一种巡检机器人的机械式自动导正充电装置的制作方法

1.本实用新型涉及巡检机器人技术领域，具体涉及一种巡检机器人的机械式自动导正充电装置。


背景技术：

2.受限于巡检机器人本身体积的大小，安装于机器人内部的电池体积不宜过大，为了满足机器人的使用要求，需要设计一种充电装置，在机器人巡检工作间隙的时间内有效地为机器人进行充电，以满足下一时间段的巡检，使机器人利用率达到最大化。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种巡检机器人的机械式自动导正充电装置。
4.本实用新型采用的技术方案是：
5.一种巡检机器人的机械式自动导正充电装置，包括底盘主体及充电桩，底盘主体的后端设有用于固定电池的外壳，外壳与底盘主体后端面包围成用于容纳弹性极片的空腔，弹性极片通过弹性极片绝缘座设于所述空腔的中心部，外壳后侧壁的中心部设有充电导向槽，所述充电导向槽的底部设有与所述空腔相通的充电插口；
6.充电桩包括充电主体架，充电主体架内设有移动架及充电组件；
7.移动架包括固定板、移动板、竖向杆、横移杆及纵向杆；两只竖向杆的上端和下端分别通过上竖向座和下竖向座竖直固定在充电主体架内，竖向杆上滑动套装有竖移螺旋弹簧和竖向轴承座，竖移螺旋弹簧的下端抵靠下竖向座，上端抵靠竖向轴承座；竖向轴承座内设有与竖向杆滑动配合的竖向直线轴承；两只横移杆上下平行设置，其左端和右端分别通过左横移座和右横移座与两竖向轴承座固定连接，两只横移杆上滑动套装有横移轴承座；每只横移杆上均套装有左侧横移螺旋弹簧和右侧横移螺旋弹簧；左侧横移螺旋弹簧的左端抵靠左横移座，右端抵靠横移轴承座；右侧横移螺旋弹簧的左端抵靠横移轴承座，右端抵靠右横移座；横移轴承座固定在固定板上，固定板竖直设置，其上开设有用于通过绝缘导向套的通孔；两只纵向杆前端垂直固定在固定板上，后端依次滑动套装法兰直线轴承和纵移螺旋弹簧，纵移螺旋弹簧的一端抵靠法兰直线轴承，另一端抵靠固定在纵向杆后端部的挡片；移动板固定套装在两只法兰直线轴承上；
8.充电组件包括可穿过充电插口与弹性极片插接配合的充电极片、用于将充电极片固定在固定板上的充电极片固定座及可滑动套装在充电极片外周的绝缘导向套，绝缘导向套的后端穿过固定板通孔与移动板固定连接。
9.进一步地，充电主体架的前端底部设有导向片，所述导向片后端固定在固定板上，前端沿水平方向向前延伸，其前端部向下弯折；导向片的上侧面与底盘主体的底面滑动配合连接。
10.进一步地，弹性极片由结构相同的上极片和下极片组成，上极片和下极片呈c形，c形的上极片和下极片开口相悖对称设置，且中部设有一段用于夹持充电极片的夹持平面。
11.进一步地，充电导向槽的左右两内侧面为分别向左右两侧倾斜的对称斜面a，两对称斜面a的夹角小于等于90
°
。
12.进一步地，绝缘导向套的前端的左右两外侧面为均向绝缘导向套的中部倾斜的对称斜面b，两对称斜面b的夹角小于等于90
°
。
13.进一步地，绝缘导向套的前端部设有用于通过弹性极片的通孔，绝缘导向套的底部设有用于通过充电极片固定座的滑槽。
14.本实用新型的有益效果：通过设置移动架，横移轴承座带动固定板左右自由移动，竖向轴承座带动固定板上下自由移动，从而可使安装在固定板上的充电极片在自由状态下保持在充电桩的中间位置；充电时，随着底盘主体向充电桩移动，电池外壳的前端面推动绝缘导向套向后滑动，充电极片穿过电池外壳的充电插口插接在弹性极片中。由此可知，本技术是一种结构简单、可快速自动对准充电、且具有高稳定性的一种巡检机器人的机械式自动导正充电装置。
附图说明
15.图1是本实用新型的机械式自动导正充电装置的立体连接结构示意图。
16.图2是图1的剖视图。
17.图3是本实用新型的底盘主体的结构示意图。
18.图4本实用新型的底盘主体的外壳的立体结构示意图。
19.图5本实用新型的弹性极片的结构示意图。
20.图6是本实用新型的充电桩的立体结构示意图。
21.图7是图6的剖视图。
22.图8是本实用新型的移动架与充电组件的立体连接结构示意图。
23.图9是本实用新型的绝缘导向套的立体结构示意图。
具体实施方式
24.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及一种优选的实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。
25.实施方式1
26.参阅图1～9，本实施例提供一种巡检机器人的机械式自动导正充电装置，包括底盘主体10及充电桩20。
27.底盘主体10的后端设有用于固定电池的外壳11，外壳11与底盘主体后端面包围成用于容纳弹性极片的空腔12，弹性极片13通过弹性极片绝缘座14设于所述空腔12的中心部，外壳11后侧壁的中心部设有充电导向槽111，所述充电导向槽111的底部设有与所述空腔12相通的充电插口112。
28.例如，在本实施例中，弹性极片13共设有四只，上下各两只；对应设有两个充电插口151。优选弹性极片13由结构相同的上极片131和下极片132组成，上极片131和下极片132呈c形，c形的上极片和下极片开口相悖对称设置，且中部设有一段用于夹持充电极片的夹持平面。对称设置的上级片和下极片形成喇叭形进口，便于充电极片21的插入；中部设置为平面，增大弹性极片13与充电极片21的接触面积，增加充电稳定性。
29.在本实施例中，充电导向槽15的左右两内侧面为分别向左右两侧倾斜的对称斜面a，两对称斜面a152的夹角小于等于90
°
。斜面a的设置起到充电时引导绝缘导向套23插入充电导向槽15的作用。
30.充电桩20包括充电主体架21，充电主体架21内设有移动架23及充电组件22。
31.移动架23包括固定板231、移动板232、竖向杆233、横移杆234及纵向杆235；两只竖向杆233的上端和下端分别通过上竖向座2331和下竖向座2332竖直固定在充电主体架内，竖向杆上滑动套装有竖移螺旋弹簧2334和竖向轴承座2335，竖移螺旋弹簧2334的下端抵靠下竖向座2332，上端抵靠竖向轴承座2335；竖向轴承座2335内设有与竖向杆233滑动配合的竖向直线轴承。两只横移杆234上下平行设置，其左端和右端分别通过左横移座和右横移座与两竖向轴承座2335固定连接，两只横移杆上滑动套装有横移轴承座2343；每只横移杆上均套装有左侧横移螺旋弹簧2341和右侧横移螺旋弹簧2342；左侧横移螺旋弹簧2341的左端抵靠左横移座，右端抵靠横移轴承座2343；右侧横移螺旋弹簧2342的左端抵靠横移轴承座2343，右端抵靠右横移座2346；横移轴承座2343固定在固定板231上，固定板231竖直设置，其上开设有用于通过绝缘导向套的通孔。两只纵向杆235前端垂直固定在固定板231上，后端依次滑动套装法兰直线轴承2351和纵移螺旋弹簧2352，纵移螺旋弹簧2352的一端抵靠法兰直线轴承2351，另一端抵靠固定在纵向杆后端部的挡片2353；移动板232固定套装在两只法兰直线轴承2351上。
32.充电组件20包括可穿过充电插口112与弹性极片13插接配合的充电极片21、用于将充电极片21固定在固定板231上的充电极片固定座22及可滑动套装在充电极片21外周的绝缘导向套23，绝缘导向套23的后端穿过固定板通孔与移动板232固定连接。
33.在本实施例中，绝缘导向套23的前端的左右两外侧面为均向绝缘导向套的中部倾斜的对称斜面b231，两对称斜面b的夹角小于等于90
°
。斜面b的设置，起到充电时引导导向绝缘导向套23插入充电导向槽15的作用。斜面b与斜面a配合，进一步保证充电时，充电极片21与弹性极片13的对准，提高充电效率。
34.在本实施例中，绝缘导向套23的前端部设有用于通过弹性极片13的通孔，绝缘导向套的底部设有用于通过充电极片固定座22的滑槽2233。滑槽的设置为了避让绝缘导向套23前后移动时受到充电极片固定座22阻碍。
35.充电主体架21的前端底部设有导向片24，所述导向片24后端固定在固定板231上，前端沿水平方向向前延伸，其前端部向下弯折；导向片24的上侧面与底盘主体10的底面滑动配合连接。导向片24的设置起到充电时引导底盘主体10向充电桩20靠近时，使绝缘导向套23快速自动对准充电导向槽15。
36.本实用新型的工作原理是：
37.竖向杆233通过上下轴承座将移动架整体固定在充电主体架21内，充电极片21通过充电极片固定座22及导向片24固定在固定板231上，固定板231由横移轴承座2343带动沿横移杆234左右自由移动，横移轴承座2343由竖向轴承座2335带动沿竖向杆233上下自由移动；绝缘导向套23固定在移动板232上，移动板232固定在法兰直线轴承2351上由法兰直线轴承带动沿纵向杆235前后自由移动；
38.充电时，底盘主体10在导向片24的引导下向充电桩20靠近，当绝缘导向套23靠近充电导向槽15时，在对称斜面a152的作用下，由横移轴承座2343及竖向轴承座2335带动自
动向充电导向槽15的中心部移动；当绝缘导向套23的前端插入充电导向槽15时，电池外壳11的前端面推动绝缘导向套23向后滑动，充电极片21穿过电池外壳的充电插口111插接在弹性极片13中，进行充电；充电结束后，底盘主体10带动弹性极片13与充电极片21分离，充电组件22在横移螺旋弹簧、竖移螺旋弹簧及纵移螺旋弹簧的作用下回复到初始位置。
39.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。