一种悬浮式充电电极结构、可充电式货架及分体式机器人的制作方法

本发明涉及机器人，尤其是涉及一种一种悬浮式充电电极、可充电式货架以及分体式机器人。

背景技术：

1、分体式机器人是一种可取货送货的机器人，其包括货架、安装于货架上的上仓和与该货架选择性连接的底盘，通过底盘可驱动货架和上仓移动至特定位置。其中，货架和底盘分别采用可充电式结构设计。

2、现有技术中，充电桩上的电极棒和货架上的充电电极片都是固定不动的。当货架需要充电时，底盘将货架托举到充电桩前面的指定位置，然后放下货架，同时货架电极也落在充电桩的电极棒上进行充电。

3、理论上，货架上的电极片和充电桩上的电极棒应该是线接触。实际上，当货架所放置的地面不平整的时候，货架容易发生倾斜，导致货架上的电极片和充电桩上的电极棒的接触为点接触，而非线接触。甚至有时会发生虚接的情况，虚接时可能会引起充电电压不稳定，甚至电阻过大，发热量过高，从而导致电极座熔毁。因此，现有的分体式机器人的货架在充电时，对货架所处的地面平整度要求很高。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种悬浮式充电电极结构，可以实现电极片与充电桩上的电极棒始终为线接触，避免因虚接而引起的充电电压不稳定、电阻过大、发热量过大以及电极座热熔损坏的问题。

2、本发明的目的之二在于提供一种可充电式货架和分体式机器人，可降低其货架充电时对地面的平整性要求，提高货架充电安全性和成功率。

3、一方面，本发明提供一种悬浮式充电电极结构，包括：

4、电极座，所述电极座固定于货架上且所述电极座的底部开设有一通孔；

5、电极片，位于所述电极座内且所述电极片穿过所述通孔至所述电极片的外端面位于所述电极座外侧；

6、弹性组件，所述弹性组件的一端与所述货架连接，相对的另一端与所述电极片的内侧连接，所述弹性组件使所述电极片始终具有沿所述通孔朝向所述电极座外侧运动的趋势。

7、本技术方案中，通过在电极片与货架之间安装弹性组件，当货架处在不平整的地面时，电极片的下表面处于倾斜状态，电极棒刚与电极片接触时，电极棒与电极片的下表面(外侧)之间的接触为点接触；随着货架继续向下移动，电极棒抵接电极片使电极片克服弹性组件的作用力发生倾斜，直至该电极片与电极棒保持平行，从而使该点接触转变为线接触，避免发生虚接而引起的电阻过大、发热量过大的现象，防止电极座热熔损坏，有效提高了悬浮式充电电极结构与充电桩之间的电连接稳定性，提高了货架充电安全性和成功率。

8、与现有技术相比，本技术方案的悬浮式充电电极可与充电桩的电极棒之间始终保持为线接触，并能降低充电桩附近的地面平整性要求。

9、作为悬浮式充电电极的一种优选方案，所述弹性组件包括若干压缩弹簧，所述压缩弹簧一端与所述货架连接，另一端与所述电极片连接。

10、本技术方案中，通过设置压缩弹簧，可以使电极片始终具有沿着通孔朝向电极座外侧运动的趋势，在货架所处的充电桩附近的地面不平整时，充电桩上的电极棒可以使电极片发生倾斜而平行于电极棒，从而使货架在充电时电极棒与电极片之间能够始终保持线接触。

11、作为悬浮式充电电极结构的一种优选方案，所述弹性组件还包括第一支座，所述第一支座上间隔设有若干第一限位柱，每个所述压缩弹簧的一端分别套设于其中一个所述第一限位柱上，所述压缩弹簧使所述第一支座远离所述压缩弹簧的一侧与所述电极片的内侧抵接。

12、本技术方案中，压缩弹簧与第一限位柱与第一支座上的第一限位柱套接，可以防止压缩弹簧在形变过程中发生扭曲。

13、作为悬浮式充电电极结构的一种优选方案，所述弹性组件还包括第二支座，所述第二支座固定于所述货架上且所述第二支座远离所述货架的一侧间隔设有若干与所述第一支座的位置一一对应的第二限位柱，每个所述压缩弹簧远离所述电极片的一端分别套设于其中一个所述第二限位柱上。

14、本技术方案中，第二支座上的第二限位柱用于对压缩弹簧的另一端起限位作用，以进一步防止压缩弹簧在形变过程中发生扭曲。

15、作为悬浮式充电电极结构的一种优选方案，所述第二支座正对所述电极片的一侧凸设有一凸部，所述凸部的厚度大于所述第一限位柱和所述第二限位柱的高度之和，且所述凸部靠近所述电极片的侧面与所述第一支座之间的距离小于所述电极片凸出于所述电极座的部分的厚度，所述凸部靠近所述电极片的侧面平行于所述第一支座。

16、本技术方案中，在第二支座上设置凸部，并且对该凸部的厚度进行限定，在电极棒抵接电极片使电极片克服压缩弹簧的弹力发生倾斜时，通过凸部抵接第一支座，可以防止电极片倾斜过程中卡在电极座的通孔内或者卡在电极座内部。

17、作为悬浮式充电电极结构的一种优选方案，所述电极座包括与所述货架连接的槽型连接座、与所述槽型连接座连通并位于所述槽型连接座底部的凹槽以及与所述槽型连接座连接并位于所述凹槽两侧的两个支腿，所述凹槽的底部开设有所述通孔，所述通孔的内周设有限位台阶，所述电极片包括槽型电极片本体、与所述槽型电极片本体的开口端的外周连接的限位板以及与所述限位板连接的连接部，所述槽型电极片本体穿过所述通孔延伸至所述电极座外侧，且所述限位板与所述限位台阶卡接，所述第一支座位于所述槽型电极片本体内，所述连接部位于其中一个所述支腿的上方，该支腿开设有避让孔。

18、本技术方案中，通过设置凹槽，可以为电极片提供浮动空间；且电极片的槽型电极片本体与第一支座配合，即第一支座嵌入至槽型电极片本体内，通过电极棒抵接电极片，可以使电极片稳定倾斜至与电极棒线接触。

19、作为悬浮式充电电极结构的一种优选方案，所述槽型连接座的四周间隔开设有若干卡接孔，所述第二支座的外侧间隔凸设有若干卡接部，所述卡接部与所述卡接孔卡接。

20、本技术方案中，通过设计槽型连接座，便于电极座通过卡接部与槽型连接座上的卡接孔卡接固定，以实现悬浮式充电电极结构的初步装配。

21、作为悬浮式充电电极结构的一种优选方案，悬浮式充电电极结构还包括电极座板，所述电极座板、所述第二支座以及所述槽型连接座分别开设有位置一一对应的若干连接孔，所述电极座板、所述第二支座以及所述槽型连接座通过穿过所述连接孔的螺丝可拆卸连接。

22、本技术方案中，悬浮式充电电极结构初步装配之后，再通过电极座板可拆卸固定于货架上，便于整个悬浮式充电电极结构的安装。

23、另一方面，本发明提供一种可充电式货架，包括货架和安装于所述货架上的所述的悬浮式充电电极结构。

24、再一方面，本发明提供一种分体式机器人，包括可充电式货架，所述可充电式货架包括货架和安装于所述货架上的所述的悬浮式充电电极结构。

25、对于本发明的可充电式货架和分体式机器人，当底盘托举货架放置在充电桩处进行充电时，无论货架所处地面是否平整，均可以使货架具有良好的充电安全性和充电成功率。

26、本发明的有益效果在于：

27、通过设置弹性组件，电极棒抵接电极片时可以使电极片克服弹性组件的作用力发生倾斜，直至该电极片与电极棒保持平行，从而使该点接触转变为线接触，避免发生虚接而引起的电阻过大、发热量过大的现象，防止电极座热熔损坏，降低了货架充电时所处地面的平整性要求，有效提高了悬浮式充电电极结构与充电桩之间的充电稳定性，提高了货架充电安全性和成功率。