一种挂轨式巡检机器人充电装置及其调节方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于挂轨式充电设备技术领域，公开了一种挂轨式巡检机器人充电装置及其调节方法，挂轨式巡检机器人充电装置的轨道连接板通过螺栓固定在轨道下方，轨道连接板与横向滑板通过纵向调节螺栓连接，旋转纵向调节螺栓，横向滑板可上下移动，固定外筒的上板安装于横向滑板的滑槽内，旋转横向调节螺栓，可使固定外筒横向左右移动，柔性内筒和固定外筒通过弹簧软连接，旋转微调螺栓，可调节柔性内筒的轴心位置，插座螺栓固定于插座固定板安装在机器人端面，插头固定于柔性内筒内，限位撞块安装在端封板中心

【技术实现步骤摘要】
一种挂轨式巡检机器人充电装置及其调节方法


[0001]本专利技术属于挂轨式充电设备
，尤其涉及一种挂轨式巡检机器人充电装置及其调节方法
。

技术介绍

[0002]巡检机器人是用于利用计算机控制完成日常巡检的工作，具有全方位监控能力，对环境及危险源进行检测
、
形成报表分析工作，发现异常告知负责人，在解决安全隐患及时处理分析方面有着人工巡检不可比拟的优势
。
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
。
巡检机器人在煤矿井下也得到了广泛的应用，由于煤矿井下工作对设备要求很高，且不能带电操作，不能因操作引起火花，以免引起爆炸
。
目前行业内充电装置多采用锥管导向刚性对接或者电磁铁吸引电
+
球头柔性对接的方式，其缺点是要求安装精度高，安装调节难度大，结构复杂
。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0004]1） 安装精度高
、
安装调节难度大：采用锥管导向刚性对接或电磁铁吸引电
+
球头柔性对接方式，要求充电装置的安装非常精准，一旦安装不到位，会导致充电时无法正常对接，甚至引起损坏
。
调整和校准这样的对接装置非常繁琐和耗时
。
[0005]2） 结构复杂：目前采用的充电装置结构较为复杂，涉及锥管
、
球头
、<br/>电磁铁等多个部件，这不仅增加了制造成本，还导致装置易损坏或易出现故障，增加了维护和维修的难度
。
[0006]3） 安全隐患：在煤矿井下使用巡检机器人，安全性是至关重要的
。
现有的充电装置，特别是锥管导向刚性对接方式，因为操作不当或设备故障而引起火花，增加了爆炸的风险
。
[0007]4） 电池充电效率：对于巡检机器人这类需要频繁充电的设备，充电效率很重要
。
现有技术中，充电装置存在充电效率不高的问题，导致充电时间长
、
充电效果差，影响巡检机器人的工作效率
。
[0008]因此，现有技术中充电装置的安装调节难度大
、
结构复杂
、
安全性和充电效率方面存在的问题，都是急需解决的技术难题
。
新的充电装置设计需要更简单
、
安全
、
高效，并且易于安装和维护
。
对于煤矿井下使用的巡检机器人，安全性要求尤为高，因此需要确保充电装置不会引发火花或其他安全隐患
。
此外，充电装置的设计也需要考虑尽量减少对机器人移动性能的影响，以保证巡检机器人在井下的工作效率和稳定性
。

技术实现思路

[0009]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种挂轨式巡检机器人充电装置及其调节方法
。
[0010]本专利技术是这样实现的，一种挂轨式巡检机器人充电装置，包括：
[0011]粗调节结构单元：使用强度高且轻质的金属材料，来制造轨道连接板
、
横向滑板和固定外筒；调节螺栓是标准的机械螺栓；
[0012]柔性连接单元：使用弹簧将固定外筒与横向滑板软连接；
[0013]微调节单元：柔性内筒和固定外筒之间通过微调螺栓连接；微调螺栓的设计需要精确，使用精细的螺纹和对应的螺母；
[0014]插座组件和插头组件单元：使用标准的电力插座和插头，将插座固定在插座固定板上，插头固定在柔性内筒内；
[0015]限位撞块单元：用金属或硬质塑料材料制作限位撞块，安装在端封板的中心，其大小和形状需要设计得能够恰当地限制插头插入插座的深度
。
[0016]进一步，所述挂轨式巡检机器人充电装置包括：
[0017]轨道连接板通过螺栓固定在轨道下方，轨道连接板与横向滑板通过纵向调节螺栓连接，旋转纵向调节螺栓，横向滑板可上下移动，固定外筒的上板安装于横向滑板的滑槽内，旋转横向调节螺栓，可使固定外筒横向左右移动，柔性内筒和固定外筒通过弹簧软连接，旋转微调螺栓，可调节柔性内筒的轴心位置，插座螺栓固定于插座固定板安装在机器人端面，插头固定于柔性内筒内，限位撞块安装在端封板中心
。
[0018]进一步，还包括：
[0019]自动调节模块：在纵向调节螺栓和横向调节螺栓上采用电机和旋转编码器，通过电机驱动螺栓旋转，旋转编码器测量螺栓的旋转角度；
[0020]传感器模块：在柔性内筒和固定外筒之间采用压力传感器，实时监测弹簧的压力；在插头和插座之间采用电流传感器；
[0021]无线通信模块：使充电装置能与巡检机器人或者远程控制中心通信，传输充电装置的工作状态和充电情况；
[0022]控制模块：采用微处理器或者控制器作为控制单元，控制自动调节系统，处理传感器的数据，执行无线通信模块的通信任务；
[0023]软件模块：用于控制充电装置的软件，软件包括自动调节的算法
、
传感器数据的处理程序
、
通信协议
。
[0024]进一步，插座可拆卸的固定在插座固定板内部
。
[0025]进一步，插座组件整体可拆卸的固定在巡检机器人端面
。
[0026]进一步，固定外筒和柔性内筒同心布置，沿圆周面用弹簧连结
。
[0027]本专利技术的另一目的在于提供一种实施上述挂轨式巡检机器人充电装置的调节方法，所述挂轨式巡检机器人充电装置的调节方法包括以下步骤：
[0028]S101
，通过弹簧柔性悬挂插头组件于浮动状态；
[0029]S102
，手动调节使插头和插座对接粗找正；
[0030]S103
，通过柔性内筒和插座安装板的锥柱导向结构精找正；
[0031]S104
，观察充电对接时插头和插座的两个接合面是否完全贴合
、
无缝隙
。
[0032]进一步，
S101
具体实现方法为：首先，将插头组件悬挂在弹簧上，这使得插头组件在空间中可以进行多向的微小位移；弹簧选材及其刚度的设计需要能够支撑插头组件的重量，同时又允许其在接受外力时能进行必要的位移；
[0033]弹簧的弹性特性使得插头组件得以在空间中浮动；当插头试图与插座对接时，如
果有轻微的偏差，弹簧可以吸收这部分偏差，使得插头组件能够顺利地进入插座而不会因为对接不精确而产生冲击；
[0034]进一步，
S102
具体实现方法为：
[0035]人工通过旋转纵向调节螺栓和横向调节螺栓，以调整插头组件与插座的大致位置
。
[0036]旋转螺栓会改变插头组件在空间中的位置
。
由于插头组件与螺栓通过滑动连接，因此当螺栓旋转时，插本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种挂轨式巡检机器人充电装置，其特征在于，包括：粗调节结构单元：使用强度高且轻质的金属材料，来制造轨道连接板
、
横向滑板和固定外筒；柔性连接单元：使用弹簧将固定外筒与横向滑板软连接；微调节单元：柔性内筒和固定外筒之间通过微调螺栓连接；微调螺栓的设计精确，使用精细的螺纹和对应的螺母；插座组件和插头组件单元：使用标准的电力插座和插头，将插座固定在插座固定板上，插头固定在柔性内筒内；限位撞块单元：用金属或硬质塑料材料制作限位撞块，安装在端封板的中心，其大小和形状设计限制插头插入插座的深度
。2.
如权利要求1所述挂轨式巡检机器人充电装置，其特征在于，所述挂轨式巡检机器人充电装置包括：轨道连接板通过螺栓固定在轨道下方，轨道连接板与横向滑板通过纵向调节螺栓连接，旋转纵向调节螺栓，横向滑板可上下移动，固定外筒的上板安装于横向滑板的滑槽内，旋转横向调节螺栓，可使固定外筒横向左右移动，柔性内筒和固定外筒通过弹簧软连接，旋转微调螺栓，可调节柔性内筒的轴心位置，插座螺栓固定于插座固定板安装在机器人端面，插头固定于柔性内筒内，限位撞块安装在端封板中心
。3.
如权利要求1所述挂轨式巡检机器人充电装置，其特征在于，还包括：自动调节模块：在纵向调节螺栓和横向调节螺栓上采用电机和旋转编码器，通过电机驱动螺栓旋转，旋转编码器测量螺栓的旋转角度；传感器模块：在柔性内筒和固定外筒之间采用压力传感器，实时监测弹簧的压力；在插头和插座之间采用电流传感器；无线通信模块：使充电装置能与巡检机器人或者远程控制中心通信，传输充电装置的工作状态和充电情况；控制模块：采用微处理器或者控制器作为控制单元，控制自动调节系统，处理传感器的数据，执行无线通信模块的通信任务；软件模块：用于控制充电装置的软件，软件包括自动调节的算法
、
传感器数据的处理程序
、
通信协议
。4.
如权利要求1所述挂轨式巡检机器人充电装置，其特征在于，插座可拆卸的固定在插座固定板内部
。5.
如权利要求1所述挂轨式巡检机器人充电装置，其特征在于，插座组件整体可拆卸的固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘增练，杨金川，何海玲，葛孟叶，
申请(专利权)人：西安博深安全科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：