CN116826932A - 一种户外垃圾收集机器人充电系统及其机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种户外垃圾收集机器人充电系统,涉及户外垃圾收集机器人充电技术领域,包括:供电电路;基座,配置于垃圾站内,该基座包括放置区以及充电区,充电区位于放置区的上方,且供电电路延伸至基座内并由放置区以及充电区输出,充电区的内部放置供电模块并对供电模块进行充电;检测台,位于基座一侧,形成与供电模块之间的交互并监测供电模块的剩余电量;电力系统,形成对放置区以及充电区的控制并与检测台进行数据交互。本发明将机器人的供电模块进行集中的分配,在使用时,根据不同机器人的工作量及其所使用的电量来对供电模块进行集中的分配,并对机器人每次进行垃圾清理供电模块所剩余的电量进行监测。
Description
技术领域
本发明涉及户外垃圾收集机器人充电技术领域,具体为一种户外垃圾收集机器人充电系统及其机器人。
背景技术
户外垃圾收集机器人是一种利用人工智能技术来自动清理和分类垃圾的机器人。它们可以在公共场所,如停车场、公园、街道等,进行高效、环保和智能的垃圾处理。它们可以减少人力成本,提高清洁质量,保护环境,促进可持续发展。
户外机器人与家用扫地机的结构类似,而两者的工作方式有所不同,户外所使用的机器人需要识别垃圾的位置对垃圾进行清扫,而家用扫地机可以根据所设定的路线进行全面的清洁,户外机器人具有更好的识别功能,且户外机器人所能够覆盖的清洁范围更大。
中国专利公开号CN113576357B公开了扫地机器人工作站及其垃圾回收方法,该申请公开了一种扫地机器人工作站及其垃圾回收方法,工作站包括扫地机工作台、垃圾回收装置、清扫时间间隔计算模块、垃圾回收时间计算模块和垃圾回收控制模块;通过扫地机器人当前清扫任务与上次清扫任务的时间间隔和当前清扫任务所需时间,将垃圾回收时间与清扫任务的时间间隔和当前清扫任务的清扫时间关联起来,动态调节垃圾回收装置的风机运行时间,可以在扫地频繁或垃圾较少时减少垃圾回收的时间,节省电能,避免垃圾回收的无用功消耗。
由于户外机器人所覆盖的清洁范围更大,在工作的过程中,由垃圾站出发,在所覆盖的清洁范围内进行垃圾的清理,由于机器人所覆盖的清洁范围内垃圾出现的位置随机,且不同时间段所出现的垃圾量也不同,因此,机器人对于电力的消耗较难预测,在垃圾站内设立能够对机器人进行充电的充电系统能够避免人为对机器人供电模块更换的麻烦。
垃圾站通常配备多个机器人对应不同的机器人以及不同的垃圾以及不同的区域,每个机器人对应单独的充电系统,或使用共用的充电系统,但由于在使用的过程中,每个垃圾机器人所工作的时间段以及工作时间均不相同,在垃圾机器人充电高峰期时共用充电系统容易出现供电冲突,而充电机器人单独的充电系统所需的投入较大,占地面积以及金钱的投入远大于共用充电系统。
为此,本发明提出一种户外垃圾收集机器人充电系统。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种户外垃圾收集机器人充电系统及其机器人,通过集成式的共用充电系统来对机器人的供电模块进行充电,根据机器人的电量以及清洁工作所需的电量不同形成对各机器人之间的供电模块分配,在减少成本的同时,避免机器人充电高峰期的充电冲突。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种户外垃圾收集机器人充电系统,包括:
供电电路;
基座,配置于垃圾站内,该基座包括放置区以及充电区,充电区位于放置区的上方,且供电电路延伸至基座内并由放置区以及充电区输出,充电区的内部放置供电模块并对供电模块进行充电;
检测台,位于基座一侧,形成与供电模块之间的交互并监测供电模块的剩余电量;
电力系统,形成对放置区以及充电区的控制并与检测台进行数据交互。
在本发明一或多个实施方式中,上述的检测台内部配置无线感应线圈以及电量监测芯片,无线感应线圈与电量监测芯片电性连接,且电力系统形成与电量监测芯片的数据交互,无线感应线圈形成与供电模块的数据交互。
在本发明一或多个实施方式中,上述的电力系统包括:
微处理器,用于指令的执行和数据处理工作;
数据库,位于微处理器的上级,用于数据的存储;
交互模块,配置于电力系统的最下级,形成与电量监测芯片、供电电路、放置区以及充电区的交互;
统计模块,配置于交互模块的上级,用于对交互模块所交互的数据进行统计。
在本发明一或多个实施方式中,上述的电力系统还包括:
识别模块,设置于交互模块的上级,用于对供电模块进行识别;
电量监测模块,位于微处理器的下级并与电量监测芯片交互,获取供电模块的电量数据;
记录模块,位于微处理器的下级,对电量监测模块所监测的电量进行记录;
分配优化模块,配置于微处理器的上级,通过基于任务消耗电量分配供电模块的分配算法对供电模块的充电顺序以及分配进行优化处理;
供电节点,配置于放置区以及充电区内并与供电电路电性连接。
在本发明一或多个实施方式中,上述的放置区包括:
导轨,位于该基座内侧并连接该基座,导轨上部配置可滑动的放置平台,放置平台底部配置可滚动的滚珠,滚珠延伸至导轨内部并与导轨内壁接触;
驱动滑台,位于该导轨上部并与基座连接,该驱动滑台下部设置由驱动滑台驱动的定位架,定位架向下延伸并与驱动滑台连接;
输电连接头,由定位架内部向定位架外侧延伸,且输电连接头与供电电路连接。
在本发明一或多个实施方式中,上述的放置区还包括:
连接座,位于基座内,该连接座能够相对于基座滑动,该连接座与供电电路连接;
压板,可活动设置于该定位架内侧,该压板形成与输电连接头的连接;
电磁铁A以及电磁铁B,分别安装于压板以及定位架内侧,电磁铁A和电磁铁B对应设置,电磁铁A和电磁铁B改变磁极控制压板的位置;
电磁铁C,配置于该连接座内部,电磁铁C通电能够改变连接座的位置。
在本发明一或多个实施方式中,上述的充电区包括:
输送滑台,位于该基座内并与基座连接,输送滑台前端配置由其驱动的夹爪,夹爪形成对供电模块的夹持;
充电座,配置于该基座内部,该充电座的底部与供电模块底部适配并对供电模块进行充电,充电座的上部配置定位框,定位框可上下运动;
弹板,可滑动配置于定位框两侧,弹性下部设置缓冲件形成对弹板的支撑;
伸缩杆,位于该充电座的一侧并连接基座,伸缩杆的伸缩端配置电磁板,电磁铁连接该伸缩杆伸缩端并形成对供电模块的磁吸。
在本发明一或多个实施方式中,上述的夹爪包括:
安装架,延伸至输送滑台内部并由输送滑台驱动,安装架内侧配置可夹取供电模块的爪体,爪体中部可摆动安装于安装架内侧;
推块,可滑动设置于安装架内部,该推块的外侧配置支撑弹簧形成对夹爪的支撑,推块下部为锥形;
推杆,固定于该安装架内部,该推杆伸缩端连接推块并对推块的位置进行控制;
防护板,铰接于该安装架外侧,该防护板延伸至推块内侧,且防护板折角位置配置定位管,定位管形成对供电模块的限位。
在本发明一或多个实施方式中,上述的缓冲件为压缩弹簧,压缩弹簧的下端连接基座,压缩弹簧的上部连接弹板。
本发明还提供一种户外垃圾收集机器人,用于上述充电系统,包括:
车体,供电模块位于车体上部并对车体进行供电;
供电连接头,安装于车体外侧,且该供电连接头为无线充电;
定位头,位于供电模块的安装位置并插入供电模块内,定位头内侧配置可磁吸供电模块的磁块,供电模块安装于该车体前端上部;
其中,供电模块包括:
电池本体,其底部设置与定位头适配的定位槽,定位头插入定位槽内部形成对电池本体的限位;
定位块,位于电池本体内且能够相对于电池本体滑动,定位块内侧设置弹性体,弹性体中部为内凹设置,弹性体被定位块挤压吸合定位头;
调节板,位于定位块的上端且相对于电池本体转动,调节板靠近定位块的一端延伸至定位块内部,且调节板转动能够推动定位块移动,调节板背离定位块的一端配置压缩弹簧形成对调节板的支撑;
挤压块,安装于电池本体内侧,且挤压块内部为中空设置,挤压块外侧设置弹性片,弹性片连接电池本体并贴合挤压块。
本发明提供了一种户外垃圾收集机器人充电系统及其机器人。与现有技术相比具备以下有益效果:
1、本发明将机器人的供电模块进行集中的分配,在使用时,根据不同机器人的工作量及其所使用的电量来对供电模块进行集中的分配,并对机器人每次进行垃圾清理供电模块所剩余的电量进行监测,根据电力系统中所有供电模块的电量来对机器人清理垃圾的电量进行处理分配。
2、机器人在不同的区域进行清洁时,所消耗的电量存在差别,通过电力系统的分配,在机器人清洁完成回到垃圾站后,对供电模块进行拆卸充电,而根据机器人所执行下次清洁任务的电量所需,对供电模块进行分配,减少充电高峰期产生的影响。
3、在机器人充电的过程中,该机器人处于待机状态,供电电路形成对机器人的基础供电,避免机器人在供电模块被拆卸之后断电,影响机器人执行清洁任务的稳定性,确保机器人时间的稳定,且不用机器人进行频繁的重启,保证机器人的运行。
4、本发明通过无线传输的输电连接头,在使用时能够插入到机器人的内部形成对机器人的无线供电,而利用在机器人内部对机器人的位置进行限制,在使用的过程中能够使机器人的位置跟随输电连接头的位置移动,从而能够保证输电连接头与机器人的稳定连接。
附图说明
图1为本发明的立体图;
图2为本发明的基座结构示意图;
图3为本发明的基座结构侧视图;
图4为本发明的去除基座结构示意图;
图5为本发明的驱动滑台示意图;
图6为本发明的放置平台内侧磁板仰视图;
图7为本发明的定位架剖视图;
图8为本发明的定位架结构爆炸仰视图;
图9为本发明的充电区结构示意图;
图10为本发明的充电座结构示意图;
图11为本发明的夹爪结构示意图;
图12为本发明的夹爪结构剖视图;
图13为本发明的安装架剖视平面图;
图14为本发明的电力系统示意图;
图15为本发明的机器人结构示意图;
图16为本发明的供电模块的仰视图;
图17为本发明的供电模块平面示意图;
图18为本发明的供电模块爆炸图。
图中:1基座、2检测台、3供电电路、4放置区、5充电区、6电力系统、7机器人、8供电模块;
21无线感应线圈、22电量监测芯片;
41驱动滑台、42导轨、43放置平台、44压板、45输电连接头、46滚珠、47定位架、48连接座、49电磁铁A、410电磁铁B、411电磁铁C;
51夹爪、52输送滑台、53充电座、54定位框、55伸缩杆、56电磁板、57弹板、58缓冲件;
511防护板、512爪体、513安装架、514推块、515支撑弹簧、516定位管、517推杆;
61微处理器、62供电节点、63数据库、64记录模块、65电量监测模块、66统计模块、67识别模块、68分配优化模块、69交互模块;
71车体、72供电连接头、73定位头、74磁块;
81弹性片、82挤压块、83调节板、84定位块、85弹性体、86压缩弹簧、87电池本体、88定位槽。
具体实施方式
以下将以附图揭露本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化附图起见,一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示之,而在所有附图中,相同的标号将用于表示相同或相似的元件。且若实施上为可能,不同实施例的特征是可以交互应用。
除非另有定义,本文所使用的所有词汇(包括技术和科学术语)具有其通常的意涵,其意涵能够被熟悉此领域者所理解。更进一步的说,上述的词汇在普遍常用的字典中的定义,在本说明书的内容中应被解读为与本发明相关领域一致的意涵。除非有特别明确定义,这些词汇将不被解释为理想化的或过于正式的意涵。
请参阅图1-18,本发明提供一种户外垃圾收集机器人充电系统,用于对户外工作的户外垃圾收集机器人进行充电,通过集中分配的方式来避免充电高峰期问题的出现,且对充电系统进行集成,减少充电系统的成本。
包括:
供电电路3;
基座1,配置于垃圾站内,该基座1包括放置区4以及充电区5,充电区5位于放置区4的上方,且供电电路3延伸至基座1内并由放置区4以及充电区5输出,充电区5的内部放置供电模块8并对供电模块8进行充电;
检测台2,位于基座1一侧,形成与供电模块8之间的交互并监测供电模块8的剩余电量;
电力系统6,形成对放置区4以及充电区5的控制并与检测台2进行数据交互。
在本实施例中,检测台2设置于供电模块8的运动路径上,在供电模块8运动到检测台2位置时,检测台2能够检测到供电模块8剩余电量,通过检测剩余电量的方式来对供电模块8是否需要充电来进行判断,电力系统6在与检测台2进行数据交互时,对该供电模块8进行标记。
其中,基座1的两个区域放置区4与充电区5,能够形成对机器人7的放置,在放置的过程中,机器人7通过供电电路3进行供电,供电模块8运动至充电区5内通过供电电路3进行供电。
在一种实施例中,检测台2内部配置无线感应线圈21以及电量监测芯片22,无线感应线圈21与电量监测芯片22电性连接,且电力系统6形成与电量监测芯片22的数据交互,无线感应线圈21形成与供电模块8的数据交互。
在本实施例中,无线感应线圈21以及电量监测芯片22的设置能够形成供电模块8与电力系统6之间的无线交互,并对多个供电模块8进行标记,电力系统6形成对多个供电模块8之间的监测,从而能够使多个供电模块8能够适配不同的机器人7,根据机器人7的工作所消耗电量不同来进行供电模块8的更换,从而使供电模块8的充电错开,避免了充电高峰期的问题。
在一种实施例中,电力系统6包括:
微处理器61,用于指令的执行和数据处理工作;
数据库63,位于微处理器61的上级,用于数据的存储;
交互模块69,配置于电力系统6的最下级,形成与电量监测芯片22、供电电路3、放置区4以及充电区5的交互;
统计模块66,配置于交互模块69的上级,用于对交互模块69所交互的数据进行统计。
在本实施例中,交互模块69在进行数据的交互之后,数据会经过统计模块66的统计,从而对不同的供电模块8电量统计,以便于能够根据供电模块8的电量配合不同的机器人7使用,从而能够在不同机器人7的工作时间段安装不同的供电模块8,使供电模块8能够进行错峰充电。
在一种实施例中,电力系统6还包括:
识别模块67,设置于交互模块69的上级,用于对供电模块8进行识别;
电量监测模块65,位于微处理器61的下级并与电量监测芯片22交互,获取供电模块8的电量数据;
记录模块64,位于微处理器61的下级,对电量监测模块65所监测的电量进行记录;
分配优化模块68,配置于微处理器61的上级,通过基于任务消耗电量分配供电模块8的分配算法对供电模块8的充电顺序以及分配进行优化处理;
供电节点62,配置于放置区4以及充电区5内并与供电电路3电性连接。
在本实施例中,分配优化模块68能够根据机器人7执行清扫指令所需要消耗的预估电量进行判断,之后经过对供电模块8的电量统计,从而适配出较为合适的供电模块8,更换供电模块8与机器人7的连接,将该时间段内不需要执行清扫指令的机器人7供电模块8拆卸,更换至需要执行清扫指令的机器人7身上,进行配合使用,而需要执行清扫指令的机器人7供电模块8则会被拆卸进行充电,从而能够在不干扰该机器人7工作的情况下进行供电模块8的充电,保证供电模块8的电量在一个健康的状态。
其中,机器人7在进行清扫指令返回垃圾站的过程中,会经过检测台2,而检测台2内嵌于地面内部,在机器人7经过之后,检测台2内部所集成的无线感应线圈21以及电量监测芯片22能够完成对供电模块8的电量监测。
基于任务消耗电量分配供电模块8的分配算法如下:机器人与供电模块8能够通过电力系统进行合理化分配,机器人每次执行任务所消耗的电量存在变化,对于供电模块8内部电量的使用存在变化,对于机器人所消耗电量的公式如下:
其中,为机器人在一日内所消耗的电量,为单次机器人单次执行任务所消耗
的电量,其中,对于机器人每次任务所消耗的电量进行统计,并依照时间的不同进行记录。
供电模块8的剩余电量公式如下:
其中,为供电模块8剩余电量,为总电量,在机器人执行任务通过时间被预测
后,根据日期的不同,按照节假日与工作日以及该日内时间段的不同进行预测。
对于供电模块8适配机器人本日任务匹配如下:
其中,为供电模块8与机器人的适配度,为供电模块8分配计算次数,在机器
人开启每日的第一次工作时,供电模块8均为满电状态,即不需要进行供电模块8分配的计
算优化,在机器人完成对供电模块8的第一次消耗之后,机器人开始第二次任务之前,供电
模块8适配机器人本日任务匹配开始计算。
其中,经过计算之后数值越小,机器人与供电模块8的适配度越高。
机器人的每个任务均通过该日每次任务所消耗的电量进行预测:
其中,中A为电量预测结果、为机器人编号、为预测次数,预测次数对应的
机器人本日中下次所执行任务次数-1,为编号为1的机器人本日第二次任务所消耗电
量的预测结果。
供电模块8适配机器人本日任务匹配选择如下,中,选择项为,选择项为依次类推,计算最小值。
在机器人进行任务的时间时,对未被使用的供电模块8进行充电,供电模块8内部配置电量识别模块,在充电的过程中,电量增长,在机器人执行下次任务时,将供电模块8充电后的电量再次进行计算。
进行供电模块8的分配时,优先进行电量较少的供电模块8分配,错开供电模块8的充电。
在一种实施例中,放置区4包括:
导轨42,位于该基座1内侧并固定连接该基座1,导轨42上部配置可滑动的放置平台43,放置平台43底部配置可滚动的滚珠46,滚珠46延伸至导轨42内部并与导轨42内壁接触;
驱动滑台41,位于该导轨42上部并与基座1连接,该驱动滑台41下部设置由驱动滑台41驱动的定位架47,定位架47向下延伸并与驱动滑台41连接;
输电连接头45,由定位架47内部向定位架47外侧延伸,且输电连接头45与供电电路3连接。
在本实施例中,输电连接头45能够对机器人7进行无线供电,在供电模块8被拆除之后,输电连接头45能够对机器人7进行供电,保证机器人7能够稳定的处于待机状态,从而避免机器人7频繁的重启,保证机器人7系统工作的稳定性。
其中,机器人7会停泊在放置平台43上,防止平台具有与机器人7车轮位置所对应的凹痕,凹痕的配置形成对机器人7的定位,从而保证了机器人7的停泊位置稳定,在输电连接头45与机器人7连接时能够更加精准。
在一种实施例中,放置区4还包括:
连接座48,位于基座1内,该连接座48能够相对于基座1滑动,该连接座48与供电电路3连接;
压板44,可活动设置于该定位架47内侧,该压板44形成与输电连接头45的连接;
电磁铁A49以及电磁铁B410,分别安装于压板44以及定位架47内侧,电磁铁A49和电磁铁B410对应设置,电磁铁A49和电磁铁B410改变磁极控制压板44的位置;
电磁铁C411,配置于该连接座48内部,电磁铁C411通电能够改变连接座48的位置。
在本实施例中,配置电磁铁A49、电磁铁B410以及电磁铁C411能够对输电连接头45以及连接座48的位置进行控制,从而能够形成对机器人7的不间断式供电,配置多个放置平台43在放置区4内,而在每个放置平台43所对应的位置均配置连接座48,连接座48与机器人7的位置对应。
其中,输电连接头45与连接座48均为无线式充电,且均能够与机器人7进行交互,能够保证机器人7在放置区4内运动的过程中不会断电,确保机器人7的待机状态,而机器人7对应输电连接头45的插入位置下凹,且尺寸与输电连接头45对应,在电磁铁A49和电磁铁B410相斥后能够使输电连接头45插入到机器人7内侧,在驱动滑台41带动定位架47的位置滑动时,能够同步的带动机器人7以及放置平台43的位置位移,在机器人7位移到指定的位置后,连接座48内部所安装的电磁铁C411通电,能够磁吸机器人7,使与连接座48连接供电。
在另外的实施例中,连接座48的背部配置能够使连接座48复位的弹力带,在机器人7被推出之后,电磁铁C411失去磁吸目标,连接座48在弹力带的牵拉下复位。
在一种实施例中,充电区5包括:
输送滑台52,位于该基座1内并与基座1连接,输送滑台52前端配置由其驱动的夹爪51,夹爪51形成对供电模块8的夹持;
充电座53,配置于该基座1内部,该充电座53的底部与供电模块8底部适配并对供电模块8进行充电,充电座53的上部配置定位框54,定位框54可上下运动;
弹板57,可滑动配置于定位框54两侧,弹性下部设置缓冲件58形成对弹板57的支撑;
伸缩杆55,位于该充电座53的一侧并与固定连接基座1,伸缩杆55的伸缩端配置电磁板56,电磁铁固定连接该伸缩杆55伸缩端并形成对供电模块8的磁吸。
在本实施例中,供电模块8运动到充电座53的位置进行充电,充电座53与供电模块8通过触点连接形成电性连接,供电模块8与充电座53的连接方式和供电模块8与机器人7的连接方式一致,保证了供电模块8稳定的电性连接。
其中,定位框54的内部嵌有电磁框A,定位框54下部与电磁框A相对应的位置配置电磁框B,电磁框A和电磁框B磁极变化形成对定位框54高度位置的控制,在定位框54升高时能够将供电模块8顶起,使供电模块8能够脱离充电座53,以便于通过伸缩杆55对供电模块8的位置进行控制。
充电座以及机器人的内部均配置用于检测供电模块8电量的检测电路,形成对供电模块8电量的检测,机器人底部配置磁性感应模块,放置平台与机器人的对应位置配置磁板,磁性感应模块与磁板位置相对应之后能够使磁性感应模块开启,形成对机器人的定位。
在一种实施例中,夹爪51包括:
安装架513,延伸至输送滑台52内部并由输送滑台52驱动,安装架513内侧配置可夹取供电模块8的爪体512,爪体512中部可摆动安装于安装架513内侧;
推块514,可滑动设置于安装架513内部,该推块514的外侧配置支撑弹簧515形成对夹爪51的支撑,推块514下部为锥形;
推杆517,固定于该安装架513内部,该推杆517伸缩端连接推块514并对推块514的位置进行控制;
防护板511,铰接于该安装架513外侧,该防护板511延伸至推块514内侧,且防护板511折角位置配置定位管516,定位管516形成对供电模块8的限位。
在本实施例中,定位管516为四分之一圆管,在使用时与供电模块8的下棱边吻合,在电磁板56磁吸供电模块8时,夹爪51会脱离供电模块8,之后通过推杆517将供电模块8推至弹板57上,电磁铁松开供电模块8,供电模块8会下落,而由于缓冲件58的设置,弹板57会支撑供电模块8避免供电模块8直接下落撞击充电座53。
在一种实施例中,缓冲件58为压缩弹簧,压缩弹簧的下端连接基座1,压缩弹簧的上部连接弹板57。
在本实施例中,利用压缩弹簧对弹板57的支撑,能够避免供电模块8在与充电座53连接充电时产生对充电座53的撞击,从而能够保证在使用的过程中供电模块8与充电座53的连接稳定性。
本发明实施例还提供一种户外垃圾收集机器人,用于上述充电系统,包括:
车体71,供电模块8位于车体71上部并对车体71进行供电;
供电连接头73,安装于车体71外侧,且该供电连接头73为无线充电;
定位头73,位于供电模块8的安装位置并插入供电模块8内,定位头73内侧配置可磁吸供电模块8的磁块74,供电模块8安装于该车体71前端上部;
其中,供电模块8包括:
电池本体87,其底部设置与定位头73适配的定位槽88,定位头73插入定位槽88内部形成对电池本体87的限位;
定位块84,位于电池本体87内且能够相对于电池本体87滑动,定位块84内侧设置弹性体85,弹性体85中部为内凹设置,弹性体85被定位块84挤压吸合定位头73;
调节板83,位于定位块84的上端且相对于电池本体87转动,调节板83靠近定位块84的一端延伸至定位块84内部,且调节板83转动能够推动定位块84移动,调节板83背离定位块84的一端配置压缩弹簧86形成对调节板83的支撑;
挤压块82,安装于电池本体87内侧,且挤压块82内部为中空设置,挤压块82外侧设置弹性片81,弹性片81连接电池本体87并贴合挤压块82。
在本实施例中,连接座48以及输电连接头45均能够为供电连接头73进行无线供电,且定位头73形成对供电模块8安装的定位,确保供电模块8与车体71稳定的连接。
使用的过程中,夹爪会夹持弹性片81,弹性片81在被挤压之后其内侧的挤压块82被挤压,挤压块82为弹性设置,其内侧能够推动调节板83滑动,从而使弹性体85脱离对定位块84的吸合,使供电模块8能够脱离机器人,而在被安装之后,夹爪脱离弹性片81,使挤压块82复原,而调节板83在压缩弹簧86的支撑下复位,从而能够使弹性件贴合定位块84,形成对定位块84的吸合,保证机器人与供电模块8的稳定连接。
机器人7内部配置用于进行垃圾识别的识别组件,该识别组件配置于机器人7的四周,能够对周围的环境进行监测,而在识别组件的作用下,能够对放置平台43进行识别,使机器人7能够倒车进入到放置平台43内侧,车轮进入到放置平台43上部所设置的凹痕形成对机器人7的定位,而利用磁性感应模块与磁板的位置对应后,机器人7停止运动,而在机器人7进入到放置平台43上之后会使供电连接头72与输电连接头45连接,在形成供电之后,驱动滑台41能够通过输电连接头45带动机器人7的位置滑动。
综上所述,本发明上述实施方式所揭露的技术方案至少具有以下优点:
1、本发明将机器人7的供电模块8进行集中的分配,在使用时,根据不同机器人7的工作量及其所使用的电量来对供电模块8进行集中的分配,并对机器人7每次进行垃圾清理供电模块8所剩余的电量进行监测,根据电力系统6中所有供电模块8的电量来对机器人7清理垃圾的电量进行处理分配。
2、机器人7在不同的区域进行清洁时,所消耗的电量存在差别,通过电力系统6的分配,在机器人7清洁完成回到垃圾站后,对供电模块8进行拆卸充电,而根据机器人7所执行下次清洁任务的电量所需,对供电模块8进行分配,减少充电高峰期产生的影响。
3、在机器人7充电的过程中,该机器人7处于待机状态,供电电路3形成对机器人7的基础供电,避免机器人7在供电模块8被拆卸之后断电,影响机器人7执行清洁任务的稳定性,确保机器人7时间的稳定,且不用机器人7进行频繁的重启,保证机器人7的运行。
4、本发明通过无线传输的输电连接头45,在使用时能够插入到机器人7的内部形成对机器人7的无线供电,而利用在机器人7内部对机器人7的位置进行限制,在使用的过程中能够使机器人7的位置跟随输电连接头45的位置移动,从而能够保证输电连接头45与机器人7的稳定连接。
虽然结合以上实施方式公开了本发明,然而其并非用以限定本发明,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围应当以所附的权利要求所界定的为准。
Claims (10)
1.一种户外垃圾收集机器人充电系统,其特征在于,包括:
供电电路;
基座,配置于垃圾站内,该基座包括放置区以及充电区,充电区位于放置区的上方,且供电电路延伸至基座内并由放置区以及充电区输出,充电区的内部放置供电模块并对供电模块进行充电;
检测台,位于基座一侧,形成与供电模块之间的交互并监测供电模块的剩余电量;
电力系统,形成对放置区以及充电区的控制并与检测台进行数据交互。
2.根据权利要求1所述的一种户外垃圾收集机器人充电系统,其特征在于,检测台内部配置无线感应线圈以及电量监测芯片,无线感应线圈与电量监测芯片电性连接,且电力系统形成与电量监测芯片的数据交互,无线感应线圈形成与供电模块的数据交互。
3.根据权利要求2所述的一种户外垃圾收集机器人充电系统,其特征在于,电力系统包括:
微处理器,用于指令的执行和数据处理工作;
数据库,位于微处理器的上级,用于数据的存储;
交互模块,配置于电力系统的最下级,形成与电量监测芯片、供电电路、放置区以及充电区的交互;
统计模块,配置于交互模块的上级,用于对交互模块所交互的数据进行统计。
4.根据权利要求3所述的一种户外垃圾收集机器人充电系统,其特征在于,电力系统还包括:
识别模块,设置于交互模块的上级,用于对供电模块进行识别;
电量监测模块,位于微处理器的下级并与电量监测芯片交互,获取供电模块的电量数据;
记录模块,位于微处理器的下级,对电量监测模块所监测的电量进行记录;
分配优化模块,配置于微处理器的上级,通过基于任务消耗电量分配供电模块的分配算法对供电模块的充电顺序以及分配进行优化处理;
供电节点,配置于放置区以及充电区内并与供电电路电性连接。
5.根据权利要求2所述的一种户外垃圾收集机器人充电系统,其特征在于,放置区包括:
导轨,位于该基座内侧并连接该基座,导轨上部配置可滑动的放置平台,放置平台底部配置可滚动的滚珠,滚珠延伸至导轨内部并与导轨内壁接触;
驱动滑台,位于该导轨上部并与基座连接,该驱动滑台下部设置由驱动滑台驱动的定位架,定位架向下延伸并与驱动滑台连接;
输电连接头,由定位架内部向定位架外侧延伸,且输电连接头与供电电路连接。
6.根据权利要求5所述的一种户外垃圾收集机器人充电系统,其特征在于,放置区还包括:
连接座,位于基座内,该连接座能够相对于基座滑动,该连接座与供电电路连接;
压板,可活动设置于该定位架内侧,该压板形成与输电连接头的连接;
电磁铁A以及电磁铁B,分别安装于压板以及定位架内侧,电磁铁A和电磁铁B对应设置,电磁铁A和电磁铁B改变磁极控制压板的位置;
电磁铁C,配置于该连接座内部,电磁铁C通电能够改变连接座的位置。
7.根据权利要求2所述的一种户外垃圾收集机器人充电系统,其特征在于,充电区包括:
输送滑台,位于该基座内并与基座连接,输送滑台前端配置由其驱动的夹爪,夹爪形成对供电模块的夹持;
充电座,配置于该基座内部,该充电座的底部与供电模块底部适配并对供电模块进行充电,充电座的上部配置定位框,定位框可上下运动;
弹板,可滑动配置于定位框两侧,弹性下部设置缓冲件形成对弹板的支撑;
伸缩杆,位于该充电座的一侧并连接基座,伸缩杆的伸缩端配置电磁板,电磁铁连接该伸缩杆伸缩端并形成对供电模块的磁吸。
8.根据权利要求7所述的一种户外垃圾收集机器人充电系统,其特征在于,夹爪包括:
安装架,延伸至输送滑台内部并由输送滑台驱动,安装架内侧配置可夹取供电模块的爪体,爪体中部可摆动安装于安装架内侧;
推块,可滑动设置于安装架内部,该推块的外侧配置支撑弹簧形成对夹爪的支撑,推块下部为锥形;
推杆,固定于该安装架内部,该推杆伸缩端连接推块并对推块的位置进行控制;
防护板,铰接于该安装架外侧,该防护板延伸至推块内侧,且防护板折角位置配置定位管,定位管形成对供电模块的限位。
9.根据权利要求8所述的一种户外垃圾收集机器人充电系统,其特征在于,缓冲件为压缩弹簧,压缩弹簧的下端连接基座,压缩弹簧的上部连接弹板。
10.一种户外垃圾收集机器人,用于如权利要求1-9任一项所示的户外垃圾收集机器人充电系统,其特征在于,包括:
车体,供电模块位于车体上部并对车体进行供电;
供电连接头,安装于车体外侧,且该供电连接头为无线充电;
定位头,位于供电模块的安装位置并插入供电模块内,定位头内侧配置可磁吸供电模块的磁块,供电模块安装于该车体前端上部;
其中,供电模块包括:
电池本体,其底部设置与定位头适配的定位槽,定位头插入定位槽内部形成对电池本体的限位;
定位块,位于电池本体内且能够相对于电池本体滑动,定位块内侧设置弹性体,弹性体中部为内凹设置,弹性体被定位块挤压吸合定位头;
调节板,位于定位块的上端且相对于电池本体转动,调节板靠近定位块的一端延伸至定位块内部,且调节板转动能够推动定位块移动,调节板背离定位块的一端配置压缩弹簧形成对调节板的支撑;
挤压块,安装于电池本体内侧,且挤压块内部为中空设置,挤压块外侧设置弹性片,弹性片连接电池本体并贴合挤压块。
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