一种巡检机器人及其无线充电系统技术方案

本发明专利技术提供一种巡检机器人及其无线充电系统，巡检机器人包括巡检机器人车体、直线电机、导轨和无线充电接收端，无线充电接收端设置在巡检机器人车体内，直线电机设置在巡检机器人车体上，导轨朝向直线电机的一侧设置有永磁体；直线电机产生的电磁力能够作用于永磁体，以驱动巡检机器人车体沿导轨移动至目标充电桩位置处，使得目标充电桩上的无线充电发射端与无线充电接收端耦合。本发明专利技术采用电磁直驱方式驱动巡检机器人车体移动，不受弯段、坡段等特殊情况的影响；采用无线充电的方式，无需人工接线或者结构辅助接线，能够提高充电效率，还能提高巡检机器人的密封性，使其能够更好地防尘防水，从而提高巡检效率。从而提高巡检效率。从而提高巡检效率。

【技术实现步骤摘要】
一种巡检机器人及其无线充电系统


[0001]本专利技术属于巡检机器人
，具体而言，涉及一种巡检机器人及其无线充电系统。

技术介绍

[0002]目前，巡检机器人的充电方式主要有两种，一种是无线充电，另一种是直接接适配器充电。然而，现有的巡检机器人无论采用哪种充电方式，均会存在一定的问题。无线充电方式要求巡检机器人的定位精度和重复定位精度均较高，而现有的轮式巡检机器人的定位精度多为厘米级，定位精度较低，在使用无线充电时，会因定位不精准而导致充电效率低，并且有时还需要人工校准位置。而直接接适配器充电时，通常需要人工接线或者结构辅助接线，导致巡检机器人的密封性差，不能很好地防尘防水，并且在通电时可能会出现打火的情况，使得该充电方式存在较大的安全隐患。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种巡检机器人及其无线充电系统。
[0004]本专利技术的一个方面，提供一种巡检机器人，所述巡检机器人包括巡检机器人车体、直线电机、导轨和无线充电接收端，所述无线充电接收端设置在所述巡检机器人车体内，所述直线电机设置在所述巡检机器人车体上，所述导轨朝向所述直线电机的一侧设置有永磁体；
[0005]所述直线电机产生的电磁力能够作用于所述永磁体，以驱动所述巡检机器人车体沿所述导轨移动至目标充电桩位置处，使得所述目标充电桩上的无线充电发射端与所述无线充电接收端耦合。
[0006]在一些实施方式中，所述巡检机器人还包括控制单元和编码器，所述编码器设置在所述直线电机上，所述控制单元分别与所述编码器和所述直线电机电连接；
[0007]所述编码器，用于获取所述巡检机器人的实际位置信息；
[0008]所述控制单元，用于在所述巡检机器人的电量低于预设阈值时，根据所述巡检机器人的实际位置信息，从多个充电桩中确定出所述目标充电桩。
[0009]在一些实施方式中，所述控制单元，具体用于根据所述巡检机器人的实际位置信息，从多个充电桩中选出距离所述巡检机器人最近的充电桩作为所述目标充电桩。
[0010]在一些实施方式中，所述巡检机器人还包括存储单元，所述存储单元与所述控制单元电连接，所述存储单元中预先存储有所述多个充电桩的位置信息；
[0011]所述控制单元，具体用于分别将所述多个充电桩的位置信息与所述巡检机器人的实际位置信息进行比较，确定出所述目标充电桩。
[0012]在一些实施方式中，所述编码器采用增量式编码器。
[0013]在一些实施方式中，所述永磁体内嵌在所述导轨中。
[0014]在一些实施方式中，所述巡检机器人还包括固定件，所述固定件与所述导轨相连，以固定所述导轨。
[0015]本专利技术的另一个方面，提供一种巡检机器人的无线充电系统，所述无线充电系统包括多个充电桩和前文记载的所述的巡检机器人；
[0016]每个所述充电桩均包括无线充电发射端，所述无线充电发射端选择性地与所述巡检机器人的无线充电接收端耦合。
[0017]在一些实施方式中，所述多个充电桩沿所述导轨的长度方向间隔设置。
[0018]在一些实施方式中，所述多个充电桩的无线充电发射端设置在所述导轨侧面和/或底面。
[0019]本专利技术提供的一种巡检机器人及其无线充电系统，采用电磁直驱方式驱动巡检机器人车体移动，从而可以使巡检机器人在需要充电时能够运动到目标充电桩位置处，并且不受弯段、坡段等特殊情况的影响。另外，采用无线充电的方式为巡检机器人充电，无需人工接线或者结构辅助接线，能够提高充电效率，还能提高巡检机器人的密封性，使其能够更好地防尘防水，从而提高巡检效率。
附图说明
[0020]图1为本专利技术一实施例的一种巡检机器人的无线充电系统的结构示意图。
具体实施方式
[0021]为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。
[0022]如图1所示，本实施例涉及一种巡检机器人100，包括巡检机器人车体110、直线电机120、导轨130和无线充电接收端(图中并未示出)。无线充电接收端设置在巡检机器人车体110内，直线电机120设置在巡检机器人车体110上，导轨130朝向直线电机120的一侧设置有永磁体(图中并未示出)。直线电机120产生的电磁力能够作用于永磁体，以驱动巡检机器人车体110沿导轨130移动至目标充电桩位置处，使得目标充电桩上的无线充电发射端与无线充电接收端耦合。
[0023]具体地，在本实施例的巡检机器人100进行巡检时，启动直线电机120，直线电机120内设置有电磁线圈，当电磁线圈的三相绕组通入对称正弦交流电流时，会产生气隙磁场，沿着直线方向按正弦规律分布，它是沿着直线平移，称为行波磁场。行波磁场与永磁体产生的永磁场相互作用，产生作用力，驱动巡检机器人车体110沿导轨130移动。当巡检机器人100需要充电时，巡检机器人车体110在行波磁场和永磁场相互作用产生的作用力的驱动下，沿导轨130移动至目标充电桩位置处，使得目标充电桩上的无线充电发射端与巡检机器人100上的无线充电接收端耦合，发生电磁感应，产生充电电流，开始为巡检机器人100充电，当巡检机器人100的电量达到峰值时，充电电流逐渐减小直至无线充电发射端与无线充电接收端断开连接，从而实现为巡检机器人100充电。另外，无线充电发射端可以在巡检机器人100离开后再次开启，以便巡检机器人随时能够再次前来充电。
[0024]为了实现不同的巡检场景，巡检机器人车体110可以搭载摄像机、红外热成像仪等一些图像识别设备，也可以搭载一些其他的巡检设备，本领域技术人员可以根据实际需要
进行选择。巡检机器人车体110可以通过吊装的方式吊装在导轨130上，这样可以使得巡检机器人车体110的固定更为简洁和牢靠，当然，除此以外，本领域技术人员还可以选择其他一些安装方式，例如，可以直接将巡检机器人车体110设置在导轨130的上方，本实施例对此并不限制。
[0025]本实施例的巡检机器人，通过直线电机与导轨上的永磁体相互作用驱动巡检机器人车体在导轨上移动，也即采用电磁直驱方式驱动巡检机器人车体移动，从而可以使巡检机器人在需要充电时能够运动到目标充电桩位置处，并且不受弯段、坡段等特殊情况的影响。另外，采用无线充电的方式为巡检机器人充电，无需人工接线或者结构辅助接线，能够提高充电效率，还能提高巡检机器人的密封性，使其能够更好地防尘防水，从而提高巡检效率。
[0026]示例性的，如图1所示，巡检机器人100还包括控制单元(图中并未示出)和编码器(图中并未示出)。编码器设置在直线电机120上，控制单元分别与编码器和直线电机120电连接。编码器用于获取巡检机器人100的实际位置信息。控制单元用于在巡检机器人100的电量低于预设阈值时，根据巡检机器人100的实际位置信息，从多个充电桩中确定出目标充电桩。本实施例的巡检机器人，通过控制单元和编码器，可以提高目标充电位置的精确度，并且重复定位精度不会受弯段、坡段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种巡检机器人，其特征在于，所述巡检机器人包括巡检机器人车体、直线电机、导轨和无线充电接收端，所述无线充电接收端设置在所述巡检机器人车体内，所述直线电机设置在所述巡检机器人车体上，所述导轨朝向所述直线电机的一侧设置有永磁体；所述直线电机产生的电磁力能够作用于所述永磁体，以驱动所述巡检机器人车体沿所述导轨移动至目标充电桩位置处，使得所述目标充电桩上的无线充电发射端与所述无线充电接收端耦合。2.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述巡检机器人还包括控制单元和编码器，所述编码器设置在所述直线电机上，所述控制单元分别与所述编码器和所述直线电机电连接；所述编码器，用于获取所述巡检机器人的实际位置信息；所述控制单元，用于在所述巡检机器人的电量低于预设阈值时，根据所述巡检机器人的实际位置信息，从多个充电桩中确定出所述目标充电桩。3.根据权利要求2所述的巡检机器人，其特征在于，所述控制单元，具体用于根据所述巡检机器人的实际位置信息，从多个充电桩中选出距离所述巡检机器人最近的充电桩作为所述目标充电桩。4.根据权利要求3所述的巡检机器人，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：田宏哲，韩健，崔庆文，刘鹏飞，张浩，林振龙，
申请(专利权)人：槃实科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：