本發(fā)明涉及一種充電組件并且特別地應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域，所述充電組件包括可移動(dòng)載體(運(yùn)載工具)和用于對(duì)所述可移動(dòng)載體的可充電電池充電的底座。本發(fā)明還涉及一種應(yīng)用所述組件對(duì)可充電電池充電的方法。

背景技術(shù)：

依靠電池運(yùn)轉(zhuǎn)的可移動(dòng)載體在特定的時(shí)刻需要對(duì)其電池充電?？梢苿?dòng)載體例如可以是類人型機(jī)器人。類人型機(jī)器人應(yīng)當(dāng)被理解成與人體具有相似性的機(jī)器人。其可以是身體的上部或者僅僅是終止于抓持器的鉸接臂，所述抓持器可以比作人手。在本發(fā)明中，機(jī)器人身體的上部類似于人類軀干的上部。類人機(jī)器人可以或多或少地復(fù)雜化。其可以靜態(tài)地和動(dòng)態(tài)地控制其自身的平衡并且依靠?jī)蓚€(gè)肢體行走(可能在三維空間中行走)或者簡(jiǎn)單地依靠底座滾動(dòng)。其可以從環(huán)境中收集信號(hào)(聲音、視覺(jué)、觸覺(jué)等)并且根據(jù)一個(gè)或者多個(gè)或多或少地復(fù)雜化的行為作出反應(yīng)，并且通過(guò)言語(yǔ)或者手勢(shì)與其他機(jī)器人或者人類互動(dòng)。對(duì)于類人機(jī)器人的當(dāng)前階段，程序員能夠設(shè)計(jì)出或多或少地復(fù)雜化的腳本，例如對(duì)機(jī)器人和/或由機(jī)器人執(zhí)行的動(dòng)作具有影響的事件序列。這些動(dòng)作可以取決于與機(jī)器人互動(dòng)的人的特定行為。然而，在這些第一代的類人機(jī)器人中，應(yīng)用程序的編程在開發(fā)工具中完成并且每個(gè)應(yīng)用程序必須由產(chǎn)生包含在應(yīng)用程序中的事件的觸發(fā)器起動(dòng)。

在類人機(jī)器人的領(lǐng)域中，因此需要一種能夠像人類一樣過(guò)“獨(dú)立生活”的類人機(jī)器人，所述類人機(jī)器人能夠根據(jù)其移動(dòng)的環(huán)境表現(xiàn)出確定舉止。

通常，所述機(jī)器人由一個(gè)或多個(gè)蓄電池或者更普遍地由一個(gè)或多個(gè)電池供電。這些電池是一組被鏈接到一起以便產(chǎn)生具有期望電壓和容量的發(fā)電機(jī)的蓄電池。所述電池的第一目的是提供機(jī)器人移動(dòng)所需的電流和電壓。所述電池還可以用于對(duì)嵌在機(jī)器人上的電子設(shè)備供電。

于是需要在特定時(shí)刻對(duì)機(jī)器人的電池充電。通常，依靠電池運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器人只要電池有電就能夠移動(dòng)并且在電池沒(méi)電時(shí)變得不可移動(dòng)。于是需要外部干預(yù)來(lái)例如將機(jī)器人放置到電池充電底座上。一些機(jī)器人能夠獨(dú)立地返回其充電底座。因?yàn)闄C(jī)器人在其底座上的不良定位或者因?yàn)闄C(jī)器人的連接器和充電底座的連接器之間的不良接觸，這些機(jī)器人有時(shí)在連接至其充電底座方面具有困難。此外，當(dāng)機(jī)器人連接至其充電底座時(shí)，在機(jī)器人的電連接器和充電底座的電連接器之間產(chǎn)生電弧，所述電弧可能損壞機(jī)器人和/或底座。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是通過(guò)提出一種充電組件以及一種應(yīng)用所述組件的方法來(lái)緩解上述問(wèn)題中的全部或者一些，所述充電組件包括可移動(dòng)載體和用于對(duì)所述可移動(dòng)載體的電池充電的底座，所述方法允許諸如機(jī)器人的任何可移動(dòng)載體獨(dú)立地充電。

為此，本發(fā)明的主題是一種充電組件，所述充電組件包括可移動(dòng)載體和充電底座，所述充電底座具有與所述可移動(dòng)載體互補(bǔ)的輪廓并能夠接收所述可移動(dòng)載體且預(yù)定用于對(duì)包括至少一個(gè)輪子的可移動(dòng)載體的電池充電，所述底座能夠被連接至電源，其特征在于，所述底座包括：

·接收表面和預(yù)定用于放置在參考平面上的底板平面，所述底座的接收表面和底板平面形成銳角，

·處于所述接收表面中的中空的并且預(yù)定用于接收所述至少一個(gè)輪子的半球形空腔，

·至少一個(gè)電連接器，所述至少一個(gè)電連接器被布置成允許所述底座與所述電池在所述至少一個(gè)輪子下落至所述半球形空腔中時(shí)相連接。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述充電底座還包括處于所述底座上的所述可移動(dòng)載體的存在連接器，所述存在連接器在所述電連接器和所述電池連接之后被觸發(fā)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述充電底座包括第一鍵槽輪廓，所述第一鍵槽輪廓定位于所述接收表面和所述底板平面之間的相交部處并預(yù)定用于形成載體的第二輪子的抵接部。

根據(jù)另一實(shí)施例，所述充電底座包括在所述接收表面中、在所述接收表面與所述底板平面的相交部和所述空腔之間制成的導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽預(yù)定用于朝向所述空腔引導(dǎo)至少一個(gè)輪子。

有利地，所述導(dǎo)向槽被配置成確保輪子關(guān)于所述導(dǎo)向槽的主方向定心，并且定心的精度在接近所述空腔時(shí)提高。

根據(jù)另一實(shí)施例，所述空腔具有中心和極點(diǎn)以及穿過(guò)所述中心和所述極點(diǎn)從而基本上與所述參考平面成直角的軸線Z，所述底座包括從所述空腔的極點(diǎn)穿過(guò)所述底座并且基本上平行于軸線Z的孔隙。

有利地，所述連接器包括可在基本上與所述底板平面成直角的方向上移動(dòng)的可移動(dòng)接觸件。

有利地，所述底座包括能夠緊密遵循所述可移動(dòng)載體的輪廓的外周。

本發(fā)明的另一主題是應(yīng)用前述權(quán)利要求之一所述的底座的充電方法和配置成在所述底座上充電的載體，其特征在于，所述充電方法包括以下步驟：

·使所述可移動(dòng)載體在所述接收表面上平移，

·將所述至少一個(gè)輪子插入所述半球形空腔中并且同時(shí)使所述底座的連接器與所述可移動(dòng)載體的電池接觸。

有利地，所述充電方法包括觸發(fā)電池充電的步驟，所述觸發(fā)電池充電的步驟包括以下步驟：

·通過(guò)所述存在連接器的壓下來(lái)確認(rèn)在所述充電底座上存在所述可移動(dòng)載體，

·測(cè)量所述電池的端子處的電壓并且將測(cè)得的電壓與最小電壓值和最大電壓值進(jìn)行比較，

·測(cè)量所述電池的內(nèi)部電阻并且將所述電阻與最小電阻值和最大電阻值進(jìn)行比較。

所述方法還可以包括使所述第二輪子抵接所述鍵槽輪廓的步驟。

所述方法可以包括首先借助于所述導(dǎo)向槽朝向所述空腔引導(dǎo)至少一個(gè)輪子的步驟。

所述可移動(dòng)載體例如是機(jī)器人。該機(jī)器人具有至少一個(gè)輪子以允許其在參考平面上移動(dòng)。

備選地，所述可移動(dòng)載體可以是具有至少一個(gè)輪子的任何類型的載體。

本發(fā)明的另一主題是一種包括根據(jù)本發(fā)明的充電底座的類人型機(jī)器人。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀借助于示例給出的實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明將被更好地理解并且其他優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，所述說(shuō)明通過(guò)附圖來(lái)闡明，其中：

-圖1顯示了配置成在根據(jù)本發(fā)明的充電底座上充電的類人型機(jī)器人，

-圖2顯示了類人型機(jī)器人的包括輪子的底座的示例，所述類人型機(jī)器人被配置成在根據(jù)本發(fā)明的充電底座上充電，

-圖3示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的充電底座的橫截面圖，

-圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的充電底座的視圖，

-圖5示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的充電方法的步驟，

-圖6示意性地顯示了可移動(dòng)載體與根據(jù)本發(fā)明的充電底座相連結(jié)期間的不同步驟。

為了清楚起見，相同的元件在不同的附圖中將具有相同的附圖標(biāo)記。

具體實(shí)施方式

在說(shuō)明書中，以借助于至少一個(gè)輪子移動(dòng)的機(jī)器人為例來(lái)描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明適用于任何其他具有至少一個(gè)輪子的可移動(dòng)載體。

圖1顯示了被配置成在根據(jù)本發(fā)明的充電底座上充電的類人性質(zhì)的機(jī)器人100。圖1中的機(jī)器人100被當(dāng)作配置成在根據(jù)本發(fā)明的底座上充電的類人機(jī)器人的示例。圖1中的機(jī)器人100的下部的功能并非行走，但是可以依靠其底板140向任何方向移動(dòng)，所述底板140在機(jī)器人100所處的表面上滾動(dòng)。在我們的示例中，機(jī)器人100具有可以為大約120cm的高度110、大約65cm的深度120和大約40cm的寬度130。在一特定配置中，所述機(jī)器人具有面板150，所述面板150可以向其環(huán)境傳達(dá)訊息(聲音、視頻、網(wǎng)頁(yè))，或者通過(guò)所述面板的觸摸界面從使用者處接收輸入。除了面板的處理器之外，所述機(jī)器人還使用其自身主板的處理器，所述處理器例如可以是來(lái)自Intel^TM的ATOM^TM Z530板。有利地，所述機(jī)器人還具有專用于主板和支承磁旋轉(zhuǎn)傳感器或者磁旋轉(zhuǎn)編碼器(縮寫為MRE)的板之間的數(shù)據(jù)流的處理器以及對(duì)肢體和球體中的關(guān)節(jié)的電機(jī)進(jìn)行控制的傳感器，在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述機(jī)器人將所述球體用作輪子。所述電機(jī)可以是不同類型的電機(jī)，這取決于確定的關(guān)節(jié)所需的最大扭矩的幅值(幅度)。例如，可以使用來(lái)自e-minebea^TM的無(wú)芯有刷直流電機(jī)(例如SE24P2CTCA)，或者來(lái)自Maxon^TM的無(wú)刷直流電機(jī)(例如EC45_70W)。磁旋轉(zhuǎn)編碼器優(yōu)選以12或者14位的精度利用霍耳效應(yīng)。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，圖1中所示的機(jī)器人還包括不同類型的傳感器。一些傳感器被用于控制機(jī)器人的位置和移動(dòng)。例如，位于機(jī)器人的軀干中并且包括3軸陀螺儀和3軸加速度計(jì)的慣性單元的情況就是如此。所述機(jī)器人還可以包括處于機(jī)器人的前部(頂部和底部)的、芯片上系統(tǒng)(SOC)的類型的兩個(gè)RGB彩色二維攝像機(jī)，例如來(lái)自Shenzen V-Vision Technology Ltd^TM(OV5640)的在每秒5個(gè)圖像的速度下具有5兆像素的分辨率并具有大約水平57°且豎直44°的視野(FOV)的那些攝像機(jī)。在機(jī)器人的眼睛后面還可以包括三維傳感器，例如在每秒20個(gè)圖像的速度下具有0.3兆像素的分辨率的、具有大約與所述二維攝像機(jī)相同的視野的ASUS XTION^TM SOC傳感器。機(jī)器人還可以配備有激光線發(fā)生器(例如，三個(gè)處于頭部水平并且三個(gè)處于底部)，以便能夠探測(cè)機(jī)器人相對(duì)于其環(huán)境中的物體和/或人類的相對(duì)位置。機(jī)器人還可以包括拾音器以能夠探測(cè)其環(huán)境中的聲音。在一個(gè)實(shí)施例中，可以在機(jī)器人的頭部設(shè)置四個(gè)在1kHz的頻率下具有300mV/Pa+/-3dB的靈敏度并且具有300Hz至12kHz(相對(duì)于1kHz為-10dB)的頻率范圍的拾音器。機(jī)器人還可以包括兩個(gè)聲納傳感器，所述兩個(gè)聲納傳感器可定位在機(jī)器人底座的前部和后部，以測(cè)量將所述機(jī)器人與處于其環(huán)境中的物體和/或人類分開的距離。機(jī)器人還可以在其頭部和手部上包括觸摸傳感器，以允許與人類互動(dòng)。機(jī)器人還可以在其底座上包括減震器，以保護(hù)所述機(jī)器人免于被其四處移動(dòng)時(shí)遇到的障礙物損壞。

為了翻譯其情緒并且與處于其環(huán)境中的人類通訊，所述機(jī)器人還可以包括：

-例如處于其眼睛、耳朵中和肩膀上的LED或者發(fā)光二極管；

-位于其耳朵中的揚(yáng)聲器(例如兩個(gè))。

所述機(jī)器人可以通過(guò)RJ45以太網(wǎng)或者802.11wifi連接與基地或者其他機(jī)器人通訊。

所述機(jī)器人可以由具有大約400Wh的能量的磷酸鐵鋰電池或者大約860Wh的三元混合鋰聚合物(鋰鈷錳)電池來(lái)供電。所述機(jī)器人可以訪問(wèn)適于其所包含的電池類型的充電底座。

通過(guò)使用由限定在每個(gè)肢體中的測(cè)鏈(測(cè)量鏈)和限定在每個(gè)肢體的末端處的效應(yīng)器來(lái)觸發(fā)的算法并將來(lái)自傳感器的測(cè)量值考慮在內(nèi)，機(jī)器人的位置和移動(dòng)由其電機(jī)控制。

圖2顯示了類人型機(jī)器人的、包括輪子50、51、52的底板140的示例，所述類人型機(jī)器人被配置成在根據(jù)本發(fā)明的充電底座上充電。在圖2中所示的示例中，底板140包括三個(gè)輪子50、51、52。為了被配置成在根據(jù)本發(fā)明的充電底座上充電，底板140必須包括至少一個(gè)輪子50。其當(dāng)然可以包括多個(gè)其他的輪子。

圖3示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的充電組件的底座200的橫截面圖。充電底座200預(yù)定用于對(duì)包括至少一個(gè)輪子50的可移動(dòng)載體的電池充電。底座200可以被連接至電源。底座200包括接收表面210和預(yù)定用于放置在參考平面230上的底板平面220。接收表面210和底板平面220形成銳角240。底座200包括預(yù)定用于接收輪子50的半球形空腔250。所述底座還包括電連接器260。電連接器260例如可以處于接收表面210上。連接器260包括可以在基本上與底板平面220成直角的方向上移動(dòng)的可移動(dòng)接觸件330。所述可移動(dòng)接觸件330可以借助于彈簧或者任何其他具有一定彈性的部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。

底座200還包括處于底座200上的可移動(dòng)載體的存在連接器265，所述存在連接器265在電連接器260和電池連接之后被觸發(fā)。存在連接器265具有在基本上與底板平面220成直角的方向上平移的自由度。因此，當(dāng)可移動(dòng)載體為了對(duì)其電池充電而在充電底座200上就位時(shí)，所述存在連接器265在可移動(dòng)載體的重量下平移。換言之，當(dāng)可移動(dòng)載體存在于其底座上時(shí)，存在連接器265被壓下至底座200的接收表面210中。

電連接器260和存在連接器265略微偏置。因此，當(dāng)輪子50下降至半球形空腔250中時(shí)，首先，在電連接器260和底座200(可移動(dòng)載體的電池)之間存在電連接。然后，僅僅在上述電連接之后，存在連接器265才因可移動(dòng)載體存在于充電底座200上而被觸發(fā)，也就是說(shuō)被壓下。然后執(zhí)行充電。存在連接器265最后被壓下使得能夠避免形成任何可能導(dǎo)致部件損壞的電弧。反之，一旦已經(jīng)執(zhí)行對(duì)電池的充電并且在可移動(dòng)載體離開其底座的時(shí)刻，首先斷開存在連接器265，于是產(chǎn)生斷電。然后，可移動(dòng)載體的電連接器260因可移動(dòng)載體離開底座200而斷開(也就是說(shuō)物理斷開)。

圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的充電底座200的視圖。底座200包括定位于接收表面210和底板平面220之間的相交部處的第一鍵槽輪廓270。在載體包括兩個(gè)輪子的情況下，第一鍵槽輪廓270預(yù)定用于形成可移動(dòng)載體的第二輪子52的抵接部。在載體包括三個(gè)輪子50、51、52的情況下(如圖2中所示)，底座200包括第二鍵槽輪廓280，所述第二鍵槽輪廓280預(yù)定用于形成可移動(dòng)載體的第三輪子51的抵接部。

底座200包括在接收表面210中、在接收表面210與底板平面220的相交部和空腔250之間制成的導(dǎo)向槽290。所述導(dǎo)向槽290預(yù)定用于朝向空腔250引導(dǎo)輪子50。

底座200允許在可移動(dòng)載體在底座200上充電期間良好地放置所述可移動(dòng)載體。在可移動(dòng)載體包括三個(gè)輪子50、51、52的情況下，輪子50被插入導(dǎo)向槽290中，所述導(dǎo)向槽290使得能夠朝向充電底座200的半球形空腔250引導(dǎo)輪子50。換言之，導(dǎo)向槽290被配置成確保輪子50關(guān)于導(dǎo)向槽290的主方向定心，并且定心的精度在接近空腔250時(shí)提高。當(dāng)在接收表面210上平移時(shí)，輪子50被導(dǎo)向槽290引導(dǎo)，理想地輪子50在導(dǎo)向槽290的中心處被引導(dǎo)。當(dāng)輪子50與半球形空腔250接觸時(shí)，輪子50沿著所述空腔的最大坡度線移動(dòng)以便使輪子50在半球形空腔250的中心處就位。換言之，輪子50的軌線對(duì)應(yīng)于朝向半球形空腔250上升然后再下落至半球形空腔250中。輪子50插入空腔250中與電連接器260接觸可移動(dòng)載體的電池同時(shí)發(fā)生。

輪子50被插入空腔250中。可移動(dòng)載體的平移自由度被阻擋。輪子51、52抵接鍵槽輪廓270、280?？梢苿?dòng)載體的旋轉(zhuǎn)自由度被阻擋。因此，可移動(dòng)載體被極佳地放置在其充電底座200上。于是，底座200的電連接器260接觸可移動(dòng)載體的電連接器，以確?？梢苿?dòng)載體的電池的充電。在圖4中，顯示了兩個(gè)連接器260。根據(jù)本發(fā)明的底座200可以只包括一個(gè)電連接器260或者包括多于兩個(gè)的電連接器260。

空腔250具有中心300和極點(diǎn)310以及穿過(guò)中心300和極點(diǎn)310從而基本上與參考平面230成直角的軸線Z。底座200包括從空腔250的極點(diǎn)310穿過(guò)底座200并且基本上平行于軸線Z的孔隙320。孔隙320使得能夠直接地或者間接地經(jīng)由輪子50排出聚積在空腔250中的水或者任何其他液體物質(zhì)。

底座200包括能夠緊密遵循可移動(dòng)載體的輪廓的外周340。因此，一旦被放置到其充電底座200上，可移動(dòng)載體就被其底座良好地保持。并且外周340還是確保過(guò)來(lái)充電的確實(shí)是與所述底座對(duì)應(yīng)的可移動(dòng)載體的器件。

圖5示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的充電方法的步驟。根據(jù)本發(fā)明，所述充電方法包括以下步驟：

·朝向半球形空腔250引導(dǎo)至少一個(gè)輪子50，

·使所述可移動(dòng)載體在接收表面210上平移，

·將至少一個(gè)輪子50插入半球形空腔250中并且同時(shí)使所述底座的連接器260與所述可移動(dòng)載體的電池接觸，

·使載體的第二輪子52抵接鍵槽輪廓270。

所述方法還包括觸發(fā)充電的步驟，所述觸發(fā)充電的步驟包括以下步驟：

·通過(guò)由可移動(dòng)載體造成的存在連接器265的壓下來(lái)確認(rèn)在底座200上存在可移動(dòng)載體，

·測(cè)量電池的端子處的電壓并且將測(cè)得的電壓與最小電壓值和最大電壓值進(jìn)行比較，

·測(cè)量電池的內(nèi)部電阻并且將測(cè)得的電阻與最小電阻值和最大電阻值進(jìn)行比較。

為了使電池的充電能夠被觸發(fā)，執(zhí)行上述三個(gè)步驟是必要的。因此，需要對(duì)可移動(dòng)載體被良好地定位在其底座上進(jìn)行核實(shí)。這在存在連接器265被壓下時(shí)得到確認(rèn)。因?yàn)樗龅鬃哂信c可移動(dòng)載體互補(bǔ)的輪廓并且其包括緊密遵循可移動(dòng)載體的輪廓的外周，所以該步驟確保了該充電底座所認(rèn)可的可移動(dòng)載體的存在。

此外，電池的端子處的電壓處于預(yù)先確定的最小電壓值和最大電壓值之間是必要的。例如，對(duì)于具有25.4V的標(biāo)稱電壓的電池來(lái)說(shuō)，在電池的端子處測(cè)得的電壓必須處于17和26V之間。

最后，電池的內(nèi)部電阻處于預(yù)先確定的最小電阻值和最大電阻值之間是必要的。該值為數(shù)十毫歐。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，人體的內(nèi)部電阻為數(shù)千歐。因此，該測(cè)量值構(gòu)成了安全措施，以避免在人體可能位于充電底座上的情況下發(fā)生任何電流環(huán)流。

當(dāng)這三個(gè)條件被滿足時(shí)，充電于是被觸發(fā)。

圖6a、6b、6c、6d示意性地顯示了可移動(dòng)載體再次與根據(jù)本發(fā)明的充電底座相連結(jié)的不同步驟。為了簡(jiǎn)化附圖，僅僅顯示了可移動(dòng)載體的底板140。

在圖6a中，可移動(dòng)載體接近其充電底座200。為了探測(cè)其底座200，載體可以包括障礙物探測(cè)裝置，所述障礙物探測(cè)裝置包括至少一個(gè)電磁波束發(fā)射器、至少一個(gè)圖像傳感器以及圖像分析器件，所述至少一個(gè)電磁波束發(fā)射器能夠形成可以與障礙物相交的虛擬平面，所述至少一個(gè)圖像傳感器能夠生成所述虛擬平面和所述障礙物的相交部的圖像，所述圖像分析器件能夠確定障礙物并且被配置成將所述圖像與參考圖像進(jìn)行比較。

更具體地，所述探測(cè)裝置可以包括第一所謂水平發(fā)射器和第一圖像傳感器，所述第一所謂水平發(fā)射器具有在基本上平行于參考平面的第一虛擬平面中延伸的第一水平波束，所述第一圖像傳感器能夠生成所述第一虛擬平面和障礙物的相交部的圖像。

由于可移動(dòng)載體具有按照軸線X在第一方向上的偏好(優(yōu)選)移動(dòng)方向，所述第一虛擬平面形成關(guān)于軸線X的角度扇區(qū)，并且所述障礙物探測(cè)裝置還包括第二所謂水平發(fā)射器，所述第二所謂水平發(fā)射器具有第二水平波束，所述第二水平波束在第二虛擬平面中沿著第一方向延伸，從而形成關(guān)于與軸線X成直角的軸線Y并且基本上平行于參考平面的角度扇區(qū)。所述障礙物探測(cè)裝置包括第二圖像傳感器，所述第二圖像傳感器能夠生成所述第二虛擬平面和所述障礙物的相交部的圖像。所述裝置包括第三所謂水平發(fā)射器，所述第三所謂水平發(fā)射器具有第三水平波束，所述第三水平波束在第三虛擬平面中沿著與第一方向相反的第二方向延伸，從而形成關(guān)于軸線Y并基本上平行于參考平面的角度扇區(qū)。所述障礙物探測(cè)裝置包括第三圖像傳感器，所述第三圖像傳感器能夠生成所述第三虛擬平面和障礙物的相交部的圖像。

第一、第二和第三所謂水平發(fā)射器在距離參考平面一定高度的位置處定位于可移動(dòng)載體上。分別由所述發(fā)射器形成的虛擬平面可以與位于其高度大于上述高度的位置處的障礙物相交或者與一部分位于與虛擬平面齊平的位置處的障礙物相交。所述發(fā)射器允許可以比作全景探測(cè)的障礙物探測(cè)。

所述圖像傳感器還可以是一種所謂的“廣角”圖像傳感器，其允許單次發(fā)射三個(gè)水平虛擬平面。

所述障礙物探測(cè)裝置包括具有在虛擬平面中延伸的鏟形波束的所謂鏟形發(fā)射器，所述虛擬平面被配置成按照與軸線X成直角的直線與參考平面相交。所述第一圖像傳感器能夠生成由虛擬平面和參考平面的相交產(chǎn)生的直線的圖像。由上述發(fā)射器形成的虛擬平面可以與位于對(duì)應(yīng)于所述虛擬平面和參考平面之間的距離的高度處的障礙物相交。所述障礙物可以是放置在參考平面上的大尺寸或者小尺寸的障礙物?？谆蛘唛T擋可特別地作為障礙物的示例被引用。

所述障礙物探測(cè)裝置包括第一所謂傾斜發(fā)射器，所述第一所謂傾斜發(fā)射器具有在第一傾斜虛擬平面中按照軸線X在第一方向上延伸并且與參考平面交叉(相割)的第一傾斜波束。所述障礙物探測(cè)裝置包括第二所謂傾斜發(fā)射器，所述第二所謂傾斜發(fā)射器具有在第二傾斜虛擬平面中按照軸線X在第一方向上延伸并且與參考平面交叉(相割)的第二傾斜波束。所述第一圖像傳感器能夠生成關(guān)于所述傾斜虛擬平面與參考平面的相交部的圖像。

所述傾斜波束可以與小障礙物、孔或者大尺寸的障礙物相交，而所述水平波束也許不一定與之相交。

因此，六個(gè)波束允許所述障礙物探測(cè)裝置通過(guò)虛擬平面和位于附近環(huán)境中的任何障礙物形成相交部。在充電底座200的情況下，所述虛擬平面和底座200之間的相交部將形成可移動(dòng)載體的已知的精確圖像。因此，可移動(dòng)載體將探測(cè)到底座200并且將能夠被導(dǎo)引過(guò)去以便執(zhí)行對(duì)其電池的充電。

借助于導(dǎo)向槽290朝向空腔250引導(dǎo)輪子50。導(dǎo)向槽呈現(xiàn)出在底板平面220和接收表面210之間的相交部的水平處形成寬松定心的特定特征。因此，輪子50可以沿著導(dǎo)向槽290的方向在接收表面210上平移，即使可移動(dòng)載體未相對(duì)于底座200極佳地定心。導(dǎo)向槽290越靠近空腔250，定心就變得越精確。因此，在可移動(dòng)載體在接收表面210上的平移的末尾，可移動(dòng)載體被極佳地定位在其底座200上。

在可移動(dòng)載體在接收表面210上平移期間，如圖6b中所示，底板140在連接器260上方通過(guò)，從而避免了底板140和連接器260之間的任何刮削或者摩擦。因此，不會(huì)損壞連接器。此外，這使得能夠避免在底座200的連接器和載體的連接器之間產(chǎn)生電弧。

應(yīng)當(dāng)指出，圖6b是橫截面圖，輪子50在導(dǎo)向槽290中平移并且不會(huì)接觸置于導(dǎo)向槽290之外的連接器260。

可移動(dòng)載體朝向空腔250的平移繼續(xù)(參見圖6c)。最后，輪子50通過(guò)沿著空腔250的最大坡度線移動(dòng)而插入空腔250中，輪子52于是抵接鍵槽輪廓270，于是同時(shí)底座200的連接器260在下落至空腔中和沿著導(dǎo)向槽290的縱向軸線的平移結(jié)束的雙重作用下與可移動(dòng)載體的電池的正負(fù)電極接觸。可移動(dòng)載體于是被極佳地定位在其充電底座200上。通過(guò)可移動(dòng)接觸件330和由可移動(dòng)載體上的重力作用所施加的壓力的雙重作用促進(jìn)了連接器260和電池之間的良好接觸。應(yīng)當(dāng)指出，可移動(dòng)載體放置在連接器260上的方向不同于沿著參考平面的平移(方向)?？梢苿?dòng)載體按照基本上與參考平面成直角的平移來(lái)放置在連接器260上。這具有恰好在充電可以開始的時(shí)刻進(jìn)行連接器260與電池(更具體地，與電池的端子)的接觸的優(yōu)點(diǎn)，以便避免在接觸時(shí)的任何摩擦，以及還避免在可移動(dòng)載體的電池和底座200分開時(shí)形成電弧。