装载组件、电池模组及建筑机器人

技术领域

本发明涉及建筑智能装备技术领域，特别是涉及一种装载组件、电池模组及建筑机器人。

背景技术

近年来，面对逐年增长的高人力成本，许多行业开始越来越多的采用自动化装备来取代人力完成各项工作，例如在建筑行业中，采用建筑机器人代替工人完成砌墙、涂漆、铺砖、打磨、布料等施工作业内容，取得了提质增效降本的效果。由于建筑机器人需要往复移动于施工场地中的不同位置，为避免电线出现缠绕设备、挂断电线或者电线绊倒人员等安全问题，建筑机器人通常无法通过有线连接电源获取电能，因此绝大多数的建筑机器人通过装备电池来解决供能问题。

目前，电池的容量和续航有限，因此需要每隔一段时间都需要将其从建筑机器人的内部拉出以便于更换。出于安全及美观考虑，电池一般安装在建筑机器人的内部，因此电池一般通过滑动机构在回收于建筑机器人的内部与抽拉出建筑机器人的外部两个位置之间切换。然而现有的滑动机构无法保证电池在移动变换位置时，准确并可靠停止在回收和拉出两个位置，影响电池正常使用和安全更换，使用体验不佳。

发明内容

基于此，有必要提供一种装载组件、电池模组及建筑机器人，旨在解决现有技术无法准确和可靠停止在回收位置和拉出位置，影响电池正常使用，电池更换操作不便的问题。

一方面，本申请提供一种装载组件，所述装载组件包括：

限位挡体，所述限位挡体配置为固定设置；

滑移单元和电池盒，所述电池盒设置于所述滑移单元上，所述滑移单元用于驱动所述电池盒在回收位置与拉出位置之间移动切换；

第一固定单元，所述第一固定单元设置于所述电池盒上，在所述电池盒移动至所述拉出位置时，所述第一固定单元能够与所述限位挡体限位配合；以及

第二固定单元，所述第二固定单元设置于所述电池盒上，在所述电池盒移动至所述回收位置时，所述第二固定单元能够与所述限位挡体限位配合。

上述方案的装载组件应用装备于建筑机器人中，具体构成电池模组的组件，用以与电池本体组装使用。使用时，首先将电池本体安装到装载组件上构成电池模组，而后将电池模组安装到建筑机器人内部。具体而言，限位挡体单独安装到建筑机器人内部，而电池盒与滑移单元连接，电池本体安装于电池盒内。当电池本体处于建筑机器人内部的回收位置时，正常为建筑机器人供电，此时第二固定单元能够与限位挡体限位配合，防止电池盒相对滑移单元随意移动，保证电池本体安装稳固，正常发挥供电效能；当电池本体的电量耗尽需要更换时，向外抽拉电池本体，电池盒便可通过滑移单元从回收位置移动到位于建筑机器人外部的拉出位置，此时第一固定单元能够与限位挡体限位配合，从而保证电池盒和电池本体可靠停止在拉出位置，方便工作人员进行电池更换操作。也即本方案相较于现有技术而言，借助第一固定单元和第二固定单元分别与限位挡体配合，能够保证电池本体准确且可靠的停止在拉出位置和回收位置，确保电池本体正常工作，方便更换操作，提升操作体验感。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述第一固定单元包括安装支架和磁吸体，所述安装支架的一端设置于所述电池盒上，所述磁吸体设置于所述安装支架的另一端上，且所述磁吸体能够与所述限位挡体磁吸固定。

在其中一个实施例中，所述第二固定单元包括支撑块、插销、配合挡块和弹性抵压件，所述插销的上端滑动插设于所述支撑块上，所述配合挡块连接于所述插销的下端，所述弹性抵压件设置于所述插销的外部并抵压设置于所述支撑块与所述配合挡块之间，所述配合挡块能够与所述限位挡体挡接固定。

在其中一个实施例中，所述限位挡体设有第一避让部，所述第一避让部能够与所述配合挡块避让配合；或/和所述配合挡块设有第二避让部，所述第二避让部能够与所述限位挡体避让配合。

在其中一个实施例中，所述支撑块开设有滑孔，所述插销的上端滑动插设于所述滑孔内，所述插销的外壁设有防转部，所述防转部与所述滑孔的孔壁限位配合以防止所述插销沿自身轴线周向转动。

在其中一个实施例中，所述第二固定单元还包括手柄，所述手柄连接于所述插销的上端。

在其中一个实施例中，所述电池盒的上端形成有电池进出口，所述电池进出口的侧壁形成有导入斜面，所述导入斜面用于使电池本体更容易装入所述电池盒内。

在其中一个实施例中，所述电池盒的内壁还设置有卡持胶条，所述卡持胶条用于与所述电池本体的外壁卡持固定；

所述滑移单元包括滑轨座和滑轨本体，所述滑轨本体滑动设置于所述滑轨座内且与所述电池盒的底部连接；所述滑轨座和所述滑轨本体均采用水平结构布置。

另一方面，本申请还提供一种电池模组，其包括：

如上所述的装载组件；以及

电池本体，所述电池本体装设于所述装载组件上。

此外，本申请还提供一种建筑机器人，其包括如上所述的电池模组。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例所述的电池模组的结构示意图；

图2为图1中装载组件的电池盒处于回收位置的结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大结构示意图；

图4为图2的横断面结构图；

图5为图1中装载组件的电池盒处于拉出位置的结构示意图；

图6为图5中B处的局部放大结构示意图。

附图标记说明：

100、电池模组；10、装载组件；11、限位挡体；111、第一避让部；12、滑移单元；121、滑轨座；122、滑轨本体；13、电池盒；131、导入斜面；132、卡持胶条；14、第一固定单元；141、安装支架；142、磁吸体；15、第二固定单元；151、支撑块；152、插销；153、配合挡块；1531、第二避让部；154、弹性抵压件；155、手柄；200、电池本体。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

此外，本申请还提供一种建筑机器人，其具体可以是楼层清洁机器人、滚涂机器人、铺砖机器人等其中的任意一种。以滚涂机器人为例，其用以取代传统工人手持滚筒对墙面手动滚涂的作业方式，实现对建筑物的大面积墙面自动滚涂施工，达到提质增效降本的效果。

示例性地，本申请中滚涂机器人包括但不限于移动底盘、电控箱、机械臂、执行末端、供料装置和电池模组100。移动底盘提供滚涂机器人机动能力，便于滚涂机器人进行移动以完成大面积墙面的滚涂作业，且便于转场和避障；此外移动底盘还用于装载电控箱、机械臂、执行末端、电池模组100和供料装置，提高滚涂机器人的集成化程度。

电控箱安装在移动底盘上，且电控箱分别与移动底盘的动力机构、机械臂电池模组100和供料装置电连接，以实现自动行走、控制机械臂驱动执行末端灵活运动以及实现为执行末端自动供料的目的。例如，移动底盘的动力机构10a由电机、驱动轮、转向轮、电池等部件构成。

机械臂的末端用于装载执行末端，机械臂具有较高的移动自由度，能够带动执行末端在空间内灵活运动，从而对墙面完成高质量的滚涂作业。例如，机械臂为四轴机械臂、六轴机械臂等，具体根据实际需要选择即可。

执行末端在本申请中具体为滚涂执行机构，滚涂执行机构为对墙面执行滚涂施工的直接执行单元。具体地，可以将例如乳胶漆等流质态涂料滚涂到建筑物墙面。

此外，为提高滚涂施工效率，本申请中滚涂执行机构采用两个。两个滚涂执行机构可以同时安装在一个机械臂上，也可以是分别安装在不同的两个机械臂上，具体根据实际需要选择即可。例如，本实施例中滚涂执行机构可以是但不限于滚筒、喷嘴等其中的任意一种。

电池模组100用于为机械臂、电控箱、执行末端等功能模组进行供电，保证滚涂机器人持续工作能力。

请继续参阅图1，为本申请一实施例展示的一种电池模组100，其包括：装载组件10以及电池本体200，所述电池本体200装设于所述装载组件10上。可以理解的，移动底盘的内部形成有电池仓，电池模组100正常工作时安装于电池仓内，当电池本体200的电量耗尽时，需要更换新的满电电池本体200，此时就需要将空电的电池本体200从电池仓内取出，以便新电池本体200更换操作。

示例性地，所述装载组件10包括：限位挡体11、滑移单元12、电池盒13、第一固定单元14以及第二固定单元15。所述限位挡体11配置为固定设置。可以理解的，限位挡体11固定设置的目的在于受到第一固定单元14和第二固定单元15的碰撞时不会发生位移，从而起到可靠阻挡和定位作用。

所述电池盒13设置于所述滑移单元12上，所述滑移单元12用于驱动所述电池盒13在回收位置与拉出位置之间移动切换；所述第一固定单元14设置于所述电池盒13上，在所述电池盒13移动至所述拉出位置时，所述第一固定单元14能够与所述限位挡体11限位配合；所述第二固定单元15设置于所述电池盒13上，在所述电池盒13移动至所述回收位置时，所述第二固定单元15能够与所述限位挡体11限位配合。

综上，实施本实施例技术方案将具有如下有益效果：上述方案的装载组件10应用装备于建筑机器人中，具体构成电池模组100的组件，用以与电池本体200组装使用。使用时，首先将电池本体200安装到装载组件10上构成电池模组100，而后将电池模组100安装到建筑机器人内部。

具体而言，限位挡体11单独安装到建筑机器人内部，而电池盒13与滑移单元12连接，电池本体200安装于电池盒13内。当电池本体200处于建筑机器人内部的回收位置时，正常为建筑机器人供电，此时第二固定单元15能够与限位挡体11限位配合，防止电池盒13相对滑移单元12随意移动，保证电池本体200安装稳固，正常发挥供电效能；当电池本体200的电量耗尽需要更换时，向外抽拉电池本体200，电池盒13便可通过滑移单元12从回收位置移动到位于建筑机器人外部的拉出位置，此时第一固定单元14能够与限位挡体11限位配合，从而保证电池盒13和电池本体200可靠停止在拉出位置，方便工作人员进行电池更换操作。也即本方案相较于现有技术而言，借助第一固定单元14和第二固定单元15分别与限位挡体11配合，能够保证电池本体200准确且可靠的停止在拉出位置和回收位置，确保电池本体200正常工作，方便更换操作，提升操作体验感。

本实施例中，限位挡体11采用螺栓螺接固定在电池仓的底壁上。安装方式简单，结构稳定性好。例如，限位挡体11可以是金属块，如铁块。

请继续参阅图4，本实施例中，滑移单元12安装在电池仓的底壁上，所述滑移单元12包括滑轨座121和滑轨本体122，所述滑轨座121和所述滑轨本体122均采用水平结构布置。这样的水平安装方式有利于节省空间。所述滑轨本体122滑动设置于所述滑轨座121内且与所述电池盒13的底部连接。也即，滑轨本体122可在滑轨座121上作往复直线滑移运动，从而能够带动电池盒13及电池本体200在回收位置(处于电池仓内)和拉出位置(处于电池仓的外部，也即建筑机器人的外部，此时电池本体200处于无遮挡无干涉状态，方便更换)进行移动切换。

限位挡体11安装在滑轨本体122的滑移路径中，也即处于电池盒13和电池本体200的往复移动路径中。例如，本实施例中限位挡体11处于回收位置与拉出位置的分界处。当电池盒13和电池本体200处于回收位置时，第一固定单元14远离限位挡体11设置，第二固定单元15与限位挡体11限位配合。

从图2和图5中可以看到，电池盒13处于回收位置时，具体是电池盒13与滑移单元12保持聚拢收合的状态；电池盒13处于拉出位置时，具体是电池盒13和滑轨本体122伸展至滑轨座121的一端的状态。

请继续参阅图1，图5和图6，在一些实施例中，所述第一固定单元14包括安装支架141和磁吸体142，所述安装支架141的一端设置于所述电池盒13上，所述磁吸体142设置于所述安装支架141的另一端上，且所述磁吸体142能够与所述限位挡体11磁吸固定。磁吸体142安装在安装支架141上后，处于与限位挡体11同一直线的高度位置。当电池本体200被抽拉外移后，磁吸体142恰好能够与限位挡体11接触并磁吸固定，从而实现限制电池盒13和电池本体200停止在拉出位置的目的。实现限位固定的方式和原理简单，可靠性高，实施成本低。

当然了，其它实施例中第一固定单元14也可以是其它能够与限位挡体11抵接而实现限位的机械结构。例如，第一固定单元14由支柱和吸盘构成，支柱安装于电池盒13，吸盘安装于支柱，通过吸盘与限位挡体11抵接并真空吸附，达到限制电池盒13和电池本体200停留在拉出位置的目的。

请继续参阅图2和图3，此外，在一些实施例中，所述第二固定单元15包括支撑块151、插销152、配合挡块153和弹性抵压件154，所述插销152的上端滑动插设于所述支撑块151上，所述配合挡块153连接于所述插销152的下端，所述弹性抵压件154设置于所述插销152的外部并抵压设置于所述支撑块151与所述配合挡块153之间，所述配合挡块153能够与所述限位挡体11挡接固定。当需要更换电池本体200将电池盒13拉出之前，需要手动提拉插销152，带动配合挡块153脱离接触限位挡体11以实现解锁。当电池本体200更换完毕后，向电池仓内推动电池盒13，电池盒13和电池本体200跟随滑轨本体122滑移至电池舱内，当到达回收位置时，配合挡块153会从上方越过限位挡体11，而后弹性抵压件154自动释放弹性力，从而推动配合挡块153下降实现与限位挡体11挡接，达到限制电池盒13和电池本体200可靠固定在回收位置的效果。

可选地，弹性抵压件154可以是但不限于弹簧、弹性套、弹性柱等其中的任意一种。例如本实施例中弹性抵压件154采用弹簧。安装方式简单且可靠，易于获得，使用成本低。

请继续参阅图3，为了克服弹性抵压件154的弹力，避免需要依靠人力始终向上提拉插销152，并当配合挡块153从上方越过限位挡体11时发生碰撞干涉问题。在一些实施例中，所述限位挡体11设有第一避让部111，所述第一避让部111能够与所述配合挡块153避让配合；或/和所述配合挡块153设有第二避让部1531，所述第二避让部1531能够与所述限位挡体11避让配合。

例如，本实施例中第一避让部111设计为圆弧面，第二避让部1531设计为斜面。当电池盒13和电池本体200朝回收位置内推过程中，配合挡块153会与限位挡体11接触，此时圆弧面与斜面之间会产生避让效果，从而推动配合挡块153和插销152自动上移而越过限位挡体11，当配合挡块153超过限位挡体11后，便会被弹性抵压件154推动下降而与限位挡体11的侧面抵接，实现电池盒13和电池本体200定位。

进一步地，所述支撑块151开设有滑孔，所述插销152的上端滑动插设于所述滑孔内，所述插销152的外壁设有防转部，所述防转部与所述滑孔的孔壁限位配合以防止所述插销152沿自身轴线周向转动。设置防转部能够防止插销152发生周向转动，从而始终保证第一避让部111与第二避让部1531准确相对。

请继续参阅图2和图3，更进一步地，所述第二固定单元15还包括手柄155，所述手柄155连接于所述插销152的上端。设置手柄155方便操作人员向上提拉插销152，使配合挡块153脱离限位挡体11实现解锁，方便向外抽拉电池盒13和电池本体200。

请继续参阅图4，在一些实施例中，所述电池盒13的上端形成有电池进出口，所述电池进出口的侧壁形成有导入斜面131，所述导入斜面131用于使电池本体200更容易装入所述电池盒13内。在电池和的上端开设电池进出口，更加方便电池本体200直上直下的方式装拆操作，降低装拆难度。电池进出口通过导入斜面131而形成为喇叭状结构，在电池本体200向电池盒13内安装时更容易准确装入盒内，同时降低对位要求。

请继续参阅图4，进一步地，所述电池盒13的内壁还设置有卡持胶条132，所述卡持胶条132用于与所述电池本体200的外壁卡持固定。卡持胶条132能够使电池本体200固定在电池盒13内，避免电池本体200随意移动，且对电池本体200起到缓冲防护效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。