一种自适应充电桩的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自使用充电粧，属于机器人充电技术领域。
【背景技术】
[0002]中国发明专利文献CN104734291A《巡检机器人充电系统及充电方法》公开了一种实用的机器人充电方法和充电系统，具备一定的先进性。该充电系统具有可折叠伸缩电极，需要机器人有相应充电腔室及较高的定位功能，适合于较为复杂的机器人设备。对于一些充电装置安装在手臂上的机器人，这种充电方法主要存在以下问题:1、机器人手臂较长时不宜在其手臂末端设置较大的充电腔室以接收充电粧的可折叠充电电极，此时将可伸缩的电极设置在机器人手臂中比较合适。2、充电对准时存在各种误差，要求充电粧自动适应这种误差并且对机器人手臂产生的侧向扭矩力小，这种充电方案无法很好地做到这点。
[0003]中国实用新型专利CN203747440U《变电站巡检机器人充电装置》公开了的充电装置分为三部分，集成度比较低，其内部包含部分电气器件，使用卡位部保证充电部件有效接触，使用时间继电器设置充电时间，这些部件增加了充电装置的复杂性不利提高稳定性。
[0004]中国发明专利CN103236730B《一种自适应对接自动充电装置》提供了一种自适应对接自动充电装置，包括充电主体和受电主体，所述充电主体包括充电底座、充电触头平台、水平移动机构、中心旋转机构、定位导头和两个充电触点，所述受电主体包括受电底座、传感器和两个受电触点，中心旋转机构安装在充电底座的上表面上，水平移动机构安装在中心旋转机构的上表面上，充电触头平台安装在水平移动机构上，定位导头安装在充电触头平台安装面的中部，定位导头的两侧分别各安装一个充电触点，受电底座受电面的中部开有受电定位槽，受电定位槽的两侧分别各安装有一个受电触点，传感器安装在受电定位槽内，充电主体上的两个充电触点可对应插装在受电主体上相对应的受电触点内，充电主体上的定位导头可插装在受电底座上的受电定位槽内。该充电装置的充电主体的充电触点设置在定位导头的两侧，需要配套的受电主体与之配合，受电主体的受电底座开设与定位导头配套的受电定位槽，使用CN104734291A中提到的可伸缩电极的机器人无法进行自动定位充电；该充电装置设置中心旋转机构，通过旋转进行自适应，但中心旋转机构的旋转角度难以控制，从而使得充电装置对机器人伸缩电极以及机器人手臂的扭矩大小无法进行有效控制，如果扭矩过大，则容易损坏伸缩电极和手臂。该充电装置的的充电主体采用水平移动加水平旋转的的适应方式，在一定程度上增加了装置的复杂性，同时需要考虑水平旋转的角度问题；采用导引销导引方式的对接容差性较小，进而需要传感器辅助对接；其受电主体安装在机器人上，体积比较大，不利于机器人将其良好地密封收起、减小自重，若对接距离稍长容易晃动。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种自适应充电粧，该充电粧在机器人与充电粧的电极入口之间存在偏差的情况下，可以自动调整充电粧的电极位置以适应这种对接误差，使得机器人能够顺利插入电极充电，同时对机器人的伸缩电极和手臂产生的扭矩较小。
[0006]本实用新型提供的自适应充电粧，包括支撑柱、位置调节模块、电极模块；所述支撑柱的上端安装有底部支撑板；所述位置调节模块包括中部支撑板、电极底板，所述中部支撑板可前后移动地安装在所述底部支撑板上，所述电极底板可左右移动地安装在所述中部支撑板上；所述电极模块安装在所述电极底板上。由于机器人与电极模块的电极片之间可能存在一定的偏差，充电时，机器人的受电部位插入电极模块，充电粧可以自动调整电极模块的位置，使得机器人受电部位与电极模块的电极片充分接触，具体来说，充电粧的中部支撑板可在底部支撑板上前后移动、电极底板可在中部支撑板上左右移动，进而使得电极模块可进行前、后、左、右移动，从而使机器人受电部位和充电粧内部电极准确可靠接触。
[0007]中部支撑板在底部支撑板上的前后移动可通过如下方案实现:所述底部支撑板与所述中部支撑板通过滑动机构连接；所述底部支撑板与所述中部支撑板之间还安装有复位弹簧。滑动机构可使用滑块与导轨的方式，如所述底部支撑板的上表面安装有导轨，所述中部支撑板的下表面安装有滑块，所述底部支撑板上的导轨嵌套在中部支撑板上的滑块内；也可以将导轨安装在中部支撑板上、滑块安装在底部支撑板。当受到外力作用时，中部支撑板可沿导轨在底部支撑板上前后移动，当外力消失后，中部支撑板可在复位弹簧作用下恢复原位。复位弹簧不仅可以实现中部支撑板的复位，在有外力作用的情况下，复位弹簧还可以避免中部支撑板的剧烈移动。
[0008]所述复位弹簧的一端安装在所述底部支撑板的后端中间部位，另一端安装在所述中部支撑板的前端中间部位，这种设置方式可以有效利用复位弹簧实现中部支撑板的复位，使用一根复位弹簧即可完成。
[0009]电极底板在中部支撑板上的左右移动可通过如下方案实现:
[0010]所述中部支撑板与所述电极底板通过滑动机构连接；所述中部支撑板与所述电极底板之间还安装有复位弹簧。滑动机构可采用滑块与导轨配合的方式，如所述中部支撑板的上表面安装有导轨，所述电极底板的下表面安装有滑块，所述中部支撑板上的导轨嵌套在电极底板上的滑块内；也可以将导轨安装在电极底板上，将滑块安装在中部支撑板上。当受到外力作用时，电极底板可沿导轨在中部支撑板上左右移动，当外力消失后，电极底板可在复位弹簧作用下恢复原位。复位弹簧不仅可以实现电极底板的复位，在有外力作用的情况下，复位弹簧还可以避免电极底板的剧烈移动。
[0011]所述中部支撑板与电极底板之间安装有两根复位弹簧，该两根复位弹簧的一端安装在所述电极底板的中心部位，另一端分别安装在所述中部支撑板的左端中间部位和右端中间部位。这种安装方式使用两根弹簧即可控制电极底板的复位。
[0012]所述电极模块包括安装在电极底板上的左、中、右水平导向块和电极片；所述左、中、右水平导向块之间间隔留有两个电极导槽，所述电极片位于电极导槽后方。机器人受电部位顺着电极导槽与电极片接触，电极导槽引导机器人受电部位移动。
[0013]优选地，沿电极导槽开口向电极片方向，所述电极导槽外宽内窄，电极导槽开口较大，机器人受电部位从电极导槽开口任意位置向前推进即可，方便机器人受电部位插入。
[0014]本实用新型具有以下有益效果:(1)采用机械部件，结构简单，成本低；采用一体式结构，高度集成，体积小、可靠接触，安装位置灵活、便于维护。(2)充电粧电极导槽大，可容忍较大的对接定位误差，机器人受电部位从电