[实用新型]一种巡检机器人自主充电对接装置

说明书

本实用新型一种巡检机器人自主充电对接装置，包括母接头组件和公接头组件，母接头组件安装在巡检机器人上，公接头组件安装在充电桩上；所述母接头组件包括母接头、充电插头和丝杠模组，公接头组件包括公接头、同步带模组和弹簧；充电插头在丝杠模组的作用下能伸出巡检机器人的外壳并穿过母接头的插口，插入公接头的插孔中；公接头通过多个弹簧安装在同步带模组的滑块上；在弹簧的作用下，能够实现母接头和公接头在三维方向上的斜向对接；同步带模组的电机在对接过程中不工作，用于充电完成后公接头的归位。该装置在巡检机器人定位存在较小偏差的情况下，母接头未能正对公接头的方向运动时，两个接头也能完全对接。

技术领域

本实用新型涉及巡检机器人自主充电技术领域，具体是一种巡检机器人自主充电对接装置。

背景技术

巡检机器人自主充电方式一般分为接触式和非接触感应式。接触式充电是充电设备与电池之间通过部件连接，对电池进行充电；非接触感应式充电，即无线充电，基于电磁感应原理，通过耦合方式进行电能的传递。

无线充电技术发展成果显著，但是无线充电设备造价昂贵，成本较高，维修和维护都非常困难，而且大部分无线充电设备的充电功率不高，因此目前大部分巡检机器人主要采用接触式充电，完成能量的补给。由于在充电过程中巡检机器人完全自主与充电桩对接，即使巡检机器人的定位精度很高，母接头和公接头也会存在微小的定位误差，不能实现到充电插头的精准对插，致使充电插头磨损。此外巡检机器人由于车身倾斜、地面不平等因素都会造成母接头与公接头在水平以及竖直方向上定位不准，因此实现公、母接头在三维方向上的斜向对接显得尤为重要。

文献《变电站巡检机器人自动充电技术研究》中公开了一种充电对接结构，只能实现公接头与母接头在水平面上180°范围内的斜向对接。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种巡检机器人自主充电对接装置。

本实用新型解决所述技术问题的技术方案是：

一种巡检机器人自主充电对接装置，包括母接头组件和公接头组件，母接头组件安装在巡检机器人上，公接头组件安装在充电桩上；其特征在于，

所述母接头组件包括母接头、充电插头和丝杠模组，公接头组件包括公接头、同步带模组和弹簧；充电插头在丝杠模组的作用下能伸出巡检机器人的外壳并穿过母接头的插口，插入公接头的插孔中；公接头通过多个弹簧安装在同步带模组的滑块上；在弹簧的作用下，能够实现母接头和公接头在三维方向上的斜向对接；同步带模组的电机在对接过程中不工作，用于充电完成后公接头的归位。

所述母接头固定丝杠模组的端部；充电插头固定在丝杠模组的滑块上，充电插头同时被包裹在巡检机器人的外壳内，不充电时充电插头位于巡检机器人的外壳内；母接头组件还包括一号激光测距传感器和避障模块，一号激光测距传感器固定在母接头上，在母接头朝向公接头的侧面上设有避障模块；公接头组件还包括二号激光测距传感器，二号激光测距传感器安装在公接头的顶面上。

所述母接头的一侧设有呈棱锥台型的凹槽，公接头的侧面设有与凹槽相配合的凸台。

所述凹槽的粗端位于母接头侧面，凹槽的细端向母接头内部延伸。

所述母接头凹槽的粗端尺寸为15cm*15cm，深度为10cm；公接头凸台的细端尺寸为5cm*5cm。

所述母接头的凹槽内包覆有一层橡胶层，橡胶层的厚度为3mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型在弹簧的作用下，再结合母接头和公接头对接时会在接触面产生摩擦作用，能够实现母接头和公接头在三维方向上的斜向对接，即在巡检机器人定位存在较小偏差的情况下，母接头未能正对公接头的方向运动时，两个接头也能完全对接。