CN103236730B - 一种自适应对接自动充电装置 - Google Patents

Abstract

一种自适应对接自动充电装置，它涉及一种充电装置，具体涉及一种自适应对接自动充电装置。本发明为了解决现有移动机器人无法自动充电，已有的移动机器人自动充电装置造价高，无法准确控制的问题。本发明的充电底座上表面的两侧分别各设有一个挡块，中心旋转机构安装在充电底座的上表面上，水平移动机构安装在中心旋转机构的上表面上，充电触头平台安装在水平移动机构上，定位导头安装在充电触头平台安装面的中部，定位导头的两侧分别各安装一个充电触点，受电底座受电面的中部开有受电定位槽，受电定位槽的两侧分别各安装有一个受电触点，传感器安装在受电定位槽内，充电主体上的定位导头可插装在受电底座上的受电定位槽内。本发明用于移动机器人充电。

Description

一种自适应对接自动充电装置

技术领域

本发明涉及一种充电装置，具体涉及一种自适应对接自动充电装置。

背景技术

移动机器人是自动行走而完成特定作业的机器人，这种机器人的特征是具有可以执行按指示执行的作业。现有的移动机器人在利用电池来动作而导致电池放电时，为了使电池以后提供动作所需的电能，需要由用户亲自把电池连接到另设的充电座进行充电。由此，现有的移动机器人具有在无人监督情况下无法自动充电的缺点，为了解决这样的缺点，最近提出了把移动机器人引导到充电座的方式和接点尝试对接的方式，但引导方式不仅需要机器人的高难度技术，还需另外安装高价的装备，有增加大量费用的缺点。而且接点尝试对接的方法具有需要准确控制姿势的缺点。

发明内容

本发明为解决现有移动机器人无法自动充电，已有的移动机器人自动充电装置造价高，无法准确控制的问题，进而提出一种自适应对接自动充电装置。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括充电主体和受电主体，所述充电主体包括充电底座、充电触头平台、水平移动机构、中心旋转机构、定位导头和两个充电触点，所述受电主体包括受电底座、传感器和两个受电触点，充电底座上表面的两侧分别各设有一个挡块，且每个挡块沿长度方向的中心线分别与充电底座沿长度方向的中心线平行，中心旋转机构安装在充电底座的上表面上，水平移动机构安装在中心旋转机构的上表面上，充电触头平台安装在水平移动机构上，定位导头安装在充电触头平台安装面的中部，定位导头的两侧分别各安装一个充电触点，受电底座受电面的中部开有受电定位槽，受电定位槽的两侧分别各安装有一个受电触点，传感器安装在受电定位槽内，充电主体上的两个充电触点可对应插装在受电主体上相对应的受电触点内，充电主体上的定位导头可插装在受电底座上的受电定位槽内。

本发明的有益效果是：本装置特点是充电触头浮动连接，可实现横向平动和平面转动，另外充电站和受电端具有一对对接导向销，这两方面实现了充电端和受电端的自动对接；本发明结构简单，造价比现有充电装置低30％，可使移动机器人自行充电，且可进行准确操控。

附图说明

图1是充电主体的结构示意图，图2是去掉外壳后充电主体的结构示意图，图3是去掉水平移动机构后充电主体的结构示意图，图4是受电主体的结构示意图，图5是充电主体和受电主体完成对接后的示意图，图6是充电主体安装罩体后的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述一种自适应对接自动充电装置包括充电主体和受电主体，所述充电主体包括充电底座1、充电触头平台3、水平移动机构4、中心旋转机构5、定位导头6和两个充电触点7，所述受电主体包括受电底座8、传感器9和两个受电触点10，充电底座1上表面的两侧分别各设有一个挡块1-1，且每个挡块1-1沿长度方向的中心线分别与充电底座1沿长度方向的中心线平行，中心旋转机构5安装在充电底座1的上表面上，水平移动机构4安装在中心旋转机构5的上表面上，充电触头平台3安装在水平移动机构4上，定位导头6安装在充电触头平台3安装面的中部，定位导头6的两侧分别各安装一个充电触点7，受电底座8受电面的中部开有受电定位槽8-1，受电定位槽8-1的两侧分别各安装有一个受电触点10，传感器9安装在受电定位槽8-1内，充电主体上的两个充电触点7可对应插装在受电主体上相对应的受电触点10内，充电主体上的定位导头6可插装在受电底座8上的受电定位槽8-1内。

本实施方式中受电主体安装在机器人上，在定位导头6和受电定位槽8-1导向作用下，水平移动机构4可根据受电主体的位置水平移动使充电触点7与受电触点10对正；中心旋转机构5可小幅度旋转使充电触点7与受电触点10对正；定位导头6插入受电定位槽8-1内后推动传感器9触动顶杆使开关闭合，开始充电，通过这种自适应的调节可以实现充电主体与受电主体的可靠连接。

具体实施方式二：结图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述一种自适应对接自动充电装置的水平移动机构4包括两个圆杆4-1、两个滑块4-2和四个弹簧4-3，两个滑块4-2并排平行设置，两个圆杆4-1并排平行设置在两个滑块4-2之间，两个圆杆4-1与两个滑块4-2组成矩形框体，每个圆杆4-1的两端分别各套装一个弹簧4-3，充电触头平台3安装在两个圆杆4-1上，且充电触点平台3可沿两个圆杆4-1水平移动。

本实施方式的技术效果是：充电触点平台3可在两个圆杆4-1上自由水平移动使两个充电触点7能插入相对应的受电触点10内，四个弹簧4-3可使充电触头平台3在充电完成后复位。

其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述一种自适应对接自动充电装置的每个挡块1-1内侧与中心旋转机构5相对应的一侧之间并排设有两个弹簧挡销11。

本实施方式的技术效果是：如此设置，弹簧挡销11可保证中心旋转机构5在机器人充电完毕后回复到原位。

其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述一种自适应对接自动充电装置还包括罩体2，罩体2扣装在充电主体上，充电底座1上设有充电开关12，沿充电底座1长度方向推开罩体2可使罩体2触动充电开关12。

实施方式的技术效果是：如此设置，充电主体在无人情况下可自动开关电源。具体如下，在机器人推开罩体2过程中，当罩体2被推到一定位置后，罩体2可触发充电开关12闭合，充电主体在无人情况下自动开启电源。在机器人离开充电站过程中，罩体2自动退回，退回到一定位置可关闭充电开关12，充电主体在无人情况下自动关闭电源。

其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图6说明本实施方式，本实施方式所述一种自适应对接自动充电装置的罩体2的上表面上并排设有电源指示灯13和机器人到位及充电指示灯14。

本实施方式的技术效果是：如此设置，可实现监视充电站状态。电源指示灯13表示充电站供电正常和充电指示灯14表示机器人正在充电。

其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述一种自适应对接自动充电装置的充电触头平台3的两个分别各设有一个撞块15。

本实施方式的技术效果是：机器人通过撞块15推开充电触头防护罩。同时起到机器人与充电站绝缘作用。

其它组成及连接关系与具体实施方式五相同。

Claims (5)

1.一种自适应对接自动充电装置，它包括充电主体和受电主体，所述充电主体包括充电底座(1)、充电触头平台(3)、水平移动机构(4)、中心旋转机构(5)、定位导头(6)和两个充电触点(7)，所述受电主体包括受电底座(8)、传感器(9)和两个受电触点(10)，充电底座(1)上表面的两侧分别各设有一个挡块(1-1)，且每个挡块(1-1)沿长度方向的中心线分别与充电底座(1)沿长度方向的中心线平行，中心旋转机构(5)安装在充电底座(1)的上表面上，水平移动机构(4)安装在中心旋转机构(5)的上表面上，充电触头平台(3)安装在水平移动机构(4)上，定位导头(6)安装在充电触头平台(3)安装面的中部，定位导头(6)的两侧分别各安装一个充电触点(7)，受电底座(8)受电面的中部开有受电定位槽(8-1)，受电定位槽(8-1)的两侧分别各安装有一个受电触点(10)，传感器(9)安装在受电定位槽(8-1)内，充电主体上的两个充电触点(7)可对应插装在受电主体上相对应的受电触点(10)内，充电主体上的定位导头(6)可插装在受电底座(8)上的受电定位槽(8-1)内，其特征在于：水平移动机构(4)包括两个圆杆(4-1)、两个滑块(4-2)和四个弹簧(4-3)，两个滑块(4-2)并排平行设置，两个圆杆(4-1)并排平行设置在两个滑块(4-2)之间，两个圆杆(4-1)与两个滑块(4-2)组成矩形框体，每个圆杆(4-1)的两端分别各套装一个弹簧(4-3)，充电触头平台(3)安装在两个圆杆(4-1)上，且充电触点平台(3)可沿两个圆杆(4-1)水平移动。

2.根据权利要求1所述一种自适应对接自动充电装置，其特征在于：每个挡块(1-1)内侧与中心旋转机构(5)相对应的一侧之间并排设有两个弹簧挡销(11)。

3.根据权利要求1所述一种自适应对接自动充电装置，其特征在于：所述一种自适应对接自动充电装置还包括罩体(2)，罩体(2)扣装在充电主体上，充电底座(1)上设有充电开关(12)，沿充电底座(1)长度方向推开罩体(2)可使罩体(2)触动充电开关(12)。

4.根据权利要求1、2或3所述一种自适应对接自动充电装置，其特征在于：罩体(2)的上表面上并排设有电源指示灯(13)和机器人到位及充电指示灯(14)。

5.根据权利要求4所述一种自适应对接自动充电装置，其特征在于：充电触头平台(3)的两侧分别各设有一个撞块(15)。