CN208368852U - 巡检机器人充电对接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种巡检机器人充电对接装置，包括插座组件和插头组件；插座组件包括：导向块、安装架、导电触头、缓冲件和安装座，一对导向块固定在安装架的外壁的两侧，安装座固定在安装架内部，安装座具有用于容纳导电触头和缓冲件的导向槽，导电触头的一头从导向槽伸出；缓冲件设置于导电触头的远离插头组件的一侧；插座组件与插头组件对接后能够对巡检机器人进行充电。该装置通过导向块调整插头组件左右方向的位置，通过例如弹簧等缓冲件调整前后方向的位置，解决了插座和插头对接过程中的偏差。该装置结构简单，动作稳定可靠，解决了巡检机器人自主充电的问题，无需人工干预。

Description

巡检机器人充电对接装置

技术领域

本实用新型涉及充电设备技术领域，特别涉及一种巡检机器人充电对接装置。

背景技术

在石化行业，巡检机器人代替人工巡检表现出极大的优势，是智能场站和无人值守场站巡检技术的发展方向，具有广阔的发展空间和应用前景。目前巡检机器人普遍采用机器人本体携带独立电池组的供电形式，当电池组没电时，机器人行驶到安全区域进行手动充电，这大大限制了巡检机器人的智能化程度，不能实现机器人替代人工的无人化值守。

实用新型内容

针对上述问题中存在的不足之处，为解决巡检机器人自动充电问题，本实用新型提供了一种新型的巡检机器人充电对接装置，旨在解决巡检机器人自动安全充电问题。

本实用新型提供的一种巡检机器人充电对接装置，包括插座组件和插头组件；其中，上述插座组件包括：导向块、安装架、导电触头和安装座，一对上述导向块固定在上述安装架的外壁的两侧以在充电对接时对上述插头组件的插入方向进行纠正，上述安装座固定在上述安装架内部，上述安装座具有用于容纳上述导电触头的导向槽，上述导电触头的一头从上述导向槽伸出，上述导电触头在上述导向槽内做直线运动；上述插座组件的上述安装架连接于巡检机器人和地面设施中的其中一个，上述插头组件连接于其中的另一个；上述插座组件与上述插头组件对接后能够对上述巡检机器人进行充电。

进一步地，上述安装座导向槽内还容纳有缓冲件，上述缓冲件设置于上述导电触头的远离上述插头组件的一侧并用于在充电对接时对上述导电触头受到的力进行缓冲和调整前后方向位置的偏差。

进一步地，上述插座组件还包括：绝缘套、导电杆和挡件；上述导电触头在其靠近上述插头组件的一侧受上述挡件的限制以使得上述导电触头在上述安装座的上述导向槽内做直线运动；上述导电杆与上述导电触头的靠近上述插头组件的一侧连接。

进一步地，上述插座组件还包括线缆压头和接线护罩，上述线缆压头连接于上述导电杆的远离上述插头组件的一侧，上述接线护罩与上述安装座连接，并通过上述安装座固定在安装架上。

进一步地，上述插座组件或上述插头组件通过螺栓固定在固定件上并且上述固定件固定在上述地面设施上。

进一步地，上述固定件通过调整结构能够根据上述安装在上述巡检机器人上的上述插头组件或上述插座组件的距地面的高度从而在上述固定件上进行上述插座组件或上述插头组件的位置调整。

进一步地，上述插头组件包括：绝缘座、导电块、接线柱和安装盒；上述接线柱将上述导电块固定在上述绝缘座上，上述绝缘座固定在上述安装盒上。

进一步地，上述导向块具有楔形面，上述楔形面与上述插头组件和上述插座组件的中心连线所成的夹角为30°以使得上述楔形面在充电对接时与上述插头组件接触并对对接时的上述插入方向进行纠正。

进一步地，上述缓冲件是弹簧。

进一步地，上述导向槽是矩形导向槽；上述安装座是绝缘安装座。

巡检机器人携带插头组件向插座组件移动或者远离，并为充电对接装置发送开始充电和结束充电的指令。

目前，我国有中石化、中石油、中海油等三大公司，另外还有其他一些国企石化企业及地方炼油企业，有炼油厂250余个以及数量庞大的石油储运站。石油、天然气、煤化工等企业的炼化厂、储罐区、管道装置等需要大量的巡检机器人代替人工进行巡检作业，这些机器人离不开自动充电装置。由于该自动充电对接装置是防爆巡检机器人必需的设备，因此该实用新型有着广泛的应用前景。

本实用新型的巡检机器人自动充电对接装置，可完成巡检机器人的自主充电，无需人工干预。该装置通过导向块调整插头组件左右方向上位置，通过弹簧等缓冲件调整前后方向上位置，解决插座和插头对接过程中的偏差。该装置结构简单，动作稳定可靠。

本实用新型的巡检机器人自动充电对接装置，可用于防爆巡检机器人装置中，配合巡检机器人完成具有易燃易爆危险的石油化工企业、输油场站等领域自动巡检任务。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述，其中在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1是本实用新型的巡检机器人自动充电对接装置的主视图。

图2是本实用新型的巡检机器人自动充电对接装置的俯视图。

图3是本实用新型所涉及的插座组件的主视图。

图4是本实用新型所涉及的插座组件的沿图3中的A-A线的剖视图。

图5是本实用新型所涉及的插头组件的主视图。

图6是本实用新型所涉及的插头组件的沿图5中的B-B线的剖视图。

符号说明

1固定件、2插座组件、3插头组件、4巡检机器人、5导向块、6安装架、7导电触头、8绝缘套、9导电杆、10线缆压头、11挡件、12缓冲件、13安装座、14接线护罩、15绝缘座、16导电块、17接线柱、18安装盒。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围，下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

另外，本实用新型不对插座组件和插头组件是安装在巡检机器人一侧或者是地面设施一侧做具体限定，可以是插座组件安装在地面设施一侧并且插头组件安装在巡检机器人一侧，也可以是插座组件安装在巡检机器人一侧并且插头组件安装在地面设施一侧。本实用新型仅对插座组件安装在地面设施一侧并且插头组件安装在巡检机器人一侧的方式进行举例。

如图1及图2所示，本实用新型所涉及的巡检机器人充电对接装置，包括：插座组件2和插头组件3。固定件1(例如可以是图1所示的插座固定架)通过例如螺栓固定在地面或者墙角等的地面设施上，插座组件2通过例如螺钉紧固在固定件1上，组成固定的充电桩；插头组件3安装在巡检机器人4(例如是图1所示的轮式巡检机器人)尾部或者头部，通过例如螺钉而固定。插座组件2能够通过设置在固定件1上的调整结构(例如通过螺栓和开设在固定件1上的条形通槽的方式调整，具体方式不做限定)能够根据插头组件3距地面的高度在固定件1上进行调整。

如图3及图4所示，插座组件2包括：导向块5、安装架6、导电触头7、绝缘套8、导电杆9、线缆压头10、挡件11(例如是图4中所示的挡杆)、缓冲件12(例如可以是图4中所示的弹簧)、安装座13(例如为绝缘安装座)和接线护罩14。一对导向块5固定在安装架6的外壁的两侧。导电触头7和缓冲件12容纳在安装座13。导电触头7、绝缘套8、导电杆9、缓冲件12通过挡件11安装在安装座13上，安装座13固定在所述安装架6内部，安装座13上有例如图2所示的四个独立的导向槽(例如是矩形导向槽)用于容纳导电触头7和缓冲件12，导电触头7受挡件11的限制，只能在安装座13的导向槽内做直线运动。缓冲件12在插头组件3插入插座组件2的过程中起到缓冲的作用，同时保证充电过程中导电触头的紧密贴合。导电触头7的一头从安装座13伸出，缓冲件12设置于导电触头7的远离插头组件3的一侧导电杆9与导电触头7的靠近插头组件3的一侧连接，缓冲件12对在对接时导电触头7受到的力进行缓冲并能够调整导电触头7前后方向位置的偏差，线缆压头10与导电杆9通过例如螺纹连接。接线护罩14通过例如螺钉紧固的方式与安装座13相连，然后固定在安装架6上。线缆压头10连接于导电杆9的远离所述插头组件3的一侧，接线护罩14与安装座13连接，并通过安装座13固定在安装架6上。

如图5及图6所示，插头组件3包括：绝缘座15、导电块16、接线柱17和安装盒18。接线柱17将导电块16通过例如螺纹连接固定在绝缘座15上；绝缘座15通过例如螺钉紧固在安装盒18上，插头组件3通过安装盒18安装在巡检机器人4上。

插座组件2中导向块5的斜度较大，例如其楔形面与插头组件3和插座组件2的中心连线所成的夹角为30°，即：相对的两个楔形面的夹角为60°，使得插头组件3能够以较大的偏角插入并纠正，使导电触头7和导电块16可靠接触。缓冲件12在插头组件3插入插座组件2的过程中起到缓冲的作用，微调导电触头7的位置，同时保证充电过程中导电触头7和导电块16的紧密贴合。

本实用新型的工作过程是：当巡检机器人4需要充电时，巡检机器人4向充电桩(即插座组件2和固定件1组成的固定充电桩)移动，当插头组件3靠近插座组件2，并且安装盒18接触到任意一侧的导向块5时，其楔形面机械纠正其插入方向，巡检机器人4继续移动。当导电触头7与导电块16接触时，导电触头7将缓冲件12压缩，待巡检机器人4发出停止移动的指令时，巡检机器人4移动停止，此时缓冲件12处于压缩状态，保证导电触头7与导电块16紧密贴合。当充电结束时，巡检机器人4离开充电桩。巡检机器人4为充电对接装置提供动力，并为充电对接装置发送开始充电和结束充电的指令。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种巡检机器人充电对接装置，其特征在于，包括插座组件(2)和插头组件(3)；其中，所述插座组件(2)包括：导向块(5)、安装架(6)、导电触头(7)和安装座(13)，一对所述导向块(5)固定在所述安装架(6)的外壁的两侧以在充电对接时对所述插头组件(3)的插入方向进行纠正，所述安装座(13)固定在所述安装架(6)内部，所述安装座(13)具有用于容纳所述导电触头(7)的导向槽，所述导电触头(7)的一头从所述导向槽伸出，所述导电触头(7)在所述导向槽内做直线运动；所述插座组件(2)的所述安装架(6)连接于巡检机器人(4)和地面设施中的其中一个，所述插头组件(3)连接于其中的另一个；所述插座组件(2)与所述插头组件(3)对接后能够对所述巡检机器人(4)进行充电。

2.根据权利要求1所述的一种巡检机器人充电对接装置，其特征在于，所述安装座(13)导向槽内还容纳有缓冲件(12)，所述缓冲件(12)设置于所述导电触头(7)的远离所述插头组件(3)的一侧并用于在充电对接时对所述导电触头(7)受到的力进行缓冲和调整前后方向位置的偏差。

3.根据权利要求1所述的一种巡检机器人充电对接装置，其特征在于，所述插座组件(2)还包括：绝缘套(8)、导电杆(9)和挡件(11)；所述导电触头(7)在其靠近所述插头组件(3)的一侧受所述挡件(11)的限制以使得所述导电触头(7)在所述安装座(13)的所述导向槽内做直线运动；所述导电杆(9)与所述导电触头(7)的靠近所述插头组件(3)的一侧连接。

4.根据权利要求3所述的巡检机器人充电对接装置，其特征在于，所述插座组件(2)还包括线缆压头(10)和接线护罩(14)，所述线缆压头(10)连接于所述导电杆(9)的远离所述插头组件(3)的一侧，所述接线护罩(14)与所述安装座(13)连接，并通过所述安装座(13)固定在安装架(6)上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的巡检机器人充电对接装置，其特征在于，所述插座组件(2)或所述插头组件(3)通过螺栓固定在固定件(1)上并且所述固定件(1)固定在所述地面设施上。

6.根据权利要求5所述的巡检机器人充电对接装置，其特征在于，所述固定件(1)通过调整结构能够根据所述安装在所述巡检机器人(4)上的所述插头组件(3)或所述插座组件(2)的距地面的高度从而在所述固定件(1)上进行所述插座组件(2)或所述插头组件(3)的位置调整。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的巡检机器人充电对接装置，其特征在于，所述插头组件(3)包括：绝缘座(15)、导电块(16)、接线柱(17)和安装盒(18)；所述接线柱(17)将所述导电块(16)固定在所述绝缘座(15)上，所述绝缘座(15)固定在所述安装盒(18)上，插头组件(3)通过所述安装盒(18)安装在所述巡检机器人(4)或地面设施上。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的巡检机器人充电对接装置，其特征在于，所述导向块(5)具有楔形面，所述楔形面与所述插头组件(3)和所述插座组件(2)的中心连线所成的夹角为30°以使得所述楔形面在充电对接时与所述插头组件(3)接触并对对接时的所述插入方向进行纠正。

9.根据权利要求2所述的巡检机器人充电对接装置，其特征在于，所述缓冲件(12)是弹簧。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的巡检机器人充电对接装置，其特征在于，所述导向槽是矩形导向槽；所述安装座(13)是绝缘安装座。