CN109149728B - 一种防爆型机器人自动充电站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防爆型机器人自动充电站,包括装置防爆开关1、防爆电机2、防爆卷帘门控制箱3、防爆插销4、防爆断路器5、防爆箱A6、防爆灯7、防爆箱B8、充电机导向装置9、防爆控制按钮10和充电房11。与现有的自动充电站相比较,该充电站的所有装置均采用了防爆技术,解决了目前现有的机器人充电站不能广泛适用于环境中含有属于IIA、IIB级,T1~T4组***性混合物的危险场所。从而一种防爆型机器人自动充电站不仅能提供机器人的非接触式充电装置,更克服了充电距离和负载变化对***性能的影响,并且具有防爆、防水、防尘和防油技术,适用于机器人的自动充电站。

Description

一种防爆型机器人自动充电站
技术领域
本发明属于无线充电技术领域,涉及无线充电设备,尤其涉及一种防爆型机器人自动充电站。。
背景技术
目前,随着移动机器人的应用越来越广泛,人们对于机器人能长期值守,延长续航时间等功能的要求越来越高,则需要机器人能够实现自主充电。使机器人能在完成任务之后回到充电站自行充电,以保障下次的续航时间。那么,自动充电站的发展对于机器人的发展尤为重要。
巡检机器人是工程应用中,工程设备或设施自动检测不可缺少的机器人设备,在石油天然气行业中也不例外。但是现有的机器人充电站中的无线充电的充电范围比较小,且灵活性和充电效率较低,也不能广泛适用于环境中含有属于IIA、IIB级,T1~T4组***性混合物的危险场所。因此,需要有一种克服现有问题的具有实用性的防爆型机器人自动充电站。
发明内容
为了克服目前现有的机器人充电站中的无线充电的充电范围比较小,且灵活性和充电效率较低,也不能广泛适用于环境中含有属于IIA、IIB级,T1~T4组***性混合物的危险场所。本发明的目的在于提供一种防爆型机器人自动充电站,与现有的自动充电站相比较,该充电站的所有装置均采用了防爆技术,从而不仅能提供机器人的非接触式充电装置,更克服了充电距离和负载变化对***性能的影响,并且具有防爆、防水、防尘和防油技术,适用于机器人的自动充电站。
本发明所采用的技术方案如下:
本发明的防爆型机器人自动充电站,包括防爆开关、防爆电机、防爆卷帘门控制箱、防爆插座、防爆断路器、防爆箱A、防爆灯、防爆箱B、充电机导向装置、防爆控制按钮和充电房;所述防爆断路器输入端连接着V电源,输出端连接着防爆箱B的输入端;所述防爆箱B的输出端连接着防爆开关、防爆箱A和充电机导向装置上无线充电机的输入端;所述防爆开关的输出端连接着防爆灯 的输入端;所述防爆电机安装在充电房的卷帘门下面用以控制卷帘门的升降;所述防爆卷帘门控制箱包括防爆控制按钮;所述防爆卷帘门控制箱的输出端连接防爆电机的输入端;所述防爆插座用来提供备用电源。
进一步,上述防爆断路器安装在防爆箱B的上端,用来控制防爆箱A的通断。
进一步,上述防爆箱A安装在防爆箱B的左侧;所述防爆箱A内部安装了防爆基站,提供无线覆盖。
进一步,上述防爆灯安装在充电房内顶部,为充电站提供照明。
进一步,上述防爆箱B安装在充电房的侧面墙上;所述防爆箱B内部安装了电压转换器,将V的电源转换为V,从而提供给防爆开关、无线充电机和防爆箱A。
进一步,上述防爆控制按钮用来控制防爆电机的开启与关断,从而进一步控制卷帘门的自动升降。
进一步,上述充电机导向装置包括无线充电发射装置和无线充电接收装置;所述无线充电发射装置包括安装板,所述安装板通过弹性缓冲机构连接有第一安装支架,在所述第一安装支架上安装有导轨,所述导轨上通过滑块安装有充电机;所述无线接收装置包括第二安装支架,在所述第二安装支架上固定设置有用以无线接收来自充电机电能的受电端;充电机导向装置的无线充电发射装置安装在防爆箱A和防爆箱B的下端,无线充电接收装置安装在机器人本体上。
进一步,上述弹性缓冲机构包括螺母、螺栓以及套设在螺栓上的弹簧;安装板与第一安装支架分别通过螺母和螺栓连接;所述弹簧的一端顶住安装板,另一端顶住第一安装支架;所述充电机内设置有温度开关;所述充电机内部浇封有全环氧树脂。
进一步,上述第一安装支架的两侧固定连接有导向支架;所述第二安装支架的两侧固定连接有导向板;所述导向板能够直接卡入导向支架中,并驱使滑块带着充电机沿导轨移动,使充电机和受电端对准从而充电;所述第二安装支架上还安装有避免太阳暴晒电源的遮阳罩。
进一步,上述遮阳罩安装在受电端的上方。
本发明具有以下有益效果:本发明提出的一种防爆型机器人自动充电站,与现有的自动充电站相比较,该充电站的所有装置均采用了防爆技术,从而不仅能提供机器人的非接触式充电装置,更克服了充电距离和负载变化对***性能的影响,并且具有防爆、防水、防尘和防油技术,适用于机器人的自动充电站。
附图说明
图1为本发明的的自动充电站右视图;
图2为本发明的自动充电站主视图;
图3为本发明的自动充电站接线图;
图4为无线充电发射装置主视图;
图5为图4的左视图;
图6为无线接收装置的主视图;
图7为图6的左视图;
图8为充电机9-3的壳体上盖9-14示意图,其中(a)为正视图,(b)。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细描述:
参见图1、图2和图3:本发明防爆型机器人自动充电站,包括装置防爆开关1、防爆电机2、防爆卷帘门控制箱3、防爆插座4、防爆断路器5、防爆箱A6、防爆灯7、防爆箱B8、充电机导向装置9、防爆控制按钮10和充电房11。防爆开关1、防爆电机2、防爆卷帘门控制箱3、防爆插座4、防爆断路器5、防爆箱A6、防爆灯7、防爆箱B8、充电机导向装置9和防爆控制按钮10均在充电房11内部固定安装;防爆断路器5输入端连接着220V电源,输出端连接着防爆箱B8的输入端;防爆箱B8的输出端连接着防爆开关1、防爆箱A6和充电机导向装置9上无线充电机的输入端。充电房11是用来提供自动充电站的整体框架。
防爆开关1输出端连接着防爆灯7 的输入端,用来控制防爆灯7的开通与关断。防爆电机2安装在充电房11的卷帘门下面,用来控制卷帘门的升降。防爆卷帘门控制箱3包括防爆电机2和防爆控制按钮10;所述防爆卷帘门控制箱3的输出端连接着防爆电机2的输入端。防爆插座4用来提供备用电源。防爆断路器5安装在防爆箱B8的上端,用来控制防爆箱B的通断。防爆箱A6安装在防爆箱B8的左侧;所述防爆箱A6内部安装了防爆基站,提供无线覆盖。防爆灯7安装在充电房11内顶部,为充电站提供照明。防爆箱B8安装在充电房11的侧面墙上;所述防爆箱B8内部安装了电压转换器,将220V的电源转换为48V,从而提供给防爆开关1、充电机导向装置9和防爆箱A6。
本发明的充电机导向装置9采用了自适应控制技术,克服了充电距离和负载变化对***性能的影响,控制精度高;防爆控制按钮10用来控制防爆电机2的开启与关断,从而进一步控制卷帘门的自动升降。
本发明的充电机导向装置9具体结构如图4-8所示:
充电机导向装置9包括无线充电发射装置和无线充电接收装置两部分,其中无线充电发射装置包括安装板9-1,安装板9-1通过弹性缓冲机构连接有第一安装支架9-4,在第一安装支架9-4上安装有导轨9-2,导轨9-2上通过滑块9-5安装有充电机9-3;无线接收装置包括第二安装支架9-11,在第二安装支架9-11上固定设置有用以无线接收来自充电机9-3电能的受电端9-10。进一步:本发明的充电机9-3也叫电源端或者发送端,受电端9-10也叫接收端。充电机导向装置9的无线充电发射装置安装在防爆箱A 6和防爆箱B 8的下端,无线充电接收装置安装在机器人本体上。
本发明的安装板9-1就是其背板,用来放置器件,将其固定在无线充电站中。导轨9-2来控制充电机9-3的左右运行。
弹性缓冲机构包括螺母9-8、螺栓9-9以及套设在螺栓9-9上的弹簧9-6;安装板9-1与第一安装支架9-4分别通过螺母9-8和螺栓9-9连接;所述弹簧9-6的一端顶住安装板9-1,另一端顶住第一安装支架9-4。弹簧9-6用来缓冲无线充电接收模块对无线充电发射模块的碰撞。
本发明的充电机9-3采用了自适应控制技术,克服了充电距离和负载变化对***性能的影响,控制精度高;其中充电机9-3采用壳体全密封设计,从而防水、防尘和防油,适用于各种恶劣工作环境。具体的,该充电机9-3的壳体包括后壳体以及对后壳体进行密封的上盖9-14,如图8(a)和(b)所示:本发明的上盖9-14为ABS塑料盖体。在充电机9-3的内部设置了温控开关;充电机9-3内部采用全环氧树脂浇封技术。并且充电机9-3内设置有温度开关。
第一安装支架9-4的两侧固定连接有导向支架9-7;第二安装支架9-11的两侧固定连接有导向板9-13;导向板9-13能够直接卡入导向支架9-7中,滑块9-4与充电机9-3相连接,并且安装在导轨9-2上,从而实现左右移动,调整无线充电发射模块与无线充电接收模块的位置。当导向支架9-7接近导向板9-13时,两者接触后驱使滑块9-5带着充电机9-3沿导轨9-2移动,使充电机9-3和受电端9-10对准从而充电。
本发明中,导向支架9-7的角度较大,导向板9-13的角度很小,当无线充电接收装置的位置与无线充电发射装置的位置发生偏差时,其导向板9-13可直接卡入导向支架9-7中,与导轨9-2配合,则可自动调整两个装置的位置,使其对准从而充电成功。第二安装支架9-11上还安装有避免太阳暴晒电源的遮阳罩9-12。遮阳罩9-12安装在受电端9-10的上方。螺母9-8和螺栓9-9用于固定整个装置。
本发明的充电机导向装置9采用了全密封设计,从而防水、防尘和防油,适用于各种恶劣工作环境。
综上所述,本发明提出的防爆型机器人自动充电站,与现有的自动充电站相比较,该充电站的所有装置均采用了防爆技术,从而不仅能提供机器人的非接触式充电装置,更克服了充电距离和负载变化对***性能的影响,并且具有防爆、防水、防尘和防油技术,适用于机器人的自动充电站。

Claims (8)

1.一种防爆型机器人自动充电站,其特征在于,包括防爆开关(1)、防爆电机(2)、防爆卷帘门控制箱(3)、防爆插座(4)、防爆断路器(5)、防爆箱A(6)、防爆灯(7)、防爆箱B(8)、充电机导向装置(9)、防爆控制按钮(10)和充电房(11);所述防爆断路器(5)输入端连接着220V电源,输出端连接着防爆箱B(8)的输入端;所述防爆箱B(8)的输出端连接着防爆开关(1)、防爆箱A(6)和充电机导向装置(9)上无线充电机的输入端;所述防爆开关(1)的输出端连接着防爆灯(7) 的输入端;所述防爆电机(2)安装在充电房(11)的卷帘门下面用以控制卷帘门的升降;所述防爆卷帘门控制箱(3)包括防爆控制按钮(10);所述防爆卷帘门控制箱(3)的输出端连接防爆电机(2)的输入端;所述防爆插座(4)用来提供备用电源;
所述充电机导向装置(9)包括无线充电发射装置和无线充电接收装置;所述无线充电发射装置包括安装板(9-1),所述安装板(9-1)通过弹性缓冲机构连接有第一安装支架(9-4),在所述第一安装支架(9-4)上安装有导轨(9-2),所述导轨(9-2)上通过滑块(9-5)安装有充电机(9-3);所述无线充电接收装置包括第二安装支架(9-11),在所述第二安装支架(9-11)上固定设置有用以无线接收来自充电机(9-3)电能的受电端(9-10);充电机导向装置(9)的无线充电发射装置安装在防爆箱A(6)和防爆箱B(8)的下端,无线充电接收装置安装在机器人本体上;
所述第一安装支架(9-4)的两侧固定连接有导向支架(9-7);所述第二安装支架(9-11)的两侧固定连接有导向板(9-13);所述导向板(9-13)能够直接卡入导向支架(9-7)中,并驱使滑块(9-5)带着充电机(9-3)沿导轨(9-2)移动,使充电机(9-3)和受电端(9-10)对准从而充电;所述第二安装支架(9-11)上还安装有避免太阳暴晒电源的遮阳罩(9-12)。
2.根据权利要求1所述防爆型机器人自动充电站,其特征在于,所述防爆断路器(5)安装在防爆箱B(8)的上端,用来控制防爆箱A(6)的通断。
3.根据权利要求1所述防爆型机器人自动充电站,其特征在于,所述防爆箱A(6)安装在防爆箱B(8)的左侧;所述防爆箱A(6)内部安装了防爆基站,提供无线覆盖。
4.根据权利要求1所述防爆型机器人自动充电站,其特征在于,所述防爆灯(7)安装在充电房(11)内顶部,为充电站提供照明。
5.根据权利要求1所述防爆型机器人自动充电站,其特征在于,所述防爆箱B(8)安装在充电房(11)的侧面墙上;所述防爆箱B(8)内部安装了电压转换器,将220V的电源转换为48V,从而提供给防爆开关(1)、充电机导向装置(9)和防爆箱A(6)。
6.根据权利要求1所述防爆型机器人自动充电站,其特征在于,所述防爆控制按钮(10)用来控制防爆电机(2)的开启与关断,从而进一步控制卷帘门的自动升降。
7.根据权利要求1所述防爆型机器人自动充电站,其特征在于,所述弹性缓冲机构包括螺母(9-8)、螺栓(9-9)以及套设在螺栓(9-9)上的弹簧(9-6);安装板(9-1)与第一安装支架(9-4)分别通过螺母(9-8)和螺栓(9-9)连接;所述弹簧(9-6)的一端顶住安装板(9-1),另一端顶住第一安装支架(9-4);所述充电机(9-3)内设置有温度开关;所述充电机(9-3)内部浇封有全环氧树脂。
8.根据权利要求1所述防爆型机器人自动充电站,其特征在于,所述遮阳罩(9-12)安装在受电端(9-10)的上方。
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