CN109256820A - 具有主动式光学导引机制及触电保护的终端充电座 - Google Patents

Abstract

一种具有主动式光学导引机制及触电保护的终端充电座，包括有一机体、一光学导引单元与一充电单元，其中的光学导引单元用于产生红外线定位信号以引导一移动终端靠近该机体；充电单元包括二接触件与一触发器，该二接触件在移动终端靠近时退回并启动该触发器，使得一微控制器可发出指令控制该移动终端停止移动，且该二接触件的通电部被加上电流而启动。因此，本发明可降低因为移动终端直接碰撞而衍生的损害并可确保良好的接触效果。

Description

具有主动式光学导引机制及触电保护的终端充电座

技术领域

本发明涉及一种智能移动式机器；特别是指一种具有主动式光学导引机制及触电保护的终端充电座。

背景技术

现有家庭式的移动终端，以扫地机器人或是居家照护型机器人为主。为维持移动终端的正常运作，已知的移动终端设计有自动充电功能，即当移动终端的电量即将耗尽或是执行完默认功能之后，能自动返回停泊处充电。

已知的提供自动充电的方式是设置一充电座，例如中国台湾授权公告号为M453295的专利“机器人清洁机自动导引充电装置”、及公开号为201707629的专利“机器人自动导引校正充电装置”。以上两个专利技术中的充电座虽然提供有导电片可供移动终端的充电部位接触充电，但所述的导电片是以固定不动的方式设置的，当移动终端移动靠近时，常因碰撞而使得移动终端回弹，从而造成接触不良的问题，因此移动终端需要再次人为挪动方可良好的接触充电；甚至于，导电片容易因为移动终端的直接碰撞而受损。

另外，充电座通常是通过螺栓的固定方式而固定在墙面或是地面的，因此，当充电座不慎遭受外力碰撞时(如脚踢)，容易在固定结合的部位产生结构性的破坏，导致充电座机壳破损而无法维修，需要重新置换新机壳方可。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有主动式光学导引机制及触电保护的终端充电座，可确保良好的接触导电，并可降低损坏的发生。

为了实现上述目的，本发明提供一种具有主动式光学导引机制及触电保护的终端充电座，可引导一移动终端靠近并对该移动终端充电，该充电座包括有一机体、一光学导引单元与一充电单元。其中机体内部设有一微控制器；光学导引单元设置于该机体且与该微控制器电性连接，该光学导引单元产生红外线定位信号以引导该移动终端靠近该机体；充电单元包括二接触件与一触发器，其中，该二接触件可在一第一位置与一第二位置间移动地设置于该机体，且该二接触件分别具有一位于该机体外部的通电部；该触发器位于该机体内部且与该微控制器电性连接，当该二接触件位于第二位置时，该触发器被启动，使得该微控制器发出一指令控制该移动终端停止移动，且该二接触件的通电部被加上电流。

本发明的效果在于通过将导电接触用的接触件设计为可移动结构，降低与移动终端直接碰撞而造成的衍生损害并可确保良好的接触效果。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的具有主动式光学导引机制及触电保护的终端充电座的立体图；

图2是图1中终端充电座的另一角度立体图；

图3是图1中终端充电座的内部结构分解图；

图4是图1中终端充电座的应用示意图；

图5是图1中终端充电座的电性连接结构的示意图；

图6是图1中的6-6方向的剖视图，揭示接触件位于第一位置的状态；

图7是图1中的7-7方向的剖视图，揭示接触件位于第一位置的状态；

图8与图6类似，揭示接触件位于第二位置的状态；

图9与图7类似，揭示接触件位于第二位置的状态。

【附图标记说明】

100-终端充电座； 10-机体；

12-底板； 14-机盒；

16-前侧板； 16a-开口；

18-背侧板； 18a-凹设空间；

20-微控制器； 30-继电器；

30a-一次侧； 30b-二次侧；

40-光学导引单元； 40a-第一引导区；

40b-第二引导区； 40c-交叠区；

50-充电单元； 52-接触件；

52a-移动块； 52b-电极片；

54-接触件； 54a移动块；

54b-电极片； 54c-遮板；

56-顶推件； 58-光遮断器；

60-磁性件； P1第一位置；

P2-第二位置； 200-移动终端；

201-充电端； 300-电源。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

如图1至图5所示，为本发明一较佳实施例的具有主动式光学导引机制及触电保护的终端充电座100，其包括一机体10、一微控制器20、一继电器30、一光学导引单元40与一充电单元50。

该机体10具有一底板12可放置于地面或平面，且该底板12上设置一机盒14。该机体10另具有一前侧板16与一背侧板18，其中，前侧板16预留有三个开口16a，背侧板18则具有一凹设空间18a。

该微控制器20与该继电器30设置于该机盒14内。该光学导引单元40设置于该机盒14顶部且与该微控制器20电性连接，该光学导引单元40可产生红外线定位信号的发射口对应该机体10之前侧板16上方处的开口16a，其红外线定位信号可引导移动终端200靠近该机体10。

该充电单元50包括有接触件52、接触件54、多个顶推件56与一以光遮断器(photointerrupter)58为例的触发器。其中，接触件52(54)具有一移动块52a(54a)与一电极片52b(54b)，移动块52a(54a)是以不导电材质制成且可在水平向的第一位置P1(如图6所示)与第二位置P2(如图8所示)间移动并通过前侧板16的其他开口；电极片52b与电极片54b分别设置于移动块52a与移动块54a的表面，并且分别据以形成一个位于该机体10外部的通电部。其中，位于下方的移动块54a的后端更具有一突出的遮板54c。

该充电单元50的该些顶推件56在本实施例中是以弹簧为例，但不以此为限；该些顶推件56的顶推力促使移动块52a与移动块54a持续向第一位置P1移动。该光遮断器58设置于该机盒14内，且与该微控制器20电性连接，其中，该光遮断器58与该继电器30的一次侧30a电性连接，继电器30的二次侧30b则与电源300电性连接，前述电源300例如是市区供电。

上述即为本发明较佳实施例的终端充电座100的各部分结构的叙述。如图6及图7所示，表示充电单元50的接触件52与接触件54在常态下的状态，此时接触件52与接触件54的大部分外露于机体10外，顶推件56未被压缩变形，而光学导引单元40不断地发出红外线定位信号以引导移动终端200靠近机体10。在图4中，光学导引单元40产生有第一引导区40a与第二引导区40b，且第一引导区40a与第二引导区40b具有一交叠区40c，其中，第一引导区40a可引导移动终端200快速接近机体10，而当移动终端200进入交叠区40c时则使得移动终端200可精准地靠向机体10的充电部位。

如图8及图9所示，当移动终端200的充电端201触及该接触件52及接触件54的电极片52b与电极片54b，且移动终端200推动接触件52及接触件54退回至第二位置P2，并在接触件54的移动块54a后端的遮板54c触发该光遮断器58时，该微控制器20将发出一指令控制该移动终端200停止移动，且使得电源300的电能经该继电器30而传导至该接触件52及接触件54的电极片52b与电极片54b，据此以对移动终端200自动充电。

上述中，移动终端200在靠近该终端充电座100时，该接触件52及接触件54因可承受外力而适时的产生退回效果以减小接触碰撞力，使得加上电流的电极片52b与电极片54b不至于因多次碰撞而损坏或剥落，且可避免因反作用力的影响而造成移动终端200发生不恰当反弹的情形，以进一步确保良好的接触导电。另外，电极片52b与电极片54b只有在接触件52及接触件54退回至第二位置P2时才被加上电流，反之位于第一位置P1的接触件52及接触件54，其电极片52b与电极片54b是不通电的，此设计可降低误触导电所带来的不必要问题。

值得一提的是，本实施例的终端充电座100可选择在其机体10的背侧板18的凹设空间18a中结合一磁性件60，而以磁吸方式吸附于具有磁吸作用的对象上，例如金属板或磁铁。前述结合方式在该终端充电座100不慎遭受外力碰撞时，可适时分离，从而改善现有利用螺栓固定方式潜藏结构性破坏而无法修复的缺陷。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有主动式光学导引机制及触电保护的终端充电座，可引导一移动终端靠近并对所述移动终端充电，其包含：

一机体，内部设有一微控制器；

一光学导引单元，设置于所述机体且与所述微控制器电性连接，所述光学导引单元产生红外线定位信号以引导所述移动终端靠近所述机体；以及

一充电单元，包括二接触件与一触发器，所述二接触件可在一第一位置与一第二位置间移动地设置于所述机体，且所述二接触件分别具有一位于所述机体外部的通电部；所述触发器位于所述机体内部且与所述微控制器电性连接，当所述二接触件位于第二位置时，所述触发器被启动，使得所述微控制器发出一指令控制所述移动终端停止移动，且所述二接触件的通电部被加上电流。

2.如权利要求1所述的具有主动式光学导引机制及触电保护的终端充电座，其中，所述二接触件分别包括一移动块与一电极片，所述移动块可移动地结合于所述机体，所述电极片设置于所述移动块的表面；所述触发器为一光遮断器，其中位于第二位置的至少一接触件的移动块触发所述光遮断器。

3.如权利要求2所述的具有主动式光学导引机制及触电保护的终端充电座，其中，所述二接触件分别包括至少一顶推件，所述顶推件用于使所述移动块持续向所述第一位置移动。

4.如权利要求1、2或3所述的具有主动式光学导引机制及触电保护的终端充电座，还包括一设置于所述机体内部的继电器，所述继电器的一次侧与所述触发器电性连接，所述继电器的二次侧与电源电性连接；其中在所述触发器被启动时，电源的电能经所述继电器而传导至所述二接触件的通电部。

5.如权利要求1、2或3所述的具有主动式光学导引机制及触电保护的终端充电座，还包括一磁性件，结合于所述机体背面，用于吸附于具有磁吸作用的对象上。