CN112152290A

CN112152290A - 足式机器人的充电桩

Info

Publication number: CN112152290A
Application number: CN202011007143.7A
Authority: CN
Inventors: 李学生; 龚迪琛; 马凡钟
Original assignee: Delu Power Technology Hainan Co ltd
Current assignee: Delu Power Technology Hainan Co ltd
Priority date: 2020-09-23
Filing date: 2020-09-23
Publication date: 2020-12-29

Abstract

本发明公开了一种足式机器人的充电桩，其特征在于，包括：第一充电组件，第一充电组件与足式机器人插接；第二充电组件，第二充电组件与第一充电组件相连；固定组件，固定组件与第二充电组件相连，固定组件设置在第二充电组件的背离第一充电组件一侧；以及弹性安装部件，弹性安装部件的一端与第一充电组件的朝向第二充电组件的端面固定连接，弹性安装部件的另一端穿过第二充电组件与固定组件固定连接；第一充电组件以及第二充电组件通过弹性安装部件相连，第一充电组件与第二充电组件之间预留有空隙。通过上述设置，为足式机器人与充电桩的纵向方向上预留空间以实现足式机器人在三维空间的自动充电。

Description

足式机器人的充电桩

技术领域

本发明涉及机器人充电设备领域，具体涉及一种足式机器人的充电桩。

背景技术

足式机器人是指采用足式结构的机器狗，足式机器人在工作过程中能耗高，足式机器人在持续工作过程中需要频繁进行充电。现有的足式机器狗的充电方式主要有两种：1.人为监测机器狗的电量，当机器狗的剩余电量不足以维持机器狗继续工作时，操作人员手动操作为机器狗插接电源线插头，设置充电设备的充电参数进行充电；2.机器狗自动监测自身电量，在机器狗电量低于标准值时机器狗自动进行充电。

现有的自动充电方式，机器狗仅能在理想的二维运动空间中识别充电桩并进行充电。在三维空间中实现自动充电，不仅需要考虑二维平面的位置关系还需考虑三维的纵向位置关系，因此机器狗在三维空间中自动充电对机器狗与充电桩之间的插接精度以及机器狗的运动精度都提出了很高的要求。此外，现有的充电桩不具备普遍可用的可识别特征，无法为精度定位提供明确的参照，无法解决机器狗充电时停机不能达到特定姿态对机器狗进行保护。

发明内容

本发明的目的是提供一种足式机器人的充电桩，其能够解决现有的足式机器人自动充电的问题，具体地，一种足式机器人的充电桩，其特征在于，包括：第一充电组件，所述第一充电组件与所述足式机器人插接；第二充电组件，所述第二充电组件与所述第一充电组件相连；固定组件，所述固定组件与所述第二充电组件相连，所述固定组件设置在所述第二充电组件的背离所述第一充电组件一侧；以及弹性安装部件，所述弹性安装部件的一端与所述第一充电组件的朝向所述第二充电组件的端面固定连接，所述弹性安装部件的另一端穿过所述第二充电组件与所述固定组件固定连接；所述第一充电组件以及所述第二充电组件通过所述弹性安装部件相连，所述第一充电组件与所述第二充电组件之间预留有空隙。

根据本发明的实施例，所述第一充电组件还包括第一充电部件、插入部件以及第一连接部件，所述插入部件突出设置在所述第一充电部件的背离所述第二充电组件的端面上，所述第一连接部件用于连接所述第一充电部件以及所述第二充电组件。

根据本发明的实施例，所述第一充电组件还包括平动拉簧，所述平动拉簧设置在所述第一充电部件内部。

根据本发明的实施例，所述插入部件上设置有弹性连接部件，所述弹性连接部件插入所述插入部件的表面且与所述插入部件固定连接。

根据本发明的实施例，所述第二充电组件包括第二充电部件、弹性支撑部件、第二连接部件以及弹性固定部件；所述弹性支撑部件设置在所述第二充电部件内部对所述弹性安装部件进行支撑；所述第二连接部件用于连接所述第二充电部件与所述固定组件；所述弹性固定部件用于固定所述弹性安装部件。

根据本发明的实施例，所述第二连接部件穿过所述第二充电部件与所述固定组件相连。

根据本发明的实施例，所述第二充电组件还包括阻尼缓冲器，所述阻尼缓冲器设置在所述第二充电部件内部。

根据本发明的实施例，所述固定组件包括固定部件以及底盘，所述固定部件与所述第二充电组件相连，所述底盘设置在所述固定部件的背离所述第二充电组件的端面上。

根据本发明的实施例，所述充电桩还包括灯带，所述灯带固定连接在所述固定组件的侧壁上。

本发明还公开了一种与上述充电桩相配合的足式机器人，所述足式机器人包括第三充电部件，所述足式机器人充电时所述连接部件嵌入所述第三充电部件中。

通过采用上述技术方案，本发明主要有如下几点技术效果：

1.在第一充电组件与第二充电组件之间预留空隙，为足式机器人与充电桩的纵向方向上预留空间以使足式机器人能够实现三维空间内稳定对插以实现三维空间自动充电；

2.通过设置平动拉簧以及第一连接部件，足式机器人可以以任一角度插入充电桩上，降低足式机器人与充电桩之间连接的难度从而提高充电桩与足式机器人之间的连接精度；

3.通过设置阻尼缓冲部件，阻尼缓冲部件避免第一充电组件以及第二充电组件因受力过大而损坏，并且降低充电桩充电过程的噪音；

4.通过设置弹性连接部件，弹性连接部件缓冲机器狗与充电桩连接时的作用力，延长充电桩的使用寿命的同时也降低足式机器人与充电桩连接过程中的噪音。

附图说明

图1为根据本发明的实施例的充电桩的第一示意图；

图2为根据本发明的实施例的充电桩的第二示意图；

图3为根据本发明的实施例的充电桩的第三示意图。

图中：1、第一充电组件；11、第一充电部件；12、插入部件；13、第一连接部件；14、弹性连接部件；2、第二充电组件；21、第二充电部件；22、弹性支撑部件；23、第二连接部件；24、弹性固定部件；3、固定组件；31、固定部件；4、弹性安装部件；5、第三充电部件；51、充电槽。

具体实施方式

下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。

本发明公开了一种足式机器人的充电桩，其包括第一充电组件1、第二充电组件2、固定组件3以及弹性安装部件4，其中第一充电组件1与足式机器人插接，第二充电组件2通过弹性安装部件4与第一充电组件1相连，固定组件3与第二充电组件2相连，固定组件3设置在第二充电组件2的背离第一充电组件1一侧，弹性安装部件4的一端与第一充电组件1的朝向第二充电组件2的端面固定连接，弹性安装部件4的另一端穿过第二充电组件2与固定组件3固定连接。此外，为方便调整机器狗与充电桩之间的间距，本实施例中的第一充电组件1与第二充电组件2之间预留有空隙。当机器狗进行充电时，机器狗插入充电桩的第一充电部件11中时，弹性安装部件4压缩，第一充电组件1与第二充电组件2之间的空隙变小。

第一充电组件1包括第一充电部件11、插入部件12以及第一连接部件13，插入部件12突出设置在第一充电部件11的背离第二充电组件2的端面上，第一连接部件13用于连接第一充电部件11与第二充电组件2。插入部件12用于插入足式机器人的躯干中以对足式机器人进行充电。在此对插入部件12的形状以及结构不做限定，插入部件12可以为圆锥型、方锥型或圆台型等，优选地，本实施例中的插入部件12为圆台型插入部件12，圆台型插入部件12与第一充电部件11相连的一端的半径大于圆台型插入部件12的另一端。此外，圆台型插入部件12上设置有若干弹性连接部件14，弹性连接部件14插入圆台型插入部件12内部且与插入部件12固定连接，弹性连接部件14用于缓冲足式机器人与第一充电组件1之间的作用力以提高机器狗与充电桩连接的稳定性。

第二充电组件2包括第二充电部件21、弹性支撑部件22、第二连接部件23以及弹性固定部件3124，其中弹性支撑部件22设置在第二充电部件21内部对弹性安装部件4进行支撑，第二连接部件23用于连接第二充电部件21与固定组件3，弹性固定部件3124用于固定弹性安装部件4。在此对第二连接部件23的具体结构不做限定，优选地，本实施例中的第二连接部件23包括弹性螺钉以及限位件，弹性螺钉穿过第二充电部件21且伸入固定组件3的表面以连接第二充电组件2以及固定组件3，限位件突出设置在第二充电组件2的边缘且朝向固定组件3伸出，限位件限制第二充电组件2相对于固定组件3的径向相对位移，从而保证第二充电组件2相对于固定组件3的径向位置固定。

足式机器人与充电桩插接过程中，足式机器人不一定准确位于充电桩的正上方，在足式机器人与充电桩插接过程中，第一充电部件11可能与第二充电部件21之间在径向产生相对滑动，为保证第一充电部件11与第二充电部件21之间能够滑动，本实施例中的第一充电部件11内设置有平动拉簧，并且第一连接部件13为牛眼轴承，牛眼轴承穿过第一充电部件11且与第二充电部件21抵触，第一充电组件1中设置有若干个牛眼轴承以保证第一充电部件11能够相对于第二充电部件21在径向的任一方向上发生相对滑动以应对不同的使用场景。通过上述设置，足式机器人从上方以任一倾斜角度以及任一相对中心距置下压在第一充电组件1上时，足式机器人与插入部件12接触，弹性安装部件4轴向运动，第一充电部件11径向运动以使足式机器人的充电部分与插入部件12完全贴合。在此运动过程中，为降低足式机器人充电过程中产生的噪声并且保证第二充电部件21的受力在可承受范围内，本实施例中第二充电组件2还包括设置在第二充电部件21内部的阻尼缓冲部件，阻尼缓冲部件为弹性安装部件4提供阻力，阻尼缓冲部件提供的阻力与足式机器人的下压速度的一阶或二阶线性相关，通过设置阻尼缓冲部件使第二充电部件21在弹簧阻尼的作用下平稳安静下落至设定高度。

此外，为使足式机器人能够准确找到充电桩的位置，本实施例中的充电桩还包括设置在固定组件3的外壁上的灯带，足式机器人识别灯带以识别充电桩的位置，另外，本实施例的第一充电组件1的插入部件12上设置有识别部件以供足式机器人对插入位置进行确认，使得足式机器人对充电桩的位置进行精定位。在此对识别部件的具体结构不做限定，优选地，本实施例中的识别部件为发光二维码。

固定组件3包括固定部件31以及底盘，固定部件31与第二充电组件2相连，底盘设置在固定部件31的背离第二充电组件2的端面上。为配合第一充电组件1、第二充电组件2以及弹性安装部件4的工作，本实施例中的固定部件31与底盘相连的端面上设置有安装插隼、定位缺口以及螺钉孔，固定部件31与第二充电组件2相连的一端设置有光轴直线定位通道、螺母限位平面、弹簧支撑平面、阻尼缓冲部件紧固台阶面、阻尼缓冲部件过孔以及过线孔。在此对底盘的具体结构不做限定，底盘可以为可移动式底盘，例如微型全向轮底盘、微型双轮全向底盘、微型矢量控制全向底盘以及微型滑台等；底盘也可以为固定式底盘用于固定在不同的表面，例如固定在地毯上的底盘。

为配合本实施例中的充电桩进行充电，本实施例还包括一个与上述充电桩相配合的足式机器人，足式机器人包括第三充电部件5，第三充电部件5用于与第一充电组件1的插入部件12插接，为配合本实施例中第一充电组件1插入部件12的形状，本实施例中的第三充电部件5上开设有圆台型的充电槽51。此外，为使机器狗能够准确识别设置在充电桩上的识别部件，第三充电部件5上设置有摄像头以减少机器狗与充电桩位置之间的偏差。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims

1.一种足式机器人的充电桩，其特征在于，包括：

第一充电组件，所述第一充电组件与所述足式机器人插接；

第二充电组件，所述第二充电组件与所述第一充电组件相连；

固定组件，所述固定组件与所述第二充电组件相连，所述固定组件设置在所述第二充电组件的背离所述第一充电组件一侧；以及

弹性安装部件，所述弹性安装部件的一端与所述第一充电组件的朝向所述第二充电组件的端面固定连接，所述弹性安装部件的另一端穿过所述第二充电组件与所述固定组件固定连接；

所述第一充电组件以及所述第二充电组件通过所述弹性安装部件相连，所述第一充电组件与所述第二充电组件之间预留有空隙。

2.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于：

所述第一充电组件还包括第一充电部件、插入部件以及第一连接部件，所述插入部件突出设置在所述第一充电部件的背离所述第二充电组件的端面上，所述第一连接部件用于连接所述第一充电部件以及所述第二充电组件。

3.根据权利要求2所述的充电桩，其特征在于：

所述第一充电组件还包括平动拉簧，所述平动拉簧设置在所述第一充电部件内部。

4.根据权利要求2所述的充电桩，其特征在于：

所述插入部件上设置有弹性连接部件，所述弹性连接部件插入所述插入部件的表面且与所述插入部件固定连接。

5.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于：

所述第二充电组件包括第二充电部件、弹性支撑部件、第二连接部件以及弹性固定部件；所述弹性支撑部件设置在所述第二充电部件内部对所述弹性安装部件进行支撑；所述第二连接部件用于连接所述第二充电部件与所述固定组件；所述弹性固定部件用于固定所述弹性安装部件。

6.根据权利要求5所述的充电桩，其特征在于：

所述第二连接部件穿过所述第二充电部件与所述固定组件相连。

7.根据权利要求5所述的充电桩，其特征在于：

所述第二充电组件还包括阻尼缓冲器，所述阻尼缓冲器设置在所述第二充电部件内部。

8.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于：

所述固定组件包括固定部件以及底盘，所述固定部件与所述第二充电组件相连，所述底盘设置在所述固定部件的背离所述第二充电组件的端面上。

9.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于：

所述充电桩还包括灯带，所述灯带固定连接在所述固定组件的侧壁上。

10.一种与权利要求1所述的充电桩相配合的足式机器人，其特征在于：

所述足式机器人包括第三充电部件，所述足式机器人充电时所述连接部件嵌入所述第三充电部件中。