CN211054953U - 一种清扫车充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工业设备作业技术领域，特别涉及一种清扫车充电装置，包括底座、移动机构、连接装置和红外线传感器，所述底座为盒体状，内部放置有控制电路板，底部设置有万向轮；所述移动机构上垂直安装有输电端接口，所述移动机构带动输电端接口实现上下左右移动；所述连接装置上连接有底座和移动机构，所述连接装置内安装有步进电机Ⅰ，所述步进电机Ⅰ驱动移动机构转动；所述红外线传感器安装于移动机构顶部。本实用新型采用控制电路板来控制步进电机Ⅰ实现移动机构的旋转，此外，还可以控制步进电机Ⅱ和步进电机Ⅲ来，实现输电端接口的上下左右移动，从而实现与清扫车充电口的对接，自主完成充电。

Description

一种清扫车充电装置

技术领域

本实用新型涉及工业设备作业技术领域，特别涉及一种清扫车充电装置。

背景技术

清扫车是集路面清扫、垃圾回收和运输为一体的新型高效清扫设备，是一种适合工厂、公路、公园、广场等路面全方位清扫工作的车型设备。对于纯电动的清扫车来说，需要通过定点位置的充电桩进行充电，现有的清扫车充电方式存在以下不足：在充电装置所在位置充电时，都是人工将充电口打开，再将充电装置输电端手动插入充电口进行充电，充电完成后还需要人工将输电端导线收好，比较麻烦，不够便捷。

实用新型内容

本实用新型解决了相关技术中需要人工操作、不够便捷的问题，提出一种清扫车充电装置，可实现自主无人化充电，方便快捷。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种清扫车充电装置，包括：

底座，所述底座为盒体状，内部放置有控制电路板，底部设置有万向轮；

移动机构，所述移动机构上垂直安装有输电端接口，所述移动机构带动输电端接口实现上下左右移动；

连接装置，所述连接装置分别连接底座和移动机构，所述连接装置内安装有步进电机Ⅰ，所述步进电机Ⅰ驱动移动机构转动；

红外线传感器，所述红外线传感器安装于移动机构顶部。

作为优选方案，所述底座由底板Ⅰ、侧板Ⅰ、侧板Ⅱ和顶板Ⅰ围成，所述底板Ⅰ上通过螺钉连接有配重块。

作为优选方案，所述连接装置包括立柱Ⅰ和立柱Ⅱ，所述立柱Ⅰ顶端焊接有连接块，所述连接块顶端焊接有立柱Ⅱ，所述立柱Ⅱ内部为中空结构，所述立柱Ⅱ顶端焊接有顶板Ⅱ，所述顶板Ⅱ上连接有端盖板。

作为优选方案，所述步进电机Ⅰ底部由连接块支撑，所述步进电机Ⅰ上部通过螺钉与端盖板相连，所述步进电机Ⅰ的电机轴穿过顶板Ⅱ和端盖板并与移动机构相连。

作为优选方案，所述移动机构包括支撑装置、传动装置和驱动装置，所述支撑装置上安装有传动装置和驱动装置。

作为优选方案，所述支撑装置包括框架和4组凹字形安装块，所述框架底部通过带座轴承与步进电机Ⅰ的电机轴相连；所述凹字形安装块为方形排列并通过螺钉安装于框架上，左右两侧所述凹字形安装块之间通过支撑柱连接，前后两侧的所述凹字形安装块之间通过转轴连接。

作为优选方案，所述传动装置包括转轴、同步带Ⅰ、同步带Ⅱ、同步带Ⅲ、同步轮和滑块，两所述转轴分别通过轴承安装于凹字形安装块内，所述转轴两端分别通过同步轮连接有同步带Ⅲ；所述滑块滑动安装于滑杆上，所述滑杆两端分别连接安装座Ⅰ和安装座Ⅱ，所述安装座Ⅰ和安装座Ⅱ均安装于支撑柱上并可沿着支撑柱移动，所述安装座Ⅱ下部安装有同步轮，所述滑块底部通过压紧片与同步带Ⅰ相连。

作为优选方案，所述驱动装置包括步进电机Ⅱ和步进电机Ⅲ，所述步进电机Ⅱ通过同步带Ⅰ驱动滑块；所述步进电机Ⅲ通过同步带Ⅱ驱动转轴转动。

作为优选方案，所述步进电机Ⅱ通过电机架Ⅰ安装于安装座Ⅰ下方，所述步进电机Ⅱ的电机轴与同步轮相连，所述同步轮通过同步带Ⅰ与安装于安装座Ⅱ上的另一个同步轮相连。

作为优选方案，所述步进电机Ⅲ安装于电机架Ⅱ上，所述步进电机Ⅲ的电机轴与同步轮相连，所述同步轮通过同步带Ⅱ与转轴上的另一个同步轮相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用控制电路板来控制步进电机Ⅰ实现移动机构的旋转，此外，还可以控制步进电机Ⅱ和步进电机Ⅲ来，实现输电端接口的上下左右移动，从而实现与清扫车充电口的对接，自主完成充电；配重块能够增加底座的稳定性；支撑柱除了可以供两安装座在其上滑动外，还起到支撑作用，提高装置的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型底座的分解结构示意图；

图3是本实用新型连接装置的分解结构示意图；

图4是本实用新型转动装置的分解结构示意图；

图5是本实用新型中转动装置除去框架的结构示意图；

图6是本实用新型图5的仰视图。

图中：

1、万向轮，2、底座，3、连接装置，4、移动机构，5、红外线传感器，6、底板Ⅰ，7、侧板Ⅰ，8、侧板Ⅱ，9、顶板Ⅰ，10、配重块，11、立柱Ⅰ，12、连接块，13、立柱Ⅱ，14、步进电机Ⅰ，15、顶板Ⅱ，16、端盖板，17、步进电机Ⅱ，18、框架，19、转轴， 20、凹字形安装块，21、电机架Ⅱ，22、步进电机Ⅲ，23、同步轮， 24、同步带Ⅰ，25、同步带Ⅱ，26、压紧片，27、滑块，28、输电端接口，29、带座轴承，30、支撑柱，31、同步带Ⅲ，32、滑杆， 33、安装座Ⅰ，34、电机架Ⅰ，35、安装座Ⅱ。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图1至4所示，一种清扫车充电装置，包括底座2、连接装置3、移动机构4、红外线传感器5，底座2为盒体状，内部放置有控制电路板，底部设置有万向轮；移动机构4上垂直安装有输电端接口28，移动机构4可带动输电端接口28实现上下左右移动，也即安装时，移动机构4中的输电端接口28平行于地面；连接装置3分别连接底座2和移动机构4，连接装置3内安装有步进电机Ⅰ14，步进电机Ⅰ14可驱动移动机构4转动；红外线传感器5安装于移动机构4顶部。

在一个实施例中，如图2所示，底座2由底板Ⅰ6、侧板Ⅰ7、侧板Ⅱ8和顶板Ⅰ9围成盒体状，为了便于检修电路板，底板Ⅰ6、侧板Ⅰ7、侧板Ⅱ8和顶板Ⅰ9之间可以用螺钉进行连接，方便拆开和安装，底板Ⅰ6上通过螺钉连接有配重块10以便增加底座2的稳定性。

在一个实施例中，如图3所示，连接装置3包括立柱Ⅰ11和立柱Ⅱ13，立柱Ⅰ11底端可以焊接于底座2的顶板Ⅰ9上，立柱Ⅰ11顶端焊接有连接块12，连接块12有2块，两连接块12之间通过螺钉连接；连接块12顶端焊接有立柱Ⅱ13，立柱Ⅱ13内部为中空结构，立柱Ⅱ13顶端焊接有顶板Ⅱ15，顶板Ⅱ15上连接有端盖板 16。

进一步地，在本实施例中，步进电机Ⅰ14选用的是60步进电机，步进电机Ⅰ14底部由连接块12支撑，步进电机Ⅰ14上部通过螺钉与端盖板16相连，步进电机Ⅰ14的电机轴穿过顶板Ⅱ15和端盖板16与移动机构4相连。

在一个实施例中，移动机构4包括支撑装置、传动装置和驱动装置，其中，支撑装置用于安装传动装置和驱动装置。

进一步地，如图4所示，支撑装置包括框架18和4组凹字形安装块20，其中，在本实施例中，框架18为长方体形并且框架18的前后左右面和顶面均开设有四角有圆倒角的方形开口，方便输电端接口28在其中移动，框架18底部通过带座轴承29与步进电机Ⅰ14的电机轴相连；凹字形安装块20为方形排列并通过螺钉安装于框架18上，如图4所示，左右侧的两凹字形安装块20下部之间通过支撑柱30连接，前后两侧的凹字形安装块20之间通过转轴 19连接。

在一个实施例中，如图5所示，驱动装置包括步进电机Ⅱ17和步进电机Ⅲ22，其中，步进电机Ⅱ17和步进电机Ⅲ22均为40步进电机，步进电机Ⅱ17安装于电机架Ⅰ34上并通过安装件安装于安装座Ⅰ33上，然后通过电机架Ⅰ34固定于框架18内，步进电机Ⅲ22安装于电机架Ⅱ21上，然后通过电机架Ⅱ21固定于框架18侧面。

在一个实施例中，如图5所示，传动装置包括2组转轴19、同步带Ⅰ24、同步带Ⅱ25、同步轮23和滑块27，其中，两个转轴 19分别通过轴承安装于凹字形安装块20内，轴承上套设有同步轮 23，转轴19两端分别通过同步轮23连接有同步带Ⅲ31，左侧的转轴19上安装有同步轮23，同步轮23通过同步带Ⅱ25与步进电机Ⅲ22的电机轴上的另一个同步轮23相连，可实现输电端接口28上下移动；滑块27滑动安装于滑杆32上，滑杆32两端分别连接安装座Ⅰ33和安装座Ⅱ35，在安装时，滑杆32是平行于地面的；其中，在本实施例中，安装座Ⅰ33和安装座Ⅱ35均为L形，安装座Ⅰ33和安装座Ⅱ35均安装于支撑柱30上并可沿着支撑柱30移动，安装座Ⅱ35下部安装有同步轮，同步轮23通过同步带Ⅰ24与步进电机Ⅱ17的电机轴上连接的另一个同步轮23相连，在本实施例中，安装座Ⅱ35下部开设有矩形缺口，缺口内安装有安装杆，安装杆上通过轴承安装有同步轮23，此外，滑块27为ㄇ形，底部开设有缺口，缺口内安装有压紧片26，滑块27底部通过压紧片26与同步带Ⅰ24相连，可在同步带Ⅰ24的带动下实现左右移动。

此外，控制电路板采用Arduino电路板，控制电路板与红外线传感器5、步进电机Ⅰ14、步进电机Ⅱ17以及步进电机Ⅲ22均相连，用于接收来自红外线传感器5的信号来控制步进电机Ⅰ14、步进电机Ⅱ17以及步进电机Ⅲ22实现输电端接口28与清扫车充电口的对接。

工作原理如下：

将充电装置通过万向轮1放置在指定位置，清扫车停好位置后，红外线感应器5感应到清扫车的位置，将清扫车的位置信息传输给控制电路板，控制电路板先控制步进电机Ⅰ14进行工作，带动移动机构4进行转动，当转动到清扫车放置的位置时停止工作；然后控制电路板控制步进电机Ⅱ17以及步进电机Ⅲ22，以实现前后左右移动从而实现输电端接口28与清扫车充电口的对接，具体原理如下：

当步进电机Ⅲ22工作时，电机轴带动其上的同步轮23转动，通过同步带Ⅱ25带动转轴19上的另一个同步轮23转动，从而带动转轴19转动，转轴19带动其两端的同步轮转动，则同步带Ⅲ31带动安装座Ⅰ33和安装座Ⅱ35上下移动，从而位于滑块27上的输电端接口28也随之上下移动。

当步进步进电机Ⅱ17工作时，电机轴带动其上的同步轮23转动，从而带动同步带Ⅰ24运动，同步带Ⅰ24运动时会带动其上的滑块27沿着滑杆32实现左右移动。

以上为本实用新型较佳的实施方式，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改，因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种清扫车充电装置，其特征在于，包括：

底座(2)，所述底座(2)为盒体状，内部放置有控制电路板，底部设置有万向轮(1)；

移动机构(4)，所述移动机构(4)上垂直安装有输电端接口(28)，所述移动机构(4)带动输电端接口(28)实现上下左右移动；

连接装置(3)，所述连接装置(3)分别连接底座(2)和移动机构(4)，所述连接装置(3)内安装有步进电机Ⅰ(14)，所述步进电机Ⅰ(14)驱动移动机构(4)转动；

红外线传感器(5)，所述红外线传感器(5)安装于移动机构(4)顶部。

2.根据权利要求1所述的清扫车充电装置，其特征在于：所述底座(2)由底板Ⅰ(6)、侧板Ⅰ(7)、侧板Ⅱ(8)和顶板Ⅰ(9)围成，所述底板Ⅰ(6)上通过螺钉连接有配重块(10)。

3.根据权利要求1所述的清扫车充电装置，其特征在于：所述连接装置(3)包括立柱Ⅰ(11)和立柱Ⅱ(13)，所述立柱Ⅰ(11)顶端焊接有连接块(12)，所述连接块(12)顶端焊接有立柱Ⅱ(13)，所述立柱Ⅱ(13)内部为中空结构，所述立柱Ⅱ(13)顶端焊接有顶板Ⅱ(15)，所述顶板Ⅱ(15)上连接有端盖板(16)。

4.根据权利要求3所述的清扫车充电装置，其特征在于：所述步进电机Ⅰ(14)底部由连接块(12)支撑，所述步进电机Ⅰ(14)上部通过螺钉与端盖板(16)相连，所述步进电机Ⅰ(14)的电机轴穿过顶板Ⅱ(15)和端盖板(16)并与移动机构(4)相连。

5.根据权利要求1所述的清扫车充电装置，其特征在于：所述移动机构(4)包括支撑装置、传动装置和驱动装置，所述支撑装置上安装有传动装置和驱动装置。

6.根据权利要求5所述的清扫车充电装置，其特征在于：所述支撑装置包括框架(18)和4组凹字形安装块(20)，所述框架(18)底部通过带座轴承(29)与步进电机Ⅰ(14)的电机轴相连；所述凹字形安装块(20)为方形排列并通过螺钉安装于框架(18)上，左右两侧所述凹字形安装块(20)之间通过支撑柱(30)连接，前后两侧的所述凹字形安装块(20)之间通过转轴(19)连接。

7.根据权利要求6所述的清扫车充电装置，其特征在于：所述传动装置包括转轴(19)、同步带Ⅰ(24)、同步带Ⅱ(25)、同步带Ⅲ(31)、同步轮(23)和滑块(27)，两所述转轴(19)分别通过轴承安装于凹字形安装块(20)内，所述转轴(19)两端分别通过同步轮(23)连接有同步带Ⅲ(31)；所述滑块(27)滑动安装于滑杆(32)上，所述滑杆(32)两端分别连接安装座Ⅰ(33)和安装座Ⅱ(35)，所述安装座Ⅰ(33)和安装座Ⅱ(35)均安装于支撑柱(30)上并可沿着支撑柱(30)移动，所述安装座Ⅱ(35)下部安装有同步轮(23)，所述滑块(27)底部通过压紧片(26)与同步带Ⅰ(24)相连。

8.根据权利要求7所述的清扫车充电装置，其特征在于：所述驱动装置包括步进电机Ⅱ(17)和步进电机Ⅲ(22)，所述步进电机Ⅱ(17)通过同步带Ⅰ(24)驱动滑块(27)；所述步进电机Ⅲ(22)通过同步带Ⅱ(25)驱动转轴(19)转动。

9.根据权利要求8所述的清扫车充电装置，其特征在于：所述步进电机Ⅱ(17)通过电机架Ⅰ(34)安装于安装座Ⅰ(33)下方，所述步进电机Ⅱ(17)的电机轴与同步轮(23)相连，所述同步轮(23)通过同步带Ⅰ(24)与安装座Ⅱ(35)上的另一个同步轮(23)相连。

10.根据权利要求8所述的清扫车充电装置，其特征在于：所述步进电机Ⅲ(22)安装于电机架Ⅱ(21)上，所述步进电机Ⅲ(22)的电机轴与同步轮(23)相连，所述同步轮(23)通过同步带Ⅱ(25)与转轴(19)上的另一个同步轮(23)相连。

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