机器人以及充电系统的制作方法

1.本技术涉及电子设备技术领域，特别是涉及一种充电系统。


背景技术：

2.随着新能源技术及其产业的迅猛发展，太阳能光伏发电已经被广泛应用，如大型地面光伏电站，屋顶分布式光伏电站等。而在应用太阳能光伏器件进行发电时，由于所处环境复杂多样，太阳能光伏器件表面易被灰尘、杂物等遮挡，从而严重影响光伏器件的发电效率和寿命。因此，需要经常对太阳能光伏器件表面进行清洁、检测等运维活动。
3.所谓的运维，即包括针对光伏器件或光伏电站的所有运维活动，如清洁、检测运行状况、检测器件热斑等等。目前主要采用的一种运维方式是光伏运维机器人或设备装置，以自动或人工操控等方式，运行于太阳能光伏器件上，从而对太阳能光伏器件表面进行清洁、检测等。
4.机器人在对太阳能光伏器件表面进行清洁、检测时，其用于充电的充电端子常常暴露在外界，受到外部环境例如灰尘、水汽、风沙等影响，导致充电端子在充电时经常接触不良，降低了机器人的充电效率。


技术实现要素：

5.本技术主要解决的技术问题是提供一种机器人以及充电系统，能够增强机器人充电的稳定性。
6.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种机器人，所述机器人包括机器人本体以及设于所述机器人本体上充电端子和防尘件，所述充电端子用于与外部充电基站电连接，以向所述机器人本体充电；
7.其中，在所述机器人本体处于非充电模式时，所述防尘件包覆所述充电端子的一端，在所述机器人本体进入充电模式时，所述防尘件被推开，所述充电端子的一端裸露在外界，以与所述充电基站电连接。
8.为解决上述技术问题，本技术采用的另一个技术方案是：提供一种充电系统，包括本技术提供的机器人以及充电基站，所述充电基站用于与所述充电端子电连接。
9.本技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本技术的机器人包括机器人本体以及设于所述机器人本体上充电端子和防尘件。在所述机器人本体处于非充电模式时，所述防尘件包覆所述充电端子的一端，能够防止充电端子受到灰尘影响；而在所述机器人进入充电模式时，所述防尘件被推开，以使所述充电端子的一端裸露，所述充电端子与所述充电基站电连接，以向所述机器人本体充电。因而本技术的机器人在不进行充电时可以通过防尘件保护充电端子不受外界杂质的干扰，在充电时可以将防尘件推开使充电端子裸露，有效提高了充电端子的使用寿命，提升了机器人充电的稳定性。
附图说明
10.图1是本技术充电系统一实施例的结构示意图；
11.图2是图1实施例中ⅰ区域的放大结构示意图；
12.图3是本技术机器人一实施例的结构示意图；
13.图4是本技术机器人一实施例中充电装置的结构示意图；
14.图5是本技术机器人一实施例中充电装置的爆炸结构示意图；
15.图6是本技术充电系统一实施例中充电基站的结构示意图；
16.图7是本技术充电系统一实施例中充电基站的爆炸结构示意图；
17.图8是本技术充电系统一实施例中充电基站的正面结构示意图。
具体实施方式
18.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
19.目前针对光伏器件表面的清洗维护，主要是依靠大型清洗设备跨设在整个光伏器件表面，或者人工驾驶专门的清洗车，夹持大型清洗设备进行清洗。光伏电站一般都位于较为恶劣的自然环境中，例如荒漠电站还面临着非常严重的缺水问题。而光伏电站的太阳能板数量高达上万块乃至数十万块即便有充足的水源、设备和人力要完成一次全面人工清洗。工作量之大也出乎一般人的想象因此传统的人工清洗方式既危险、效率又低而且成本很高。
20.随着移动机器人技术在人工智能、计算机技术和传感装置技术的推动下获得了飞速的发展，并因具有可移动性和自主能力被广泛应用于物流、探测、服务等领域。机器人在对太阳能光伏器件表面进行清洁、检测时，其用于充电的充电端子常常暴露在外界，受到外部环境例如灰尘、水汽、风沙等影响，导致充电端子在充电时经常接触不良，影响机器人的充电稳定性。
21.鉴于此，本技术的申请人经过长期研究，提出一种机器人和充电系统，能够防止充电端子受到外部环境影响，提高机器人充电的稳定性。
22.请参阅图1和图2，图1是本技术充电系统一实施例的结构示意图，图2是图1实施例中ⅰ区域的放大结构示意图。
23.其中，充电系统包括机器人100以及充电基站200。机器人100的状态包括充电模式和非充电模式。
24.图1所示的机器人100处于充电模式，且停靠于充电站进行充电。充电站设有充电基站200，充电基站200连通外部电源，并与机器人100电连接，为机器人100充电。
25.具体地，机器人100包括充电装置120，在机器人100处于充电模式时，充电装置120与充电基站200电连接，以向机器人100充电。
26.在本实施例中，机器人100的充电装置120不会受到外部环境所影响，机器人100在充电时具有很强的稳定性，关于机器人100，请参阅以下对机器人实施例的描述。
27.请参阅图3，图3是本技术机器人一实施例的结构示意图。机器人100包括机器人本
体110和充电装置120，充电装置120设于机器人本体110上，充电装置120用于与外部充电基站电连接，向机器人本体110充电。
28.在本实施例中，机器人本体110可以用于对光伏器件的待清扫区域清扫、吸尘、擦拭等工作，也可以对光伏器件表面进行检测。例如，机器人本体110可以通过刷扫和真空方式，将光伏器件表面的遮挡物先清扫并吸纳进入自身的收容装置内，从而完成清洁的功能；或者机器人本体110设置有多个检测装置，检测装置可以为光电传感装置，可以用于检测光伏器件表面的缺陷、破损等异常情况。
29.请参阅图3、图4和图5，图4为本技术机器人一实施例中充电装置的结构示意图，图5为本技术机器人一实施例中充电装置的爆炸结构示意图。
30.具体而言，充电装置120可以包括充电端子121和防尘件122。其中充电端子121与机器人本体110连接，在机器人本体110结束工作需要进入充电模式时，机器人本体110可以通过rtk高精度导航、磁条精准导航和停车位上自动导向装置导航驶入停车位，并向停车位中的充电基站靠近。机器人本体110在运动的过程中驱动充电端子121往充电基站靠近，最终使得充电端子121与充电基站电连接，机器人本体110进入充电模式。
31.在相关技术中，充电端子往往会暴露在外部环境下，受到外部环境污染导致充电时接触不良。
32.为了解决上述问题，在本实施例中，防尘件122包覆在充电端子121远离机器人本体110的一端。其中充电端子121远离机器人本体110的一端用于与充电基站电连接。在机器人本体110处于非充电模式时，例如机器人本体110处于户外环境下工作时，防尘件122可以防止充电端子121远离机器人本体110的一端与外界空气、水汽、灰尘等杂质接触。因此本实施例下的充电端子121在防尘件122的保护下，具有很高的使用寿命和充电稳定性。
33.而在机器人本体110需要进行充电时，防尘件122被推开，将充电端子121远离机器人本体110的一端裸露在外界。
34.例如本实施例下机器人本体进入充电模式时，机器人本体110可以带动充电端子121和包覆在充电端子121远离机器人本体110一端的防尘件122往充电基站运动。
35.具体地，在机器人本体110进入充电模式的过程中，防尘件122首先与充电基站抵接，机器人本体110继续往充电基站方向运动。在机器人本体110相对充电基站运动的过程中，充电基站会推开防尘件122，使得防尘件122不再继续包覆充电端子121远离机器人本体110一端，充电端子121远离机器人本体110一端部分裸露出来，并与充电基站接触，充电端子121与充电基站电连接，机器人本体110进入充电模式。
36.因此，在本实施例中充电端子121在机器人本体110处于户外环境工作时不会暴露在外界，不会受到外界环境污染，使得机器人本体100在充电时能够保持很高的稳定性。同时机器人本体110进入充电模式时充电端子121能够自动向充电基站裸露，无需人为拆卸防尘件122，具有很高的充电自动化。
37.可选地，防尘件122可以由导电材料制成，例如铜、铜合金、不锈钢等金属材料。在充电基站向机器人100充电时，电流导通的通路除了充电端子121直接与充电基站电连接形成的一次导通外，还可以包括充电基站、防尘件122和充电端子121形成的二次导通。间接增加了充电端子121与充电基站的接触面积，增大了充电端子121与充电基站的过流能力，减少了电能损耗。
38.可选地，防尘件122设有通孔1221，充电端子121远离机器人本体110一端穿过通孔1221，以使防尘件122套设在充电端子121远离机器人本体110一端上。防尘件122可以在充电端子121上滑动，在机器人本体110相对充电基站运动的过程中，充电基站推动防尘件122向机器人本体110的方向滑动，使得充电端子121向充电基站裸露，充电端子121与充电基站电连接，机器人本体110进入充电模式。
39.可选地，充电端子121可以包括与机器人本体110连接的连接部1211和位于远离机器人本体110一端的头部1212。
40.头部1212用于在机器人本体110进行充电时直接与充电基站接触，连接部1211分别与机器人本体110和头部1212，在头部1212与充电基站电连接时，连接部导通机器人本体110和头部1212，以向机器人本体110充电。
41.机器人本体110处于非充电模式时，防尘件122包覆头部1212，防止头部1212暴露在外界；机器人本体110处于充电模式时，充电基站推开防尘件122，以使防尘件122往连接部1211方向滑动，头部1212向充电基站裸露并与充电基站接触。
42.可选地，头部1212与连接部1211的连接处的横截面积，至最远离连接部1211的部分的横截面积逐渐减小。即头部1212在与连接部1211的连接部位的横截面积最大，头部1212往越远离连接部1211位置的横截面积越小。
43.例如在本实施例中，头部1212呈锥形结构，机器人本体110处于非充电模式时，防尘件122包覆头部1212，头部1212容纳在防尘件122的通孔1221内。机器人100长期处于户外环境时，通孔1221内部有可能会进入灰尘等其他杂质，杂质有可能会进入防尘件122与充电端子121之间的缝隙中，导致防尘件122卡死，无法顺利向机器人本体110方向滑动。而头部1212的锥形结构能够顶开杂质，防止杂质卡死防尘件122。因此本实施例下机器人的充电结构稳定可靠。
44.进一步地，充电装置120还可以包括绝缘座123、限位件124以及第一弹性件125。
45.其中，绝缘座123用于安装充电端子121，并且防止充电端子121与机器人本体110的外壳导通，影响机器人本体110的其他元件。
46.可选地，绝缘座123设有螺孔1231，螺钉(图未示)穿过螺孔1231和设于机器人本体110上的螺孔(图未示)，以将绝缘座123固定在机器人本体110上。在其他的实施例中，绝缘座123也可以通过粘接等方式与机器人本体110固定。
47.充电端子121自机器人本体110内部起，穿过绝缘座123，并往远离机器人本体110的方向延伸，以连接外部充电基座。
48.限位件124用于防止防尘件122在充电端子121上滑动时滑脱。具体而言，防尘件122开设有限位孔1222，充电端子121开设有滑动槽1213，限位件124从防尘件122一侧穿过限位孔1222，并伸入滑动槽1213中。其中滑动槽1213往充电端子121长度方向分布。
49.限位件124与防尘件122相互固定，在防尘件122相对于充电端子121滑动时，限位件124伸入滑动槽1213的部分在滑动槽1213中滑动。当防尘件122滑动至使得限位件124伸入滑动槽1213的部分与滑动槽1213内壁抵接时，限位件124阻止防尘件122的进一步滑动，防止防尘件122从充电端子121上滑脱，或者防止防尘件122过度向机器人本体110一侧滑动使头部1212过度裸露。
50.可选地，限位件124外侧可以设有外螺纹，而防尘件122在限位孔1222内可以设有
内螺纹，限位件124的外螺纹与防尘件122的内螺纹螺纹连接，将限位件124和防尘件122固定连接。
51.在机器人100靠近充电基站的过程中，机器人本体110带动充电端子121和防尘件122往充电基站靠近。倘若机器人本体110的运动速度过快，会导致防尘件122以较高的速度撞击充电基站，充电基站回以相同大小的反作用力推开防尘件122，并与充电端子121向撞，导致充电端子或者充电基站损坏。
52.为了防止机器人本体110速度过快导致撞损的问题，在本实施例中，第一弹性件125设于机器人本体110与防尘件122之间(本实施例下第一弹性件125设于绝缘座123与防尘件122之间)，以缓冲机器人本体110与充电基站之间的冲击力。
53.在机器人本体110进入充电模式的过程中，机器人本体110首先带动充电端子121和防尘件122往充电基站靠近，防尘件122在机器人本体110的带动首先与充电基站接触，充电基站推动防尘件122往机器人本体110一侧滑动，防尘件122向第一弹性件125施加推力，第一弹性件125存储弹性势能。而第一弹性件125向防尘件122提供一个阻止防尘件122滑动的力，使得防尘件122的滑动速度不会过快，机器人本体110与充电基站之间的冲击力得以缓冲。
54.而在机器人本体110离开充电模式的过程中，第一弹性件125释放弹性势能，向防尘件122施加一个向远离机器人本体110方向的力。防尘件122向远离机器人本体110方向滑动，直到防尘件122包覆头部1212。
55.故第一弹性件125不仅能够缓冲机器人本体110与充电基站之间的冲击力，保护机器人本体110与充电基站不会收到撞击产生的损坏，而且能够维持防尘件122包覆头部1212的状态，保护头部1212不会暴露在外界。
56.可选地，第一弹性件125为弹簧。
57.可选地，第一弹性件125可以套设在充电端子121上。
58.可选地，充电端子121和防尘件122的数量为两个或更多个，两个充电端子121分别对为正极和负极，每个防尘件122设于对应充电端子121远离机器人本体100的一端。而限位件124和第一弹性件125的数量也可以是两个或更多个，每个限位件124和第一弹性件125以上述方式安装，再次不作赘述。
59.进一步参阅图1、图5、图6和图7，图6是本技术充电系统一实施例中充电基站的结构示意图，图7是本技术充电系统一实施例中充电基站的爆炸结构示意图。结合上述机器人实施例，对本技术充电系统进行说明。
60.由上述实施例可知，本技术充电系统中，机器人100具有可靠的充电稳定性。在机器人100充电时，充电装置120与充电基站200电连接。
61.具体地，充电基站200可以包括固定座210和充电组件220，固定座210用于件充电基站200固定在停车位，充电组件220安装在固定座上，在机器人100充电时，充电组件220与充电装置120的充电端子121电连接，通过充电端子121向机器人100充电。
62.充电组件220包括导电端子221、第二弹性件222和挡板223。
63.导电端子221与外部电源连接，机器人100在充电时，导电端子221与充电端子121电连接，向机器人100充电。
64.挡板223连接导电端子221，而且挡板223由导电材料制成，用于与充电端子121直
接接触形成电通路。在机器人本体110充电端子121和防尘件122向充电基站200移动时，挡板223首先与防尘件122接触，挡板223在机器人100的作用力下推开防尘件122，使得充电端子121远离机器人本体110的一端裸露，挡板223与充电端子121接触，充电端子121通过挡板223与导电端子221电连接，以向机器人100充电。
65.挡板223能够增加与充电端子121电连接的有效接触面积，使得机器人100在导航存在轻微的误差的情况下仍然能够运动至使充电端子121与导电端子221电连接。同时挡板223能够增大电子的通过面积，提升充电效率。
66.为了减小机器人100和充电基站200之间的冲击力，在本实施例中，固定座210设有滑动孔212，导电端子221穿设于滑动孔212中，导电端子221能够在滑动孔212中轴向滑动。
67.第二弹性件222设于挡板223和固定座210之间，在向挡板223施加力使得导电端子221往远离挡板223方向滑动时，挡板223和固定座210共同压缩第二弹性件222，第二弹性件222存储弹性势能。取消施加在挡板223上的力后，第二弹性件222释放弹性势能，导电端子221往远离挡板223方向滑动。
68.因此，在机器人100进入充电模式的过程中，机器人本体110带动充电装置120充电基站200靠近，充电装置120在机器人本体110的带动下与挡板223接触，对挡板产生一个向挡板223方向的力。充电装置120推动挡板223，得导电端子221往远离挡板223方向滑动，第二弹性件222存储弹性势能，第二弹性件222向挡板提供一个阻止挡板223向导电端子221方向运动的力，机器人100与挡板223之间的冲击力得以缓冲。
69.在机器人100离开充电模式的过程中，第二弹性件222释放弹性势能，推动挡板223往远离导电端子221方向运动，使得挡板223和导电端子221保持带接入充电装置120的状态。
70.可选地，第二弹性件222为弹簧。
71.可选地，第二弹性件222可以套设在导电端子221上。
72.故本实施例中，充电基站200中的第二弹性件222可以有效能够缓冲机器人100与充电基站200之间的冲击力，保护机器人100与充电基站200不会收到撞击产生的损坏。
73.可选地，在一些实施例中，充电基站200还包括绝缘件230。
74.绝缘件230设于固定座210远离挡板223的一侧。导电端子221在滑动孔212内往挡板223方向滑动时，导电端子221从滑动孔212远离挡板223的一侧伸入绝缘件230，防止导电端子221与其他元件接触产生短路。
75.进一步地，请参阅图7和图8，图8是本技术充电系统一实施例中充电基站的正面结构示意图。
76.在本实施例中，导电端子221、挡板223、滑动孔212和第二弹性件222的数量为两个或者更多个，两个导电端子221分别对应充电端子的正极和负极。
77.固定座210还可以设有保护壳体211，保护壳体211内设有容置空间(图未示出)，导电端子221容置在容置空间内。保护壳体211用于保护导电端子221，使得导电端子221不会裸露在外界，防止导电端子221受到外界空气、水汽灰尘等杂质影响而产生生锈、受潮。
78.保护壳体211设有开口(图未标号)，在机器人100处于非充电模式时，挡板223在第二弹性件222保持位于保护壳体211的开口处；在机器人100处于充电模式时，挡板223受到充电装置120的推力，挡板223在容置空间内移动。
79.综上，本技术提供了机器人和充电系统实施例，机器人的充电端子上设有防尘件，能够有效保护充电端子不会受到外界环境影响。因而本技术的机器人和充电系统在充电时能够稳定维持很高的充电效率，结构稳定可靠，具有很高的使用寿命。
80.在本技术的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、机构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、机构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
81.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
82.以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。