一种电池拆卸结构及移动装置的制作方法

文档序号:33245542发布日期:2023-02-17 23:06阅读:114来源:国知局
技术简介:
本专利针对机器人等移动装置电池更换不便、影响作业效率的问题,提出一种电池拆卸结构。通过设置限位通道和盒体,使电池在受推力或拉力时可快速脱离安装件,实现便捷更换,缩短停机时间,提升设备连续作业能力。结构模块化设计便于适配不同移动装置。
关键词:电池拆卸结构,移动装置

1.本技术涉及机器人技术领域,具体涉及一种电池拆卸结构及移动装置。


背景技术:

2.机器人的移动主体搭载高清云台摄像头、激光雷达、高功率扬声器、红外测温仪、气体检测传感器、机械臂等外设时,可以应用于各种行业和场景,例如园区/社区的安防巡检、户外电力巡检、道路巡检、消防救护、排水管网、极端环境下的物流运送等。机器人移动主体上搭载的各种外设装置都需要依靠移动主体上的电池模块进行供电,由于尺寸和重量的限制,电池容量受限,然外设种类多或功率大,都会快速消耗电量,故需要频繁的充电或更换电池。
3.目前,电池模块通常是通过紧固螺钉直接紧固在机器人的移动主体上,频繁的停机充电或拆除紧固件来更换电池,都会影响机器人的使用时长和工作效率,降低其作业能力。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本技术实施例致力于提供一种能应用于机器人上的电池拆卸结构,便于快速简便地更换电池,用时短,易于迅捷操作,以解决现有技术中因电池不易更换或无法更换而影响机器人作业效率的问题。
5.本技术提供了一种电池拆卸结构,用于设置在移动装置的移动主体上,所述电池拆卸结构包括:安装件,与所述移动主体连接,并形成有限位结构;电池,通过所述限位结构而固定于所述安装件上,并在受外部推力或拉力时,能够脱离所述限位结构,而与所述安装件分离。
6.在一种可能的实施方式中,所述限位结构包括限位通道,所述电池用于置于所述限位通道内,并在受外部推力或拉力时,滑出或滑入所述限位通道。
7.在一种可能的实施方式中,所述安装件包括:固定支架,与所述移动主体连接;箍环,与所述固定支架连接,并与所述固定支架围合成固定并容纳所述电池的限位通道。
8.在一种可能的实施方式中,还包括有与所述安装件或所述移动主体连接的盒体,所述盒体的一端开设有拆装口,另一端设置有推动口,所述电池设置于所述盒体内并位于所述推动口和所述拆装口之间,以在经受推力后从所述拆装口移出所述盒体。
9.在一种可能的实施方式中,所述盒体上开设有电量观察窗口,所述电池上具有电量显示件,所述电池位于所述安装件上时,所述电量显示件与所述电量观察窗口相对。
10.在一种可能的实施方式中,所述安装件与所述移动主体可拆卸连接。
11.在一种可能的实施方式中,所述安装件上设置有用于和所述移动主体对接的对接凹槽,所述对接凹槽的槽口朝向远离所述电池的一侧。
12.本技术还提供了一种移动装置,包括有如上所述的电池拆卸结构。
13.在一种可能的实施方式中,所述移动装置机器人。
14.在一种可能的实施方式中,所述安装件与所述移动主体的壳体相连接。
15.根据本技术提供的电池拆卸结构,其包括安装件,电池通过安装件固定在移动装置例如机器人的移动主体上,同时,电池通过限位结构固定在安装件上,在受外部推力或拉力的作用时,即可脱离限位结构的限位作用,而与安装件分离,实现电池的拆卸,操作简便。而后将新的电池直接置入例如推入限位结构处使其受限位作用而固定于安装件上,如此,即可快速简便地完成了电池的替换操作,操作简便易行,用时短,提高了电池的更换效率,降低了移动装置例如机器人的工作停断时长,对于保障移动装置的工作连续性和工作效率具有显著益处。
16.同时,电池和安装件形成了一个电池安装模块,整体与移动主体连接,而电池的固定和拆卸都是与安装件之间的操作,连接和拆卸操作无需与移动主体产生过多交互,便于快速地完成更换操作,也便于应用于各类不同结构或不同规格的移动装置上。
附图说明
17.图1所示为本技术一些实施例中电池拆卸结构的示意图;
18.图2所示为本技术另一些实施例中电池拆卸结构的示意图;
19.图3所示为盒体的第一角度示意图;
20.图4所示为盒体的第二角度示意图。
21.图1-4中:
22.1、盒体;101、推动口;102、拆装口;103、电量观察窗口;2、电池;21、电量显示件;3、安装件;31、固定支架;32、箍环;301、对接凹槽。
具体实施方式
23.本技术的实施例致力于提供一种应用于移动装置上的电池拆卸结构,使得为移动装置供电的电池,能够快速简便地进行更换,用时短,易于迅捷操作,降低移动装置的工作停断时长,提高其工作效率,解决现有技术中因电池不易更换或无法更换而影响机器人作业效率的问题;同时,该结构易于与各类移动装置进行搭载。本技术的实施例还提供了一种包括该电池拆卸结构的移动装置,该移动装置具体可为机器人。
24.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
25.请参考附图1-4,本技术的实施例提供了一种电池拆卸结构,该电池拆卸结构应用于移动装置的移动主体上,该移动主体具有控制系统并能够按预设轨迹行走,例如移动装置为机器人。该电池拆卸结构包括安装件3和电池2,电池2可拆卸的设置在安装件3上,安装件3和移动主体相连,则电池2和安装件3形成了一个电池安装模块,电池2通过与安装件3的可拆卸设置,建立了与移动主体的可拆卸连接。同时,电池2通过限位结构固定在安装件3上,例如,限位结构形成了一个固定位,电池2受限位结构的限位作用固定在固定位上,当电池2受到外部推力的推动作用时,即可脱离限位结构的限位作用,移出固定位,而与安装件3分离,实现电池2的拆卸,操作简便。而安装新的电池2时,将新的电池2直接置入固定位处,
或者说置入限位结构内,例如,推动电池2重新进入固定位(电池在固定位时,受推力能够移出,则受反向推力,就可进入固定位),使其受限位结构的限位作用而固定于安装件3上。
26.如此,即可快速简便地完成了电池2的替换操作,操作简便易行,用时短,提高了电池2的更换效率,降低了移动装置例如机器人的工作停断时长,对于保障移动装置的工作连续性和工作效率具有显著益处。
27.同时,电池2和安装件3形成了一个电池安装模块,整体与移动主体连接,而电池2的固定和拆卸都是与安装件3之间的操作,连接和拆卸操作无需与移动主体产生过多交互,便于快速地完成电池2更换操作,且该模块化的结构设置,使得移动主体上无需专门设置用于固定电池2的结构,简便了移动主体的结构,也使得该电池安装模块便于应用于各类移动装置上,例如,便于根据移动主体的结构选取合适的电池安装模块的安装位置,便于根据不同类型或不同规格的移动主体,调整安装件3的规格等。
28.综上,本技术提供的电池拆卸结构,能够快速简便地拆卸并更换电池2,更换操作用时短,易于迅捷实施,降低移动装置的工作停断时长,提高其工作效率,解决了现有技术中因电池2不易更换或无法更换而影响机器人作业效率的问题;同时,该结构易于与各类移动装置进行搭载,便于应用。
29.当然,电池2上可设置有电连接口或电连接插头,供线缆可拆卸的接入。若电池2与移动主体或移动主体上的外设,需要进行线路连接以进行有线供电,电池2上的电连接口或电连接插头,与线缆的接头进行可拆卸的插连。进行电池2更换时,断开线缆与旧电池(需要充电的电池)的连接,在新电池(具有电量,需要装入安装件的电池)装入后,恢复线缆与新电池的插连即可。
30.一些实施例中,安装件3与移动主体可拆卸连接,例如通过紧固件或卡扣结构进行可拆卸连接。如此,电池2和安装件3形成的电池安装模块,整体与移动主体连接,又能整体拆卸,便于进行整个模块的安装和维护,也便于与各类不同结构不同规格的移动主体进行连接。
31.一些实施例中,安装件3与移动主体的壳体进行连接,或者说,安装件3安装于移动主体的壳体上,如此,更便于和移动主体进行连接,也不会与移动主体自身的结构发生干涉,更换电池2时,移动主体自身的结构也不会对电池2的拆卸和安装造成妨碍。
32.一些实施例中,限位结构包括限位通道,固定位即为限位通道的内腔,限位通道的纵截面的形状和尺寸,均与电池2的纵截面的形状和尺寸相匹配,电池2用于置于限位通道内,受限位通道的夹箍作用而固定于安装件3,并在受外部推力或拉力时,能够滑出限位通道,安装电池2时,通过推动,即可将电池2插入限位通道内。如此设置,电池2的拆卸和安装操作都简便易行,用时短,便于快速完成电池2更换,同时,抽拉或推动式的操作,便于工作人员手动实施,也便于执行机构进行自动化实施。同时,电池2通过限位通道进行固定,受到限位通道的环箍限制,在除进出通道的拆装方向以外的方向上,都受到限位作用,稳固性强,使得电池2只能沿拆装防止这一个自由度方向移动。
33.实际安装时,先将电池2沿着拆装方向推入到限位通道内,此时电池2受通道腔壁的夹紧作用,这个夹紧力或者说二者之间的摩擦力可以将电池2牢牢固定住并满足电池2在移动装置的运动状态下不会脱落的结构需求,但当用力推动电池2时,电池2仍然能够在拆装方向上被推动,而能快速拆卸。
34.一些实施例中,限位结构为磁吸结构,例如,安装件3上设置有第一磁吸件,电池2上设置有第二磁吸件,第一磁吸件在安装件3上的位置即为固定位。当将电池2置于固定位,受磁吸作用,电池2可固定于安装件3上,当用力推动或抽拉电池2,电池2脱离磁吸作用而移出固定位,即可与安装件3分离。
35.图1中示出了一种实施例中安装件3的结构图。该实施例中,安装件3包括固定支架31和箍环32,固定支架31用于与移动主体进行连接。而箍环32与固定支架31连接,并和固定支架31围合成容纳并固定电池2的限位通道。该限位通道即为上述实施例中的限位通道。
36.具体而言,固定支架31包括支撑电池2的板体,箍环32为开口环,开口的两端均与板体连接,而与板体围合成限位通道。如此,既能固定电池2,又便于电池2的拆卸更换,同时,对电池2的支撑稳固且平稳,有效防止电池2歪斜或晃动。
37.一些实施例中,箍环32上,或,箍环32和固定支架31之间,设置有调节限位通道高度的调节结构。如此,可以容纳不同规格的电池2。
38.具体而言,若调节结构设置在箍环32与固定支架31之间,则箍环32的两端与固定支架31可伸缩连接,二者之一上设置有沿高度方向排列的凹槽,另一者上设置有弹性卡珠,拉动箍环32,弹性卡珠能从一个高度的凹槽内,移动至下一个高度的凹槽内。如此设置,可以调节限位通道的高度,同时,在不受外力拉动时,箍环32与连接支架,保持相对稳定的连接关系,可以对电池2进行限位。或者,箍环32的两端与固定支架31可拆卸连接,一者上设置有沿高度方向排列的连接孔,二者通过紧固件穿入不同高度的连接孔来进行固定和高度调节。
39.若调节结构设置在箍环32上,箍环32包括两个固定段和一个连接段,两个固定段分别与固定支架31固连,并相对且间隔而设,形成限位通道的两个相对的侧壁,连接段的两端分别与两个固定段可伸缩或可拆卸地连接,连接段的中间区段位于固定支架31上方,形成限位通道的顶壁。上述弹性卡珠或紧固件的两类结构设置在连接段的两端和固定段之间。
40.一些实施例中,电池拆卸结构还包括有盒体1,如图2所示,盒体1与安装件3或移动主体连接,电池2置于盒体1内,限位结构也形成在盒体1内,或者说,盒体1罩盖电池2,并罩盖安装件3的局部或整体。盒体1的一端开设有推动口101,另一端开设有拆装口102,电池2位于推动口101和拆装口102之间,当提供外部推力的部件或人员,经推动口101,对电池2施加推力,电池2会脱离限位作用,移出固定位,并从拆装口102移出盒体1。当安装电池2时,电池2可从拆装口102进入盒体1内。限位结构为或包括限位通道时,限位通道的两端的通道口,分别与推动口101和拆装口102相对。
41.如此设置,不会影响电池2的简便的更换操作,又给电池2提供了保护壳,对电池2进行有效保护,防止电池2受到撞击;同时,盒体1固连并罩盖电池2,形成了除限位结构之外的另一层固定作用,增强了电池2的稳固性。
42.优选的实施例中,盒体1与安装件3的固定支架31相连,与安装件3形成一个安装模块。
43.当电池2需要通过线缆与移动主体进行电连接时,盒体1上也开设有供线缆穿过的开口。该开口可以与拆装口102为同一个口,即电池2上的电连接口或电连接插头设置在电池2的与拆装口102相对的端面上,线缆通过拆装口102穿入盒体1内,与电池2相连。
44.一些实施例中,电池2上设置有电量显示件21,以实时显示电池2的当前电量,便于工作人员确认电池2电量,及时更换。电量显示件21可以是能够显示电量百分比的显示屏,也可以是多个显示灯。多个显示灯的发光个数与不同的电量等级匹配设置。
45.当电池拆卸结构包括有盒体1时,盒体1上开设有电量观察窗口103,当电池2位于盒体1内,固定于安装件3上时,电池2上的电量显示件21与电量观察窗口103相对,便于工作人员直接查看。如此,既能通过盒体1对电池2进行防护,又能从外部直接获取电量信息。
46.该电量观察窗口103可以是开设在盒体1上的一个通孔形成,亦或者,盒体1上设置有透明区域,由该透明区域形成。该透明区域可以是在盒体1上开设通孔并在通孔上设置玻璃等透明件而形成。
47.一些实施例中,盒体1上的拆装口102处设置有门板,门板可开合的设置,例如,门板的一端通过铰接轴可转动的盖合在拆装口102处。在拆卸电池2时,电池2可以直接顶开门板,当电池2移出盒体1,门板自动复位,当需要安装新电池2时,打开门板即可,安装完毕,关闭门板。如此设置,可以防止从拆装口102处进入杂质。
48.而推动口101,只需提高外部推力的外部部件或工作人员的手部进入,尺寸可较小,如图4所示。当然,推动口101处亦可设置有盖板,盖板的一端通过铰接轴可转动的盖合在推动口101处,外部部件或工作人员的手部伸入时,会直接推开盖板,无需其他额外动作。
49.一些实施例中,如图1所示,安装件3上设置有用于和移动主体对接的对接凹槽301,对接凹槽301的槽口朝向远离电池2的一侧。安装件3包括箍环32和固定支架31时,对接凹槽301位于固定支架31上,箍环32连接在固定支架31的一侧,对接凹槽301开设在固定支架31的另一侧。如此设置,可以和移动主体准确的定位连接。
50.本技术的另一实施例还提供了一种移动装置,该移动装置包括有如上任一项实施例中所述的电池拆卸结构。如此,本技术提供的移动装置能够快速简便地拆卸并更换电池2,更换操作用时短,易于迅捷实施,降低工作停断时长,提高工作效率。该有益效果的推导过程与上述实施例中电池拆卸结构的有益效果的推导过程基本一致,此处不再赘述。
51.具体而言,一些实施例中,该移动装置为机器人,例如,具有行进机构和/或转动机构,也能搭载外设的机器人。如此,该类机器人可降低工作停断时长,提高工作效率。
52.一些实施例中,安装件3与移动装置的壳体相连,电池2、安装件3形成外设模块,便于设置。
53.一些实施例中,移动装置上设置有推动电池2的推动动力,例如气缸,气缸的活塞杆用于推动电池2。
54.一些实施例中,移动装置上设置有电量警示装置,与移动装置的控制系统相连,在电池2的电量低于预设值时,发出警示信号。警示装置可以是信号灯或蜂鸣器等。
55.以上结合具体实施例描述了本技术的基本原理,但是,需要指出的是,在本技术中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制,不能认为这些优点、优势、效果等是本技术的各个实施例必须具备的。另外,上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用,而非限制,上述细节并不限制本技术为必须采用上述具体的细节来实现。
56.本技术中涉及的部件、装置仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照附图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的,可以按任意方式连接、布置、配置这些部件、装置。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇,指“包括但不限于”,且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”,且可与其互换使用,除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”,且可与其互换使用。
57.还需要指出的是,在本技术的装置、设备中,各部件是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本技术的等效方案。
58.提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本技术。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的,并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本技术的范围。因此,本技术不意图被限制到在此示出的方面,而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
59.为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外,此描述不意图将本技术的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例,但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
60.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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