CN214153267U - 一种移动机器人自主充电对接装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种移动机器人自主充电对接装置，它包括安装在机器人上的充电母头和安装在充电桩上的充电公头：充电母头包括两块母头电极，分别安装在两块母头电极安装座内；两块弹性压片各通过两个短压缩弹簧与母头电极紧密贴合；两块母头电极盖板分别固定于两块母头电极安装座上；红外测距模块安装在固定座上；充电公头包括两块公头电极，分别安装在两块公头电极安装座内；两块公头电极盖板固定于两块公头电极安装座上；四个导向螺栓分别穿过两个公头电极安装座两侧凸台中间孔安装于固定架上；四个导向轴套安装在四个导向螺栓上；四个长压缩弹簧安装在轴套与固定架之间；两个行程开关固定于固定架上下两侧。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人充电技术领域，具体涉及一种移动机器人自主充电对接装置。
背景技术
随着移动机器人相关技术的不断发展进步，各类移动机器人产品普及率也越来越高，比如送餐机器人、扫地机器人、物流配送机器人等。但当前大多数机器人都以车载电池作为动力来源，光靠车载电池提供动力，续航能力远远达不到工作要求。而采用人工手动充电，则又增加了人力成本与时间成本。所以，在当前的移动机器人应用中，都需要机器人能够实现自主充电功能。
目前，大多数移动机器人采用接触式充电的方式。但由于机器人定位精度不高、工作环境复杂等因素的限制，机器人在充电电极对接时，会产生角度误差，导致接触部位为局部接触，无法承载大电流，并且容易发生接触不良、充电中断等问题。
实用新型内容
为了解决现有技术中多数移动机器人在充电电极对接时，会产生角度误差，导致接触部位为局部接触，无法承载大电流，并且容易发生接触不良、充电中断等问题，本实用新型提出一种移动机器人自主充电对接装置以解决上述问题。
本实用新型提出的技术方案如下：
一种移动机器人自主充电对接装置，它包括安装在机器人上的充电母头和安装在充电桩上的充电公头：所述充电母头包括两块母头电极，分别通过所述带槽销轴安装在两块所述母头电极安装座内；两块所述弹性压片分别置于两块所述母头电极后方与所述母头电极紧密接触；两个所述短压缩弹簧压缩置于所述弹性压片与所述母头电极安装座之间；两块所述母头电极盖板分别固定于两块所述母头电极安装座上；所述红外测距模块安装在所述固定座上；所述充电公头包括两块公头电极，分别安装在两块所述公头电极安装座内；两块所述公头电极盖板固定于两块所述公头电极安装座上；四个所述导向螺栓分别穿过两个所述公头电极安装座两侧凸台中间孔安装于所述固定架上；四个所述导向轴套安装在四个所述导向螺栓上；四个所述长压缩弹簧安装在所述轴套与所述固定架之间；两个所述行程开关固定于所述固定架上下两侧。
进一步地，所述充电母头包括固定座、两个母头电极触点、红外测距模块，所述固定座用于安装在机器人本体上，两个所述母头电极触点包括母头电极、母头电极安装座、弹性压片、两个短压缩弹簧、母头电极盖板，所述红外测距模块用于发射并接收红外信号。
进一步地，所述母头电极两侧呈圆弧状，后端设有圆孔，所述母头电极安装座内设有凹槽，凹槽外侧端口呈弧形收窄，凹槽后部设有柱形凸台，所述母头电极安装座底部设有通孔，孔内设有带槽销轴与所述母头电极连接，所述母头电极安装座后端两侧设有凸台，凸台内设有通孔与所述固定座连接。
进一步地，所述弹性压片置于所述母头电极与所述母头电极安装座凹槽后端之间，通过所述两个短压缩弹簧与所述母头电极紧密相连。
进一步地，所述充电公头包括固定架、两个公头电极触点、四个导向螺栓、四个轴套、四个长压缩弹簧、两个行程开关，所述固定架为对称结构，前端设有四块折弯短板，短板中间设有通孔并贯穿至后方，后方设有矩形块，矩形块四角设有螺纹孔，可与充电桩固定。两个所述公头触点包括公头电极、公头电极安装座、公头电极盖板。
进一步地，所述公头电极中间设有矩形缺口，后面设有电线接口，所述公头电极安装座设有凹槽，凹槽后端开有线槽，所述公头电极安装座两端各设有两个凸台，凸台中间设有通孔，孔内设有铜套，所述公头电极安装座后端设有凸台，与所述行程开关同一水平，四个所述导向螺栓穿过所述固定架前端折弯短板中间通孔，四个所述轴套设于所述固定架与所述公头电极安装座后端凸台之间，四个所述长压缩弹簧设于所述四个轴套上。
与现有技术相比，本实用新型提供了一种移动机器人自主充电对接装置，具有以下有益效果：
本实用新型将母头电极通过带槽销轴安装于母头电极安装座内，使母头电极能够实现一定正负角度的偏转，同时增加了公头电极的长度，保证了对接电极大面积接触，提高了移动机器人在自主充电对接过程中各方向位移、角度偏差的的容差能力，提高电极的导电性能和过电流能力，满足承载大电流的场合，消除了充电过程中接触不良、充电中断等隐患。
附图说明
图1为移动机器人自主充电对接装置的充电公头和充电母头对接图；
图2为移动机器人充电母头结构示意图；
图3为移动机器人母头电极触点爆炸图；
图4为移动机器人充电公头结构示意图；
图5为移动机器人公头电极触点爆炸图；
图6位移动机器人充电公头结构爆炸图；
图例说明：1：固定架，2：公头电极安装座，3：公头电极，4：公头电极盖板，5：导向螺栓，6：轴套，7：长压缩弹簧，8：行程开关，9：铜套，10：固定座，11：母头电极安装座，12：母头电极，13：母头电极盖板，14：弹性压片，15：带槽销轴，16：卡簧，17：短压缩弹簧，18：红外测距模块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
参考图1-6，一种移动机器人自主充电对接装置，包括安装在机器人本体上的充电母头和安装在充电桩上的充电公头，充电母头包括固定座10、两块母头电极12、两块母头电极安装座11、两个带槽销轴15、两个弹性压片14、两个卡簧16、两块母头电极盖板13、四个短压缩弹簧17、一个红外测距模块18；充电公头包括固定架1、两个公头电极安装座2、两块公头电极3、两块公头电极盖板4、四个导向螺栓5、四个轴套6、四个长压缩弹簧7、两个行程开关8、八个铜套9。
两块母头电极12两侧为圆弧型，后端设有半圆凸台，凸台设有通孔，通过带槽销轴15安装在两块母头电极安装座11内，通过卡簧16固定，两块弹性压片14中间呈半圆形后凹，中间后面设有接线孔，两侧后方设有柱形凸台，两块弹性压片14分别置于两块母头电极12后方与之紧密接触，两个短压缩弹簧17压缩置于弹性压片14与母头电极安装座11之间，两块母头电极盖板13分别通过螺钉固定于两块母头电极安装座11上，红外测距模块18通过螺钉安装在固定座10上。
母头电极安装座11设有凹槽，凹槽外侧两端呈弧形收窄，后面设有两个柱形凸起，母头电极安装座11后端中间设有线槽，后端两侧设有凸台，凸台中间设有通孔，通过螺钉与固定座10固定，
固定座10呈“L”型，设有两块筋板，底端设有四个通孔与机器人配合，垂直底端的一面设有四个螺纹孔用于固定母头电极安装座11，同时设有两个通孔和一个矩形通孔，用于通过导线，实现电路导通。
两块公头电极3呈“工”字形，后端设有三个接线口，分别安装在两块公头电极安装座2内，两块公头电极盖板4分别通过螺钉固定于两块公头电极安装座2上。
公头电极安装座2设有凹槽，用于安装公头电极3，公头电极安装座2左右两侧各设有两对凸台，凸台中间设有通孔，通孔中间设有铜套9，公头电极安装座2后端中间设有通孔用于走线，后端底部设有小凸台，当公头电极安装座2向后运动至一定距离，小凸台通过挤压行程开关8，从而控制电路通断。
每根导向螺栓5分别穿过固定架1前端折弯短板中间的孔和两个铜套9、轴套6通过螺母固定，轴套6套设于公头电极安装座2后面凸台与固定架1之间，四个长压缩弹簧7套设于轴套6与固定架1之间。
固定架1为上下和左右对称结构，前端设有四个折弯短板，短板中间设有四个通孔并贯穿后方，上下面各设有两个小孔用于与行程开关8固定，后面设有矩形块，矩形块四角设有螺纹孔与充电桩固定，矩形块中间还上下对称设有通孔用于通过导线。
本实用新型中，使用时，红外测距模块18通过发射和接收红外来确定机器人与充电桩之间的距离，安装在移动机器人本体上的充电母头与安装在充电桩上的充电公头对接，两块母头电极12与两块公头电极3接触，当两者存在一定对接角度，对接时母头电极12受力绕着带槽销轴15实现一定角度的转动，同时带动弹性压片14实现一定角度偏转，短压缩弹簧17一个继续压缩，一个回弹，保证母头电极12与公头电极3大面积接触；同时，公头电极3受力向后运动带动公头电极安装座2和轴套6在导向螺栓5上运动，长压缩弹簧7受力继续压缩，当公头电极安装座2后面的小凸台与行程开关8接触，电路接通，开始进行充电。在公头电极安装座2后面的小凸台与行程开关8接触后，轴套6端面刚好与固定架1接触，从而形成机械保护，防止由于惯性导致行程开关8受到损坏。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种移动机器人自主充电对接装置，其特征在于：包括安装在机器人上的充电母头和安装在充电桩上的充电公头：
所述充电母头包括两块母头电极，分别安装在两块母头电极安装座内；两块弹性压片分别置于两块所述母头电极后方与所述母头电极紧密接触；两个短压缩弹簧压缩置于弹性压片与母头电极安装座之间；两块母头电极盖板分别固定于两块母头电极安装座上；红外测距模块安装在固定座上；
所述充电公头包括两块公头电极，分别安装在两块公头电极安装座内；两块公头电极盖板固定于两块公头电极安装座上；四个导向螺栓分别穿过两个公头电极安装座两侧凸台中间孔安装于固定架上；四个导向轴套安装在四个导向螺栓上；四个长压缩弹簧安装在轴套与固定架之间；两个行程开关固定于固定架上下两侧。
2.根据权利要求1所述的移动机器人自主充电对接装置，其特征在于：所述母头电极两侧为弧形曲面，通过带槽销轴固定于所述母头电极安装座内。
3.根据权利要求2所述的移动机器人自主充电对接装置，其特征在于：所述母头电极安装座设有凹槽，凹槽外侧两端呈弧形收窄，凹槽后端设有两个柱形凸台；所述母头电极安装座上端设有四个螺纹孔；所述母头电极安装座后端中间设有线槽；所述母头电极安装座后端两侧设有凸台，凸台中间设有通孔，通过螺钉固定于固定座上。
4.根据权利要求1所述的移动机器人自主充电对接装置，其特征在于：所述弹性压片后面两端设有柱形凸台，中间设有电线接口。
5.根据权利要求1所述的移动机器人自主充电对接装置，其特征在于：所述公头电极安装座设有凹槽，凹槽后端设有线槽；所述公头电极安装座上端设有四个螺纹孔；所述公头电极安装座两侧各设有两个凸台，凸台中间设有通孔，通孔内嵌有铜套；所述公头电极安装座后端设有一个凸台。
6.根据权利要求1所述的移动机器人自主充电对接装置，其特征在于：所述导向螺栓穿过公头电极安装座两侧凸台通孔，通过螺栓与固定架连接。
7.根据权利要求1所述的移动机器人自主充电对接装置，其特征在于：所述四个轴套安装于公头电极安装座凸台与固定架之间。
8.根据权利要求1所述的移动机器人自主充电对接装置，其特征在于：所述四个长压缩弹簧安装于所述轴套与固定架之间。
9.根据权利要求1所述的移动机器人自主充电对接装置，其特征在于：所述行程开关分别安装于固定架上下两侧。
10.根据权利要求1所述的移动机器人自主充电对接装置，其特征在于：所述固定架为上下和左右对称结构，前端设有四个折弯短板，折弯板中间设有通孔并贯穿至后方，后方设有矩形块，矩形块四角设有螺纹孔，矩形块中间上下设有走线通孔。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114013305A (zh) * | 2021-09-23 | 2022-02-08 | 北京星航机电装备有限公司 | 一种用于agv自动充电的对正结构及自动充电系统 |
-
2021
- 2021-01-12 CN CN202120076185.XU patent/CN214153267U/zh not_active Expired - Fee Related
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