本實用新型屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種地面巡檢機(jī)器人隱藏式自動充電裝置。

背景技術(shù)：

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

現(xiàn)有自動充電裝置分為兩種，分別為側(cè)向固定充電裝置和正向固定充電裝置。其中，針對側(cè)向固定充電裝置，其使用限制條件如下：側(cè)向充電裝置在空間布局上，需要運(yùn)行通道某一側(cè)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(cè)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(shè)置岔道進(jìn)行充電點建設(shè)和設(shè)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(nèi)物品、設(shè)備搬運(yùn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)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(jī)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(shù)方案是：提供了一種地面巡檢機(jī)器人隱藏式自動充電裝置，包括設(shè)置在巡檢機(jī)器人運(yùn)行通道側(cè)面的充電控制箱，以及旋轉(zhuǎn)設(shè)置在所述運(yùn)行通道上且用于在需充電時由隱藏在所述運(yùn)行通道下旋轉(zhuǎn)為與巡檢機(jī)器人對應(yīng)的充電機(jī)構(gòu)，所述充電控制箱與所述充電機(jī)構(gòu)電性連接且用于控制所述充電機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)及為所述巡檢機(jī)器人充電。

進(jìn)一步地，所述充電機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)設(shè)置在所述運(yùn)行通道上的旋轉(zhuǎn)裝置，以及設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)裝置上且用于供所述巡檢機(jī)器人充電的充電座。

進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)裝置呈L字型。

進(jìn)一步地，所述運(yùn)行通道上開設(shè)有安裝口，所述旋轉(zhuǎn)裝置安裝在所述安裝口上。

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

進(jìn)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(jìn)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(qū)動所述旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)裝置沿所述運(yùn)行通道的長度方向順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)90度，且所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)具有自鎖功能。

進(jìn)一步地，所述自動充電裝置還包括設(shè)置在所述運(yùn)行通道上且用于對所述巡檢機(jī)器人進(jìn)行姿態(tài)校正的激光定位裝置，以及設(shè)置在所述巡檢機(jī)器人上且用于與所述激光定位裝置配套使用的激光導(dǎo)航裝置。

進(jìn)一步地，所述充電座內(nèi)設(shè)置有充電電路，所述充電電路設(shè)置有過載和漏電保護(hù)。

實施本實用新型的一種地面巡檢機(jī)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(jī)構(gòu)分開布置，充電機(jī)構(gòu)可旋轉(zhuǎn)，設(shè)計充電機(jī)構(gòu)豎向旋轉(zhuǎn)一定角度之后由隱藏在運(yùn)行通道內(nèi)變?yōu)樨Q直設(shè)置，并使充電機(jī)構(gòu)高度與巡檢機(jī)器人本體充電位置對應(yīng)，從結(jié)構(gòu)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(shù)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(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)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(jī)器人隱藏式自動充電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的地面巡檢機(jī)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(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)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(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個元件，它可以直接或間接在另一個元件上。當(dāng)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(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)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(jī)器人隱藏式自動充電裝置，其包括充電控制箱1和充電機(jī)構(gòu)2。其中，充電控制箱1與充電機(jī)構(gòu)2分開設(shè)置，充電控制箱1設(shè)置在巡檢機(jī)器人3的運(yùn)行通道4的側(cè)面，如運(yùn)行通道4旁邊的墻壁上，而不占用運(yùn)行通道4的空間。充電機(jī)構(gòu)2設(shè)置在運(yùn)行通道4上，其可旋轉(zhuǎn)，且用于在巡檢機(jī)器人3需充電時由隱藏在運(yùn)行通道4下旋轉(zhuǎn)為與巡檢機(jī)器人3對應(yīng)。上述充電控制箱1還與充電機(jī)構(gòu)2電性連接且用于控制充電機(jī)構(gòu)2旋轉(zhuǎn)及控制充電機(jī)構(gòu)2為巡檢機(jī)器人3充電。具體地，當(dāng)充電控制箱1檢測到巡檢機(jī)器人3需要充電時，控制充電機(jī)構(gòu)2旋轉(zhuǎn)為能為巡檢機(jī)器人3充電的狀態(tài)；當(dāng)充電控制箱1檢測到巡檢機(jī)器人3充電完成時，控制充電機(jī)構(gòu)2旋轉(zhuǎn)為隱藏在運(yùn)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(jī)構(gòu)2分開布置，充電機(jī)構(gòu)2可旋轉(zhuǎn)，設(shè)計充電機(jī)構(gòu)2豎向旋轉(zhuǎn)一定角度之后由隱藏在運(yùn)行通道4內(nèi)變?yōu)樨Q直設(shè)置，并使充電機(jī)構(gòu)2高度與巡檢機(jī)器人3本體充電位置對應(yīng)，從結(jié)構(gòu)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(jìn)一步地，充電機(jī)構(gòu)2包括旋轉(zhuǎn)裝置21和充電座22。其中，旋轉(zhuǎn)裝置21旋轉(zhuǎn)設(shè)置在運(yùn)行通道4上，充電座22設(shè)置在旋轉(zhuǎn)裝置21上且可與旋轉(zhuǎn)裝置21一起旋轉(zhuǎn)，該充電座22用于供巡檢機(jī)器人3充電。具體地，在運(yùn)行通道4上開設(shè)有安裝口，旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)裝置21和充電座22，并且具有一定IP防護(hù)等級。當(dāng)不需要充電時，旋轉(zhuǎn)裝置21旋轉(zhuǎn)并帶動充電座22隱藏在安裝口下方的空間中。

優(yōu)選地，在本實用新型的一個實施例中，旋轉(zhuǎn)裝置21呈L字型?？梢岳斫獾氖?，在本實用新型的其它實施例中，旋轉(zhuǎn)裝置21的形狀可以根據(jù)應(yīng)用場景不同或使用功能不同而進(jìn)行改進(jìn)。

進(jìn)一步地，旋轉(zhuǎn)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(shè)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(zhuǎn)動連接在安裝口的一端內(nèi)側(cè)，而充電座22設(shè)置在豎直板212面向水平板211的一側(cè)。水平板211用于在需充電時與運(yùn)行通道4齊平且在不需充電時隱藏在運(yùn)行通道4的下方并與運(yùn)行通道4垂直，豎直板212用于在需充電時與巡檢機(jī)器人3對應(yīng)且在不需充電時低于運(yùn)行通道4或與運(yùn)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(cè)面均是平面。

優(yōu)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(yùn)行通道4的完整。

進(jìn)一步地，本實用新型實施例的地面巡檢機(jī)器人隱藏式自動充電裝置還包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)與充電控制箱電性連接且用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)裝置21旋轉(zhuǎn)。在本實用新型的一個實施例中，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)為電機(jī)?？梢岳斫獾氖牵诒緦嵱眯滦偷钠渌鼘嵤├?，驅(qū)動機(jī)構(gòu)也可以是電機(jī)帶變速箱、電機(jī)帶同步帶、液壓/氣動方式等驅(qū)動方式。另外，驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)裝置21沿運(yùn)行通道4的長度方向順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)90度，以達(dá)到旋轉(zhuǎn)裝置21的打開狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)，其中打開狀態(tài)即巡檢機(jī)器人3需要充電時的狀態(tài)，而關(guān)閉狀態(tài)即巡檢機(jī)器人3不需要充電時的狀態(tài)。該驅(qū)動機(jī)構(gòu)還具有自鎖功能，在旋轉(zhuǎn)裝置21的關(guān)閉或打開狀態(tài)下通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)自鎖保證旋轉(zhuǎn)裝置21固定的可靠性。

進(jìn)一步地，本實用新型實施例的地面巡檢機(jī)器人隱藏式自動充電裝置還包括設(shè)置在運(yùn)行通道4上且用于對巡檢機(jī)器人3進(jìn)行姿態(tài)校正的激光定位裝置5，以及設(shè)置在巡檢機(jī)器人3上且用于與激光定位裝置5配套使用的激光導(dǎo)航裝置6。該激光導(dǎo)航裝置6配合運(yùn)行通道4上的激光定位裝置5進(jìn)行運(yùn)行姿態(tài)校正，方便巡檢機(jī)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(nèi)部設(shè)備及控制邏輯配合巡檢路徑上的檢測裝置，確認(rèn)充電命令及機(jī)器人位置狀態(tài)進(jìn)行充電操作。

進(jìn)一步地，在未進(jìn)行充電動作之前，充電座22整體不帶電，在充電座22內(nèi)設(shè)置有充電電路，該充電電路設(shè)置過載和漏電保護(hù)。

如圖2所示，本實用新型實施例的地面巡檢機(jī)器人隱藏式自動充電裝置的工作流程如下：巡檢機(jī)器人3電量警告到達(dá)指定位置，并發(fā)送指令給充電控制箱1，充電控制箱1控制充電機(jī)構(gòu)2打開；同時巡檢機(jī)器人3到達(dá)某一位置并發(fā)送信號給充電控制箱1確認(rèn)巡檢機(jī)器人3是否到達(dá)指定位置，若到達(dá)則充電控制箱1發(fā)送信號給控制巡檢機(jī)器人3，此時巡檢機(jī)器人3停止在指定位置，并對充電機(jī)構(gòu)2狀態(tài)進(jìn)行判斷，若充電機(jī)構(gòu)2打開，則巡檢機(jī)器人3進(jìn)入充電位置進(jìn)行自動充電，待充電完成后巡檢機(jī)器人3退回到指定位置，充電機(jī)構(gòu)2關(guān)閉，充電過程結(jié)束，巡檢機(jī)器人繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)或待機(jī)。

具體地，充電控制箱1通過巡檢機(jī)器人3發(fā)送的充電命令，通過特定位置檢測巡檢機(jī)器人3的距離，自動控制旋轉(zhuǎn)裝置21打開，待巡檢機(jī)器人3與充電座22完成對接后進(jìn)行自動充電操作。旋轉(zhuǎn)裝置21旋轉(zhuǎn)打開之后，未安裝充電座22平面與巡檢機(jī)器人3運(yùn)行通道平面齊平，通過電機(jī)自鎖鎖定平面位置，方便巡檢機(jī)器人3進(jìn)行位置對正。巡檢機(jī)器人3通過激光定位裝置5進(jìn)行姿態(tài)校正，以及在充電運(yùn)動模式下完成與充電座22的對接。充電控制箱1根據(jù)自身邏輯完成對接之后的供電操作，直至充電過程結(jié)束，自動控制充電座22斷電及旋轉(zhuǎn)裝置21收攏，恢復(fù)運(yùn)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(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。