CN111478381A - 充电器、充电系统以及充电端子的脱离方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够提高充电器的可搬运性的充电器、充电系统以及充电端子的脱离方法。充电器是具有与设置于移动体的第一充电端子磁性连接而向第一充电端子供给电力的第二充电端子的充电器，具备：台架；悬挂部件，从台架悬挂第二充电端子；及位移诱导机构，为了减小第一充电端子与第二充电端子之间的磁性连接力，诱导第一充电端子与第二充电端子在相对于第二充电端子的轴向不同的方向上的相对位移。

Description

充电器、充电系统以及充电端子的脱离方法

技术领域

本公开涉及充电器、充电系统以及充电端子的脱离方法，例如涉及具有与设置于移动体的第一充电端子磁性连接而向该第一充电端子供给电力的第二充电端子的充电器、充电系统以及充电端子的脱离方法。

背景技术

在移动体充电时，需要将移动体的充电端子与充电器的充电端子连接，但是在移动体的位置从规定的充电位置偏离时，无法将充电端子相互良好地连接。

为此，充电器优选为即使移动体的位置从规定的充电位置偏离，也能够吸收移动体的位置误差而将充电端子相互连接的结构。因此，日本专利第6115502号公报的充电器通过悬挂充电器的充电端子从而形成为能够吸收移动体的位置误差的结构。

本申请人发现了以下的课题。在日本专利第6115502号公报的充电器中，充电器的充电端子被悬挂，因此在使移动体的充电端子从充电器的充电端子脱离时，需要使移动体移动而强力地牵拉该移动体的充电端子，使较大的脱离力作用于充电端子相互的连接部。此时，为了使充电器不倾倒，需要将充电器固定于环境中或者将充电器设置成重物的对策。其结果是，存在充电器的可搬运性恶化的课题。

发明内容

本公开鉴于这种问题点而完成，实现能够提高充电器的可搬运性的充电器、充电系统以及充电端子的脱离方法。

本公开的一个方面的充电器具有与设置于移动体的第一充电端子磁性连接而向该第一充电端子供给电力的第二充电端子，其中，

所述充电器具备：

台架；

悬挂部件，从所述台架悬挂所述第二充电端子；及

位移诱导机构，为了减小所述第一充电端子与所述第二充电端子之间的磁性连接力，诱导所述第一充电端子与所述第二充电端子在相对于所述第二充电端子的轴向不同的方向上的相对位移。

通过这种结构，在充电器被移动体牵拉时，充电器难以倾倒，与日本专利第6115502号公报的充电器相比，能够使充电器轻量化，其结果是，能够提高充电器的可搬运性。

在上述的充电器中，优选的是，所述位移诱导机构具备牵拉部件，该牵拉部件将所述台架与所述第二充电端子连接，

所述牵拉部件在横向的力作用于所述第二充电端子的情况下，作为反作用力产生张力而牵拉该第二充电端子，诱导所述第一充电端子与所述第二充电端子的相对位移。

如此，作为将牵拉部件用作位移诱导机构的简单的结构，能够抑制充电器的重量的增大。

在上述的充电器中，优选的是，所述牵拉部件隔着所述第二充电端子配置于所述台架的横向的一侧，

所述牵拉部件的一个端部与所述台架连接，

所述牵拉部件的另一个端部与所述第二充电端子连接。

通过这种结构，能够使第二充电端子在台架的横向上更大幅度地摆动。

在上述的充电器中，优选的是，所述位移诱导机构具备促动器，该促动器设置于所述第一充电端子或所述第二充电端子中的一方，

所述促动器在所述第一充电端子与所述第二充电端子磁性连接的状态下，推压所述第一充电端子或所述第二充电端子中的另一方，诱导所述第一充电端子与所述第二充电端子的相对位移。

如此，成为通过促动器来推压第一充电端子或第二充电端子中的另一方的简单的结构，因此能够抑制充电器的重量的增大。

本公开的一个方面的充电系统具备：

上述的充电器；及

移动体，具有第一充电端子。

通过这种结构，在充电器被移动体牵拉时，充电器难以倾倒，与日本专利第6115502号公报的充电器相比，能够使充电器轻量化，其结果是，能够提高充电器的可搬运性。

本公开的一个方面的充电端子的脱离方法从第一充电端子与第二充电端子磁性连接的状态使所述第一充电端子从所述第二充电端子脱离，所述第一充电端子设置于移动体，所述第二充电端子通过悬挂部件而从充电器的台架悬挂，其中，

为了减小所述第一充电端子与所述第二充电端子之间的磁性连接力，诱导所述第一充电端子与所述第二充电端子在相对于所述第二充电端子的轴向不同的方向上的相对位移。

由此，在充电器被移动体牵拉时，充电器难以倾倒，与日本专利第6115502号公报的充电器相比，能够使充电器轻量化，其结果是，能够提高充电器的可搬运性。

在上述的充电端子的脱离方法中，优选的是，使所述移动体向从所述充电器分离的方向移动，通过将所述台架与所述第二充电端子连接的牵拉部件以横向的力作用于所述第二充电端子的方式牵拉该第二充电端子，诱导所述第一充电端子与所述第二充电端子的相对位移。

如此，通过牵拉部件诱导第一充电端子与第二充电端子的相对位移，因此能够抑制充电器的重量的增大。

在上述的充电端子的脱离方法中，优选的是，一边使所述移动体向从所述充电器分离的方向移动，一边使所述移动体回转。

由此，用于使第一充电端子从第二充电端子脱离的移动体经由第一充电端子牵拉第二充电端子的力较小即可。因此，能够使充电器轻量化，能够提高充电器的可搬运性。

在上述的充电端子的脱离方法中，优选的是，在所述第一充电端子与所述第二充电端子磁性连接的状态下，通过设置于所述第一充电端子或所述第二充电端子中的一方的促动器推压所述第一充电端子或所述第二充电端子中的另一方，诱导所述第一充电端子与所述第二充电端子的相对位移。

如此，通过促动器诱导第一充电端子与第二充电端子的相对位移，因此能够抑制充电器的重量的增大。

根据本公开，可实现能够提高充电器的可搬运性的充电器、充电系统以及充电端子的脱离方法。

本公开的其他的特征、目的、优点可通过参照作为非用于限制本公开的例子的添附的附图并且阅读以下的详细的说明而更加明确。

附图说明

图1是示意性地表示实施方式1的充电系统的立体图。

图2是实施方式1的移动体的控制系统的框图。

图3是从表面侧观察实施方式1的第一充电端子的图。

图4是从表面侧观察实施方式1的第二充电端子的图。

图5A、图5B是从上方观察将充电端子相互磁性连接的情况的图，图5A表示为了将充电端子相互磁性连接而使移动体接近充电器的情况，图5B表示充电端子相互刚进行了磁性连接之后的状态。

图6A～图6C是从侧方观察将充电端子相互磁性连接的情况的图，图6A表示为了将充电端子相互磁性连接而移动体向充电器接近的情况，图6B表示充电端子相互刚进行了磁性连接之后的状态，图6C示意性地表示移动体到达规定的充电位置的状态。

图7A～图7C是从上方观察充电端子脱离的情况和力学特性的图，图7A表示充电端子脱离前的状态，图7B表示充电端子即将脱离之前的状态，图7C表示充电端子脱离后的状态。

图8A、图8B是从上方观察不同的充电端子脱离的情况和力学特性的图，图8A表示充电端子即将脱离之前的状态，图8B表示充电端子脱离后的状态。

图9是示意性地表示实施方式3的第二充电端子以及位移诱导机构的立体图。

图10是实施方式3的充电器的控制系统的框图。

图11是表示第一充电端子与第二充电端子磁性连接的状态的图。

图12是表示第一充电端子和第二充电端子相对地位移的状态的图。

图13是表示第一充电端子和第二充电端子进一步相对地位移的状态的图。

图14是表示第一充电端子从第二充电端子脱离后的状态的图。

图15是示意性地表示实施方式4的第一充电端子的立体图。

图16是示意性地表示实施方式4的第二充电端子的立体图。

具体实施方式

以下，对于适用本公开的具体的实施方式，参照附图详细地进行说明。但是，本公开并不限定于以下的实施方式。并且，为了使说明明确，将以下的记载以及附图适当简略化。

<实施方式1>

首先，对本实施方式的移动体用的充电系统的结构进行说明。图1是示意性地表示本实施方式的充电系统的立体图。图2是本实施方式的移动体的控制系统的框图。需要说明的是，在图1中，简化表示移动体和充电器的充电端子等。

如图1所示，充电系统1具备移动体2以及充电器3。如图1以及图2所示，移动体2具备主体部4、第一驱动轮5、第二驱动轮6、脚轮7、激光扫描器8、立体相机9、第一电动机10、第二电动机11、控制部12、蓄电池13以及第一充电端子14。

主体部4例如可以具备显示部4a和臂部4b，该显示部4a具有用于输入使移动体2执行的任务的触摸面板，该臂部4b用于把持被把持物。第一驱动轮5以及第二驱动轮6固定于主体部4的底面，第一驱动轮5以及第二驱动轮6的旋转轴配置在大致同轴上。脚轮7是所谓自由脚轮，固定于主体部4的底面。

激光扫描器8固定于主体部4，对移动体2的周边的障碍物进行检测。立体相机9固定于主体部4，对移动体2的周边的环境图像进行检测。第一电动机10旋转驱动第一驱动轮5。第二电动机11旋转驱动第二驱动轮6。

控制部12例如为CPU(Central Processing Unit：中央处理器)，基于激光扫描器8以及立体相机9的检测信号来执行用于移动体2自主移动的程序，对第一电动机10以及第二电动机11等进行控制。需要说明的是，移动体2的自主移动的详细情况不是本发明的本质的部分，因此省略说明。但是，移动体2也可以是基于来自外部的操作而进行移动的结构。

此时，若第一驱动轮5以及第二驱动轮6沿相同的方向以相同的转速旋转，则移动体2直行，若第一驱动轮5以及第二驱动轮6沿相反方向以相同的转速旋转，则移动体2绕回转轴AX1回转，该回转轴AX1通过第一驱动轮5与第二驱动轮6之间的大致中央。即，移动体2通过分别控制第一驱动轮5以及第二驱动轮6的旋转方向、转速而能够向任意的方向平移、回转。

蓄电池13经由控制部12向激光扫描器8、立体相机9、第一电动机10以及第二电动机11供给电力。第一充电端子14为了对蓄电池13进行充电而与充电器3电连接。

图3是从表面侧观察本实施方式的第一充电端子的图。如图3所示，第一充电端子14具备壳体14a、充电用接点14b以及磁铁14c。如图1所示，壳体14a埋入移动体2的主体部4的下部，壳体14a的表面(即，在对蓄电池13进行充电时与后述的充电器3的第二充电端子15相对的面)14d从移动体2的主体部4的表面露出。

壳体14a的表面14d大致平坦地形成，以大致沿着该主体部4的周面的方式配置。例如，在主体部4的周面的一部分为圆周面的情况下，壳体14a的表面14d与在该圆周面上的预先设定的位置所画的切线大致平行地配置。这种壳体14a的表面14d例如从与该表面14d正交的方向观察为大致圆形状。需要说明的是，壳体14a也可以与移动体2的主体部4一体化。

充电用接点14b从壳体14a的表面14d露出，例如配置于壳体14a的表面14d的大致中央。磁铁14c配置于壳体14a的表面14d的附近。此时，磁铁14c例如沿着壳体14a的表面14d的周缘大致等间隔地配置。

如图1所示，充电器3具备第二充电端子15、台架16、悬挂部件17以及位移诱导机构18以及控制部(充电器主体)19。图4是从表面侧观察本实施方式的第二充电端子的图。如图4所示，第二充电端子15具备壳体15a、充电用接点15b以及磁铁15c。

壳体15a为至少一个端部被堵塞的筒状体。壳体15a的一个端部侧的表面15d大致平坦且以与壳体15a的轴向(即，壳体15a的中心轴延伸的方向：第二充电端子15的轴向)大致正交的方式配置。这种壳体15a的表面(即，在对蓄电池13进行充电时与第一充电端子14的壳体14a的表面14d相对的面)15d例如从壳体15a的轴向观察为具有与第一充电端子14的表面14d大致相等的直径的大致圆形状。

充电用接点15b与第一充电端子14的充电用接点14b电连接。充电用接点15b从壳体15a的表面15d露出，例如配置于壳体15a的表面15d的大致中央。

充电用接点15b经由配线20与控制部19电连接。如图1所示，控制部19具备插头19a，例如形成为通过将插头19a与家庭用等的插座电连接从而能够向充电用接点15b供给电力的结构。此时，控制部19例如基于表示移动体2的位置信息的信号、设置于第二充电端子15的壳体15a的接触传感器等的检测信号来切换向充电用接点15b的电力的供给或切断。

磁铁15c与移动体2的充电端子14的磁铁14c磁性连接。磁铁15c以与第一充电端子14的磁铁14c对应的方式配置于壳体15a的表面15d的附近。此时，磁铁15c例如沿着壳体15a的表面15d的周缘大致等间隔地配置。

但是，第一充电端子14的充电用接点14b以及第二充电端子15的充电用接点15b的配置并未限定，只要配置成能够将充电用接点14b、15b相互良好地电连接即可。并且，第一充电端子14的磁铁14c以及第二充电端子15的磁铁15c的配置也未限定，只要配置成能够将磁铁14c、15c相互良好地磁性连接即可。

如图1所示，台架16经由悬挂部件17悬挂支承第二充电端子15。台架16例如具备框架部16a以及基座部16b。框架部16a为具有开口部16c的门型形状。详细而言，框架部16a例如为板状体，具备隔开间隔配置的柱部16d以及在该柱部16d的上端部架设的梁部16e。

基座部16b对框架部16a进行支承，抑制台架16的倾倒。基座部16b为板状体，在该基座部16b的上表面分别固定有框架部16a的柱部16d的下端部。此时，详细的功能后述，基座部16b也可以隔着框架部16a而至少从该台架16的开口部16c的贯通方向的一侧突出。

基座部16b例如为以大致半圆形状形成的板状体，在直线部分(即构成直径的边)的两端部分别固定有框架部16a的柱部16d的下端部。但是，台架16只要为如后述的那样在使第一充电端子14从第二充电端子15脱离时不倾倒的形状即可。

如图1所示，悬挂部件17悬挂第二充电端子15。悬挂部件17的上端部与框架部16a的梁部16e连接。另一方面，悬挂部件17的下端部与第二充电端子15的壳体15a连接。此时，第二充电端子15的轴向和台架16的开口部16c的贯通方向大致一致。

需要说明的是，悬挂部件17也可以配置成从台架16的开口部16c的贯通方向观察，随着朝向上方而间隔变宽的大致V字形状。由此，在第二充电端子15在台架16的横向(即，台架16的柱部16d的间隔方向)上摆动时，容易使该第二充电端子15的摆动收敛。

并且，详细的功能后述，悬挂部件17也可以以第二充电端子15的壳体15a的表面15d相对于框架部16a配置于基座部16b突出的一侧的方式悬挂第二充电端子15。而且，悬挂部件17也可以由例如能够伸缩的橡胶或弹簧等弹性部件构成。而且，也可以是悬挂部件17的上端部能够从框架部16a的梁部16e卸下或者悬挂部件17的下端部能够从第二充电端子15的壳体15a卸下。

位移诱导机构18为了减小第一充电端子14与第二充电端子15之间的磁性连接力而诱导第一充电端子14与第二充电端子15在相对于第二充电端子15的轴向不同的方向上的相对位移。详细而言，如图1所示，位移诱导机构18为将第二充电端子15与台架16连接的牵拉部件(以下有时标注与位移诱导机构等同的标号。)。

详细情况后述，牵拉部件18在横向的力作用于第二充电端子15的情况下作为反作用力产生张力而牵拉该第二充电端子15，诱导第一充电端子14与第二充电端子15的相对位移。

牵拉部件18大致沿台架16的横向延伸。并且，牵拉部件18的一个端部与台架16的柱部16d连接，牵拉部件18的另一个端部与第二充电端子15连接。牵拉部件18可由能够伸缩的橡胶或弹簧等弹性部件或者铁制的丝线等构成。但是，牵拉部件18的材质并未限定。

此时，详细的功能后述，牵拉部件18也可以以稍微松弛的状态与台架16的柱部16d和第二充电端子15连接。并且，牵拉部件18也可以隔着第二充电端子15而仅配置于台架16的横向的一侧。而且，也可以是牵拉部件18的一个端部能够从台架16的柱部16d卸下或者牵拉部件18的另一个端部能够从第二充电端子15卸下。

接着，说明使用本实施方式的充电系统1来将充电端子14、15相互磁性连接的流程。在此，图5A、图5B是从上方观察将充电端子相互磁性连接的情况的图，图5A表示为了将充电端子相互磁性连接而使移动体接近充电器的情况，图5B表示充电端子相互刚进行磁性连接之后的状态。图6A～图6C是从侧方观察将充电端子相互磁性连接的情况的图，图6A表示为了将充电端子相互磁性连接而移动体向充电器接近的情况，图6B表示充电端子相互刚进行磁性连接之后的状态，图6C示意性地表示移动体到达规定的充电位置的状态。

移动体2的控制部12在蓄电池13的余量成为预先设定的第一阈值以下时，基于充电器3的位置(即，规定的充电位置)信息而以使移动体2向充电器3接近的方式对第一电动机10以及第二电动机11进行控制。

由此，如图5A以及图6A所示，以使第一充电端子14与第二充电端子15彼此面对的方式，该移动体2进行移动，然后以使第一充电端子14向第二充电端子15接近的方式，该移动体2沿充电器3的台架16的开口部16c的贯通方向移动。

并且，通过第一充电端子14的磁铁14c与第二充电端子15的磁铁15c之间的磁性连接力，如图5B以及图6B所示，第二充电端子15被第一充电端子14吸引，第一充电端子14与第二充电端子15磁性连接，并且第一充电端子14的充电用接点14b与第二充电端子15的充电用接点15b电连接。此时，移动体2搭在台架16的基座部16b的从框架部16a突出的部分上。

此时，在牵拉部件18以稍微松弛的状态与台架16的柱部16d和第二充电端子15连接的情况下，能够使第二充电端子15在台架16的横向上摆动。因此，能够吸收第一充电端子14与第二充电端子15的位置误差。

并且，在牵拉部件18隔着第二充电端子15而仅配置于台架16的横向的一侧的情况下，能够使第二充电端子15在台架16的横向上更大幅度地摆动。

在此，也可以为了使第一充电端子14的充电用接点14b与第二充电端子15的充电用接点15b良好地电连接，在第一充电端子14以及第二充电端子15交替地配置不同极性的磁铁14c、15c。

例如，在第一充电端子14，如图3所示，从所谓12点的位置开始沿顺时针方向共计6个N极的磁铁14c和S极的磁铁14c交替地沿着壳体14a的表面14d的周缘大致等间隔地配置。

另一方面，在第二充电端子15，如图4所示，从所谓12点的位置开始沿顺时针方向共计6个S极的磁铁15c和N极的磁铁15c交替地沿着壳体15a的表面15d的周缘大致等间隔地配置。

由此，即使第二充电端子15以绕该第二充电端子15的轴旋转了的状态欲与第一充电端子14磁性连接，也可通过上述的各个充电端子的磁铁的配置而一边对第二充电端子15的绕轴的旋转进行修正一边使第二充电端子15与第一充电端子14磁性连接。因此，能够将第一充电端子14的充电用接点14b与第二充电端子15的充电用接点15b高精度地电连接。

然后，如图6C所示，在移动体2进一步向充电器3接近而该移动体2到达规定的充电位置时，移动体2的控制部12以使移动体2停止的方式对第一电动机10以及第二电动机11进行控制。

另一方面，充电器3的控制部19例如基于表示移动体2的位置信息的信号来识别移动体2到达了规定的充电位置的情况，并且基于接触传感器等的检测信号来识别将第一充电端子14与第二充电端子15磁性连接的情况，向第二充电端子15的充电用接点15b供给电力。

由此，能够从第二充电端子15的充电用接点15b经由第一充电端子14的充电用接点14b向该移动体2的蓄电池13供给电力，对移动体2的蓄电池13进行充电。此时，移动体2搭在台架16的基座部16b的从框架部16a突出的部分上，因此能够在使充电器3稳定的状态下对移动体2的蓄电池13进行充电。

接着，说明使用了本实施方式的充电系统1的充电端子的脱离方法。图7A～图7C是从上方观察充电端子脱离的情况和力学特性的图，图7A表示充电端子脱离前的状态，图7B表示充电端子即将脱离之前的状态，图7C表示充电端子脱离后的状态。

移动体2的控制部12在蓄电池13的余量成为预先设定的第二阈值以上时，以使移动体2从充电器3分离的方式对第一电动机10以及第二电动机11进行控制。

由此，如图7A所示，移动体2沿从充电器3分离的方向移动。例如，以使移动体2从充电器3分离的方式，移动体2沿充电器3的台架16的开口部16c的贯通方向移动。

另一方面，充电器3的控制部19基于表示移动体2的位置信息的信号来识别移动体2从规定的充电位置离开的情况，切断向第二充电端子15的充电用接点15b的电力的供给。由此，移动体2的蓄电池13的充电结束。

伴随于这种移动体2的移动，第一充电端子14以及第二充电端子15也进行移动，牵拉部件18成为被移动体2牵拉而伸展的状态。在如此移动体2经由该第一充电端子14用力F1牵拉第二充电端子15的情况下，由于牵拉部件18的张力F2而相对于力F1的反作用力F3作用于第二充电端子15。

此时，张力F2的分力F4作用于相对于第二充电端子15的轴向(即，移动体2的移动方向)不同的方向即台架16的横向，第二充电端子15被分力F4向该台架16的横向牵拉，诱导第一充电端子14与第二充电端子15的相对的移动。

并且，在移动体2进一步向从充电器3分离的方向移动时，第二充电端子15一边与第一充电端子14一起移动，一边以牵拉部件18为半径进行旋转，如图7B所示，第二充电端子15的表面15d相对于第一充电端子14的表面14d滑动。其结果是，第一充电端子14和第二充电端子15产生相对位移，第一充电端子14与第二充电端子15之间的磁性连接力减小。

在从该状态开始移动体2进一步向从充电器3分离的方向移动时，如图7C所示，第一充电端子14从第二充电端子15脱离。此时，如上述那样第一充电端子14与第二充电端子15之间的磁性连接力减小，因此与日本专利第6115502号公报的使移动体的充电端子从充电器的充电端子脱离的情况相比，用于使第一充电端子14从第二充电端子15脱离的移动体2经由第一充电端子14牵拉第二充电端子15的力F1较小即可。

在此，台架16的基座部16b的从框架部16a突出的突出量也可以设定为直至第一充电端子14从第二充电端子15脱离为止，移动体2搭在该基座部16b的从框架部16a突出的部分上。由此，在使第一充电端子14从第二充电端子15脱离时，移动体2能够成为压重物而使充电器3稳定。

并且，在悬挂部件17由弹性部件构成的情况下，在第二充电端子15被第一充电端子14牵拉时，悬挂部件17能够伸长而维持第二充电端子15的高度位置。因此，能够抑制第一充电端子14意外地从第二充电端子15脱离。

如此，本实施方式的充电器3、充电系统1以及充电端子的脱离方法通过充电器3的牵拉部件18，在使第一充电端子14从第二充电端子15脱离时，能够诱导第一充电端子14与第二充电端子15在相对于第二充电端子15的轴向不同的方向上的相对位移。即，伴随于移动体2以从充电器3分离的方式移动，能够减小第一充电端子14的壳体14a的表面14d与第二充电端子15的壳体15a的表面15d的接触面积。

因此，与日本专利第6115502号公报的使移动体的充电端子从充电器的充电端子脱离的情况相比，用于使第一充电端子14从第二充电端子15脱离的移动体2经由第一充电端子14牵拉第二充电端子15的力F1较小即可。

因此，在充电器3被移动体2牵拉时，充电器3难以倾倒，与日本专利第6115502号公报的充电器相比，能够使充电器3轻量化，其结果是，能够提高充电器3的可搬运性。而且，作为将牵拉部件18用作位移诱导机构的简单的结构，能够抑制充电器3的重量的增大。

在此，在悬挂部件17以及牵拉部件18以能够卸下的方式与其他的部件连接的情况下，在将悬挂部件17以及牵拉部件18从其他的部件卸下时，能够使第二充电端子15从台架16脱离。因此，在移动体2停止在远离充电器3的地方的情况下，使用者能够使第二充电端子15从台架16脱离而用手搬运，对移动体2进行充电。

<实施方式2>

在实施方式1中，以移动体2从充电器3分离的方式，使移动体2沿充电器3的台架16的开口部16c的贯通方向移动，但是也可以一边使移动体2以从充电器3分离的方式移动，一边使移动体2绕回转轴AX1回转。

图8A、图8B是从上方观察充电端子脱离的情况和力学特性的图，图8A表示充电端子即将脱离之前的状态，图8B表示充电端子脱离后的状态。移动体2的控制部12在蓄电池13的余量成为预先设定的第二阈值以上时，一边使移动体2以从充电器3分离的方式移动，一边以使移动体2绕回转轴AX1回转的方式对第一电动机10以及第二电动机11进行控制。

由此，一边使移动体2以从充电器3分离的方式移动，一边使移动体2绕回转轴AX1回转，如图8A、图8B所示，移动体2的回转方向的力F5作用于第一充电端子14。

如此，在本实施方式中，移动体2主动地使第一充电端子14和第二充电端子15在相对于第二充电端子15的轴向不同的方向上相对地位移，因此与实施方式1的充电端子的脱离方法相比，即使牵拉部件18的张力F2小，也能够使第一充电端子14和第二充电端子15在相对于第二充电端子15的轴向不同的方向上相对地位移。

因此，在本实施方式中，与实施方式1的充电端子的脱离方法相比，用于使第一充电端子14从第二充电端子15脱离的移动体2经由第一充电端子14牵拉第二充电端子15的力F1较小即可。因此，在本实施方式中，与实施方式1的充电器3相比，能够使充电器3轻量化，能够进一步提高充电器3的可搬运性。

<实施方式3>

本实施方式的充电系统的位移诱导机构的结构不同。首先，对本实施方式的第二充电端子以及位移诱导机构的结构进行说明。图9是示意性地表示本实施方式的第二充电端子以及位移诱导机构的立体图。图10是本实施方式的充电器的控制系统的框图。需要说明的是，在以下的说明中，省略重复的说明，对于等同的部件使用等同的标号来进行说明。

在本实施方式的充电器31中，如图9所示，在第二充电端子32作为位移诱导机构设置有促动器33。详细而言，第二充电端子32的壳体32a与实施方式1的第二充电端子15的壳体15a大致等同，但是具备将壳体32a的周缘部切开的缺口部32b。

缺口部32b将壳体32a的横向的一侧(图9中为右侧)的周缘部切开，在壳体32a的表面(即，在对蓄电池13进行充电时与第一充电端子14的壳体14a的表面14d相对的面)32c以及周面32d形成了开口部。例如从轴向(即，壳体32a的中心轴延伸的方向)观察第二充电端子32，缺口部32b为大致矩形状，沿壳体32a的轴向延伸。

促动器33具备旋转杆33a以及电动机33b。旋转杆33a例如为大致矩形状的薄的平板，旋转杆33a的一个端部以能够旋转的方式与缺口部32b中的壳体32a的表面32c与周面32d的角部连结。

电动机33b基于控制部19的控制而进行动作，向旋转杆33a的一个端部传递旋转驱动力。因此，在从电动机33b向旋转杆33a的一个端部传递旋转驱动力时，旋转杆33a以该旋转杆33a的一个端部与壳体32a的连结部35为中心进行旋转。此时，旋转杆33a能够通过壳体32a的缺口部32b。

接着，对使用本实施方式的第二充电端子32以及促动器33使第一充电端子14脱离的流程进行说明。图11是表示第一充电端子与第二充电端子磁性连接的状态的图。图12是表示第一充电端子和第二充电端子相对地位移的状态的图。图13是表示第一充电端子和第二充电端子进一步相对地位移的状态的图。图14是表示第一充电端子从第二充电端子脱离后的状态的图。需要说明的是，在图11～图14中，为了使旋转杆33a的动作明确而透视表示壳体32a。

在此，在第一充电端子14与第二充电端子32磁性连接而移动体2的蓄电池13被充电的状态下，如图11所示，促动器33的旋转杆33a以与第一充电端子14的周面大致接触的方式配置。需要说明的是，在图11中，用双点划线表示旋转杆33a的旋转轨迹。

在该状态下，在从移动体2的控制部12向充电器31的控制部19发送蓄电池13的余量成为第二阈值以上的情况的信号时，控制部19一边控制电动机33b而以使旋转杆33a推压第一充电端子14的方式使该旋转杆33a旋转，一边切断向第二充电端子32的充电用接点15b的电力的供给。另一方面，移动体2的控制部12对第一电动机10以及第二电动机11进行控制，例如使移动体2向从充电器31分离的方向移动。

由此，促动器33诱导第一充电端子14与第二充电端子32在相对于第二充电端子32的轴向不同的方向上的相对位移，如图12所示，第二充电端子32的表面32c相对于第一充电端子14的表面14d滑动。其结果是，在相对于第二充电端子32的轴向不同的方向上第一充电端子14和第二充电端子32产生相对位移，第一充电端子14与第二充电端子32之间的磁性连接力减小。

而且，充电器31的控制部19控制电动机33b而以使旋转杆33a推压第一充电端子14的方式使该旋转杆33a旋转，并且移动体2的控制部12对第一电动机10以及第二电动机11进行控制，例如使移动体2向从充电器31分离的方向移动。

由此，如图13所示，第二充电端子32的表面32c相对于第一充电端子14的表面14d滑动，相对于第二充电端子32的轴向不同的方向上的第一充电端子14与第二充电端子32的相对位移量扩大，第一充电端子14与第二充电端子32之间的磁性连接力进一步减小。

然后，在充电器31的控制部19控制电动机33b而以使旋转杆33a推压第一充电端子14的方式使该旋转杆33a旋转，并且移动体2的控制部12对第一电动机10以及第二电动机11进行控制，例如使移动体2向从充电器31分离的方向移动时，如图14所示，第一充电端子14从第二充电端子32脱离。

如此，在本实施方式中，也能够通过充电器31的促动器33，在使第一充电端子14从第二充电端子32脱离时，诱导第一充电端子14与第二充电端子32在相对于第二充电端子32的轴向不同的方向上的相对位移。而且，由于是通过促动器33推压第一充电端子14的简单的结构，所以能够抑制充电器31的重量的增大。

因此，与日本专利第6115502号公报的使移动体的充电端子从充电器的充电端子脱离的情况相比，用于使第一充电端子14从第二充电端子32脱离的移动体2经由第一充电端子14牵拉第二充电端子32的力较小即可。

由此，在充电器31被移动体2牵拉时，充电器31难以倾倒，与日本专利第6115502号公报的充电器相比，能够使充电器31轻量化，其结果是，能够提高充电器31的可搬运性。

另外，在第一充电端子14未与第二充电端子32磁性连接的情况下，旋转杆33a也可以如图14所示的那样收容于第二充电端子32的缺口部32b。由此，能够抑制在充电器31的周边通过的人等与旋转杆33a接触。

另一方面，在第一充电端子14与第二充电端子32磁性连接时，充电器31的控制部19例如也可以基于接触传感器等的检测信号来控制电动机33b而使旋转杆33a与第一充电端子14的周面大致接触。

需要说明的是，第二充电端子32的缺口部32b的形状并不限于上述的形状，只要为能够使旋转杆33a通过的形状即可。并且，第二充电端子32的旋转杆33a的形状以及配置只要为能够推压第一充电端子14的形状以及配置即可。总之，促动器33只要为能够在相对于第二充电端子32的轴向不同的方向上使第一充电端子14与第二充电端子32相对地位移的结构即可，例如也可以设置于第一充电端子14。

<实施方式4>

实施方式1等的第一充电端子以及第二充电端子的表面大致平坦地形成，形成为充电端子的表面相互能够相对地滑动的结构，但是也可以为充电端子相互嵌合的结构。

首先，对本实施方式的第一充电端子的结构进行说明。图15是示意性地表示本实施方式的第一充电端子的立体图。如图15所示，第一充电端子41具备壳体41a、充电用接点41b以及磁铁41c。

壳体41a具备凸部41d以及基座部41e。凸部41d从基座部41e突出。详细而言，凸部41d以凸部41d的一个端部由盖部41f堵塞的圆筒形状为基本形态，凸部41d的相对于盖部41f相反侧的端部固定于基座部41e。

凸部41d的周面41g的盖部41f侧形成为随着朝向盖部41f侧而缩径的锥形形状。并且，从凸部41d的轴向(即，凸部41d的中心轴延伸的方向)观察，在盖部41f的大致中央形成第一凹部41h。第一凹部41h从凸部41d的轴向观察为大致圆形状，在第一凹部41h的底面形成有第二凹部41i。

第二凹部41i从凸部41d的轴向观察为大致椭圆形状，第二凹部41i的周面形成为随着变深而朝向第二凹部41i的内侧的锥形形状。这种第二凹部41i沿着第一凹部41h的底面41j的周缘大致等间隔地配置有多个。基座部41e对凸部41d进行支承，例如为平板形状。

充电用接点41b配置于凸部41d的第二凹部41i的内部，从凸部41d的盖部41f露出。此时，充电用接点41b也可以配置成不从凸部41d的第一凹部41h的底面41j突出。由此，能够抑制移动体2的周边的人与充电用接点41b接触。磁铁41c以包围第一凹部41h的方式配置于凸部41d的盖部41f的表面41k的附近。

在这种第一充电端子41中，以使凸部41d的盖部41f的表面41k从移动体2的主体部4的周面露出的方式将基座部41e固定于移动体2的主体部4。

接着，对本实施方式的第二充电端子的结构进行说明。图16是示意性地表示本实施方式的第二充电端子的立体图。如图16所示，第二充电端子42具备壳体42a、充电用接点42b以及磁铁42c。

壳体42a具备筒状部42d以及盖部42e。为了能够将第一充电端子41的凸部41d的插入部分P1(参照图15)插入筒状部42d的一个端部，筒状部42d的内径与该插入部分P1的基座部41e侧的直径大致相等。

盖部42e堵塞筒状部42d的贯通部。盖部42e配置于从筒状部42d的一个端部深入的位置。此时，为了能够将第一充电端子41的凸部41d的插入部分P1插入筒状部42d的一个端部，从筒状部42d的一个端部到盖部42e的表面42f为止的深度与第一充电端子41的凸部41d的插入部分P1的高度大致相等。

从筒状部42d的轴向(即，筒状部42d的中心轴延伸的方向)观察，在盖部42e的表面42f的大致中央形成有向第一充电端子41的第一凹部41h插入的凸部42g。凸部42g从筒状部42d的轴向观察为大致圆形状，凸部42g的高度与第一充电端子41的第一凹部41h的深度大致相等。并且，凸部42g的周面42h形成为随着朝向筒状部42d的一个端部侧而缩径的锥形形状。

充电用接点42b以从凸部42g的表面42i突出并与第一充电端子41的充电用接点41b对应的方式配置。此时，充电用接点42b也可以以不从筒状部42d的一个端部突出的方式配置。由此，能够抑制充电器的周边的人与充电用接点42b接触。磁铁42c以包围凸部42g的方式配置于盖部42e的表面42f的附近。

在这些第一充电端子41和第二充电端子42磁性连接时，第一充电端子41的凸部41d的插入部分P1插入第二充电端子42的筒状部42d的一个端部，并相互嵌合。并且，第一充电端子41的凸部41d的表面41k和第二充电端子42的盖部42e的表面42f大致面接触，并且第二充电端子42的凸部42g插入第一充电端子41的第一凹部41h，并相互嵌合。由此，第一充电端子41的充电用接点41b和第二充电端子42的充电用接点42b电连接。

此时，第一充电端子41的第二凹部41i的周面形成为锥形形状。因此，即使第一充电端子41的充电用接点41b和第二充电端子42的充电用接点42b发生位置偏移，也能够用第一充电端子41的第二凹部41i的周面将第二充电端子42的充电用接点42b向第一充电端子41的充电用接点41b引导。由此，能够将第一充电端子41的充电用接点41b与第二充电端子42的充电用接点42b可靠地电连接。

另一方面，在使第一充电端子41从第二充电端子42脱离时，与实施方式1～3同样地，以通过位移诱导机构来诱导第一充电端子41与第二充电端子42在相对于第二充电端子42的轴向不同的方向上的相对位移的方式，使力作用于第二充电端子42。由此，以在第一充电端子41与第二充电端子42的嵌合部折弯的方式，第二充电端子42进行旋转，第一充电端子41从第二充电端子42脱离。

此时，第一充电端子41的凸部41d的周面41g的盖部41f侧以及第二充电端子42的凸部42g的周面42h形成为锥形形状，因此欲以在第一充电端子41与第二充电端子42的嵌合部折弯的方式该第二充电端子42进行旋转时，不会阻碍第二充电端子42的动作。因此，能够使第一充电端子41从第二充电端子42良好地脱离。

需要说明的是，在本实施方式中，也可以在第一充电端子41以及第二充电端子42交替地配置不同极性的磁铁41c、42c。

并且，也可以在第一充电端子41的凸部41d的周面41g形成引导槽41l，在第二充电端子42的筒状部42d的一侧的内周面形成引导凸部42k。

例如，引导槽41l沿第一充电端子41的凸部41d的轴向延伸，引导凸部42k沿第二充电端子42的筒状部42d的轴向延伸。并且，配置为在引导凸部42k插入引导槽41l的状态下充电用接点41b、42b彼此电接触。

由此，在将第一充电端子41的凸部41d插入第二充电端子42的筒状部42d的一个端部时，若向第一充电端子41的引导槽41l插入第二充电端子42的引导凸部42k，则能够使充电用接点41b、42b彼此良好地电接触。

但是，也可以在第一充电端子41形成引导凸部，在第二充电端子42形成引导槽。并且，引导槽以及引导凸部的配置以及形状只要在将第一充电端子41的凸部41d插入第二充电端子42的筒状部42d的一个端部时能够使充电用接点41b、42b彼此良好地电连接，就没有限定。

在此，移动体以及充电器也可以为能够识别充电端子相互磁性连接的结构。详细而言，第一充电端子41具备从第一凹部41h的底面41j露出的通信用接点41m、接地用接点41n以及断线检测用接点41o。另一方面，第二充电端子42具备从凸部42g的表面42i露出的通信用接点42l、接地用接点42m以及断线检测用接点42n。

这些第一充电端子41的通信用接点41m、接地用接点41n以及断线检测用接点41o分别能够在第一充电端子41与第二充电端子42磁性连接的状态下与第二充电端子42的通信用接点42l、接地用接点42m以及断线检测用接点42n电连接。

并且，向第二充电端子42的断线检测用接点42n供给微弱电力，在第一充电端子41与第二充电端子42磁性连接时，从第二充电端子42的断线检测用接点42n向第一充电端子41的断线检测用接点41o供给微弱电力。

移动体2的控制部12在从充电器3接受微弱电力的供给时，将第一充电端子41与第二充电端子42磁性连接的情况的信号从第一充电端子41的通信用接点41m向第二充电端子42的通信用接点42l发送。

充电器3的控制部19在接收到第一充电端子41与第二充电端子42磁性连接的情况的信号时，开始从第二充电端子42的充电用接点42b向第一充电端子41的充电用接点41b的电力的供给。由此，能够安全地进行从充电器3向移动体2的电力的供给。

在这种结构中，也可以为在第一充电端子41从第二充电端子42脱离时，在解除第一充电端子41的充电用接点41b与第二充电端子42的充电用接点42b的电连接之前，解除第一充电端子41的断线检测用接点41o与第二充电端子42的断线检测用接点42n的电连接的结构。

例如，形成为第一充电端子41的充电用接点41b能够通过弹簧等弹性部件而沿凸部41d的轴向行进或者第二充电端子42的充电用接点42b能够通过弹簧等弹性部件而沿筒状部42d的轴向行进的结构。

并且，形成为即使第一充电端子41与第二充电端子42的磁性连接被解除，直至解除第一充电端子41的断线检测用接点41o与第二充电端子42的断线检测用接点42n的电连接为止，第一充电端子41的充电用接点41b或第二充电端子42的充电用接点42b被弹性部件推出而继续充电用接点41b、42b彼此的电连接的结构。

由此，在第一充电端子41从第二充电端子42脱离时，能够抑制在第一充电端子41的充电用接点41b与第二充电端子42的充电用接点42b之间产生电弧。

本公开并不限于上述实施方式，能够在不脱离主旨的范围内适当变更。

例如，在上述实施方式中，通过使用接触传感器等或者在移动体与充电器之间发送接收信号来识别第一充电端子与第二充电端子是否磁性连接，但是只要能够识别第一充电端子与第二充电端子的连接以及脱离，则不限方法。

根据以上的本公开的说明可知，能够对本公开进行各种各样变形是明确的。这样的变形并被不视为脱离本公开的思想以及范围，并且对于所有的本领域技术人员来说不言而喻的那种改良包含在以下的发明内容中。

本申请是基于“知识基地爱知县重点研究项目”的“下一代机器人社会形成技术开发项目·机器人领域(老年人能够安心舒适地生活的机器人智能家居)”的成果的申请。

Claims (9)

1.一种充电器，具有与设置于移动体的第一充电端子磁性连接而向该第一充电端子供给电力的第二充电端子，其中，

所述充电器具备：

台架；

悬挂部件，从所述台架悬挂所述第二充电端子；及

位移诱导机构，为了减小所述第一充电端子与所述第二充电端子之间的磁性连接力，诱导所述第一充电端子与所述第二充电端子在相对于所述第二充电端子的轴向不同的方向上的相对位移。

2.根据权利要求1所述的充电器，其中，

所述位移诱导机构具备牵拉部件，该牵拉部件将所述台架与所述第二充电端子连接，

所述牵拉部件在横向的力作用于所述第二充电端子的情况下，作为反作用力产生张力而牵拉该第二充电端子，诱导所述第一充电端子与所述第二充电端子的相对位移。

3.根据权利要求2所述的充电器，其中，

所述牵拉部件隔着所述第二充电端子配置于所述台架的横向的一侧，

所述牵拉部件的一个端部与所述台架连接，

所述牵拉部件的另一个端部与所述第二充电端子连接。

4.根据权利要求1所述的充电器，其中，

所述位移诱导机构具备促动器，该促动器设置于所述第一充电端子或所述第二充电端子中的一方，

所述促动器在所述第一充电端子与所述第二充电端子磁性连接的状态下，推压所述第一充电端子或所述第二充电端子中的另一方，诱导所述第一充电端子与所述第二充电端子的相对位移。

5.一种充电系统，其中，所述充电系统具备：

权利要求1～4中的任一项所述的充电器；及

移动体，具有第一充电端子。

6.一种充电端子的脱离方法，从第一充电端子与第二充电端子磁性连接的状态使所述第一充电端子从所述第二充电端子脱离，所述第一充电端子设置于移动体，所述第二充电端子通过悬挂部件而从充电器的台架悬挂，其中，

为了减小所述第一充电端子与所述第二充电端子之间的磁性连接力，诱导所述第一充电端子与所述第二充电端子在相对于所述第二充电端子的轴向不同的方向上的相对位移。

7.根据权利要求6所述的充电端子的脱离方法，其中，

使所述移动体向从所述充电器分离的方向移动，通过将所述台架与所述第二充电端子连接的牵拉部件以横向的力作用于所述第二充电端子的方式牵拉该第二充电端子，诱导所述第一充电端子与所述第二充电端子的相对位移。

8.根据权利要求7所述的充电端子的脱离方法，其中，

一边使所述移动体向从所述充电器分离的方向移动，一边使所述移动体回转。

9.根据权利要求6所述的充电端子的脱离方法，其中，

在所述第一充电端子与所述第二充电端子磁性连接的状态下，通过设置于所述第一充电端子或所述第二充电端子中的一方的促动器推压所述第一充电端子或所述第二充电端子中的另一方，诱导所述第一充电端子与所述第二充电端子的相对位移。

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