移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電裝置，包括與供電電源電連接的智能充電器模塊以及設(shè)于機(jī)器人本體上的機(jī)器人電池、電源電量檢測(cè)模塊、自動(dòng)充電檢測(cè)模塊、機(jī)器人控制模塊和自動(dòng)充電插頭，自動(dòng)充電插頭與機(jī)器人電池電連接，智能充電器模塊設(shè)有與自動(dòng)充電插頭配合的自動(dòng)充電插座，自動(dòng)充電插座包括外支架、帶電弧形銅片和支撐彈簧。本實(shí)用新型所述的移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電插頭/插座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與機(jī)器人導(dǎo)航精度誤差相結(jié)合，具有容錯(cuò)能力強(qiáng)、自適應(yīng)程度高、魯棒性等優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn)，還解決了包括移動(dòng)機(jī)器人電源電量智能檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)、移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)、移動(dòng)機(jī)器人智能充電器模塊設(shè)計(jì)等問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能移動(dòng)機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]在移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電領(lǐng)域，已有的充電裝置的技術(shù)類(lèi)型可以概括為:上置式自動(dòng)充電模式，即自動(dòng)充電的連接觸點(diǎn)位于移動(dòng)機(jī)器人本體上方；側(cè)置式自動(dòng)充電模式，即自動(dòng)充電的連接接觸點(diǎn)位于機(jī)器人的側(cè)面；下置式自動(dòng)充電模式，即自動(dòng)充電連接點(diǎn)位于機(jī)器人本體下部。具體來(lái)講，北京航空航天大學(xué)張晶等提出一種基于紅外對(duì)接的移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電方法，山東省電力特種機(jī)器人工程實(shí)驗(yàn)室提出一種基于磁軌道和RFID定位的自動(dòng)充電設(shè)計(jì)，山東電力集團(tuán)電力科學(xué)研究院欒貽青等設(shè)計(jì)了一種安裝在機(jī)械導(dǎo)軌上的自動(dòng)充電系統(tǒng)，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)趙世杰等針對(duì)煤礦救災(zāi)機(jī)器人設(shè)計(jì)了一種基于定位矯正功能的自動(dòng)充電系統(tǒng)，上海交通大學(xué)王景川等設(shè)計(jì)了一種基于傳感器感應(yīng)的軌道式移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電裝置，哈爾濱工業(yè)大學(xué)趙杰等設(shè)計(jì)了一種帶有定位導(dǎo)頭和可控運(yùn)動(dòng)充電插頭的機(jī)器人自動(dòng)充電系統(tǒng)；日本富士通公司開(kāi)發(fā)的基于無(wú)接觸感應(yīng)供電的機(jī)器人自動(dòng)充電系統(tǒng)等。
[0003]上述機(jī)器人充電裝置存在的缺點(diǎn)包括:(1)自充電裝置復(fù)雜，需要附著在機(jī)械導(dǎo)軌上進(jìn)行充電或設(shè)計(jì)其他復(fù)雜機(jī)構(gòu)進(jìn)行輔助充電；(2)自動(dòng)充電系統(tǒng)容錯(cuò)能力差，魯棒性不夠強(qiáng)，只適用于較小 的機(jī)器人導(dǎo)航誤差情況；(3)自動(dòng)充電狀態(tài)檢測(cè)靈敏度低、準(zhǔn)確程度有待提高；(4)自動(dòng)充電系統(tǒng)占用空間較大，需要專(zhuān)門(mén)的機(jī)器人自動(dòng)充電泊位，總體成本高；(5)基于無(wú)接觸感應(yīng)供電設(shè)計(jì)的自動(dòng)充電系統(tǒng)以及普通的機(jī)器人充電器模塊充電效率低、充電時(shí)間長(zhǎng)、安全性差。
[0004]導(dǎo)致缺點(diǎn)(I)出現(xiàn)的原因在于應(yīng)用該裝置的移動(dòng)機(jī)器人本身就是在機(jī)械軌道上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，因此自動(dòng)充電系統(tǒng)不能脫離機(jī)械軌道的約束，需要冗余輔助設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)充電。
[0005]導(dǎo)致缺點(diǎn)(2)出現(xiàn)的原因在于自動(dòng)充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為獨(dú)立的設(shè)計(jì)，沒(méi)有結(jié)合實(shí)際應(yīng)用裝置的機(jī)器人的導(dǎo)航精度和誤差進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)。
[0006]導(dǎo)致缺點(diǎn)(3)出現(xiàn)的原因在于自動(dòng)充電狀態(tài)的檢測(cè)方式，目前一類(lèi)是利用檢測(cè)電壓是否增加的方式辨識(shí)電量是否在增加，即機(jī)器人是否已經(jīng)在充電，這種方式受充電時(shí)電壓變化時(shí)間以及電壓ADC采樣靈敏度的約束，難以在充電的瞬時(shí)檢測(cè)出機(jī)器人已經(jīng)在充電；另一類(lèi)檢測(cè)方式為基于位置的檢測(cè)方法，即通過(guò)RFID或其他對(duì)接定位傳感器檢測(cè)機(jī)器人是否到達(dá)指定充電位置進(jìn)而判斷機(jī)器人是否已經(jīng)開(kāi)始充電，這種方式的弊端在于RFID或其他對(duì)接定位傳感器本身帶有定位誤差，另一方面，RFID或其他對(duì)接定位裝置只是在檢測(cè)機(jī)器人位置是否到達(dá)充電位置而沒(méi)有檢測(cè)機(jī)器人姿態(tài)是否到達(dá)了合適的自動(dòng)充電姿態(tài)，因此會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人因?yàn)槌潆姴孱^與充電插座沒(méi)接觸而不充電的后果和機(jī)器人因?yàn)闆](méi)有以準(zhǔn)確的位姿進(jìn)行充電對(duì)自充電插座產(chǎn)生機(jī)械撞擊的后果。
[0007]導(dǎo)致缺點(diǎn)(4)出現(xiàn)的原因在于現(xiàn)有技術(shù)為保證機(jī)器人自動(dòng)充電過(guò)程不受干擾而設(shè)置特殊的充電泊位、特殊自動(dòng)充電插座、機(jī)器人自動(dòng)充電定位裝置等附加裝置，因此占用了較大的空間,使得總體成本高。
[0008]導(dǎo)致缺點(diǎn)(5)出現(xiàn)的原因在于無(wú)接觸供電技術(shù)屬于利用電磁感應(yīng)原理通過(guò)非接觸耦合的方式進(jìn)行供電，這種技術(shù)在感應(yīng)耦合設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)不可避免的浪費(fèi)掉很大部分的電能，因此終端能夠用于充電的電能僅僅是一小部分，導(dǎo)致充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題；普通的機(jī)器人自動(dòng)充電充電器模塊則是長(zhǎng)期處于接通狀態(tài)，難以實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種低成本、高性能的移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電系統(tǒng)，具體而言包括:設(shè)計(jì)機(jī)器人電量檢測(cè)模塊，能夠?qū)崟r(shí)在線檢測(cè)機(jī)器人電池電量的多少，同時(shí)能夠?qū)z測(cè)到的電量信息反饋給機(jī)器人控制模塊；設(shè)計(jì)移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電檢測(cè)模塊以檢測(cè)機(jī)器人是否正在處于充電狀態(tài)，并將該信息反饋給機(jī)器人控制模塊；設(shè)計(jì)與機(jī)器人導(dǎo)航精度誤差相結(jié)合的、具有容錯(cuò)能力強(qiáng)、自適應(yīng)程度高、魯棒性等優(yōu)勢(shì)的移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電插頭/插座；設(shè)計(jì)移動(dòng)機(jī)器人智能充電器模塊，以實(shí)現(xiàn)智能充電、節(jié)約能源、提高充電效率的目的。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0011]一種移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電裝置，包括與供電電源電連接的智能充電器模塊以及設(shè)于機(jī)器人本體上的機(jī)器人電池、電源電量檢測(cè)模塊、自動(dòng)充電檢測(cè)模塊、機(jī)器人控制模塊和自動(dòng)充電插頭，自動(dòng)充電插頭與機(jī)器人電池電連接，所述智能充電器模塊設(shè)有與所述自動(dòng)充電插頭配合的自動(dòng)充電插座，所述自動(dòng)充電插座包括外支架、帶電弧形銅片和支撐彈簧，帶電弧形銅片設(shè)于外支架的內(nèi)部，支撐彈簧的兩端分別與外支架和帶電弧形銅片相抵。
[0012]進(jìn)一步地，所述自動(dòng)充電插座設(shè)有兩片所述帶電弧形銅片，該兩片帶電弧形銅片對(duì)稱(chēng)地設(shè)置于所述外支架的內(nèi)部，并形成喇叭口狀的插口。
[0013]優(yōu)選的，所述自動(dòng)充電檢測(cè)模塊包括設(shè)于所述自動(dòng)充電插頭與所述機(jī)器人電池電連接線路上的霍爾電流傳感器，所述霍爾電流傳感器的輸出端通過(guò)霍爾電流采集電路與所述機(jī)器人控制模塊電連接。
[0014]優(yōu)選的，所述電源電量檢測(cè)模塊包括AD轉(zhuǎn)換模塊，所述AD轉(zhuǎn)換模塊的輸入端通過(guò)電壓采集連接線與所述機(jī)器人電池的兩放電極電連接，所述機(jī)器人電池的兩放電極與機(jī)器人用電部件電連接，所述AD轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述機(jī)器人控制模塊電連接。
[0015]優(yōu)選的，所述自動(dòng)充電插頭為兩相插頭，相應(yīng)地所述自動(dòng)充電插座為兩相插座，所述自動(dòng)充電插座的兩充電帶電片之間的距離LI大于所述自動(dòng)充電插頭的插頭接觸片的寬度L3，所述自動(dòng)充電插頭的兩插頭接觸片之間的距離L4大于所述自動(dòng)充電插座的充電帶電片的寬度L2，所述自動(dòng)充電插座的充電帶電片的寬度L2大于兩倍的最大機(jī)器人循跡導(dǎo)航誤差Emax。
[0016]優(yōu)選的，所述智能充電器模塊還包括距離傳感器和設(shè)于所述供電電源與所述自動(dòng)充電插座之間的繼電器，所述距離傳感器的輸出端與所述繼電器的控制端通訊信號(hào)連接。
[0017]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是:
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于:(1)自動(dòng)充電檢測(cè)模塊靈敏度高、檢測(cè)速度快；(2)電源電量檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、成本低廉；(3)自動(dòng)充電插座和自動(dòng)充電插頭模塊結(jié)構(gòu)精巧、經(jīng)嚴(yán)格計(jì)算尺寸約束的設(shè)計(jì)保證機(jī)器人自動(dòng)充電成功；(4)智能充電器模塊電氣安全性高、節(jié)能環(huán)保、使用壽命得到延長(zhǎng)。其中優(yōu)點(diǎn)(I)與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處在于本實(shí)用新型采用的是通過(guò)利用霍爾電流傳感器檢測(cè)電流的方式判斷機(jī)器人是否進(jìn)入自動(dòng)充電狀態(tài)，而現(xiàn)有技術(shù)往往通過(guò)檢測(cè)電池電壓是否增加的方式判斷電池電量是否增加再進(jìn)一步判斷機(jī)器人是否進(jìn)入自動(dòng)充電狀態(tài)，因此相比較，本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)高靈敏度和快速檢測(cè)。優(yōu)點(diǎn)(2)與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處在于本實(shí)用新型中電源電量檢測(cè)模塊只用作電池電量檢測(cè)，而非像現(xiàn)有技術(shù)中一樣需要做二次處理判斷電量是否增減做充電檢測(cè)用，因此設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、成本低廉。優(yōu)點(diǎn)(3)與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處在于本實(shí)用新型在設(shè)計(jì)插座和插頭時(shí)結(jié)合考慮了機(jī)器人導(dǎo)航誤差進(jìn)行設(shè)計(jì)，分析做出了嚴(yán)格的尺寸約束及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。優(yōu)點(diǎn)(4)與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處在于本實(shí)用新型專(zhuān)利在設(shè)計(jì)時(shí)采用了距離感應(yīng)傳感器，通過(guò)判斷前方機(jī)器人與智能充電器模塊的遠(yuǎn)近來(lái)控制連接自動(dòng)充電插座與供電電源的繼電器是否導(dǎo)通，即控制自動(dòng)充電插座是否帶電，確保了智能充電器模塊電氣安全性高、節(jié)能環(huán)保、使用壽命得到延長(zhǎng)。本實(shí)用新型解決了移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)行過(guò)程中自動(dòng)智能充電的問(wèn)題，具體講解決的問(wèn)題包括移動(dòng)機(jī)器人電源電量智能檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)、移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)、移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電插頭/插座模塊設(shè)計(jì)、移動(dòng)機(jī)器人智能充電器模塊設(shè)計(jì)等，本實(shí)用新型在解決自動(dòng)智能充電問(wèn)題時(shí)具有智能程度高、容錯(cuò)能力強(qiáng)、自適應(yīng)程度高等優(yōu)勢(shì)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明:
[0020]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為本實(shí)用新型的自動(dòng)充電檢測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3為本實(shí)用新型的電源電量檢測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4為本實(shí)用新型的自動(dòng)充電插座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5為本實(shí)用新型自動(dòng)充電插座/插頭的尺寸比例關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖6為本實(shí)用新型的智能充電器模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中，1:供電電源；2:智能充電器模塊；21:自動(dòng)充電插座；22:繼電器；23:距離傳感器；211:外支架；212:支撐彈黃；213:帶電弧形銅片；3:機(jī)器人本體；31:自動(dòng)充電插頭；32:自動(dòng)充電檢測(cè)模塊；33:電源電量檢測(cè)模塊；34:機(jī)器人控制模塊；35:機(jī)器人電池；41:霍爾電流傳感器；42:霍爾電流采集電路；51:電壓采集連接線；52:AD轉(zhuǎn)換模塊；53:機(jī)器人用電部件。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不因此而限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0028]實(shí)施例，見(jiàn)圖1至圖6所示:
[0029]一種移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電裝置，如圖1所示，包括與供電電源I電連接的智能充電器模塊2以及設(shè)于機(jī)器人本體3上的機(jī)器人電池35、電源電量檢測(cè)模塊33、自動(dòng)充電檢測(cè)模塊32、機(jī)器人控制模塊34和自動(dòng)充電插頭31,自動(dòng)充電插頭31與機(jī)器人電池35電連接，所述智能充電器模塊2設(shè)有與所述自動(dòng)充電插頭31配合的自動(dòng)充電插座21，所述自動(dòng)充電插座21包括外支架211、帶電弧形銅片213和支撐彈簧212，帶電弧形銅片213設(shè)于外支架211的內(nèi)部，支撐彈簧212的兩端分別與外支架211和帶電弧形銅片213相抵。其中電源電量檢測(cè)模塊33用于實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)器人電池35的電量多少，自動(dòng)充電檢測(cè)模塊32用于在機(jī)器人前去充電時(shí)檢測(cè)機(jī)器人的自動(dòng)充電插頭31是否接觸上了自動(dòng)充電插座21，即是否正在充電，機(jī)器人控制模塊34用于接收檢測(cè)到的相關(guān)信息并作出處理、結(jié)合機(jī)器人當(dāng)前任務(wù)狀態(tài)進(jìn)行分析并向相關(guān)運(yùn)動(dòng)控制模塊發(fā)送指令調(diào)節(jié)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)充電插頭31與自動(dòng)充電插座21插接配合用于機(jī)器人電池35與智能充電模塊的電氣連接。
[0030]進(jìn)一步地，所述自動(dòng)充電插座21設(shè)有兩片所述帶電弧形銅片213，該兩片帶電弧形銅片213對(duì)稱(chēng)地設(shè)置于所述外支架211的內(nèi)部，并形成喇叭口狀的插口。
[0031]自動(dòng)充電插頭31與自動(dòng)充電插座21的特點(diǎn)首先在于自動(dòng)充電插座21的柔性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖4所示的插座由外支架211、帶電弧形銅片213、支撐彈簧212組成，其中外支架211作為主骨架起到整體支撐作用，帶電弧形銅片213可以保證機(jī)器人不論從哪個(gè)方向過(guò)來(lái)都可以將自動(dòng)充電插頭31插入插座，支撐彈簧212則能夠使得自動(dòng)充電插座21在被機(jī)器人從不同方向插入后都會(huì)恢復(fù)初始形狀。
[0032]進(jìn)一步地，所述自動(dòng)充電插頭31為兩相插頭，相應(yīng)地所述自動(dòng)充電插座21為兩相插座，自動(dòng)充電插頭31與自動(dòng)充電插座21的另一特點(diǎn)在于兩者設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合機(jī)器人自充電時(shí)導(dǎo)航誤差的尺寸限制，如圖5所示，所述自動(dòng)充電插座21的兩充電帶電片之間的距離LI大于所述自動(dòng)充電插頭31的觸片的寬度L3，以防插頭接觸片將自動(dòng)充電插座21的兩充電帶電片短路造成智能充電器模塊2損壞；所述自動(dòng)充電插頭31的兩插頭接觸片之間的距離L4大于所述自動(dòng)充電插座21的充電帶電片的寬度L2，避免自動(dòng)充電插座21的充電帶電片將兩個(gè)插頭接觸片短路造成機(jī)器人電池35損壞；所述自動(dòng)充電插座21的充電帶電片的寬度L2大于兩倍的最大機(jī)器人循跡導(dǎo)航誤差Emax，以保證機(jī)器人在最大導(dǎo)航誤差時(shí)能成功充電。這種設(shè)計(jì)使得系統(tǒng)具有容錯(cuò)能力強(qiáng)，魯棒性、自適應(yīng)程度高的特點(diǎn)。
[0033]本實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方案相比特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)在于其結(jié)構(gòu)精巧，尺寸約束經(jīng)過(guò)嚴(yán)格計(jì)算保證機(jī)器人自動(dòng)充電能夠成功?，F(xiàn)有技術(shù)中的充電插座和插頭沒(méi)有經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)，因此機(jī)器人往往需要通過(guò)多次運(yùn)動(dòng)才能對(duì)準(zhǔn)插入進(jìn)行充電。
[0034]優(yōu)選的，所述自動(dòng)充電檢測(cè)模塊32包括設(shè)于所述自動(dòng)充電插頭31與所述機(jī)器人電池35電連接線路上的霍爾電流傳感器41，所述霍爾電流傳感器41的輸出端通過(guò)霍爾電流采集電路42與所述機(jī)器人控制模塊34電連接。如圖2所示，自動(dòng)充電檢測(cè)模塊32通過(guò)霍爾電流采集電路42檢測(cè)自動(dòng)充電插頭31上是否有電流通過(guò)，然后將采集到的信息反饋給機(jī)器人控制模塊34，由機(jī)器人控制模塊34對(duì)采集信息進(jìn)行分析并判斷自動(dòng)充電插頭31是否連接到了自動(dòng)充電插座21上，即機(jī)器人是否進(jìn)入自動(dòng)充電狀態(tài)。而現(xiàn)有技術(shù)往往通過(guò)檢測(cè)電池電壓是否增加的方式判斷電池電量是否增加再進(jìn)一步判斷機(jī)器人是否進(jìn)入自動(dòng)充電狀態(tài)，因此相比較，本實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)高靈敏度和快速檢測(cè)。
[0035]優(yōu)選的，所述電源電量檢測(cè)模塊33包括AD轉(zhuǎn)換模塊52，所述AD轉(zhuǎn)換模塊52的輸入端通過(guò)電壓采集連接線51與所述機(jī)器人電池35的兩放電極電連接，機(jī)器人電池35的兩放電極與機(jī)器人用電部件53電連接,所述AD轉(zhuǎn)換模塊52的輸出端與所述機(jī)器人控制模塊34電連接。如圖3所示，電源電量檢測(cè)模塊33采用測(cè)量機(jī)器人電池35放電兩極電壓的形式辨識(shí)電量的高低，首先通過(guò)電壓采集連接線51采集出機(jī)器人電池35電壓，然后將模擬量的機(jī)器人電池35電壓經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換模塊52變?yōu)閿?shù)字量的機(jī)器人電池35電壓信息,最后將該數(shù)字信息反饋至機(jī)器人控制模塊34處理分析機(jī)器人電池35電量高低，進(jìn)而結(jié)合機(jī)器人當(dāng)前狀態(tài)控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)模塊，即制定機(jī)器人當(dāng)前任務(wù)是需要開(kāi)始執(zhí)行自充電任務(wù)還是繼續(xù)前面的任務(wù)。
[0036]優(yōu)選的，所述智能充電器模塊2還包括距離傳感器23和設(shè)于所述供電電源I與所述自動(dòng)充電插座21之間的繼電器22，所述距離傳感器23的輸出端與所述繼電器22的控制端通訊信號(hào)連接。本實(shí)施例的智能充電器模塊2的特點(diǎn)在于其智能性與安全性，如圖6所示，距離傳感器23檢測(cè)前方機(jī)器人距離充電器的距離，當(dāng)智能充電器模塊2距離前方機(jī)器人小于閾值距離時(shí)繼電器22導(dǎo)通，自動(dòng)充電插座21接通220V電源，經(jīng)濾波、變壓、穩(wěn)壓后變?yōu)?0V直流電供機(jī)器人電池35充電，當(dāng)前方無(wú)機(jī)器人或者機(jī)器人距離智能充電器模塊2大于閾值時(shí)繼電器22不再導(dǎo)通，自動(dòng)充電插座21不與220V電源接通，因此智能充電器模塊2末端不輸出電壓，通過(guò)這種機(jī)制，智能充電器模塊2的電氣安全性能得到提高。
[0037]以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，故凡依本實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電裝置，包括與供電電源(I)電連接的智能充電器模塊(2)以及設(shè)于機(jī)器人本體(3)上的機(jī)器人電池(35)、電源電量檢測(cè)模塊(33)、自動(dòng)充電檢測(cè)模塊(32)、機(jī)器人控制模塊(34)和自動(dòng)充電插頭(31)，自動(dòng)充電插頭(31)與機(jī)器人電池(35)電連接，其特征在于:所述智能充電器模塊(2)設(shè)有與所述自動(dòng)充電插頭(31)配合的自動(dòng)充電插座(21)，所述自動(dòng)充電插座(21)包括外支架(211)、帶電弧形銅片(213)和支撐彈簧(212)，帶電弧形銅片(213)設(shè)于外支架(211)的內(nèi)部，支撐彈簧(212)的兩端分別與外支架(211)和帶電弧形銅片(213)相抵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電裝置，其特征在于:所述自動(dòng)充電插座(21)設(shè)有兩片所述帶電弧形銅片(213)，該兩片帶電弧形銅片(213)對(duì)稱(chēng)地設(shè)置于所述外支架(211)的內(nèi)部，并形成喇叭口狀的插口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電裝置，其特征在于:所述自動(dòng)充電檢測(cè)模塊(32)包括設(shè)于所述自動(dòng)充電插頭(31)與所述機(jī)器人電池(35)電連接線路上的霍爾電流傳感器(41)，所述霍爾電流傳感器(41)的輸出端通過(guò)霍爾電流采集電路(42)與所述機(jī)器人控制模塊(34)電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電裝置，其特征在于:所述電源電量檢測(cè)模塊(33 )包括AD轉(zhuǎn)換模塊(52 )，所述AD轉(zhuǎn)換模塊(52 )的輸入端通過(guò)電壓采集連接線(51)與所述機(jī)器人電池(35)的兩放電極電連接，所述機(jī)器人電池(35)的兩放電極與機(jī)器人用電部件(53 )電連接，所述AD轉(zhuǎn)換模塊(52 )的輸出端與所述機(jī)器人控制模塊(34 )電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電裝置，其特征在于:所述自動(dòng)充電插頭(31)為兩相插頭，相應(yīng)地所述自動(dòng)充電插座(21)為兩相插座，所述自動(dòng)充電插座(21)的兩充電帶電片之間的距離LI大于所述自動(dòng)充電插頭(31)的插頭接觸片的寬度L3，所述自動(dòng)充電插頭(31)的兩插頭接觸片之間的距離L4大于所述自動(dòng)充電插座(21)的充電帶電片的寬度L2，所述自動(dòng)充電插座(21)的充電帶電片的寬度L2大于兩倍的最大機(jī)器人循跡導(dǎo)航誤差Emax。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電裝置，其特征在于:所述智能充電器模塊(2 )還包括距離傳感器(23 )和設(shè)于所述供電電源(I)與所述自動(dòng)充電插座(21)之間的繼電器(22)，所述距離傳感器(23)的輸出端與所述繼電器(22)的控制端通訊信號(hào)連接。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK203800658SQ201420144206
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】張敬良, 王寶磊, 房學(xué)焜, 賈慶偉, 肖勇, 李丹 申請(qǐng)人:寧波韋爾德斯凱勒智能科技有限公司