一种巡检机器人无线充电装置

技术领域

本发明属于无线充电设备技术领域，具体涉及一种巡检机器人无线充电装置。

背景技术

随着人工智能技术的发展，利用人工智能机器人代替传统人工的操作，已经成为各行各业提高生产力和提高生产安全性的主要手段之一，特别是部分人工操作风险较高的环境中，利用机器人进行生产操作和安全巡检是能够直接规避较多风险的重要措施。

目前在利用机器人进行环境的巡检时，为了提高机器人的巡检续航能力，会设置相应的站点以供巡检机器人进行充电，相较于常规的插口式充电方式，近年来无线充电凭借其无需插拔的方式规避充电插口老化、插口连接不良等问题而受到广泛使用，但目前一般的无线充电装置缺少相应的保护结构，特别是在机器人充电时的抗外界冲击以及无线充电装置自身的封闭防护能力较弱，易导致巡检机器人受到外界影响或无线充电装置自身的密闭性老化导致内部部件受损。

发明内容

本发明的目的是：旨在提供一种巡检机器人无线充电装置，用于解决背景技术中提到的问题。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种巡检机器人无线充电装置，包括无线充电机构和控制面板，所述无线充电机构嵌设于地面，所述无线充电机构还设有防护机构；

所述防护机构的数量为两个并沿着机器人的地面导向线对称分布，所述防护机构包括侧柱、配合拉块和泵气组件，所述泵气组件的数量为两组并沿着所述侧柱的长度方向前后对称分布，所述侧柱开有导向滑槽，所述配合拉块滑动设于所述导向滑槽内并与两组所述泵气组件相匹配；

每组所述泵气组件的数量为两个且上下对称分布，所述泵气组件包括塞体、拉索和第一弹簧，所述侧柱开有与所述泵气组件相匹配的活塞腔，所述塞体滑动密封设于对应所述活塞腔内，所述第一弹簧与所述塞体朝向所述侧柱中部一侧连接，同组的两个所述塞体之间通过所述拉索连接，所述拉索与所述配合拉块连接匹配，相对于机器人的移动方向，所述侧柱前侧的第一弹簧弹力大于所述侧柱后侧的第一弹簧弹力，所述活塞腔与所述无线充电机构之间还设有自密封器。

所述配合拉块包括滑块、收凸块和两个连接器，所述滑块与所述导向滑槽滑动连接，所述滑块开有平面投影为T形的缺口槽，所述收凸块与所述缺口槽相匹配，两个所述连接器分别设于所述缺口槽上下侧并与所述收凸块相匹配。

所述收凸块与巡检机器人接触端为斜面。

所述连接器包括触杆、限位连接片和第二弹簧，所述收凸块开有开口朝向所述侧柱的台阶腔，所述台阶腔与所述缺口槽连通，所述限位连接片滑动设于所述台阶腔内并伸入所述缺口槽内与所述收凸块连接，所述触杆与所述限位连接片同心连接，所述第二弹簧套设于所述触杆并配合所述限位连接片推动所述触杆向所述台阶腔外伸出，所述导向滑槽相对于机器人移动方向一侧的出口处开有与所述触杆相匹配的直角斜槽。

所述活塞腔远离所述第一弹簧一端设有单向进气阀和单向排气阀，所述单向进气阀与外界连通，所述侧柱开有连通所述自密封器和所述单向排气阀的气道，同一所述侧柱若干所述单向排气阀均通过所述气道连通。

所述自密封器包括气囊和密封圈，所述密封圈粘接于所述气囊上端，地面开设有与无线充电机构相匹配的矩形环槽，所述气囊嵌设于所述矩形环槽内，所述气囊与两个所述侧柱的所述气道连通且连通口处设有单向进气阀，所述气囊还设有与所述无线充电机构内容空间连通的单向排气阀。

所述气道还通过单向进气阀连接有储气瓶，所述储气瓶与所述无线充电机构的内容空间连通且开口处设有电控节流阀，所述储气瓶设有单向排气阀。

所述两个侧柱侧柱上端还设有遮蔽罩。

本发明相较于现有技术至少具有以下优点：

通过防护机构的设置，在巡检机器人运行巡检过程中，当经过无线充电机构进行充电时，能够对巡检机器人提供一定的侧面防护；在巡检机器人经过时，则能够通过泵气组件，配合自密封器对无线充电机构进行调整和自补充效果，充分提高无线充电机构的密封效果以避免日常使用或密封老化而出现的密封不完全问题，同时利用空气在进行充电过程中，对无线充电机构进行散热，避免部件在相对密闭空间内受到温度积存影响而影响部件寿命。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。

图1为本发明一种巡检机器人无线充电装置的结构示意图。

图2为本发明的结构剖视图。

图3为本发明另一角度的结构剖视图。

图4为图3中A处的放大示意图。

图5为图3中B处的放大示意图。

图6为本发明侧柱的结构剖视图。

图7为本发明配合拉块的结构示意图。

无线充电机构1、侧柱2、导向滑槽21、气道22、塞体3、拉索31、第一弹簧32、活塞腔33、滑块4、收凸块41、缺口槽42、触杆43、限位连接片44、第二弹簧45、台阶腔46、直角斜槽47、气囊5、矩形环槽51、储气瓶52。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

实施例1：如图1-7所示，一种巡检机器人无线充电装置，包括无线充电机构1和控制面板，无线充电机构1嵌设于地面，无线充电机构1还设有防护机构；

防护机构的数量为两个并沿着机器人的地面导向线对称分布，防护机构包括侧柱2、配合拉块和泵气组件，泵气组件的数量为两组并沿着侧柱2的长度方向前后对称分布，侧柱2开有导向滑槽21，配合拉块滑动设于导向滑槽21内并与两组泵气组件相匹配；

每组泵气组件的数量为两个且上下对称分布，泵气组件包括塞体3、拉索31和第一弹簧32，侧柱2开有与泵气组件相匹配的活塞腔33，塞体3滑动密封设于对应活塞腔33内，第一弹簧32与塞体3朝向侧柱2中部一侧连接，同组的两个塞体3之间通过拉索31连接，拉索31与配合拉块连接匹配，相对于机器人的移动方向，侧柱2前侧的第一弹簧32弹力大于侧柱2后侧的第一弹簧32弹力，活塞腔33与无线充电机构1之间还设有自密封器。

在巡检机器人沿着指定路线在场所内移动时，无线充电机构1间隔或定点设置于巡检机器人的移动路径上以供巡检机器人能够根据自身的电量进行充电补给；

当巡检机器人沿着指定路线经过侧柱2时，巡检机器人机体上于导向滑槽21相匹配的凸块，将与导向滑槽21内的配合拉块配合，使得配合拉块受到推动，此时配合拉块移动将同步作用于拉索31，使得两组泵气组件中的塞体3根据配合拉块的移动方向同步移动，即侧柱2前侧的塞体3相互靠近并抽吸外部空气进入活塞腔33内，而侧柱2后侧的塞体3则在初始状态被压缩的第一弹簧32伸张所用下相互远离，将活塞腔33内的空气通过单向排气阀排出并输送至自密封器内，同时当巡检机器人移动至无线充电机构1处对应后，巡检机器人停止移动，并通过自身的无线充电机构1接收端与无线充电机构1发送端配合，进而开始进行无线充电的进行，直至充电完成后，巡检机器人收起自身的无线充电机构1接收端，并继续沿着指定路线移动，在此过程中配合拉块继续同步随着巡检机器人移动而滑动，直至巡检机器人脱离侧柱2时，配合拉块同步脱离与巡检机器人的连接，由于侧柱2前侧的第一弹簧32弹力大于侧柱2后侧的第一弹簧32弹力，因此在侧柱2前侧的第一弹簧32作用下，将使得配合拉块复位，并使得侧柱2后侧的塞体3泵出活塞腔33内的气体用于自密封器；

这样在巡检机器人充电时，两个侧柱2将气道22对巡检充电机器人的一定定位和防护效果，而巡检机器人移动经过防护机构时，又会对自密封器进行补充和调整，使得无线充电机构1的输出端能够更加封闭安全，避免外界水汽、杂质进入。

活塞腔33远离第一弹簧32一端设有单向进气阀和单向排气阀，单向进气阀与外界连通，侧柱2开有连通自密封器和单向排气阀的气道22，同一侧柱2若干单向排气阀均通过气道22连通。

单向排气阀和单向进气阀的设置，能够使得塞体3的上下运动正常输送气体，并配合气道22将空气输送至自密封器，从而提高自密封器对无线充电机构1输出端的密封效果。

实施例2：如图7所示，在实施例1中的结构具现，配合拉块包括滑块4、收凸块41和两个连接器，滑块4与导向滑槽21滑动连接，滑块4开有平面投影为T形的缺口槽42，收凸块41与缺口槽42相匹配，两个连接器分别设于缺口槽42上下侧并与收凸块41相匹配。

收凸块41与巡检机器人接触端为斜面。

连接器包括触杆43、限位连接片44和第二弹簧45，收凸块41开有开口朝向侧柱2的台阶腔46，台阶腔46与缺口槽42连通，限位连接片44滑动设于台阶腔46内并伸入缺口槽42内与收凸块41连接，触杆43与限位连接片44同心连接，第二弹簧45套设于触杆43并配合限位连接片44推动触杆43向台阶腔46外伸出，导向滑槽21相对于机器人移动方向一侧的出口处开有与触杆43相匹配的直角斜槽47。

初始状态下配合拉块位于侧柱2前侧，此时滑块4上的连接器中的触杆43受到导向滑槽21阻挡而无法伸出，进而使得收凸块41突出缺口槽42，这样能够使得收凸块41配合巡检机器人的凸块产生推拉动作，从而起到拉动拉索31的效果，相应的当滑块4移动至直角斜槽47处时，触杆43逐渐失去导向滑槽21的阻挡而在第二弹簧45的作用下伸出，进而带动收凸块41向缺口槽42内收回，直至收凸块41取消与巡检机器人的土块连接，从而使得配合拉块整体能够复位。

实施例3：如图2-3、图5-6所示，在实施例1中的结构具现，自密封器包括气囊5和密封圈，密封圈粘接于气囊5上端，地面开设有与无线充电机构1相匹配的矩形环槽51，气囊5嵌设于矩形环槽51内，气囊5与两个侧柱2的气道22连通且连通口处设有单向进气阀，气囊5还设有与无线充电机构1内容空间连通的单向排气阀。

气道22还通过单向进气阀连接有储气瓶52，储气瓶52与无线充电机构1的内容空间连通且开口处设有电控节流阀，储气瓶52设有单向排气阀。

两个侧柱2侧柱2上端还设有遮蔽罩。

当活塞腔33内的空气通过气道22送出时，空气会首先泵入气囊5内，从而使得气囊5膨胀并相似顶起密封圈，此时密封圈会主动贴紧无线充电机构1形成密封空间，从而提高无线充电机构1的密封效果，特别是在日常长时间使用中的松动、老化等情况，可起到自适应和自补充的效果；

当气囊5内的气压大于连接的单向排气阀时，多余的空气将排入无线充电机构1的内容空间内，从而对内容空间中的空气进行替换和促进交流，避免部分危险气体的积存；

而部分空气则会通过起到输入储气瓶52内进行保存，当无线充电机构1运行时，会因设备运行而产生热量，为了避免热量的积存对设备产生影响从而提高设备的运行寿命，因此在充电运行时电控节流阀同步开启，将储气瓶52内的空气输出，从而对内容空间中的部件进行持续性降温，相应的可开设内容空间与外界连通的排气口以提高散热效果，电控节流阀则能够控制空气流速避免过快释放空气而无法起到降温的效果；

由于巡检机器人每次经过防护机构并非均需要充电，因此每次经过产生的空气输送将保存于储气瓶52内，以供在充电时的设备散热需要；

进一步的，在本实施例中为了进一步提高无线充电机构的防护性，无线充电机构还可直接设置于侧柱且数量根据实际情况可设置为两个，从而使得无线充电机构避免嵌设于地面而更加利于避免杂质、水分的侵入可能。

上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。