專利名稱：充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種充電裝置，尤其涉及一種移動式機器人充電裝置。
背景技術(shù)：
移動式機器人通常被用于在一定范圍內(nèi)完成給定的任務(wù)。移動式機器人用設(shè)置在其內(nèi)部 的充電電池為其提供電源進行工作，但是目前機器人的充電大多數(shù)都必須通過人為操作，不 能自動進行充電。若工作中的機器人突然沒有電了，它就會停止工作，直到使用者將機器人 拿到充電座上充電，然后等機器人充電完畢后，使用者再將機器人放回工作區(qū)域內(nèi)，它才可 以繼續(xù)工作，這樣非常影響機器人的工作效率。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種為移動式機器人充電的充電裝置。
一種充電裝置，用于為移動式機器人充電，其包括一具有電源觸點的充電座。所述機器 人的外殼的頂部中心位置設(shè)置具有一充電觸點的充電墊片。機器人底部設(shè)有至少三根不在同 一條直線上的可自動伸縮的支撐柱及至少三個不在同一條直線上的可帶動機器人運動的輪子 。所述機器人的外殼的側(cè)壁設(shè)有一用來自動檢測所述充電座或工作區(qū)域的感測器。所述機器 人內(nèi)部有一根據(jù)所述感測器反饋的位置信號發(fā)出指令，使機器人自動移動到充電座上或工作 區(qū)域內(nèi)的中央處理器。所述中央處理器還可發(fā)出指令使所述支撐柱自動伸出或縮回，使所述 機器人在充電座上進行自動充電或在充電完畢后自動與充電座的電源觸點脫離，移動到工作 區(qū)域繼續(xù)工作。
本發(fā)明的充電裝置，使機器人的充電過程實現(xiàn)自動化，并且可在機器人充完電后，自動 斷電，從而防止機器人充電過量，可有效提高機器人的工作效率，實用性強。


圖l是本發(fā)明實施方式提供的充電裝置及機器人的分解圖； 圖2是圖1的機器人另一視角的示意圖3是圖1的機器人的支撐柱縮回狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)局部放大圖； 圖4是圖1的機器人的支撐柱伸出狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)局部放大圖； 圖5是圖1的充電裝置與機器人的立體組合圖6是圖1的充電裝置與機器人充電前的主視圖；圖7是圖1的充電裝置與機器人充電時的主視圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
請參閱圖1及圖2，為本發(fā)明實施方式提供的一種充電裝置100，用于為移動式機器人 110充電，所述充電裝置100包括一具有電源觸點的充電座120。
所述機器人110的橫截面為圓形，其具有一外殼111及一底部112。
所述機器人110的外殼111的頂部101的中心位置設(shè)有一充電墊片114，所述充電墊片114 上具有一充電觸點115。所述機器人110的外殼111的側(cè)壁102固定有一感測器170，所述感測 器170用來自動檢測所述充電座120或工作區(qū)域的位置。
請參閱圖2，所述機器人110的底部112設(shè)置有至少三根不在同一條直線上的可自動伸縮 的支撐柱116及至少三個不在同一條直線上的可帶動機器人110運動的輪子118。且所述支撐 柱l 16伸出機器人l 10的底部112的高度大于所述輪子118的高度，從而可以升高機器人l 10的 高度?？梢岳斫猓鲚喿?18也可根據(jù)需要帶動機器人110在運動的時候改變方向。
可以理解，所述支撐柱116的伸縮可以有很多種方式來實現(xiàn)。請參閱圖3及圖4，在本實 施方式中，將機器人110的外殼111去掉，就可看到，所述機器人110的內(nèi)部有一平行于其底 部112的升降板113及一垂直固定于其底部112的升降柱117。所述升降板113有一上表面130及 下表面140。所述升降板113的上表面130固定有一馬達109及一轉(zhuǎn)動軸119，所述轉(zhuǎn)動軸119可 被所述馬達109帶動實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)動軸119的端部固定有一環(huán)狀齒條160。所述支撐柱 116就固定在該升降板113的下表面140上。所述升降柱117貫穿所述升降板113的上表面130及 下表面140，且所述升降柱117的側(cè)壁軸向開設(shè)有一與所述轉(zhuǎn)動軸119的齒條160相嚙合的帶狀 齒條150。當(dāng)轉(zhuǎn)動軸119反轉(zhuǎn)時就可帶動該升降板113下降，將所述支撐柱116伸出機器人110 的底部112。當(dāng)轉(zhuǎn)動軸119正轉(zhuǎn)時就可帶動該升降板113上升，將所述支撐柱116縮回所述機器 人l 10的體內(nèi)，使機器人l 10的底部112的輪子118落在地面上。
所述機器人110內(nèi)部的升降板113上還固定有一中央處理器180。所述中央處理器180可根 據(jù)所述感測器170反饋的位置信號發(fā)出指令，使機器人110自動移動到充電座120上或工作區(qū) 域內(nèi)。所述中央處理器180與所述馬達109相電連接，所述中央處理器180可發(fā)出指令使所述 馬達109帶動轉(zhuǎn)動軸119實現(xiàn)反轉(zhuǎn)及正轉(zhuǎn)，從而使所述支撐柱116自動伸出或縮回，實現(xiàn)所述 機器人110在充電座120上進行充電或在機器人110充電完畢后與充電座120自動脫離。所述中 央處理器180還可根據(jù)感測器170反饋的工作區(qū)域的位置信號發(fā)出指令，使機器人110自動移 動到工作區(qū)域繼續(xù)工作。請參閱圖l，所述充電座120包括一基板121， 一擋板122， 一充電板123，兩個固定板 124及兩個導(dǎo)引板125。
所述基板121包括一支撐部126及一緩沖部127。所述支撐部126具有平坦的上表面。所述 緩沖部127具有一斜面，其連接在支撐部126的一側(cè)。機器人110可通過緩沖部127平穩(wěn)地移動 到支撐部126的上表面上。
所述擋板122設(shè)置在支撐部126上與緩沖部127對應(yīng)的另一側(cè)，用以阻擋移動至支撐部 126上的機器人110繼續(xù)移動。
所述充電板123垂直固定于所述擋板122的上方，并且與基板121平行放置。所述充電板 123面對基板121的一側(cè)設(shè)有一電源觸點128。該電源觸點128與所述擋板122之間的距離與所 述機器人l 10的充電觸點115與所述機器人1 IO的邊緣側(cè)壁間的距離相同，從而使機器人l 10充 電時，其外殼111上的充電觸點115正好與所述充電板123的電源觸點128相接觸?？梢岳斫?， 所述充電板123的內(nèi)部可設(shè)置一整流器(未圖示)，將電源觸點128輸出的電流轉(zhuǎn)換為直流電
所述兩個固定板124平行放置，且均垂直于所述基板121的支撐部126。所述兩個固定板 124之間的距離等于機器人110徑向尺寸，當(dāng)機器人110充電時就恰好卡在該兩個固定板124之 間。
所述兩個導(dǎo)引板125分別對應(yīng)連接于所述兩個固定板124的一側(cè)，且均垂直于所述基板 121的支撐部126。所述兩個導(dǎo)引板125之間的寬度自遠離固定板124到靠近固定板124方向逐 漸變小。當(dāng)機器人110運動到支撐部126的上表面時，所述兩個導(dǎo)引板125為機器人110的運動 軌跡起導(dǎo)引作用。
請參閱圖l，當(dāng)機器人110不需要充電時，其底部112的三根支撐柱116收縮在所述機器人 110的體內(nèi)，機器人110依靠其底部112的三個輪子118在地面上運動，在工作區(qū)域內(nèi)自動進行 工作。
當(dāng)機器人110需要充電時，機器人110會通過其外殼111上設(shè)置的感測器170自動檢測所述 充電座120的位置，所述中央處理器180根據(jù)感測器170所反饋的位置信號，發(fā)出指令使機器 人110用其三個輪子118朝充電座120運動。當(dāng)所述機器人110通過緩沖部127運動到所述支撐 部126的上表面時，由導(dǎo)引板125引導(dǎo)著機器人110逐漸進入兩個固定板124之間。當(dāng)機器人 110碰到擋板122時，停止運動。請參閱圖5及圖6，此時機器人10上的充電觸點115正好與所 述充電板123的電源觸點128的位置相對正，其底部l 12的輪子118自動停止運動。請參閱圖7 ，中央處理器180發(fā)出指令使轉(zhuǎn)動軸119反轉(zhuǎn)，將收縮在機器人110體內(nèi)的三根支撐柱116伸出其底部112，將機器人110的高度升高，此時所述機器人110上的充電觸點115與充電板123上 的電源觸點128相接觸，使機器人110開始充電。當(dāng)充電完畢后，所述中央處理器180發(fā)出指 令使轉(zhuǎn)動軸119正轉(zhuǎn)，將機器人110三根支撐柱116縮回，使其充電觸點115與充電板123上的 電源觸點128脫離，防止機器人110充電過量。此時機器人110的輪子118落到充電座120的支 撐部126上，然后機器人110的感測器170會自動檢測所述工作區(qū)域的位置，所述中央處理器 180根據(jù)感測器170所反饋的位置信號發(fā)出指令，使機器人110用其三個輪子118離開所述充電 座120，朝工作區(qū)域運動。運動到工作區(qū)域后，所述中央處理器180會再次發(fā)出指令使機器人 IIO繼續(xù)工作。
可以理解，本發(fā)明中的移動式機器人也可以為玩具機器人。
本發(fā)明的充電裝置，使移動式機器人的充電過程實現(xiàn)自動化，并且可在移動式機器人充 完電后，自動斷電，從而防止機器人充電過量，實用性強。
可以理解，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種 相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種充電裝置，用于為移動式機器人充電，其特征在于，包括一具有電源觸點的充電座，所述機器人的外殼的頂部中心位置設(shè)置具有一充電觸點的充電墊片，機器人底部設(shè)有至少三根不在同一條直線上的可自動伸縮的支撐柱及至少三個不在同一條直線上的可帶動機器人運動的輪子，所述機器人的外殼的側(cè)壁設(shè)有一用來自動檢測所述充電座或工作區(qū)域的感測器，所述機器人內(nèi)部有一根據(jù)所述感測器反饋的位置信號發(fā)出指令，使機器人自動移動到充電座上或工作區(qū)域內(nèi)的中央處理器，所述中央處理器還可發(fā)出指令使所述支撐柱自動伸出或縮回，使所述機器人在充電座上進行自動充電或在充電完畢后自動與充電座的電源觸點脫離，移動到工作區(qū)域繼續(xù)工作。
2.如權(quán)利要求l所述的充電裝置，其特征在于，所述機器人的內(nèi)部有 一平行于其底部的升降板及一貫穿所述升降板的上、下表面且垂直固定于機器人底部的升降 柱，所述升降板的上表面有一馬達及一可在該馬達的帶動下實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動 軸的端部固定有一環(huán)狀齒條，所述升降柱的側(cè)壁軸向開設(shè)有一與所述升降板的環(huán)狀齒條相嚙 合的帶狀齒條，所述機器人底部的支撐柱固定于所述升降板的底部。
3.如權(quán)利要求2所述的充電裝置，其特征在于，所述馬達與所述中央 處理器相電連接。
4.如權(quán)利要求l所述的充電裝置，其特征在于，所述充電座包括一基 板， 一擋板， 一充電板，兩個固定板及兩個導(dǎo)引板，所述擋板垂直于所述基板，所述充電板 垂直于所述擋板上與基板對應(yīng)的一側(cè)，且與基板平行放置，所述兩個固定板平行放置且均垂 直于所述基板，所述兩個導(dǎo)引板均垂直于所述基板且分別連接于所述兩個固定板的一側(cè)，且 所述兩個導(dǎo)弓1板之間的寬度自遠離固定板到靠近固定板方向逐漸變小。
5.如權(quán)利要求4所述的充電裝置，其特征在于，所述基板包括一支撐 部和一緩沖部，所述支撐部具有平坦的上表面，所述緩沖部具有一斜面，其連接在所述支撐 部的一側(cè)。
6.如權(quán)利要求4所述的充電裝置，其特征在于，所述充電板面對基板的一側(cè)設(shè)有一電源觸點。
7 如權(quán)利要求6所述的充電裝置，其特征在于，該電源觸點與所述擋 板之間的距離與所述機器人的充電觸點與所述機器人的邊緣側(cè)壁間的距離相同。
全文摘要
一種充電裝置，用于為移動式機器人充電，其包括一具有電源觸點的充電座。所述機器人的外殼的頂部中心位置設(shè)置具有一充電觸點的充電墊片。機器人底部設(shè)有可自動伸縮的支撐柱及可帶動機器人運動的輪子。所述機器人的外殼的側(cè)壁設(shè)有一用來自動檢測所述充電座或工作區(qū)域的感測器。所述機器人內(nèi)部有一根據(jù)所述感測器反饋的位置信號發(fā)出指令，使機器人自動移動到充電座上或工作區(qū)域內(nèi)的中央處理器。所述中央處理器還可發(fā)出指令使所述支撐柱自動伸出或縮回，使所述機器人在充電座上進行自動充電或斷電。本發(fā)明充電裝置使機器人的充電過程實現(xiàn)自動化，不需要人為操作，從而有效提高機器人的工作效率，實用性強。
文檔編號B25J19/00GK101607399SQ20081030220
公開日2009年12月23日 申請日期2008年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月19日
發(fā)明者聶劍揚, 雄 黎 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司