CN208337219U - 机器人用的无线充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子设备技术领域，具体涉及一种机器人用的无线充电桩，其主要包括：外壳，外壳为柱状腔体结构，并且外壳任意一侧的外壁设有第一功能区；送电线圈，送电线圈覆盖设置在第一功能区外部表面；充电电路，充电电路通过支架连接固定在外壳内部，并通过设置在第一功能区覆盖有送电线圈部位的贯通孔与送电线圈电性连接；受电线圈，受电线圈连接设置在机器的机身外部表面，并且受电线圈高度位置与送电线圈高度位置一致；受电线圈与机器人的电源管理单元连接。

Description

机器人用的无线充电桩

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，具体涉及一种机器人用的无线充电桩。

背景技术

随着智能时代的到来，一些智能机器人的应用也越来也广泛，众所周知，智能机器人是以电能作为能源基础，因此在电能消耗后需及时对智能机器人进行充电，现有中有较多的机器人充电桩装置，但其设置模式过于单一，其内的导电部分相对设置靠外，这些导电部分很容易被金属杆件接触到，由于金属杆件能够导电，人为意外接触后，易诱发触电事故的发生，存在较大的安全隐患；另外，传统机器人在充电时，仅仅依靠插接摩擦力来保持充电状态，当不下心踢碰到充电端头或充电线时，很容易使充电端头脱落而造成充电中断现象，因此，其充电状态不够稳定。

实用新型内容

本针对上述技术的不足，本实用新型提出了一种机器人用的无线充电桩，其通过无线充电技术取消了裸露的充电接口，同时还保证了充电质量。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种机器人用的无线充电桩，其主要包括：外壳，外壳为柱状腔体结构，并且外壳任意一侧的外壁设有第一功能区；送电线圈，送电线圈覆盖设置在第一功能区外部表面；充电电路，充电电路通过支架连接固定在外壳内部，并通过设置在第一功能区覆盖有送电线圈部位的贯通孔与送电线圈电性连接；受电线圈，受电线圈连接设置在机器的机身外部表面，并且受电线圈高度位置与送电线圈高度位置一致；受电线圈与机器人的电源管理单元连接。

优选的，包括引航装置，引航装置为设置在第一功能区顶部发光源。

优选的，引航装置的发光源包括偏向第一功能区任意一侧的第一光源，以及偏向第一功能区远离第一光源的第二光源；还包括设置在第一光源与第二光源之间正上方的远距光源。

优选的，发光源通过闪烁发射指示信号。

优选的，第一功能区的外壁设有碰触开关；碰触开关位于送电线圈的下方，并与充电电路连接，用于启动充电电路。

优选的，第一功能区的外壁设设有红外接收器，红外接收器位于送电线圈的上方，并且机器人的机身设有与红外接收器对应的红外发射器，用于传递机器人的电量信息。

优选的，外壳四周外壁设有多个第一功能区，用于同时为多个机器人进行充电。

本实用新型的有益效果：相比其他机器人充电技术本充电桩为机器人提供引航功能，使得机器人可自主完成充电任务。

在机器人充电过程中没有导电元气件物理接触，因此避免打火接触不良，以及因电极裸露带来的短路风险。

充电桩为机器人提供明确的方位标识，可助力机器人获得充电桩的方位角度。

充电桩带有数字通信接口，可在充电过程中了解机器人充电情况，另外根据机器人的电量状态进行涓流充电或快速充电。

充电桩设有碰触开关，可感知机器人的到来，另外根据碰触开关的位置可获取机器人的型号，并针对各种机器人型号采取不同的充电电流。

充电桩的引航发光源在充电过程中工作状态改变，防止其他机器人的误扫描，并进行充电工作的提示功能。

充电桩的四周侧壁均设有功能区，可同时对应多台机器人进行充电。

由于充电桩四周的功能区均设有引航装置，因此便于各个方位的机器人进行扫描识别。

附图说明

图1为本实用新型充电桩示意图；

图2为本实用新型机器人与充电桩示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图进行详细描述。

请参阅图1、图2，一种机器人用的无线充电桩，其主要包括：外壳，外壳为柱状腔体结构，并且外壳任意一侧的外壁设有第一功能区2；送电线圈3，送电线圈3覆盖设置在第一功能区2外部表面；充电电路，充电电路通过支架连接固定在外壳内部，并通过设置在第一功能区2覆盖有送电线圈3部位的贯通孔与送电线圈3电性连接；受电线圈5，受电线圈5连接设置在机器的机身外部表面，并且受电线圈5高度位置与送电线圈3高度位置一致；受电线圈5与机器人1的电源管理单元连接。在投放使用中，机器人1通过将设有受电线圈5的部位倚靠充电桩设有送电线圈3的一侧进行无线充电。

作为优选实施例，为了使机器人1可在电量亏损时能够自主的去寻找充电桩进行充电，充电桩设有引航装置6，引航装置6为设置在第一功能区2顶部的发光源。当机器人1电量亏损时，机器人1通过充电桩顶部的发光源作出参考目标，并通过行走控制器完成向目标移方向移动任务，进而实现与充电桩接触进行充电作业。

作为优选实施例，为了使机器人1能够判断充电桩与自身的相对角度，引航装置6的发光源包括偏向第一功能区2任意一侧的第一光源8，以及偏向第一功能区2远离第一光源8方向的第二光源9；还包括设置在第一光源8与第二光源9之间正上方的远距光源10。当机器人1在充电桩正前方时，检测到第一光源8、第二光源9以及远距离光源，测试机器人1一直向前行进；当机器人1只检测到第一光源8和远距光源10时，机器人1向目标位置偏向第二光源9的方向前进，直至检测到第二光源9时，机器人1再向目标方向直线前进；当机器人1只检测到远距光源10时，机器人1先向目标方向前进，抵达目标区后，机器人1以目标区为圆心进行弧线绕行，直至检测到第一光源8与第二光源9后再向目标区域行进。

作为优选实施例，为了使机器人1能够根据引航装置6给出的信号作出反应，发光源通过闪烁发射指示信号。其中发光源的闪烁频率通过调制成二进制信号，机器人1根据该二进制信号进行移动。

作为优选实施例，为了使充电桩能够感知机器人1的到来，第一功能区2的外壁设有碰触开关11；碰触开关11位于送电线圈3的下方，并与充电电路连接，当机器来来到充电桩区域依靠充电桩进行充电时，会先触发碰触开关11，用于启动充电电路，同时引航装置6的发光源进入流水灯状态，进行循环闪烁。

作为优选实施例，为了使充电桩获取机器人1的充电情况，第一功能区2的外壁设设有红外接收器12，红外接收器12位于送电线圈3的上方，并且机器人1的机身设有与红外接收器12对应的红外发射器13，充电过程中，机器人1通过红外发射器13发送包括电池电量、充电请求的数据，充电桩通过红外接收器12接收该数据，并根据机器人1的充电请求进行充电模式控制，当机器人1的充电请求为低速充电时，充电桩通过充电电路的模式变化对机器人1进行涓流充电，从而对机器人1的电池系统进行保养维护；当充电桩通过红外接收器12接收到机器人1的快速充电请求时，充电桩通过充电电路的模式变化对机器人进行大电流的快速充电，从而可以在最端的时间内使机器人完成充电并投入到工作中。上述的涓流充电以及大电流快速充电均属于现有技术，此处不在赘述。

当机器人1充电完成后，再通过红外发射器13发送完成信号，并自动离开充电桩区域，而充电桩接收到该信号后停止对送电线圈3供电，并进入待机状态。

作为优选实施例，为了能够为多台机器人1提供充电位置，同时也为方便机器人1更容易与充电桩对接，外壳外壁还设有多个第二功能区，因此机器人1可以与任何一个空闲的第一功能区2或第二功能区建立充电关系。另外由于第一功能区2和第二功能区朝向角度范围广，机器人1可在充电桩任何一个方位同时检测到第一光源8、第二光源9以及远距光源10，因此机器人1几乎只需直行便可低到充电桩的适当的第一功能区2或第二功能区处。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机器人用的无线充电桩，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳为柱状腔体结构，并且所述外壳任意一侧的外壁设置有第一功能区(2)；

送电线圈(3)，所述送电线圈(3)覆盖设置在所述第一功能区(2)外部表面；

充电电路，所述充电电路通过支架连接固定在所述外壳内部，并通过设置在所述第一功能区(2)覆盖有所述送电线圈(3)部位的贯通孔与所述送电线圈(3)电性连接；

受电线圈(5)，所述受电线圈(5)连接设置在所述机器人(1)的所述机身外部表面，并且所述受电线圈(5)高度位置与所述送电线圈(3)高度位置一致；所述受电线圈(5)与所述机器人(1)的电源管理单元连接。

2.根据权利要求1所述的机器人用的无线充电桩，其特征在于：包括引航装置(6)，所述引航装置(6)为设置在所述第一功能区(2)顶部的发光源。

3.根据权利要求2所述的机器人用的无线充电桩，其特征在于：所述引航装置(6)的所述发光源包括偏向所述第一功能区(2)任意一侧的第一光源(8)，以及偏向所述第一功能区(2)远离所述第一光源(8)一侧的第二光源(9)；还包括设置在所述第一光源(8)与所述第二光源(9)之间正上方的远距光源(10)。

4.根据权利要求3所述的机器人用的无线充电桩，其特征在于：所述的发光源通过闪烁发射指示信号。

5.根据权利要求4所述的机器人用的无线充电桩，其特征在于：所述第一功能区(2)的外壁设有碰触开关(11)；所述碰触开关(11)位于所述送电线圈(3)的下方，并与所述充电电路连接，用于启动所述充电电路。

6.根据权利要求5所述的机器人用的无线充电桩，其特征在于：所述第一功能区(2)的外壁设有红外接收器(12)，所述红外接收器(12)位于所述送电线圈(3)的上方，并且所述机器人(1)的所述机身设有与所述红外接收器(12)对应的红外发射器(13)，用于传递所述机器人(1)的电量信息。

7.根据权利要求6所述的机器人用的无线充电桩，其特征在于：所述外壳在不与所述第一功能区(2)重叠的其他多个侧壁，均设有第二功能区，各个所述第二功能区具有与所述第一功能区(2)相同的全部结构及功能。