一種礦用巡檢機器人充電耦合機構和方法技術

本發明專利技術公開了一種礦用巡檢機器人充電耦合機構和方法，該充電耦合結構包括巡檢軌道、能夠在所述巡檢軌道運行的機器人本體和位于所述巡檢軌道上旁的充電站，所述機器人本體包括防爆殼體和設置在所述防爆殼體內的蓄電池以及用于為所述蓄電池充電的發電機，所述充電站包括防爆外殼以及設在所述防爆外殼內的電動機，所述充電站還包括設于所述防爆外殼并與所述電動機傳動連接的同步帶，所述同步帶的外表面具有外側牙齒，所述發電機的輸入軸伸出所述防爆殼體外，所述輸入軸上設置有能夠與所述同步帶的外側牙齒嚙合的輸入齒輪。本發明專利技術具有結構簡單、對接效率高、對接可靠的優點，能夠實現在現實中得到實際應用。現在現實中得到實際應用。現在現實中得到實際應用。

【技術實現步驟摘要】
一種礦用巡檢機器人充電耦合機構和方法


[0001]本專利技術屬于礦用機器人充電
，尤其涉及一種礦用巡檢機器人充電耦合機構和方法。

技術介紹

[0002]礦用巡檢機器人是煤礦智能化建設、少人化、無人化建設必不可少的裝備。礦用巡檢機器人通常采用蓄電池供電，當蓄電池電量不足時，需要到充電站充電。
[0003]目前礦用巡檢機器人在井下充電是個大問題，他制約著掛軌式巡檢機器人的推廣應用，制約著機器代替人的智能化、無人化的智能礦山建設。
[0004]由于煤礦防爆的要求，接觸式充電和無線充電都不被允許，最為可行的方案為非電氣接觸的機械耦合式充電方法。
[0005]目前出現的機械耦合方式有齒輪耦合、摩擦輪耦合。齒輪耦合由于兩個齒輪均是剛性，會存在對接時很難嚙合的問題，對接成功率比較低。摩擦輪耦合在傳動過程中會存在打滑的問題，機械傳動效率不高。
[0006]CN111745687A的中國專利技術專利申請公開了一種基于鼓形齒輪的礦用巡檢機器人充電對接機構及方法，其充電站包括設置于巡檢軌道上的基座、安裝于基座上的電動機、與電動機傳動連接的對接軸及設置于基座上用于調整對接軸的空間位置的對接調整組件，發電機的輸入端上設置有與對接軸接合的對接孔。對接軸為鼓形外齒輪，對接孔為鼓形內齒輪，對接軸和對接孔可完全嚙合，對接軸與電動機輸出端之間設置有輔助對接軸與對接孔在轉動過程中順利嚙合的緩沖組件。該專利技術專利申請采用的耦合方式實質上是一種軸與軸套的耦合方式，即使配置彈簧等緩沖組件，但對準和夾緊還是容易出問題，現實當中很難應用。

技術實現思路

[0007]本專利技術所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、對接效率高、對接可靠的礦用巡檢機器人充電耦合機構，以克服現有技術存在的不足。
[0008]為解決上述技術問題，本專利技術采用如下技術方案：
[0009]一種礦用巡檢機器人充電耦合機構，包括巡檢軌道、能夠在所述巡檢軌道運行的機器人本體和位于所述巡檢軌道上旁的充電站，所述機器人本體包括防爆殼體和設置在所述防爆殼體內的蓄電池以及用于為所述蓄電池充電的發電機，所述充電站包括防爆外殼以及設在所述防爆外殼內的電動機，其特征在于：所述充電站還包括設于所述防爆外殼并與所述電動機傳動連接的同步帶，所述同步帶的外表面具有外側牙齒，所述發電機的輸入軸伸出所述防爆殼體外，所述輸入軸上設置有能夠與所述同步帶的外側牙齒嚙合的輸入齒輪。
[0010]在本專利技術的具體實施方式中，所述電動機具有伸出所述防爆外殼的輸出軸，所述輸出軸上設置有輸出齒輪，所述充電站還包括設置在所述防爆外殼外的從動齒輪，所述同
步帶套在所述輸出齒輪和所述從動齒輪上，所述同步帶為雙面齒帶，內表面還具有與所述輸出齒輪和所述從動齒輪均嚙合的內側牙齒。
[0011]在本專利技術的具體實施方式中，所述輸入齒輪接觸在所述同步帶的懸空部位以實現與所述同步帶的外側牙齒嚙合。
[0012]本專利技術另外提供一種礦用巡檢機器人充電耦合機構和方法，其包括：
[0013]S1、將所述機器人本體在所述巡檢軌道上運行至靠近所述充電站的位置并且使得所述發電機的輸入齒輪壓迫在所述充電站的同步帶上，使所述輸入齒輪與所述同步帶的外側牙齒嚙合；
[0014]S2、啟動所述電動機，使所述電動機通過所述同步帶和所述輸入齒輪的嚙合傳動來驅動所述發電機轉動進而給所述蓄電池充電；
[0015]S3、充電結束，停止所述電動機，讓所述機器人本體離開所述充電站，斷開所述輸入齒輪與所述同步帶的嚙合。
[0016]采用上述技術方案，本專利技術通過同步帶和輸入齒輪實現充電站的電動機與機器人本體中的發電機的耦合對接，由于同步帶具有更長的接觸長度，這樣就很容易使得輸入齒輪能夠壓迫在同步帶上，又由于同步帶在壓迫接觸過程中能夠有一定的柔性變形，就是使得輸入齒輪的牙齒能夠容易地嵌入到同步的外側牙齒中以實現嚙合，且對接后兩者嚙合牢靠，不容易脫落。因此，本專利技術相比現有技術具有結構簡單、對接效率高、對接可靠的優點，能夠實現在現實中得到實際應用。
附圖說明
[0017]圖1為本專利技術的實施例1的正視結構示意圖；
[0018]圖2為本專利技術的實施例1的側視結構示意圖；。
[0019]圖3為本專利技術的實施例2的結構示意圖(圖中隱去了機器人本體的防爆殼體)；
[0020]圖4為設置成傾斜的同步帶與輸入齒輪嚙合的示意圖。
具體實施方式
[0021]實施例1
[0022]如圖1和圖2所示，本實施例的礦用巡檢機器人充電耦合機構，包括巡檢軌道100、機器人本體200和充電站300。
[0023]其中，機器人本體200包括防爆殼體201、設于防爆殼體201內的發電機202、充電控制電路203、蓄電池204。發電機202發的電通過充電控制電路203向蓄電池204充電。蓄電池204為機器人本體200上的用電設備提供電能。
[0024]機器人本體200上還具有設置在巡檢軌道100上的行走輪205。防爆殼體201內設置行走電機，通過行走電機來驅動行走輪205在巡檢軌道100上行走，蓄電池204為行走電機供電。
[0025]發電機202具有伸出防爆殼體201外的輸入軸206，該輸入軸206上連接輸入齒輪207。
[0026]充電站300固定在巡檢軌道100旁，包括防爆外殼301、設于防爆外殼301內的電動機302和軸座303、設于防爆外殼301外的同步帶400。該電動機302具有伸出防爆外殼301外
的輸出軸304。軸座303具有伸出防爆外殼301外的支撐軸305。輸出軸304上設置有輸出齒輪306，支撐軸305上設置有傳動齒輪307。
[0027]同步帶400套在輸出齒輪306和傳動齒輪307上。同步帶400為雙面齒帶，具有與輸出齒輪306和傳動齒輪307均嚙合的內側牙齒401，以及用于與輸入齒輪207嚙合的外側牙齒402。
[0028]在本實施例中，同步帶400的帶面是豎向布置，與機器人本體200行走方向垂直。這樣，機器人本體200的蓄電池204需要充電時，機器人本體200只需要行走到靠近充電站300的附近，通過機器人本體200向充電站300靠近行走，使得發電機202的輸入齒輪207壓迫在充電站300的同步帶400上中部的懸空部位(即同步帶400不與輸出齒輪306或傳動齒輪307嚙合的部位)，讓輸入齒輪207與同步帶400的外側牙齒402嚙合。嚙合后，機器人本體200在巡檢軌道100上靜止。然后，啟動電動機302，使電動機302通過同步帶400和輸入齒輪207的嚙合傳動來驅動發電機202轉動進而給蓄電池204充電。充電結束，停止電動機302，讓機器人本體200離開充電站300，斷開輸入齒輪207與同步帶400的嚙合。
[0029]實施例2
[0030]如圖3所示，本實施例與實施例1的不同在于：充電站300設置在巡檢軌道100的下方，同步帶400水平布置，與機器人本體200的行走方向平行。
[0031]在本實施本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種礦用巡檢機器人充電耦合機構，包括巡檢軌道、能夠在所述巡檢軌道運行的機器人本體和位于所述巡檢軌道上旁的充電站，所述機器人本體包括防爆殼體和設置在所述防爆殼體內的蓄電池以及用于為所述蓄電池充電的發電機，所述充電站包括防爆外殼以及設在所述防爆外殼內的電動機，其特征在于：所述充電站還包括設于所述防爆外殼并與所述電動機傳動連接的同步帶，所述同步帶的外表面具有外側牙齒，所述發電機的輸入軸伸出所述防爆殼體外，所述輸入軸上設置有能夠與所述同步帶的外側牙齒嚙合的輸入齒輪。2.根據權利要求1所述的礦用巡檢機器人充電耦合機構，其特征在于：所述電動機具有伸出所述防爆外殼的輸出軸，所述輸出軸上設置有輸出齒輪，所述充電站還包括設置在所述防爆外殼外的從動齒輪，所述同步帶套在所述輸出齒輪和所述從動齒輪上，所述同步帶為雙面齒...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張朝平，付志勇，景杰，李秀文，黃宗林，李春虎，
申請(專利權)人：上海山源電子科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：