CN214542690U - 充电终端及安防巡逻机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种充电终端及安防巡逻机器人，包括：盖板；第一防水硅胶垫；电极安装座，所述第一防水硅胶垫密封连接于所述盖板与所述电极安装座的后侧壁之间；第二防水硅胶垫；以及充电电极，所述第二防水硅胶垫密封连接于所述充电电极与所述电极安装座的前侧壁之间，使得所述盖板与所述电极安装座之间形成密封腔室。如此一来盖板与电极安装座之间就能够形成密封腔室，使得外部环境中的水无法渗漏进入充电终端内部，从而可以防止对充电电极等电器元件造成腐蚀损坏，充电电极得以能够持续可靠进行充电工作，大幅提升了安防巡逻机器人的使用性能与可靠性。

Description

充电终端及安防巡逻机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种充电终端及安防巡逻机器人。

背景技术

当前，受人力成本逐年升高的影响，同时由于科学及工业技术水平的不断提升，机器人产业因此得到了迅猛发展，这也使得各行各业中已越来越多的开始采用机器人取代人完成各种工作内容。根据所属领域不同，机器人可以分为建筑机器人、安防巡逻机器人、服务机器人等，这些不同种类机器人的共同点在于，都需要装备电池作为供能设备来供给工作所需的电能，而为了保证机器人的可持续工作能力，机器人上还安装有充电电极。当电能即将耗尽时，机器人移动至充电桩处，使充电电极与供电电极接触导通，即可为机器人上的电池实现充电。

然而，现有的充电电极大多是直接安装在电极安装座上的，充电电极通过导线与电池接通，外部环境中的水容易渗入电极安装座内，对导线、充电电极等电器元件产生腐蚀，导致充电电极无法进行正常充电，最终引起机器人工作不良的问题，极大影响了机器人的使用性能与可靠性。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种充电终端及安防巡逻机器人，旨在解决现有技术密封防水能力不足，充电电极容易遭受腐蚀，影响机器人工作可靠性的问题。

一方面，本申请提供一种充电终端，所述充电终端包括：

盖板；

第一防水硅胶垫；

电极安装座，所述第一防水硅胶垫密封连接于所述盖板与所述电极安装座的后侧壁之间；

第二防水硅胶垫；以及

充电电极，所述第二防水硅胶垫密封连接于所述充电电极与所述电极安装座的前侧壁之间，使得所述盖板与所述电极安装座之间形成密封腔室。

上述方案的充电终端应用装备于安防巡逻机器人中(并不限于安防巡逻机器人，也可以安装在其它类型的机器人上)，在实现基本充电功能的前提下同时具备极佳的密封防水性能，从而可提升安防巡逻机器人的工作能力与可靠性。具体而言，充电终端使用时直接安装在机器人主体上，通过与充电桩的供电电极配对而完成对机器人上电池的充电作业。由于电极安装座与盖板之间密封连接有第一防水硅胶垫，同时电极安装座与充电电极之间密封连接有第二防水硅胶垫，如此一来盖板与电极安装座之间就能够形成密封腔室，使得外部环境中的水无法渗漏进入充电终端内部，从而可以防止对充电电极等电器元件造成腐蚀损坏，充电电极得以能够持续可靠进行充电工作，大幅提升了安防巡逻机器人的使用性能与可靠性。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述电极安装座的前侧壁凹设有第一定位凹槽，所述第二防水硅胶垫插接于所述第一定位凹槽内。

在其中一个实施例中，所述充电终端还包括定位信号接收器，所述定位信号接收器设置于所述密封腔室内并固定在所述电极安装座上，所述电极安装座开设有透窗，所述定位信号接收器与所述透窗相对设置。

在其中一个实施例中，所述充电终端还包括防护盖，所述防护盖设置于所述第二防水硅胶垫上并将所述透窗封盖，所述第二防水硅胶垫开设有通孔，所述通孔分别与所述透窗以及所述防护盖相对设置。

在其中一个实施例中，所述第二防水硅胶垫凹设有第二定位凹槽，所述防护盖插接于所述第二定位凹槽内。

在其中一个实施例中，所述充电电极扣压固定于所述防护盖和所述第二防水硅胶垫的外侧。

在其中一个实施例中，所述电极安装座设有避让斜面，所述避让斜面用于使所述第二防水硅胶垫更容易组装到所述电极安装座上。

在其中一个实施例中，所述充电终端还包括接线插头，所述接线插头设置于所述密封腔室内并连接于所述充电电极上，所述第一防水硅胶垫开设有出线孔，所述接线插头上连接的导线由所述出线孔穿出。

在其中一个实施例中，所述出线孔的孔径小于所述导线的外径，且所述出线孔的孔壁开设有与孔腔连通的胀缩缺口。

另一方面，本申请还提供一种安防巡逻机器人，其包括如上所述的充电终端。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例所述的充电终端的装配结构示意图；

图2为图1的爆炸结构示意图；

图3为图1的另一视角的结构示意图；

图4为图3中A-A处的剖面结构示意图。

附图标记说明：

100、充电终端；10、盖板；20、第一防水硅胶垫；21、出线孔；211、胀缩缺口；30、电极安装座；31、第一定位凹槽；32、透窗；33、避让斜面；40、第二防水硅胶垫；41、通孔；42、第二定位凹槽；50、充电电极；60、定位信号接收器；70、防护盖；80、接线插头。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型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实用新型。但是本实用新型能够以很多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实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

本申请实施例提供一种安防巡逻机器人，其具备自主移动能力而能够完成巡逻和安全防护的作业任务，可取代传统的人力安保，在诸如居民生活小区、工业园区、体育场、物流园区等场所中执行巡逻和安防任务，不仅可以降低人们成本支出和劳动强度，同时能够替代人们面对一些突发状况，消除可能对人们产生的安全威胁。

示例性地，安防巡逻机器人主要包括移动底盘、机器人主体、雷达、摄像头和控制装置。其中，移动底盘提供安防巡逻机器人移动所需的动力，同时用于安装支撑机器人主体、雷达等其它功能组件。可选地，移动底盘可以是但不限于轮式底盘、履带式底盘等。

机器人主体安装在移动底盘上，为安防巡逻机器人的主体构件，可用于承载雷达、摄像头等，同时还能够进一步安装其它功能模块，或收纳一些安防和巡逻需要用到的物品。

雷达实现对安防巡逻机器人移动方向和路径的规划及导航，同时使安防巡逻机器人具备避障能力。可选地，雷达可以是但不限于3D激光雷达、红外雷达、微波雷达、超视距雷达、脉冲雷达、相控阵雷达等。雷达可以安装在移动底盘上，或者安装在移动底盘与机器人主体之间，亦或者安装在机器人主体上端。本实施例中，优选在移动底盘与机器人主体之间安装支撑座，以使移动底盘与机器人主体之间形成避空腔室，雷达安装在该避空腔室内，从而能够进行360度全周向扫描。

控制装置为安防巡逻机器人的控制中枢，用于向各功能组件发出指令，而使整个安防巡逻机器人能够可靠自主运行。控制装置可选地安装在移动底盘形成的腔室中或者安装在机器人主体内部。本实施例中，控制装置优选安装在移动底盘中。具体地，控制装置包括起控制作用的芯片、各种电路板、各类电子器件等构成。

摄像头安装在机器人主体的顶端，此时摄像头处于合适的较高位置，有助于获取开阔的视野，避免受到遮挡。可以理解的，摄像头能够实时拍摄周边环境的影像，从而实现安防巡逻的目的。可选地，摄像头可以是现有技术中任意类型和结构组成的摄像设备，例如单目摄像头、双目摄像头、球形摄像头、摄像机等；具体可根据实际需要进行选择。

由于安防巡逻机器人大多数情况下工作于宽阔场所中，其无法借助固定设置的电源设备进行供电，因而移动底盘上还会安装相互电性连接的充电电池与充电终端100。充电终端100外露于移动底盘设置。当安防巡逻机器人工作一段时间后，电能处于低值时，其会自行移动返回预设的充电桩处，在靠近充电桩的过程中，充电终端100与充电桩上的供电电极接触导通而实现为充电电池充电，以使安防巡逻机器人具备续航工作能力。

如图1所示，为本申请一实施例展示的一种充电终端100，图2为充电终端100的爆炸结构示意图，图3为图1的另一视角的示意图。所述充电终端100包括：盖板10、第一防水硅胶垫20、电极安装座30、第二防水硅胶垫40以及充电电极50。其中，盖板10用于承载固定第一防水硅胶垫20、电极安装座30、第二防水硅胶垫40和充电电极50，并使充电终端100作为整体而能够安装固定到移动底盘上。例如盖板10可通过螺接方式固定到移动底盘的外壳上。

所述第一防水硅胶垫20密封连接于所述盖板10与所述电极安装座30的后侧壁之间。第一防水硅胶垫20能够密封盖板10与电极安装座30之间的装配面，从而防止外部环境中的水从电极安装座30的后侧渗入。

所述第二防水硅胶垫40密封连接于所述充电电极50与所述电极安装座30的前侧壁之间。第二防水硅胶垫40能够密封电极安装座30与充电电极50之间的装配面，从而防止外部环境中的水从电极安装座30的前侧渗入。至此，所述盖板10与所述电极安装座30之间便能够形成密封腔室，由于密封腔室内用于安装各种电器元件，因此就要能够防止电器元件受到腐蚀损坏。

本实施例中，第一防水硅胶垫20和第二防水硅胶垫40均采用硅胶材料制成。充电电极50采用黄铜材料制成。

综上，实施本实施例技术方案将具有如下有益效果：上述方案的充电终端100应用装备于安防巡逻机器人中(并不限于安防巡逻机器人，也可以安装在其它类型的机器人上)，在实现基本充电功能的前提下同时具备极佳的密封防水性能，从而可提升安防巡逻机器人的工作能力与可靠性。具体而言，充电终端100使用时直接安装在机器人主体上，通过与充电桩的供电电极配对而完成对机器人上电池的充电作业。由于电极安装座30与盖板10之间密封连接有第一防水硅胶垫20，同时电极安装座30与充电电极50之间密封连接有第二防水硅胶垫40，如此一来盖板10与电极安装座30之间就能够形成密封腔室，使得外部环境中的水无法渗漏进入充电终端100内部，从而可以防止对充电电极50等电器元件造成腐蚀损坏，充电电极50得以能够持续可靠进行充电工作，大幅提升了安防巡逻机器人的使用性能与可靠性。

在上述实施例的基础上，所述充电终端100还包括接线插头80，所述接线插头80设置于所述密封腔室内并连接于所述充电电极50上，所述第一防水硅胶垫20开设有出线孔21，所述接线插头80上连接的导线由所述出线孔21穿出。

本实施例中，接线插头80通过螺钉螺接固定在充电电极50的后端。所谓充电电极50的后端，具体是指充电电极50伸入密封腔室内的部分，相应地，充电电极50伸出电极安装座30的部分则为其前端。接线插头80采用螺接方式的安装结构简单，利于降低设计制造成本。此外，由于接线插头80上连接有导线，并且导线能够从第一防水硅胶垫20上预设的出线孔21穿出，从而可以方便导线与电池可靠连接，实现导线连接导通充电电极50与电池。当充电电极50与充电桩上的供电电极接触时，电能便能够流经充电电极50和导线而最终流入电池，完成充电作业。

请继续参阅图1，进一步地，考虑到第一防水硅胶垫20上开设的出线孔21也会成为潜在的渗漏隐患，为解决该问题，在一些实施例中将所述出线孔21的孔径设计为小于所述导线的外径，并且在所述出线孔21的孔壁开设有与孔腔连通的胀缩缺口211。

有必要说明的是，在其它的实施例中出线孔21也可以制作在盖板10或者电极安装座30上，只要能够达到保证密封效果的前提下方便导线穿出即可。

胀缩缺口211为沿出线孔21的轴向贯穿第一防水硅胶垫20的厚度方向开设的条形缺口，使得出线孔21形成为半封闭结构。这样设计的好处在于，胀缩缺口211使出线孔21具备尺寸变化能力，也即直径较大的导线能够将出线孔21撑开一定大小，使得导线能够从出线孔21穿出而与电池正常连接。在导线穿过之后，借助硅胶的弹性恢复能力，出线孔21能够将导线紧紧包裹，从而实现防水目的。

根据实际需要，出线孔21的数量可以是一个、两个甚至更多个。单个出线孔21上的胀缩缺口211也可以是一个、两个甚至更多个。

本实施例中，电极安装座30形成为单面敞口的方形盒装结构，盖板10形成为与敞口的形状及尺寸均相适配的矩形。第一防水硅胶垫20则形成为矩形环状，从而能够对盖板10与电极安装座30装配后的配合面实现环形密封。

本实施例中，盖板10与电极安装座30采用螺钉螺接固定。当然了，在其它的实施例中，盖板10与电极安装座30也可以采用卡扣连接、磁吸连接、焊接、铆接等现有技术中的其它安装方式组装固定。

请继续参阅图1至图3，此外，在一些实施例中，所述电极安装座30的前侧壁凹设有第一定位凹槽31，所述第二防水硅胶垫40插接于所述第一定位凹槽31内。具体而言，由于本方案中充电电极50包括两个，且两个充电电极50均形成为条形块状结构。因而第一定位凹槽31设计为与两个充电电极50分布及形状均相适配的工字型结构。进一步地，第二防水硅胶垫40也设计为工字型结构，第二防水硅胶垫40插接在第一定位凹槽31内，能够保证安装稳固和安装精度。最后将两个充电电极50通过螺钉锁接在电极安装座30上，此时充电电极50将第二防水硅胶垫40压紧并产生形变，第二防水硅胶垫40即能够在电极安装座30与充电电极50之间形成密封防渗漏作用。

可以理解的，鉴于第一定位凹槽31的槽深以及第二防水硅胶垫40的厚度不同，在不同实施例中第二防水硅胶垫40可以仅设置一片，或者也可以是设置层叠布置的两片甚至多片。

由于充电电极50是通过螺钉螺接在电极安装座30上的，因此第二防水硅胶垫40的四个顶角处也开设有通孔，以便螺钉穿过，保证第二防水硅胶垫40正常安装。

请继续参阅图2，此外，在上述任一实施例的基础上，所述充电终端100还包括定位信号接收器60，所述定位信号接收器60设置于所述密封腔室内并固定在所述电极安装座30上，所述电极安装座30开设有透窗32，所述定位信号接收器60与所述透窗32相对设置。定位信号接收器60用于接收充电桩上预装的定位信号发射器发出的检测信号，从而可确保充电电极50与供电电极准确对位并接触导通。在电极安装座30上开设透窗32，目的在于避免对检测信号造成遮挡。

可选地，本实施例中定位信号接收器60设置为红外接收器，相应地位于充电桩上的定位信号发射器设置为红外发射器。红外发射器与红外接收器通过收发红外射线进行位置对准作业，工作原理简单，精准度高，实施成本低，且易于后期维保。

请继续参阅图1至图4，进一步地，所述充电终端100还包括防护盖70，所述防护盖70设置于所述第二防水硅胶垫40上并将所述透窗32封盖，所述第二防水硅胶垫40开设有通孔41，所述通孔41分别与所述透窗32以及所述防护盖70相对设置。防护盖70采用能够透射红外射线的透明塑料制成(例如PC)。在此基础上，防护盖70可避免定位信号接收器60直接暴露于环境中，实现防尘防水作用。而由于第二防水硅胶垫40上预设有通孔41，且通孔41是与透窗32以及防护盖70相对的，从而能够避免第二防水硅胶垫40对红外光线形成遮挡进而影响到充电电极50与供电电极的对位精度。

请继续参阅图2和图4，此外，在一些实施例中，所述第二防水硅胶垫40凹设有第二定位凹槽42，所述防护盖70插接于所述第二定位凹槽42内。如此第二定位凹槽42的槽壁对防护盖70产生卡持力，从而可保证防护盖70安装更加稳固而不易松脱。

进一步地，当充电电极50通过螺钉锁接到电极安装座30上之后，所述充电电极50能够扣压固定于所述防护盖70和所述第二防水硅胶垫40的外侧，使得防护盖70和第二防水硅胶垫40安装更加牢固。

请继续参阅图2，更进一步地，所述电极安装座30还设有避让斜面33，所述避让斜面33用于使所述第二防水硅胶垫40更容易组装到所述电极安装座30上。具体而言，避让斜面33包括朝向透窗32方向倾斜设置的两个斜面组成，两个斜面配合构成扩口结构，使得当第二防水硅胶垫40向电极安装座30上组装时，对第二防水硅胶垫40起到导向和避让作用，可降低第二防水硅胶垫40的安装对位难度以及提高安装精度。

安装时，由于第二防水硅胶垫40形成为工字型结构，第二防水硅胶垫40的中部框体可在避让斜面33的导向作用下准确滑入两个斜面之间的区域中并卡紧，此时通孔41恰好与透窗32相对，避免遮挡定位信号。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (10)

1.一种充电终端，其特征在于，所述充电终端包括：

盖板；

第一防水硅胶垫；

电极安装座，所述第一防水硅胶垫密封连接于所述盖板与所述电极安装座的后侧壁之间；

第二防水硅胶垫；以及

充电电极，所述第二防水硅胶垫密封连接于所述充电电极与所述电极安装座的前侧壁之间，使得所述盖板与所述电极安装座之间形成密封腔室。

2.根据权利要求1所述的充电终端，其特征在于，所述电极安装座的前侧壁凹设有第一定位凹槽，所述第二防水硅胶垫插接于所述第一定位凹槽内。

3.根据权利要求1所述的充电终端，其特征在于，所述充电终端还包括定位信号接收器，所述定位信号接收器设置于所述密封腔室内并固定在所述电极安装座上，所述电极安装座开设有透窗，所述定位信号接收器与所述透窗相对设置。

4.根据权利要求3所述的充电终端，其特征在于，所述充电终端还包括防护盖，所述防护盖设置于所述第二防水硅胶垫上并将所述透窗封盖，所述第二防水硅胶垫开设有通孔，所述通孔分别与所述透窗以及所述防护盖相对设置。

5.根据权利要求4所述的充电终端，其特征在于，所述第二防水硅胶垫凹设有第二定位凹槽，所述防护盖插接于所述第二定位凹槽内。

6.根据权利要求5所述的充电终端，其特征在于，所述充电电极扣压固定于所述防护盖和所述第二防水硅胶垫的外侧。

7.根据权利要求1所述的充电终端，其特征在于，所述电极安装座设有避让斜面，所述避让斜面用于使所述第二防水硅胶垫更容易组装到所述电极安装座上。

8.根据权利要求1至7任一项所述的充电终端，其特征在于，所述充电终端还包括接线插头，所述接线插头设置于所述密封腔室内并连接于所述充电电极上，所述第一防水硅胶垫开设有出线孔，所述接线插头上连接的导线由所述出线孔穿出。

9.根据权利要求8所述的充电终端，其特征在于，所述出线孔的孔径小于所述导线的外径，且所述出线孔的孔壁开设有与孔腔连通的胀缩缺口。

10.一种安防巡逻机器人，其特征在于，包括如上述权利要求1至9任一项所述的充电终端。

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