一种防爆型机器人自动充电站的制作方法

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组爆炸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。

技术实现要素：

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组爆炸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系统性能的影响，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系统性能的影响，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系统性能的影响，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a6和防爆箱b8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系统性能的影响，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系统性能的影响，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。