一種自適應(yīng)充電樁的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種自使用充電粧，屬于機(jī)器人充電技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利文獻(xiàn)CN104734291A《巡檢機(jī)器人充電系統(tǒng)及充電方法》公開(kāi)了一種實(shí)用的機(jī)器人充電方法和充電系統(tǒng)，具備一定的先進(jìn)性。該充電系統(tǒng)具有可折疊伸縮電極，需要機(jī)器人有相應(yīng)充電腔室及較高的定位功能，適合于較為復(fù)雜的機(jī)器人設(shè)備。對(duì)于一些充電裝置安裝在手臂上的機(jī)器人，這種充電方法主要存在以下問(wèn)題:1、機(jī)器人手臂較長(zhǎng)時(shí)不宜在其手臂末端設(shè)置較大的充電腔室以接收充電粧的可折疊充電電極，此時(shí)將可伸縮的電極設(shè)置在機(jī)器人手臂中比較合適。2、充電對(duì)準(zhǔn)時(shí)存在各種誤差，要求充電粧自動(dòng)適應(yīng)這種誤差并且對(duì)機(jī)器人手臂產(chǎn)生的側(cè)向扭矩力小，這種充電方案無(wú)法很好地做到這點(diǎn)。
[0003]中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利CN203747440U《變電站巡檢機(jī)器人充電裝置》公開(kāi)了的充電裝置分為三部分，集成度比較低，其內(nèi)部包含部分電氣器件，使用卡位部保證充電部件有效接觸，使用時(shí)間繼電器設(shè)置充電時(shí)間，這些部件增加了充電裝置的復(fù)雜性不利提高穩(wěn)定性。
[0004]中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN103236730B《一種自適應(yīng)對(duì)接自動(dòng)充電裝置》提供了一種自適應(yīng)對(duì)接自動(dòng)充電裝置，包括充電主體和受電主體，所述充電主體包括充電底座、充電觸頭平臺(tái)、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)、中心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、定位導(dǎo)頭和兩個(gè)充電觸點(diǎn)，所述受電主體包括受電底座、傳感器和兩個(gè)受電觸點(diǎn)，中心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在充電底座的上表面上，水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在中心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的上表面上，充電觸頭平臺(tái)安裝在水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，定位導(dǎo)頭安裝在充電觸頭平臺(tái)安裝面的中部，定位導(dǎo)頭的兩側(cè)分別各安裝一個(gè)充電觸點(diǎn)，受電底座受電面的中部開(kāi)有受電定位槽，受電定位槽的兩側(cè)分別各安裝有一個(gè)受電觸點(diǎn)，傳感器安裝在受電定位槽內(nèi)，充電主體上的兩個(gè)充電觸點(diǎn)可對(duì)應(yīng)插裝在受電主體上相對(duì)應(yīng)的受電觸點(diǎn)內(nèi)，充電主體上的定位導(dǎo)頭可插裝在受電底座上的受電定位槽內(nèi)。該充電裝置的充電主體的充電觸點(diǎn)設(shè)置在定位導(dǎo)頭的兩側(cè)，需要配套的受電主體與之配合，受電主體的受電底座開(kāi)設(shè)與定位導(dǎo)頭配套的受電定位槽，使用CN104734291A中提到的可伸縮電極的機(jī)器人無(wú)法進(jìn)行自動(dòng)定位充電；該充電裝置設(shè)置中心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行自適應(yīng)，但中心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度難以控制，從而使得充電裝置對(duì)機(jī)器人伸縮電極以及機(jī)器人手臂的扭矩大小無(wú)法進(jìn)行有效控制，如果扭矩過(guò)大，則容易損壞伸縮電極和手臂。該充電裝置的的充電主體采用水平移動(dòng)加水平旋轉(zhuǎn)的的適應(yīng)方式，在一定程度上增加了裝置的復(fù)雜性，同時(shí)需要考慮水平旋轉(zhuǎn)的角度問(wèn)題；采用導(dǎo)引銷(xiāo)導(dǎo)引方式的對(duì)接容差性較小，進(jìn)而需要傳感器輔助對(duì)接；其受電主體安裝在機(jī)器人上，體積比較大，不利于機(jī)器人將其良好地密封收起、減小自重，若對(duì)接距離稍長(zhǎng)容易晃動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種自適應(yīng)充電粧，該充電粧在機(jī)器人與充電粧的電極入口之間存在偏差的情況下，可以自動(dòng)調(diào)整充電粧的電極位置以適應(yīng)這種對(duì)接誤差，使得機(jī)器人能夠順利插入電極充電，同時(shí)對(duì)機(jī)器人的伸縮電極和手臂產(chǎn)生的扭矩較小。
[0006]本發(fā)明提供的自適應(yīng)充電粧，包括支撐柱、位置調(diào)節(jié)模塊、電極模塊；所述支撐柱的上端安裝有底部支撐板；所述位置調(diào)節(jié)模塊包括中部支撐板、電極底板，所述中部支撐板可前后移動(dòng)地安裝在所述底部支撐板上，所述電極底板可左右移動(dòng)地安裝在所述中部支撐板上；所述電極模塊安裝在所述電極底板上。由于機(jī)器人與電極模塊的電極片之間可能存在一定的偏差，充電時(shí)，機(jī)器人的受電部位插入電極模塊，充電粧可以自動(dòng)調(diào)整電極模塊的位置，使得機(jī)器人受電部位與電極模塊的電極片充分接觸，具體來(lái)說(shuō)，充電粧的中部支撐板可在底部支撐板上前后移動(dòng)、電極底板可在中部支撐板上左右移動(dòng)，進(jìn)而使得電極模塊可進(jìn)行前、后、左、右移動(dòng)，從而使機(jī)器人受電部位和充電粧內(nèi)部電極準(zhǔn)確可靠接觸。
[0007]中部支撐板在底部支撐板上的前后移動(dòng)可通過(guò)如下方案實(shí)現(xiàn):所述底部支撐板與所述中部支撐板通過(guò)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；所述底部支撐板與所述中部支撐板之間還安裝有復(fù)位彈簧?；瑒?dòng)機(jī)構(gòu)可使用滑塊與導(dǎo)軌的方式，如所述底部支撐板的上表面安裝有導(dǎo)軌，所述中部支撐板的下表面安裝有滑塊，所述底部支撐板上的導(dǎo)軌嵌套在中部支撐板上的滑塊內(nèi)；也可以將導(dǎo)軌安裝在中部支撐板上、滑塊安裝在底部支撐板。當(dāng)受到外力作用時(shí)，中部支撐板可沿導(dǎo)軌在底部支撐板上前后移動(dòng)，當(dāng)外力消失后，中部支撐板可在復(fù)位彈簧作用下恢復(fù)原位。復(fù)位彈簧不僅可以實(shí)現(xiàn)中部支撐板的復(fù)位，在有外力作用的情況下，復(fù)位彈簧還可以避免中部支撐板的劇烈移動(dòng)。
[0008]所述復(fù)位彈簧的一端安裝在所述底部支撐板的后端中間部位，另一端安裝在所述中部支撐板的前端中間部位，這種設(shè)置方式可以有效利用復(fù)位彈簧實(shí)現(xiàn)中部支撐板的復(fù)位，使用一根復(fù)位彈簧即可完成。
[0009]電極底板在中部支撐板上的左右移動(dòng)可通過(guò)如下方案實(shí)現(xiàn):
[0010]所述中部支撐板與所述電極底板通過(guò)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；所述中部支撐板與所述電極底板之間還安裝有復(fù)位彈簧?；瑒?dòng)機(jī)構(gòu)可采用滑塊與導(dǎo)軌配合的方式，如所述中部支撐板的上表面安裝有導(dǎo)軌，所述電極底板的下表面安裝有滑塊，所述中部支撐板上的導(dǎo)軌嵌套在電極底板上的滑塊內(nèi)；也可以將導(dǎo)軌安裝在電極底板上，將滑塊安裝在中部支撐板上。當(dāng)受到外力作用時(shí)，電極底板可沿導(dǎo)軌在中部支撐板上左右移動(dòng)，當(dāng)外力消失后，電極底板可在復(fù)位彈簧作用下恢復(fù)原位。復(fù)位彈簧不僅可以實(shí)現(xiàn)電極底板的復(fù)位，在有外力作用的情況下，復(fù)位彈簧還可以避免電極底板的劇烈移動(dòng)。
[0011]所述中部支撐板與電極底板之間安裝有兩根復(fù)位彈簧，該兩根復(fù)位彈簧的一端安裝在所述電極底板的中心部位，另一端分別安裝在所述中部支撐板的左端中間部位和右端中間部位。這種安裝方式使用兩根彈簧即可控制電極底板的復(fù)位。
[0012]所述電極模塊包括安裝在電極底板上的左、中、右水平導(dǎo)向塊和電極片；所述左、中、右水平導(dǎo)向塊之間間隔留有兩個(gè)電極導(dǎo)槽，所述電極片位于電極導(dǎo)槽后方。機(jī)器人受電部位順著電極導(dǎo)槽與電極片接觸，電極導(dǎo)槽引導(dǎo)機(jī)器人受電部位移動(dòng)。
[0013]優(yōu)選地，沿電極導(dǎo)槽開(kāi)口向電極片方向，所述電極導(dǎo)槽外寬內(nèi)窄，電極導(dǎo)槽開(kāi)口較大，機(jī)器人受電部位從電極導(dǎo)槽開(kāi)口任意位置向前推進(jìn)即可，方便機(jī)器人受電部位插入。
[0014]本發(fā)明具有以下有益效果:(I)采用機(jī)械部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低；采用一體式結(jié)構(gòu)，高度集成，體積小、可靠接觸，安裝位置靈活、便于維護(hù)。(2)充電粧電極導(dǎo)槽大，可容忍較大的對(duì)接定位誤差，機(jī)器人受電部位從