CN116454675A - 一种用于接触式巡检机器人的充电开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及充电开关技术领域，具体为一种用于接触式巡检机器人的充电开关，包括机器人本体和设置在机器人本体上的充电插孔，所述充电插孔两侧的机器人本体上对称开设有内收纳腔，且充电插孔孔口内部两侧对称开设有缩进插孔，所述缩进插孔的孔底开设有连通圆柱孔，所述连通圆柱孔贯通缩进插孔和内收纳腔，所述充电插孔的孔口上下两侧对称固定设置有L型支撑轨，所述内收纳腔的腔口处远离充电插孔的一侧固定设置有固定条杆，在充电插孔的孔口处活动安装有充电口挡板，在充电口挡板的作用下可以对充电插孔进行封闭，使得机器人本体在工作的过程中不会有灰尘进入到充电插孔中，很好的避免了灰尘在充电插孔中进行积累，保证了充电的顺利进行。

Description

一种用于接触式巡检机器人的充电开关

技术领域

本发明涉及充电开关技术领域，具体为一种用于接触式巡检机器人的充电开关。

背景技术

天然气场站分布着复杂的天然气管道，天然气管道的安全性是保证天然气输送以及天然气场站正常运行的关键，所以需要时刻对天然气管道进行监管，为了减轻工作人员监管的工作压力，以及保证工作人员的自身安全，天然气场站会采用接触式巡检机器人进行天然气管道的巡检工作，其能够根据量身定制的智能巡检系统，替代人工，在场站对现场设备、环境状态进行全面准确的捕获并分析，及时发现作业现场各类异常及征兆，对输气场站设施提供24小时不间断，无盲区的安全检测。

现有的接触式巡检机器人能够进行自动充电和手动充电，非常的方便，但是机器人在天然气场站巡检时，其充电口缺乏开关防护且始终处于打开状态，由于天然气场站的露天环境空气中会含有较多的灰尘杂质，这些灰尘杂质长时间积累在充电口中会影响到正常的充电，另外接触式巡检机器人在进行自动充电时由于惯性产生的冲击力会对机器人和充电装置累积造成伤害，影响其使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于接触式巡检机器人的充电开关，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于接触式巡检机器人的充电开关，包括机器人本体和设置在机器人本体上的充电插孔，所述充电插孔两侧的机器人本体上对称开设有内收纳腔，且充电插孔孔口内部两侧对称开设有缩进插孔，所述缩进插孔的孔底开设有连通圆柱孔，所述连通圆柱孔贯通缩进插孔和内收纳腔，所述充电插孔的孔口上下两侧对称固定设置有L型支撑轨，所述内收纳腔的腔口处远离充电插孔的一侧固定设置有固定条杆，所述固定条杆的上下两侧对称固定设置有支撑圆杆，所述支撑圆杆上固定设置有活塞条块，所述机器人本体的两侧对称固定设置有缓冲安装块，所述缓冲安装块的上下两侧对称固定设置有若干三角凸起，且缓冲安装块中开设有缓冲内腔，所述缓冲内腔的腔底开设有配合插孔，所述机器人本体上设置有充电开关防护机构。

优选的，所述充电开关防护机构包括缓冲抵板、缓冲弹簧、充电口挡板、斜面被推块、复位弹簧和活动限位挡条，所述缓冲抵板为两个对称安装在机器人本体的两侧，且缓冲抵板上靠近充电插孔的一侧上下两端对称开设有解锁凹槽，且缓冲抵板上靠近充电插孔的一侧上下两端对称固定设置有斜向连接板，所述斜向连接板上开设有移动连接槽。

优选的，所述缓冲抵板上固定设置有凸出承板，所述凸出承板上远离缓冲抵板的一端固定设置有封闭板，所述封闭板插接在内收纳腔中，且封闭板上开设有横向插孔，所述横向插孔远离充电插孔的一侧连接有竖向插孔。

优选的，所述缓冲抵板上远离充电插孔的一侧固定设置有第一缓冲柱，所述第一缓冲柱上远离缓冲抵板的一端固定设置有第二缓冲柱，所述第二缓冲柱插接在缓冲内腔中，且第二缓冲柱上远离第一缓冲柱的一端固定设置有限位圆盘。

优选的，所述限位圆盘处于缓冲安装块的外侧，且限位圆盘的上下两端对称固定设置有弹性可变板，所述弹性可变板上远离限位圆盘的一端固定设置有阻碍块，所述第二缓冲柱上套接有缓冲弹簧。

优选的，所述充电口挡板为两个，对称设置在充电插孔的两侧，且充电口挡板对充电插孔起到封闭作用时闭合在一起，充电口挡板的上下两侧分别插接在充电插孔上下两侧的L型支撑轨中。

优选的，所述充电口挡板上固定设置有凸出板，所述凸出板的一侧上下对称固定设置有吹风管，凸出板上远离吹风管的一侧固定设置有凸起条，所述凸起条的上下两端对称固定设置有支撑条板，所述支撑条板上固定设置有连接圆柱，所述连接圆柱插接在移动连接槽中，所述充电口挡板上远离吹风管的一侧上下两端对称开设有气体存腔，所述气体存腔与吹风管贯通。

优选的，所述斜面被推块为两个，对称安装在充电插孔的内部两侧，且机器人本体不进行充电时，斜面被推块凸出在缩进插孔的外侧，且斜面被推块上固定设置有圆柱连接插杆，所述圆柱连接插杆插接在连通圆柱孔中，且圆柱连接插杆处于缩进插孔中。

优选的，所述圆柱连接插杆上远离斜面被推块的一头固定设置有配合插板，且圆柱连接插杆上套接有复位弹簧，所述复位弹簧处于缩进插孔中，配合插板处于内收纳腔中，且配合插板上远离圆柱连接插杆的一侧固定设置有支撑板块，所述支撑板块的上下两侧对称固定设置有支撑立板，所述支撑立板上固定设置有安装承板，所述安装承板上开设有连接通孔，且安装承板上焊接有弹性复位片，另外安装承板上远离支撑立板的一端铰接有活动限位挡条。

优选的，所述活动限位挡条上固定设置有活动插板，所述活动插板插接在连接通孔中，且活动插板上远离活动限位挡条的一端固定设置有圆柱限位杆，所述圆柱限位杆处于安装承板的外侧，且与安装承板相接触，所述活动限位挡条与弹性复位片相接触。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设置合理，功能性强，具有以下优点：

1.在充电插孔的孔口处活动安装有充电口挡板，在充电口挡板的作用下可以对充电插孔进行封闭，使得机器人本体在工作的过程中不会有灰尘进入到充电插孔中，很好的避免了灰尘在充电插孔中进行积累，保证了充电的顺利进行。

2.机器人本体在进行充电时，当其往充电装置的方向移动时，缓冲抵板将会与充电装置进行接触，随着机器人本体的移动，会使得缓冲弹簧发生压缩，进而机器人本体的移动将需要克服缓冲弹簧的形变，进而使其速度变低，同时在阻碍块和三角凸起的抵触下，可以使得机器人的移动进一步受到减速的作用，进而可以在很大程度上降低机器人本体因为惯性所产生的冲击力，很好的保护了机器人本体和充电装置，同时随着机器人本体的移动在缓冲抵板的作用下将使得充电口挡板自行打开，便于充电插头的插入。

3.当充电插头插接到充电插孔中时，其会推动斜面被推块，进而带动斜面被推块缩进到缩进插孔中，实现充电插头的顺利插接，同时随着机器人本体的进一步移动，会使得活动限位挡条与缓冲抵板发生抵触，进而在缓冲抵板的作用下使得活动限位挡条发生转动，直到缓冲抵板越过活动限位挡条，活动限位挡条进行复位卡住缓冲抵板，实现缓冲抵板的固定，进而使得机器人本体在充电的过程中不会受到缓冲弹簧的弹力作用，保证其稳定的充电状态，充电完成后充电插头移出充电插孔时可以实现缓冲抵板的自动解锁，便于下次充电工作的进行。

附图说明

图1为机器人装配的第一视角示意图。

图2为机器人装配的第二视角示意图。

图3为图2中A处的放大示意图。

图4为图2中B处的放大示意图。

图5为机器人本体的结构示意图。

图6为图5中C处的放大示意图。

图7为缓冲抵板的结构示意图。

图8为充电口挡板的结构示意图。

图9为斜面被推块的结构示意图。

图10为图9中D处的放大示意图。

图中：1、机器人本体；11、充电插孔；12、内收纳腔；13、缩进插孔；14、连通圆柱孔；15、L型支撑轨；16、固定条杆；17、支撑圆杆；18、活塞条块；19、缓冲安装块；191、三角凸起；192、缓冲内腔；193、配合插孔；2、缓冲抵板；21、解锁凹槽；22、斜向连接板；23、移动连接槽；24、凸出承板；25、封闭板；26、横向插孔；27、竖向插孔；28、第一缓冲柱；29、第二缓冲柱；291、限位圆盘；292、弹性可变板；293、阻碍块；3、充电口挡板；30、缓冲弹簧； 31、凸出板；32、吹风管；33、凸起条；34、支撑条板；35、连接圆柱；36、气体存腔；4、斜面被推块；41、圆柱连接插杆；42、配合插板；43、支撑板块；44、支撑立板；45、安装承板；46、连接通孔；47、弹性复位片；5、复位弹簧；6、活动限位挡条；61、活动插板；62、圆柱限位杆。

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。

请参阅图1至图10，本发明提供一种技术方案：

一种用于接触式巡检机器人的充电开关，包括机器人本体1和设置在机器人本体1上的充电插孔11，充电插孔11两侧的机器人本体1上对称开设有内收纳腔12，且充电插孔11孔口内部两侧对称开设有缩进插孔13，缩进插孔13的孔底开设有连通圆柱孔14，连通圆柱孔14贯通缩进插孔13和内收纳腔12，充电插孔11的孔口上下两侧对称固定设置有L型支撑轨15，内收纳腔12的腔口处远离充电插孔11的一侧固定设置有固定条杆16，固定条杆16的上下两侧对称固定设置有支撑圆杆17，支撑圆杆17上固定设置有活塞条块18，机器人本体1的两侧对称固定设置有缓冲安装块19，缓冲安装块19的上下两侧对称固定设置有若干三角凸起191，且缓冲安装块19中开设有缓冲内腔192，缓冲内腔192的腔底开设有配合插孔193，机器人本体1上设置有充电开关防护机构。

充电开关防护机构包括缓冲抵板2、缓冲弹簧30、充电口挡板3、斜面被推块4、复位弹簧5和活动限位挡条6，缓冲抵板2为两个对称安装在机器人本体1的两侧，且缓冲抵板2上靠近充电插孔11的一侧上下两端对称开设有解锁凹槽21，且缓冲抵板2上靠近充电插孔11的一侧上下两端对称固定设置有斜向连接板22，斜向连接板22上开设有移动连接槽23。

缓冲抵板2上固定设置有凸出承板24，凸出承板24上远离缓冲抵板2的一端固定设置有封闭板25，封闭板25插接在内收纳腔12中，且封闭板25上开设有横向插孔26，横向插孔26远离充电插孔11的一侧连接有竖向插孔27，封闭板25将内收纳腔12进行封闭，避免灰尘积累在内收纳腔12中。

缓冲抵板2上远离充电插孔11的一侧固定设置有第一缓冲柱28，第一缓冲柱28上远离缓冲抵板2的一端固定设置有第二缓冲柱29，第二缓冲柱29插接在缓冲内腔192中，且第二缓冲柱29上远离第一缓冲柱28的一端固定设置有限位圆盘291，缓冲内腔192的直径与第一缓冲柱28的直径相等，第一缓冲柱28对缓冲内腔192的腔口起到封闭作用。

限位圆盘291处于缓冲安装块19的外侧，且限位圆盘291的上下两端对称固定设置有弹性可变板292，弹性可变板292上远离限位圆盘291的一端固定设置有阻碍块293，第二缓冲柱29上套接有缓冲弹簧30，第二缓冲柱29的直径小于第一缓冲柱28的直径，缓冲弹簧30处于缓冲内腔192的内部，且缓冲弹簧30的两端分别与缓冲内腔192的腔底和第一缓冲柱28相接触，另外缓冲抵板未起到缓冲作用时，限位圆盘291与缓冲安装块19相接触。

充电口挡板3为两个，对称设置在充电插孔11的两侧，且充电口挡板3对充电插孔11起到封闭作用时闭合在一起，充电口挡板3的上下两侧分别插接在充电插孔11上下两侧的L型支撑轨15中。

充电口挡板3上固定设置有凸出板31，凸出板31的一侧上下对称固定设置有吹风管32，凸出板31上远离吹风管32的一侧固定设置有凸起条33，凸起条33的上下两端对称固定设置有支撑条板34，支撑条板34上固定设置有连接圆柱35，连接圆柱35插接在移动连接槽23中，充电口挡板3上远离吹风管32的一侧上下两端对称开设有气体存腔36，气体存腔36与吹风管32贯通，连接圆柱35的直径与移动连接槽23的宽度相等。

斜面被推块4为两个，对称安装在充电插孔11的内部两侧，且机器人本体1不进行充电时，斜面被推块4凸出在缩进插孔13的外侧，且斜面被推块4上固定设置有圆柱连接插杆41，圆柱连接插杆41插接在连通圆柱孔14中，且圆柱连接插杆41处于缩进插孔13中。

圆柱连接插杆41上远离斜面被推块4的一头固定设置有配合插板42，且圆柱连接插杆41上套接有复位弹簧5，复位弹簧5处于缩进插孔13中，复位弹簧5的两头分别与缩进插孔13的孔底和斜面被推块4相接触，配合插板42处于内收纳腔12中，且配合插板42上远离圆柱连接插杆41的一侧固定设置有支撑板块43，斜面被推块4没有往缩进插孔13中进行缩进时，配合插板42靠近充电插孔11的一侧与内收纳腔12的内腔壁相接触，支撑板块43的上下两侧对称固定设置有支撑立板44，支撑立板44上固定设置有安装承板45，安装承板45上开设有连接通孔46，且安装承板45上焊接有弹性复位片47，另外安装承板45上远离支撑立板44的一端铰接有活动限位挡条6，另外缓冲抵板2没有进行缓冲作用时，配合插板42插接在横向插孔26中对其起到封闭的作用，支撑立板44与竖向插孔27相配合，对其起到封闭的作用。

活动限位挡条6上固定设置有活动插板61，活动插板61插接在连接通孔46中，且活动插板61上远离活动限位挡条6的一端固定设置有圆柱限位杆62，圆柱限位杆62处于安装承板45的外侧，且与安装承板45相接触，活动限位挡条6与弹性复位片47相接触，活动限位挡条6和弹性复位片47均处于两个安装承板45之间，机器人本体1不进行充电时，活动安装承板45与解锁凹槽21对齐。

机器人本体1在进行巡检的过程中，充电口挡板3是处于闭合状态的，这样空气中的灰尘就无法进入到充电插孔11中，保证了充电插孔11内部的洁净度，当机器人本体1进行自动充电时，其会往充电装置的方向进行移动，充电插孔11两侧的缓冲抵板2将最先与充电装置相接触，这样随着机器人本体1的移动，缓冲抵板2不会移动，这样将会使得缓冲弹簧30变形压缩，机器人本体1需要克服缓冲弹簧30的势能做功进而使其速度降低，随着机器人本体1的移动斜向连接板22将插接到内收纳腔12中，这样在斜向连接板22的作用下将带动两个充电口挡板3进行相背运动，使得充电插孔11打开，便于充电插头的插入，机器人本体1在移动的过程中，阻碍块293与三角凸起191发生抵触，进而在三角凸起191的作用下使得弹性可变板292发生形变保证阻碍块293顺利越过三角凸起191，进而机器人本体1还需克服弹性可变板292形变所产生的势能做功，进而会再次使得机器人本体1的速度降低，这样即可大大降低由于惯性所产生的冲击力，有效保护了机器人本体1和充电装置，另外随着机器人本体1的移动充电插头将插接到充电插孔11中对机器人本体1进行充电，充电插头与充电插孔11是紧密配合的，所以其在进入到充电插孔11中时会推动斜面被推块4使其缩进到缩进插孔13中，充电插头在进入到充电插孔11中之前，随着充电口挡板3的移动，活塞条块18将插接到气体存腔36中，进而在活塞条块18的作用下将气体存腔36中的空气从吹风管32中吹出，气流吹向充电插头可以对其表面进行一定的清理，吹掉粘附在充电插头上的杂质，保证充电的顺利进行，另外随着斜面被推块4的移动，支撑立板44将与解锁凹槽21发生错位，这样机器人本体1在冲充电装置进行移动时，活动限位挡条6将会与缓冲抵板2发生抵触，在缓冲抵板2的作用下使得活动限位挡条6发生转动，弹性复位片47发生压缩，直到缓冲抵板2越过活动限位挡条6，活动限位挡条6复位，将缓冲底板2卡住，这样机器人本体1在进行充电的过程中不会受到缓冲弹簧30力的作用，保证了其充电时的稳定性，充电完成后，充电插头退出充电插孔11时在复位弹簧5的作用下使得斜面被推块4复位，进而带动支撑立板44复位，使得支撑立板44再次与解锁凹槽21对齐，此时缓冲抵板2不再受到活动限位挡条6的限制，随着机器人本体1远离充电装置，缓冲抵板2和充电口挡板3与机器人本体1恢复最初的相对位置关系。

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，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以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 (10)

1.一种用于接触式巡检机器人的充电开关，包括机器人本体（1）和设置在机器人本体（1）上的充电插孔（11），其特征在于：所述充电插孔（11）两侧的机器人本体（1）上对称开设有内收纳腔（12），且充电插孔（11）孔口内部两侧对称开设有缩进插孔（13），所述缩进插孔（13）的孔底开设有连通圆柱孔（14），所述连通圆柱孔（14）贯通缩进插孔（13）和内收纳腔（12），所述充电插孔（11）的孔口上下两侧对称固定设置有L型支撑轨（15），所述内收纳腔（12）的腔口处远离充电插孔（11）的一侧固定设置有固定条杆（16），所述固定条杆（16）的上下两侧对称固定设置有支撑圆杆（17），所述支撑圆杆（17）上固定设置有活塞条块（18），所述机器人本体（1）的两侧对称固定设置有缓冲安装块（19），所述缓冲安装块（19）的上下两侧对称固定设置有若干三角凸起（191），且缓冲安装块（19）中开设有缓冲内腔（192），所述缓冲内腔（192）的腔底开设有配合插孔（193），所述机器人本体（1）上设置有充电开关防护机构。

2.根据权利要求1所述的一种用于接触式巡检机器人的充电开关，其特征在于：所述充电开关防护机构包括缓冲抵板（2）、缓冲弹簧（30）、充电口挡板（3）、斜面被推块（4）、复位弹簧（5）和活动限位挡条（6），所述缓冲抵板（2）为两个对称安装在机器人本体（1）的两侧，且缓冲抵板（2）上靠近充电插孔（11）的一侧上下两端对称开设有解锁凹槽（21），且缓冲抵板（2）上靠近充电插孔（11）的一侧上下两端对称固定设置有斜向连接板（22），所述斜向连接板（22）上开设有移动连接槽（23）。

3.根据权利要求2所述的一种用于接触式巡检机器人的充电开关，其特征在于：所述缓冲抵板（2）上固定设置有凸出承板（24），所述凸出承板（24）上远离缓冲抵板（2）的一端固定设置有封闭板（25），所述封闭板（25）插接在内收纳腔（12）中，且封闭板（25）上开设有横向插孔（26），所述横向插孔（26）远离充电插孔（11）的一侧连接有竖向插孔（27）。

4.根据权利要求3所述的一种用于接触式巡检机器人的充电开关，其特征在于：所述缓冲抵板（2）上远离充电插孔（11）的一侧固定设置有第一缓冲柱（28），所述第一缓冲柱（28）上远离缓冲抵板（2）的一端固定设置有第二缓冲柱（29），所述第二缓冲柱（29）插接在缓冲内腔（192）中，且第二缓冲柱（29）上远离第一缓冲柱（28）的一端固定设置有限位圆盘（291）。

5.根据权利要求4所述的一种用于接触式巡检机器人的充电开关，其特征在于：所述限位圆盘（291）处于缓冲安装块（19）的外侧，且限位圆盘（291）的上下两端对称固定设置有弹性可变板（292），所述弹性可变板（292）上远离限位圆盘（291）的一端固定设置有阻碍块（293），所述第二缓冲柱（29）上套接有缓冲弹簧（30）。

6.根据权利要求5所述的一种用于接触式巡检机器人的充电开关，其特征在于：所述充电口挡板（3）为两个，对称设置在充电插孔（11）的两侧，且充电口挡板（3）对充电插孔（11）起到封闭作用时闭合在一起，充电口挡板（3）的上下两侧分别插接在充电插孔（11）上下两侧的L型支撑轨（15）中。

7.根据权利要求6所述的一种用于接触式巡检机器人的充电开关，其特征在于：所述充电口挡板（3）上固定设置有凸出板（31），所述凸出板（31）的一侧上下对称固定设置有吹风管（32），凸出板（31）上远离吹风管（32）的一侧固定设置有凸起条（33），所述凸起条（33）的上下两端对称固定设置有支撑条板（34），所述支撑条板（34）上固定设置有连接圆柱（35），所述连接圆柱（35）插接在移动连接槽（23）中，所述充电口挡板（3）上远离吹风管（32）的一侧上下两端对称开设有气体存腔（36），所述气体存腔（36）与吹风管（32）贯通。

8.根据权利要求7所述的一种用于接触式巡检机器人的充电开关，其特征在于：所述斜面被推块（4）为两个，对称安装在充电插孔（11）的内部两侧，且机器人本体（1）不进行充电时，斜面被推块（4）凸出在缩进插孔（13）的外侧，且斜面被推块（4）上固定设置有圆柱连接插杆（41），所述圆柱连接插杆（41）插接在连通圆柱孔（14）中，且圆柱连接插杆（41）处于缩进插孔（13）中。

9.根据权利要求8所述的一种用于接触式巡检机器人的充电开关，其特征在于：所述圆柱连接插杆（41）上远离斜面被推块（4）的一头固定设置有配合插板（42），且圆柱连接插杆（41）上套接有复位弹簧（5），所述复位弹簧（5）处于缩进插孔（13）中，配合插板（42）处于内收纳腔（12）中，且配合插板（42）上远离圆柱连接插杆（41）的一侧固定设置有支撑板块（43），所述支撑板块（43）的上下两侧对称固定设置有支撑立板（44），所述支撑立板（44）上固定设置有安装承板（45），所述安装承板（45）上开设有连接通孔（46），且安装承板（45）上焊接有弹性复位片（47），另外安装承板（45）上远离支撑立板（44）的一端铰接有活动限位挡条（6）。

10.根据权利要求9所述的一种用于接触式巡检机器人的充电开关，其特征在于：所述活动限位挡条（6）上固定设置有活动插板（61），所述活动插板（61）插接在连接通孔（46）中，且活动插板（61）上远离活动限位挡条（6）的一端固定设置有圆柱限位杆（62），所述圆柱限位杆（62）处于安装承板（45）的外侧，且与安装承板（45）相接触，所述活动限位挡条（6）与弹性复位片（47）相接触。