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。