位精度达到毫米级别，才能确保充电插头和充电座接触良好，实现正常充电。实际应用中，巡检机器人与充电桩的定位精度极不稳定，且充电插头与充电座之间结构设计允许定位误差小，经常出现充电动作不能正常完成，无法正常自动充电的情况，充电成功率低，无法满足巡检机器人的充电需求。

发明内容

本发明的目的是为了满足结构稳定可靠、误差容忍度高、定位精度高且智能化程度高的自动充电装置来保证吊轨式巡检机器人的充电需求，确保智能巡检模式的顺利实现，特提供了一种吊轨式巡检机器人用自动充电装置及用法。

本发明提供了一种吊轨式巡检机器人用自动充电装置，其特征在于：包括充电装置支架、巡检机器人轨道、巡检机器人、充电装置导向轮、自动充电桩、基站和上位机；

充电装置支架挂装在巡检机器人轨道的上端，用于安装自动充电桩，巡检机器人和自动充电桩之间相对位置稳定；充电装置导向轮设置在充电装置支架的下部，能限制巡检机器人的位置，防止充电过程中，巡检机器人出现倾斜；

自动充电过程由自动充电桩和巡检机器人中设计的充电机构配合完成；

上位机与基站通讯，综合分析巡检机器人电量状态，通过基站给自动充电桩和巡检机器人发送充电指令，自动充电桩会实时反馈充电状态。

所述的巡检机器人包括机器人本体、感光贴、充电触点和可移动充电门板；

其中：感光贴用于自动充电桩识别机器人位置，充电触点为长条形电极结构，允许充电定位误差范围宽，确保充电顺利完成；

可移动充电门板内置弹簧和移动滑道，能控制门板的开闭，正常无外力干预情况下处于关闭状态，充电时会被拉开，与自动充电桩配合完成充电动作，充电触点与自动充电桩直接接触，实现巡检机器人的充电。

自动充电桩包括自动充电机构、电控固定板、轴流风扇、充电桩外壳、电机驱动器、PLC模块、通讯天线、继电器模块、AP模块、光电感应器和电源模块；

自动充电机构设置在自动充电桩内部，自动充电机构与PLC模块连接，PLC模块设置在电控固定板上，接收PLC控制模块的控制指令执行相关充电动作；电机驱动器设置在电控固定板上，与轴流风扇连接，轴流风扇设置在电控固定板上，用于给充电桩外壳内部散热，防止充电过程中出现超温情况；

通讯天线用于自动充电装置与上位机控制平台之间通讯，接收远程充电指令，设置在自动充电桩外部侧面；光电感应器用于识别巡检机器人中的感光贴，进而识别机器人当前位置，作为PLC模块的动作判断指令。

所述的自动充电机构包括，充电柱、充电柱固定板、感应开关、充电桩移动底板、感应开关支板、充电机构支架、滑轨限位、电机端带轮、电机、同步带、直线弹簧固定板、滑轨一、滑块一、滚珠丝杠端带轮、滚珠丝杠轴承座、滑轨二、滑块二、丝杠连接板、丝杠、限位块、阻挡限位块、阻挡块、导向杆以及弹簧；

其中：充电柱通过充电柱固定板安装在充电桩移动底板上，感应开关安装在感应开关支板上，充电桩移动底板安装在充电机构支架上；直线弹簧固定板、滑块一与滑轨一配合，滑轨二与滑块二配合；电机通过电机端带轮和同步带与滚珠丝杠端带轮连接，实现驱动丝杠旋转，丝杠与丝杠连接板连接，能驱动充电桩移动底板在滑轨一上移动，充电桩移动底板上装载的充电柱和阻挡块能在电机驱动下完成移动动作；阻挡块与弹簧连接，在承受压缩力及阻挡限位块共同作用下，阻挡块固定在导向杆中，跟随充电桩移动底板同步移动；阻挡块与限位块能相对运动接触；充电柱和滑轨一配合，能相对滑动。

一种吊轨式巡检机器人用自动充电装置的用法，其特征在于：电机通过电机端带轮和同步带与滚珠丝杠端带轮实现驱动丝杠旋转，通过丝杠连接板驱动充电桩移动底板在滑轨一上移动，充电桩移动底板上装载的充电柱和阻挡块能在电机驱动下完成移动动作。

阻挡块在弹簧始终承受压缩力以及阻挡限位块共同作用下，固定在导向杆中，跟随充电桩移动底板移动。

在电机的驱动下，实现阻挡块与限位块接触，阻挡块被限住，停止继续移动；充电柱和滑轨一在电机带动下能继续移动，直至充电柱与巡检机器人充电触点接触，实现对机器人进行充电。

自动充电动作的实施是通过光电感应器与感光贴、感应开关支板与感应开关配合来识别巡检机器人以及内部自动充电机构的位置，进而实现自动充电动作。

感应开关支板与感应开关配套使用用于识别充电位置，其中感应开关共有三个，分别用于记录：待机位置、阻挡板终点位置和充电柱充电位置。

当自动充电桩通过通讯天线未接收到上位机的充电指令，处于待机状态，阻挡块和充电柱处于充电桩内部停止状态，位于第一个感应开关待机位置。

当自动充电桩通过通讯天线接收到上位机充电指令后，准备开始执行充电动作，上位机控制巡检机器人向自动充电桩移动，当光电感应器检测到感光贴，此时可移动充电门板处于闭合状态，且机器人充电触点未露出，自动充电桩开始执行充电动作，电机驱动充电柱和阻挡块离开待机位置向巡检机器人方向移动。

充电柱和阻挡块持续移动至第二个感应开关位置，此时阻挡块到达与可移动充电门板能接触的位置，此时电机停止运行，巡检机器人持续移动，直至可移动充电门板与阻挡块接触，巡检机器人持续移动状态下，可移动充电门板被拉开，充电触点露出，以便对机器人进行充电。

巡检机器人持续移动，当自动充电桩中光电感应器感应到感光贴后，此时已经到达充电位置，巡检机器人停止移动，电机重新启动，驱动充电柱移动至第三个感应开关的位置即充电位置，充电柱与机器人上的充电触点接触，实现充电功能。

当机器人电量满足使用需求后，上位机给自动充电桩发送结束充电指令，电机驱动充电柱返回至待机位置，等待下次充电指令。

执行自动充电过程中，巡检机器人与自动充电桩之间位置依靠传感器来识别，同时由于充电电极的长条形结构设计，充电柱与充电电极之间允许定位误差范围宽，误差容忍度高，即使巡检机器人与充电桩位置有偏移，也能顺利完成充电。

自动充电桩控制系统是以PLC模块为核心，通过采集各传感器数据分析巡检机器人和自动充电桩之间相互位置关系来完成自动充电动作，充电动作自动连续。

控制系统能够对充电状态进行监控并与远程上位机实时互联通讯，接收远程指令以及反馈充电状态，通过计算充电电流对时间的积分来判断是否充满电，避免因充电电极接触不良，电池没有充好电就出去工作，造成工作中途因电池耗尽死机，要运维人员推回充电房，智能化程度高。

本发明与现有技术相比，其优点在于：

吊轨式巡检机器人用自动充电装置及用法，能够实现吊轨式巡检机器人自主、自动充电动作，具备显著效果。装置结构简单可靠，巡检机器人施工现场安装简易，便于操作；装置对巡检机器人轨道无任何特殊性能处理需求，轨道造价低，降低整套巡检系统成本；装置自动充电动作连续，充电过程无需人工干预，充电位置误差容忍度高，稳定可靠完成充电；装置应用以PLC为核心的自动控制技术，能够与远程控制系统互联，监测充电电量算法可靠，智能化程度高，满足不同巡检机器人的充电需求。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为吊轨式巡检机器人用自动充电装置结构示意图；

图2为巡检机器人示意图；

图3为自动充电桩示意图；

图4为自动充电机构示意图；

图5为阻挡块和充电柱处于第一个感应开关的待机位置示意图；

图6为自动充电桩执行充电动作状态结构示意图；

图7为阻挡块终点位置，充电柱和阻挡块移动至第二个感应开关位置示意图；

图8为充电位置，充电柱与机器人上的充电触点接触示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施方案对本发明进行进一步的解释，但并不局限本发明，说明书附图所绘示的结构、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，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，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所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“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所示，一种吊轨式巡检机器人用自动充电装置，其特征在于：包括充电装置支架1、巡检机器人轨道2、巡检机器人3、充电装置导向轮4、自动充电桩5、基站6和上位机7；

充电装置支架1挂装在巡检机器人轨道2的上端，用于安装自动充电桩5，巡检机器人3和自动充电桩5之间相对位置稳定；充电装置导向轮4设置在充电装置支架1的下部，能限制巡检机器人3的位置，防止充电过程中，巡检机器人3出现倾斜；

自动充电过程由自动充电桩5和巡检机器人3中设计的充电机构配合完成；

上位机7与基站6通讯，综合分析巡检机器人3电量状态，通过基站6给自动充电桩5和巡检机器人3发送充电指令，自动充电桩5会实时反馈充电状态。

如图2所示，所述的巡检机器人3包括机器人本体301、感光贴302、充电触点303和可移动充电门板304；

其中：感光贴302用于自动充电桩识别机器人位置，充电触点303为长条形电极结构，允许充电定位误差范围宽，确保充电顺利完成；

可移动充电门板304内置弹簧和移动滑道，能控制门板的开闭，正常无外力干预情况下处于关闭状态，充电时会被拉开，与自动充电桩5配合完成充电动作，充电触点303与自动充电桩5直接接触，实现巡检机器人3的充电。

如图3所示，自动充电桩5包括自动充电机构501、电控固定板502、轴流风扇503、充电桩外壳504、电机驱动器505、PLC模块506、通讯天线507、继电器模块508、AP模块509、光电感应器510和电源模块511；

如图4所示，自动充电机构501设置在自动充电桩5内部，自动充电机构501与PLC模块506连接，PLC模块506设置在电控固定板502上，接收PLC控制模块506的控制指令执行相关充电动作；电机驱动器505设置在电控固定板502上，与轴流风扇503连接，轴流风扇503设置在电控固定板502上，用于给充电桩外壳504内部散热，防止充电过程中出现超温情况；

如图5所示，通讯天线507用于自动充电装置与上位机7控制平台之间通讯，接收远程充电指令，设置在自动充电桩5外部侧面；光电感应器510用于识别巡检机器人3中的感光贴302，进而识别机器人当前位置，作为PLC模块506的动作判断指令。

所述的自动充电机构501包括，充电柱50101、充电柱固定板50102、感应开关50103、充电桩移动底板50104、感应开关支板50105、充电机构支架50106、滑轨限位50107、电机端带轮50108、电机50109、同步带50110、直线弹簧固定板50111、滑轨一50112、滑块一50113、滚珠丝杠端带轮50114、滚珠丝杠轴承座50115、滑轨二50116、滑块二50117、丝杠连接板50118、丝杠50119、限位块50120、阻挡限位块50121、阻挡块50122、导向杆50123以及弹簧50124；

其中：充电柱50101通过充电柱固定板50102安装在充电桩移动底板50104上，感应开关50103安装在感应开关支板50105上，充电桩移动底板50104安装在充电机构支架50106上；直线弹簧固定板50111、滑块一50113与滑轨一50112配合，滑轨二50116与滑块二50117配合；电机50109通过电机端带轮50108和同步带50110与滚珠丝杠端带轮50114连接，实现驱动丝杠50119旋转，丝杠50119与丝杠连接板50118连接，能驱动充电桩移动底板50104在滑轨一50112上移动，充电桩移动底板50104上装载的充电柱50101和阻挡块50122能在电机50109驱动下完成移动动作；阻挡块50122与弹簧50124连接，在承受压缩力及阻挡限位块50121共同作用下，阻挡块50122固定在导向杆50123中，跟随充电桩移动底板50104同步移动；阻挡块50122与限位块50120能相对运动接触；充电柱50101和滑轨一50112配合，能相对滑动。

一种吊轨式巡检机器人用自动充电装置的用法，其特征在于：电机50109通过电机端带轮50108和同步带50110与滚珠丝杠端带轮50114实现驱动丝杠50119旋转，通过丝杠连接板50118驱动充电桩移动底板50104在滑轨一50112上移动，充电桩移动底板50104上装载的充电柱50101和阻挡块50122能在电机50109驱动下完成移动动作。

阻挡块50122在弹簧50124始终承受压缩力以及阻挡限位块50121共同作用下，固定在导向杆50123中，跟随充电桩移动底板50104移动。

在电机50109的驱动下，实现阻挡块50122与限位块50120接触，阻挡块50122被限住，停止继续移动；充电柱50101和滑轨一50112在电机带动下能继续移动，直至充电柱50101与巡检机器人充电触点303接触，实现对机器人进行充电。

自动充电动作的实施是通过光电感应器510与感光贴302、感应开关支板50105与感应开关50103配合来识别巡检机器人以及内部自动充电机构的位置，进而实现自动充电动作。

感应开关支板50105与感应开关50103配套使用用于识别充电位置，其中感应开关50103共有三个，分别用于记录：待机位置、阻挡板终点位置和充电柱充电位置。

如图6所示，当自动充电桩5通过通讯天线507未接收到上位机7的充电指令，处于待机状态，阻挡块50122和充电柱50101处于充电桩内部停止状态，位于第一个感应开关50103待机位置。

当自动充电桩5通过通讯天线507接收到上位机7充电指令后，准备开始执行充电动作，上位机7控制巡检机器人3向自动充电桩5移动，当光电感应器510检测到感光贴302，此时可移动充电门板304处于闭合状态，且机器人充电触点303未露出，自动充电桩5开始执行充电动作，电机50109驱动充电柱50101和阻挡块50122离开待机位置向巡检机器人方向移动。

如图7所示，充电柱50101和阻挡块50122持续移动至第二个感应开关50103位置，此时阻挡块50122到达与可移动充电门板304能接触的位置，此时电机50109停止运行，巡检机器人3持续移动，直至可移动充电门板304与阻挡块50122接触，巡检机器人持续移动状态下，可移动充电门板304被拉开，充电触点303露出，以便对机器人进行充电。

如图8所示，巡检机器人3持续移动，当自动充电桩5中光电感应器510感应到感光贴302后，此时已经到达充电位置，巡检机器人3停止移动，电机50109重新启动，驱动充电柱50101移动至第三个感应开关50103的位置即充电位置，充电柱50101与机器人上的充电触点303接触，实现充电功能。

当机器人电量满足使用需求后，上位机7给自动充电桩5发送结束充电指令，电机50109驱动充电柱50101返回至待机位置，等待下次充电指令。

执行自动充电过程中，巡检机器人与自动充电桩之间位置依靠传感器来识别，同时由于充电电极的长条形结构设计，充电柱与充电电极之间允许定位误差范围宽，误差容忍度高，即使巡检机器人与充电桩位置有偏移，也能顺利完成充电。

自动充电桩控制系统是以PLC模块506为核心，通过采集各传感器数据分析巡检机器人和自动充电桩之间相互位置关系来完成自动充电动作，充电动作自动连续。

控制系统能够对充电状态进行监控并与远程上位机实时互联通讯，接收远程指令以及反馈充电状态，通过计算充电电流对时间的积分来判断是否充满电，避免因充电电极接触不良，电池没有充好电就出去工作，造成工作中途因电池耗尽死机，要运维人员推回充电房，智能化程度高。

本发明未尽事宜为公知技术。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，能理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下能对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种吊轨式巡检机器人用自动充电装置，其特征在于：包括充电装置支架(1)、巡检机器人轨道(2)、巡检机器人(3)、充电装置导向轮(4)、自动充电桩(5)、基站(6)和上位机(7)；

充电装置支架(1)挂装在巡检机器人轨道(2)的上端，用于安装自动充电桩(5)，巡检机器人(3)和自动充电桩(5)之间相对位置稳定；充电装置导向轮(4)设置在充电装置支架(1)的下部，能限制巡检机器人(3)的位置，上位机(7)与基站(6)以通讯方式连接，识别巡检机器人(3)电量状态，基站(6)与自动充电桩(5)和巡检机器人(3)电连接，上位机(7)通过基站(6)给自动充电桩(5)和巡检机器人(3)发送充电指令，自动充电桩(5)能实时反馈充电状态。

2.根据权利要求1所述的一种吊轨式巡检机器人用自动充电装置，其特征在于：所述的巡检机器人(3)包括机器人本体(301)、感光贴(302)、充电触点(303)和可移动充电门板(304)；

其中：感光贴(302)用于自动充电桩识别机器人位置，充电触点(303)为长条形电极结构；可移动充电门板(304)内置弹簧和移动滑道，能控制门板的开闭，正常无外力干预情况下处于关闭状态，充电时会被拉开，与自动充电桩(5)配合完成充电动作，充电触点(303)与自动充电桩(5)直接接触，实现巡检机器人(3)的充电。

3.根据权利要求1所述的一种吊轨式巡检机器人用自动充电装置，其特征在于：所述的自动充电桩(5)包括，自动充电机构(501)、电控固定板(502)、轴流风扇(503)、充电桩外壳(504)、电机驱动器(505)、PLC模块(506)、通讯天线(507)、继电器模块(508)、AP模块(509)、光电感应器(510)和电源模块(511)；

自动充电机构(501)设置在自动充电桩(5)内部，自动充电机构(501)与PLC模块(506)连接，PLC模块(506)设置在电控固定板(502)上，接收PLC控制模块(506)的控制指令执行相关充电动作；电机驱动器(505)设置在电控固定板(502)上，与轴流风扇(503)连接，轴流风扇(503)设置在电控固定板(502)上，用于给充电桩外壳(504)内部散热，防止充电过程中出现超温情况；

通讯天线(507)用于自动充电装置与上位机(7)控制平台之间通讯，接收远程充电指令，设置在自动充电桩(5)外部侧面；光电感应器(510)用于识别巡检机器人(3)中的感光贴(302)，进而识别机器人当前位置，作为PLC模块(506)的动作判断指令。

4.根据权利要求1所述的一种吊轨式巡检机器人用自动充电装置，其特征在于：所述的自动充电机构(501)包括，充电柱(50101)、充电柱固定板(50102)、感应开关(50103)、充电桩移动底板(50104)、感应开关支板(50105)、充电机构支架(50106)、滑轨限位(50107)、电机端带轮(50108)、电机(50109)、同步带(50110)、直线弹簧固定板(50111)、滑轨一(50112)、滑块一(50113)、滚珠丝杠端带轮(50114)、滚珠丝杠轴承座(50115)、滑轨二(50116)、滑块二(50117)、丝杠连接板(50118)、丝杠(50119)、限位块(50120)、阻挡限位块(50121)、阻挡块(50122)、导向杆(50123)以及弹簧(50124)；

其中：充电柱(50101)通过充电柱固定板(50102)安装在充电桩移动底板(50104)上，感应开关(50103)安装在感应开关支板(50105)上，充电桩移动底板(50104)安装在充电机构支架(50106)上；直线弹簧固定板(50111)、滑块一(50113)与滑轨一(50112)配合，滑轨二(50116)与滑块二(50117)配合；

电机(50109)通过电机端带轮(50108)和同步带(50110)与滚珠丝杠端带轮(50114)连接，实现驱动丝杠(50119)旋转，丝杠(50119)与丝杠连接板(50118)连接，能驱动充电桩移动底板(50104)在滑轨一(50112)上移动，充电桩移动底板(50104)上装载的充电柱(50101)和阻挡块(50122)能在电机(50109)驱动下完成移动动作；阻挡块(50122)与弹簧(50124)连接，在承受压缩力及阻挡限位块(50121)共同作用下，阻挡块(50122)固定在导向杆(50123)中，跟随充电桩移动底板(50104)同步移动；阻挡块(50122)与限位块(50120)能相对运动接触；充电柱(50101)和滑轨一(50112)配合，能相对滑动。

5.一种如权利要求4所述的吊轨式巡检机器人用自动充电装置的用法，其特征在于：电机(50109)通过电机端带轮(50108)和同步带(50110)与滚珠丝杠端带轮(50114)实现驱动丝杠(50119)旋转，通过丝杠连接板(50118)驱动充电桩移动底板(50104)在滑轨一(50112)上移动，充电桩移动底板(50104)上装载的充电柱(50101)和阻挡块(50122)能在电机(50109)驱动下完成移动动作；

阻挡块(50122)在弹簧(50124)始终承受压缩力以及阻挡限位块(50121)共同作用下，固定在导向杆(50123)中，跟随充电桩移动底板(50104)移动；

在电机(50109)的驱动下，实现阻挡块(50122)与限位块(50120)接触，阻挡块(50122)被限住，停止继续移动；充电柱(50101)和滑轨一(50112)在电机带动下能继续移动，直至充电柱(50101)与巡检机器人充电触点(303)接触，实现对机器人进行充电；

自动充电动作的实施是通过光电感应器(510)与感光贴(302)、感应开关支板(50105)与感应开关(50103)配合来识别巡检机器人以及内部自动充电机构的位置，进而实现自动充电动作；

感应开关支板(50105)与感应开关(50103)配套使用用于识别充电位置，其中感应开关(50103)共有三个，分别用于记录：待机位置、阻挡板终点位置和充电柱充电位置；

当自动充电桩(5)通过通讯天线(507)未接收到上位机(7)的充电指令，处于待机状态，阻挡块(50122)和充电柱(50101)处于充电桩内部停止状态，位于第一个感应开关(50103)待机位置；

当自动充电桩(5)通过通讯天线(507)接收到上位机(7)充电指令后，准备开始执行充电动作，上位机(7)控制巡检机器人(3)向自动充电桩(5)移动，当光电感应器(510)检测到感光贴(302)，此时可移动充电门板(304)处于闭合状态，且机器人充电触点(303)未露出，自动充电桩(5)开始执行充电动作，电机(50109)驱动充电柱(50101)和阻挡块(50122)离开待机位置向巡检机器人方向移动；

充电柱(50101)和阻挡块(50122)持续移动至第二个感应开关(50103)位置，此时阻挡块(50122)到达与可移动充电门板(304)能接触的位置，此时电机(50109)停止运行，巡检机器人(3)持续移动，直至可移动充电门板(304)与阻挡块(50122)接触，巡检机器人持续移动状态下，可移动充电门板(304)被拉开，充电触点(303)露出，以便对机器人进行充电；

巡检机器人(3)持续移动，当自动充电桩(5)中光电感应器(510)感应到感光贴(302)后，此时已经到达充电位置，巡检机器人(3)停止移动，电机(50109)重新启动，驱动充电柱(50101)移动至第三个感应开关(50103)的位置即充电位置，充电柱(50101)与机器人上的充电触点(303)接触，实现充电功能；

当机器人电量满足使用需求后，上位机(7)给自动充电桩(5)发送结束充电指令，电机(50109)驱动充电柱(50101)返回至待机位置，等待下次充电指令；

执行自动充电过程中，巡检机器人与自动充电桩之间位置依靠传感器来识别，同时由于充电电极的长条形结构设计，充电柱与充电电极之间允许定位误差范围宽，误差容忍度高，即使巡检机器人与充电桩位置有偏移，也能顺利完成充电。

6.根据权利要求5所述的一种吊轨式巡检机器人用自动充电装置的用法，其特征在于：自动充电桩控制系统是以PLC模块(506)为核心，通过采集各传感器数据分析巡检机器人和自动充电桩之间相互位置关系来完成自动充电动作，充电动作自动连续；控制系统能够对充电状态进行监控并与远程上位机实时互联通讯，接收远程指令以及反馈充电状态，通过计算充电电流对时间的积分来判断是否充满电，避免因充电电极接触不良，电池没有充好电就出去工作，造成工作中途因电池耗尽死机，要运维人员推回充电房，智能化程度高。

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