CN109347168A - 电极安全防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明电极安全防护装置通过设置充电桩侧的充电电路和机器人侧的受电电路，使得本发明的充电态，即机器人侧的两个受电电极插至充电桩侧的两个充电电极时，充电通路开关以及受电通路开关自动处于导通状态，能实现正常自动充电；而本发明的非充电态，即机器人侧的两个受电电极脱离充电桩侧的两个充电电极时，充电通路开关以及受电通路开关自动处于断开状态，即受电电极和充电电极是没有与强电流源连通的。故，即使有外界的金属物接触受电电极和充电电极，也不会造成充电桩侧的充电电路短路和机器人侧的受电电路短路，从而有效、安全地保护了充电桩设备、机器人设备以及附近的人和物。

Description

电极安全防护装置

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其是一种用于机器人自动充电系统的电极安全防护装置。

背景技术

目前自主行走机器人的自动充电系统中，机器人的受电电极和充电桩的充电电极通常是裸露设计的。这种设计主要有利于机器人与充电桩对接操作时，能可靠地完成对接动作。由于电极是裸露的，当机器人运动时会有裸露的受电电极被环境中的金属物短路的风险。同样的，充电桩的充电电极也有被环境中的金属物短路的风险。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种电极安全防护装置，所述电极安全防护装置能够使得机器人在非充电的状态下，充电桩侧和机器人侧的裸露电极均没有金属物短路的风险。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电极安全防护装置，其特征是：包括充电桩侧的充电电路和机器人侧的受电电路，所述充电桩侧的充电电路设有电阻测量器、充电开关控制器、两个充电电极、充电器和若干个充电连接线路，所述充电开关控制器设有两个充电通路开关，所述充电器和两个充电通路开关的输入端之间通过充电连接线路相连，所述两个充电通路开关的输出端和两个充电电极之间通过充电连接线路相连，所述电阻测量器的输入端和两个充电电极之间通过充电连接线路相连，所述电阻测量器的输出端和充电开关控制器的控制端之间通过充电连接线路相连；所述机器人侧的受电电路设有两个受电电极、电阻器、电压测量器、受电开关控制器、蓄电池和若干个受电连接线路，所述受电开关控制器设有两个受电通路开关，所述两个受电电极和两个受电通路开关的输入端之间通过受电连接线路相连，所述两个受电通路开关的输出端和蓄电池的两个端子之间通过受电连接线路相连，所述两个受电电极、电阻器和电压测量器之间通过受电连接线路并联连接，电压测量器的输出端与受电开关控制器的控制端之间通过受电连接线路相连。

本发明的有益效果是：本发明电极安全防护装置通过设置充电桩侧的充电电路和机器人侧的受电电路，使得本发明的充电态，即机器人侧的两个受电电极插至充电桩侧的两个充电电极时，充电通路开关以及受电通路开关自动处于导通状态，能实现正常自动充电；而本发明的非充电态，即机器人侧的两个受电电极脱离充电桩侧的两个充电电极时，充电通路开关以及受电通路开关自动处于断开状态，即受电电极和充电电极是没有与强电流源连通的，故，即使有外界的金属物接触受电电极和充电电极，也不会造成充电桩侧的充电电路短路和机器人侧的受电电路短路。因此，无论人和物在非充电态接触到受电电极还是充电电极，都不会有触电的危险，从而有效、安全地保护了充电桩设备、机器人设备以及附近的人和物。

附图说明

图1为本发明电极安全防护装置的充电桩侧的充电电路图。

图2为本发明电极安全防护装置的机器人侧的受电电路图。

对照以上附图，作如下补充说明：

1---电阻测量器 2---充电开关控制器

3---充电电极 4---充电器

5、6、7、8---充电连接线路

9---充电通路开关 10---受电电极

11、12、18、19---受电连接线路

13---电阻器 14---电压测量器

15---受电开关控制器 16---蓄电池

17---受电通路开关

具体实施方式

请参考图1及图2，一种电极安全防护装置，包括充电桩侧的充电电路和机器人侧的受电电路。所述充电桩侧的充电电路设有电阻测量器1、充电开关控制器2、两个充电电极3、充电器4和若干个充电连接线路5、6、7、8。所述充电开关控制器2设有两个充电通路开关9，所述充电器4和两个充电通路开关9的输入端之间通过充电连接线路7相连，所述两个充电通路开关9的输出端和两个充电电极3之间通过充电连接线路6相连，所述电阻测量器1的输入端和两个充电电极3之间通过充电连接线路8相连，所述电阻测量器1的输出端和充电开关控制器2的控制端之间通过充电连接线路5相连。所述机器人侧的受电电路设有两个受电电极10、电阻器13、电压测量器14、受电开关控制器15、蓄电池16和若干个受电连接线路11、12、18、19。所述受电开关控制器15设有两个受电通路开关17，所述两个受电电极10和两个受电通路开关17的输入端之间通过受电连接线路11相连，所述两个受电通路开关17的输出端和蓄电池16的两个端子之间通过受电连接线路12相连，所述两个受电电极10、电阻器13和电压测量器14之间通过受电连接线路18并联连接，电压测量器14的输出端与受电开关控制器15的控制端之间通过受电连接线路19相连。

本发明的具体实施过程中，将充电桩控制器(充电侧)中的电阻测量器1测到的电阻值是否在设定范围内记为A1，充电通路开关9是否导通状态记为D1；

将机器人控制器(受电侧)中的电压测量器14测到电压值是否在设定范围内记为A2、蓄电池16是否充电状态记为B2、是否未充满状态记为C2以及受电通路开关17是否导通状态记为D2；

则：

设计充电桩侧控制逻辑为：A1＝D1；

并设计机器人侧控制逻辑为：A2∧B2∧C2＝D2；

式中∧为逻辑运算与符号，状态“是”为有效，“否”为无效；

由逻辑算式可见，本发明的充电态，即机器人侧的两个受电电极10插至充电桩侧的两个充电电极3时，充电通路开关9以及受电通路开关17自动处于导通状态，能实现正常自动充电；非充电态即受电电极10和充电电极3分离状态时，充电通路开关9以及受电通路开关17自动处于断开状态，无论是充电桩侧的充电电极3还是机器人侧的受电电极10均没有与强电流源连通，故，即使有外界的金属物接触受电电极10和充电电极3，也不会造成充电桩侧的充电电路短路和机器人侧的受电电路短路。因此，无论人和物在非充电态接触到受电电极10还是充电电极3，都不会有触电的危险，从而有效、安全地保护了充电桩设备、机器人设备以及附近的人和物。

Claims (1)

1.一种电极安全防护装置，其特征是：包括充电桩侧的充电电路和机器人侧的受电电路，所述充电桩侧的充电电路设有电阻测量器、充电开关控制器、两个充电电极、充电器和若干个充电连接线路，所述充电开关控制器设有两个充电通路开关，所述充电器和两个充电通路开关的输入端之间通过充电连接线路相连，所述两个充电通路开关的输出端和两个充电电极之间通过充电连接线路相连，所述电阻测量器的输入端和两个充电电极之间通过充电连接线路相连，所述电阻测量器的输出端和充电开关控制器的控制端之间通过充电连接线路相连；所述机器人侧的受电电路设有两个受电电极、电阻器、电压测量器、受电开关控制器、蓄电池和若干个受电连接线路，所述受电开关控制器设有两个受电通路开关，所述两个受电电极和两个受电通路开关的输入端之间通过受电连接线路相连，所述两个受电通路开关的输出端和蓄电池的两个端子之间通过受电连接线路相连，所述两个受电电极、电阻器和电压测量器之间通过受电连接线路并联连接，电压测量器的输出端与受电开关控制器的控制端之间通过受电连接线路相连。