CN106374257A - 一种移动机器人自主充电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种移动机器人自主充电装置，包括充电座和充电触片，充电座包括充电触头和与充电触头连接的第一弹性件；充电触片用于与充电触头相接触进行充电。优选地，充电座还包括缓冲块、第二弹性件和安装盒；充电触头通过第一弹性件与缓冲块连接；缓冲块套设在安装盒内；第二弹性件的一端与缓冲块连接，另一端与安装盒连接。本发明所涉及的移动机器人自主充电装置，能够抵消移动机器人充电时的对位不准所产生的偏角，以及缓冲充电触头与充电触片对接时产生的冲击力，有利于延长充电装置寿命，提高充电效率，使得充电更稳定，且可进行大电流充电。

Description

一种移动机器人自主充电装置
技术领域
本发明属于仓储物流辅助装置领域，具体涉及一种移动机器人自主充电装置。
背景技术
无人搬运机器人也称自动导引车(AGV)，是一种应用于自动化物料搬运领域的设备，具有自动化程度高、应用灵活、安全可靠、效率高及维修方便等诸多优点，因而广泛地应用与汽车制造业、食品行业、烟草行业、工程机械行业等物流运输场所，其在各类公共服务场所诸如机场、医院、办公大楼也有所建树。这些优势也使得无人搬运机器人成为了现代物流系统中的关键设备，成为了“机器换人”计划中的重要成员之一。
由于无人搬运机器人供电系统为车载电源，需要进行充电方可运转。若用传统的手动充电则会增加人力，故搬运机器人的自主充电装置应运而生。自主充电装置需要考虑到充电对接的精度问题，也得考虑到大电流充电时充电头的过流能力。移动机器人在自动对接充电时，往往由于对接角度偏差使得对接不成功，无法高效完成自主充电动作，且易损坏设备。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种移动机器人自主充电装置，能够抵消移动机器人充电时的对位不准所产生的偏角。
本发明公开了一种移动机器人自主充电装置，包括充电座和充电触片，充电座包括充电触头和与充电触头连接的第一弹性件；充电触片用于与充电触头相接触进行充电。充电触头和第一弹性件使得该充电座具有了第一自由度及第二自由度。当充电触片与充电触头对接产生冲击力时，第一弹性件可以缓冲该冲击力，同时小幅度摆动，从而抵消充电触片与充电触头对接充电时的对位不准所产生的偏角并使充电触头压紧充电触片。
进一步地，第一弹性件是第一弹簧。
进一步地，充电座还包括缓冲块、第二弹性件和安装盒；充电触头通过第一弹性件与缓冲块连接；缓冲块套设在安装盒内；第二弹性件的一端与缓冲块连接，另一端与安装盒连接。缓冲块、安装盒和第二弹性件也使得该充电座具有了第二自由度。缓冲块可带动充电触头随第二弹性件的形变而在安装盒内发生滑动，当充电触片与充电触头对接产生冲击力时，第二弹性件也可以缓冲该冲击力。
进一步地，第二弹性件是第二弹簧。优选地，第二弹簧比第一弹簧大。
进一步地，充电座还包括触头限位块；触头限位块套设在充电触头外，充电触头露出触头限位块；触头限位块为绝缘材料。
进一步地，第一弹性件的数量与充电触头的数量相等。
进一步地，充电触片的外表面的长度大于充电触头的外表面的长度。这有利于抵消充电触片与充电触头对接充电时的定位偏差，只要充电触头与充电触片的任一一段相接触即可。
进一步地，充电触片的外表面为长条形，充电触头的外表面为正方形；长条形的宽度大于等于正方形的宽度。
在另一种实施方式中，充电触片的外表面的长度小于充电触头的外表面的长度。这有利于抵消充电触片与充电触头对接充电时的定位偏差，只要充电触片与充电触头的任一一段相接触即可。
进一步地，充电触片与充电触头均包含电源正极和电源负极。
进一步地，充电触片的数量与充电触头的数量相等。
优选地，充电触片的数量与充电触头的数量为2个或者3个。
进一步地，充电触片设置在移动机器人上。
本发明的有益效果是：在移动机器人在需要充电时，将自主移动到该充电座前，通过安装于移动机器人上的充电触片与安装于充电座前端的充电触头接触对移动机器人进行充电，移动机器人在对准充电座进行充电过程中所产生的角度偏差通过充电座所具有的第一自由度抵消；移动机器人在对准充电座进行充电过程中所产生的冲击力通过充电座所具有的第一自由度和第二自由度缓冲；移动机器人在对准充电座进行充电过程中所产生的位移偏差则通过充电触片与充电触头的形状尺寸差异来抵消。移动机器人自主充电装置可适用于大电流充电。
以下结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明所涉及的移动机器人自主充电装置的一种具体实施方式的立体结构示意图；
图2是本发明所涉及的充电座的一种具体实施方式的俯视图；
图3是图2沿AA线的剖面图。
具体实施方式
图1示出了本发明涉及的移动机器人自主充电装置的优选实施方式。在该实施方式中，该移动机器人自主充电装置包括充电座1、充电触片21。充电触片21设置在移动机器人2上。图2和图3示出了本发明涉及的移动机器人自主充电装置的一个具体实施方式的充电座。充电座1包括充电触头11、触头限位块12、第一弹性件13、缓冲块14、第二弹性件15和安装盒16。
充电触头11通过第一弹性件13与缓冲块14连接。缓冲块14套设在安装盒16内，露出充电触头11。第二弹性件15的一端与缓冲块14连接，第二弹性件15的另一端与安装盒16连接。充电触头11和第一弹性件13使得充电座1具有了第一自由度(绕z轴旋转的自由度)和第二自由度(x轴方向的自由度)。缓冲块14、安装盒16和第二弹性件15也使得充电座1具有了第二自由度(x轴方向的自由度)。
第一自由度的作用是：充电触头11随第一弹性件13的形变而在触头限位块12内发生绕z轴的小幅度摆动，从而抵消充电触片21与充电触头11对接充电时的对位不准所产生的偏角。
第二自由度的作用是：当充电触片21与充电触头11对接产生x轴方向的冲击力时，第一弹性件13以及第二弹性件15可以缓冲该冲击力，同时使充电触头11压紧充电触片21。
在本实施方式中，第一弹性件13的数量、充电触头11的数量、充电触片21的数量均为3个。充电触片21的外表面的长度大于充电触头11的外表面的长度。这里的长度指y轴方向的长度。这有利于抵消充电触片与充电触头对接充电时的定位偏差，只要充电触头与充电触片的任一一段相接触即可。充电触片21的外表面为长条形，充电触头11的外表面为正方形，且该长条形的宽度大于该正方形的宽度。充电触片21与充电触头11均包含电源正极和电源负极。触头限位块12为绝缘材料。第一弹性件13是第一弹簧；第二弹性件15是第二弹簧。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种移动机器人自主充电装置，其特征在于，包括充电座和充电触片，所述充电座包括充电触头和与所述充电触头连接的第一弹性件；所述充电触片用于与所述充电触头相接触进行充电。
2.如权利要求1所述的移动机器人自主充电装置，其特征在于，所述充电座还包括缓冲块、第二弹性件和安装盒；所述充电触头通过所述第一弹性件与所述缓冲块连接；所述缓冲块套设在所述安装盒内；所述第二弹性件的一端与所述缓冲块连接，另一端与所述安装盒连接。
3.如权利要求1所述的移动机器人自主充电装置，其特征在于，所述充电座还包括触头限位块；所述触头限位块套设在所述充电触头外，所述充电触头露出所述触头限位块；所述触头限位块为绝缘材料。
4.如权利要求1所述的移动机器人自主充电装置，其特征在于，所述第一弹性件的数量与所述充电触头的数量相等。
5.如权利要求1所述的移动机器人自主充电装置，其特征在于，所述充电触片的外表面的长度大于所述充电触头的外表面的长度。
6.如权利要求1所述的移动机器人自主充电装置，其特征在于，所述充电触片的外表面的长度小于所述充电触头的外表面的长度。
7.如权利要求1所述的移动机器人自主充电装置，其特征在于，所述充电触片与所述充电触头均包含电源正极和电源负极。
8.如权利要求1所述的移动机器人自主充电装置，其特征在于，所述充电触片的数量与所述充电触头的数量相等。
9.如权利要求8所述的移动机器人自主充电装置，其特征在于，所述数量为2个或者3个。
10.如权利要求1-9任一项所述的移动机器人自主充电装置，其特征在于，所述充电触片设置在移动机器人上。
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