CN117921710B - 一种智能制造用自动巡查机器人的定位充电系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于巡查机器人技术领域，具体涉及一种智能制造用自动巡查机器人的定位充电系统及方法，包括固定底座，固定底座的上部固定设置有定位部，定位部包括定位底座、挤压板、挤压柱、举升板和举升座，定位底座的下端与固定底座的上部固定连接，挤压板设置有两个，且两个挤压板的一端与定位底座上部的两端转动连接，挤压柱上端的内部与挤压板另一端滑动连接，举升板一端的内部与挤压柱下端内部滑动连接，举升板的中部与定位底座的内部转动连接，举升座的垂直滑动在定位底座的内部。该发明定位部将移动平台固定在产线旁，方便对产线进行检测，同时移动平台自身的移动实现对接公部和对接母部的自动对接和分离，无需电力设备的参与，提升对接的稳定性。

Description

一种智能制造用自动巡查机器人的定位充电系统及方法

技术领域

本发明属于巡查机器人技术领域，具体涉及一种智能制造用自动巡查机器人的定位充电系统及方法。

背景技术

机器人作为一种新型工具，对人类的生产与生活方式产生了重大革新，机器人学作为一门热门学科，在自身不断发展的同时，也引领了相关领域技术的进步，如传感器技术、计算机技术、智能制造技术等。

自动巡查机器人作为机器人中的一类，也是热门研究的方向之一，而定位充电系统是自动巡查机器人的重要组成部分，常见的自动巡检机器人受限于自身的电力储备需要在特定位置经常进行定点充电，在充电的过程中大多不能够对产线进行检测，从而浪费的大量时间效率检测效率低下。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能制造用自动巡查机器人的定位充电系统及方法，能够定位部将移动平台固定在产线旁，方便对产线进行检测，同时移动平台自身的移动实现对接公部和对接母部的自动对接和分离，无需电力设备的参与，提升对接的稳定性。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种智能制造用自动巡查机器人的定位充电系统，包括固定底座，所述固定底座的上部固定设置有定位部，所述定位部包括定位底座、挤压板、挤压柱、举升板和举升座，所述定位底座的下端与固定底座的上部固定连接，所述挤压板设置有两个，且两个所述挤压板的一端与定位底座上部的两端转动连接，所述挤压柱上端的内部与挤压板另一端滑动连接，所述举升板一端的内部与挤压柱下端内部滑动连接，所述举升板的中部与定位底座的内部转动连接，所述举升座的垂直滑动在定位底座的内部，且举升座的两端与对应的举升板另一端的内部滑动连接；

所述定位底座的内侧设置有移动平台，所述移动平台为自带储能并通过电机进行控制移动的安装平台，所述移动平台的上部安装有检测机械臂，所述移动平台的内部设置有推送部；

所述推送部的下端设置有对接公部，通过推送部带动对接公部进行垂直方向的移动；所述举升座的上部设置有对接母部，通过举升座的带动对接母部进行垂直方向的移动；

所述对接公部的下端与对接母部的上端在双方伸出状态下相配合，在移动平台处于定位底座的内部时，为移动平台提供充电和定位。

在一种优选方案中，所述挤压板的上部设置有橡胶垫片，所述橡胶垫片与移动平台的驱动轮相配合。

在一种优选方案中，所述举升座的下端设置有配重板。

在一种优选方案中，推送部包括推送壳体、导向板、移动座、弹性推送件、导向杆、推挤座、推送杆、推送座，所述推送壳体滑动设置在移动平台的内部，所述导向板固定移动平台的内部，设置在推送壳体的上部，所述移动座滑动设置在推送壳体两侧的内部，所述弹性推送件设置在移动座与推送壳体之间，所述导向杆的两端与对应移动座的内部固定连接，所述推挤座的内部与导向杆的外缘滑动连接，所述推送杆的一端与推挤座的内部转动连接，所述推送座的两侧与对应的推送杆的另一端转动连接。

在一种优选方案中，所述推送壳体的下端一体成型有限位脊，所述限位脊的两侧设置为斜面，所述斜面与推送杆相配合。

在一种优选方案中，所述导向板的内部开设有导向槽，所述导向槽的内部与推挤座的上端滑动连接。

在一种优选方案中，所述移动座的一侧设置有转动轮，所述转动轮与挤压板相配合。

在一种优选方案中，所述对接公部包括对接座、对接插头和定位柱，所述对接座与推送部的下端固定连接，所述对接插头与对接座的下部固定连接，所述定位柱与对接插头的下端固定连接。

在一种优选方案中，所述对接母部包括安装座、对接插座和定位槽，所述安装座的下端与举升座的上部固定连接，所述对接插座的下部与安装座的内部固定连接，所述定位槽开设在对接插座的内部，且定位槽与定位柱相配合。

一种智能制造用自动巡查机器人的定位充电方法，应用于上述的一种智能制造用自动巡查机器人的定位充电系统包括以下步骤；

步骤一、将固定底座固定设置在需要监控巡查的产线处；

步骤二、通过移动平台带动检测机械臂对产线进行移动巡检；

步骤三、在移动平台进行定点检测或者充电，进入到定位底座的内部；

步骤四、在移动平台初步进入定位底座内部首先挤压举升部带动对接母部伸长；

步骤五、在移动平台完全进入定位底座内部挤压推送部带动对接公部伸长，使得对接公部插入对接母部的内部。

本发明取得的技术效果为：

本发明采用定位底座的设计，移动平台进入定位底座的内部时，为移动平台提供定位导向，以此提升移动平台进入定位底座内部的准确性。

本发明采用定位部的设计，使得移动平台进入定位部的内部时，移动平台内部的推送部首先挤压挤压板，使得挤压板以下端为轴逐渐向定位底座的内部转动，使得挤压板的上端挤压挤压柱的上端，使得挤压柱整体向下移动挤压举升板的一端，使得举升板的另一端带动举升座向上移动，进而使举升座上部的对接母部伸出定位底座的内部；在挤压板失去推送部的挤压时，利用举升板自身的质量拉动举升板的另一端向下移动，进而使举升板的一端带动举升柱向上移动，使得举升柱的上端带动挤压板向上转动恢复至初始状态，至此实现举升板的垂直移动。

本发明采用推送部的设计，随着移动平台继续向定位底座的内部移动时，使得移动座受到定位底座的限位而停止移动，继续移动的移动平台带动导向板挤压导向杆外缘的推挤座，使得推挤座沿导向杆进行滑动，通过推挤座的移动带动推送杆的上端进行移动，使得推送杆的下端带动推送座向下移动，使得推送座下端的对接公部伸出推送壳体的内部。

附图说明

图1是本发明的实施例整体示意图；

图2是本发明的实施例定位部整体示意图；

图3是本发明的实施例定位部爆炸图；

图4是本发明的实施例推送部示意图；

图5是本发明的实施例推送部爆炸图；

图6是本发明的实施例举升座举升示意图；

图7是本发明的实施例移动平台进入固定底座示意图；

图8是本发明的实施例对接公部和对接母部对接剖视图；

图9是本发明的实施例对接公部和对接母部对接示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、固定底座；2、定位部；201、定位底座；202、挤压板；203、挤压柱；204、举升板；205、举升座；2051、配重板；3、移动平台；4、推送部；401、推送壳体；4011、限位脊；402、导向板；4021、导向槽；403、移动座；4031、转动轮；404、弹性推送件；405、导向杆；406、推挤座；407、推送杆；408、推送座；5、对接公部；501、对接座；502、对接插头；503、定位柱；6、对接母部；601、安装座；602、对接插座；603、定位槽。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个较佳的实施方式中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

请参阅图1至图9所示，本发明提供了一种智能制造用自动巡查机器人的定位充电系统，包括固定底座1，固定底座1的上部固定设置有定位部2，定位部2包括定位底座201、挤压板202、挤压柱203、举升板204和举升座205，定位底座201的下端与固定底座1的上部固定连接，挤压板202设置有两个，且两个挤压板202的一端与定位底座201上部的两端转动连接，挤压柱203上端的内部与挤压板202另一端滑动连接，举升板204一端的内部与挤压柱203下端内部滑动连接，举升板204的中部与定位底座201的内部转动连接，举升座205的垂直滑动在定位底座201的内部，且举升座205的两端与对应的举升板204另一端的内部滑动连接；定位底座201的内侧设置有移动平台3，移动平台3为自带储能并通过电机进行控制移动的安装平台，移动平台3的上部安装有检测机械臂，移动平台3的内部设置有推送部4；推送部4的下端设置有对接公部5，通过推送部4带动对接公部5进行垂直方向的移动；举升座205的上部设置有对接母部6，通过举升座205的带动对接母部6进行垂直方向的移动；对接公部5的下端与对接母部6的上端在双方伸出状态下相配合，移动平台3处于定位底座201的内部时，为移动平台3提供充电和定位。

具体的，在对制造产线机械能巡查时，通过移动平台3带动上端的检测机械臂进行移动，以此对制造产线进行巡查，当需要对产线的内部进行定点巡查时，通过移动平台3将移动至定位部2的内部，在移动平台3进入定位部2的内部时，使得移动平台3内部的推送部4首先挤压挤压板202，使得挤压板202以下端为轴逐渐向定位底座201的内部转动，使得挤压板202的上端挤压挤压柱203的上端，使得挤压柱203整体向下移动挤压举升板204的一端，使得举升板204的另一端带动举升座205向上移动，进而使举升座205上部的对接母部6伸出定位底座201的内部；

随着移动平台3继续向定位底座201的内部移动时，推送部4将对接公部5伸出推送壳体401的内部，并使对接公部5插入对接母部6的内部，通过二者的对接为移动平台3的自身提供充电，以及更好的数据传输，进而以此提升移动平台3上部检测机械臂的巡查影像的质量，直至移动平台3完全进入定位底座201的内部；

在移动平台3移出定位底座201的内部时，推送部4首先将对接公部5收入推送壳体401的内部，使得对接公部5和对接母部6进行分离，在移动平台3即将离开定位底座201的内部时，移动座403逐渐移出挤压板202的上部，使挤压板202失去挤压，此时举升座205因为重力影响向下移动收缩进入定位底座201的内部，使得举升座205挤压举升板204的另一端向下移动，使得举升板204的一端挤压挤压柱203的下端向上移动，进而使得举升板204的上端带动挤压板202的另一端向上转动，使得挤压板202的整体呈倾斜状。

请参阅图1至图3，定位底座201上部的内侧设置有橡胶垫片，橡胶垫片与移动平台的3的驱动轮相配合，通过橡胶垫片增加定位底座201与移动平台3之间的摩擦力，避免移动平台3在移动的过程中发生打滑现象。

请参阅图3、图6和图8，举升座205的下端设置有配重板2051，通过配重板2051增加举升座205自身的重量，使得举升座205能够利用自身重量向下移动收缩进入定位底座201的内部，使得举升座205带动两侧的举升板204的另一端向下移动，举升板204的另一端带动挤压柱203向上移动，挤压柱203向上移动带动挤压板202的另一端向上移动恢复至初始状态。

请参阅图4、图5、图6和图8，推送部4包括推送壳体401、导向板402、移动座403、弹性推送件404、导向杆405、推挤座406、推送杆407、推送座408，推送壳体401滑动设置在移动平台3的内部，导向板402固定移动平台3的内部，设置在推送壳体401的上部，移动座403滑动设置在推送壳体401两侧的内部，弹性推送件404设置在移动座403与推送壳体401之间，导向杆405的两端与对应移动座403的内部固定连接，推挤座406的内部与导向杆405的外缘滑动连接，推送杆407的一端与推挤座406的内部转动连接，推送座408的两侧与对应的推送杆407的另一端转动连接；

随着移动平台3继续向定位底座201的内部移动时，使得移动座403受到定位底座201的限位而停止移动，继续移动的移动平台3带动导向板402挤压导向杆405外缘的推挤座406，使得推挤座406沿导向杆405进行滑动，通过推挤座406的移动带动推送杆407的上端进行移动，使得推送杆407的下端带动推送座408向下移动，使得推送座408下端的对接公部5伸出推送壳体401的内部；

在移动平台3退出定位底座201的内部时，使得移动座403失去定位底座201的限位，使得弹性推送件404弹性恢复推动移动座403移动至初始位置，移动的移动座403带动导向杆405一同进行移动，使得推挤座406受到导向板402的挤压向导向杆405的端部移动，使得推挤座406拉动推送杆407的一端，推送杆407的另一端拉动推送座408向上移动，使得推送座408带动对接公部5收缩进入推送壳体401的内部。

请参阅图5至图9，推送壳体401的下端一体成型有限位脊4011，限位脊4011的两侧设置为斜面，斜面与推送杆407相配合，通过限位脊4011的斜面保障推送杆407始终处于倾斜状态，避免推送杆407与推送座408处于水平的卡死状态。

请参阅图4和图5，导向板402的内部开设有导向槽4021，导向槽4021的内部与推挤座406的上端滑动连接；

导向槽4021的内部包括挤压段和水平段，推挤座406在初始状态下处于导向槽4021内部的挤压段，在导向板402随推送壳体401移动的过程中，导向槽4021首先挤压推挤座406，使得推挤座406从导向杆405的端部向导向杆405的中部移动，直至推挤座406的上端进入导向槽4021的水平段，此时推挤座406处于停止状态；

在移动平台3退出定位底座201的内部时，推挤座406首先处于导向槽4021内部的水平段处于停止状态，推挤座406进入的导向槽4021内部的挤压段时，移动座403受到弹性推送件404挤压带动导向杆405移动，使得导向杆405带动推挤座406沿导向槽4021内部的挤压段移动，推挤座406向导向杆405的端部移动，

请参阅图4至图9，移动座403的一侧设置有转动轮4031，转动轮4031与挤压板202相配合，移动座403在对挤压板202挤压时，通过转动轮4031专班移动座403的滑动摩擦转变为转动轮4031的转动摩擦，减小移动座403对挤压板202挤压时的摩擦力。

请参阅图6和图8，对接公部5包括对接座501、对接插头502和定位柱503，对接座501与推送部4的下端固定连接，对接插头502与对接座501的下部固定连接，对接插头502与移动平台3内部的电源，以及检测机械臂电性连接，定位柱503与对接插头502的下端固定连接。

请参阅图6和图8，对接母部6包括安装座601、对接插座602和定位槽603，安装座601的下端与举升座205的上部固定连接，对接插座602的下部与安装座601的内部固定连接，对接插座602与市电以及对应的影像处理设备连接，对接插座602的上部与对接插头502相配合，定位槽603开设在对接插座602的内部，且定位槽603与定位柱503相配合。

在对接座501带动对接插头502向下移动时，定位柱503首先插入定位槽603的内部，然后对接插头502插入对接插座602的内部，使二者接触连接，通过二者的对接为移动平台3的自身提供充电，以及更好的影像数据传输，进而以此提升移动平台3上部检测机械臂的巡查影像的质量，提升巡检质量。

一种智能制造用自动巡查机器人的定位充电方法，应用于上述的一种智能制造用自动巡查机器人的定位充电系统，包括以下步骤；

步骤一、将固定底座1固定设置在需要监控巡查的产线处；

步骤二、通过移动平台3带动检测机械臂对产线进行移动巡检；

步骤三、在移动平台3需要进行定点检测或者充电操作需进入到定位底座201的内部；

步骤四、在移动平台3初步进入定位底座201内部首先挤压定位部2带动对接母部6伸长；

步骤五、在移动平台3完全进入定位底座201内部挤压推送部4带动对接公部5伸长，使得对接公部5插入对接母部6的内部。

本发明的工作原理为：在对制造产线机械能巡查时，通过移动平台3带动上端的检测机械臂进行移动，以此对制造产线进行巡查，当需要对产线的内部进行定点巡查时，通过移动平台3将移动至定位部2的内部，在移动平台3进入定位部2的内部时，使得移动平台3内部推送部4首先挤压挤压板202，使得挤压板202以下端为轴逐渐向定位底座201的内部转动，使得挤压板202的上端挤压挤压柱203的上端，使得挤压柱203整体向下移动挤压举升板204的一端，使得举升板204的另一端带动举升座205向上移动，进而使举升座205上部的对接母部6伸出定位底座201的内部；

随着移动平台3继续向定位底座201的内部移动时，推送部4将对接公部5伸出推送壳体401的内部，并使对接公部5插入对接母部6的内部，通过二者的对接为移动平台3的自身提供充电，以及更好的数据传输，进而以此提升移动平台3上部检测机械臂的巡查影像的质量，直至移动平台3完全进入定位底座201的内部；

在移动平台3移出定位底座201的内部时，推送部4首先将对接公部5收入推送壳体401的内部，使得对接公部5和对接母部6进行分离，在移动平台3即将离开定位底座201的内部时，移动座403逐渐移出挤压板202的上部，使挤压板202失去挤压，此时举升座205因为重力影响向下移动收缩进入定位底座201的内部，使得举升座205挤压举升板204的另一端向下移动，使得举升板204的一端挤压挤压柱203的下端向上移动，进而使得举升板204的上端带动挤压板202的另一端向上转动，使得挤压板202的整体呈倾斜状。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (7)

1.一种智能制造用自动巡查机器人的定位充电系统，其特征在于：包括固定底座（1），所述固定底座（1）的上部固定设置有定位部（2），所述定位部（2）包括定位底座（201）、挤压板（202）、挤压柱（203）、举升板（204）和举升座（205），所述定位底座（201）的下端与固定底座（1）的上部固定连接，所述挤压板（202）设置有两个，且两个所述挤压板（202）的一端与定位底座（201）上部的两端转动连接，所述挤压柱（203）上端的内部与挤压板（202）另一端滑动连接，所述举升板（204）一端的内部与挤压柱（203）下端内部滑动连接，所述举升板（204）的中部与定位底座（201）的内部转动连接，所述举升座（205）的垂直滑动在定位底座（201）的内部，且举升座（205）的两端与对应的举升板（204）另一端的内部滑动连接；

所述定位底座（201）的内侧设置有移动平台（3），所述移动平台（3）为自带储能并通过电机进行控制移动的安装平台，所述移动平台（3）的上部安装有检测机械臂，所述移动平台（3）的内部设置有推送部（4）；

所述推送部（4）包括推送壳体（401）、导向板（402）、移动座（403）、弹性推送件（404）、导向杆（405）、推挤座（406）、推送杆（407）、推送座（408），所述推送壳体（401）滑动设置在移动平台（3）的内部，所述导向板（402）固定移动平台（3）的内部，设置在推送壳体（401）的上部，所述移动座（403）滑动设置在推送壳体（401）两侧的内部，所述弹性推送件（404）设置在移动座（403）与推送壳体（401）之间，所述导向杆（405）的两端与对应移动座（403）的内部固定连接，所述推挤座（406）的内部与导向杆（405）的外缘滑动连接，所述推送杆（407）的一端与推挤座（406）的内部转动连接，所述推送座（408）的两侧与对应的推送杆（407）的另一端转动连接；

所述推送部（4）的下端设置有对接公部（5），通过推送部（4）带动对接公部（5）进行垂直方向的移动；

所述对接公部（5）包括对接座（501）、对接插头（502）和定位柱（503），所述对接座（501）与推送部（4）的下端固定连接，所述对接插头（502）与对接座（501）的下部固定连接，所述定位柱（503）与对接插头（502）的下端固定连接；

所述举升座（205）的上部设置有对接母部（6），通过举升座（205）的带动对接母部（6）进行垂直方向的移动；

所述对接母部（6）包括安装座（601）、对接插座（602）和定位槽（603），所述安装座（601）的下端与举升座（205）的上部固定连接，所述对接插座（602）的下部与安装座（601）的内部固定连接，所述定位槽（603）开设在对接插座（602）的内部，且定位槽（603）与定位柱（503）相配合；

所述对接公部（5）的下端与对接母部（6）的上端在双方伸出状态下相配合，通过推送部（4）将对接公部（5）伸出推送壳体（401）的内部，并使对接公部（5）插入对接母部（6）的内部，为处于固定底座（1）内部的移动平台（3）提供充电和定位。

2.根据权利要求1所述的一种智能制造用自动巡查机器人的定位充电系统，其特征在于：所述挤压板（202）的上部设置有橡胶垫片，所述橡胶垫片与移动平台的（3）的驱动轮相配合。

3.根据权利要求1所述的一种智能制造用自动巡查机器人的定位充电系统，其特征在于：所述举升座（205）的下端设置有配重板（2051）。

4.根据权利要求1所述的一种智能制造用自动巡查机器人的定位充电系统，其特征在于：推送壳体（401）的下端一体成型有限位脊（4011），所述限位脊（4011）的两侧设置为斜面，所述斜面与推送杆（407）相配合。

5.根据权利要求1所述的一种智能制造用自动巡查机器人的定位充电系统，其特征在于：所述导向板（402）的内部开设有导向槽（4021），所述导向槽（4021）的内部与推挤座（406）的上端滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种智能制造用自动巡查机器人的定位充电系统，其特征在于：所述移动座（403）的一侧设置有转动轮（4031），所述转动轮（4031）与挤压板（202）相配合。

7.一种智能制造用自动巡查机器人的定位充电方法，应用于权利要求1至6中任意一项所述的一种智能制造用自动巡查机器人的定位充电系统，包括以下步骤；

步骤一、将固定底座（1）固定设置在需要监控巡查的产线处；

步骤二、通过移动平台（3）带动检测机械臂对产线进行移动巡检；

步骤三、在移动平台（3）需要进行定点检测或者充电操作需进入到定位底座（201）的内部；

步骤四、在移动平台（3）初步进入定位底座（201）内部首先挤压定位部（2）带动对接母部（6）伸长；

步骤五、在移动平台（3）完全进入定位底座（201）内部挤压推送部（4）带动对接公部（5）伸长，使得对接公部（5）插入对接母部（6）的内部。