JP7339218B2 - Mobile charging system - Google Patents

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Description

本発明は移動ロボット等における移動体の充電システムに関する。 The present invention relates to a charging system for a moving object such as a mobile robot.

例えば、ビルにおいては来客者の受付や案内、或いは巡回監視といったサービスを自律移動型のロボットが行う場合がある。ロボットはバッテリーを電源として移動するため、バッテリーの電力消費に応じてバッテリーを充電する必要がある。 For example, in a building, there are cases where autonomous mobile robots perform services such as reception and guidance of visitors, and patrol monitoring. Since the robot moves using a battery as a power source, it is necessary to charge the battery according to the power consumption of the battery.

バッテリーの電力が少なくなると、ロボットは充電ステーションへ自ら移動し、ロボットの受電コネクタを充電ステーションの給電コネクタに接続することにより、バッテリーを充電する。ロボットの停止姿勢によっては、受電コネクタと給電コネクタの高さ位置に高低差が生じる場合がある。そこで、ロボット側の受電コネクタを上下方向に設置したシャフトに取付けて受電コネクタを縦方向に移動可能とし、受電コネクタと給電コネクタに生じる高低差を吸収するようにしている。このような技術として、例えば特許文献1が提案されている。 When the power of the battery becomes low, the robot moves by itself to the charging station and charges the battery by connecting the power receiving connector of the robot to the power supplying connector of the charging station. Depending on the stop posture of the robot, there may be a height difference between the power receiving connector and the power feeding connector. Therefore, the power receiving connector on the robot side is attached to a vertically installed shaft so that the power receiving connector can move in the vertical direction, thereby absorbing the height difference between the power receiving connector and the power feeding connector. As such a technique, for example, Patent Document 1 has been proposed.

特許第4645724号公報Japanese Patent No. 4645724

自律移動型のロボットは、例えば人間と同様に手脚を備えたものがある。ロボットの手脚は、複数の関節によって回動可能に接続されている。これら複数の関節に接続された手脚の位置により、ロボットは様々な姿勢を取り得ることができる。 Autonomous mobile robots include, for example, those equipped with limbs like humans. The arms and legs of the robot are rotatably connected by a plurality of joints. The robot can take various postures depending on the positions of the limbs connected to these joints.

ロボットは充電ステーションに移動し、受電コネクタを充電ステーションの給電コネクタに接続するよう動作をするが、ロボットの手脚の位置によっては受電コネクタが給電コネクタに対して傾斜した状態となり、受電コネクタが給電コネクタに接続し難いといった課題があった。これを解決するために特許文献1に記載の技術を提供することが考えられるが、特許文献1では受電コネクタが縦方向に移動するだけなので、傾斜した状態でのコネクタ同士は接続し難いものであった。 The robot moves to the charging station and operates to connect the power receiving connector to the power feeding connector of the charging station. There was a problem that it was difficult to connect to In order to solve this problem, it is conceivable to provide the technique described in Patent Document 1. However, in Patent Document 1, since the power receiving connector only moves in the vertical direction, it is difficult to connect the connectors in an inclined state. there were.

本発明の目的は、上記課題を解決しコネクタ同士の接続性を向上させた移動体の充電システムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a charging system for a moving object with improved connectivity between connectors.

上記目的を達成するために本発明は、バッテリーを備えた移動体と、前記バッテリーに給電する充電ステーションとを備えた移動体の充電システムであって、
前記移動体は前記バッテリーに電気的に接続された受電コネクタを備え、
前記充電ステーションは前記移動体に向けて配置されると共に、前記移動体が前記充電ステーションに向かって移動することによって前記受電コネクタと接続する給電コネクタを備え、前記給電コネクタは、前記受電コネクタの向きに応じてヨー方向及びピッチ方向に動作するように前記受電コネクタ側に向けて付勢された少なくとも3本の付勢手段によって支持され、前記移動体の視点を基準とし、前記移動体が前記充電ステーションから離れる方向を前、前記移動体が前記充電ステーションに近付く方向を後、前記移動体の上方及び下方をそれぞれ上、下、前記移動体の左右をそれぞれ左・右と定義したとき、前記給電コネクタの後方に前記給電コネクタを支持する固定板を備え、前記固定板は上下方向に移動可能な第1固定板と、左右方向に移動可能な第2固定板とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a mobile charging system comprising a mobile having a battery and a charging station for supplying power to the battery, comprising:
the moving body includes a power receiving connector electrically connected to the battery;
The charging station is arranged to face the mobile object, and includes a power supply connector that connects with the power receiving connector when the mobile object moves toward the charging station, the power supplying connector being oriented in the direction of the power receiving connector. supported by at least three urging means urged toward the power receiving connector side so as to operate in the yaw direction and the pitch direction in response to the movement of the moving body, and the moving body is supported by the charging means with respect to the viewpoint of the moving body. When the direction away from the station is defined as the front, the direction in which the moving body approaches the charging station is the rear, the top and bottom of the moving body are defined as top and bottom, and the left and right sides of the moving body are defined as left and right, respectively. A fixed plate for supporting the power supply connector is provided behind the connector, and the fixed plate comprises a first fixed plate movable in the vertical direction and a second fixed plate movable in the horizontal direction. .

本発明によれば、コネクタ同士の接続性を向上させた移動体の充電システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the charging system of the mobile body which improved the connectability of connectors can be provided.

本発明の実施例に係るロボット充電システムの外観斜視図1 is an external perspective view of a robot charging system according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施例に係る移動ロボットの背面図1 is a rear view of a mobile robot according to an embodiment of the present invention; 本発明の実施例に係るロボット充電システムの制御ブロック図1 is a control block diagram of a robot charging system according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施例に係る背面カバーを外した状態における給電コネクタの外観斜視図1 is an external perspective view of a power supply connector with a rear cover removed according to an embodiment of the present invention; FIG. 図4における給電コネクタを左方向から見た側面図The side view which looked at the electric power feeding connector in FIG. 4 from the left direction 図5における給電コネクタのVI-VI線断面図(上面断面図)VI-VI line cross-sectional view of the power supply connector in FIG. 5 (top cross-sectional view) 図5における給電コネクタのVI-VI線断面図(上面断面図)VI-VI line cross-sectional view of the power supply connector in FIG. 5 (top cross-sectional view) 本発明の実施例に係る給電コネクタの動作を示す上面図FIG. 4 is a top view showing the operation of the power supply connector according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施例に係る給電コネクタと受電コネクタの接続状態を示す外観斜視図FIG. 2 is an external perspective view showing a connected state of a power supply connector and a power reception connector according to an embodiment of the present invention; 図9における給電コネクタと受電コネクタを左方向から見た側面図Side view of the power supply connector and the power reception connector in FIG. 9 viewed from the left 図10における給電コネクタのXI-XI線断面図(上面断面図)XI-XI line cross-sectional view of the power supply connector in FIG. 10 (top cross-sectional view) 図10における給電コネクタのXI-XI線断面図(上面断面図)XI-XI line cross-sectional view of the power supply connector in FIG. 10 (top cross-sectional view) 図12におけるXIII要部拡大図Enlarged view of main part XIII in Fig. 12

以下、本発明の実施例について添付の図面を参照しつつ説明する。同様の構成要素には同様の符号を付し、同様の説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Similar components are denoted by similar reference numerals, and similar descriptions are not repeated.

本発明の各種の構成要素は必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、一の構成要素が複数の部材から成ること、複数の構成要素が一の部材から成ること、或る構成要素が別の構成要素の一部であること、或る構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複すること、などを許容する。 The various constituent elements of the present invention do not necessarily have to be independent entities, and one constituent element may consist of a plurality of members, a plurality of constituent elements may consist of one member, a certain constituent element may part of a component, part of one component overlaps part of another component, and so on.

以下の実施例では移動体の充電システムの一例として、移動ロボットの充電システムについて説明する。図1は本発明の実施例に係る移動ロボット充電システムの外観斜視図、図2は本発明の実施例に係る移動ロボットの背面図である。本実施例の移動ロボット充電システムは移動ロボット1と充電ステーション2から構成されている。本実施例では移動ロボット1の視点を基準とし、移動ロボット1が充電ステーション2から離れる方向を前、移動ロボット1が充電ステーション2に近付く方向を後(背面)、移動ロボット1の上方及び下方をそれぞれ上、下、移動ロボット1の左右をそれぞれ左・右と定義する。また、上下方向の軸をヨー軸、前後方向の軸をロール軸、左右方向の軸をピッチ軸と定義する。また、ヨー軸回りをヨー方向、ロール軸回りをロール方向、ピッチ軸回りをピッチ方向と定義する。 In the following embodiments, a mobile robot charging system will be described as an example of a mobile charging system. FIG. 1 is an external perspective view of a mobile robot charging system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a rear view of the mobile robot according to an embodiment of the present invention. The mobile robot charging system of this embodiment comprises a mobile robot 1 and a charging station 2 . In this embodiment, the viewpoint of the mobile robot 1 is used as a reference, the direction in which the mobile robot 1 moves away from the charging station 2 is the front, the direction in which the mobile robot 1 approaches the charging station 2 is the rear (back), and the top and bottom of the mobile robot 1 are. The left and right sides of the mobile robot 1 are defined as top and bottom, respectively. A vertical axis is defined as a yaw axis, a longitudinal axis is defined as a roll axis, and a lateral axis is defined as a pitch axis. Also, the yaw direction is defined around the yaw axis, the roll direction is defined around the roll axis, and the pitch direction is defined around the pitch axis.

本実施例の移動ロボットは、充電ステーション2から離れて動作し、来客者の受付や案内、及び/又は監視(巡回監視)といったサービスを提供する機能を備えている。 The mobile robot of this embodiment operates away from the charging station 2 and has a function of providing services such as receiving visitors, guiding them, and/or monitoring them (patrol monitoring).

移動ロボット1(移動体)は、胴体部101と、胴体部101の上部に回動可能に接続された頭部102と、胴体部101の下方に回動可能に接続された複数の脚部103と、脚部103の下端に回転可能に接続された複数の足部104と、胴体部101の左右に回動可能に接続された複数の腕部105を備えている。複数の足部104におけるそれぞれの下方には、その前後に移動ロボット1を移動させるために回転可能に軸支された移動用車輪106及び補助用車輪107を備えている。また、複数の脚部103のそれぞれには、脚カバー部108が備えられている。 The mobile robot 1 (moving body) includes a body portion 101, a head portion 102 rotatably connected to the upper portion of the body portion 101, and a plurality of legs 103 rotatably connected to the lower portion of the body portion 101. , a plurality of legs 104 rotatably connected to the lower ends of the legs 103 , and a plurality of arms 105 rotatably connected to the left and right of the body 101 . Below each of the plurality of legs 104, there are provided moving wheels 106 and auxiliary wheels 107 rotatably supported to move the mobile robot 1 forward and backward. A leg cover portion 108 is provided for each of the plurality of leg portions 103 .

脚部103は上腿部103aと下腿部103bから構成され、上腿部103aは股関節によって胴体部101に回動可能に接続されている。また、上腿部103aと下腿部103bは膝関節によって回動可能に接続されている。 The leg portion 103 is composed of an upper leg portion 103a and a lower leg portion 103b, and the upper leg portion 103a is rotatably connected to the body portion 101 by a hip joint. The upper leg 103a and the lower leg 103b are rotatably connected by a knee joint.

腕部105は上腕部105aと前腕部105bから構成され、上腕部105aは肩関節によって胴体部101に回動可能に接続されている。また、上腕部105aと前腕部105bは肘関節によって回動可能に接続されている。 The arm portion 105 is composed of an upper arm portion 105a and a forearm portion 105b, and the upper arm portion 105a is rotatably connected to the body portion 101 by a shoulder joint. Also, the upper arm portion 105a and the forearm portion 105b are rotatably connected by an elbow joint.

下腿部103bの内側には、それぞれバッテリー109が備えられており、このバッテリー109からアクチュエータ(図示せず)に電力を供給して移動ロボット1を動作させている。 A battery 109 is provided inside each leg 103b, and power is supplied from the battery 109 to an actuator (not shown) to operate the mobile robot 1. As shown in FIG.

また、移動ロボット1の胴体部101の後(背面)には、バッテリー109に電気的に接続され、バッテリー109に給電する受電コネクタ110が備えられている。 A power receiving connector 110 electrically connected to a battery 109 and supplying power to the battery 109 is provided on the rear (rear side) of the body 101 of the mobile robot 1 .

充電ステーション2は、床面に設置され水平方向に延びた床機構部201と、この床機構部201から上(鉛直)方向に立ち上がった背面機構部202によって外殻を構成している。 The charging station 2 includes a floor mechanism portion 201 installed on the floor surface and extending in the horizontal direction, and a rear mechanism portion 202 rising upward (vertically) from the floor mechanism portion 201 to form an outer shell.

背面機構部202の前面側には背面機構部202の背面カバー202aから移動ロボット1に向かって前方に突出した給電コネクタ220が備えられている。この給電コネクタ220は、移動ロボット1が充電ステーション2に向かって移動することによって受電コネクタ110と接続し、移動ロボット1のバッテリー109を充電する。 A power supply connector 220 is provided on the front side of the rear mechanical section 202 and protrudes forward from the rear cover 202 a of the rear mechanical section 202 toward the mobile robot 1 . The power supply connector 220 is connected to the power receiving connector 110 when the mobile robot 1 moves toward the charging station 2 , and charges the battery 109 of the mobile robot 1 .

床機構部201は、移動ロボット1を載置する載置部210と、この載置部210の左右であって載置部210から上(鉛直)方向に立ち上がった側壁部211が備えられている。この側壁部211は、側壁部211同士の左右方向の幅が、前方から後方に向かって狭くなるように形成されている。また、側壁部211には、一部が切欠かれたガイド部212が形成されている。ガイド部212は、前方から後方に延び、さらに後方において上(鉛直)方向に立ち上がるように形成されている。 The floor mechanism section 201 includes a placement section 210 on which the mobile robot 1 is placed, and side wall sections 211 on the left and right sides of the placement section 210 and rising upward (vertically) from the placement section 210 . . The side wall portions 211 are formed such that the lateral width of the side wall portions 211 narrows from the front to the rear. Further, the side wall portion 211 is formed with a partially notched guide portion 212 . The guide portion 212 extends rearward from the front and is formed to rise upward (vertically) at the rear.

移動ロボット1はバッテリー109の容量が低下すると、充電ステーション2に移動し、受電コネクタ110を給電コネクタ220に接続し、バッテリー109への充電を行う。その際、移動ロボット1は、後退して充電ステーション2に向かう。移動ロボット1が後退して載置部210に達すると、移動ロボット1は側壁部211に沿って中央寄りに位置を規制され、さらに移動ロボット1の脚カバー部108の下端がガイド部212に乗り上げ、受電コネクタ110が給電コネクタ220に接続されるよう案内される。 When the capacity of the battery 109 decreases, the mobile robot 1 moves to the charging station 2 and connects the power receiving connector 110 to the power feeding connector 220 to charge the battery 109 . At that time, the mobile robot 1 retreats and heads for the charging station 2 . When the mobile robot 1 retreats and reaches the mounting portion 210 , the mobile robot 1 is regulated toward the center along the side wall portion 211 , and the lower end of the leg cover portion 108 of the mobile robot 1 rides on the guide portion 212 . , the power receiving connector 110 is guided to be connected to the power feeding connector 220 .

次に図3を用いて移動ロボット1及び充電ステーション2の回路構成について説明する。図3は本発明の実施例に係るロボット充電システムの制御ブロック図である。 Next, the circuit configurations of the mobile robot 1 and charging station 2 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a control block diagram of the robot charging system according to the embodiment of the present invention.

移動ロボット1の受電コネクタ110には電源線111を介して、DC/DCコンバータ112と、バッテリー109が接続されている。DC/DCコンバータ112は電源線111を介して制御装置113に接続されている。制御装置113は電源線111を介して移動ロボット1を動作させるモータ114に接続され、モータ114を制御する。受電コネクタ110には電源線111の他に通信線115が配置されており、この通信線115を介して受電コネクタ110は制御装置113と接続されている。また電源線111には、バッテリー109への電力供給を入切するスイッチ116が備えられており、スイッチ116は通信線117を介して制御装置113と接続されている。制御装置113はスイッチ116を制御し、バッテリー109への充電を制御する。 A DC/DC converter 112 and a battery 109 are connected to a power receiving connector 110 of the mobile robot 1 via a power line 111 . DC/DC converter 112 is connected to control device 113 via power supply line 111 . The controller 113 is connected to a motor 114 for operating the mobile robot 1 via a power line 111 and controls the motor 114 . A power supply line 111 and a communication line 115 are arranged in the power receiving connector 110 , and the power receiving connector 110 is connected to the control device 113 via the communication line 115 . The power line 111 is also provided with a switch 116 for turning on/off power supply to the battery 109 , and the switch 116 is connected to the control device 113 via a communication line 117 . Controller 113 controls switch 116 to control charging of battery 109 .

充電ステーション2にはAC/DCコンバータ241を介して商用電源300が接続されている。AC/DCコンバータ241は電源線242を介して制御装置243が接続されており、制御装置243には電源線242を介して給電コネクタ220が接続されている。そして、商用電源300から供給される電力は、AC/DCコンバータ241、制御装置243、給電コネクタ220、受電コネクタ110を経由してバッテリー109に充電される。 A commercial power supply 300 is connected to the charging station 2 via an AC/DC converter 241 . A control device 243 is connected to the AC/DC converter 241 via a power line 242 , and a power supply connector 220 is connected to the control device 243 via a power line 242 . Electric power supplied from the commercial power source 300 is charged to the battery 109 via the AC/DC converter 241 , the control device 243 , the power supply connector 220 and the power reception connector 110 .

また、給電コネクタ220には電源線242の他に通信線244が配置されており、この通信線244を介して給電コネクタ220は制御装置243と接続されている。さらに給電コネクタ220には、後述する係止手段224の動作を規制するソレノイド245が備えられており、ソレノイド245は電力線246によって制御装置243と接続され、制御装置243によって動作を制御される。 In addition to the power supply line 242 , a communication line 244 is arranged in the power supply connector 220 , and the power supply connector 220 is connected to the control device 243 via this communication line 244 . Further, the power supply connector 220 is provided with a solenoid 245 that regulates the operation of locking means 224 described later.

次に給電コネクタ220の構成について図4~図8を用いて説明する。図4は本発明の実施例に係る背面カバーを外した状態における給電コネクタの外観斜視図、図5は図4における給電コネクタを左方向から見た側面図、図6及び図7は図5における給電コネクタのVI-VI線断面図(上面断面図)、図8は本発明の実施例に係る給電コネクタの動作を示す上面図である。 Next, the configuration of power supply connector 220 will be described with reference to FIGS. 4 to 8. FIG. 4 is an external perspective view of the power supply connector with the back cover removed according to the embodiment of the present invention, FIG. 5 is a side view of the power supply connector in FIG. 4 as seen from the left, and FIGS. FIG. 8 is a cross-sectional view (top cross-sectional view) of the power supply connector taken along the line VI-VI, and FIG. 8 is a top view showing the operation of the power supply connector according to the embodiment of the present invention.

給電コネクタ220は、受電コネクタ110に挿入する挿入部221と、挿入部221に固定され、受電コネクタ110を受けるコネクタ受部222と、コネクタ受部222に固定されたコネクタ支持部223から構成されている。コネクタ支持部223は、上部から見てU字状に形成されたU字状部材223aと、U字状部材223aの開放側を閉塞するように配置された取付板223bを備えている。U字状部材223aのU字状の底部側は前側に位置し、コネクタ受部222内に挿入されてコネクタ受部222と固定されている。 The power supply connector 220 includes an insertion portion 221 to be inserted into the power receiving connector 110 , a connector receiving portion 222 fixed to the insertion portion 221 and receiving the power receiving connector 110 , and a connector supporting portion 223 fixed to the connector receiving portion 222 . there is The connector support portion 223 includes a U-shaped member 223a formed in a U shape when viewed from above, and a mounting plate 223b arranged to close the open side of the U-shaped member 223a. The U-shaped bottom side of the U-shaped member 223 a is located on the front side, is inserted into the connector receiving portion 222 and is fixed to the connector receiving portion 222 .

給電コネクタ220の両側面には、受電コネクタ110と接続した際、給電コネクタ220から受電コネクタ110が抜けるのを抑制する係止手段224が備えられている。係止手段224の構成については後述する。 Both side surfaces of the power supply connector 220 are provided with locking means 224 that prevent the power reception connector 110 from coming off from the power supply connector 220 when it is connected to the power reception connector 110 . The configuration of the locking means 224 will be described later.

また給電コネクタ220の内部には、電源線242と接続された給電端子と、通信線244と接続された通信端子が備えられている。 Inside the power supply connector 220, a power supply terminal connected to the power supply line 242 and a communication terminal connected to the communication line 244 are provided.

さらの給電コネクタ220には、後述する受電コネクタ110の挿入を案内するための2つ(複数)のガイド孔226を備えている。 Further, the power supply connector 220 is provided with two (plurality) guide holes 226 for guiding the insertion of the power reception connector 110, which will be described later.

給電コネクタ220の後方には、給電コネクタ220を支持する支持板301が備えられている。支持板301の前方であって、支持板301と給電コネクタ220との間(給電コネクタ220の後方)には、固定板302が備えられている。 A support plate 301 that supports the power supply connector 220 is provided behind the power supply connector 220 . A fixing plate 302 is provided in front of the support plate 301 and between the support plate 301 and the power supply connector 220 (behind the power supply connector 220).

固定板302は、上下方向に移動可能な第1固定板302aと、左右方向に移動可能な第2固定板302bとを備えている。第1固定板302aは付勢手段としてのバネによって支持板301に移動可能に取り付けられている。すなわち、第1固定板302aの左右両側には、第1固定板302aの上方に配置され、上方向の付勢力(引っ張り力)を発生する複数の第1上下バネ303と、第1固定板302aの下方に配置され、下方向の付勢力(引っ張り力)を発生する複数の第2上下バネ304が備えられている。第1固定板302aは、第1上下バネ303と第2上下バネ304によって支持板301に支持されることにより、支持板301に対し上下方向に移動可能となっている。 The fixed plate 302 includes a vertically movable first fixed plate 302a and a horizontally movable second fixed plate 302b. The first fixing plate 302a is movably attached to the support plate 301 by a spring as biasing means. That is, on both left and right sides of the first fixing plate 302a, a plurality of first vertical springs 303 are arranged above the first fixing plate 302a and generate an upward biasing force (pulling force), and the first fixing plate 302a A plurality of second up-and-down springs 304 are arranged below and generate a downward biasing force (pulling force). The first fixing plate 302 a is supported by the support plate 301 by the first vertical spring 303 and the second vertical spring 304 , so that the first fixing plate 302 a can move vertically with respect to the support plate 301 .

第2固定板302bは、付勢手段としてのバネによって第1固定板302aに移動可能に取り付けられている。すなわち、第2固定板302bの上下には、第2固定板302bの左側に配置され、左方向の付勢力(引っ張り力)を発生する複数の第1左右バネ305と、第1固定板302aの右側に配置され、右方向の付勢力(引っ張り力)を発生する複数の第2左右バネ306が備えられている。第2固定板302bは、第1左右バネ305と第2左右バネ306によって第1固定板302aに支持されることにより、第1固定板302aに対し左右方向に移動可能となっている。給電コネクタ220は固定板302に支持され、固定板302は支持板301に支持されている。給電コネクタ220は固定板302を介して支持板301に支持されている。 The second fixed plate 302b is movably attached to the first fixed plate 302a by a spring as biasing means. That is, above and below the second fixing plate 302b, a plurality of first left and right springs 305 are arranged on the left side of the second fixing plate 302b and generate a leftward biasing force (pulling force), and the first fixing plate 302a A plurality of second left and right springs 306 are arranged on the right side and generate a rightward biasing force (pulling force). The second fixing plate 302b is supported on the first fixing plate 302a by the first left-right spring 305 and the second left-right spring 306, so that the second fixing plate 302b can move in the left-right direction with respect to the first fixing plate 302a. Power supply connector 220 is supported by fixed plate 302 , and fixed plate 302 is supported by support plate 301 . The power supply connector 220 is supported by the support plate 301 via the fixing plate 302 .

さらに本実施例では、給電コネクタ220と支持板301が複数の揺動バネ310(付勢手段)によって接続されている。揺動バネ310は前後方向に付勢力を発生する複数の圧縮バネで構成されている。本実施例では揺動バネ310は上下左右に計4個配置しているが、個数は4個に限定されるものでは無い。少なくとも3個以上備えるようにすると良い。揺動バネ310の一方はコネクタ支持部223の取付板223bに固定され、他方は第2固定板302bに固定されている。 Further, in this embodiment, the power supply connector 220 and the support plate 301 are connected by a plurality of swing springs 310 (biasing means). The rocking spring 310 is composed of a plurality of compression springs that generate a biasing force in the front-rear direction. In this embodiment, four rocking springs 310 are arranged vertically and horizontally, but the number of rocking springs 310 is not limited to four. It is preferable to provide at least three or more. One side of the swing spring 310 is fixed to the mounting plate 223b of the connector support portion 223, and the other side is fixed to the second fixing plate 302b.

給電コネクタ220に外力が加わると、その外力を逃がすように揺動バネ310の一部が圧縮する。図8において、例えば、給電コネクタ220の左側に外力が加わると、左側に位置する揺動バネ310aが圧縮される。このとき、給電コネクタ220は、ヨー軸を基準としてヨー方向に回転し、左側に傾くように動作する。また、図示しないが、例えば給電コネクタ220の下方向に外力が加わると、下側に位置する揺動バネ310が圧縮し、給電コネクタ220はピッチ軸を基準としてピッチ方向に回転する。その結果、給電コネクタ220は下側に向くように動作する。このように本実施例の給電コネクタ220は支持板301に対してヨー軸方向、ピッチ軸方向に動作することを特徴としている。さらに本実施例では、給電コネクタ220がヨー方向、ピッチ方向に動作することに加え、第1固定板302aと第2固定板302b、及びこれらを支持する第1上下バネ303、第2上下バネ304、第1左右バネ305、第2左右バネ306により上下左右方向に動作する。 When an external force is applied to power supply connector 220, part of swing spring 310 is compressed so as to release the external force. In FIG. 8, for example, when an external force is applied to the left side of the power supply connector 220, the rocking spring 310a located on the left side is compressed. At this time, the power supply connector 220 rotates in the yaw direction with respect to the yaw axis and tilts to the left. Also, although not shown, for example, when an external force is applied downward to the power supply connector 220, the rocking spring 310 located on the lower side is compressed, and the power supply connector 220 rotates in the pitch direction with the pitch axis as a reference. As a result, the power supply connector 220 operates to face downward. As described above, the power supply connector 220 of this embodiment is characterized in that it operates in the yaw axis direction and the pitch axis direction with respect to the support plate 301 . Furthermore, in this embodiment, in addition to the power supply connector 220 moving in the yaw and pitch directions, the first fixing plate 302a and the second fixing plate 302b, and the first and second vertical springs 303 and 304 that support them , the first left-right spring 305 and the second left-right spring 306 move vertically and horizontally.

給電コネクタ220は、移動ロボット1の受電コネクタ110と接続し移動ロボット1のバッテリー109を充電するが、移動ロボット1は胴体部101に回動可能に接続された複数の脚部103との位置関係において、胴体部101が傾いた状態で充電ステーション2に接続する場合がある。この際、胴体部101の傾きによって受電コネクタ110も傾いてしまうため、給電コネクタ220との接続がし難いといった課題がある。 The power supply connector 220 is connected to the power receiving connector 110 of the mobile robot 1 to charge the battery 109 of the mobile robot 1. The mobile robot 1 has a positional relationship with a plurality of legs 103 rotatably connected to the body 101. , it may be connected to the charging station 2 in a state in which the body portion 101 is tilted. At this time, since the power receiving connector 110 is also tilted due to the tilt of the body portion 101, there is a problem that connection with the power feeding connector 220 is difficult.

そこで、本実施例の給電コネクタ220は、受電コネクタ110側に向けて付勢された複数の揺動バネ310を備えることにより、受電コネクタ110の向きに応じてヨー方向及びピッチ方向への動作を可能とした。これにより、受電コネクタ110が傾いて給電コネクタ220に接続しようとした場合であっても、受電コネクタ110の傾きに合わせ、給電コネクタ220がヨー方向、ピッチ方向へと回転するので、給電コネクタ220と受電コネクタ110との接続がし易くなる。また、上下方向、左右方向の位置調整については、第1固定板302aと第2固定板302b、及びこれらを支持する第1上下バネ303、第2上下バネ304、第1左右バネ305、第2左右バネ306により行うことができる。 Therefore, the power supply connector 220 of this embodiment includes a plurality of swing springs 310 that are biased toward the power reception connector 110, so that the power supply connector 220 operates in the yaw direction and the pitch direction according to the orientation of the power reception connector 110. made it possible. As a result, even when power receiving connector 110 is tilted and attempts to connect to power feeding connector 220 , power feeding connector 220 rotates in the yaw direction and pitch direction according to the tilt of power receiving connector 110 . Connection with the power receiving connector 110 is facilitated. Further, regarding the position adjustment in the vertical direction and the horizontal direction, the first fixing plate 302a and the second fixing plate 302b, and the first vertical spring 303, the second vertical spring 304, the first horizontal spring 305, the second horizontal spring 305, and the second vertical spring 303, which support them, are used. This can be done with the left and right springs 306 .

本実施例によれば、受電コネクタ110が傾いた場合であっても受電コネクタ110と給電コネクタ220との接続性を向上することができる。 According to this embodiment, even when the power receiving connector 110 is tilted, the connectivity between the power receiving connector 110 and the power feeding connector 220 can be improved.

なお、ロール軸に対するロール方向については、受電コネクタ110が傾く可能性は低いので、少なくとも2つの回転自由度であるヨー方向、ピッチ方向へ移動するように揺動バネ310を配置すると良い。 As for the roll direction with respect to the roll axis, the power receiving connector 110 is unlikely to be tilted, so it is preferable to arrange the rocking spring 310 so as to move in the yaw direction and the pitch direction, which are at least two rotational degrees of freedom.

さて、移動ロボット1は充電ステーション2に載置された状態においても、バッテリー109に充電しながら動作することが可能である。例えば、本実施例の場合、移動ロボット1は充電しながら来客者の案内及び/又は監視することが可能である。来客者の案内及び/又は監視にあたっては、頭部102、腕部105を動作させることがある。充電した状態で頭部102、腕部105を動作した場合、頭部102、腕部105に接続された胴体部101は、頭部102、腕部105の動作によって揺れ動くことがある。その際、給電コネクタ220の接続された受電コネクタ110が、給電コネクタ220から外れる可能性がある。これを抑制するための手段について説明する。 Now, even when the mobile robot 1 is placed on the charging station 2, it is possible to operate while the battery 109 is being charged. For example, in this embodiment, the mobile robot 1 can guide and/or monitor visitors while charging. The head 102 and arm 105 may be moved to guide and/or monitor the visitor. When the head 102 and the arms 105 are operated in a charged state, the body 101 connected to the head 102 and the arms 105 may shake due to the movements of the head 102 and the arms 105 . At that time, power receiving connector 110 connected to power supply connector 220 may be disconnected from power supply connector 220 . Means for suppressing this will be described.

前述したように本実施例の給電コネクタ220には、受電コネクタ110が接続された際に、受電コネクタ110との接続状態を維持する係止手段224が備えられている。図4~図7に示すように係止手段224は、受電コネクタ110に沿って前後方向に延びた延設部224aと、延設部224aの受電コネクタ110側に形成された爪部224bと、反受電コネクタ側に形成された受部224cを備えている。受部224cは受電コネクタ110側に向かって凹むように形成されている。係止手段224の受電コネクタ110側には回動軸225が備えられており、延設部224aが給電コネクタ220の外側に向かって回動可能となっている。係止手段224は、ねじりコイルバネ等を用いて給電コネクタ220の外側へ付勢させるようにすると良い。 As described above, the power supply connector 220 of this embodiment is provided with the locking means 224 that maintains the connected state with the power receiving connector 110 when the power receiving connector 110 is connected. As shown in FIGS. 4 to 7, the locking means 224 includes an extension portion 224a extending in the front-rear direction along the power receiving connector 110, a claw portion 224b formed on the power receiving connector 110 side of the extension portion 224a, It has a receiving portion 224c formed on the opposite side of the power receiving connector. The receiving portion 224c is formed so as to be recessed toward the power receiving connector 110 side. A rotary shaft 225 is provided on the power receiving connector 110 side of the locking means 224 , and the extension 224 a is rotatable toward the outside of the power feeding connector 220 . The locking means 224 is preferably biased outward from the power supply connector 220 using a torsion coil spring or the like.

ソレノイド245は受電コネクタ110側(前後方向)に向かって動作し、係止手段224の回動動作を規制する。図6において、ソレノイド245の先端部が受電コネクタ110側(前方)へ動作し、係止手段224の受部224cに係合する。この状態において、係止手段224は、回動軸225を中心とした給電コネクタ220の外側への動作が規制される。 The solenoid 245 operates toward the power receiving connector 110 (front-rear direction) to restrict the rotation of the locking means 224 . In FIG. 6 , the tip of the solenoid 245 moves toward the power receiving connector 110 (forward) and engages with the receiving portion 224 c of the locking means 224 . In this state, locking means 224 restricts movement of power supply connector 220 to the outside around pivot shaft 225 .

次に受電コネクタ110の接続状態について説明する。図9は本発明の実施例に係る給電コネクタと受電コネクタの接続状態を示す外観斜視図、図10は図9における給電コネクタと受電コネクタを左方向から見た側面図、図11及び図12は図10における給電コネクタのXI-XI線断面図(上面断面図)、図13は図12におけるXIII要部拡大図である。 Next, the connection state of power receiving connector 110 will be described. 9 is an external perspective view showing the connected state of the power supply connector and the power reception connector according to the embodiment of the present invention, FIG. 10 is a side view of the power supply connector and the power reception connector in FIG. 9 as viewed from the left, and FIGS. 10, and FIG. 13 is an enlarged view of the main part XIII in FIG. 12. FIG.

受電コネクタ110の外周には、受電コネクタ110の接続部側を覆うカバー部材120が備えられている。受電コネクタ110の内部には、給電コネクタ220の給電端子と接続する受電端子と、充電ステーション2側の通信端子と接続する通信端子が備えられている。受電端子は電源線111と接続され、バッテリー109に電力を供給する。移動ロボット1側の通信端子は通信線115と接続され、接続時において充電ステーション2と移動ロボット1との間で情報の送受信を行う。 A cover member 120 is provided around the power receiving connector 110 to cover the connection portion side of the power receiving connector 110 . Inside the power receiving connector 110, a power receiving terminal connected to the power supply terminal of the power supply connector 220 and a communication terminal connected to the communication terminal on the charging station 2 side are provided. The power receiving terminal is connected to the power line 111 and supplies power to the battery 109 . The communication terminal on the mobile robot 1 side is connected to the communication line 115, and information is transmitted and received between the charging station 2 and the mobile robot 1 when connected.

給電コネクタ220に受電コネクタ110が接続する際、図11に示すように係止手段224の延設部224aは、ねじりコイルバネの付勢力により給電コネクタ220の外側に向かって開いている。 When the power receiving connector 110 is connected to the power feeding connector 220, the extended portion 224a of the locking means 224 opens toward the outside of the power feeding connector 220 due to the biasing force of the torsion coil spring, as shown in FIG.

また、受電コネクタ110には、係止手段224と係合する被係止手段121が備えられている。この被係止手段121には係止手段224の爪部224bに係合する突部121aを備えている。さらに被係止手段121は回動軸122を備えており、ねじりコイルバネ等の付勢力により、受電コネクタ110側に向かって付勢されている。 In addition, the power receiving connector 110 is provided with a locked means 121 that engages with the locking means 224 . The engaged means 121 is provided with a protrusion 121a that engages with the claw 224b of the engaging means 224. As shown in FIG. Further, the locked means 121 has a rotating shaft 122 and is biased toward the power receiving connector 110 by a biasing force such as a torsion coil spring.

受電コネクタ110が給電コネクタ220に向かって移動すると、受電コネクタ110のカバー部材120が延設部224aに当接し、ねじりコイルバネの付勢力に抗して延設部224aを給電コネクタ220側に押し付ける。延設部224aが給電コネクタ220に近づくのに伴い、延設部224aが給電コネクタ220側に移動し、爪部224bが給電コネクタ220の外側に向かって突出するように動作する。また、受電コネクタ110には、給電コネクタ220の2つ(複数)のガイド孔226に挿入する2つ(複数)のガイドピン123が備えられており、ガイドピン123がガイド孔226に挿入することにより給電コネクタ220と受電コネクタ110の接続位置の位置決めが行われる。ガイドピン123とガイド孔226はそれぞれ受電コネクタ110、給電コネクタ220の外周より内側に備えている。2つ(複数)のガイドピン123同士、及び2つ(複数)のガイド孔226同士は、できる限り距離が近づくように配置する。2つ(複数)のガイドピン123同士、及び2つ(複数)のガイド孔226同士の距離が離れると、1つのガイドピンと1つガイド孔を合わせた時における他方のガイドピンと他方のガイド孔の位置ずれが大きくなる。このため、2つ(複数)のガイドピン123同士、及び2つ(複数)のガイド孔226同士は、できる限り距離が近づくように配置することが好ましい。 When power receiving connector 110 moves toward power feeding connector 220, cover member 120 of power receiving connector 110 abuts on extension 224a and pushes extension 224a toward power feeding connector 220 against the biasing force of the torsion coil spring. As extension 224 a approaches power supply connector 220 , extension 224 a moves toward power supply connector 220 , and claw 224 b protrudes outward from power supply connector 220 . In addition, the power receiving connector 110 is provided with two (plural) guide pins 123 to be inserted into the two (plural) guide holes 226 of the power feeding connector 220 , and the guide pins 123 are inserted into the guide holes 226 . Positioning of the connection position of the power supply connector 220 and the power reception connector 110 is performed by the . Guide pins 123 and guide holes 226 are provided inside the outer peripheries of power receiving connector 110 and power feeding connector 220, respectively. Two (plurality) of guide pins 123 and two (plurality) of guide holes 226 are arranged so as to be as close to each other as possible. When the distance between the two (plurality) of the guide pins 123 and the distance between the two (plurality) of the guide holes 226 increases, the distance between the other guide pin and the other guide hole when one guide pin and one guide hole are aligned. Positional deviation increases. Therefore, the two (plurality) of guide pins 123 and the two (plurality) of guide holes 226 are preferably arranged so as to be as close to each other as possible.

受電コネクタ110の移動する際、係止手段224の爪部224bと被係止手段121の突部121aが接触するが、被係止手段121は回動軸122を中心に受電コネクタ110の外側に向かって回動し、係止手段224の爪部224bを乗り越える。係止手段224の爪部224bを乗り越えた後、被係止手段121はねじりコイルバネ等の付勢力により、回動軸122を中心に受電コネクタ110側に回動し、係止手段224の爪部224bと被係止手段121の突部121aが対向する。 When the power receiving connector 110 moves, the claw portion 224b of the locking means 224 and the projection 121a of the locked means 121 come into contact with each other, but the locked means 121 moves outside the power receiving connector 110 around the rotating shaft 122. It rotates toward and gets over the claw part 224b of the locking means 224. - 特許庁After getting over the claw portion 224 b of the locking means 224 , the locked means 121 rotates toward the power receiving connector 110 side about the rotating shaft 122 by the biasing force of a torsion coil spring or the like, and the claw portion of the locking means 224 is rotated. 224b and the protrusion 121a of the locked means 121 face each other.

さらに、ソレノイド245が受電コネクタ110側に向かって移動し、ソレノイド245の先端部が係止手段224の受部224cに係合させ、係止手段224が回動するのを規制する。 Further, the solenoid 245 moves toward the power receiving connector 110, and the tip of the solenoid 245 is engaged with the receiving portion 224c of the locking means 224, thereby restricting the locking means 224 from rotating.

この状態において、受電コネクタ110が給電コネクタ220から抜け出すように動作した場合、受電コネクタ110における被係止手段121の突部121aが係止手段224の爪部224bに当接する。本実施例によれば、移動ロボット1が充電中において動作した場合であっても、受電コネクタ110が給電コネクタ220から抜け出すのを抑制し、受電コネクタ110と給電コネクタ220の接続状態を維持することができる。また、本実施例では、移動ロボット1は、受電コネクタ110と給電コネクタ220との接続状態が維持され、充電ステーション2から受電されている状態において来客者の案内及び/又は監視を実行するようにしている。本実施例によれば、移動ロボット1は充電ステーション2から受電しながら動作するようにしているので、バッテリー109の残量に依存せず、来客者の案内及び/又は監視といったサービスを長時間提供することができる。 In this state, when power receiving connector 110 is pulled out of power feeding connector 220 , projection 121 a of locked means 121 of power receiving connector 110 abuts claw 224 b of locking means 224 . According to this embodiment, even when the mobile robot 1 operates during charging, the power receiving connector 110 is prevented from coming out of the power feeding connector 220, and the connected state between the power receiving connector 110 and the power feeding connector 220 is maintained. can be done. Also, in this embodiment, the mobile robot 1 guides and/or monitors visitors while the power receiving connector 110 and the power feeding connector 220 are kept connected and power is being received from the charging station 2 . ing. According to this embodiment, since the mobile robot 1 operates while receiving power from the charging station 2, it does not depend on the remaining amount of the battery 109, and can provide services such as guiding and/or monitoring visitors for a long period of time. can do.

移動ロボット1が充電ステーション2から離れる場合には、ソレノイド245を充電ステーション2側(後側)に移動させ、ソレノイド245の先端部と係止手段224の受部224cの係合を解除する。移動ロボット1の移動に伴い、給電コネクタ220から受電コネクタ110が離れると、ねじりコイルバネの付勢力により係止手段224が回動軸225を中心に給電コネクタ220の外側に回動し、爪部224bが給電コネクタ220側に移動し、被係止手段121の突部121aとの対向位置から退避する。すると、被係止手段121の突部121aは被係止手段121の突部121aと係合することがないので、受電コネクタ110は給電コネクタ220から離れることが可能となる。 When the mobile robot 1 leaves the charging station 2, the solenoid 245 is moved to the charging station 2 side (rear side), and the engagement between the tip of the solenoid 245 and the receiving portion 224c of the locking means 224 is released. As the mobile robot 1 moves, when the power receiving connector 110 is separated from the power feeding connector 220, the locking means 224 rotates around the rotating shaft 225 to the outside of the power feeding connector 220 due to the biasing force of the torsion coil spring, and the claw portion 224b. moves to the power supply connector 220 side, and retreats from the position facing the projection 121a of the locked means 121 . Then, the projection 121 a of the locked means 121 does not engage with the projection 121 a of the locked means 121 , so the power receiving connector 110 can be separated from the power feeding connector 220 .

本実施例における移動ロボット1と充電ステーション2との間では、充電ステーション2から移動ロボット1への電力を供給の他に通信線を介して情報の送受信を行っている。 Between the mobile robot 1 and the charging station 2 in this embodiment, in addition to supplying power from the charging station 2 to the mobile robot 1, information is transmitted and received via a communication line.

例えば、移動ロボット1の制御装置113はバッテリー109の残量を把握し、その残量情報を通信線115、244を介して充電ステーション2の制御装置243に送信する。充電ステーション2の制御装置243は移動ロボット1側からの残量情報を受け、商用電源300から電力を変換して移動ロボット1側に給電するようAC/DCコンバータ241を制御する。また、制御装置243は移動ロボット1と充電ステーション2との間の信号の送受信を確認し、前述したソレノイド245を動作させる。 For example, the control device 113 of the mobile robot 1 grasps the remaining amount of the battery 109 and transmits the remaining amount information to the control device 243 of the charging station 2 via the communication lines 115 and 244 . The control device 243 of the charging station 2 receives the remaining amount information from the mobile robot 1 side, and controls the AC/DC converter 241 to convert electric power from the commercial power source 300 and supply power to the mobile robot 1 side. Also, the control device 243 confirms transmission and reception of signals between the mobile robot 1 and the charging station 2, and operates the solenoid 245 described above.

充電ステーション2の制御装置243は、移動ロボット1の制御装置113からの信号が受信できない(不通)場合には、移動ロボット1への給電を中止する。また、制御装置243はソレノイド245の動作も中止する。移動ロボット1の制御装置113からの信号が受信できない場合は、移動ロボット1あるいは充電ステーション2に何らかの異常が発生したことが考えられる。 The control device 243 of the charging station 2 stops supplying power to the mobile robot 1 when the signal from the control device 113 of the mobile robot 1 cannot be received (disconnection). Controller 243 also stops operation of solenoid 245 . If the signal from the controller 113 of the mobile robot 1 cannot be received, it is conceivable that the mobile robot 1 or the charging station 2 has some sort of abnormality.

本実施例によれば、移動ロボット1と充電ステーション2間での通信が不通の場合には充電ステーション2から移動ロボット1へ給電を行わないようにしているので、安全性を向上することができる。 According to this embodiment, when the communication between the mobile robot 1 and the charging station 2 is interrupted, the charging station 2 does not supply power to the mobile robot 1, so safety can be improved. .

なお、本発明は、上述した実施例に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。上述した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. The above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the described configurations.

1…移動ロボット、2…充電ステーション、101…胴体部、102…頭部、103…脚部、103a…上腿部、103b…下腿部、104…足部、105…腕部、105a…上腕部、105b…前腕部、106…移動用車輪、107…補助用車輪、108…脚カバー部、109…バッテリー、110…受電コネクタ、111…電源線、112…DC/DCコンバータ、113…制御装置、114…モータ、115…通信線、116…スイッチ、117…通信線、120…カバー部材、121…被係止手段、121a…突部、122…回動軸、123…ガイドピン、201…床機構部、202…背面機構部、202a…背面カバー、210…載置部、211…側壁部、212…ガイド部、220…給電コネクタ、221…挿入部、222…コネクタ受部、223…コネクタ支持部、223a…U字状部材、223b…取付板、224…係止手段、224a…延設部、224b…爪部、224c…受部、225…回動軸、226…ガイド孔、241…AC/DCコンバータ、242…電源線、243…制御装置、245…ソレノイド、246…電力線、300…商用電源、301…支持板、302…固定板、302a…第1固定板、302b…第2固定板、303…第1上下バネ、304…第2上下バネ、305…第1左右バネ、306…第2左右バネ、310,310a…揺動バネ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Mobile robot 2... Charging station 101... Body part 102... Head part 103... Leg part 103a... Upper leg part 103b... Lower leg part 104... Foot part 105... Arm part 105a... Upper arm Part 105b...Forearm 106...Moving wheel 107...Auxiliary wheel 108...Leg cover part 109...Battery 110...Power receiving connector 111...Power supply line 112...DC/DC converter 113...Control device , 114... Motor 115... Communication line 116... Switch 117... Communication line 120... Cover member 121... Locked means 121a... Protrusion 122... Rotating shaft 123... Guide pin 201... Floor Mechanism Part 202 Rear mechanism part 202a Rear cover 210 Mounting part 211 Side wall part 212 Guide part 220 Power supply connector 221 Insertion part 222 Connector receiving part 223 Connector support Parts 223a...U-shaped member 223b...Mounting plate 224...Locking means 224a...Extended part 224b...Claw part 224c...Receiving part 225...Rotating shaft 226...Guide hole 241...AC /DC converter 242 Power supply line 243 Control device 245 Solenoid 246 Power line 300 Commercial power supply 301 Support plate 302 Fixed plate 302a First fixed plate 302b Second fixed plate , 303... First up/down spring 304... Second up/down spring 305... First left/right spring 306... Second left/right spring 310, 310a... Swing spring

Claims (7)

バッテリーを備えた移動体と、前記バッテリーに給電する充電ステーションとを備えた移動体の充電システムであって、
前記移動体は前記バッテリーに電気的に接続された受電コネクタを備え、
前記充電ステーションは前記移動体に向けて配置されると共に、前記移動体が前記充電ステーションに向かって移動することによって前記受電コネクタと接続する給電コネクタを備え、
前記給電コネクタは、前記受電コネクタの向きに応じてヨー方向及びピッチ方向に動作するように前記受電コネクタ側に向けて付勢された少なくとも3本の付勢手段によって支持され
前記移動体の視点を基準とし、前記移動体が前記充電ステーションから離れる方向を前、前記移動体が前記充電ステーションに近付く方向を後、前記移動体の上方及び下方をそれぞれ上、下、前記移動体の左右をそれぞれ左・右と定義したとき、前記給電コネクタの後方に前記給電コネクタを支持する固定板を備え、
前記固定板は上下方向に移動可能な第1固定板と、左右方向に移動可能な第2固定板とを備えたことを特徴とする移動体の充電システム。
A mobile charging system comprising a mobile body having a battery and a charging station for supplying power to the battery,
the moving body includes a power receiving connector electrically connected to the battery;
The charging station is arranged facing the moving object, and includes a power supply connector that connects with the power receiving connector when the moving object moves toward the charging station,
the power supply connector is supported by at least three biasing means biased toward the power receiving connector so as to move in the yaw direction and the pitch direction according to the orientation of the power receiving connector ;
Based on the viewpoint of the moving object, the direction in which the moving object moves away from the charging station is forward, the direction in which the moving object approaches the charging station is backward, the top and bottom of the moving object are up, down, and the movement. When the right and left sides of the body are defined as left and right respectively, a fixing plate for supporting the power supply connector is provided behind the power supply connector,
A charging system for a moving object, wherein the fixed plate includes a first fixed plate movable in a vertical direction and a second fixed plate movable in a horizontal direction.
請求項において、
前記第1固定板には、前記第1固定板の上方に配置され、上方向の付勢力を発生する第1上下バネと、前記第1固定板の下方に配置され、下方向の付勢力を発生する第2上下バネが備えられ、
前記第2固定板には、前記第2固定板の左側に配置され、左方向の付勢力を発生する第1左右バネと、前記第2固定板の右側に配置され、右方向の付勢力を発生する第2左右バネが備えられたことを特徴とする移動体の充電システム。
In claim 1 ,
The first fixing plate includes a first vertical spring that is arranged above the first fixing plate and generates an upward biasing force, and a first vertical spring that is arranged below the first fixing plate and produces a downward biasing force. A second vertical spring is provided to generate
The second fixed plate includes a first left and right spring arranged on the left side of the second fixed plate to generate a leftward biasing force, and a first left and right spring arranged on the right side of the second fixed plate to generate a rightward biasing force. A charging system for a moving object, comprising a second left-right spring that generates a spring.
請求項1または2において、
前記給電コネクタには、前記受電コネクタが接続された際に、前記受電コネクタとの接続状態を維持する係止手段を備え、
前記移動体は、前記受電コネクタと前記給電コネクタとの接続状態が維持され、前記充電ステーションから受電されている状態において来客者の案内及び/又は監視を実行する
ことを特徴とする移動体の充電システム。
In claim 1 or 2 ,
The power supply connector includes locking means for maintaining a connected state with the power receiving connector when the power receiving connector is connected,
wherein the mobile body guides and/or monitors visitors while the power receiving connector and the power feeding connector are maintained in a connected state and power is being received from the charging station. system.
請求項において、
前記係止手段は、前記受電コネクタに沿って延びた延設部と、前記延設部の前記受電コネクタ側に形成された爪部と、反受電コネクタ側に形成された受部と、前記延設部が前記受電コネクタの外側に向かって回動可能な回動軸と備え、
前記給電コネクタには、前記受部と係合し、前記係止手段の回動動作を規制するソレノイドを備えたことを特徴とする移動体の充電システム。
In claim 3 ,
The locking means includes an extension portion extending along the power receiving connector, a claw portion formed on the power receiving connector side of the extension portion, a receiving portion formed on the opposite side of the power receiving connector, and the extension portion. the installation portion includes a rotation shaft capable of rotating toward the outside of the power receiving connector,
A charging system for a moving body, wherein the power supply connector is provided with a solenoid that engages with the receiving portion and restricts the rotation of the locking means.
請求項において、
前記受電コネクタには前記係止手段と係合する被係止手段を備え、
前記被係止手段には、前記爪部と係合する突部を備えたことを特徴とする移動体の充電システム。
In claim 4 ,
The power receiving connector is provided with a means to be locked that engages with the locking means,
A charging system for a moving object, wherein the locked means includes a projection that engages with the claw.
請求項において、
前記受電コネクタと前記給電コネクタは、接続時に前記充電ステーションと前記移動体との間で情報の送受信を行う通信端子を備え、
前記充電ステーションは、前記移動体側に供給する電力を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は前記通信端子を介して前記移動体からの信号が不通の場合には、前記移動体への給電を中止することを特徴とする移動体の充電システム。
In claim 3 ,
the power receiving connector and the power feeding connector each include a communication terminal for transmitting and receiving information between the charging station and the mobile object when connected;
The charging station includes a control device that controls power supplied to the mobile body,
A charging system for a moving body, wherein the control device stops supplying power to the moving body when a signal from the moving body is interrupted through the communication terminal.
請求項1または2において、
前記給電コネクタは複数のガイド孔を備え、
前記受電コネクタは前記複数のガイド孔に挿入する複数のガイドピンを備えたことを特徴とする移動体の充電システム。
In claim 1 or 2 ,
The power supply connector has a plurality of guide holes,
A charging system for a moving object, wherein the power receiving connector includes a plurality of guide pins to be inserted into the plurality of guide holes.
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