CN115516726A - 用于限制机器人充电期间的浪涌电流的系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了用于使用与二极管串联的电源为电池充电的特征。电源可以与二极管串联连接，以约束由电源与电池连接造成的浪涌电流。在一些实施方式中，电源还可以包括多个电源，以约束单个电源可以提供的浪涌电流的量。在其它实施方式中，电源还可以包括旁路电容器，电源在向电池供应电流之前对该旁路电容器充电。电源可以调节施加到电池的电流量，并且防止浪涌电流损坏电池。多个电源增加了整体可靠性。

Description

用于限制机器人充电期间的浪涌电流的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年5月22日提交的美国临时申请No.63/028,851的权益，该申请通过引用整体合并于此。

技术领域

本公开大体上涉及一种对接站，例如用于对接移动机器人和为移动机器人充电并且限制到移动机器人的电池的在用对接站充电时的浪涌电流。

背景技术

移动机器人在各种行业中被用于使通常由人类执行的任务自动化。移动机器人可以包括使移动机器人能够执行任务的许多电子器件。为了启用移动机器人的操作，移动机器人可以包括在操作期间将电力提供到移动机器人并由对接站充电的电池。在一个示例中，移动机器人可以连接到用于充电的对接站，其中在移动机器人的连接后，对接站的电源可以向电池施加电压和电流。移动机器人可以被充电持续一段时间，然后继续执行任务。

发明内容

本公开的一个方面是用于在为移动机器人的电池充电时限制连接后的电流的初始涌动(即“浪涌电流”)的对接站。对接站可以包括在充电时将电流提供到移动机器人的电池的电源。电源可以与二极管串联连接。二极管可以被放置在对接站的电源和输出装置之间，该对接站可以与移动机器人和/或移动机器人的电池连接。二极管可以被用于通过允许电源缓慢到达电池电压来约束在移动机器人的电池和对接站的初始连接期间的浪涌电流。在移动机器人的电池已连接持续某一时间段后，二极管进一步启用电流。通过在某一时间段后启用电流，二极管可以限制被提供到电池的浪涌电流。二极管可以进一步确保电流不从电池流入到电源中，从而防止对电源的损坏。

在本公开的另一方面中，对接站的电源可以在与电池连接之前被禁用。随后，电源可以在与电池连接后的某些时间被启用。通过在与电池连接后启用电源，对接站可以进一步限制被提供到电源的浪涌电流。

在本公开的另一方面中，在启用电源之前，对接站可以监测电池的电压，以确保合适的(例如，可接受的)电池和/或移动机器人连接到对接站。因此，对接站可以确保电池不会因充电不当而被损坏。

在本公开的另一方面中，对接站可以包括多个电源。多个电源可以包括任意数量的电源。每个电源均可以供应由电流提供的总电流的一部分。通过调整电源的数量，对接站可以比单个电源更加可靠。多个电源可以至少部分地基于对接站和电池的连接或接收的输入被快速相继地启用。每个电源可以被快速相继地单独启用，使得施加到电池的电流递增地增加。与传统电源相比，由每个电源提供的电流的增加可以是最小的，并且通过单独启用每个电源，对接站可以限制被施加到电池的浪涌电流。电池可以进一步基于电源的数量接收来自对接站的电流的递增式增加。

在本公开的另一方面中，电源可以包括电源的电压源与电源的输出之间的旁路电容器。在输出任何电流之前，电源可以为其旁路电容器充电。通过在电源中包括旁路电容器，限制了电池处的浪涌电流。

上述发明内容仅为说明性，并非旨在是限制性的。在本申请中描述的系统、装置和方法和/或其它主题的其它方面、特征和优点将在下文所述的教导中变得显而易见。提供本发明内容以介绍本公开的一些概念的选择。本发明内容不旨在识别本文描述的任何主题的关键或基本特征。

附图说明

附图中描绘了用于说明目的各种示例，而不应被视为限制示例的范围。不同公开的示例的各种特征可以被组合以形成附加示例，这些附加示例是本公开的一部分。

图1示出了根据一些实施方式的示例移动机器人。

图2A描绘了根据本公开的各个方面的包括电源和二极管的对接站的示意图。

图2B描绘了根据一些实施方式用于为电池充电的单个电源。

图3描绘了根据一些实施方式用于为移动机器人的电池充电的多个电源。

图4是示出可以被用于本文所述的各种系统和方法中的充电电池的实施方式的数据图。

图5是示出可以被用于本文所述的各种系统和方法中的充电电池的实施方式的数据图。

图6是用于使用根据一些实施方式的对接站为电池充电的示例例程的流程图。

具体实施方式

大体上所描述的，本公开涉及一种电源，该电源包括与电源内联(即串联)的二极管和由电源充电的电池。如本文所述，使用与这种电源内联的二极管可以限制在连接电源后被提供到或施加到电池的初始电流(例如，浪涌电流)。通过约束在第一时间段期间施加的电源的电流，二极管可以约束或以其它方式限制第一时间段内施加到电池的电流。此外，使用二极管可以在电压上升的同时以及电源中的控制回路可以反应并且限制浪涌电流之前，减少施加到电池的浪涌电流。通过限制浪涌电流，电源可以减少充电期间对连接、电源和/或电池的损坏(例如，对保险丝的损坏)。如本文所用，术语“二极管”可以指能够约束电流的流动和方向的任何电子装置或(一个或多个)部件。例如，“二极管”可以包括背对背的金属氧化物半导体场效应(MOSFET)晶体管，该金属氧化物半导体场效应(MOSFET)晶体管如二极管一样用于可控的压降和开启时间。

如本文所述，电源(例如，对接站的电源)可以被用于为诸如移动机器人的装置的电池充电。电源可以被连接在对接站内，使得当装置经由有线或无线连接(例如，经由可移除连接)与电源连接时，电源可以为装置的电池充电。在电源和装置连接后，对接站可以使用恒定电流/恒定电压的电源为电池充电。例如，在检测到装置已连接后，恒定电流/恒定电压的电源可以开始以恒定电流为电池充电，直到电池达到预设电平(例如，5伏)，并且接着，随着电池被充满电，电流减小。在其它实施方式中，电源可以具有恒定电流电源或者恒定电压电源。

在许多传统情况下，在特定环境中或对特定用户而言，使用通用电源为电池充电可能无法提供令人满意的结果。在装置与对接站连接后，这种电源可以进入恒定电流模式，并且可以开始向电池提供恒定电流。在这种连接后，由于电池在装置的操作期间耗尽，因此电源和电池可以具有大的电压差。恒定电流和大电压差的应用可以导致在电池和电源连接后生成大的浪涌电流。在一些情况下，大的浪涌电流可能会损坏系统。例如，浪涌电流可能软化保险丝并且过早地导致保险丝断开。

随着充电站和移动机器人的激增，对更快、更高效充电的需求也在增加。本公开提供了一种与先前的实现方式相比具有显著优点的用于为电池充电的系统。本公开提供了相对于传统电源能够使在电池的充电以及电池与电源的初始连接期间施加的浪涌电流减少的系统和方法，而不显著影响充电时的速度或效率。这些优点是由本文讨论的实施方式提供的，并且具体地，通过创建利用二极管来约束在连接和/或启用电源后施加到电池的浪涌电流的电源。此外，通过限制用每个电源施加的电流量，使用快速相继被启用的多个电源进一步限制了浪涌电流。使用快速充电电源可以进一步允许电源为电池快速充电，同时根据上述方法减小浪涌电流。

如本文所述，电源可以与二极管被实现为内联或串联，以约束施加到电池的浪涌电流。电源和二极管可以在对接站内被实现。在电池与电源连接并且启用电源后，二极管可以基于电源和/或电池的电压来约束电流从电源流向电池。此外，由于电源和/或电池之间的电压差，二极管可以约束电流流动。在随后的时间，二极管可以基于电源和/或电池的电压，使电流能够开始从电源流向电池。此外，由于电源和/或电池之间的电压差，二极管可以约束电流流动。因此，在这种二极管和电源被实现的情况下，二极管可以防止在电源和电池连接后施加到电池的浪涌电流。二极管可以在电池与电源连接之后约束电流流向电池，并且可以在电池和电源连接一段时间后使电流能够流向电池。例如，二极管可以在电池和电源连接的第一个10毫秒(“ms”)内防止电流从电源流向电池；在电池和电源已连接10毫秒后，二极管可以使电流能够流动。二极管约束电流流动的时间段可以基于电池和/或电源的电压。在连接电源和电池之前，电源可以被禁用。在电源和电池的连接后，二极管可以在电源已经被启用之前进一步约束电流从电池流向电源。

如本文所述，可以用被用于约束由电源供应的电流的旁路电容器来实现电源。当电源被启用时，电源可以在向二极管供应电流之前为旁路电容器充电。可以通过电源将旁路电容器充电至设定电压，在此期间，旁路电容器可以约束电流从电源流向电池。当旁路电容器被充电至设定电压时，旁路电容器然后可以使电流能够从电源流向电池。因此，旁路电容器可以进一步防止浪涌电流被施加到电池。

此外，多个电源可以被用于为电池充电，以约束施加到电池的浪涌电流。可以用相应二极管和相应电容器来实现每个电源。每个电源可以在与电池连接之前被禁用。在与电池连接后，每个电源随后可以以不同的间隔被启用。例如，第一电源可以在第一间隔期间被启用，第二电源可以在第二间隔期间被启用等。电源可以被启用，使得被启用的电源总数不断增加，直到每个电源已被启用并连接到电池。电源可以被构造成共同提供与传统电源可以提供的相同的电流。例如，传统电源可以供应12安培，并且在具有12个电源的类似系统中，每个电源可以供应1安培。因此，在多个电源被实现的情况下，每个电源可以向电池供应减小的电流。因为每个电源被快速相继启用，所以可以在任何给定的时间向电池提供减小的浪涌电流(例如，因为电源提供1安培的电流代替12安培的电流)。因此，虽然传统电源可以在一个间隔时供应较大电流，但如本文所公开的电源可以实现较低的浪涌电流，因为相比之下，在多个间隔时供应多个较小的电流。这种较低的浪涌电流可以减少对电源和/或电池的损坏，并且可以提高系统的效率。多个电源的另一个益处是当一个电源被禁用或正在被维修时，具有仍能为电池充电的可靠电力。

在下面的描述中，将描述各种示例。为了便于解释，列出了具体的构造和细节，以提供对示例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说，显而易见的是，可以在没有具体细节的情况下实践这些示例。此外，为了不混淆所描述的示例，可以省略或简化已知特征。

移动机器人

图1示出了根据一个实施方式的示例移动机器人150。移动机器人150可以包括一个或更多个轮151、正面152，该正面形成用于连接到对接站(图1中未示出)的接收接口154。移动机器人150可以包括第一电触头156和第二电触头158以及用于利用对接站充电的致动器162。第一电触头156可以包括多个连接器，并且/或者第二电触头158可以包括多个连接器。移动机器人150还可以包括在接收接口154附近和/或内部的一个或更多个磁体166。

诸如本文所述的移动机器人150的机器人可能需要不时地充电。移动机器人150可以包括机载电池，但这种电池可以通过使用和/或简单地随时间被耗尽。电池充电系统可以提供用于移动机器人150以高效地为其电力存储装置重新充电的免提选项。

系统概述

图2A示出了其中可以根据一些实施方式实现电池充电系统200A的示例环境。对接站202可以被构造成为许多装置充电。对接站202可以被构造成经由无线或有线充电为装置充电。对接站202可以提供恒定电压充电、恒定电流充电、恒定电压/恒定电流充电，锥形电流充电、脉冲充电、打嗝充电、IUI充电、涓流充电、浮动充电、随机充电和/或任何其它类型的充电。对接站202还可以以设定的速率为装置充电。例如，对接站202可以以0.5充电速率为装置充电。对接站202可以根据任何已知的充电器实现方式被构造。例如，对接站202可以包括简单充电器、快速充电器、三级充电器、感应供电充电器、智能充电器、太阳能充电器、基于定时器的充电器、涓流充电器和/或任何其它充电器。

对接站202可以接收用于充电的装置210。对接站202可以经由对接站202和装置210之间的电连接来接收装置210。在一些实施方式中，对接站202和装置210可以不是电连接的(例如，当对接站202为感应供电充电器时)。对接站202的电触头可以与装置210的电触头连接。对接站202可以被构造成至少部分地基于对接站202的电触头来确定何时装置210已与对接站202连接。在一些实施方式中，对接站202可以使用一个或更多个其它传感器(例如，接近传感器)来确定装置210已连接到对接站202。在一些实施方式中，对接站202可以包括一个或更多个目标充电垫，该目标充电垫被构造成接收装置210并且经由无线连接为装置210充电。

对接站202可以包括用于提供本文所述的特征的各种部件。在一些实施方式中，对接站202可以包括一个或更多个电源204，以在为装置210充电时向装置210供电。一个或更多个电源204可以接收对接站202与装置210已连接的指示，并且生成电流为装置210充电。一个或更多个电源204可以连接到墙上插座，并且可以接收来自墙上插座、发电机或其它类似电源的电压。一个或更多个电源204可以包括用于对接收到的电压进行变换或执行操作的一个或更多个变压器、整流器、滤波器和调节器。此外，一个或更多个电源204可以接收来自墙上插座的电压(例如，240伏交流电(“AC”))，并使用变压器来减小电压(例如12伏AC)。此外，一个或更多个电源204可以将电压从一种格式(例如，交流电压)转换为另一种格式(例如，直流电压)。电压可以被转换为可接受的电平和格式以用于附接到对接站202的装置。在一些实施方式中，一个或更多个电源204可以对应于一个或更多个可移除的电池组，每个电池组包含一个或更多个电池模块。此外，一个或更多个电池模块可以包括锂或其它电池化学物质以及，例如铅酸。一个或更多个电源204还可以位于对应于对接站202的一部分的远程电力电子机柜中。

对接站202还可以包括一个或更多个二极管206以约束由一个或更多个电源204在初始时间段期间供应的电流。一个或更多个二极管206可以与一个或更多个电源204进行内联电连接。一个或更多个二极管206可以在第一时间段期间从一个或更多个电源204接收电流，并且约束电流被提供到装置210。在随后的时间段期间，一个或更多个二极管206随后可以使电流能够从一个或更多个电源204流动。在一些实施方式中，对接站202可以不包括一个或更多个二极管206，并且一个或更多个二极管206可以在对接站202的外部被实现。

对接站202可以连接到装置210。对接站202可以电连接或联接到装置210，以使得能够对装置210充电。对接站202和装置210可以被构造成用于连接，使得装置210可以与用于充电的对接站202接合或分离。例如，当装置210需要充电时，装置210可以与对接站202接合，而当装置210被完全或部分充电时，装置210可以与对接站202分离。此外，装置210可以被构造成对接在对接站202内，并且对接站202可以作为被构造成接收装置210的端口而被实现。对接站202的一个或更多个部件可以被构造成在对接时与装置210的一个或更多个部件匹配。在一些实现方式中，装置210可以被构造成自动对接对接站202或与对接站202电连接。例如，如果装置210是移动机器人，则移动机器人可以在某些情况下(例如电池耗尽或移动机器人完成任务)自动对接到对接站202中。在其它实现方式中，装置210可以被手动对接或与对接站202电连接。例如，装置210可以被手动放置成与对接站202电连接。

在一些实现方式中，对接站202和装置210可以无线通信。对接站202和装置210可以通过网络通信。网络可以包括任何可行的通信技术，例如有线和/或无线模式和/或技术。网络可以包括个人区域网络(“PAN”)、局域网(“LAN”)、校园区域网络(”CAN“)、城域网(”MAN“)，外联网、内联网、互联网、短程无线通信网络(例如，ZigBee、蓝牙等)的任何组合，广域网(“WAN”)–集中式和/或分布式–和/或其任何组合、排列和/或聚合。网络可以包括和/或可以或可以不访问互联网和/或从互联网访问。对接站202和装置210可以对电池的状态以及电池的对应充电进行通信。例如，当电池需要被充电时，装置210可以与对接站202通信。此外，装置210可以提供电池即将充电的指示，并准备好用于充电的对接站202。

装置210可以是包括一个或更多个可充电电池的任何装置。例如，装置210可以是移动机器人、非移动机器人或任何其它电子装置。在一些实现方式中，装置210可以是与对接站202连接的一个或更多个电池。装置210可以包括用于提供本文所述特征的各种部件。在一些实施方式中，装置210可以包括一个或更多个电池208，以在操作期间为装置210供电。一个或更多个电池208可以是任何类型的电池。例如，一个或更多个电池208可以是锂离子电池、锂离子聚合物电池、镍金属氢化物电池、铅酸电池或其它类型的可充电电池。一个或更多个电池208可以在一定时间段内向装置210提供准均匀电压。例如，一个或更多个电池208可以向装置210提供持续三小时的五伏电压。当一个或更多个电池208为装置210供电时，一个或更多个电池208随后可以被放电。当一个或更多个电池208逐渐放电时，一个或更多个电池208可以达到完全放电状态，其中一个或更多个电池208不再能够为装置210供电。一个或更多个电池208随后可以通过电源或充电装置被重新充电。为了重新充电和继续操作，一个或更多个电池208可以需要被施加到一个或更多个电池208的电压和电流。一个或更多个电池208可以在它们达到完全充电状态之前被重新充电持续一段时间。一个或更多个电池208随后可以在一个或更多个电池208的生命周期内多次被放电和被重新充电。

参考说明性实施方式，在[A]处，对接站202可以启用一个或更多个电源204。通过启用一个或更多个电源204，对接站202可以使一个或更多个电源204能够开始生成电压和电流。可以经由渐变或线性的曲线启用一个或更多个电源204。例如，电压和/或电流中的一个或更多个可以随着一个或更多个电源204被启用而逐渐增加。一个或更多个电源204的启用可以至少部分地基于对接站202和装置210的连接。对接站202可以被构造成感测装置210已与对接站202连接，随后启用一个或更多个电源204。在一些实施方式中，可以由用户远程或通过与对接站202的直接交互来启用一个或更多个电源204。例如，用户可以设置启用一个或更多个电源204的时间表，或者可以手动启用一个或更多个电源204。在其它实施方式中，对接站202可以确定理想时间表或速率以启用一个或更多个电源204。在启用一个或更多个电源204之前，可以禁用一个或更多个电源204。一个或更多个电源204可以至少部分地基于对接站202和装置210的断开而被禁用。在一些实施方式中，一个或更多个电源204可以在特定时间段后被禁用。例如，一个或更多个电源204可以监测单个电源已被启用的时间，以及在电源已被启用持续某个时间段(例如，十分钟)后禁用该电源。具有其它被闲置的电源的另一个益处是节省能源。

在[B]处，在一个或更多个电源204被启用后，一个或更多个电源204可以生成电流并将电流提供到一个或更多个二极管206。一个或更多个电源204可以经由一个或更多个电源204与一个或更多个二极管206之间的有线连接，将电流作为电子信号发送到一个或更多个二极管206。一个或更多个电源204还可以向一个或更多个二极管206提供对应的电压。

在[C]处，在从一个或更多个电源204接收电流后，一个或更多个二极管206可以在第一时间段内约束电流。一个或更多个二极管206均可以包括防止电流流过一个或更多个二极管206的耗尽区。该耗尽区可以防止电流从一个或更多个二极管206的第一侧流向一个或更多个二极管206的第二侧。在一些实施方式中，最小泄漏电流可以流过一个或更多个二极管206。一个或更多个二极管206还可以包括跨过耗尽区的电压降。一个或更多个二极管206可以至少部分地基于跨过一个或更多个二极管206的电压降来约束电流。此外，一个或更多个二极管206可以约束电流，同时跨过一个或更多个二极管206的电压降从初始电压增加到后续电压。例如，当跨过一个或更多个二极管206的电压在0到0.7伏之间时，一个或更多个二极管206可以约束电流流动。随着一个或更多个电源204增加供应到一个或更多个二极管206的电压，跨过一个或更多个二极管206的电压降可以逐渐增加。因此，一个或更多个二极管206可以基于跨过一个或更多个二极管206的电压在一段时间内约束电流。

在[D]处，在随后的时间段内，一个或更多个二极管206可以启用由一个或更多个电源204提供的电流。基于由一个或更多个电源204供应的电压的增加，跨过一个或更多个二极管206的电压降可以在随后的时间段达到设定电压。例如，在已启用一个或更多个电源204后大约10毫秒，跨过一个或更多个二极管206的耗尽区的电压降可以达到大约0.7伏，并且一个或更多个二极管206可以开始传输跨过二极管的电流。当电流被传输跨过一个或更多个二极管206时，可以由对接站202向装置210提供电流。电流可以经由有线或无线连接被传送到装置210。例如，电流可以经由对接站202与装置210之间的一个或更多个电连接被传送到装置210。

在[E]处，装置210接收电流并且将电流提供到一个或更多个电池208。一个或更多个电池208可以利用提供的电流为一个或更多个电池208中的已耗尽电池重新充电。可以根据对应类型的电池的充电方法为一个或更多个电池208充电。例如，如果一个或更多个电池208为锂离子电池，则可以经由恒定电流/恒定电压充电为一个或更多个电池208充电。一个或更多个电池208可以包括跨过一个或更多个电池208的多个单元，并且每个单元可以被重新充电至设定电压。在一些实现方式中，供应到一个或更多个电池208的电流可以使电子或离子在一个或更多个电池208的单元中流动，并且随着电子或离子流动，为一个或更多个电池208重新充电。一个或更多个电池208可以根据充电率被重新充电。例如，一个或更多个电池208可以以每小时大约1安培的速率进行充电。设定电压可以对应于电压阈值，并且在达到电压阈值后，一个或更多个电池208可以被指定为充满电，并且一个或更多个电池208与对接站202之间的连接可以被终止。对接站202可以将一个或更多个电池208保持在标称电压下。例如，对接站202可以将一个或更多个电池208保持在大约50％的电压下。

具有电源和二极管的充电系统

图2B示出了包括根据一些实施方式的单个电源220的充电系统200B的示例构造。单个电源220可以包括为装置充电的各种部件。单个电源220可以包括电压源226和电容器228中的一者或多者。单个电源220可以与二极管222和电池224中的一者或多者进行电通信。单个电源220可以在连接电池224的随后时间为电池充电，同时限制或约束提供或施加到电池224的浪涌电流的量。

单个电源220可以包括电压源226，该电压源被构造成生成电压并且将电压提供到与电压源226连接的负载。电压源226还可以生成电流并且将电流提供到负载。电压源226可以根据已知的实现方式生成电压。例如，电压源226可以生成AC电压或DC电压。在一些实现方式中，电压源226可以是被构造成接收第一电压并生成第二电压的一个或更多个部件。电压源226可以被构造成对由电压源226接收的第一电压执行一个或更多个操作，诸如变换、整流等。

在一些实现方式中，单个电源220可以包括电容器228。电容器228可以接收由电压源226生成的电流，并且可以基于接收的电流被充电。电容器228可以包括在接收电流后存储电能的多个板。当电容器228在单个电源220和/或电压源226的初始化后被充电时，电容器228可以约束可以流过或绕过电容器228的电流和/或电压的量。例如，当电容器288充电至设定电压时，电容器228约束流动跨过电容器228的电流的量。在达到设定电压后，二极管222允许电流开始从电容器228流出。本领域技术人员将认识到，通过约束从电压源226流出的电流的量，电容器228可以进一步限制提供到负载的浪涌电流。电容器228可以被实现为任何类型的电容器。例如，电容器228可以是旁路电容器。电容器228可以包括诸如玻璃、陶瓷、塑料等任何材料。在其它实现方式中，单个电源220可以不包括电容器228。单个电源220可以生成随后被提供到充电系统200B的其它部件的电压和电流。

单个电源220可以与二极管222电通信。二极管222可以与单个电源220有线连接。在一些实施方式中，二极管222和单个电源220可以被容纳在诸如对接站的对应的壳体内。在其它实施方式中，二极管222可以被容纳在第一装置中，该第一装置与被容纳在第二装置中的单个电源220电连接。二极管222可以是热离子二极管、半导体二极管或任何其它类型的二极管。

二极管222可以是沿正向或反向方向被偏压的二极管，并且可以在启用单个电源220之前约束可以沿一个方向流动的电流。在一些实现方式中，电池224可以对应于比单个电源220更高的电压。例如，当电池224未完全被耗尽并且单个电源220被禁用时，电池224电压可以更高，并且电流可以试图从电池224流向单个电源220。二极管222可以被实现为在单个电源220已经基于二极管222的偏压而被启用之前防止这种电流从电池224流向单个电源220。例如，二极管222可以被实现为正向偏压的二极管，以防止电流从电池224流向单个电源220。本领域技术人员将认识到，通过限制电流可以流动的方向(即防止电流从电池224流向单个电源220)，二极管222可以防止对单个电源220的损坏。

在启用单个电源220之前，通过实现二极管222与单个电源220和电池224内联，充电系统200B可以进一步确保合适或兼容的电池已被连接到系统200B。二极管222可以监测来自电池224的电流或电压，以确保电池224符合与充电系统200B相关的特定技术规格。例如，充电系统200B可以支持具有某种充电能力、电压、电流或其它电子性能的电池。充电系统200B可以被构造成在启用单个电源220之前将电池224的一个或更多个值与电子性能进行比较。在充电系统200B确定不合适或不兼容的电池连接到充电系统200B的情况下，充电系统200B可以不启用单个电源220。在充电系统200B确定了合适的电池被连接到充电系统200B的情况下，充电系统200B可以启用单个电源220。因此，通过实现二极管222，充电系统200B可以执行电池检查以确保电池224是合适的。

在启用单个电源220后，二极管222可以经由与单个电源220的电通信来接收电流和电压。单个电源220可以在第一时间被启用，并且随后将电流和电压提供到二极管222。二极管222可以被构造成基于单个电源220的电压在一段时间期间约束或限制可以穿过二极管的电流。当施加到二极管222的电压处在某个电压范围内时，二极管222可以约束穿过二极管222的电流。例如，当施加到二极管222的电压在大约0和大约0.7伏之间时，二极管222可以约束电流穿过二极管222。施加到二极管222的电压可以等于或至少部分地基于单个电源220的电压。此时，最小电流可以从单个电源220被传送到电池224。随着单个电源220的电压增加以及二极管222的对应电压增加，二极管222可以开始使电流能够穿过二极管222。例如，当施加到二极管222的电压达到0.8伏时，二极管222可以开始传输跨过二极管222的电流。随后，电流可以从单个电源220被传递到电池224。通过二极管222对电流的初始约束可以对应于第一时间段，而随后通过二极管222对电流的启用可以对应于第二时间段。通过二极管222对电流的初始约束可以进一步限制提供到电池224的浪涌电流。

电池224可以借助二极管222与二极管222和单个电源220电通信。在一些实现方式中，电池224可以被容纳在与单个电源220和/或二极管222分离的壳体中，例如移动机器人中。在其它实现方式中，电池224可以被容纳在与单个电源220和/或二极管222中的一者或多者相同的壳体中。在随后的时间段期间，电池224可以接收由单个电源220生成并由二极管222启用的电流。在单个电源220已被启用持续第一时间段后，电池224可以接收初始电流，从而减少提供到电池224的浪涌电流。随后可以基于供应的电流和对应的电压为电池224充电。

具有多个电源和多个二极管的充电系统

图3示出了包括根据一些实施方式的多个电源的充电系统300的示例构造。充电系统300可以类似于图2B的充电系统200B，但说明性地包括与电池连接的多个电源。具体地，如图3中所示，多个电源(例如302A至302X)内的每个电源将电流和电压提供到对应的二极管，然后二极管将电流和电流提供到移动机器人的电池。多个电源可以一致地提供与常规电源可以提供的相同的电流。例如，如本文所述，在具有12个电源的系统中常规电源提供12安培的电流的情况下，每个电源可以施加1安培的电流，而电池仍然可以接收12安培的电流。通过包括多个电源，由每个电源供应的电流的量是不同的。因此，充电系统300可以以任意数量的电源和任何对应的电流构成。

充电系统300可以包括被构造成接收移动机器人310的对接站306。在其它实现方式中，移动机器人310可以是任何其它电子装置。对接站306还可以包括为移动机器人310的电池312充电的多个电源。在一些实现方式中，移动机器人310可以包括多个电池，并且多个电源可以被分配在多个电池当中。例如，第一多个电源可以被用于为移动机器人310的第一电池充电，而第二多个电源可以被用于为移动机器人310的第二电池充电。在其它实现方式中，移动机器人310可以包括多个电池，并且多个电源可以被用于为多个电池充电。例如，多个电源中的每一个可以被用于为移动机器人310的第一电池和第二电池充电。在一些实现方式中，可以将电池从用于利用对接站306充电的移动机器人310移除。

对接站306可以包括任意数量的电源和对应的二极管。具体地，如图3中所示，对接站306包括X个电源和X个二极管，其中X可以是任何数字。对接站306的每个电源(例如，电源302A、302B、302C、302D、302E…、302X)可以生成电压和电流。每个电源可以与其它电源并联连接。在其它实现方式中，电源可以被串联连接或以其它构造连接。可以至少部分地基于由另一电源(例如墙上插座)供应到对接站306的电压和电流而生成电压和电流。每个电源可以基于对接站306被构造成提供的或移动机器人310被构造成接收的电压和/或电压而生成相同的电压和电流。每个电源可以基于对接站306内的电源数量而生成由对接站306产生的总电流的一小部分。每个电源还可以基于由对接站306产生的电压而产生电压。例如，在对接站306产生12安培和3伏并且包括12个电源的情况下，每个电源可以生成1安培和3伏。在其它实现方式中，多个电源的电源可以生成不同的电流和/或不同的电压。多个电源的使用可以在电源中的一个发生故障的情况下启用故障切换。此外，由电源中的每一个提供的减小的电流可以减少由电源故障引起的损坏。此外，多个电源的使用可以形成可扩展的充电系统，其中电源的数量可以被动态地按比例增加或减少。例如，电源可以以三相实现，并且电源的数量可以按三的幂按比例增加或减少。

多个电源中的每个电源还可以与多个二极管中的二极管(例如，二极管304A、304B、304C、304D、304E…、304X)电通信。如图3中所示，可以在对接站306中包括有多个二极管。在一些实现方式中，可以在单独的装置中包括多个二极管，例如中间装置，或者作为移动机器人310的一部分。在其它实现方式中，充电系统300可以不包括二极管。多个二极管中的每个二极管可以接收来自对应电源的相应电流和电压，并且如前面参考图2A和图2B所讨论的，限制在第一时间段期间穿过二极管的电流。多个二极管中的每个二极管随后可以使电流能够在相应的时间段期间穿过相应的二极管。

每个二极管可以被构造成基于多个电源的相继启用在不同的时间段期间启用电流。在对接站306与移动机器人310连接之前和/或之后，多个电源中的每个电源可以被禁用。在对接站306与移动机器人310连接后，多个电源可以向多个二极管提供很少或没有电流。在接收到对接站306和移动机器人310已连接的指示后，对接站306可以快速相继地启用多个电源中的每一个。例如，第一电源可以在第一时间段(例如，1ms)被启用，第二电源可以在第二时间段(例如，2ms)被启用，第三电源可以在第三时间段(例如，3ms)被启动等。可以理解，电源可以以任何顺序和在任何时间段被启用。在一些实施方式中，电源的随后启用之间的时间间隔可以变化。例如，启用第一电源和第二电源之间的时间段可以是5毫秒，而启用第二电源和第三电源之间的时间段是11毫秒。启用的顺序和相继启用之间的时间段可以是开环确定。在一些实现方式中，启用顺序和相继启用之间的时间段可以由对接站306和/或移动机器人310的用户来设定。例如，用户可以手动地启用多个电源，或者用户可以设定要在电源的相继启用之间使用的时间段。当在给定时间启用仅代表充电系统300的电流的一小部分的一个电源时，多个电源的这种相继启用还可以防止浪涌电流被提供到移动机器人310。因此，在启用多个电源中的电源后提供的浪涌电流被大大减少并且，在启用每个电源后，充电系统300能够以减少的浪涌电流维持所需的电流。

在启用多个电源中的相应电源的电流后，电流可以被传输到移动机器人310的电池312。电流可以通过对接站306和移动机器人310的有线连接被传输。在其它实现方式中，对接站306和移动机器人310可以被构造为用于无线充电。电源的相继启用和通过二极管的电流的对应启用可以导致电池312接收电流的连续增加，直到达到所需的电流电平。可以由对接站306在电源的相继启用期间为电池312充电，并且每次相继启用可以导致电池312的充电速率增加。

阶梯步进式电流

图4是示出可以被用于本文所述的各种系统和方法中的充电电池的实施方式的数据图400。数据图400可以对应于图3中公开的充电系统300。数据图400示出了被提供到电池的电流随时间的示例曲线图。电流可以由快速相继启用的多个电源提供。每个电源可以提供向电池提供的总电流的一部分，并且总电流可以如图4中所示以“阶梯步进式”方式生成。在数据图400中示出的示例中，电池电流401在电流被多个二极管中的任一个启用之前被监测。此外，电池电流401在电源中的任一个被启用之前被监测。在数据图400中，电池电流401是相对于电流轴402和时间轴404被绘制的。电流轴402可以对应于电流的任一单位。例如，电流轴402可以对应安培、毫安(ma)、微安等。时间轴404可以对应时间的任一单位。例如，时间轴404可以对应秒、毫秒(ms)、微秒等。此外，电流轴402和/或时间轴404上的刻度可以分别对应于电流和/或时间的相等分布。例如，时间轴404上的每个刻度均可以对应于一毫秒。在其它实现方式中，电流轴402和/或时间轴404上的刻度可以分别对应于电流和/或时间的不同分布。

在第一时间间隔412(例如，1毫秒)之前，多个电源可以被禁用，并且被提供到电池的电池电流401可以为零。此外，在第一时间间隔412之前，对接站和装置可以连接。随后，在第一时间间隔412，可以由对接站启用第一电源，并且第一电源的二极管可以约束电流从第一电源流向电池。在第二时间间隔414，对应于第一电源的二极管可以使电流能够从第一电源传递到电池，并且电池电流401可以等于第一电流418(例如，0.3毫安)。电流的第一增长可以对应于阶梯步进式电流的第一步406，并且第一电流418可以在电池处被维持一段时间。此外，在第二时间间隔414，对接站可以启用第二电源，并且第二电源的二极管可以约束电流从第二电源流向电池。在第三时间间隔416，对应于第二电源的二极管可以使电流从第二电源传递到电池，并且电池电流401可以等于第二电流420(例如，6毫安)，其中第二电流420对应于由第一电源引起的电流的增长加上由第二电源引起的电流的增长。电流第二增长到阶梯步进式电流的第二步408和第二电流420可以在电池处被维持一段时间。阶梯步进式过程可以针对多个电源中的每一个重复，其中每个电源对应于阶梯步进式过程的一步。步数和对应的电源数量可以至少部分地基于提供到电池的所需的电流。例如，如果需要更大的电流，则充电站中可以包括更多的电源，并且说明性地，可以在阶梯步进式过程中使用更多步。

在图4的示例中，每个电源均对应于电流的均匀增长。在一些实现方式中，由每个电源引起的电流的增长可以不同。例如，第一电源可以对应于0.5安培，而第二电源可以对应0.9安培。此外，在图4的示例中，每个电源在一致的时间段内被启用，并且每个二极管在一致的时段内启用电流。在一些实现方式中，启用每个电源之间的时间段可以变化，并且通过二极管启用电流之间的时间段可以变化。例如，第一电源可以在1毫秒时被启用，第一电源的二极管可以在3毫秒时启用电流，第二电源可以在4毫秒时被启用，而第二电源的二极管可以在8毫秒时启用电流。

启用用于电池的电源

图5是示出可以被用于本文所述的各种系统和方法中的充电电池的实施方式的数据图500。数据图500可以对应于图2B中公开的充电系统。数据图500示出了用于实现充电系统的过程的示例曲线图。说明性的充电系统可以包括电源，该电源被构造成在限制浪涌电流的同时为电池充电。在数据图500中示出的示例中，通过充电系统在充电之前和期间绘制电池电压514。此外，相对于对应电源的启用510绘制电池电压514。此外，相对于电池电压514绘制电源电压512和电源电流516。在数据图500中，启用510、电源电压512、电池电压514以及电源电流516中的每一者是相对于第一轴502和第二轴504被绘制的。第二轴504可以对应于时间轴，该时间轴可以以任何时间单位被测量。例如，第二轴504可以对应秒、毫秒、微秒等。第一轴502可以对应于用于启用510、电源电压512和电池电压514的电压的电压轴测量单位。第一轴502还可以对应于用于电源电流516的电流轴测量单位。此外，第一轴502和/或第二轴504上的刻度可以对应于电流、电压和/或时间的相等分布。例如，第二轴504上的每个刻度可以对应于一毫秒。在其它实现方式中，第一轴502和/或第二轴504上的刻度可以对应于电流、电压和/或时间的不同分布。

在图5的示例中，在第一时间间隔520(例如，1毫秒)，充电系统可以接收对应于值526的启用510，该值表示供充电系统启用电源。在一些情况下，启用510可以在第一时间间隔520之前等于零或表示逻辑零，而在第一时间间隔520，启用510可以被设定为等于一或表示逻辑一。此外，启用510可以对应于由充电系统接收的电压值。响应于启用510，在第一时间间隔520，电源电压512被启用并且开始初始化。电源电压512可以从零电压逐渐增加到阈值电压，并且可以开始向对应的电容器提供电源电压512。当电源电压512被供应到对应的电容器时，在第一时间间隔520，电池电压514在由电源充电之前保持在与电池电压514对应的残余电压电平528下。残余电压电平528可以对应于任意电压值，并且在一些实现方式中，残余电压电平528可以对应于充满电的电池。此外，在第一时间间隔520，由于电源可以在提供任何电流之前启用对应的电容器，所以电源电流516等于零。在一些实施方式中，电源可以不包括对应的电容器，而电源电流516可以在第一时间间隔520被初始化。

在第二时间间隔521，电容器由电源充电，并且电源电流516开始逐渐增大。电源电流516可以从零电流逐渐增加到阈值电流524，并且可以将电源电压512和电源电流516提供到二极管。在第二时间间隔521和第三时间间隔522之间的间隔期间，二极管可以约束电源电流516流向电池。此外，二极管可以防止电池电压514中的任何改变。在第三时间间隔522，二极管可以以阈值电流524使电源电流516能够从电源流向电池。阈值电流524还可以对应于图4中可见的阶梯步进式过程的一步。此外，电池电压514可以基于电源电压512在第三时间间隔522开始逐渐增大。因此，充电系统可以限制在充电期间提供到电池的浪涌电流的量。

图6示出了根据公开技术的一些示例的利用二极管以限制浪涌电流的由充电系统执行的方法600。例如，充电系统可以类似于充电系统300，并且可以包括类似于电源302A、302B、302C、302D、302E…、302X的多个电源和类似于二极管304A、304B、304C、304D、304E…、304X的多个二极管。充电系统可以包括多个电源和多个二极管，其中每个电源与相应的二极管串联连接。

在框602中，充电系统接收用于充电的电池。电池可以与对接站连接，以便为电池充电。电池可以对应于诸如与对接站连接的移动机器人的较大装置。对接站可以包括一个或更多个电源和一个或更多个二极管的组。一个或更多个电源中每一个可以在电池与对接站连接后被禁用。

在框604中，充电系统启用一个或更多个电源中的第一电源。第一电源可以响应于收到的输入或用户请求而被启用。在一些实施方式中，第一电源可以在对接站和电池已连接后的某个时间段被启用。例如，第一电源可以在对接站和电池连接后的3毫秒被启用。启用第一电源可以包括允许第一电源生成电压和电流。在其它实施方式中，启用第一电源可以包括启用第一电源与对应的第一二极管之间的物理连接。在启用第一电源后，第一电源可以开始生成电压和电流。

在框606中，第一电源生成电压和电流，并且向与第一电源内联的第一二极管提供电压和电流。第一二极管基于电源电压和施加在第一二极管处的对应电压，在第一时间段期间约束第一电源的电流从第一电源流向电池。例如，当第一电源的电压在0到0.7伏之间时，第一二极管可以约束第一电源的电流，第一电源的电压对应于第一时间段。

在框608中，第一电源的电压可以逐渐增加，并且响应于第一电源的电压，第一二极管使得电流能够在第二时间段期间从第一电源流向电池。例如，当第一电源的电压大于0.7伏时，第一二极管可以启用第一电源的电流。第一电源的电压进一步对应于第二时间段。随后，在第二时间段，电池可以在限制提供到电池的浪涌电流的同时开始接收电流并且开始充电。

某些术语

本文使用的定向术语，例如“顶部”、“底部”、“近端”、“远端”、“纵向”、“横向”和“端部”，用于所示示例的上下文中。然而，本公开不应限于所示定向。实际上，其它定向也是可能的，并且在本公开的范围内。本文使用的与圆形相关的术语，例如直径或半径，应理解为不需要完美的圆形结构，而是应适用于具有可从一侧到另一侧测量的截面区域的任何合适结构。大体上与形状有关的术语，如“圆形”、“圆柱形”、“半圆形”或“半圆柱形”或任何相关或类似术语，不需要严格符合圆或圆柱形或其它结构的数学定义，但可以包含相当接近近似的结构。

除非另有明确说明，或在所用上下文中另有理解，否则条件语言，如“能”、“能够”、“可能”或“可以”，大体上旨在传达某些示例包括或不包括某些特征、元件和/或步骤。因此，这种条件语言大体上并不旨在表明一个或更多个示例以任何方式需要特征、元件和/或步骤。

除非另有特别说明，否则连接语，如短语“X、Y和Z中的至少一者”大体上用上下文来理解以表示项目、术语等可以是X、Y或Z。因此，这种连接语大体上并不旨在表明某些示例需要X中的至少一个，Y中的至少一个，和Z中的至少一个的存在。

本文中使用的术语“大致”、“大约”和“基本上”表示接近所述量的仍然执行期望的功能或实现期望的结果的量。例如，在一些示例中，如上下文可以指示的，术语“大概”、“大约”和“基本上”可以指小于或等于所述量的10％以内的量。如本文使用的术语“大体上”表示主要包括或倾向于特定值、量或特征的值、量或特征。作为示例，在某些示例中，如上下文可以指示的，术语“大体上平行”可以指事物偏离精确平行小于或等于20度。所有范围都包含端点。

示例实施方式

下面提供了包括上述的某些特征的一些非限制的示例实施方式。这些仅作为示例被提供，不应解释为限制以上描述的范围。

在第1实施方式中，一种用于限制电池的充电期间的浪涌电流的系统，所述系统包括：一个或更多个电源的组，所述一个或更多个电源的组被构造成为所述电池充电；对接站，所述对接站被构造成与所述电池以能够移除的方式连接；以及一个或更多个二极管的组，所述一个或更多个二极管的组中的至少一个二极管电联接在所述一个或更多个电源的组中的电源与所述对接站之间，所述至少一个二极管被构造成：至少部分地基于所述电源的电压，约束在第一时间段期间从所述电源到所述电池的第一电流；并且至少部分地基于所述电源的电压，使第二电流能够在第二时间段期间从所述电源流向所述电池。

在第2实施方式中，根据实施方式1所述的系统，其中，所述一个或更多个电源的组中的每个电源在所述对接站和所述电池的连接之前被禁用。

在第3实施方式中，根据实施方式2所述的系统，其中：在第三时间段期间启用所述一个或更多个电源的组中的第一电源；在第四时间段期间启用所述一个或更多个电源的组中的第二电源；并且所述第三时间段和所述第四时间段发生在所述对接站与所述电池联接之后。

在第4实施方式中，根据实施方式2所述的系统，其中，所述一个或更多个电源的组中的每个电源至少部分地基于所述对接站和所述电池的连接而被相继启用。

在第5实施方式中，根据实施方式1所述的系统，其中，所述一个或更多个电源的组中的每个电源包括电容器，所述电容器被构造成在为所述电池充电之前被充电。

在第6实施方式中，根据实施方式1所述的系统，其中，所述至少一个二极管还被构造成至少部分地基于所述电源的电压与所述电池的电压之间的差，在所述第一时间段期间约束所述第一电流。

在第7实施方式中，根据实施方式6所述的系统，其中，所述至少一个二极管还被构造成至少部分地基于所述电源的电压与所述电池的电压之间的差，在所述第二时间段期间启用所述第二电流。

在第8实施方式中，根据实施方式1所述的系统，其中，所述至少一个二极管还被构造成在所述对接站与所述电池联接之后发生的第三时间段期间，约束从所述电池到所述电源的第三电流。

在第9实施方式中，根据实施方式1所述的系统，其中，所述电池被容纳在移动机器人内，所述移动机器人被构造成与所述对接站对接。

在第10实施方式中，一种用于限制在电池的充电期间的浪涌电流的方法，所述方法包括：连接所述电池和对接站，所述对接站包括一个或更多个电源的组，所述一个或更多个电源的组被构造成为所述电池充电，所述对接站还包括一个或更多个二极管的组，所述一个或更多个二极管的组联接到所述一个或更多个电源的组；启用所述一个或更多个电源的组中的第一电源；通过所述一个或更多个二极管的组的第一二极管，至少部分地基于所述第一电源的电压，在第一时间段期间约束从所述第一电源到所述电池的第一电流，所述第一二极管电联接在所述第一电源和所述电池之间；以及通过所述第一二极管，至少部分地基于所述第一电源的电压，使第二电流能够在第二时间段期间从所述第一电源流向所述电池。

在第11实施方式中，根据实施方式10所述的方法，其中，所述一个或更多个电源的组中的每个电源在连接所述对接站和所述电池之前被禁用。

在第12实施方式中，根据实施方式11所述的方法，其中，在第三时间段期间启用所述一个或更多个电源的组中的所述第一电源，所述方法还包括：在第四时间段期间启用所述一个或更多个电源的组中的第二电源，其中，所述第三时间段和所述第四时间段发生在连接所述对接站和所述电池之后。

在第13实施方式中，根据实施方式10所述的方法，所述方法还包括：至少部分地基于连接所述电池和所述对接站，相继启用所述一个或更多个电源的组中的每个电源。

在第14实施方式中，根据实施方式10所述的方法，其中，所述一个或更多个电源的组中的每个电源包括电容器，所述方法还包括：在向所述第一二极管提供所述第一电流之前，为所述第一电源的第一电容器充电。

在第15实施方式中，根据实施方式10所述的方法，其中，至少部分地基于所述第一电源的电压与所述电池的电压之间的差在所述第一时间段期间约束所述第一电流。

在第16实施方式中，根据实施方式15所述的方法，其中，至少部分地基于所述第一电源的电压和所述电池的电压之间的差在所述第二时间段期间启用所述第二电流。

在第17实施方式中，根据实施方式10所述的方法，所述方法还包括：在连接所述电池和所述对接站之后，向所述电池提供所述第一电源；以及至少部分地基于所述电池的电压来约束从所述电池到所述第一电源的第三电流。

在第18实施方式中，根据实施方式10所述的方法，所述方法还包括：至少部分地基于所述电池的电压来确定所述电池是所述对接站能够接受的电池。

在第19实施方式中，一种充电设备，所述充电设备包括：一个或更多个电源的组，所述一个或更多个电源的组被构造成为电池充电；对接站，所述对接站被构造成与所述电池以能够移除的方式连接；以及一个或更多个二极管的组，所述一个或更多个二极管的组中的至少一个二极管电联接在所述一个或更多个电源的组中的电源和所述对接站之间，所述至少一个二极管被构造成：至少部分地基于所述电源的电压，约束在第一时间段期间从所述电源到所述电池的第一电流；并且至少部分地基于所述电源的电压，使第二电流能够在第二时间段期间从所述电源流向所述电池。

在第20个实施方式中，根据实施方式19所述的设备，其中，所述一个或更多个电源的组中的每个电源在所述对接站和所述电池的连接之前被禁用。

在第21实施方式中，根据实施方式20的所述设备，其中：在第三时间段期间启用所述一个或更多个电源的组中的第一电源；在第四时间段期间启用所述一个或更多个电源的组中的第二电源；并且所述第三时间段和所述第四时间段发生在所述对接站与所述电池联接之后。

总结

已经公开了用于移动机器人的充电系统的若干说明性示例。尽管已经根据某些说明性示例和用途描述了本公开，但是包括不提供本文阐述的所有特征和优点的示例和用途的其它示例和其它用途也在本公开的范围内。部件、元件、特征、动作或步骤可以与所描述的不同地布置或执行，并且在各种示例中可以组合、合并、添加或省略部件、元件、特征、动作或步骤。本文描述的元件和部件的所有可能的组合和子组合旨在包括在本公开中。没有单个特征或特征组是必需的或必不可少的。

在单独实现方式的上下文中，本发明中所描述的某些特征也可在单个实现方式中组合地实现。相反，在单个实现方式的上下文中描述的各种特征也可单独地或以任何合适的子组合在多个实现方式中实现。此外，尽管上文可将特征描述为以某些组合起作用，但来自所要求保护的的组合的一或更多个特征在一些情况下可从所述组合中删除，且所述组合可以作为子组合或子组合的变型而被要求保护。

本公开中的一个示例中公开或示出的任何步骤、过程、结构和/或装置的任何部分可以与在不同示例或流程图中公开或示出的任何步骤、过程、结构和/或装置的任何其它部分组合或使用。本文描述的示例不旨在是离散的并且彼此分离。所公开的特征的组合、变型和一些实施方式在本公开的范围内。

虽然可以在附图中描绘或在说明书中以特定顺序描述操作，但是这些操作不需要以所示的特定顺序或以依次的顺序执行，或者不需要执行所有操作以实现期望的结果。未描绘或描述的其它操作可并入示例方法和过程中。例如，可在所描述的操作中的任一操作之前、之后、同时或之间执行一或多个附加操作。另外，在一些实现方式中，可重新布置或重新排序所述操作。此外，上文所描述的实现方式中的各种部件的分离不应被理解为在所有实现方式中都需要这种分离，表情应理解，所描述的部件和系统通常可一起集成在单个产品中或封装到多个产品中。另外，一些实现方式在本发明的范围内。

此外，虽然已经描述了说明性示例，但是具有等同元件、修改、省略和/或组合的任何示例也在本公开的范围内。此外，尽管本文描述了某些方面、优点和新颖特征，但是可以不一定根据任何特定示例来实现所有这些优点。例如，在本公开的范围内的一些示例实现如本文教导的一个优点或一组优点，而不一定实现本文教导或建议的其它优点。此外，一些示例可以实现与本文教导或建议的那些相比不同的优点。

已经结合附图描述了一些示例。附图是按比例绘制和/或示出的，但是这样的比例不应该是限制性的，因为除了示出的尺寸和比例之外的尺寸和比例是预期的并且在所公开的发明的范围内。距离、角度等仅仅是说明性的，并不一定与所示装置的实际尺寸和布局具有精确的关系。部件可以被添加、移除和/或重新布置。此外，本文中结合各种示例的任何特定特征、方面、方法、性质、特性、质量、属性、元件等的公开内容可用于本文中所阐述的所有其它示例中。另外，可使用适于执行所述步骤的任何装置来实践本文中所描述的任何方法。

出于概述本公开的目的，本文已经描述了本发明的某些方面、优点和特征。并非所有或任何此类优点都必须根据本文所公开的本发明的任何特定示例来实现。本公开的方面不是必需的或必不可少的。在许多示例中，装置、系统和方法可以与本文的附图或描述中所示的不同地构造。例如，由所示出的模块提供的各种功能可以被组合、重新布置、添加或删除。在一些实现方式中，附加的或不同的处理器或模块可以执行参考附图中描述和示出的示例描述的功能中的一些或全部。许多实现方式变型是可能的。本说明书中公开的任何特征、结构、步骤或过程可以包括在任何示例中。

总之，已经公开了用于移动机器人的充电系统和相关方法的各种示例。本公开延伸超出具体公开的示例至示例的其它替代示例和/或其它用途，以及至其某些修改和等同物。此外，本公开明确地设想所公开的示例的各种特征和方面可以彼此组合或替代。因此，本公开的范围不应受上述特定公开示例的限制，而应仅由对权利要求的公平阅读来确定。在一些实施方式中，本文所公开的驱动系统和/或支撑系统可用于移动其它装置或与移动机器人不同的系统。

Claims (21)

1.一种用于限制电池的充电期间的浪涌电流的系统，所述系统包括：

一个或更多个电源的组，所述一个或更多个电源的组被构造成为所述电池充电；

对接站，所述对接站被构造成与所述电池以能够移除的方式连接；以及

一个或更多个二极管的组，所述一个或更多个二极管的组中的至少一个二极管电联接在所述一个或更多个电源的组中的电源与所述对接站之间，所述至少一个二极管被构造成：

至少部分地基于所述电源的电压，约束在第一时间段期间从所述电源到所述电池的第一电流；并且

至少部分地基于所述电源的电压，使第二电流能够在第二时间段期间从所述电源流向所述电池。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或更多个电源的组中的每个电源在所述对接站和所述电池的连接之前被禁用。

3.根据权利要求2所述的系统，其中：

在第三时间段期间启用所述一个或更多个电源的组中的第一电源；

在第四时间段期间启用所述一个或更多个电源的组中的第二电源；并且

所述第三时间段和所述第四时间段发生在所述对接站与所述电池联接之后。

4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述一个或更多个电源的组中的每个电源至少部分地基于所述对接站和所述电池的连接而被相继启用。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或更多个电源的组中的每个电源包括电容器，所述电容器被构造成在为所述电池充电之前被充电。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个二极管还被构造成至少部分地基于所述电源的电压与所述电池的电压之间的差，在所述第一时间段期间约束所述第一电流。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述至少一个二极管还被构造成至少部分地基于所述电源的电压与所述电池的电压之间的差，在所述第二时间段期间启用所述第二电流。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个二极管还被构造成在所述对接站与所述电池联接之后发生的第三时间段期间，约束从所述电池到所述电源的第三电流。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电池被容纳在移动机器人内，所述移动机器人被构造成与所述对接站对接。

10.一种用于限制在电池的充电期间的浪涌电流的方法，所述方法包括：

连接所述电池和对接站，所述对接站包括一个或更多个电源的组，所述一个或更多个电源的组被构造成为所述电池充电，所述对接站还包括一个或更多个二极管的组，所述一个或更多个二极管的组联接到所述一个或更多个电源的组；

启用所述一个或更多个电源的组中的第一电源；

通过所述一个或更多个二极管的组的第一二极管，至少部分地基于所述第一电源的电压，在第一时间段期间约束从所述第一电源到所述电池的第一电流，所述第一二极管电联接在所述第一电源和所述电池之间；以及

通过所述第一二极管，至少部分地基于所述第一电源的电压，使第二电流能够在第二时间段期间从所述第一电源流向所述电池。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述一个或更多个电源的组中的每个电源在连接所述对接站和所述电池之前被禁用。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，在第三时间段期间启用所述一个或更多个电源的组中的所述第一电源，所述方法还包括：

在第四时间段期间启用所述一个或更多个电源的组中的第二电源，其中，所述第三时间段和所述第四时间段发生在连接所述对接站和所述电池之后。

13.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括：

至少部分地基于连接所述电池和所述对接站，相继启用所述一个或更多个电源的组中的每个电源。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述一个或更多个电源的组中的每个电源包括电容器，所述方法还包括：

在向所述第一二极管提供所述第一电流之前，为所述第一电源的第一电容器充电。

15.根据权利要求10所述的方法，其中，至少部分地基于所述第一电源的电压与所述电池的电压之间的差在所述第一时间段期间约束所述第一电流。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，至少部分地基于所述第一电源的电压和所述电池的电压之间的差在所述第二时间段期间启用所述第二电流。

17.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括：

在连接所述电池和所述对接站之后，向所述电池提供所述第一电源；以及

至少部分地基于所述电池的电压来约束从所述电池到所述第一电源的第三电流。

18.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括：

至少部分地基于所述电池的电压来确定所述电池是所述对接站能够接受的电池。

19.一种充电设备，所述充电设备包括：

一个或更多个电源的组，所述一个或更多个电源的组被构造成为电池充电；

对接站，所述对接站被构造成与所述电池以能够移除的方式连接；以及

一个或更多个二极管的组，所述一个或更多个二极管的组中的至少一个二极管电联接在所述一个或更多个电源的组中的电源和所述对接站之间，所述至少一个二极管被构造成：

至少部分地基于所述电源的电压，约束在第一时间段期间从所述电源到所述电池的第一电流；并且

至少部分地基于所述电源的电压，使第二电流能够在第二时间段期间从所述电源流向所述电池。

20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述一个或更多个电源的组中的每个电源在所述对接站和所述电池的连接之前被禁用。

21.根据权利要求20所述的设备，其中：

在第三时间段期间启用所述一个或更多个电源的组中的第一电源；

在第四时间段期间启用所述一个或更多个电源的组中的第二电源；并且

所述第三时间段和所述第四时间段发生在所述对接站与所述电池联接之后。

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