一种自动导引机器人及其自动升降电极、自动充电系统的制作方法

[0001]
本实用新型属于自动导引机器人(agv)设备技术领域，具体涉及一种自动导引机器人及其自动升降电极、自动充电系统。


背景技术：

[0002]
随着国内自动运输物流系统的快速发展，各行业、领域对agv的要求也不断在提高，在保证高速、高效的物流转运情况下，对agv适应性、安全性和稳定性的要求也不断在提高。agv(automated guided vehicle，也称之为移动机器人、自动导引运输车，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，agv属于轮式移动机器人的范畴)。
[0003]
目前agv传统的车载电极样式，基本都是刚性连接在车架上，如图1。在 agv行驶至充电位置时，通过与充电端(突出地面约20mm高)硬性接触来完成充电。由于电极接触过程，agv还是在运动的，所以车载电极和充电端存在一定程度的磨损，时间久了就会造成充电接触不良，而且铜极磨损后也容易被氧化，从而导致agv无法正常充电，稳定性下降。另外，由于这种要求充电端突出地面，这样难以适应不平整的地面，而且突出部分也存在绊倒操作工人的隐患，因此会导致agv的适应性和安全性大大降低。因此怎样改进agv 的自动充电系统是目前业界迫切需要解决的难题。


技术实现要素：

[0004]
针对现有技术的不足，本实用新型需要解决的技术问题是提供一种自动导引机器人及其自动升降电极、自动充电系统，能够避免因充电端突出而出现的问题，以及电极容易磨损过度的问题。
[0005]
为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种自动升降电极，其包括与agv本体相连且用于驱动电极来回伸缩的驱动装置，与驱动装置相连的电极。
[0006]
作为本实用新型一种自动升降电极进一方面的改进，其还包括用于与agv 本体相连的安装板，所述驱动装置包括安装于装板上的马达以及与马达输出端相连的推杆，所述电极设置于所述推杆上。
[0007]
作为本实用新型一种自动升降电极进一方面的改进，其还包括与推杆相连的电极安装座，所述电极通过销轴与弹簧弹性地与所述电极安装座相连。
[0008]
作为本实用新型一种自动升降电极进一方面的改进，其还包括与所述马达相连的控制器、与所述控制器相连的充电位置传感器、与所述控制器和agv 电池相连的电量传感器，当所述控制器收到充电位置传感器的充电信号后控制所述马达驱动所述电极伸出，当所述控制器收到电量传感器结束充电的信号后控制所述马达驱动所述电极缩回。
[0009]
作为本实用新型一种自动升降电极进一方面的改进，其还包括与所述控制器相连的第一接近开关和第二接近开关，当所述电极伸出触发第一接近开关时，所述控制器控制所述马达停止驱动；当所述电极缩回触发第二接近开关时，所述控制器控制所述马达停止
驱动。
[0010]
作为本实用新型一种自动升降电极进一方面的改进，所述电极包括正电极和负电极，所述电极安装座的一端连接所述推杆，另一端用于安装所述正电极和负电极；所述agv本体或安装板上设置限位装置，所述电极安装座通过轴套方式与所述限位装置活动限位连接。
[0011]
作为本实用新型一种自动升降电极进一方面的改进，所述电极安装座上设置有轴套，所述限位装置包括环套于该导向销上的轴套；所述导向销上设置有用于触发第一接近开关的第一圆形台阶，和用于触发第二接近开关的第二圆形台阶，所述第一接近开关和第二接近开关分别设置于所述导向销的一侧。
[0012]
本实用新型还提供一种自动导引机器人，其包括agv本体，设置于该agv 本体上的如上所述的任意一种自动升降电极。
[0013]
本实用新型还提供一种自动充电系统，其包括如上所述的一种自动导引机器人和设在地面或墙面上的充电端。
[0014]
作为本实用新型一种自动充电系统的进一步改进，所述充电端端面低于所述地面或墙面，或与所述地面或墙面平齐，这种方式有利于充电端的安装与设置，也有效避免充电端因高于地面或墙面造成容易刮碰的现象。
[0015]
与现有技术相比较，本实用新型一种agv通过设置能够自动升降的电极，使自动充电系统充电端无需突出地面或墙面，避免了传统充电端突出地面或墙面造成刮碰的现象，安全性高。另外agv在行驶过程中可以将电极缩回，这样可以避免电极磕碰地面或墙面，有效保护好了agv上的充电电极。再者， agv到达充电位置后，可以通过驱动电极伸出与充电端紧密接触进行充电，电极接触过程中没有相对的冲击力，这样避免像传统的充电方式通过行进中与充电端接触，导致电极容易损坏的现象。还有，这种方式电极接触的效果更加紧密，充电效果更好。
附图说明
[0016]
图1是现有技术中一种自动充电系统中电极与地面供电端相连接示意图。
[0017]
图2为本实用新型一种自动升降电极的结构示意图；
[0018]
图3为本实用新型一种自动升降电极的局部剖视图；
[0019]
图4为本实用新型一种自动充电系统中自动升降电极与地面电极相连接的使用状态图。
具体实施方式
[0020]
下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，在本实施例中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为所举实施例对本实用新型的限制；另，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固
定或焊接固定或销轴固定等方式，因此，在本实施例中不再详述。
[0021]
参考附图2-4，本实施例提供了一种自动升降电极，其包括驱动装置、电极11、安装板1、电极安装座12、销轴、弹簧10、充电位置传感器、电量传感器、控制器、限位装置、第一接近开关31、第二接近开关32。其中，安装板1用于与使自动升降电极安装固定于agv本体上；驱动装置包括安装于安装板1上的马达51以及与马达51输出轴相连的推杆52，马达51为电动马达 51，即马达51与推杆52相互配合组成电动式推杆52。电动推杆52与安装板 1通过螺栓固定，电动推杆52的伸缩端与电极安装座12通过螺栓或是销轴固定，电极11可以单独设置于推杆52的伸缩端上。在本实施例中电极安装座 12通过螺栓或是销轴连接在电动推杆52的伸缩端上，该电极11通过销轴与弹簧10弹性地与电极安装座12相连；例如电极安装座12上沿纵向开设有滑孔，销轴穿过滑孔并与电极11相固定，弹簧10置于电极安装座12与电极11 之间；本实施例中的电极11呈u形，从开口处套设于电极安装座12外并可相对于电极安装座12滑动，即电极11可相对于电极安装座12弹性运动，这样电极11伸出时与地面或墙面上的充电端弹性接触，避免两者刚性接触受到冲击损伤，有效保护了充电端和电极11，同时也有利于充电端和电极11的紧密接触，改善充电效果。其中，电极11可以为纯铜电极或者为了增加电极11 的抗氧化性能，也可以在电极11外进行镀金。电极安装座12为绝缘材料，例如电木、尼龙塑料。
[0022]
如图2-3所示，在优选实施例中，电极11包括正电极和负电极，电极安装座12的顶端连接推杆52，底端的两侧分别安装正电极和负电极以接入直流电源。agv本体或安装板1上设置限位装置，电极安装座12通过轴套4方式与限位装置活动限位连接。即限位装置包括导向销7和环套于该导向销7上的轴套4，轴套4与安装板1通过螺栓固定，导向销7可相对于轴套4进行上下滑动，导向销7的一端与电极安装座12通过螺栓固定，导向销7的另一端通过螺栓固定有触发块6，触发块6呈圆形设置且触发块6的直径大于导向销 7的直径。同时由于最触发块6的直径大于导向销7的直径的可以避免导向销 7从轴套4内滑脱，即限位。本实施例中的限位装置设有两个，并分别位于电极安装座12的两侧，限位装置除了对伸出行程进行限制外，同时还可以提高导向的稳定性，即避免了电极安装座12相对于电动推杆发生转动或是偏转，从而使位于电极安装座12上的电极11不能与充电端准确对接并导通。其中，第一接近开关31和第二接近开关32通过支架2固定于安装板1上，且第一接近开关31和第二接近开关32皆位于导向销7的行径轨迹的侧边。自动升降电极工作时，驱动装置即电动推杆向下伸出，并带动电极安装座12以及安装在电极安装座12上的电极11向下运动，从而与位于地面上或者墙面上的供电端相接触进而形成导通为agv进行充电；由于电极11可相对于电极安装座12弹性运动，这样电极11伸出时与地面或墙面上的充电端弹性接触，避免两者刚性接触受到冲击损伤，有效保护了充电端和电极11，同时也保证了充电端和电极11的紧密接触；其次，由于电极可收缩，也避免了电极因为磕碰而发生损坏的问题。其中电动推杆带动电极安装座12以及连接在电极安装座12上的导向销7上下运动时；当固定于导向销7端部的触发块6向上运动到第一接近开关31处时，触发第一接近开关31并发出反馈从而停止马达51 的工作，表示电极11此时为收缩行程的止点；反之，当触发块6向上运动到第二接近开关32处时，触发第二接近开关32并发出反馈从而停止马达51的工作，表示电极11此时为伸出行程的止点。从而可以对电极11的工作状态进行检测。
[0023]
在优选实施例中，控制器与马达51、充电位置传感器、电量传感器、第一接近开关
31、第二接近开关32相连。电量传感器与agv的电池相连。电量传感器，主要通过测量记录agv蓄电池的输出电压、输出电流以及电池温度等信息，从而计算出agv电池的可用电量，以便于根据电池电量的使用情况而向控制器发出充电指示；当agv进入充电区域内，且控制器收到充电位置传感器的充电信号后，控制马达51驱动电极11伸出，当触发第二接近开关 32后，马达51停止驱动，电极11与地面或墙面的充电端接触后进行充电。当控制器收到电量传感器结束充电的信号后控制马达51驱动电极11缩回，当触发第一接近开关31后，马达51停止驱动，完成充电任务。其中位置传感器可以是磁传感器，并在地面上铺设与其相互配合的磁条，例如当agv进入充电位后，固定于agv本体上的磁传感器则可以根据对磁条磁场的检测并对agv车体进行引导直致进入充电状态。
[0024]
本实施例提供了一种自动导引机器人，其包括agv本体，设置于该agv 本体上的上述实施例中的自动升降电极。
[0025]
如图4所示，本实施例提供了提供一种自动充电系统，其包括上述实施例中的一种自动导引机器人和设在地面或墙面上的充电端。充电端端面低于地面或墙面，或与地面或墙面平齐，这种方式有利于充电端的安装与设置，也有效避免充电端因高于地面或墙面造成容易刮碰的现象。
[0026]
上述实施例中的一种自动导引机器人及其自动升降电极、自动充电系统，通过设置能够自动升降的电极，使自动充电系统充电端无需突出地面或墙面，避免了传统充电端突出地面或墙面造成刮碰的现象，安全性高。另外agv在行驶过程中可以将电极缩回，这样可以避免电极磕碰地面或墙面，有效保护好了agv上的充电电极。再者，agv到达充电位置后，可以通过驱动电极伸出与充电端紧密接触进行充电，电极接触过程中没有相对的冲击力，这样避免像传统的充电方式通过行进中与充电端接触，导致电极容易损坏的现象。还有，这种方式电极接触的效果更加紧密，充电效果更好。
[0027]
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。