一种机器人轨道嵌入式无线充电装置及充电方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种机器人轨道嵌入式无线充电装置及充电方法，包括：固定在充电轨道下方的发射盘，所述发射盘通过充电电缆连接充电控制箱；固定在机器人主车架上的接收盘，所述接收盘通过接收电缆与接收主机连接；所述发射盘接收到充电控制箱的指令后，能够对接收盘进行磁共振充电，所述接收盘接收的电能通过接收主机处理再输出到蓄电池储存电能。本发明专利技术充电组件考虑到滴水潮湿环境或室外环境的应用，采用发射组件在轨道内部的嵌入式安装，接收组件配备接水装置进行防护。提高了轨道巡检机器人在隧道潮湿环境内的充电的适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人轨道嵌入式无线充电装置及充电方法
本专利技术涉及轨道巡检机器人
，尤其涉及一种机器人轨道嵌入式无线充电装置及充电方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。在城市内，在重要的市政设施，时常会用到巡检机器人用来巡检场所内设备的运行情况，尤其是轨道式巡检机器人具备高视距，能耗低的优点被广泛采用。轨道式巡检机器人沿导轨进行巡检，除了对环境的视频监控，还进行气体监测，雷达探测，热源搜索等活动，并将探测数据实时上传到平台以供分析及处理。在智能化监测中起着不可或缺的作用。轨道巡检机器人需要电机驱动装置来满足巡检需求，同时机器人所携带的各种功能组件都会消耗大量的电能，由于巡检机器人是移动设备，该电能的获得也是通过移动电源。移动电源在电能消耗后需要不定期充电，传统的充电方式有接触式充电桩，电磁感应式取电，和滑触式取电三种方式。接触式充电桩结构为机械式的，一般为摇臂结构或摆杆实现充电电极的动作，再通过运动机构插入充电桩之中，此种充电结构造价较低，但结构复杂，对控制精度要求较高，使用中存在较高的故障率。滑触式取电为铺设输电缆，配置滑触头，此种取电方式不需携带移动电源，优点在于电能可以持续供给，缺点也同样明显，电缆需要裸漏，安全性低，并保证滑触时的良好接触，只适用于干燥无防水要求的场所。电磁感应式取电方式同样是铺设输电缆，与滑触式取电不同，输电缆不需要裸漏，这对于应用环境提高了适用性，缺点是取电头功率较低，且造价很高，不宜与低成本的推广。对于需要在隧道的潮湿环境内应用，不需要铺设电缆，又便于低成本的推广使用的隧道巡检机器人，如何采用较为简单的充电方式，能够方便防护，同时要有低的故障率，提出了要求。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种机器人轨道嵌入式无线充电装置及充电方法，不需要再全轨铺设充电电缆，可用于潮湿环境，利于防护同时故障率低。在一些实施方式中，采用如下技术方案：一种机器人轨道嵌入式无线充电装置，包括：固定在充电轨道下方的发射盘，所述发射盘通过充电电缆连接充电控制箱；固定在机器人主车架上的接收盘，所述接收盘通过接收电缆与接收主机连接；所述发射盘接收到充电控制箱的指令后，能够对接收盘进行磁共振充电，所述接收盘接收的电能通过接收主机处理再输出到蓄电池储存电能。进一步地，所述充电轨道为T型轨道，下方设置发射盘仓，发射盘嵌入到发射盘仓内，发射盘出来的充电电缆穿过充电轨道的出线口，进入到充电控制箱中。进一步地，所述发射盘仓形成对发射盘的包围式安装。进一步地，所述接收盘外围固定防水盘，所述防水盘通过导流槽连通至机器人外部。进一步地，所述接收主机及其它机器人本体部件设置在防水盘的下方。进一步地，所述接收盘防水式设计。进一步地，所述蓄电池采用三元材料电池。8.一种轨道式机器人系统，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的机器人轨道嵌入式无线充电装置。在另一些实施方式中，采用如下技术方案：一种机器人轨道嵌入式无线充电方法，包括：机器人接收到充电指令后，通过充电轨道行驶至充电位置；接收盘接收到机器人的到位信号，充电控制箱发出充电指令，启动发射盘对接收盘进行磁共振充电；接收盘接收到电能后会进入到接收主机处理；接收主机输出到机器人电池储存电能。进一步地，当电池电量充至符合要求时，充电控制箱内的控制单元会通过电流及电压阈值得到充电完毕的信息，然后对发射盘发出停止充电指令，系统停止充电。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术充电组件考虑到滴水潮湿环境或室外环境的应用，采用发射组件在轨道内部的嵌入式安装，接收组件配备接水装置进行防护。提高了轨道巡检机器人在隧道潮湿环境内的充电的适应性。(2)本专利技术采用磁共振无线受电组件，BMS能量管理组件，三元/磷酸锂电池，高效高密电源转换器等模块。采用智能充电模式，机器人能根据调度任务及电池电量自动调整充电频次，避免缩短电池寿命，提高系统工作稳定性，克服了轨道巡检机器人机械式充电过程中的故障率高的缺陷。附图说明图1(a)-(b)分别是本专利技术实施例中发射盘在T型轨道的安装示意图；图2(a)-(b)分别是本专利技术实施例中接收盘在机器人车体的安装示意图；图3是本专利技术实施例中发射盘在轨道结构剖视图；图4是本专利技术实施例中机器人充电工作示意图；其中，1.充电轨，2.发射盘，3.充电电缆，4.接收盘，5.发射盘仓，6.出线口7.固定螺钉，8.接收主机，9.接收电缆，10.主车架，11.防水盘，12.发射盘固定孔，13.机器人。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。实施例一在一个或多个实施方式中，公开了一种机器人轨道嵌入式无线充电装置，包括：固定在充电轨道下方的发射盘，所述发射盘通过充电电缆连接充电控制箱；固定在机器人主车架上的接收盘，所述接收盘通过接收电缆与接收主机连接；发射盘接收到充电控制箱的指令后，能够对接收盘进行磁共振充电，所述接收盘接收的电能通过接收主机处理再输出到蓄电池储存电能。参照图1(a)-(b)分别，充电轨道1为T型轨道，下方通过机械加工形成发射盘仓5，发射盘2嵌入进发射盘仓5后，发射盘2出来的充电电缆3可以穿过充电轨道1的出线口6，进入到外围的充电控制箱中。发射盘2是通过充电轨道1侧面的发射盘固定孔12利用固定螺钉7进行侧面固定，这样发射盘2就可以通过控制单元发出的指令实施充放电过程。由于发射盘2固定于发射盘仓5中，形成对发射盘2的包围式安装，所以起到了很好的防水作用。参照图2(a)-(b)分别，接收盘4是固定在主车架10上的，其外围固定防水盘11，由于接收盘4本身具备防水功能，防水盘11的作用是应对轨道上方流下的水，重点是用来防护防水盘11下方的接收主机8或是其它机器人车体部件的。参照图3，在机器人13的主车架10上分别固定有接收盘4，防水盘11及下方的接收主机8，接收盘4与接收主机8之间的输电及通信由接收电缆9连接，另外接收主机8再与其它充电外围设备相连，当流水淋在防水盘11上时，水流会从防水盘11的导流槽排出至机器人13体外，起到了对接收主机8的防护。参照图4，发射盘2固定与充电轨道下方，发射面朝下，接收盘4位于机器人主车架之上，接收面朝上，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人轨道嵌入式无线充电装置，其特征在于，包括：/n固定在充电轨道下方的发射盘，所述发射盘通过充电电缆连接充电控制箱；/n固定在机器人主车架上的接收盘，所述接收盘通过接收电缆与接收主机连接；/n所述发射盘接收到充电控制箱的指令后，能够对接收盘进行磁共振充电，所述接收盘接收的电能通过接收主机处理再输出到蓄电池储存电能。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人轨道嵌入式无线充电装置，其特征在于，包括：
固定在充电轨道下方的发射盘，所述发射盘通过充电电缆连接充电控制箱；
固定在机器人主车架上的接收盘，所述接收盘通过接收电缆与接收主机连接；
所述发射盘接收到充电控制箱的指令后，能够对接收盘进行磁共振充电，所述接收盘接收的电能通过接收主机处理再输出到蓄电池储存电能。


2.如权利要求1所述的一种机器人轨道嵌入式无线充电装置，其特征在于，所述充电轨道为T型轨道，下方设置发射盘仓，发射盘嵌入到发射盘仓内，发射盘出来的充电电缆穿过充电轨道的出线口，进入到充电控制箱中。


3.如权利要求2所述的一种机器人轨道嵌入式无线充电装置，其特征在于，所述发射盘仓形成对发射盘的包围式安装。


4.如权利要求1所述的一种机器人轨道嵌入式无线充电装置，其特征在于，所述接收盘外围固定防水盘，所述防水盘通过导流槽连通至机器人外部。


5.如权利要求4所述的一种机器人轨道嵌入式无线充电装置，其特征在于，所述接收主机...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，杨震威，邱雷，
申请(专利权)人：康威通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37