CN113036837A - 一种机器人充电装置及充电机器人系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机器人充电装置及充电机器人系统，该机器人充电装置包括底座，底座上设有：第一摇摆件和第二摇摆件，第一摇摆件与底座转动连接，第二摇摆件设于第一摇摆件上且与第一摇摆件转动连接；电极和充电组件，电极设于第二摇摆件的侧壁，电极与充电组件电连接；防护组件，包设于电极外，用于对电极进行防护。本发明机器人充电装置可以对电极进行有效防护，有效解决了电极外露的问题，避免了安全隐患，同时规避了机器人在充电装置附近迷路时，因电极高度过低，机器人激光视野内无法扫描到电极而出现误碰撞的问题。该装置具有结构合理、安全性高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及机器人充电技术领域，特别涉及一种机器人充电装置及充电机器人系统。
背景技术
近年来，随着我国智能装备领域新技术的不断革新和成熟，越来越多的智能机器人应用于车间生产和日常生活中。基于激光SLAM导航技术的移动机器人(IntelligentGuided Vehicle，简称IGV)，由于其柔性高，导航和定位不需要铺设磁条、二维码等辅助设备，又能自动避障，自主规划路径，所以在工厂、医院、商超、机场、写字楼等场合，移动机器人有大量的应用场景需求。
机器人可以完成自动电量检测，当电量低于设定安全值或闲置无工作任务时，机器人可以自动前往充电桩充电。充电状态下，机器人仍然可以接收工作任务。
现有的机器人充电方式主要有吸附式、插入式和无线充电三种，其中移动机器人主要选用电极外露的插入式充电方案。机器人本体充电口通过与充电桩外露的正负电极接触导通，实现充电功能。
电极外露式的充电方案，虽然能方便的实现充电桩和机器人充电电极的连接，但是电极外露存在一定的安全隐患，外露电极为金属导体，存在漏电可能，人为误触后会出现安全事故；同时，由于充电电极位置低于机器人激光扫描平面，当机器人在充电桩附近迷路时，电极在机器人盲区视野内，会出现机器人误撞充电桩，对充电桩造成损坏。因此，急需一种新的机器人充电装置来解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构合理、安全性高、可以对电极进行防护的机器人充电装置。
为了解决上述问题，本发明提供了一种机器人充电装置，其包括底座，所述底座上设有：
第一摇摆件和第二摇摆件，所述第一摇摆件与所述底座转动连接，所述第二摇摆件设于所述第一摇摆件上且与所述第一摇摆件转动连接；
电极和充电组件，所述电极设于所述第二摇摆件的侧壁，所述电极与所述充电组件电连接；
防护组件，包设于所述电极外，用于对所述电极进行防护。
作为本发明的进一步改进，所述防护组件包括防护罩和弹性机构，所述防护罩通过所述弹性机构与底座连接，机器人充电口在充电时可将所述防护罩从所述电极上推开，所述弹性机构可在机器人充电结束后，驱动所述防护罩回到原位。
作为本发明的进一步改进，所述弹性机构包括弹簧、导向套筒、导向轴，所述弹簧套设于所述导向套筒和导向轴上，所述导向轴和弹簧的前端均通过前端支架与所述防护罩连接，所述导向套筒和弹簧的后端均通过后端支架与所述底座连接，所述导向轴部分穿设于所述导向套筒内。
作为本发明的进一步改进，所述底座上还设有阻挡件，所述第二摇摆件和阻挡件配合限制所述前端支架的活动范围。
作为本发明的进一步改进，所述防护组件还包括固定件和滑轨，所述防护罩通过所述滑轨与固定件连接，所述固定件与第一摇摆件固定连接。
作为本发明的进一步改进，所述防护罩的前端设有与所述电极配合的防尘毛刷条。
作为本发明的进一步改进，所述防护罩上还设有缓冲垫。
作为本发明的进一步改进，所述第二摇摆件上设有与所述电极电连接的磁敏传感器，所述磁敏传感器用于感应机器人充电口上的磁体，当所述磁敏传感器感应到机器人充电口上的磁体时，所述电极通电。
作为本发明的进一步改进，所述充电组件包括充电机和控制盒。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种充电机器人系统，其包括充电机器人和如上述任一所述的机器人充电装置。
本发明的有益效果：
本发明机器人充电装置可以对电极进行有效防护，有效解决了电极外露的问题，避免了安全隐患，同时规避了机器人在充电装置附近迷路时，因电极高度过低，机器人激光视野内无法扫描到电极而出现误碰撞的问题。该装置具有结构合理、安全性高的优点。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明优选实施例中机器人充电装置和机器人的示意图；
图2是本发明优选实施例中机器人充电装置的结构示意图；
图3是本发明优选实施例中机器人充电装置的结构分解示意图；
图4是本发明优选实施例中机器人充电装置的内部结构示意图；
图5是本发明优选实施例中防护组件的结构分解示意图；
图6是本发明优选实施例中机器人的充电口和机器人充电装置结构示意图。
标记说明：1、电极；10、机器人；11、充电口；12、磁体；20、底座；21、外壳；30、第一摇摆件；40、第二摇摆件；41、磁敏传感器；50、防护组件；511、防护罩；512、固定件；513、滑轨；514、防尘毛刷条；515、缓冲垫；521、弹簧；522、导向套筒；523、导向轴；524、前端支架；525、后端支架；61、充电机；62、控制盒；70、阻挡件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1-6所示，为本发明优选实施例中的机器人充电装置，其包括底座20，所述底座20上设有第一摇摆件30、第二摇摆件40、电极1、充电组件和防护组件50。
所述第一摇摆件30与所述底座20转动连接，所述第二摇摆件40设于所述第一摇摆件30上且与所述第一摇摆件30转动连接；所述电极1设于所述第二摇摆件40的侧壁，所述电极1与所述充电组件电连接；防护组件50包设于所述电极1外，用于对所述电极1进行防护。其中，第一摇摆件30和第二摇摆件40可通过扭簧等弹性元件与其旋转轴连接，保证两者在自由状态下均居中，第一摇摆件30和第二摇摆件40的结构及其工作方式可与专利CN206471866U中的摇摆头相同，在此不多赘述。
本发明机器人充电装置可以对电极1进行有效防护，有效解决了电极1外露的问题，避免了安全隐患，同时规避了机器人10在充电装置附近迷路时，因电极高度过低，机器人激光视野内无法扫描到电极而出现误碰撞的问题。该装置具有结构合理、安全性高的优点。
在一些实施例中，所述防护组件50包括防护罩511和弹性机构，所述防护罩511通过所述弹性机构与底座20连接，机器人10充电口11在充电时可将所述防护罩511从所述电极1上推开，所述弹性机构可在机器人10充电结束后，驱动所述防护罩511回到原位，在不充电时，对电极进行防护。
如图5所示，在一些实施例中，所述弹性机构包括弹簧521、导向套筒522、导向轴523，所述弹簧521套设于所述导向套筒522和导向轴523上，所述导向轴523和弹簧521的前端均通过前端支架524与所述防护罩511连接，所述导向套筒522和弹簧521的后端均通过后端支架525与所述底座20连接，所述导向轴523部分穿设于所述导向套筒522内。导向套筒522和导向轴523配合对弹簧521进行约束和导向，保证弹簧521的形变方向始终沿着弹簧521的轴向。
机器人10充电时，充电口11推动防护罩511向后端运动，使得电极1露出与充电口11连接，防护罩511向后端运动时压缩弹簧521，充电结束后，弹簧521回复，带动防护罩511回到电极1上。
在一些实施例中，所述底座20上还设有阻挡件70，所述第二摇摆件40和阻挡件70配合限制所述前端支架524的活动范围。避免弹簧521将防护罩511弹出，同时避免机器人10将防护罩511过度后推，避免对弹簧521过度压缩。
在一些实施例中，所述防护组件50还包括固定件512和滑轨513，所述防护罩511通过所述滑轨513与固定件512连接，所述固定件512与第一摇摆件30固定连接，保证了防护罩511运动的稳定性，保证整体结构的稳定性。
在一些实施例中，所述防护罩511的前端设有与所述电极1配合的防尘毛刷条514。防护罩511在伸缩时，防尘毛刷条514可以去除电极1表面灰尘、碎屑等异物，提高充电稳定性。
可选的，所述防护罩511上还设有缓冲垫515。用于缓冲机器人10对防护罩511的直接撞击。
如图6所示，在一些实施例中，所述第二摇摆件40上设有与所述电极1电连接的磁敏传感器41，所述磁敏传感器41用于感应机器人10充电口11上的磁体12，当所述磁敏传感器41感应到机器人10充电口11上的磁体12时，所述电极1通电，即可对机器人10进行充电；反之，若磁敏传感器41感应不到磁敏传感器41时，所述电极1断电，实现充电装置在非工作状态下不带电，保证设备的安全性。
可选的，所述充电组件包括充电机61和控制盒62，控制盒62与充电机61电连接并控制充电机61，电极1与充电机61电连接。进一步的，磁敏传感器41与控制盒62电连接。
本发明优选实施例还公开了一种充电机器人系统，其包括充电机器人10和上述任一实施例中的机器人充电装置。
以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种机器人充电装置，其特征在于，包括底座，所述底座上设有：
第一摇摆件和第二摇摆件，所述第一摇摆件与所述底座转动连接，所述第二摇摆件设于所述第一摇摆件上且与所述第一摇摆件转动连接；
电极和充电组件，所述电极设于所述第二摇摆件的侧壁，所述电极与所述充电组件电连接；
防护组件，包设于所述电极外，用于对所述电极进行防护。
2.如权利要求1所述的机器人充电装置，其特征在于，所述防护组件包括防护罩和弹性机构，所述防护罩通过所述弹性机构与底座连接，机器人充电口在充电时可将所述防护罩从所述电极上推开，所述弹性机构可在机器人充电结束后，驱动所述防护罩回到原位。
3.如权利要求2所述的机器人充电装置，其特征在于，所述弹性机构包括弹簧、导向套筒、导向轴，所述弹簧套设于所述导向套筒和导向轴上，所述导向轴和弹簧的前端均通过前端支架与所述防护罩连接，所述导向套筒和弹簧的后端均通过后端支架与所述底座连接，所述导向轴部分穿设于所述导向套筒内。
4.如权利要求3所述的机器人充电装置，其特征在于，所述底座上还设有阻挡件，所述第二摇摆件和阻挡件配合限制所述前端支架的活动范围。
5.如权利要求2所述的机器人充电装置，其特征在于，所述防护组件还包括固定件和滑轨，所述防护罩通过所述滑轨与固定件连接，所述固定件与第一摇摆件固定连接。
6.如权利要求2所述的机器人充电装置，其特征在于，所述防护罩的前端设有与所述电极配合的防尘毛刷条。
7.如权利要求2所述的机器人充电装置，其特征在于，所述防护罩上还设有缓冲垫。
8.如权利要求1所述的机器人充电装置，其特征在于，所述第二摇摆件上设有与所述电极电连接的磁敏传感器，所述磁敏传感器用于感应机器人充电口上的磁体，当所述磁敏传感器感应到机器人充电口上的磁体时，所述电极通电。
9.如权利要求1所述的机器人充电装置，其特征在于，所述充电组件包括充电机和控制盒。
10.一种充电机器人系统，其特征在于，包括充电机器人和如权利要求1-9任一所述的机器人充电装置。
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