CN109980736B - 一种机器人充电桩对桩确认方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机器人充电桩对桩确认方法，包括：机器人靠桩，机器人控制模块对充电桩控制模块输出信号电压Ux；充电桩控制模块收到信号电压Ux后，对机器人控制模块输出信号电压Uy，Uy≠Ux；机器人控制模块是否收到Uy信号；若“是”，则继续；若“否”，则返回重新启动充电程序；机器人控制模块将充电电极短路；充电桩控制模块输出一个电压不超过Uo、电流为I的恒流电信号，并测量充电桩侧电极电压；充电桩侧电极电压是否小于一接近于0V的电压规定值Us；若“是”，则继续；若“否”，则返回重新启动充电程序；机器人控制模块在将充电电极短路延时Δt之后，恢复电极为正常状态，完成对桩确认；充电桩输出充电电压，对机器人进行充电。

Description

一种机器人充电桩对桩确认方法
技术领域
本发明涉及智能机器人技术领域，尤其涉及一种机器人充电桩对桩确认方法。
背景技术
目前智能机器人领域充电一般采用自主充电的方式实现，以减少人工的干预。业内常用做法是用两个平行的固定电极，一个设于机器人上，另一个设于充电桩上；需要充电的时候，机器人用自身的电极去碰撞桩上的电极，实现接触充电。接触是否能够成功，依靠电极后面的位置检测元件来进行判断。
然而，碰撞后接触充电存在以下两个弊端：
1)如果桩上电极被其它物体误碰，可能会导致输出电压产生危险；
2)机器人跟充电桩对桩后，无法判断是否为配套机器人，亦无法判断接触是否可靠；若接触不可靠，会导致充电慢或者无法充满等问题。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：如何确保机器人与充电桩之间能够准确对桩。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种机器人充电桩对桩确认方法，包括如下步骤：
S1：开始；
S2：机器人靠桩，机器人控制模块对充电桩控制模块输出信号电压Ux；
S3：充电桩控制模块收到信号电压Ux后，对机器人控制模块输出信号电压Uy，其中，Uy≠Ux；
S4：机器人控制模块是否收到Uy信号；若“是”，则进入S5；若“否”，则返回S2，重新启动充电程序；
S5：机器人控制模块将充电电极短路；
S6：充电桩控制模块输出一个电压不超过Uo、电流为I的恒流电信号，并测量充电桩侧电极电压；
S7：充电桩侧电极电压是否小于一电压规定值Us，所述电压规定值Us接近于0V；若“是”，则进入S8；若“否”，则返回S2，重新启动充电程序；
S8：机器人控制模块在将充电电极短路延时Δt之后，恢复电极为正常状态，完成对桩确认；
S9：充电桩输出充电电压，对机器人进行充电；
S10：结束。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
优选地，步骤S9中，若没有充电电压输出，则返回步骤S2，重新启动充电程序。
优选地，信号电压Ux为5V，信号电压Uy为1V。
优选地，电压Uo为1V，电流I为2A。
优选地，电压规定值Us为0.18～0.22V；进一步优选地，电压规定值Us为0.2V。
优选地，Δt为1秒。
与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：
1、在不增加额外的机械构件及电路模块的前提下，在充电桩侧及机器人侧通过简单的电路变更及软件设置，即可实现充电桩与机器人的配套检测，并完成对接质量的检测，可保证机器人与充电桩的安全与可靠充电；
2、可确保充电桩与机器人接触良好，杜绝错桩、接触不良导致的机器人或者充电桩损坏，以及虚接导致的充电时间过长及充电触点损伤等问题。
附图说明
图1为本发明的机器人充电桩对桩确认方法的步骤流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
请参照图1所示，其为本发明的机器人充电桩对桩确认方法的步骤流程图。所述机器人充电桩对桩确认方法包括如下步骤：
S1：开始；
S2：机器人靠桩，机器人控制模块对充电桩控制模块输出信号电压Ux；以目前大多数服务机器人为例，其工作电压一般为24V，充电电压为25.2V，当机器人启动充电程序后，系统会引导机器人到充电桩位置并调整好方向与充电桩对接，当对接完毕后，机器人对充电桩输出5V电压；
S3：充电桩控制模块收到信号电压Ux后，获知有机器人靠桩、需要充电，于是对机器人控制模块输出信号电压Uy，Uy≠Ux；充电桩检测到这个5V电压后，判断有机器人过来充电，随后输出一个1V电压；
S4：机器人控制模块是否收到Uy信号；若“是”，则进入S5；若“否”，则返回S2，重新启动充电程序；
S5：机器人控制模块将充电电极短路；
S6：充电桩控制模块输出一个电压不超过Uo、电流为I的恒流电信号，并测量充电桩侧电极电压；其中，电压Uo较小，例如可为1V，电流I例如可为2A；而测量充电桩侧电极电压，则用于检测电极是否可靠连接；
S7：充电桩侧电极电压是否小于一电压规定值Us，电压规定值Us接近于0V；若“是”，则进入S8；若“否”，则返回S2，重新启动充电程序；其中，电压规定值Us例如可为0.2V；
S8：机器人控制模块在将充电电极短路延时Δt之后，恢复电极为正常状态，完成对桩确认；其中，Δt例如可为1秒；
由于机器人控制模块已将充电电极短路，若充电桩侧电极电压也接近于零，则可确认接触良好，满足充电条件；在短路延时Δt之后，解除短路，恢复电极为正常状态，完成对桩确认；
S9：充电桩输出充电电压，对机器人进行充电；
S10：结束。
此外，充电桩大多置于室外，可能会出现因维护不周而导致电力线路故障等问题，所以优选地，在步骤S9中，若没有充电电压输出，则可返回步骤S2，重新启动充电程序。
进一步地，为了确保充电顺畅，可由工作人员用欧姆定律测量充电触点接触质量，还可通过计算接触阻抗利用软件判定触点接触质量，触点判断时间亦可通过软件来进行控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种机器人充电桩对桩确认方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：开始；
S2：机器人靠桩，机器人控制模块对充电桩控制模块输出信号电压Ux；
S3：充电桩控制模块收到信号电压Ux后，对机器人控制模块输出信号电压Uy，其中，Uy≠Ux；
S4：机器人控制模块是否收到Uy信号；若“是”，则进入S5；若“否”，则返回S2，重新启动充电程序；
S5：机器人控制模块将充电电极短路；
S6：充电桩控制模块输出一个电压不超过Uo、电流为I的恒流电信号，并测量充电桩侧电极电压；
S7：充电桩侧电极电压是否小于一电压规定值Us，所述电压规定值Us为0.18～0.22V；若“是”，则进入S8；若“否”，则返回S2，重新启动充电程序；
S8：机器人控制模块在将充电电极短路延时Δt之后，恢复电极为正常状态，完成对桩确认；
S9：充电桩输出充电电压，对机器人进行充电；
S10：结束。
2.根据权利要求1所述的机器人充电桩对桩确认方法，其特征在于，S9中，若没有充电电压输出，则返回S2，重新启动充电程序。
3.根据权利要求1或2所述的机器人充电桩对桩确认方法，其特征在于，信号电压Ux为5V，信号电压Uy为1V。
4.根据权利要求1或2所述的机器人充电桩对桩确认方法，其特征在于，电压Uo为1V，电流I为2A。
5.根据权利要求1或2所述的机器人充电桩对桩确认方法，其特征在于，电压规定值Us为0.2V。
6.根据权利要求1或2所述的机器人充电桩对桩确认方法，其特征在于，Δt为1秒。
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