CN110011384A

CN110011384A - 一种用于逗宠的轮式机器人的自动回充装置

Info

Publication number: CN110011384A
Application number: CN201910359778.4A
Authority: CN
Inventors: 姜新桥; 肖刚军; 许登科
Original assignee: Zhuhai Amicro Semiconductor Co Ltd
Current assignee: Zhuhai Amicro Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2019-04-30
Filing date: 2019-04-30
Publication date: 2019-07-12

Abstract

本发明公开一种用于逗宠的轮式机器人的自动回充装置，包括充电座体及位于其下方的座板，还包括设置在所述轮式机器人的凹面上的充电电极，充电座体的凸面上设置有充电端口；该充电座体横跨装配在座板上，座板在充电座体的两侧分别开设有回充轨，当所述轮式机器人的充电电极与充电座体的充电端口对接充电时，所述轮式机器人的凹面与充电座体的凸面对应卡合，使得所述轮式机器人的轮子停留在回充轨内；其中，所述轮式机器人左右两侧的轮式结构与其机体中部形成所述轮式机器人的凹面，充电座体的凸面则是座板表面向上凸起的一个弧形结构。使得所述轮式机器人通过在充电座体上移动以实现快速对接，并提高对接的可靠性及成功率。

Description

一种用于逗宠的轮式机器人的自动回充装置

技术领域

本发明属于一种充电座技术领域，尤其涉及一种用于逗宠的轮式机器人的自动回充装置。

背景技术

韩国外观设计KR300909077S公开一款帮助宠物减肥的逗宠机器人，这是一款轮式机器人，其外形结构如图1的101所示，但缺少装配图1中的轮式机器人的充电电极凸点1011，只是内置USB充电器，从而通过人为地连接USB接口完成该逗宠机器人的充电，所以，目前还没有存在专供该逗宠机器人准确对接回充的自动回充装置。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明提供以下技术方案：

一种用于逗宠的轮式机器人的自动回充装置，包括充电座体及位于其下方的座板，还包括设置在所述轮式机器人的凹面上的充电电极，充电座体的凸面上设置有充电端口；该充电座体横跨装配在座板上，座板在充电座体的两侧分别开设有回充轨，所述轮式机器人左右两侧的轮式结构与其机体中部形成所述轮式机器人的凹面，充电座体的凸面则是座板表面向上凸起的一个弧形结构；当所述轮式机器人的充电电极与充电座体的充电端口对接充电的过程中，所述轮式机器人的凹面沿着回充轨在充电座体的凸面上移动；其中，所述轮式机器人的充电电极与充电座体的充电端口存在卡合的关系，所述轮式机器人的凹面和充电座体的凸面也存在卡合关系。基于所述轮式机器人的凹面结构的充电接触面，本技术方案相应提供一种凸面结构充电座体及回充轨，以实现所述轮式机器人在回充对接的过程中配合滚动，又由于回充轨存在较灵活的冗余空间，使得所述轮式机器人通过在充电座体上移动以实现快速对接，并提高对接的可靠性及成功率。

进一步地，所述充电电极是设置在所述轮式机器人的凹面中心位置两侧的充电电极凸点；所述充电端口是设置在所述充电座体的凸面中心位置两侧的充电接触凹槽。当所述轮式机器人的充电电极与充电座体的充电端口对接充电时，所述充电接触凹槽扣紧所述充电电极凸点，并起到定位和限位的作用，从而防止所述轮式机器人在所述回充轨受到碰撞或移动时与所述自动回充装置脱离。

进一步地，所述自动回充装置还包括设置在所述座板下方的底板，所述座板与底板之间存在一个轮轴组件，用于驱动所述座板相对于底板旋转；其中，所述座板与所述充电座体为一体化成型。该技术方案通过旋转所述充电座体以将所述轮式机器人与充电座对接，提高回充对接的准确度。

进一步地，所述轮轴组件包括转轴和相互咬合的齿轮结构，所述座板与所述底板同轴安装，所述底板的内侧通过齿轮结构带动所述座板旋转，使得所述轮式机器人的凹面朝向所述充电座体的凸面，所述轮式机器人当前运动方向与所述回充轨的指向相同。提高回充对接的速度。

附图说明

图1是本发明的示例性实施例提供的用于逗宠的轮式机器人的自动回充装置的结构示意图。

附图标记：

101：用于逗宠的轮式机器人；1011：轮式机器人的充电电极凸点；102：充电接触凹槽；103：底板；104：座板；105：充电座体；106：回充轨。

具体实施方式

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详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供一种用于逗宠的轮式机器人的自动回充装置，自动回充装置包括充电座体105及位于其下方的座板104、以及设置在所述轮式机器人101的凹面上的充电电极。具体地，在所述轮式机器人101中，机体的左右两侧设有轮式结构，从而与机体中间形成一个充电接触的凹面，即所述轮式机器人101的凹面；相应地，充电座体105的凸面是在座板104表面向上凸起的一个弧形结构。在本发明实施例中，所述充电座体105横跨装配在所述座板104的中轴线上，所述座板104为圆形，所述充电座体105沿着圆形的直径方向装配；所述回充轨106所在直线与所述座板104的中轴线平行分布，且贴近所述充电座体105的边缘，沿着所述座板104的中轴线方向延伸。如果将所述座板104设为水平部，那么将所述充电座体105设为垂直部，所述座板104与所述充电座体105连接在一起。其中，所述充电座体105、所述座板104和所述回充轨106构成所述自动回充装置中所要求保护的充电座的一部分。所述轮式机器人101的充电电极与所述充电座体105的充电端口存在卡合的关系，所述轮式机器人101的凹面和所述充电座体105的凸面也存在卡合关系。前述卡合关系也可以是扣合关系、扣紧关系或者卡接关系。

所述轮式机器人101沿着图1所示的箭头虚线移动至所述充电座的过程中，所述轮式机器人101的充电电极也随之与所述充电座体105的充电端口对接充电；当所述轮式机器人101的凹面与所述充电座体105的凸面对应卡合时，所述轮式机器人101的轮子停留在所述回充轨106内。所述充电座体105的凸表面的形状特征是根据所述轮式机器人101的凹面的形状特征相应设置的，所述充电座体105的充电端口在所述充电座体105的凸表面的位置分布是由所述轮式机器人101的充电电极在所述轮式机器人101的凹面的布置方式确定的。基于所述轮式机器人的弧形凹面结构的充电接触面，本发明实施例相应提供一种弧形凸面结构充电座体及回充轨，以实现所述轮式机器人101回充对接的过程中，沿着所述回充轨106滚动，所述轮式机器人101在所述回充轨106上存在较灵活的冗余空间，使得所述轮式机器人通过在充电座体105上沿着所述回充轨106移动以实现快速对接，并提高对接的可靠性及成功率。

作为本发明的一种实施例，如图1所示，所述充电电极是设置在所述轮式机器人101的凹面中心位置两侧的充电电极凸点1011，所述充电端口是设置在所述充电座体105的凸面中心位置两侧的充电接触凹槽102。当所述轮式机器人101的充电电极与所述充电座体105的充电端口对接充电时，所述轮式机器人101沿着所述回充轨106在所述充电座体105的凸面滚动，直到所述充电接触凹槽102卡合所述充电电极凸点1011，所述充电电极凸点1011压紧所述充电接触凹槽102。需要说明的是，所述轮式机器人101既可以是沿着特定方向移动，也可以是来回滚动。从而所述充电接触凹槽102限定所述充电电极凸点1011的活动范围，使得所述充电座体105对所述轮式机器人101起到定位和限位的作用，从而防止所述轮式机器人101在所述回充轨106受到碰撞或移动时与所述自动回充装置脱离，提高对接回充的稳定性。

在本实施例中，所述充电电极设置在所述轮式机器人101的向内凹的弧形面上，并与所述轮式机器人101内部的机器人电源管理单元连接，机器人电源管理单元用于给所述轮式机器人101的机体分配电量且监控机体剩余电量，当机器人电源管理单元检测到剩余电量低于预设阈值，可通过所述轮式机器人101内置的机器人无线通信单元向所述自动回充装置发送回充指令，在该实施例中，所述预设阈值是总电量的10%至15%，使得所述轮式机器人有足够的电量在所述充电座体105上并沿着所述回充轨106移动。因此，所述自动回充装置也具备充电座无线通信单元。充电座体105的凸面上设置有充电端口，在本实施例中充电端口设置在所述轮式机器人101的向外凸的弧形面上，并与所述自动回充装置内部的充电座供电单元连接，该充电座供电单元用于监控充电量。

作为本发明的一种实施例，如图1所示，所述自动回充装置还包括设置在所述座板104下方的底板103，所述座板104与底板103之间存在一个轮轴组件（图中未示出），用于驱动所述座板104相对于底板103旋转；所述轮轴组件包括转轴和相互咬合的齿轮结构，所述座板104与所述底板103同轴安装且两者的轴心贯穿该转轴，在充电座无线通信单元接收到旋转命令后，控制所述底板103的内侧通过前述齿轮结构带动所述座板104旋转，直到所述轮式机器人101的凹面朝向所述充电座体105的凸面，所述轮式机器人101当前运动方向与所述回充轨106的指向相同；在所述轮式机器人101沿着当前运动方向移动到所述充电座体105后，所述轮式机器人101可以沿着所述回充轨106滚动，从而实现快速对接。其中，所述座板104与所述充电座体105为一体化成型。

在本发明实施例中，当所述轮式机器人101完成逗宠任务后需要充电时，所述机器人电源管理单元向所述充电座无线通信单元发送回充请求命令，所述机器人电源管理单元接收到所述充电座无线通信单元的回充响应信号后，所述机器人电源管理单元向所述充电座无线通信单元发送旋转命令，使得所述轮式机器人101的凹面朝向所述充电座体105的凸面，所述轮式机器人101当前运动方向与所述回充轨106的指向相同，从而实现所述轮式机器人101沿着当前运动方向移动到所述回充轨106上，其中，旋转命令也可以是用户端通过无线方式传输过来的。

所述充电座体105按照所述旋转命令旋转预设角度后，所述轮式机器人101的凹面朝向所述充电座体105的凸面，所述自动回充装置向所述轮式机器人101发送引导信号，其中，该引导信号包括红外信号，所述预设角度是根据所述旋转命令解析可得到。所述轮式机器人101感测到该引导信号后，沿着该引导信号的强度递增的方向前行，到达所述充电座体105后，所述轮式机器人101的两侧的轮式结构开始接触所述回充轨106，然后沿着所述回充轨106在所述充电座体105的凸面运动，当所述充电电极凸点1011进入所述充电接触凹槽102时，所述充电接触凹槽102卡合所述充电电极凸点1011，使得所述充电接触凹槽102在所述自动回充装置内部的充电座供电单元的作用下为所述轮式机器人101充电。本发明实施例通过旋转所述充电座体105以将所述轮式机器人101与所述自动回充装置对接，提高回充对接的准确度。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于逗宠的轮式机器人的自动回充装置，包括充电座体（105）及位于其下方的座板（104）；其特征在于，还包括设置在所述轮式机器人（101）的凹面上的充电电极，充电座体（105）的凸面上设置有充电端口；

该充电座体（105）横跨装配在座板（104）上，座板（104）在充电座体（105）的两侧分别开设有回充轨（106），所述轮式机器人（101）左右两侧的轮式结构与其机体中部形成所述轮式机器人（101）的凹面，充电座体（105）的凸面则是座板（104）表面向上凸起的一个弧形结构；

当所述轮式机器人的充电电极与充电座体（105）的充电端口对接充电的过程中，所述轮式机器人（101）的凹面沿着回充轨（106）在充电座体（105）的凸面上移动；

其中，所述轮式机器人的充电电极与充电座体（105）的充电端口存在卡合的关系，所述轮式机器人（101）的凹面和充电座体（105）的凸面也存在卡合关系。

2.根据权利要求1所述自动回充装置，其特征在于，所述充电电极是设置在所述轮式机器人（101）的凹面中心位置两侧的充电电极凸点（1011）；

所述充电端口是设置在所述充电座体（105）的凸面中心位置两侧的充电接触凹槽（102）。

3.根据权利要求1所述自动回充装置，其特征在于，所述自动回充装置还包括设置在所述座板（104）下方的底板（103），所述座板（104）与底板（103）之间存在一个轮轴组件，用于驱动所述座板（104）相对于底板（103）旋转；

其中，所述座板（104）与所述充电座体（105）为一体化成型。

4.根据权利要求3所述自动回充装置，其特征在于，所述轮轴组件包括转轴和相互咬合的齿轮结构，所述座板（104）与所述底板（103）同轴安装，所述底板（103）的内侧通过齿轮结构带动所述座板（104）旋转，使得所述轮式机器人（101）的凹面朝向所述充电座体（105）的凸面，所述轮式机器人（101）当前运动方向与所述回充轨（106）的指向相同。