CN103915720A - 一种家用保安机器人自动充电大容差对接系统 - Google Patents
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Abstract
一种家用保安机器人自动充电大容差对接系统，包括对接装置和充电站，其特点是：对接装置的对接杆通过铰接销轴与连接法兰铰接，左复位弹簧和右复位弹簧的一端与连接法兰固连，另一端与对接杆固连，在对接杆的前端分别设置家用保安机器人充电负极和充电正极；充电站的对接锥体固连在对接体底座上，对接体底座通过铰接轴与充电站支座铰接，充电站内置支撑弹簧置于充电站充电正极的后端，充电站缓冲弹簧置于充电站充电负极的后端，右侧复位弹簧和左侧复位弹簧的一端与充电站支座固连，另一端与对接锥体底座固连。可弥补和修正对接时位置误差，确保对接装置与充电站自动对接，实现家用保安机器人自动快速充电。具有结构简单，可靠性高，成本低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种家用保安机器人自动充电大容差对接系统。
背景技术
目前，家用保安机器人自动充电导航技术得到了较快的发展，激光导航、视觉导航、红外导航等导航方式均可以为机器人提供导航信息。但是，上述导航方式不可避免的会存在一定的导航误差。同时，由于机器人本体加工、安装、调试精度的影响，机器人的运动轨迹在一定程度上也会存在一定的误差。上述原因将导致机器人与期望的充电位置之间存在较大的误差，导致充电过程的失败。本发明提出的家用保安机器人自动充电大容差对接系统能够协助机器人在存在较大容差条件下实现与充电站的对接，完成机器人的自动充电过程。
发明内容
本发明的目的是，克服现有技术的不足，提供一种结构简单，可靠性高，成本低的家用保安机器人自动充电大容差对接系统，当家用保安机器人需要充电时，能够调整和弥补家用保安机器人与充电站的对接误差，满足家用保安机器人与充电站的对接要求，实现家用保安机器人的快速充电。
实现本发明所采用的技术方案是，一种家用保安机器人自动充电大容差对接系统，它包括与家用保安机器人固连的对接装置和置于地面的充电站，其特征是：所述对接装置的结构是，通过其上的连接法兰与家用保安机器人固连，充电站置于地面上； 所述对接装置的结构是，对接杆通过铰接销轴与连接法兰铰接，左复位弹簧和右复位弹簧的一端与连接法兰固连，另一端与对接杆固连，在对接杆的前端分别设置家用保安机器人充电负极和充电正极；所述充电站的结构是，对接锥体固连在对接体底座上，对接体底座通过铰接轴与充电站支座铰接，充电站内置支撑弹簧置于充电站充电正极的后端，充电站缓冲弹簧置于充电站充电负极的后端，右侧复位弹簧和左侧复位弹簧的一端与充电站支座固连，另一端与对接锥体底座固连。
在所述家用保安机器人充电负极的头部设有外锥体。
所述对接锥体的形状为内锥形。
本发明的一种家用保安机器人自动充电大容差对接系统，由于采用了由对接杆通过铰接销轴与连接法兰铰接，左复位弹簧和右复位弹簧的一端与连接法兰固连，另一端与对接杆固连，在对接杆的前端分别设置家用保安机器人充电负极和充电正极构成的对接装置，还由于采用了由对接锥体固连在对接体底座上，对接体底座通过铰接轴与充电站支座铰接，充电站内置支撑弹簧置于充电站充电正极的后端，充电站缓冲弹簧置于充电站充电负极的后端，右侧复位弹簧和左侧复位弹簧的一端与充电站支座固连，另一端与对接锥体底座固连构成的充电站，能够弥补和修正对接时的位置误差，确保对接装置与充电站自动对接，实现家用保安机器人自动快速充电。具有结构简单，可靠性高，成本低等优点。
附图说明
图1为一种家用保安机器人自动充电大容差对接系统结构示意图；
图2为图1中自动充电对接装置结构示意图；
图3为图1中充电站结构示意图；
图4为充电站剖面示意图。
图中：1家用保安机器人，2对接装置，3激光导航器，4充电站，5走线槽，6保安机器人充电负极，7保安机器人充电正极，8对接杆，9左复位弹簧，10右复位弹簧，11铰接销轴，12连接法兰，13左侧复位弹簧，14右侧复位弹簧，15充电站支座，16对接锥体，17铰接轴，18对接锥体底座，19充电站缓冲弹簧，20充电站内置支撑弹簧，21充电站充正电极，22充电站充负电极，30地面。
具体实施方式
下面利用附图和实施例对本发明做进一步说明。
参照图1，本发明的一种家用保安机器人自动充电大容差对接系统，包括对接装置2和充电站4，对接装置2通过其上的连接法兰与家用保安机器人1固连，充电站4置于地面30上，当家用保安机器人1需要充电时，家用保安机器人1在其设置的激光导航器3的作用下，家用保安机器人1向充电站4移动，但是，由于受激光导航器3的导航精度和家用保安机器人1运动精度的影响，对接装置2与充电站4对接时不可避免的存在着位置误差，本发明正是为了弥补和修正对接时的位置误差，确保对接装置2与充电站4自动对接，以实现家用保安机器人自动充电。
参照图2，所述对接装置2的对接杆8通过铰接销轴11与连接法兰12铰接，使对接杆8绕铰接销轴11相对连接法兰12转动，保证家用保安机器人1相对于充电站4存在一定误差的条件下，通过旋转运动实现对接。一端与连接法兰12固连，另一端与对接杆8固连的左复位弹簧9和右复位弹簧10保证家用保安机器人1自动完成充电，对接杆8移出充电站4对接锥体16的瞬间，呈对中状态的左复位弹簧9和右复位弹簧10使对接杆8复位到原始位置，为下一次对接做好准备。在对接杆8的前端分别设置家用保安机器人充电负极6和充电正极7，二者采用黄铜材料制成，实现电能的传输。家用保安机器人充电负极6的头部为具有较大的接触面积的外锥体，对接杆8设有方便置导线的走线槽5。
参照图3和图4，所述充电站4的对接锥体16其形状为内锥形，具有较大的口，对接锥体16固连在对接体底座18上，对接体底座18通过铰接轴17与充电站支座15铰接，实现对接锥体16绕铰接轴17的旋转，保证在家用保安机器人1对接装置2的对接杆8与充电站4对接锥体16对接时，对接锥体16可以发生一定的转动，实现家用保安机器人1与充电站4之间的大容差对接。充电站充负电极22的内锥形与对接杆8上的保安机器人充电负极6头部的外锥体接触配合，增大接触面积，保证充电的安全性。充电站充电正极22与位于对接杆8上的保安机器人充电正极7接触配合。充电站内置支撑弹簧20置于充电站充电正极21的后端，在家用保安机器人1对接充电的过程中，充电站内置支撑弹簧20受力压缩，保证充电的可靠性。充电站缓冲弹簧19置于充电站充电负极22的后端，充电站缓冲弹簧19是具有较大刚度压缩弹簧，在家用保安机器人1与充电站4对接的过程中，充电站缓冲弹簧19压缩受力，起到缓冲家用保安机器人1对接冲击力的作用。充电站4的对接锥体16与前端为锥形的对接杆8相互配合，保证家用保安机器人1与充电站4之间具有较大的位置误差时，通过锥形配合实现两者之间的对接。一端与充电站支座15固连，另一端与对接体底座18固连的右侧复位弹簧14和左侧复位弹簧13各上下设置2个，对接杆8移出充电站4对接锥体16的瞬间，呈对中状态的右侧复位弹簧14和左侧复位弹簧13使对接锥体16复位到原始位置，为下一次对接做好准备。
Claims (3)
1.一种家用保安机器人自动充电大容差对接系统，它包括与家用保安机器人固连的对接装置和置于地面的充电站，其特征是：所述对接装置的结构是，通过其上的连接法兰与家用保安机器人固连，充电站置于地面上； 所述对接装置的结构是，对接杆通过铰接销轴与连接法兰铰接，左复位弹簧和右复位弹簧的一端与连接法兰固连，另一端与对接杆固连，在对接杆的前端分别设置家用保安机器人充电负极和充电正极；所述充电站的结构是，对接锥体固连在对接体底座上，对接体底座通过铰接轴与充电站支座铰接，充电站内置支撑弹簧置于充电站充电正极的后端，充电站缓冲弹簧置于充电站充电负极的后端，右侧复位弹簧和左侧复位弹簧的一端与充电站支座固连，另一端与对接锥体底座固连。
2.根据权利要求1所述的一种家用保安机器人自动充电大容差对接系统，其特征是，在所述家用保安机器人充电负极的头部设有外锥体。
3.根据权利要求1所述的一种家用保安机器人自动充电大容差对接系统，其特征是，所述对接锥体的形状为内锥形。
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| PB01 | Publication | ||
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Application publication date: 20140709 |