CN109193872A - 一种机器人自主充电设备、机器人及其自主充电系统 - Google Patents

一种机器人自主充电设备、机器人及其自主充电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109193872A
CN109193872A CN201811332527.9A CN201811332527A CN109193872A CN 109193872 A CN109193872 A CN 109193872A CN 201811332527 A CN201811332527 A CN 201811332527A CN 109193872 A CN109193872 A CN 109193872A
Authority
CN
China
Prior art keywords
charging
circuit
terminal
robot
rechargeable battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811332527.9A
Other languages
English (en)
Inventor
闫长骥
刘力上
张国亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Guozi Robot Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Guozi Robot Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Guozi Robot Technology Co Ltd filed Critical Zhejiang Guozi Robot Technology Co Ltd
Priority to CN201811332527.9A priority Critical patent/CN109193872A/zh
Publication of CN109193872A publication Critical patent/CN109193872A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H02J7/0027
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种机器人自主充电设备、机器人及其自主充电系统,设于包含可充电电池的机器人内部,包括:电压采集电路,用于实时采集可充电电池两端的电压信号;充电检测电路,用于当机器人的充电端子与充电桩的供电端子正确连接时,生成充电信号;分别与电压采集电路和充电检测电路的输出端连接的控制电路,用于当电压信号小于预设充电电压时,控制机器人运动至充电桩以进行自主充电连接;在接收到充电信号后控制充电桩开始为可充电电池充电。可见,本申请可使机器人自主完成充电操作,无需工作人员亲自前往机器人的工作现场完成机器人的充电,进而节省了工作人员的时间,且提高了机器人的充电效率。

Description

一种机器人自主充电设备、机器人及其自主充电系统
技术领域
本发明涉及机器人技术领域,特别是涉及一种机器人自主充电设备、机器人及其自主充电系统。
背景技术
随着机器人技术的发展,机器人被广泛应用于各工业生产中。现有技术中,机器人可自动执行工业生产工作,以协助或取代人类的工作。而机器人工作所需的电能由其内部的可充电电池提供,当可充电电池电量不足需要充电时,通常由人工完成机器人的充电操作。但是,人工充电需要工作人员亲自前往机器人的工作现场,不仅浪费了工作人员的时间,而且降低了机器人的充电效率。
因此,如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种机器人自主充电设备、机器人及其自主充电系统,使机器人自主完成充电操作,无需工作人员亲自前往机器人的工作现场完成机器人的充电,进而节省了工作人员的时间,且提高了机器人的充电效率。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种机器人自主充电设备,设于包含可充电电池的机器人内部,包括:
电压采集电路,用于实时采集所述可充电电池两端的电压信号;
充电检测电路,用于当所述机器人的充电端子与充电桩的供电端子正确连接时,生成充电信号;
分别与所述电压采集电路和所述充电检测电路的输出端连接的控制电路,用于当所述电压信号小于预设充电电压时,控制所述机器人运动至所述充电桩以进行自主充电连接;在接收到所述充电信号后控制所述充电桩开始为所述可充电电池充电。
优选地,所述充电检测电路包括第一直流电源和光电耦合器,所述光电耦合器包括发光二极管和光敏三极管;且所述充电桩包括用于将交流市电转换为供可充电电池充电的直流电的充电装置和常开继电器,所述常开继电器包括线圈和触点开关;则所述充电端子包括第一充电端子、第二充电端子及第三充电端子,所述供电端子包括与所述第一充电端子对应的第一供电端子、与所述第二充电端子对应的第二供电端子及与所述第三充电端子对应且接地的第三供电端子;其中:
所述第一直流电源的输出端与所述发光二极管的阳极连接,所述发光二极管的阴极与所述第一充电端子连接,所述第一供电端子与所述线圈的第一端连接,所述线圈的第二端与所述第三供电端子连接,所述光敏三极管的集电极作为所述充电检测电路的输出端,所述光敏三极管的发射极接地,所述充电装置的输出端与所述触点开关的第一端连接,所述触点开关的第二端与所述第二供电端子连接,所述第二充电端子与所述可充电电池的正极连接,所述可充电电池的负极与所述第三充电端子连接。
优选地,所述控制电路包括:
用于完成逻辑控制的控制芯片;
控制端与所述控制芯片连接、驱动端与所述第一充电端子连接的充电驱动电路;所述控制芯片用于当所述电压信号小于预设充电电压时,控制所述机器人运动至所述充电桩以进行自主充电连接;在接收到所述充电信号后,在不影响所述充电检测电路工作的前提下利用所述充电驱动电路驱动所述触点开关吸合,以使所述充电桩开始为所述可充电电池充电。
优选地,所述充电驱动电路包括开关管、第二直流电源及防反二极管;其中:
所述开关管的控制端作为所述充电驱动电路的控制端,所述开关管的第一端与所述第二直流电源的输出端连接,所述开关管的第二端与所述防反二极管的阳极连接,所述防反二极管的阴极作为充电驱动电路的驱动端;其中,所述第二直流电源的输出电压小于所述第一直流电源的输出电压;
所述控制芯片具体用于在接收到所述充电信号后控制所述开关管闭合,以驱动所述触点开关吸合,使所述充电桩开始为所述可充电电池充电。
优选地,所述开关管具体为PNP型三极管,所述PNP型三极管的基极作为所述开关管的控制端,所述PNP型三极管的发射极作为所述开关管的第一端,所述PNP型三极管的集电极作为所述开关管的第二端。
优选地,该机器人自主充电设备还包括:
与所述控制芯片连接,用于接收充电指令的接收装置;所述控制芯片还用于在接收到所述充电指令后同样控制所述机器人运动至所述充电桩以进行自主充电连接。
优选地,该机器人自主充电设备还包括防短路继电器和防短路驱动电路,所述防短路继电器包括防短路线圈和防短路触点开关;其中:
所述防短路触点开关的第一端与所述第二充电端子连接,所述防短路触点开关的第二端与所述可充电电池的正极连接,所述防短路线圈的第一端接地,所述防短路线圈的第二端与所述防短路驱动电路的驱动端连接,所述防短路驱动电路的控制端与所述控制芯片连接;
所述控制芯片还用于在接收到所述充电信号后利用所述防短路驱动电路驱动所述防短路触点开关吸合,以使所述充电桩开始为所述可充电电池充电。
优选地,所述防短路驱动电路具体为电压放大电路,用于将所述控制芯片输出的控制信号进行电压放大,以使放大后的信号足以驱动所述防短路触点开关吸合。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种机器人,包括可充电电池,还包括上述任一种机器人自主充电设备。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种机器人自主充电系统,包括充电桩,还包括上述机器人。
本发明提供了一种机器人自主充电设备,设于包含可充电电池的机器人内部,包括:电压采集电路,用于实时采集可充电电池两端的电压信号;充电检测电路,用于当机器人的充电端子与充电桩的供电端子正确连接时,生成充电信号;分别与电压采集电路和充电检测电路的输出端连接的控制电路,用于当电压信号小于预设充电电压时,控制机器人运动至充电桩以进行自主充电连接;在接收到充电信号后控制充电桩开始为可充电电池充电。
与现有技术的人工充电相比,本申请在机器人内部设有机器人自主充电设备,其可以检测可充电电池两端的电压,若可充电电池两端的电压小于所设充电电压,说明此时可充电电池的电量不足需要充电,则控制机器人运动至充电桩进行充电连接。当检测到二者正确连接时,控制充电桩开始为可充电电池充电,从而使机器人自主完成充电操作,无需工作人员亲自前往机器人的工作现场完成机器人的充电,进而节省了工作人员的时间,且提高了机器人的充电效率。
本发明还提供了一种机器人及其自主充电系统,与上述自主充电设备具有相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种机器人自主充电设备的结构示意图;
图2为本发明提供的另一种机器人自主充电设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种机器人自主充电设备、机器人及其自主充电系统,使机器人自主完成充电操作,无需工作人员亲自前往机器人的工作现场完成机器人的充电,进而节省了工作人员的时间,且提高了机器人的充电效率。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
请参照图1,图1为本发明提供的一种机器人自主充电设备的结构示意图。
该机器人自主充电设备设于包含可充电电池的机器人内部,包括:
电压采集电路1,用于实时采集可充电电池两端的电压信号;
充电检测电路2,用于当机器人的充电端子与充电桩的供电端子正确连接时,生成充电信号;
分别与电压采集电路1和充电检测电路2的输出端连接的控制电路3,用于当电压信号小于预设充电电压时,控制机器人运动至充电桩以进行自主充电连接;在接收到充电信号后控制充电桩开始为可充电电池充电。
需要说明的是,本申请中的预设是提前设置好的,只需要设置一次,除非根据实际情况需要修改,否则不需要重新设置。
具体地,本申请的机器人自主充电设备包括电压采集电路1、充电检测电路2及控制电路3,其工作原理为:已知机器人包含的可充电电池的电量与其两端的电压成正相关,所以本申请采用电压采集电路1实时采集可充电电池两端的电压,并将采集到的电压信号发送至控制电路3。
控制电路3在接收到电压信号后将电压信号与所设充电电压作比较,若电压信号不小于所设充电电压,说明此时可充电电池的电量足够支撑机器人再工作一段时间,无需对其充电。若电压信号小于所设充电电压,说明此时可充电电池的电量不足,无法支撑机器人继续工作较长时间,需要对其充电,则控制机器人运动至充电桩,以实现机器人自主连接至充电桩。
可以理解的是,本申请所设的充电电压应保证可充电电池所剩的电量足够支撑机器人从工作地点运动至充电桩,以完成自主充电连接(完成标志:机器人的充电端子与充电桩的供电端子连接且连接正确)。
与此同时,本申请采用充电检测电路2实时检测机器人的充电端子与充电桩的供电端子是否正确连接,当检测到二者端子正确连接时才生成充电信号,并将其发送至控制电路3。控制电路3在接收到充电信号后控制充电桩开始为可充电电池充电,从而使机器人自主完成充电操作,节省了工作人员的时间,且提高了机器人的充电效率。
在可充电电池充电的过程中,控制电路3可实时接收电压采集电路1采集的电压信号,以实时获取可充电电池两端的电压。并且,控制电路3将电池电压与所设满电电压作比较,若电池电压未达到所设满电电压,说明此时可充电电池还未充满,则依旧控制充电桩为可充电电池充电;若电池电压达到所设满电电压,说明此时可充电电池已充满,则可控制充电桩停止为可充电电池充电,并控制机器人运动至工作地点以继续进行工作。
需要说明的是,本申请的充电检测电路2在可充电电池充电的过程中一直处于检测状态,即只要机器人的充电端子与充电桩的供电端子在连接且连接正确,充电检测电路2便持续输出充电信号至控制电路3。若可充电电池还未充满,控制电路3突然接收不到充电信号,说明二者端子异常断开。基于此情况,本申请可增设与控制电路3连接的报警装置,当二者端子异常断开时,控制电路3便控制报警装置发出警报,以提醒工作人员机器人连接故障。
本发明提供了一种机器人自主充电设备,设于包含可充电电池的机器人内部,包括:电压采集电路,用于实时采集可充电电池两端的电压信号;充电检测电路,用于当机器人的充电端子与充电桩的供电端子正确连接时,生成充电信号;分别与电压采集电路和充电检测电路的输出端连接的控制电路,用于当电压信号小于预设充电电压时,控制机器人运动至充电桩以进行自主充电连接;在接收到充电信号后控制充电桩开始为可充电电池充电。
与现有技术的人工充电相比,本申请在机器人内部设有机器人自主充电设备,其可以检测可充电电池两端的电压,若可充电电池两端的电压小于所设充电电压,说明此时可充电电池的电量不足需要充电,则控制机器人运动至充电桩进行充电连接。当检测到二者正确连接时,控制充电桩开始为可充电电池充电,从而使机器人自主完成充电操作,无需工作人员亲自前往机器人的工作现场完成机器人的充电,进而节省了工作人员的时间,且提高了机器人的充电效率。
请参照图2,图2为本发明提供的另一种机器人自主充电设备的结构示意图。该机器人自主充电设备在上述实施例的基础上:
作为一种优选地实施例,充电检测电路2包括第一直流电源和光电耦合器OC,光电耦合器OC包括发光二极管LED和光敏三极管PT;且充电桩包括用于将交流市电转换为供可充电电池充电的直流电的充电装置和常开继电器H1,常开继电器H1包括线圈L1和触点开关K1;则充电端子包括第一充电端子t1、第二充电端子t2及第三充电端子t3,供电端子包括与第一充电端子t1对应的第一供电端子T1、与第二充电端子t2对应的第二供电端子T2及与第三充电端子t3对应且接地的第三供电端子T3;其中:
第一直流电源的输出端与发光二极管LED的阳极连接,发光二极管LED的阴极与第一充电端子t1连接,第一供电端子T1与线圈L1的第一端连接,线圈L1的第二端与第三供电端子T3连接,光敏三极管PT的集电极作为充电检测电路2的输出端,光敏三极管PT的发射极接地,充电装置的输出端与触点开关K1的第一端连接,触点开关K1的第二端与第二供电端子T2连接,第二充电端子t2与可充电电池的正极连接,可充电电池的负极与第三充电端子t3连接。
具体地,本申请的充电检测电路2包括第一直流电源和光电耦合器OC,充电桩包括充电装置和常开继电器H1(也可以选用接触器,工作原理类似),其工作原理为:当机器人的第一充电端子t1、第二充电端子t2及第三充电端子t3与充电桩的第一供电端子T1(即常开继电器控制端子)、第二供电端子T2(即充电桩充电输出端子)及第三供电端子T3(即接地端子)一一对应连接时,二者得以正确连接(一般三对端子中任一对正确连接时,其余两对也正确连接),此时第一直流电源与光电耦合器OC中的发光二极管LED、常开继电器H1中的线圈L1构成放电回路,则发光二极管LED导通,光敏三极管PT的集电极会输出充电信号至控制电路3。但是,放电回路中的电流较小,不足以吸合触点开关K1,还需借助控制电路3驱动触点开关K1吸合,充电装置转换的直流电便可以输入至可充电电池,为可充电电池充电。
作为一种优选地实施例,控制电路3包括:
用于完成逻辑控制的控制芯片31;
控制端与控制芯片31连接、驱动端与第一充电端子t1连接的充电驱动电路;控制芯片31用于当电压信号小于预设充电电压时,控制机器人运动至充电桩以进行自主充电连接;在接收到充电信号后,在不影响充电检测电路2工作的前提下利用充电驱动电路驱动触点开关K1吸合,以使充电桩开始为可充电电池充电。
进一步地,本申请的控制电路3包括控制芯片31和充电驱动电路,这里的控制芯片31可以选用机器人内部自带的CPU,用来完成本申请所需的逻辑控制。基于此,上述控制电路3驱动触点开关K1吸合的过程具体为:控制芯片31在接收到充电信号(第一充电端子t1与第一供电端子T1正确连接)后,便可利用充电驱动电路在线圈L1的两端施加驱动信号,使线圈L1中的电流足以吸合触点开关K1,从而使充电桩开始为可充电电池充电。需要说明的是,充电驱动电路施加的驱动信号的电压应小于第一直流电源输出的电压,从而使充电检测电路2的工作不受其影响。
作为一种优选地实施例,充电驱动电路包括开关管Q、第二直流电源及防反二极管D;其中:
开关管Q的控制端作为充电驱动电路的控制端,开关管Q的第一端与第二直流电源的输出端连接,开关管Q的第二端与防反二极管D的阳极连接,防反二极管D的阴极作为充电驱动电路的驱动端;其中,第二直流电源的输出电压小于第一直流电源的输出电压;
控制芯片31具体用于在接收到充电信号后控制开关管Q闭合,以驱动触点开关K1吸合,使充电桩开始为可充电电池充电。
具体地,本申请的充电驱动电路包括开关管Q、第二直流电源及防反二极管D,其工作原理为:控制芯片31在接收到充电信号后控制开关管Q闭合,第二直流电源输出的电压便可施加在线圈L1的两端,从而增大线圈L1中的电流,使线圈L1中的电流足以吸合触点开关K1。这里的第一直流电源和第二直流电源均可以选用但不仅限于可充电的电池,本申请在此不做特别的限定。
此外,考虑到若开关管Q为双向流向的开关管,在可充电电池充电的过程中,即使机器人的充电端子与充电桩的供电端子突然断开连接的情况下,由于开关管Q的存在,发光二极管LED也会导通(此时第一充电端子t1带电),导致充电检测电路2的检测结果有误,从而降低了整个自主充电设备的安全性及可靠性。所以,本申请增设防反二极管D,利用防反二极管D的单向导通特性防止上述突发状况下发光二极管LED依旧导通的情况出现,从而提高了充电检测电路2的检测准确性。
作为一种优选地实施例,开关管Q具体为PNP型三极管,PNP型三极管的基极作为开关管Q的控制端,PNP型三极管的发射极作为开关管Q的第一端,PNP型三极管的集电极作为开关管Q的第二端。
进一步地,本申请的开关管Q可以选用但不仅限于PNP型三极管,本申请在此不做特别的限定。由于PNP型三极管自身具有电流单向流动的特性,可以不设防反二极管D,从而简化电路结构。
作为一种优选地实施例,该机器人自主充电设备还包括:
与控制芯片31连接,用于接收充电指令的接收装置;控制芯片31还用于在接收到充电指令后同样控制机器人运动至充电桩以进行自主充电连接。
进一步地,本申请的机器人自主充电设备还包括接收装置,比如WIFI、蓝牙等无线接收装置。工作人员便可利用无线技术向接收装置发送充电指令,接收装置在接收到充电指令后会将其发送至控制芯片31,控制芯片31便会控制机器人运动至充电桩以进行自主充电连接。可见,本申请的机器人自主充电设备不仅可以在可充电电池电量不足时自主完成充电,也可以根据工作人员的临时充电要求自主完成充电,从而便于工作人员的管理。
作为一种优选地实施例,该机器人自主充电设备还包括防短路继电器H2和防短路驱动电路,防短路继电器H2包括防短路线圈L2和防短路触点开关K2;其中:
防短路触点开关K2的第一端与第二充电端子t2连接,防短路触点开关K2的第二端与可充电电池的正极连接,防短路线圈L2的第一端接地,防短路线圈L2的第二端与防短路驱动电路的驱动端连接,防短路驱动电路的控制端与控制芯片31连接;
控制芯片31还用于在接收到充电信号后利用防短路驱动电路驱动防短路触点开关K2吸合,以使充电桩开始为可充电电池充电。
进一步地,考虑到可充电电池与第二充电端子t2一直处于连接状态,导致裸露在外界的第二充电端子t2一直带电,比较危险;所以本申请的机器人自主充电设备还包括防短路继电器H2(常开)和防短路驱动电路,其工作原理为:在可充电电池未充电时,防短路继电器H2处于断开状态,第二充电端子t2不带电;在可充电电池充电时,防短路继电器H2由控制芯片31控制,具体地,控制芯片31在接收到充电信号后,利用防短路驱动电路向防短路线圈L2两端施加驱动信号,以吸合防短路触点开关K2,充电桩才可为可充电电池充电,此时第二充电端子t2带电。可见,第二充电端子t2只在可充电电池充电时带电,从而增加了设备安全性及可靠性。
作为一种优选地实施例,防短路驱动电路具体为电压放大电路,用于将控制芯片31输出的控制信号进行电压放大,以使放大后的信号足以驱动防短路触点开关K2吸合。
具体地,考虑到控制芯片31输出的用于控制防短路继电器H2的控制信号的电压较低,该控制信号直接加在防短路线圈L2的两端无法驱动防短路触点开关K2吸合,所以本申请的防短路驱动电路可以选用电压放大电路,用来将控制芯片31输出的控制信号进行电压放大,并将放大的控制信号加在防短路线圈L2的两端,使其内部电流足以吸合防短路触点开关K2。此外,防短路驱动电路除了选用电压放大电路之外,也可以参照充电驱动电路的电路结构设计,本申请在此不做特别的限定。
本发明还提供了一种机器人,包括可充电电池,还包括上述任一种机器人自主充电设备。
本申请提供的机器人的介绍请参考上述自主充电设备的实施例,本申请在此不再赘述。
本发明还提供了一种机器人自主充电系统,包括充电桩,还包括上述机器人。
本申请提供的自主充电系统的介绍请参考上述自主充电设备的实施例,本申请在此不再赘述。
还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种机器人自主充电设备,其特征在于,设于包含可充电电池的机器人内部,包括:
电压采集电路,用于实时采集所述可充电电池两端的电压信号;
充电检测电路,用于当所述机器人的充电端子与充电桩的供电端子正确连接时,生成充电信号;
分别与所述电压采集电路和所述充电检测电路的输出端连接的控制电路,用于当所述电压信号小于预设充电电压时,控制所述机器人运动至所述充电桩以进行自主充电连接;在接收到所述充电信号后控制所述充电桩开始为所述可充电电池充电。
2.如权利要求1所述的机器人自主充电设备,其特征在于,所述充电检测电路包括第一直流电源和光电耦合器,所述光电耦合器包括发光二极管和光敏三极管;且所述充电桩包括用于将交流市电转换为供可充电电池充电的直流电的充电装置和常开继电器,所述常开继电器包括线圈和触点开关;则所述充电端子包括第一充电端子、第二充电端子及第三充电端子,所述供电端子包括与所述第一充电端子对应的第一供电端子、与所述第二充电端子对应的第二供电端子及与所述第三充电端子对应且接地的第三供电端子;其中:
所述第一直流电源的输出端与所述发光二极管的阳极连接,所述发光二极管的阴极与所述第一充电端子连接,所述第一供电端子与所述线圈的第一端连接,所述线圈的第二端与所述第三供电端子连接,所述光敏三极管的集电极作为所述充电检测电路的输出端,所述光敏三极管的发射极接地,所述充电装置的输出端与所述触点开关的第一端连接,所述触点开关的第二端与所述第二供电端子连接,所述第二充电端子与所述可充电电池的正极连接,所述可充电电池的负极与所述第三充电端子连接。
3.如权利要求2所述的机器人自主充电设备,其特征在于,所述控制电路包括:
用于完成逻辑控制的控制芯片;
控制端与所述控制芯片连接、驱动端与所述第一充电端子连接的充电驱动电路;所述控制芯片用于当所述电压信号小于预设充电电压时,控制所述机器人运动至所述充电桩以进行自主充电连接;在接收到所述充电信号后,在不影响所述充电检测电路工作的前提下利用所述充电驱动电路驱动所述触点开关吸合,以使所述充电桩开始为所述可充电电池充电。
4.如权利要求3所述的机器人自主充电设备,其特征在于,所述充电驱动电路包括开关管、第二直流电源及防反二极管;其中:
所述开关管的控制端作为所述充电驱动电路的控制端,所述开关管的第一端与所述第二直流电源的输出端连接,所述开关管的第二端与所述防反二极管的阳极连接,所述防反二极管的阴极作为充电驱动电路的驱动端;其中,所述第二直流电源的输出电压小于所述第一直流电源的输出电压;
所述控制芯片具体用于在接收到所述充电信号后控制所述开关管闭合,以驱动所述触点开关吸合,使所述充电桩开始为所述可充电电池充电。
5.如权利要求4所述的机器人自主充电设备,其特征在于,所述开关管具体为PNP型三极管,所述PNP型三极管的基极作为所述开关管的控制端,所述PNP型三极管的发射极作为所述开关管的第一端,所述PNP型三极管的集电极作为所述开关管的第二端。
6.如权利要求3所述的机器人自主充电设备,其特征在于,该机器人自主充电设备还包括:
与所述控制芯片连接,用于接收充电指令的接收装置;所述控制芯片还用于在接收到所述充电指令后同样控制所述机器人运动至所述充电桩以进行自主充电连接。
7.如权利要求3-6任一项所述的机器人自主充电设备,其特征在于,该机器人自主充电设备还包括防短路继电器和防短路驱动电路,所述防短路继电器包括防短路线圈和防短路触点开关;其中:
所述防短路触点开关的第一端与所述第二充电端子连接,所述防短路触点开关的第二端与所述可充电电池的正极连接,所述防短路线圈的第一端接地,所述防短路线圈的第二端与所述防短路驱动电路的驱动端连接,所述防短路驱动电路的控制端与所述控制芯片连接;
所述控制芯片还用于在接收到所述充电信号后利用所述防短路驱动电路驱动所述防短路触点开关吸合,以使所述充电桩开始为所述可充电电池充电。
8.如权利要求7所述的机器人自主充电设备,其特征在于,所述防短路驱动电路具体为电压放大电路,用于将所述控制芯片输出的控制信号进行电压放大,以使放大后的信号足以驱动所述防短路触点开关吸合。
9.一种机器人,其特征在于,包括可充电电池,还包括如权利要求1-8任一项所述的机器人自主充电设备。
10.一种机器人自主充电系统,其特征在于,包括充电桩,还包括如权利要求9所述的机器人。
CN201811332527.9A 2018-11-09 2018-11-09 一种机器人自主充电设备、机器人及其自主充电系统 Pending CN109193872A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811332527.9A CN109193872A (zh) 2018-11-09 2018-11-09 一种机器人自主充电设备、机器人及其自主充电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811332527.9A CN109193872A (zh) 2018-11-09 2018-11-09 一种机器人自主充电设备、机器人及其自主充电系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109193872A true CN109193872A (zh) 2019-01-11

Family

ID=64938877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811332527.9A Pending CN109193872A (zh) 2018-11-09 2018-11-09 一种机器人自主充电设备、机器人及其自主充电系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109193872A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020259170A1 (zh) * 2019-06-28 2020-12-30 炬星科技(深圳)有限公司 机器人供电系统及机器人
CN113625040A (zh) * 2021-07-29 2021-11-09 科大智能(合肥)科技有限公司 一种直流充电桩输出短路检测模块及充电桩

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204992570U (zh) * 2015-09-02 2016-01-20 温州市扭夫科思科技电子有限公司 一种充电器输出端短路保护系统
CN105629971A (zh) * 2014-11-03 2016-06-01 贵州亿丰升华科技机器人有限公司 一种机器人自动充电系统及其控制方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105629971A (zh) * 2014-11-03 2016-06-01 贵州亿丰升华科技机器人有限公司 一种机器人自动充电系统及其控制方法
CN204992570U (zh) * 2015-09-02 2016-01-20 温州市扭夫科思科技电子有限公司 一种充电器输出端短路保护系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020259170A1 (zh) * 2019-06-28 2020-12-30 炬星科技(深圳)有限公司 机器人供电系统及机器人
CN113625040A (zh) * 2021-07-29 2021-11-09 科大智能(合肥)科技有限公司 一种直流充电桩输出短路检测模块及充电桩

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103607016B (zh) 一种无极性自动判断充电电路及充电器
CN104242385A (zh) 一种电池包、充电器、充电系统、放电装置及放电系统
CN104362969B (zh) 一种太阳能户外电源系统
CN206559081U (zh) 充电器防电池反接电流回灌保护电路
CN109474034A (zh) 一种机器人自主充电的设备、机器人及其自主充电的系统
CN109193872A (zh) 一种机器人自主充电设备、机器人及其自主充电系统
CN203117386U (zh) 一种低功耗继电器检测电路
CN106849003A (zh) 一种交流电网安全用电保护器
CN104022563B (zh) 电动车用的双电池组切换电路
CN104167784A (zh) 移动电源电路
CN202372602U (zh) 电池反接侦测电路
CN205407427U (zh) 一种对讲机无线充电器
CN103607004B (zh) 蓄电池组双向无损均衡与脉冲活化系统
CN203339676U (zh) 电池反接短接保护电路
CN113612502B (zh) 一种机器人自动充电电极载波通信电路
CN201781291U (zh) 分流器代霍尔元件为直流屏蓄电池组电流取样装置
CN105871045B (zh) 一种用于太阳能控制系统中的充电电路
CN210724246U (zh) 一种机器人保护电路与机器人
CN103683968B (zh) 单火线接入的功率控制器
CN204167962U (zh) 一种具有转换电路的车载移动电源
CN206332472U (zh) Ups供电装置
CN104426227B (zh) 兼容多种储能系统的离网光储互补发电系统及控制方法
CN202363885U (zh) 电池反接保护电路
CN207588538U (zh) 太阳能供电装置及系统
CN202153656U (zh) 一种开关电源充电器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190111