CN108519533A - 一种充电桩巡检专用轨道机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种充电桩巡检专用轨道机器人。该充电桩巡检专用轨道机器人，包括截面呈“几”字型的“几”字型轨道和通过行走机构沿“几”字型轨道长度方向行走在“几”字型轨道内下部的巡检机器人，巡检机器人包括有机器人本体、设在机器人本体下部的升降机构，所述升降机构尾端设有触屏刷卡机构、高速球形云台摄像机，高速球形云台摄像机无线通讯连接后台的控制器，控制器无线控制连接行走机构、升降机构和触屏刷卡机构。该结构设计合理、新颖，操作简单方便，能够自动的实现对多个充电桩的巡检，并判断出巡检结果，适于广泛推广使用。
Description
技术领域：
本发明涉及一种充电桩巡检专用轨道机器人。
背景技术：
充电桩是一种用于为电动汽车充电的电力设备。充电桩的巡检目前大多采用人工巡检的方式，通过检测人员到达现场，操作充电桩触摸屏，刷卡、充电等一系列操作，判断充电桩工作是否正常。充电桩数量众多，分布比较分散，对充电桩的巡检工作比较繁重。因此，需要一种能够代替人力的机器人实现对充电桩的巡检。
检测充电桩是否工作正常，需要操作充电桩的触摸屏，根据按钮提示进行一系列的操作，并需要进行刷卡操作，并结合充电枪的连接确认，最终确定充电桩是否工作正常。由于各个厂家的充电桩外形不一致，触摸屏及刷卡位置不确定，在同一个充电站，也会有不同厂家的充电桩，因此，实现对充电桩的检测需要一个灵活的操作机构和智能化的判断手段。
发明内容：
本发明提供了一种充电桩巡检专用轨道机器人，该结构设计合理、新颖，操作简单方便，能够自动的实现对多个充电桩的巡检，并判断出巡检结果，适于广泛推广使用，解决了现有技术中存在的问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种充电桩巡检专用轨道机器人，包括截面呈“几”字型的“几”字型轨道和通过行走机构沿“几”字型轨道长度方向行走在“几”字型轨道内下部的巡检机器人，巡检机器人包括有机器人本体、设在机器人本体下部的升降机构，所述升降机构尾端设有触屏刷卡机构、高速球形云台摄像机，高速球形云台摄像机无线通讯连接后台的控制器，控制器无线控制连接行走机构、升降机构和触屏刷卡机构。
在“几”字型轨道其中一内侧壁上设有沿轨道长度方向设置的滑触线，巡检机器人通过滑触线连接供电设备。
所述行走机构包括沿轨道长度方向设在“几”字型轨道另一内侧壁上的同步带，机器人本体内设有连接减速机的竖直设置的行走电机，行走电机的输出轴同轴转动连接有水平设在“几”字型轨道内的同步带轮，同步带轮与同步带相啮合连接，在机器人本体左右两侧上部竖直设置有行走轮安装板，行走轮安装板的内侧安装有与“几”字型轨道的两侧沿上表面相滚动抵接的行走轮。
所述行走轮安装板为沿机器人本体长度方向排列设置的1-2对。
所述行走轮安装板的内侧还安装有与“几”字型轨道的两外侧壁相滚动抵接的水平设置的水平轮，每侧所述的水平轮为沿行走轮安装板前后方向水平设置的1-2个。
所述升降机构包括设在机器人本体上的升降电机，升降电机通过丝杠带动连接有与机器人本体相竖直滑动连接升降块。
所述触屏刷卡机构包括水平固连在升降块尾端的定位安装板，定位安装板下部设有一水平设置的直流电机，直流电机的输出轴同轴连接有一主动齿盘，主动齿盘啮合连接有一转动连接在主动齿盘一侧的被动齿盘，被动齿盘转动连接有一与被动齿盘轴心相垂直的直线电机，直线电机位于机器人本体的一侧，直线电机前端的输出轴固连有触笔支架，触笔支架上固连有一沿触笔支架宽度方向排列设置的触笔和连杆，触笔和连杆均与直线电机相平行，触笔前端为触头，触头的一旁设有磁卡，连杆前端固连有一接近传感器，在直线电机正上方的定位安装板上设有用于直线电机竖向通过的槽孔，定位安装板上设有一用于探测直线电机上限位的上接触开关和一用于探测直线电机下限位的下接触开关。
所述触笔内部设有一套管，套管前端为穿出触笔的触头，触笔的侧部设有一沿触笔长度方向设置的侧孔，套管尾端垂直连接有一穿出侧孔的探测杆，触笔内的探测杆后侧连接有一弹簧，弹簧的另一端与触笔相连接，所述探测杆位于所述接近传感器的正前方。
所述控制器包括有用于与高速球形云台摄像机相无线连接的信号接收单元，信号接收单元连接有用于处理接收到的信号的处理器单元，处理器单元连接有一信号发射单元，处理器单元通过信号发射单元控制连接行走机构、升降机构和触屏刷卡机构。
在定位安装板下部巡检机器人前侧设有一超声发射及检测装置；在巡检机器人上设有与控制器相无线通讯连接的一传声器和一扬声器。
本发明采用上述结构，该结构设计合理、新颖，适于广泛推广使用。
附图说明：
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明巡检机器人的立体结构示意图。
图3为本发明行走机构的结构示意图。
图4为本发明行走机构中水平轮的安装示意图。
图5为本发明触屏刷卡机构结构示意图。
图中，1“几”字型轨道,2机器人本体,3高速球形云台摄像机,4同步带,5行走电机,6同步带轮,7行走轮安装板,8行走轮,9水平轮,10升降块,11定位安装板,12主动齿盘,13被动齿盘,14直线电机,15触笔支架,16触笔,17连杆,18接近传感器,19超声发射及检测装置。
具体实施方式：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
如图1-5中所示，一种充电桩巡检专用轨道机器人，包括截面呈“几”字型的“几”字型轨道1和通过行走机构沿“几”字型轨道1长度方向行走在“几”字型轨道1内下部的巡检机器人，巡检机器人包括有机器人本体2、设在机器人本体2下部的升降机构，所述升降机构尾端设有触屏刷卡机构、高速球形云台摄像机3，高速球形云台摄像机3无线通讯连接后台的控制器，控制器无线控制连接行走机构、升降机构和触屏刷卡机构。
为了保证用电的稳定性，避免电源线对轨道机器人的限制，在“几”字型轨道1其中一内侧壁上设有沿轨道长度方向设置的滑触线，巡检机器人通过滑触线连接供电设备。
为了实现轨道机器人在“几”字型轨道1上顺利的行走，所述行走机构包括沿轨道长度方向设在“几”字型轨道1另一内侧壁上的同步带4，机器人本体2内设有连接减速机的竖直设置的行走电机5，行走电机5的输出轴同轴转动连接有水平设在“几”字型轨道1内的同步带轮6，同步带轮6与同步带4相啮合连接，在机器人本体2左右两侧上部竖直设置有行走轮安装板7，行走轮安装板7的内侧安装有与“几”字型轨道1的两侧沿上表面相滚动抵接的行走轮8。
所述行走轮安装板7为沿机器人本体2长度方向排列设置的1-2对。
为了避免巡检机器人在拐弯时巡检机器人对轨道产生冲击，保证轨道长时间运行的稳定性，所述行走轮安装板7的内侧还安装有与“几”字型轨道1的两外侧壁相滚动抵接的水平设置的水平轮9，每侧所述的水平轮9为沿行走轮安装板前后方向水平设置的1-2个。由于巡检机器人在行走时具有一定速度，即具有一定的冲量，巡检机器人的冲量容易对弯道产生冲力，影响轨道的使用寿命，水平轮9的设置能够有效的避免冲量的产生，延长轨道的使用寿命。
为了实现对触屏刷卡机构高度的调整，便于触屏刷卡机构适应各种高度的充电桩，所述升降机构包括设在机器人本体2上的升降电机，升降电机通过丝杠带动连接有与机器人本体2相竖直滑动连接升降块10。
为了实现对充电桩屏幕的触屏操作和刷卡操作，便于检验充电桩的工作状态，所述触屏刷卡机构包括水平固连在升降块10尾端的定位安装板11，定位安装板11下部设有一水平设置的直流电机，直流电机的输出轴同轴连接有一主动齿盘12，主动齿盘12啮合连接有一转动连接在主动齿盘12一侧的被动齿盘13，被动齿盘13转动连接有一与被动齿盘13轴心相垂直的直线电机14，直线电机14位于机器人本体2的一侧，直线电机14前端的输出轴固连有触笔支架15，触笔支架15上固连有一沿触笔支架15宽度方向排列设置的触笔16和连杆17，触笔16和连杆17均与直线电机14相平行，触笔16前端为触头，触头的一旁设有磁卡，连杆17前端固连有一接近传感器18，在直线电机14正上方的定位安装板11上设有用于直线电机14竖向通过的槽孔，定位安装板11上设有一用于探测直线电机14上限位的上接触开关和一用于探测直线电机下限位的下接触开关。上接触开关和下接触开关的设置，保证直线电机14在一定的预定角度内转动，使直线电机14摆动在一定的角度内，
为了保证触屏的有效性和安全性，所述触笔16内部设有一套管，套管前端为穿出触笔16的触头，触笔16的侧部设有一沿触笔16长度方向设置的侧孔，套管尾端垂直连接有一穿出侧孔的探测杆17，触笔16内的探测杆17后侧连接有一弹簧，弹簧的另一端与触笔16相连接，所述探测杆17位于所述接近传感器18的正前方。弹簧具有缓冲作用，在保证对触摸屏施加一定压力的同时，不会对触摸屏造成损害；采用接近传感器18可以探测金属物体，在这里用来检测探测杆17，配合直线电机完成触控反馈，大大减小触笔16尺寸和触笔16可靠性。
所述控制器包括有用于与高速球形云台摄像机3相无线连接的信号接收单元，信号接收单元连接有用于处理接收到的信号的处理器单元，处理器单元连接有一信号发射单元，处理器单元通过信号发射单元控制连接行走机构、升降机构和触屏刷卡机构。
为了探测巡检机器人行走时前方有无障碍物，避免巡检机器人与前方障碍物发生碰撞，在定位安装板11下部巡检机器人前侧设有一超声发射及检测装置19；为了便于使后台的控制器与充电桩直接交互，在巡检机器人上设有与控制器相无线通讯连接的一传声器和一扬声器。
采用本发明的充电桩巡检专用轨道机器人，巡检机器人在工作的时候，通过行走机构带动运行到充电桩面前，然后，通过升降机构的调节使后续的操作与充电桩屏幕的高低相匹配，然后，高速球形云台摄像机3对当前充电桩显示屏进行拍照，拍照信息无线发送给控制器，控制器的处理器单元通过模式识别判断显示屏是否处于待机状态，如果是处在待机状态，则进行通过触屏机构刷卡机构的对显示屏进行触屏操作，使充电桩的显示屏进入工作界面，然后，再通过高速球形云台摄像机3拍照、控制器的处理器单元判断是否进入工作界面，确认后，触屏刷卡机构可进行点击按钮动作和刷卡动作，触屏刷卡机构电机充电桩上的充电方式按钮后，充电桩模拟进入已***充电枪状态，即模拟进入充电状态，此时，充电桩内监控在确认刷卡动作完成后，即可进行绝缘监测，整个过程中可判断充电机模块、模块通讯、BMS辅助电源、输出继电器、泄放继电器、泄放电阻等功能是否工作正常，可检查直流输出正负极对地的绝缘电阻值大小是否符合启动标准，也可采集充电输出电压等信息实时上传记录数据，高速球形云台摄像机3将显示在充电桩屏幕上的数据发送给控制器，控制器通过这些数据判断充电桩工作是否正常。
上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (10)
1.一种充电桩巡检专用轨道机器人，其特征在于：包括截面呈“几”字型的“几”字型轨道和通过行走机构沿“几”字型轨道长度方向行走在“几”字型轨道内下部的巡检机器人，巡检机器人包括有机器人本体、设在机器人本体下部的升降机构，所述升降机构尾端设有触屏刷卡机构、高速球形云台摄像机，高速球形云台摄像机无线通讯连接后台的控制器，控制器无线控制连接行走机构、升降机构和触屏刷卡机构。
2.根据权利要求1所述的一种充电桩巡检专用轨道机器人，其特征在于：在“几”字型轨道其中一内侧壁上设有沿轨道长度方向设置的滑触线，巡检机器人通过滑触线连接供电设备。
3.根据权利要求2所述的一种充电桩巡检专用轨道机器人，其特征在于：所述行走机构包括沿轨道长度方向设在“几”字型轨道另一内侧壁上的同步带，机器人本体内设有连接减速机的竖直设置的行走电机，行走电机的输出轴同轴转动连接有水平设在“几”字型轨道内的同步带轮，同步带轮与同步带相啮合连接，在机器人本体左右两侧上部竖直设置有行走轮安装板，行走轮安装板的内侧安装有与“几”字型轨道的两侧沿上表面相滚动抵接的行走轮。
4.根据权利要求3所述的一种充电桩巡检专用轨道机器人，其特征在于：所述行走轮安装板为沿机器人本体长度方向排列设置的1-2对。
5.根据权利要求3所述的一种充电桩巡检专用轨道机器人，其特征在于：所述行走轮安装板的内侧还安装有与“几”字型轨道的两外侧壁相滚动抵接的水平设置的水平轮，每侧所述的水平轮为沿行走轮安装板前后方向水平设置的1-2个。
6.根据权利要求1所述的一种充电桩巡检专用轨道机器人，其特征在于：所述升降机构包括设在机器人本体上的升降电机，升降电机通过丝杠带动连接有与机器人本体相竖直滑动连接升降块。
7.根据权利要求6所述的一种充电桩巡检专用轨道机器人，其特征在于：所述触屏刷卡机构包括水平固连在升降块尾端的定位安装板，定位安装板下部设有一水平设置的直流电机，直流电机的输出轴同轴连接有一主动齿盘，主动齿盘啮合连接有一转动连接在主动齿盘一侧的被动齿盘，被动齿盘转动连接有一与被动齿盘轴心相垂直的直线电机，直线电机位于机器人本体的一侧，直线电机前端的输出轴固连有触笔支架，触笔支架上固连有一沿触笔支架宽度方向排列设置的触笔和连杆，触笔和连杆均与直线电机相平行，触笔前端为触头，触头的一旁设有磁卡，连杆前端固连有一接近传感器，在直线电机正上方的定位安装板上设有用于直线电机竖向通过的槽孔，定位安装板上设有一用于探测直线电机上限位的上接触开关和一用于探测直线电机下限位的下接触开关。
8.根据权利要求7所述的一种充电桩巡检专用轨道机器人，其特征在于：所述触笔内部设有一套管，套管前端为穿出触笔的触头，触笔的侧部设有一沿触笔长度方向设置的侧孔，套管尾端垂直连接有一穿出侧孔的探测杆，触笔内的探测杆后侧连接有一弹簧，弹簧的另一端与触笔相连接，所述探测杆位于所述接近传感器的正前方。
9.根据权利要求1所述的一种充电桩巡检专用轨道机器人，其特征在于：所述控制器包括有用于与高速球形云台摄像机相无线连接的信号接收单元，信号接收单元连接有用于处理接收到的信号的处理器单元，处理器单元连接有一信号发射单元，处理器单元通过信号发射单元控制连接行走机构、升降机构和触屏刷卡机构。
10.根据权利要求7所述的一种充电桩巡检专用轨道机器人，其特征在于：在定位安装板下部巡检机器人前侧设有一超声发射及检测装置；在巡检机器人上设有与控制器相无线通讯连接的一传声器和一扬声器。
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