CN205304328U - 一种移动机器人自主充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种移动机器人自主充电桩，包括外壳、充电座组件、保护壳体、弹性组件，所述保护壳体活动式设置于外壳内，且所述保护壳体部分裸露于外壳外，所述充电座组件设置于外壳内，且所述保护壳体套装包裹部分充电座组件，所述弹性组件的一端固定连接于外壳内，另一端与所述保护壳体相连接，其中，所述保护壳体裸露于外壳外的部分在外力和弹性组件的作用下在外壳内伸缩移动。本实用新型具有美观、体积小、安全性能高的优点。

Description

一种移动机器人自主充电桩

技术领域

本实用新型涉及移动机器人技术领域，尤其涉及一种移动机器人自主充电桩。

背景技术

移动机器人代表着机电一体化的最高成就，是目前科学技术发展最活跃的领域之一。现有的移动机器人充电方法一般为将移动机器人移动至电源处，手动将插头插入插座，操作复杂，不能体现移动机器人的智能化，现有技术中使用较少；更多的则是当移动机器人在在电池余量不足或清扫结束后，为了给电池充电，将自行移动到所配置的充电桩进行充电。

但目前移动机器人的定位精度并不是很高，位置偏移一般都在±10mm左右，并且移动机器人在充电对接时也常常会出现角度上的偏差，而为了保证能够对接上，充电桩往往会相对非常大，占地面积大、不美观；并且由于移动机器人上的充电头基本都是在机器人内部，所以充电桩上的充电座都是直接裸露在外的，这样不仅非常的不美观，而且日常使用时存在很大的危险性。

实用新型内容

针对上述现有技术的缺陷及存在的技术问题，本实用新型解决的首要技术问题是提供一种移动机器人自主充电桩，利用弹簧的伸缩特性可以使得充电桩能够左右摇摆，增大充电桩的活动范围，这样可以减小充电座的头部尺寸，在充电桩的外壳上增加一个可伸缩保护塑料壳，这样在不影响充电功能的情况下可以增加充电桩的美观度和安全性。

实现上述目的的技术方案是：

本实用新型的一种移动机器人自主充电桩，包括外壳、充电座组件、保护壳体、弹性组件，所述保护壳体活动式设置于外壳内，且所述保护壳体部分裸露于外壳外，所述充电座组件设置于外壳内，且所述保护壳体套装包裹部分充电座组件，所述弹性组件的一端固定连接于外壳内，另一端与所述保护壳体相连接，其中，所述保护壳体裸露于外壳外的部分在外力和弹性组件的作用下在外壳内伸缩移动。

本实用新型的进一步改进为，所述弹性组件包括导柱、第一弹簧和导向孔，所述导柱设置于外壳内，所述第一弹簧套装于导柱外，所述导向孔设置于保护壳体的内壁上，所述导向孔的位置与导柱位置相对应，所述导向孔套装于导柱、第一弹簧外。

本实用新型的进一步改进为，所述充电座组件包括充电座底座、充电座支架和导电铜片，所述充电座底座固定于外壳内的底部，所述充电座支架安装于充电座底座上，所述导电铜片固定于充电座支架上，所述保护壳体套装在导电铜片外，且所述保护壳体上设有与导电铜片相匹配的通孔。

本实用新型的进一步改进为，还包括轴承柱和轴承，所述轴承柱固定于充电座支架底部，所述轴承固定于充电座底座上，且所述轴承套装于轴承柱上。

本实用新型的进一步改进为，还包括复位组件，所述复位组件设置于外壳内，且所述复位组件与充电座支架相连接，所述复位组件用于矫正充电座支架的转动位置。

本实用新型的进一步改进为，所述复位组件包括第一限位件和第二弹簧，所述第一限位件固定于外壳内部，所述第二弹簧的一端与第一限位件相连接，另一端与所述充电座支架相连接。

本实用新型的进一步改进为，所述第一限位件与充电座支架之间的距离不小于第二弹簧在自然状态下的长度。

本实用新型的进一步改进为，所述复位组件为第三弹簧，所述第三弹簧套装于轴承柱外，且所述第三弹簧的一端与充电座底座固定连接，另一端固定连接于所述轴承柱上。

本实用新型的进一步改进为，还包括导轨、第二限位件和滑块，所述导轨设置于外壳内，所述第二限位件设置于导轨的端部，所述滑块固定于保护壳体上，且所述滑块上设有与导轨相匹配的卡槽，所述滑块通过卡槽与导轨活动连接。

本实用新型的进一步改进为，还包括绝缘板，所述绝缘板设置于充电座支架与导电铜片连接的平面上，且位于所述导电铜片延伸的一侧上。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果是：

1、本实用新型中的移动机器人自主充电桩，通过弹性组件使得保护壳体能够在外壳内自由伸缩，从而使得充电桩的导电铜片在未与移动机器人连接时保护在保护壳体内，不仅美观，而且避免了与移动机器人接触的导电铜片裸露在外造成意外事故的发生，使得移动机器人自主充电桩的使用更加安全可靠。

2、本实用新型中的移动机器人自主充电桩具有复位组件，利用复位组件中弹簧的伸缩特性使得充电座上的导电铜片能够左右摇摆，从而增大充电桩的可充电范围，使得移动机器人充电时更易对准，这样减小充电座的头部尺寸，减小占地空间，使得充电桩更加美观。

3、本实用新型中的移动机器人自主充电桩，通过导轨和限位件，使得保护壳体的伸缩能够沿固定方向伸缩，同时，通过限位件限制了保护壳体最大伸缩范围，防止了保护壳体滑出轨道或回缩过大卡入外壳内。

4、本实用新型中的移动机器人自主充电桩，第一限位件与充电座支架之间的距离不小于第二弹簧在自然状态下的长度，使得充电桩在非充电工作时，第二弹簧依然保持一定的拉伸状态，进而在移动机器人离开充电桩时，充电桩上的导电铜片能够快速恢复初始位置，缩短其在弹力作用下的摆动时间。

附图说明

图1为本实用新型一种移动机器人自主充电桩的结构示意图；

图2为本实用新型一种移动机器人自主充电桩的弹性组件导柱结构示意图；

图3为本实用新型一种移动机器人自主充电桩的弹性组件导向孔结构示意图；

图4为本实用新型一种移动机器人自主充电桩的立体图；

图5为本实用新型一种移动机器人自主充电桩的充电座组件和复位组件结构示意图；

图6为本实用新型一种移动机器人自主充电桩的充电座组件轴承和轴承柱结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1所示，本实用新型的一种移动机器人自主充电桩，包括外壳1、充电座组件2、保护壳体3、弹性组件4，所述保护壳体3活动式设置于外壳1内，且所述保护壳体3部分裸露于外壳1外，进而保护壳体3能够在外壳1内伸缩移动，所述充电座组件2固定设置于外壳1内部，且所述保护壳体3套装包裹部分充电座组件2，所述弹性组件4的一端固定连接于外壳1内，另一端与所述保护壳体3相连接，从而当移动机器人靠近充电桩时挤压保护壳体3，使得裸露于外壳1外的保护壳体3缩回外壳1内并露出被保护壳体3保护的部分充电座组件2，当移动机器人离开充电桩时，保护壳体3在弹性组件4的弹力作用下恢复原状，重新伸出外壳1外。

如图2和图3所示，本实用新型的进一步改进为，所述弹性组件4包括导柱41、第一弹簧42和导向孔43，所述导柱41为两个，两个导柱41的一端的端部固定设置于外壳1内，并且导柱41的轴向方向与保护壳体3伸缩的方向一致，所述第一弹簧42套装于导柱41外，所述导向孔设置于保护壳体的内壁上，且所述导向孔与导柱为一一对应关系，所述导向孔43的位置与导柱41位置相对应，导柱41对准导向孔43，所述导向孔43套装于导柱41、第一弹簧42外，从而当保护壳体3受外力作用向外壳1内回缩时，第一弹簧42被压缩，导柱41伸入导向孔43内，导柱41和导向孔43协同作用下，使得第一弹簧42弹性的方向限制在导柱41的轴向方向上，不会发生偏移，并防止了第一弹簧42弹出，同时，导柱41的长度应保持在不限制保护壳体3回缩的长度为宜。

如图4和图5所示，所述充电座组件2包括充电座底座21、充电座支架22和导电铜片23，所述充电座底座21固定于外壳1内的底部，所述充电座支架22为L型，且所述充电座支架22安装于充电座底座21上，所述导电铜片23固定于L型充电座支架22的竖直端上，所述保护壳体3套装在导电铜片23外，且所述保护壳体3上设有与导电铜片23相匹配的通孔31，从而当保护壳体3受外力压缩回外壳1内时，导电铜片23通过通孔31露出保护壳体1外，进而与移动机器人的充电头对接，对移动机器人进行充电。

本实用新型的一种移动机器人自主充电桩还包括绝缘板24，所述绝缘板24设置于充电座支架22与导电铜片23连接的平面上，且位于所述导电铜片23延伸的一侧上。

如图1所示，本实用新型的一种移动机器人自主充电桩还包括导轨5、第二限位件6和滑块7，所述导轨5至少为一个，且所述导轨5设置于外壳1内并与导柱41平行，所述第二限位件6设置于导轨5的端部，所述滑块7固定于保护壳体3外壳端的外表面上，且所述滑块7上设有与导轨5相匹配的卡槽，所述滑块7通过卡槽与导轨5活动连接，当保护壳体3被压缩时，滑块7沿导轨5向外壳1内滑动，并最终被第二限位件6阻挡，当保护壳体3恢复自然状态伸出外壳1外时，滑块7沿导轨5向外滑动，最终滑块7在外壳1内壁阻挡。

实施例二

如图1所示，本实用新型的一种移动机器人自主充电桩，包括外壳1、充电座组件2、保护壳体3、弹性组件4，所述保护壳体3活动式设置于外壳1内，且所述保护壳体3部分裸露于外壳1外，进而保护壳体3能够在外壳1内伸缩移动，所述充电座组件2固定设置于外壳1内部，且所述保护壳体3套装包裹部分充电座组件2，所述弹性组件4的一端固定连接于外壳1内，另一端与所述保护壳体3相连接，从而当移动机器人靠近充电桩时挤压保护壳体3，使得裸露于外壳1外的保护壳体3缩回外壳1内并露出被保护壳体3保护的部分充电座组件2，当移动机器人离开充电桩时，保护壳体3在弹性组件4的弹力作用下恢复原状，重新伸出外壳1外。

如图2和图3所示，本实用新型的进一步改进为，所述弹性组件4包括导柱41、第一弹簧42和导向孔43，所述导柱41为两个，两个导柱41的一端的端部固定设置于外壳1内，并且导柱41的轴向方向与保护壳体3伸缩的方向一致，所述第一弹簧42套装于导柱41外，所述导向孔设置于保护壳体的内壁上，且所述导向孔与导柱为一一对应关系，所述导向孔43的位置与导柱41位置相对应，导柱41对准导向孔43，所述导向孔43套装于导柱41、第一弹簧42外，从而当保护壳体3受外力作用向外壳1内回缩时，第一弹簧42被压缩，导柱41伸入导向孔43内，导柱41和导向孔43协同作用下，使得第一弹簧42弹性的方向限制在导柱41的轴向方向上，不会发生偏移，并防止了第一弹簧42弹出，同时，导柱41的长度应保持在不限制保护壳体3回缩的长度为宜。

如图4和图5所示，所述充电座组件2包括充电座底座21、充电座支架22和导电铜片23，所述充电座底座21固定于外壳1内的底部，所述充电座支架22为L型，且所述充电座支架22安装于充电座底座21上，所述导电铜片23固定于L型充电座支架22的竖直端上，所述保护壳体3套装在导电铜片23外，且所述保护壳体3上设有与导电铜片23相匹配的通孔31，从而当保护壳体3受外力压缩回外壳1内时，导电铜片23通过通孔31露出保护壳体1外，进而与移动机器人的充电头对接，对移动机器人进行充电。

本实用新型的一种移动机器人自主充电桩还包括绝缘板24，所述绝缘板24设置于充电座支架22与导电铜片23连接的平面上，且位于所述导电铜片23延伸的一侧上。

本实用新型的一种移动机器人自主充电桩还包括导轨5、第二限位件6和滑块7，所述导轨5至少为一个，且所述导轨5设置于外壳1内并与导柱41平行，所述第二限位件6设置于导轨5的端部，所述滑块7固定于保护壳体3外壳端的外表面上，且所述滑块7上设有与导轨5相匹配的卡槽，所述滑块7通过卡槽与导轨5活动连接，当保护壳体3被压缩时，滑块7沿导轨5向外壳1内滑动，并最终被第二限位件6阻挡，当保护壳体3恢复自然状态伸出外壳1外时，滑块7沿导轨5向外滑动，最终滑块7在外壳1内壁阻挡。

如图6所示，本实用新型的一种移动机器人自主充电桩还包括轴承柱25和轴承26，所述轴承柱25通过螺栓固定于充电座支架22底部，所述轴承26固定于充电座底座21上，且所述轴承26套装于轴承柱25上，充电座支架22通过轴承26可自由转动。

本实用新型的一种移动机器人自主充电桩还包括复位组件8，所述复位组件8设置于外壳1内，且所述复位组件8与充电座支架22相连接，当充电座支架22受外力作用发生转动时，所述复位组件8用于矫正充电座支架22的转动位置，使得充电座支架22回到未受外力作用时的初始位置，以待下一次与移动机器人连接为其供电。

在本实施例中，所述复位组件8包括第一限位件81和第二弹簧82，所述第一限位件81固定安装于外壳1内部的底部或其他位置上，所述第二弹簧82的一端与第一限位件81相连接，另一端与所述充电座支架22相连接，具体地，充电座支架22的初始位置为导电铜片23与保护壳体3伸缩方向相平行，此时第二弹簧82同样处于初始位置，该初始位置即为充电座支架22在未受其他外力作用时第二弹簧82的轴向方向与保护壳体3伸缩方向相平行。

本实用新型的进一步改进为，所述第一限位件81与充电座支架22之间的距离不小于第二弹簧82在自然状态下的长度，从而使得第二弹簧82即使在初始位置时依然保持一定的拉伸状态，以确保充电座支架22能够快速恢复初始位置，减少充电座支架22在恢复初始位置时摆动的时间。

实施例三

本实施例与实施例二的区别在于：所述复位组件8为两个，包含两个第一限位件81和两个第二弹簧82，两个第一限位件81分别对称设置于充电座支架22的两侧，两个第二弹簧82的一端分别于两个第二弹簧82分别连接，且两个第二弹簧82的另一端分别对称连接于充电座支架22的两个侧壁上，所述第一限位件81与充电座支架22之间的距离不小于第二弹簧82在自然状态下的长度。充电桩在未与移动机器人对接时，充电座支架22处于初始位置，即导电铜片23与保护壳体3伸缩方向相平行，当移动机器人离开充电桩时，充电座支架22在两个第二弹簧82弹力的作用下，非常快速地恢复到初始位置。

实施例四

本实施例与实施例二的区别在于：所述复位组件8为第三弹簧，所述第三弹簧套装于轴承柱25外，且所述第三弹簧的一端与充电座底座21固定连接，另一端固定连接于所述轴承柱25上，充电桩在未与移动机器人对接时，充电座支架22处于初始位置，即导电铜片23与保护壳体3伸缩方向相平行，此时第三弹簧不受任何其他外力作用；当移动机器人离开充电桩时，充电座支架22在第三弹簧弹力的作用下，快速地恢复到初始位置。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种移动机器人自主充电桩，其特征在于：包括外壳、充电座组件、保护壳体、弹性组件，所述保护壳体活动式设置于外壳内，且所述保护壳体部分裸露于外壳外，所述充电座组件设置于外壳内，且所述保护壳体套装包裹部分充电座组件，所述弹性组件的一端固定连接于外壳内，另一端与所述保护壳体相连接，其中，所述保护壳体裸露于外壳外的部分在外力和弹性组件的作用下在外壳内伸缩移动。

2.根据权利要求1所述的一种移动机器人自主充电桩，其特征在于：所述弹性组件包括导柱、第一弹簧和导向孔，所述导柱设置于外壳内，所述第一弹簧套装于导柱外，所述导向孔设置于保护壳体的内壁上，所述导向孔的位置与导柱位置相对应，所述导向孔套装于导柱、第一弹簧外。

3.根据权利要求1所述的一种移动机器人自主充电桩，其特征在于：所述充电座组件包括充电座底座、充电座支架和导电铜片，所述充电座底座固定于外壳内的底部，所述充电座支架安装于充电座底座上，所述导电铜片固定于充电座支架上，所述保护壳体套装在导电铜片外，且所述保护壳体上设有与导电铜片相匹配的通孔。

4.根据权利要求3所述的一种移动机器人自主充电桩，其特征在于：还包括轴承柱和轴承，所述轴承柱固定于充电座支架底部，所述轴承固定于充电座底座上，且所述轴承套装于轴承柱上。

5.根据权利要求4所述的一种移动机器人自主充电桩，其特征在于：还包括复位组件，所述复位组件设置于外壳内，且所述复位组件与充电座支架相连接，所述复位组件用于矫正充电座支架的转动位置。

6.根据权利要求5所述的一种移动机器人自主充电桩，其特征在于：所述复位组件包括第一限位件和第二弹簧，所述第一限位件固定于外壳内部，所述第二弹簧的一端与第一限位件相连接，另一端与所述充电座支架相连接。

7.根据权利要求6所述的一种移动机器人自主充电桩，其特征在于：所述第一限位件与充电座支架之间的距离不小于第二弹簧在自然状态下的长度。

8.根据权利要求5所述的一种移动机器人自主充电桩，其特征在于：所述复位组件为第三弹簧，所述第三弹簧套装于轴承柱外，且所述第三弹簧的一端与充电座底座固定连接，另一端固定连接于所述轴承柱上。

9.根据权利要求1所述的一种移动机器人自主充电桩，其特征在于：还包括导轨、第二限位件和滑块，所述导轨设置于外壳内，所述第二限位件设置于导轨的端部，所述滑块固定于保护壳体上，且所述滑块上设有与导轨相匹配的卡槽，所述滑块通过卡槽与导轨活动连接。

10.根据权利要求3所述的一种移动机器人自主充电桩，其特征在于：还包括绝缘板，所述绝缘板设置于充电座支架与导电铜片连接的平面上，且位于所述导电铜片延伸的一侧上。