一種地面巡檢機器人隱藏式自動充電裝置的制作方法

本實用新型屬于機器人技術領域，尤其涉及一種地面巡檢機器人隱藏式自動充電裝置。

背景技術：

隨著地面巡檢機器人應用范圍越來越廣，地面巡檢機器人逐漸從開始的室外開闊設備區向室內或地下隧道、綜合管廊進行拓展。在此過程中，某些原有配套系統設備不能滿足在特殊情況下的使用要求，特別是在運行空間、通道等受到嚴格約束的情況下，需要進行針對性設計。其中自動充電系統作為整個巡檢機器人系統中無法回避的部分，其需求更加迫切。

現有自動充電裝置分為兩種，分別為側向固定充電裝置和正向固定充電裝置。其中，針對側向固定充電裝置，其使用限制條件如下：側向充電裝置在空間布局上，需要運行通道某一側具備足夠的安裝空間，不能滿足地下隧道、綜合管廊等通道狹窄場景；側向充電裝置本身安裝之后無法活動/折疊，在地下隧道、綜合管廊等本就不寬裕的空間中，安裝之后會造成空間分割，有礙通道通暢性。針對正向固定充電裝置，其使用限制條件如下：正向固定充電裝置，需要安裝在路徑末端使用，或在路徑特定位置設置岔道進行充電點建設和設備安裝，不能滿足地下隧道、綜合管廊等通道狹窄場景；正向固定充電裝置安裝之后無法活動/折疊，在地下隧道、綜合管廊中易造成通道阻擋，妨礙通道內物品、設備搬運。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服上述現有技術中自動充電裝置不能滿足地下隧道、綜合管廊等通道狹窄場景對空間需求的缺陷，提供了一種地面巡檢機器人隱藏式自動充電裝置，其可避免對地下隧道、綜合管廊通道空間的占用。

本實用新型的技術方案是：提供了一種地面巡檢機器人隱藏式自動充電裝置，包括設置在巡檢機器人運行通道側面的充電控制箱，以及旋轉設置在所述運行通道上且用于在需充電時由隱藏在所述運行通道下旋轉為與巡檢機器人對應的充電機構，所述充電控制箱與所述充電機構電性連接且用于控制所述充電機構旋轉及為所述巡檢機器人充電。

進一步地，所述充電機構包括旋轉設置在所述運行通道上的旋轉裝置，以及設置在所述旋轉裝置上且用于供所述巡檢機器人充電的充電座。

進一步地，所述旋轉裝置呈L字型。

進一步地，所述運行通道上開設有安裝口，所述旋轉裝置安裝在所述安裝口上。

進一步地，所述旋轉裝置包括水平板和與所述水平板垂直設置的豎直板，所述水平板和豎直板的連接處轉動連接在所述安裝口的一端內側，所述充電座設置在所述豎直板的一側；所述水平板用于在需充電時與所述運行通道齊平且在不需充電時隱藏在所述運行通道的下方并與所述運行通道垂直，所述豎直板用于在需充電時與巡檢機器人對應且在不需充電時低于所述運行通道或與所述運行通道齊平。

進一步地，所述水平板和豎直板的尺寸均與所述安裝口匹配。

進一步地，所述自動充電裝置還包括與所述充電控制箱電性連接且用于驅動所述旋轉裝置旋轉的驅動機構。

進一步地，所述驅動機構驅動所述旋轉裝置沿所述運行通道的長度方向順時針或逆時針旋轉90度，且所述驅動機構具有自鎖功能。

進一步地，所述自動充電裝置還包括設置在所述運行通道上且用于對所述巡檢機器人進行姿態校正的激光定位裝置，以及設置在所述巡檢機器人上且用于與所述激光定位裝置配套使用的激光導航裝置。

進一步地，所述充電座內設置有充電電路，所述充電電路設置有過載和漏電保護。

實施本實用新型的一種地面巡檢機器人隱藏式自動充電裝置，具有以下有益效果：將充電控制箱與充電機構分開布置，充電機構可旋轉，設計充電機構豎向旋轉一定角度之后由隱藏在運行通道內變為豎直設置，并使充電機構高度與巡檢機器人本體充電位置對應，從結構上滿足自動充電的需要的同時，避免對地下隧道、綜合管廊通道空間的占用。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例提供的地面巡檢機器人隱藏式自動充電裝置的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的地面巡檢機器人隱藏式自動充電裝置的工作流程示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”或“設置于”另一個元件，它可以直接或間接在另一個元件上。當一個元件被稱為是“連接于”另一個元件，它可以是直接或間接連接到另一個元件。

還需要說明的是，本實用新型實施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產品的正常使用狀態為參考的，而不應該認為是具有限制性的。

如圖1所示，本實用新型實施例提供的地面巡檢機器人隱藏式自動充電裝置，其包括充電控制箱1和充電機構2。其中，充電控制箱1與充電機構2分開設置，充電控制箱1設置在巡檢機器人3的運行通道4的側面，如運行通道4旁邊的墻壁上，而不占用運行通道4的空間。充電機構2設置在運行通道4上，其可旋轉，且用于在巡檢機器人3需充電時由隱藏在運行通道4下旋轉為與巡檢機器人3對應。上述充電控制箱1還與充電機構2電性連接且用于控制充電機構2旋轉及控制充電機構2為巡檢機器人3充電。具體地，當充電控制箱1檢測到巡檢機器人3需要充電時，控制充電機構2旋轉為能為巡檢機器人3充電的狀態；當充電控制箱1檢測到巡檢機器人3充電完成時，控制充電機構2旋轉為隱藏在運行通道4下方，回歸原始位置。

本實用新型實施例將充電控制箱1與充電機構2分開布置，充電機構2可旋轉，設計充電機構2豎向旋轉一定角度之后由隱藏在運行通道4內變為豎直設置，并使充電機構2高度與巡檢機器人3本體充電位置對應，從結構上滿足自動充電的需要的同時，避免對地下隧道、綜合管廊通道空間的占用。

進一步地，充電機構2包括旋轉裝置21和充電座22。其中，旋轉裝置21旋轉設置在運行通道4上，充電座22設置在旋轉裝置21上且可與旋轉裝置21一起旋轉，該充電座22用于供巡檢機器人3充電。具體地，在運行通道4上開設有安裝口，旋轉裝置21安裝在該安裝口上，且安裝口的下方具有一定的獨立空間，該獨立空間用于隱藏旋轉裝置21和充電座22，并且具有一定IP防護等級。當不需要充電時，旋轉裝置21旋轉并帶動充電座22隱藏在安裝口下方的空間中。

優選地，在本實用新型的一個實施例中，旋轉裝置21呈L字型。可以理解的是，在本實用新型的其它實施例中，旋轉裝置21的形狀可以根據應用場景不同或使用功能不同而進行改進。

進一步地，旋轉裝置21包括水平板211和豎直板212，該豎直板212與水平板211垂直設置，形成上述所述的L字型，且水平板211和豎直板212可一體成型。水平板211和豎直板212的連接處轉動連接在安裝口的一端內側，而充電座22設置在豎直板212面向水平板211的一側。水平板211用于在需充電時與運行通道4齊平且在不需充電時隱藏在運行通道4的下方并與運行通道4垂直，豎直板212用于在需充電時與巡檢機器人3對應且在不需充電時低于運行通道4或與運行通道4齊平。在本實施例中，水平板211和豎直板212均是兩塊平板，即水平板211和豎直板212的兩個側面均是平面。

優選地，在本實用新型的一個實施例中，水平板211和豎直板212的尺寸與安裝口匹配，即水平板211和豎直板212均剛好覆蓋安裝口，以保持運行通道4的完整。

進一步地，本實用新型實施例的地面巡檢機器人隱藏式自動充電裝置還包括驅動機構，該驅動機構與充電控制箱電性連接且用于驅動旋轉裝置21旋轉。在本實用新型的一個實施例中，該驅動機構為電機。可以理解的是，在本實用新型的其它實施例中，驅動機構也可以是電機帶變速箱、電機帶同步帶、液壓/氣動方式等驅動方式。另外，驅動機構驅動旋轉裝置21沿運行通道4的長度方向順時針或逆時針旋轉90度，以達到旋轉裝置21的打開狀態或關閉狀態，其中打開狀態即巡檢機器人3需要充電時的狀態，而關閉狀態即巡檢機器人3不需要充電時的狀態。該驅動機構還具有自鎖功能，在旋轉裝置21的關閉或打開狀態下通過驅動機構自鎖保證旋轉裝置21固定的可靠性。

進一步地，本實用新型實施例的地面巡檢機器人隱藏式自動充電裝置還包括設置在運行通道4上且用于對巡檢機器人3進行姿態校正的激光定位裝置5，以及設置在巡檢機器人3上且用于與激光定位裝置5配套使用的激光導航裝置6。該激光導航裝置6配合運行通道4上的激光定位裝置5進行運行姿態校正，方便巡檢機器人3的充電部分與充電座22對正。另外，可通過充電控制箱1內部設備及控制邏輯配合巡檢路徑上的檢測裝置，確認充電命令及機器人位置狀態進行充電操作。

進一步地，在未進行充電動作之前，充電座22整體不帶電，在充電座22內設置有充電電路，該充電電路設置過載和漏電保護。

如圖2所示，本實用新型實施例的地面巡檢機器人隱藏式自動充電裝置的工作流程如下：巡檢機器人3電量警告到達指定位置，并發送指令給充電控制箱1，充電控制箱1控制充電機構2打開；同時巡檢機器人3到達某一位置并發送信號給充電控制箱1確認巡檢機器人3是否到達指定位置，若到達則充電控制箱1發送信號給控制巡檢機器人3，此時巡檢機器人3停止在指定位置，并對充電機構2狀態進行判斷，若充電機構2打開，則巡檢機器人3進入充電位置進行自動充電，待充電完成后巡檢機器人3退回到指定位置，充電機構2關閉，充電過程結束，巡檢機器人繼續執行任務或待機。

具體地，充電控制箱1通過巡檢機器人3發送的充電命令，通過特定位置檢測巡檢機器人3的距離，自動控制旋轉裝置21打開，待巡檢機器人3與充電座22完成對接后進行自動充電操作。旋轉裝置21旋轉打開之后，未安裝充電座22平面與巡檢機器人3運行通道平面齊平，通過電機自鎖鎖定平面位置，方便巡檢機器人3進行位置對正。巡檢機器人3通過激光定位裝置5進行姿態校正，以及在充電運動模式下完成與充電座22的對接。充電控制箱1根據自身邏輯完成對接之后的供電操作，直至充電過程結束，自動控制充電座22斷電及旋轉裝置21收攏，恢復運行通道4暢通。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。