CN118472735B - 一种喷涂机器人用集电器及喷涂机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及喷涂机器人技术领域，具体涉及一种喷涂机器人用集电器及喷涂机器人，包括滑轨以及取电装置；所述滑轨的两端分别设有第一支架以及第二支架；所述第一支架与第二支架之间设有柔性导电体；所述取电装置包括滑动设于滑轨的取电座以及转动设于取电座的导电滚轮；所述导电滚轮沿周向设有导电环；所述取电座设有第一端子以及第二端子；所述第一端子以及第二端子分别与导电环连接；所述取电装置还包括驱动组件。本发明通过柔性导电体与导电滚轮的导电环接触实现导电，导电滚轮与柔性导电体之间为滚动接触，摩擦阻力较小，使得导电滚轮与柔性导电体具有更长的使用寿命，运行过程中也能减少粉尘污染。
Description
技术领域
本发明涉及喷涂机器人技术领域，具体涉及一种喷涂机器人用集电器及喷涂机器人。
背景技术
轨道式喷涂机器人是一种用于对大型被喷涂物进行喷涂作业的自动化设备。随着工业自动化和智能制造技术的快速发展，轨道式喷涂机器人在汽车制造、家电制造、航空航天等领域得到了广泛应用。这种机器人通过沿轨道移动，实现对大型物体表面的均匀喷涂，提高了喷涂效率和质量。
目前，大多数轨道式喷涂机器人采用电刷式集电器进行供电；电刷式集电器在工作时，电刷与供电轨之间处于滑动摩擦状态，这种滑动摩擦方式虽然能够实现供电，但是由于滑动摩擦力较大，电刷在使用过程中磨损较快，导致其使用寿命较低，需要频繁更换和维护，增加了设备的运行成本；其次，电刷磨损过程中产生的粉尘不仅会影响喷涂室的环境卫生，还会对喷涂质量产生不利影响，容易导致喷涂缺陷的产生，影响产品的表面质量。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种喷涂机器人用集电器及喷涂机器人。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种喷涂机器人用集电器，包括滑轨以及取电装置；所述滑轨的两端分别设有第一支架以及第二支架；所述第一支架与第二支架之间设有柔性导电体；
所述取电装置包括滑动设于滑轨的取电座以及转动设于取电座的导电滚轮；所述导电滚轮沿周向设有导电环；所述取电座在导电滚轮的一侧活动设有第一滑块；所述第一滑块转动设有第一滚轮；所述取电座在导电滚轮的另一侧活动设有第二滑块；所述第二滑块转动设有第二滚轮；所述第一滚轮与第二滚轮分别与柔性导电体的顶部抵靠；所述导电滚轮与柔性导电体的底部抵靠；
所述取电座设有第一端子以及第二端子；所述第一端子以及第二端子分别与导电环连接；
所述取电装置还包括驱动组件，所述驱动组件根据导电滚轮热量的变化驱动第一滚轮与第二滚轮沿导电滚轮周向移动，从而改变导电环与柔性导电体的接触面积。
本发明进一步设置为，所述导电环沿周向设有用于容置柔性导电体的接触槽。
本发明进一步设置为，所述喷涂机器人用集电器还包括导向轨以及滑动设于导向轨的导向座；所述第一支架、第二支架、柔性导电体以及滑轨均设于导向轨内；所述取电装置设于导向座内。
本发明进一步设置为，所述导向轨的顶部套设有护罩。
本发明进一步设置为，所述第一支架沿柔性导电体的长度方向滑动穿设有第一滑动架；所述柔性导电体的一端与第一滑动架连接；所述第一滑动架远离柔性导电体的一端穿过第一支架后与第一支架之间设有第一弹簧。
本发明进一步设置为，所述第二支架沿柔性导电体的长度方向滑动穿设有第二滑动架；所述柔性导电体的另一端与第二滑动架连接；所述第二滑动架远离柔性导电体的一端穿过第二支架后与第二支架之间设有第二弹簧。
本发明进一步设置为，所述驱动组件包括升降活动设于取电座的驱动架、设于取电座的弧形槽以及设于取电座的条形槽；所述第一滑块以及第二滑块分别设有第一铰接轴以及第二铰接轴；所述第一铰接轴活动设于弧形槽的一侧以及条形槽的一侧；所述第二铰接轴活动设于弧形槽的另一侧以及条形槽的另一侧；所述弧形槽的圆心设于导电滚轮的轴线处；
所述驱动架与导电滚轮之间设有热触发组件；所述热触发组件用于驱动驱动架升降活动。
本发明进一步设置为，所述热触发组件包括设于导电滚轮的第一腔体、设于取电座的上凸台以及设于驱动架的下凸台；所述下凸台活动伸缩设于上凸台的底部；所述上凸台与下凸台之间形成有第二腔体；所述取电座设有通道；所述第一腔体以及第二腔体分别与通道连通；所述第一腔体、第二腔体以及通道密封设置；所述第一腔体内设有受热体积发生膨胀的热膨胀液。
本发明进一步设置为，所述热膨胀液为聚二甲基硅氧烷、丙酮或者酒精。
一种喷涂机器人，包括机器人本体以及喷涂机器人用集电器；所述机器人本体分别与第一端子以及第二端子电性连接。
本发明的有益效果：本发明通过柔性导电体与导电滚轮的导电环接触实现导电，导电滚轮与柔性导电体之间为滚动接触，摩擦阻力较小，使得导电滚轮与柔性导电体具有更长的使用寿命，运行过程中也能减少粉尘污染。
附图说明
利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明喷涂机器人的结构示意图；
图2是本发明喷涂机器人隐藏护罩后的结构示意图；
图3是本发明喷涂机器人用集电器的结构示意图；
图4是本发明取电装置的结构示意图；
图5是本发明取电装置另一视角的结构示意图；
图6是本发明取电装置的截面图；
图7是本发明取电装置与柔性导电体在热量较低时的截面图；
图8是本发明取电装置与柔性导电体在热量较高时的截面图；
其中：1、滑轨；11、柔性导电体；21、第一支架；22、第二支架；23、第一滑动架；24、第一弹簧；25、第二滑动架；26、第二弹簧；3、取电座；31、第一端子；32、第二端子；33、弧形槽；34、上凸台；35、第二腔体；36、通道；4、导电滚轮；41、导电环；42、接触槽；43、第一腔体；51、第一滑块；52、第二滑块；53、第一滚轮；54、第二滚轮；55、第一铰接轴；56、第二铰接轴；61、导向轨；62、导向座；63、护罩；64、机器人本体；7、驱动架；71、条形槽；72、下凸台。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
由图1至图8可知，本实施例所述的一种喷涂机器人用集电器，包括滑轨1以及取电装置；所述滑轨1的两端分别设有第一支架21以及第二支架22；所述第一支架21与第二支架22之间设有柔性导电体11；
所述取电装置包括滑动设于滑轨1的取电座3以及转动设于取电座3的导电滚轮4；所述导电滚轮4沿周向设有导电环41；所述取电座3在导电滚轮4的一侧活动设有第一滑块51；所述第一滑块51转动设有第一滚轮53；所述取电座3在导电滚轮4的另一侧活动设有第二滑块52；所述第二滑块52转动设有第二滚轮54；所述第一滚轮53与第二滚轮54分别与柔性导电体11的顶部抵靠；所述导电滚轮4与柔性导电体11的底部抵靠；
所述取电座3设有第一端子31以及第二端子32；所述第一端子31以及第二端子32分别与导电环41连接；
所述取电装置还包括驱动组件，所述驱动组件根据导电滚轮4热量的变化驱动第一滚轮53与第二滚轮54沿导电滚轮4周向移动，从而改变导电环41与柔性导电体11的接触面积。
具体地，本实施例所述的喷涂机器人用集电器，通过柔性导电体11与导电滚轮4的导电环41接触实现导电，该过程中导电滚轮4与柔性导电体11之间为滚动接触，摩擦阻力较小，使得导电滚轮4与柔性导电体11具有更长的使用寿命，运行过程中也能减少粉尘污染；
由于柔性导电体11与导电环41之间存在接触电阻，当集电器内部有电流流过时，导电环41与柔性导电体11接触的部位将产生热量，驱动组件根据导电滚轮4热量的变化驱动第一滚轮53与第二滚轮54沿导电滚轮4周向移动。
如图7所示，当喷涂机器人的供电电流较小时，导电环41与柔性导电体11的接触部位产生的热量较少，导电滚轮4的温度较低，第一滚轮53与第二滚轮54在柔性导电体11的张力作用下处于最上侧位置，此时柔性导电体11受到第一滚轮53与第二滚轮54的挤压作用最小，柔性导电体11对导电环41的包覆程度也最小，柔性导电体11处于弯折程度最小的状态，即柔性导电体11与导电环41的接触面积较小，此时便于取电装置在滑轨1上进行滑动。
如图8所示，当喷涂机器人的供电电流增大时，导电环41与柔性导电体11的接触部位的产热量增大，驱动组件根据导电滚轮4热量的变化驱动第一滚轮53与第二滚轮54沿导电滚轮4周向移动，使得第一滚轮53以及第二滚轮54分别与导电滚轮4在竖直方向的间距减小，第一滚轮53以及第二滚轮54将柔性导电体11向上挤压，使得柔性导电体11对导电环41的包覆程度增大，以增大柔性导电体11与导电环41之间的接触面积，以适应传输大电流的需要。
本实施例通过第一滚轮53以及第二滚轮54对柔性导电体11进行挤压，改变柔性导电体11对导电环41的包覆程度，可以使得柔性导电体11在电流较小时以较小的形变状态运行，增加柔性导电体11的疲劳寿命，在电流较大时自动提高柔性导电体11对导电环41的包覆程度，保证导电的稳定性。
本实施例所述的一种喷涂机器人用集电器，所述导电环41沿周向设有用于容置柔性导电体11的接触槽42。具体地，通过上述设置，使得柔性导电体11能够容纳在导电环41的接触槽42中，从而能够保证柔性导电体11与导电环41电性接触的稳定性。
本实施例所述的一种喷涂机器人用集电器，所述喷涂机器人用集电器还包括导向轨61以及滑动设于导向轨61的导向座62；所述第一支架21、第二支架22、柔性导电体11以及滑轨1均设于导向轨61内；所述取电装置设于导向座62内。具体地，通过上述设置，使得整体结构能够更加稳定可靠。
本实施例所述的一种喷涂机器人用集电器，所述导向轨61的顶部套设有护罩63。通过上述设置能够对导电体以及驱动装置进行保护，并且能够防止用户触电。
本实施例所述的一种喷涂机器人用集电器，所述第一支架21沿柔性导电体11的长度方向滑动穿设有第一滑动架23；所述柔性导电体11的一端与第一滑动架23连接；所述第一滑动架23远离柔性导电体11的一端穿过第一支架21后与第一支架21之间设有第一弹簧24。具体地，通过上述设置能够使得柔性导电体11进行张紧。
本实施例所述的一种喷涂机器人用集电器，所述第二支架22沿柔性导电体11的长度方向滑动穿设有第二滑动架25；所述柔性导电体11的另一端与第二滑动架25连接；所述第二滑动架25远离柔性导电体11的一端穿过第二支架22后与第二支架22之间设有第二弹簧26。具体地，通过上述设置能够使得柔性导电体11进行张紧。
本实施例所述的一种喷涂机器人用集电器，所述驱动组件包括升降活动设于取电座3的驱动架7、设于取电座3的弧形槽33以及设于取电座3的条形槽71；所述第一滑块51以及第二滑块52分别设有第一铰接轴55以及第二铰接轴56；所述第一铰接轴55活动设于弧形槽33的一侧以及条形槽71的一侧；所述第二铰接轴56活动设于弧形槽33的另一侧以及条形槽71的另一侧；所述弧形槽33的圆心设于导电滚轮4的轴线处；所述驱动架7与导电滚轮4之间设有热触发组件；所述热触发组件用于驱动驱动架7升降活动。本实施例所述的一种喷涂机器人用集电器，所述热触发组件包括设于导电滚轮4的第一腔体43、设于取电座3的上凸台34以及设于驱动架7的下凸台72；所述下凸台72活动伸缩设于上凸台34的底部；所述上凸台34与下凸台72之间形成有第二腔体35；所述取电座3设有通道36；所述第一腔体43以及第二腔体35分别与通道36连通；所述第一腔体43、第二腔体35以及通道36密封设置；所述第一腔体43内设有受热体积发生膨胀的热膨胀液。
具体地，本实施例所述的喷涂机器人用集电器，如图7所示，当喷涂机器人的供电电流较小时，导电环41与柔性导电体11的接触部位产生的热量较少，导电滚轮4的温度较低，第一滚轮53与第二滚轮54在柔性导电体11的张力作用下处于最上侧位置，此时柔性导电体11受到第一滚轮53与第二滚轮54的挤压作用最小，柔性导电体11对导电环41的包覆程度也最小，柔性导电体11处于弯折程度最小的状态，即柔性导电体11与导电环41的接触面积较小，此时便于取电装置在滑轨1上进行滑动。
如图8所示，当喷涂机器人的供电电流增大时，导电环41与柔性导电体11的接触部位的产热量增大，使得第一腔体43内的热膨胀液温度升高发生膨胀；膨胀状态的热膨胀液经通道36流入第二腔体35内，驱动下凸台72下移，从而使得驱动架7向下移动；在驱动架7向下移动的过程中，驱动架7带动第一滑块51以及第二滑块52沿弧形槽33向两侧滑动，使得第一滚轮53以及第二滚轮54分别与导电滚轮4在竖直方向的间距减小，第一滚轮53以及第二滚轮54将柔性导电体11向上挤压，使得柔性导电体11对导电环41的包覆程度增大，以增大柔性导电体11与导电环41之间的接触面积，以适应传输大电流的需要。
本实施例所述的一种喷涂机器人用集电器，所述热膨胀液为聚二甲基硅氧烷、丙酮或者酒精。通过上述设置，便于根据热量的变化，从而使得热膨胀液进行液化或者蒸发，从而驱动驱动架7进行升降活动。
本实施例所述的一种喷涂机器人，包括机器人本体64以及喷涂机器人用集电器；所述机器人本体64分别与第一端子31以及第二端子32电性连接。具体地，通过上述设置，将机器人本体64放置在导向座62上，即可以给机器人本体64进行供电。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.一种喷涂机器人用集电器，其特征在于：包括滑轨以及取电装置；所述滑轨的两端分别设有第一支架以及第二支架；所述第一支架与第二支架之间设有柔性导电体；
所述取电装置包括滑动设于滑轨的取电座以及转动设于取电座的导电滚轮；所述导电滚轮沿周向设有导电环；所述取电座在导电滚轮的一侧活动设有第一滑块；所述第一滑块转动设有第一滚轮；所述取电座在导电滚轮的另一侧活动设有第二滑块；所述第二滑块转动设有第二滚轮；所述第一滚轮与第二滚轮分别与柔性导电体的顶部抵靠；所述导电滚轮与柔性导电体的底部抵靠；
所述取电座设有第一端子以及第二端子；所述第一端子以及第二端子分别与导电环连接；
所述取电装置还包括驱动组件，所述驱动组件根据导电滚轮热量的变化驱动第一滚轮与第二滚轮沿导电滚轮周向移动，从而改变导电环与柔性导电体的接触面积；
所述驱动组件包括升降活动设于取电座的驱动架、设于取电座的弧形槽以及设于取电座的条形槽；所述第一滑块以及第二滑块分别设有第一铰接轴以及第二铰接轴；所述第一铰接轴活动设于弧形槽的一侧以及条形槽的一侧；所述第二铰接轴活动设于弧形槽的另一侧以及条形槽的另一侧；所述弧形槽的圆心设于导电滚轮的轴线处；
所述驱动架与导电滚轮之间设有热触发组件；所述热触发组件用于驱动驱动架升降活动；
所述热触发组件包括设于导电滚轮的第一腔体、设于取电座的上凸台以及设于驱动架的下凸台；所述下凸台活动伸缩设于上凸台的底部；所述上凸台与下凸台之间形成有第二腔体；所述取电座设有通道；所述第一腔体以及第二腔体分别与通道连通；所述第一腔体、第二腔体以及通道密封设置；所述第一腔体内设有受热体积发生膨胀的热膨胀液。
2.根据权利要求1所述的一种喷涂机器人用集电器，其特征在于：所述导电环沿周向设有用于容置柔性导电体的接触槽。
3.根据权利要求1所述的一种喷涂机器人用集电器，其特征在于：所述喷涂机器人用集电器还包括导向轨以及滑动设于导向轨的导向座；所述第一支架、第二支架、柔性导电体以及滑轨均设于导向轨内；所述取电装置设于导向座内。
4.根据权利要求3所述的一种喷涂机器人用集电器，其特征在于：所述导向轨的顶部套设有护罩。
5.根据权利要求1所述的一种喷涂机器人用集电器，其特征在于：所述第一支架沿柔性导电体的长度方向滑动穿设有第一滑动架；所述柔性导电体的一端与第一滑动架连接；所述第一滑动架远离柔性导电体的一端穿过第一支架后与第一支架之间设有第一弹簧。
6.根据权利要求1所述的一种喷涂机器人用集电器，其特征在于：所述第二支架沿柔性导电体的长度方向滑动穿设有第二滑动架；所述柔性导电体的另一端与第二滑动架连接；所述第二滑动架远离柔性导电体的一端穿过第二支架后与第二支架之间设有第二弹簧。
7.根据权利要求1所述的一种喷涂机器人用集电器，其特征在于：所述热膨胀液为聚二甲基硅氧烷、丙酮或者酒精。
8.一种喷涂机器人，其特征在于：包括机器人本体以及权利要求1-7任一所述的喷涂机器人用集电器；所述机器人本体分别与第一端子以及第二端子电性连接。
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