CN204424988U - 一种机器人座椅式自动充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人座椅式自动充电装置，包括充电相关模块和座椅式充电器；充电相关模块包括机器人本体上的电池、信号发送模块、信号接收模块、控制模块和充电对接插头；充电器为座椅式，包括底座和底座上安装的充电模块、电源模块、导航模块和充电对接插座；信号发送模块发送位置信息，导航模块接收该位置信息，向机器人本体发送导航指令；信号接收模块接收该导航指令，控制模块根据该导航指令驱动机器人本体移动到座椅式充电器并完成充电对接插头和充电对接插座对接，向电池充电，采用座椅式充电器，机器人本体与充电器更易对接，具有较高的连接稳定性，实现移动机器人无人值守情况下，自主进行无线充电的功能。

Description

一种机器人座椅式自动充电装置

技术领域

本实用新型涉及一种自动充电装置，尤其是涉及一种机器人自主充电装置，涉及移动机器人技术领域。

背景技术

人形移动式机器人因其友好的外观以及较大的作用范围，广泛应用于各种场合，所处环境包括开放式环境与封闭式环境。但由于机载电源容量的限制，虽然可使用高质量的可充电蓄电池给自身供电，但一般只能维持几个小时，一旦电能耗尽，不得不采用人工干预的方式给机器人充电。而当机器人自身电量较低时，可发出信号提醒操作人员，手工完成机器人与充电器之间的连接，实施充电后也由人工进行断电。由于需要人工干预，不仅浪费人力，也降低了机器人的自主性和智能化，特别是在无人看守的环境下，机器人处于非连续的任务环，使得机器人不能够长期自治，极大地影响了机器人产品的实用性。因此，针对机器人实现长期值守、延长自治实践以及增加活动范围等功能要求，自动补充电能成为亟待解决的问题。目前市面上可以看到一些机器人接触式充电装置，如扫地机器人等。但鲜有人形机器人自动充电装置，且接触式充电装置极易造成接触不良，从而导致自动充电失败。

实用新型内容

本实用新型的目的是发明一种机器人座椅式自动充电装置，解决现有机器人充电装置不够灵活、易产生接触不良的问题，机器人自动控制进行监测电量，实现在无人值守的情况下自主充电，提高机器人产品的智能化和自主性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型的机器人座椅式自动充电装置，包括机器人本体上的充电相关模块和座椅式充电器；充电相关模块包括机器人本体上的电池、信号发送模块、信号接收模块、控制模块和充电对接插头；充电器为座椅式，包括底座和底座上安装的充电模块、电源模块、导航模块和充电对接插座；

信号发送模块发送位置信息，导航模块接收该位置信息并确定机器人本体的空间位置，规划机器人本体回到座椅式充电器的路径，向机器人本体发送导航指令；信号接收模块接收该导航指令，控制模块根据该导航指令驱动机器人本体产生相应动作，使机器人本体移动到座椅式充电器并完成充电对接插头和充电对接插座对接；充电对接插头连接电池，充电模块控制电源模块通过充电对接插座、充电对接插头向电池充电。

作为完善，还包括安装在座椅式充电器椅背上的充电状态显示液晶屏，用以显示充电状态、电量、时间信息。

进一步设计，充电对接插头设置在机器人“臀部”位置，由金属材质制成，充电对接插座设置在座椅式充电器底座的椅面上，插座宽度和深度与机器人本体上的充电插头吻合。

座椅式充电器的底座宽度略大于机器人本体宽度，座椅高度与机器人小腿部分长度一致。

信号发送模块设置在机器人本体上，负责发送信号，以便导航模块确定机器人所处位置。导航模块设置在底座内，负责定位机器人本体的空间位置，并向机器人本体发送引导信息，使机器人本体以最小可行路径达到充电底座。

信号接收模块设置在机器人本体上，负责接收导航信号，并解译为机器人相关动作的指令。

控制模块设置在机器人本体上，负责根据动作指令信号，控制机器人的相关动作。

充电对接插头设置在机器人“臀部”位置，由导电效果较好的金属材质制成，充电对接插座设置在座椅式充电器底座的椅面上，插座宽度和深度与机器人本体上的充电插头吻合。

所述的充电状态显示液晶屏设置在充电底座背部，用来显示机器人本体电池充电的各种状态信息，包括充电时间、电池电量、充电剩余时间等。

所述的机器人本体所采用的电池为可充电蓄电池。

本实用新型的有益效果是：

1)设计合理，结构简单且完全适用；

2)充电器采用座椅式，机器人本体与充电器更易对接，并具有较高的连接稳定性；

3)充分利用人形机器人拟人的外观特点，增加机器人使用的趣味性；

4)自主移动机器人至充电平台充电，无人值守时可实现自主充电，无需人工介入，提高实用性。

附图说明

图1为本实用新型中座椅式充电器结构图；

图2为本实用新型中座椅式充电器正视图；

图3为本实用新型中座椅式充电器侧视图；

图4为本实用新型中机器人本体充电相关模块示意图；

图5为本实用新型中机器人本体充电姿态示意图；

图6为本实用新型中机器人本体充电姿态侧视图。

图中：1.座椅式充电器；2.充电状态显示液晶屏；3.充电模块；4.导航模块；5.充电对接插座；6.机器人本体；7.电池；8.信号发送模块；9.信号接收模块；10.控制模块；11.充电对接插头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

参见图1-图6，本实用新型的机器人座椅式自动充电装置，包括机器人本体6上的充电相关模块和座椅式充电器1；充电相关模块包括机器人本体6上的电池7、信号发送模块8、信号接收模块9、控制模块10和充电对接插头11；充电器为座椅式，包括底座和底座上安装的充电模块3、电源模块、导航模块4和充电对接插座5；

信号发送模块8发送位置信息，导航模块4接收该位置信息并确定机器人本体6的空间位置，规划机器人本体6回到座椅式充电器1的路径，向机器人本体6发送导航指令；信号接收模块9接收该导航指令，控制模块10根据该导航指令驱动机器人本体6产生相应动作，使机器人本体6移动到座椅式充电器1并完成充电对接插头11和充电对接插座5对接；充电对接插头11连接电池7，充电模块3控制电源模块通过充电对接插座5、充电对接插头11向电池7充电。

作为完善，还包括安装在座椅式充电器1椅背上的充电状态显示液晶屏2，用以显示充电状态、电量、时间信息。

进一步设计，充电对接插头11设置在机器人“臀部”位置，由金属材质制成，充电对接插座5设置在座椅式充电器1底座的椅面上，插座宽度和深度与机器人本体6上的充电插头吻合。

座椅式充电器1的底座宽度略大于机器人本体6宽度，座椅高度与机器人小腿部分长度一致。

信号发送模块8设置在机器人本体6上，负责发送信号，以便导航模块4确定机器人所处位置。导航模块4设置在底座内，负责定位机器人本体6的空间位置，并向机器人本体6发送引导信息，使机器人本体6以最小可行路径达到充电底座。

信号接收模块9设置在机器人本体6上，负责接收导航信号，并解译为机器人相关动作的指令。

控制模块10设置在机器人本体6上，负责根据动作指令信号，控制机器人的相关动作。

充电对接插头11设置在机器人“臀部”位置，由导电效果较好的金属材质制成，充电对接插座5设置在座椅式充电器1底座的椅面上，插座宽度和深度与机器人本体6上的充电插头吻合。

所述的充电状态显示液晶屏2设置在充电底座背部，用来显示机器人本体6电池7充电的各种状态信息，包括充电时间、电池7电量、充电剩余时间等。

所述的机器人本体6所采用的电池7为可充电蓄电池7。

本实用新型的设计合理，结构简单且完全适用；充电器采用座椅式，机器人本体6与充电器更易对接，并具有较高的连接稳定性；充分利用人形机器人拟人的外观特点，增加机器人使用的趣味性；自主移动机器人至充电平台充电，无人值守时可实现自主充电，无需人工介入，提高实用性。

Claims (4)

1.一种机器人座椅式自动充电装置，其特征在于：包括机器人本体上的充电相关模块和座椅式充电器；充电相关模块包括机器人本体上的电池、信号发送模块、信号接收模块、控制模块和充电对接插头；充电器为座椅式，包括底座和底座上安装的充电模块、电源模块、导航模块和充电对接插座；

信号发送模块发送位置信息，导航模块接收该位置信息并确定机器人本体的空间位置，规划机器人本体回到座椅式充电器的路径，向机器人本体发送导航指令；信号接收模块接收该导航指令，控制模块根据该导航指令驱动机器人本体产生相应动作，使机器人本体移动到座椅式充电器并完成充电对接插头和充电对接插座对接；充电对接插头连接电池，充电模块控制电源模块通过充电对接插座、充电对接插头向电池充电。

2.根据权利要求1所述的机器人座椅式自动充电装置，其特征在于：还包括安装在座椅式充电器椅背上的充电状态显示液晶屏，用以显示充电状态、电量、时间信息。

3.根据权利要求1或2所述的机器人座椅式自动充电装置，其特征在于：充电对接插头设置在机器人“臀部”位置，由金属材质制成，充电对接插座设置在座椅式充电器底座的椅面上，插座宽度和深度与机器人本体上的充电插头吻合。

4.根据权利要求1或2所述的机器人座椅式自动充电装置，其特征在于：座椅式充电器的底座宽度略大于机器人本体宽度，座椅高度与机器人小腿部分长度一致。