CN108075315A - 机器人自动充电防开装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种机器人自动充电防开装置。该机器人自动充电防开装置包括第一电极、第二电极、第一弹性模块和第二弹性模块，第一弹性模块的后端固定在充电座上，第一电极与第一弹性模块的前端连接，第一电极前端的上方和下方分别设置有第二弹性模块，位于第一电极上方的第二弹性模块的底端设置有弹珠，位于第一电极下方的第二弹性模块的顶端设置有弹珠。第二电极固定在机器人上，第二电极的上表面和下表面分别开设有凹槽，当机器人进行充电时，第一电极与第二电极相互接触，第一弹性模块压缩，位于第一电极上方和下方的弹珠分别嵌入第二电极上表面和下表面的凹槽中。本申请解决了机器人充电过程中容易与充电座脱离而造成的充电失败的技术问题。

Description

机器人自动充电防开装置

技术领域

本申请涉及充电设备领域，具体而言，涉及一种机器人自动充电防开装置。

背景技术

在科学技术迅猛发展的今天，服务类机器人已经走进我们的生活，服务类机器人种类众多，如商场里的迎宾机器人、安防监控机器人和家用的扫地机器人等，这些机器人都可以自主行走，按原有的连接供电线缆的供电方式已经无法适应机器人的供电需求，所以在机器人上安装蓄电池以提供能源，这种供电方式增加了机器人的活动范围，便捷性、安全性和美观度也得到了提升。

蓄电池的供电方式就需要机器人在电能消耗完以后，由用户亲自把充电器连接到蓄电池上进行充电，但是用户不在时无法完成充电操作，因此，机器人自动充电系统应运而生，机器人自动充电系统能够辅助机器人在电量低的情况下自动寻找充电装置，机器人上的充电触点与充电装置上的充电触点对接，从而完成充电过程。

但是由于各种机器人在使用环境上存在很多不确定性，机器人在充电过程中很容易受到外力的触碰，由于机器人上的充电触点与充电装置上的触点只是简单的接触，而这种外力的触碰很容易造成机器人上的充电触点与充电装置上的触点分开，就会造成充电失败，影响机器人正常工作。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种机器人自动充电防开装置，以解决机器人上的充电触点与充电装置上的触点在外力作用下容易分开的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种机器人自动充电防开装置。

根据本申请的机器人自动充电防开装置，包括：设置在充电座上的第一电极和设置在机器人上第二电极，其特征在于，还包括第一弹性模块和两个第二弹性模块，所述第一电极的后端与第一弹性模块的前端连接，所述第一电极前端的上方和下方分别设置有第二弹性模块，位于第一电极上方的第二弹性模块的底端设置有弹珠，位于第一电极下方的第二弹性模块的顶端设置有弹珠，所述第二电极的上表面和下表面分别开设有凹槽，机器人充电状态下，所述第一电极与第二电极相互接触，所述第一弹性模块压缩，位于所述第一电极上方和下方的弹珠分别嵌入所述第二电极上表面和下表面的凹槽中。

进一步的，所述第一弹性模块包括充电座固定板、连接柱、支撑板、挡板、过渡板和第一弹簧，所述充电座固定板与充电座连接，所述支撑板设置在充电座固定板前方，所述充电座固定板与支撑板通过连接柱连接，所述挡板设置在支撑板与充电座固定板之间，所述支撑板与挡板通过过渡板连接，所述第一弹簧的后端固定在挡板上，第一弹簧的前端与第一电极的后端连接，第一电极的前端穿过支撑板伸到支撑板前方。

进一步的，所述过渡板沿水平方向设置在支撑板与挡板之间的中部位置。

进一步的，所述第一弹簧内侧设置有导柱，所述第一电极后端开设有第一盲孔，导柱的后端与所述挡板连接，导柱的前端套在第一盲孔中。

进一步的，所述连接柱的数量为四根，所述连接柱分别设置在充电座固定板和支撑板之间的上部和下部。

进一步的，所述第二弹性模块包括弹簧安装块、第二弹簧和弹珠，位于第一电极前端上方的弹簧安装块底端开设有第二盲孔，所述第二弹簧设置在第二盲孔内，弹珠卡设在第二盲孔内部，弹珠下部从第二盲孔中伸出，位于第一电极前端下方的弹簧安装块与位于第一电极前端上方的弹簧安装块结构相同、方向相对。

进一步的，所述第二盲孔的内壁敷设有固定套，第二弹簧和弹珠位于固定套内。

进一步的，所述第二电极固定在电极固定板上，所述电极固定板上安装有固定座，通过固定座与机器人连接。

进一步的，所述固定座的纵截面为“L”形板状结构。

进一步的，所述第二电极上表面和下表面开设的凹槽为半球形。

本申请实施例中，第一电极的后端连接第一弹性模块，第一电极前端上方和下方的第二弹性模块内设置有弹珠，第二电极上表面和下表面开设有凹槽，充电时第二电极与第一电极接触，并且压缩第一弹性模块，设置在第一电极前端上方和下方的第二弹性模块内的弹珠嵌入第二电极上表面和下表面的凹槽中，使第二电极在充电过程中不易与第一电极发生脱离，即使存在外力干扰的情况下，也能保证第一电极和第二电极稳定接触，达到了机器人顺利充电的目的，从而实现了在外力干扰的情况下机器人上的充电触点与充电座上的充电触点也能稳定接触的技术效果，进而解决了机器人上的充电触点与充电座上的充电触点容易脱离而造成的机器人充电失败的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请机器人自动充电防开装置的侧视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本申请涉及一种机器人自动充电防开装置，该机器人自动充电防开装置包括第一电极11、第二电极13、第一弹性模块17和两个第二弹性模块18，第一弹性模块17沿水平方向设置，第一弹性模块17的后端固定在充电座上，第一弹性模块17的前端与第一电极11的后端连接，第一电极11 前端的上方和下方分别沿竖直方向设置有第二弹性模块18，位于第一电极11 上方的第二弹性模块18顶端固定、底端设置有弹珠10，位于第一电极11下方的第二弹性模块18底端固定、顶端设置有弹珠10。第二电极13固定在机器人上，第二电极13的上表面和下表面分别开设有凹槽15，当机器人进行充电时，第一电极11与第二电极13相互接触，第一弹性模块17压缩，位于第一电极11上方和下方的弹珠10分别嵌入第二电极13上表面和下表面的凹槽 15中；当机器人充电完成时，第一电极11与第二电极13相互分离，第一弹性模块17恢复，位于第一电极11上方和下方的弹珠10分别与第二电极13上表面和下表面的凹槽15相互脱离。机器人在充电过程中，第二电极13与第一电极11充分接触，并且压缩第一弹性模块17，第一弹性模块17在弹力的作用下保证第二电极13与第一电极11紧密贴合，不会出现接触不良的情况。设置在第一电极11前端上方和下方的第二弹性模块18内的弹珠10嵌入第二电极13上表面和下表面的凹槽15中，使第二电极13在充电过程中不易与第一电极11发生脱离，即使在外力的作用下也能够保证充电的稳定性。

如图1所示，本申请的实施例中，第一弹性模块17包括充电座固定板1、连接柱4、支撑板7、挡板2、过渡板5和第一弹簧3，充电座固定板1、支撑板7和挡板2都沿竖直方向设置，充电座固定板1的后端侧壁与充电座连接，支撑板7设置在充电座固定板1的前方，充电座固定板1与支撑板7之间通过连接柱4连接。支撑板7与充电座固定板1之间设置有挡板2，支撑板7与挡板2之间通过过渡板5连接，第一弹簧3的后端固定在挡板2的前端侧壁上，第一弹簧3的前端与第一电极11的后端连接，第一电极11的前端穿过支撑板 7伸到支撑板7前方。

如图1所示，过渡板5沿水平方向设在支撑板7与挡板2之间，过渡板5 的一端与支撑板7后端侧壁的中间位置连接，过渡板5的另一端与挡板2前端侧壁的中间位置连接。过渡板5的设置位置，能够保证支撑板7与挡板2的连接具有更好的稳定性。

如图1所示，第二盲孔的内壁敷设有固定套8，第二弹簧9和弹珠10位于固定套8内，固定套8的设置能够将弹珠10卡设在第二盲孔内，对弹珠10 起到限位作用，同时还能够避免第二盲孔的内壁的磨损，延长了弹簧安装块 14的使用寿命。

如图1所示，第一弹簧3内侧沿水平方向设置有导柱6，导柱6的后端与挡板2连接，第一电极11后端开设有第一盲孔，导柱6的前端套在第一电极 11的第一盲孔中，第一弹簧3在无外力作用时的长度与第一电极11后端盲孔的深度之和大于导柱6的长度。导柱6的设置能够对第一弹簧3在压缩过程中起到限位和导向作用，保证机器人在充电过程中第一电极11和第二电极13充分接触。

如图1所示，连接柱4的数量为四根，各连接柱4都沿水平方向设置，两根连接柱4的两端分别与充电座固定板1前端侧壁的上部和支撑板7后端侧壁的上部连接，另两根连接柱4的两端分别与充电座固定板1前端侧壁的下部和支撑板7后端侧壁的下部连接。四根连接柱4的设置，保证充电座固定板1 与支撑板7之间具有良好的稳定性。

如图1所示，本申请的实施例中，第二弹性模块18包括弹簧安装块14、第二弹簧9和弹珠10，位于第一电极11前端上方的弹簧安装块14固定在支撑板7前端侧壁的上部位置，弹簧安装块14底端开设有第二盲孔，第二弹簧 9设置在第二盲孔内，第二弹簧9底端设置有弹珠10，弹珠10卡设在第二盲孔内部，弹珠10下部从第二盲孔中伸出。位于第一电极11前端下方的弹簧安装块14与位于第一电极11前端上方的弹簧安装块14结构相同、方向相对。

如图1所示，第二电极13前端固定在电极固定板12后端侧壁上，电极固定板12前端侧壁与固定座16连接，通过固定座16与机器人连接，电极固定板12与固定座16的设置便于将第二电极13与机器人之间进行连接。

如图1所示，本申请的一个实施例中，固定座16的纵截面为“L”形板状结构。

如图1所示，第二电极13上表面和下表面开设的凹槽15为半球形，凹槽 15的大小与弹珠10的大小相同，从而有利于凹槽15将弹珠10充分卡紧，增强第一电极11与第二电极13之间连接的牢固程度。

该装置的工作原理为：在机器人充电过程中，机器人上的第二电极13与充电座上的第一电极11相接触，从而形成电流通路，完成对机器人的充电。当有外力对机器人进行干扰时，由于位于第一电极11上方和下方的弹珠10 分别嵌入到第二电极13上表面和下表面的凹槽15中，弹珠10的外壁与凹槽 15的内壁相互贴合，两者之间产生阻力从而阻碍机器人的运动，当干扰的外力不大于这个阻力时，第二电极13与第一电极11之间不会分离，从而保持机器人处于静止状态，保证充电正常进行。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人自动充电防开装置，包括第一电极(11)和第二电极(13)，当第一电极(11)与第二电极(13)中的一个设置在充电座上时，另一个设置在机器人上，其特征在于，还包括第一弹性模块(17)、第二弹性模块(18)和弹珠(10)，所述第一弹性模块(17)与所述第一电极(11)弹性连接，所述第二弹性模块(18)固定在所述第一弹性模块(17)上，所述第二弹性模块(18)靠近所述第一电极(11)一侧与弹珠(10)弹性连接，所述第二电极(13)的表面开设有嵌设所述弹珠(10)的凹槽(15)，充电状态下，所述第一电极(11)与第二电极(13)相互接触，所述第一弹性模块(17)压缩，所述弹珠(10)嵌入所述凹槽(15)中。

2.根据权利要求1所述的机器人自动充电防开装置，其特征在于，所述第二弹性模块(18)的数量为两个，两个所述第二弹性模块(18)分别设置在所述第一电极(11)的上方和下方，所述凹槽(15)分别开设在所述第二电极(13)的上表面和下表面，充电状态下，所述第一电极(11)上方和下方的弹珠(10)分别对应嵌入所述第二电极(13)上表面和下表面的凹槽(15)中。

3.根据权利要求2所述的机器人自动充电防开装置，其特征在于，所述第二弹性模块(18)包括弹簧安装块(14)和第二弹簧(9)，位于所述第一电极(11)上方的弹簧安装块(14)底端开设有第二盲孔，所述第二弹簧(9)设置在所述第二盲孔内，所述弹珠(10)卡设在所述第二盲孔内部，所述弹珠(10)下部位于所述第二盲孔外侧，位于所述第一电极(11)下方的弹簧安装块(14)与位于所述第一电极(11)前端上方的弹簧安装块(14)结构相同、方向相反。

4.根据权利要求3所述的机器人自动充电防开装置，其特征在于，所述第二盲孔的内壁敷设有固定套(8)，所述第二弹簧(9)和所述弹珠(10)位于固定套(8)内。

5.根据权利要求1所述的机器人自动充电防开装置，其特征在于，所述第一弹性模块(17)包括充电座固定板(1)、连接柱(4)、支撑板(7)、挡板(2)、过渡板(5)和第一弹簧(3)，所述充电座固定板(1)与充电座连接，所述支撑板(7)设置在所述充电座固定板(1)前方，所述充电座固定板(1)与所述支撑板(7)通过所述连接柱(4)连接，所述挡板(2)设置在所述支撑板(7)与所述充电座固定板(1)之间，所述支撑板(7)与所述挡板(2)通过所述过渡板(5)连接，所述第一弹簧(3)的后端固定在所述挡板(2)上，所述第一弹簧(3)的前端与所述第一电极(11)的后端连接，所述第一电极(11)的前端穿过所述支撑板(7)伸到所述支撑板(7)前方。

6.根据权利要求5所述的机器人自动充电防开装置，其特征在于，所述第一弹簧(3)内侧设置有导柱(6)，所述第一电极(11)后端开设有第一盲孔，所述导柱(6)的后端与所述挡板(2)连接，所述导柱(6)的前端套在所述第一盲孔中。

7.根据权利要求5所述的机器人自动充电防开装置，其特征在于，所述连接柱(4)的数量为多根，多根所述连接柱(4)分别设置在所述充电座固定板(1)和所述支撑板(7)之间的上部和下部。

8.根据权利要求1所述的机器人自动充电防开装置，其特征在于，所述第二电极(13)固定在所述电极固定板(12)上，所述电极固定板(12)上安装有固定座(16)，所述固定座(16)与机器人连接。

9.根据权利要求8所述的机器人自动充电防开装置，其特征在于，所述固定座(16)的纵截面为“L”形板状结构。

10.一种充电防开装置，包括第一电极(11)和第二电极(13)，其特征在于，还包括第一弹性模块(17)、第二弹性模块(18)和弹珠(10)，所述第一弹性模块(17)与所述第一电极(11)弹性连接，所述第二弹性模块(18)固定在所述第一弹性模块(17)上，所述第二弹性模块(18)靠近所述第一电极(11)一侧与弹珠(10)弹性连接，所述第二电极(13)的表面开设有嵌设所述弹珠(10)的凹槽(15)，充电状态下，所述第一电极(11)与第二电极(13)相互接触，所述第一弹性模块(17)压缩，所述弹珠(10)嵌入所述凹槽(15)中。