本申请涉及巡检机器人的领域，尤其是涉及一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案，其包括充电装置和移动装置，还包括沿远离所述充电装置的方向弹性设置于充电装置上的接触件、设置于移动装置上的充电接口，所述接触件与充电装置电性连接，所述充电接口呈扩口状设置，接触件抵接于充电接口内壁时所述移动装置与所述充电装置之间电性连通。本申请具有提升巡检机器人自动充电的稳定性和安全性的效果。
【技术实现步骤摘要】
一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案
本申请涉及巡检机器人的领域，尤其是涉及一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案。
技术介绍
近几年可以看到国家在大力推进高新技术产业的发展，力求探索生产无人化智能化新型模式。于是我们在很多行业和环境下都能看到了智能机器人的身影，它们打造了一个个更加智能、安全、高效、低成本的无人化生产运营的绿色生态体系。以工业生产来说，巡检机器人代替人力巡检的优势尤其在易燃易爆危险品生产及仓储环节中体现的尤为重要。特别是安全事故、人工低效是高危产业必须重视和亟待解决的问题。为了加快相关产业建设，国家和相关行业都在将机器人智能巡检代替人工巡检作为未来长期的发展目标，目前市场上全方位、全天候、高频高精度、解放人力保障安全的一站式无人值守型自动巡检站方案已初见雏形。尽管机器人的功能在不断地扩展，应用也越来越广泛，但是所有的这一切都离不开电能的支持。且随着巡检机器人功能的不断扩展，巡检机器人对电能的要求量也不断的增加，而巡检机器人的移动属性决定其适合采用无缆化的电池供电。但目前受技术限制，电池容量有限，一般只能维持几个小时，所以一旦电池电量不足，必须及时充电。如果人工充电，机器人就无法实现完全自主运行。目前巡检机器人所采用的充电方式主要有两种：无线充电和插接式充电。无线充电是基于电磁感应原理，使充电装置和巡检机器人之间通过磁场进行电能的传输，此种方法优点是对巡检机器人和充电装置之间对接的容错率较高，缺点是能量传递效率低，充电设备发热较为严重，容易对巡检机器人本身造成损伤，特别是在一些易燃易爆的危险工作环境中，容易引发安全隐患；插接式充电是充电装置与巡检机器人之间通过电器连接，对电池进行电量补充，其优点是能量传递效率高，充电时间短等，缺点是容错率较低，难以保证巡检机器人在自动导航对接的过程中与充电装置之间完全对接，充电过程不稳定，常常需要人工辅助对接。因此，如何让机器人在无人干预情况下，高效、可靠地实现自动充电是实现巡检机器人长期值守、完全自治需要重点解决的问题之一。
技术实现思路
为了巡检机器人更加高效、可靠地实现自动充电，本申请提供一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案。本申请提供的一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案，采用如下的技术方案：一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案，包括充电装置和移动装置，还包括沿远离所述充电装置的方向弹性设置于充电装置上的接触件、设置于移动装置上的充电接口，所述接触件与充电装置电性连接，所述充电接口呈扩口状设置，接触件抵接于充电接口内壁时所述移动装置与所述充电装置之间电性连通。通过采用上述技术方案，在接触件和充电接口的配合下，当移动装置在与充电装置进行对接时，通过呈扩口状的充电接口，使接触件更易进入到充电接口内，并抵接在控电接口内壁与接触件完成电性连通，以使移动装置和充电装置开始进行电能的传输，提升移动装置和充电装置对接的准确性、容错率，从而使移动装置的充电过程更加高效；且通过弹性设置的接触件，使移动装置对接于充电装置后，在弹力的作用下，使接触件始终压紧在充电接口内壁，不易发生电路断流的情况，使移动装置在充电过程中更加稳定。优选的，所述充电装置上设置有第一对接环，所述接触件连接于所述充电装置位于第一对接环内的位置，所述移动装置上设置有第二对接环，所述第二对接环与所述移动装置配合以形成充电接口，所述第一对接环内缘朝向远离所述充电装置的方向逐渐扩大，所述第二对接环外壁设置为与所述第一对接环内壁相配合的形状。通过采用上述技术方案，在第一对接环和第二对接环之间的配合下，当移动装置对接充电装置时，第一对接环插接于第二对接环内，并对移动装置和充电装置之间的位置进行稳定，从而减少移动装置在充电过程受外力作用而发生位置偏移的情况；且在第一对接环和第二对接环之间的配合下，对充电状态中的接触件和充电接口进行封闭，从而减少外物触碰发生安全事故或者对充电装置和移动装置电路造成损坏的情况，增加充电过程中的安全性和稳定性。优选的，所述充电装置靠近接触件的一侧设置有导向通道，所述导向通道远离所述充电装置的一端开口逐渐增大。通过采用上述技术方案，通过设置导向通道，对移动装置的移动路径进行导向和限定，使移动装置在进行自动导航对接移动装置时，增加对接过程中的准确性和容错率，从而进一步使移动装置的充电过程更加高效。优选的，所述充电装置上开设有收纳槽，所述接触件连接于所述收纳槽内，且所述充电装置上还设置有用于控制所述接触件状态的驱动机构，所述移动装置与所述充电装置之间设置有连接于所述驱动机构的控制机构，当第二对接环插接于第一对接环内时，所述控制机构控制驱动机构使接触件弹出所述收纳槽，当第二对接环滑出第一对接环时，所述控制机构控制所述驱动机构使接触件收回所述收纳槽内。通过采用上述技术方案，在驱动机构和控制机构的配合下，当第二对接环滑出第一对接环时，即移动装置移动与充电装置分离时，控制机构控制驱动机构使接触件收回收纳槽内，从而减少接触件未在充电过程中时，与外物接触而导致发生安全事故的概率，提升充电装置的安全性。优选的，所述驱动机构包括位于充电装置内部的安装腔、连接于所述接触件的驱动齿条、滑动连接于所述安装腔内壁的移动座、连接于所述移动座和所述安装腔内壁的弹性件、转动连接于所述移动座上且与所述驱动齿条相啮合的驱动螺杆、连接于所述驱动螺杆的驱动电机。通过采用上述技术方案，在驱动齿条、移动座、弹性件、驱动螺杆和驱动电机之间的相互配合下，使驱动螺杆通过相啮合的驱动齿条对接触件的位置进行控制和移动，当需要将接触件收回收纳槽内时，通过转动驱动螺杆，使啮合于驱动螺杆的驱动齿条移动并带动接触件收回收纳槽内，当需要将接触件方开始，通移动移动座，使驱动螺杆与驱动齿条分离，接触件在弹力的作用下弹出收纳槽。优选的，所述控制机构包括开设于所述移动座远离所述驱动螺杆的表面的驱动槽、设置于所述驱动槽内壁的抵触件和导向件、开设于所述充电装置对应所述驱动槽的位置且与所述安装腔相通的通孔、设置于所述移动装置上的驱动杆、设置于所述驱动杆上的导电接头，所述驱动槽底面远离所述驱动齿条的一端朝向远离所述驱动槽的槽口方向倾斜，所述驱动杆穿过所述通孔插接于所述驱动槽内时所述导向件使导电接头远离抵触件，所述驱动杆滑出所述驱动槽时所述导向件使导电接头抵接于抵触件上，所述导电接头抵接于抵触件上时所述驱动电机启动。通过采用上述技术方案，在驱动槽、驱动杆、导电接头、抵触件和导向件之间的配合下，移动装置带动驱动杆插入驱动槽内时，驱动杆端部的导电接头被导向件导向而远离抵触件，此时驱动电机未启动，驱动杆插入驱动槽深处并抵接于驱动槽内的斜面上，在斜面的作用下，使移动座朝向远离驱动齿条的方向移动，使驱动螺杆与驱动齿条分离，接触件在弹力的作用下弹出收纳槽，并抵接于充电接口内壁以对移动装置进行充电，当移动装置带动驱动杆滑出驱动槽时，驱动杆端部与驱动槽的斜面分离，此时移动座在弹性作用下复位，并带动驱动螺杆啮合在驱动齿条上，且导电接头在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案，包括充电装置(1)和移动装置(2)，其特征在于：还包括沿远离所述充电装置(1)的方向弹性设置于充电装置(1)上的接触件(3)、设置于移动装置(2)上的充电接口(14)，所述接触件(3)与充电装置(1)电性连接，所述充电接口(14)呈扩口状设置，接触件(3)抵接于充电接口(14)内壁时所述移动装置(2)与所述充电装置(1)之间电性连通。/n
【技术特征摘要】
1.一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案，包括充电装置(1)和移动装置(2)，其特征在于：还包括沿远离所述充电装置(1)的方向弹性设置于充电装置(1)上的接触件(3)、设置于移动装置(2)上的充电接口(14)，所述接触件(3)与充电装置(1)电性连接，所述充电接口(14)呈扩口状设置，接触件(3)抵接于充电接口(14)内壁时所述移动装置(2)与所述充电装置(1)之间电性连通。
2.根据权利要求1所述的一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案，其特征在于：所述充电装置(1)上设置有第一对接环(9)，所述接触件(3)连接于所述充电装置(1)位于第一对接环(9)内的位置，所述移动装置(2)上设置有第二对接环(13)，所述第二对接环(13)与所述移动装置(2)配合以形成充电接口(14)，所述第一对接环(9)内缘朝向远离所述充电装置(1)的方向逐渐扩大，所述第二对接环(13)外壁设置为与所述第一对接环(9)内壁相配合的形状。
3.根据权利要求1所述的一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案，其特征在于：所述充电装置(1)靠近接触件(3)的一侧设置有导向通道(11)，所述导向通道(11)远离所述充电装置(1)的一端开口逐渐增大。
4.根据权利要求3所述的一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案，其特征在于：所述充电装置(1)上开设有收纳槽(20)，所述接触件(3)连接于所述收纳槽(20)内，且所述充电装置(1)上还设置有用于控制所述接触件(3)状态的驱动机构(18)，所述移动装置(2)与所述充电装置(1)之间设置有连接于所述驱动机构(18)的控制机构(19)，当第二对接环(13)插接于第一对接环(9)内时，所述控制机构(19)控制驱动机构(18)使接触件(3)弹出所述收纳槽(20)，当第二对接环(13)滑出第一对接环(9)时，所述控制机构(19)控制所述驱动机构(18)使接触件(3)收回所述收纳槽(20)内。
5.根据权利要求4所述的一种应用于防爆一区移动机器人的接触式充电方案，其特征在于：所述驱动机构(18)包括位于充电装置(1)内部的安装腔(7)、连接于所述接触件(3)的驱动齿条(21)、滑动连接于所述安装腔(7)内壁的移动座...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈健，王文伟，徐威挺，胡涛，黄学宇，
申请(专利权)人：浙江科聪控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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