CN209527177U - 智能机器人系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能机器人系统，其包括智能机器人和充电座，所述智能机器人包括电池包、具有多个非共面侧壁的第一适配部以及设于所述第一适配部处的一对接电端子，所述充电座包括第二适配部以及设于所述第二适配部处的一对配电端子，所述智能机器人可相对所述充电座运动直至所述第一适配部与所述第二适配部插接配合，并且一对所述接电端子分别与相应所述配电端子接触式电连接以使所述充电座对所述电池包充电，其特征在于，一对所述接电端子分别设置于多个所述侧壁中的两个上，且当所述接电端子与相应所述配电端子接触式电连接时，所述接电端子与相应所述配电端子呈十字交叉分布。本实用新型中配电端子与接电端子十字交叉，保证充电效果。

Description

智能机器人系统

技术领域

本实用新型涉及智能机器人技术领域，尤其是一种充电站及具有该充电站的智能机器人系统。

背景技术

随着科技的进步，智能机器人在工业、生活中应用越来越广泛，例如智能扫地机、智能吸尘器、智能净化器等清洁机器人以及智能割草机、智能浇花机等园林机器人，其融合了自行充电、行走、作业的技术，是目前智能机器人领域最具挑战性的热门研发课题。

这类智能机器人通常具有机身以及罩于机身上的机壳，机身包括用于行走的移动装置、用于完成作业的主体装置以及用于为移动装置和主体装置提供电能的电池包。为适应大面积的作业区域，在机器人的作业区域内通常配备与机器人相配套的充电站，智能机器人可在充电站处进行充电待命，需进行作业时，智能机器人在电池包电力支持下自动驶离充电站对作业区域进行地图绘制、路线规划并完成作业。

然而，以智能割草机器人为例，现有技术中，用于辅助机器人进行定位的三个光标往往设置距离近，造成定位精度较差，使得机器人在地图绘制、路线规划存在偏差而造成草坪修剪作业效率低下且效果差，甚至造成机器人无法顺利返回充电站或遗漏部分草坪未修剪。

再者，机器人的充电口与充电站的充电座进行对接时，由于定位误差或充电口的充电片附着尘土杂草等原因，可能会造成充电端子接触不良，或者机器人的充电口进水，导致电路短路，这些情况均会影响机器人的充电。

另外，机器人的机壳与机身之间柔性连接，当机器人在行走中机壳碰撞到障碍物或碰撞到充电座时，通过机器人的传感器可以感测机壳相对于机身的运动，从而确定是否发生碰撞以及判断碰撞来自哪个方向，以便于机器人及时采取调整路线或停机等有效措施。现有的机器人的充电口通常设置于其头部偏下的位置处，机壳上会形成一条位于充电口下方的细筋，该细筋可与障碍物或充电座进行碰撞以便于机器人及时检测到来自于充电口下方位置处的碰撞，基于此该细筋不能被取消。然而该细筋的强度不够，极易在碰撞中发生断裂，导致来自充电口下方的障碍物或充电座穿过机壳直接与机身发生碰撞，且进一步地致使机器人无法检测到该碰撞的发生。

因此，针对上述问题，有必要对智能机器人及与机器人相配套的充电站进行改进。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种充电站及具有该充电站的智能机器人系统，以至少解决现有技术中定位精度较差的问题。

为实现上述实用新型目的之一，本实用新型一实施例提供了一种充电站，适配于可自行充电并行走的智能机器人，所述充电站包括一主体和位于所述主体内的充电座、标杆以及三个标杆安装部，所述充电站还包括定位辅助机构，所述定位辅助机构包括支撑杆、支撑杆固定座以及设有一个所述标杆安装部的标杆固定座，所述标杆固定座安装于所述支撑杆上，所述支撑杆具有相对设置的枢转端和自由端，所述支撑杆通过所述枢转端转动地连接于所述主体上；所述支撑杆具有收起位置与展开位置，在所述收起位置时所述支撑杆加固所述主体，在所述展开位置时所述支撑杆延长了标杆之间的距离，可以提高机器人定位的精度。其中，当所述支撑杆位于收起位置时，所述支撑杆通过所述支撑杆固定座固定连接在所述主体上；当所述支撑杆由所述收起位置向展开位置转动时，所述自由端远离所述充电站运动，所述标杆固定座上的所述标杆安装部与另外两个所述标杆安装部至少其一的水平间距变大。

作为本实用新型一实施例的进一步改进，当所述支撑杆由所述收起位置向所述展开位置转动时，所述标杆固定座上的所述标杆安装部与另外两个所述标杆安装部的水平间距均变大。

作为本实用新型一实施例的进一步改进，所述主体限定出固定于地面上的充电室，所述智能机器人可沿第一方向进入所述充电室，所述充电站包括两个所述定位辅助机构，两个所述定位辅助机构对称地设置于所述充电站的两侧，所述支撑杆的转动方向垂直于所述第一方向。

作为本实用新型一实施例的进一步改进，所述主体包括固定于地面上的底座和罩设于所述充电座上方的遮雨棚，所述支撑杆通过所述枢转端转动地连接于所述底座上，所述支撑杆固定座设置于所述遮雨棚上；当所述支撑杆位于所述收起位置时，所述支撑杆通过所述支撑杆固定座竖直地固定连接在所述遮雨棚上并支撑所述遮雨棚。

作为本实用新型一实施例的进一步改进，所述支撑杆固定座包括被限位部，所述支撑杆具有与所述被限位部相适配的限位部；其中，当所述支撑杆位于所述收起位置时，所述被限位部和所述限位部彼此配接以限制所述支撑杆固定座沿所述支撑杆竖直下滑。

作为本实用新型一实施例的进一步改进，所述被限位部和所述限位部的其中之一设置为孔，所述被限位部和所述限位部的其中另一设置为与所述孔插接适配的凸柱。

作为本实用新型一实施例的进一步改进，所述支撑杆固定座包括第一支撑杆装配部，所述第一支撑杆装配部设置为由C形构件围成的卡槽，当所述支撑杆由所述展开位置向所述收起位置转动时，所述支撑杆251可通过所述第一支撑杆装配部的开口配接至所述第一支撑杆装配部。

作为本实用新型一实施例的进一步改进，所述标杆固定座包括第二支撑杆装配部，所述第二支撑杆装配部设置为由C形构件围成的卡槽，所述支撑杆可通过所述第二支撑杆装配部的开口配接至所述第二支撑杆装配部。

作为本实用新型一实施例的进一步改进，所述支撑杆固定座包括卡接部，所述标杆固定座包括被卡接部；当所述支撑杆位于所述收起位置时，所述卡接部和所述被卡接部可卡接配合，此时所述卡接部抵持所述被卡接部以阻止所述标杆固定座相对所述支撑杆固定座向所述充电站的外侧运动，并且所述第二支撑杆装配部的开口与所述第一支撑杆装配部的开口相交错。

作为本实用新型一实施例的进一步改进，所述卡接部和所述被卡接部的其中之一设置为凸柱，所述卡接部和所述被卡接部的其中另一设置为通孔，所述卡接部和所述被卡接部沿竖直方向插接配合。

作为本实用新型一实施例的进一步改进，所述标杆固定座包括被定位部，所述支撑杆具有与所述被定位部相适配的定位部；当所述标杆固定座安装至所述支撑杆上时，所述被定位部和所述定位部彼此配接以限制所述标杆固定座沿所述支撑杆滑动以及限制所述标杆固定座绕所述支撑杆转动，所述标杆插入所述标杆安装部。

作为本实用新型一实施例的进一步改进，所述定位部和所述被定位部的其中之一设置为孔，所述定位部和所述被定位部的其中另一设置为与所述孔插接适配的凸柱。

作为本实用新型一实施例的进一步改进，所述标杆固定座包括支撑部，当所述支撑杆位于所述展开位置时，所述支撑部支撑于地面上且所述支撑杆水平延伸。

作为本实用新型一实施例的进一步改进，所述充电站包括固定于地面上的两条导轨，在所述智能机器人进入所述充电室的方向上，所述导轨的宽度逐渐变窄。

为实现上述实用新型目的之一，本实用新型一实施例还提供了一种智能机器人系统，所述智能机器人系统包括如上所述的充电站以及与所述充电站相适配的智能机器人，所述智能机器人设置为智能割草机，所述充电站用于为所述智能割草机的电池包充电

本实用新型的有益效果体现在：

(1)通过设置定位辅助机构，在智能割草机使用标杆进行定位时，增大了标杆的水平间距，使测量角增大，提高了测量的准确度，实现精准定位，一方面可提升智能割草机的作业效果，还可避免因定位误差造成的充电不良或机壳损伤；

(2)在无需标杆辅助智能割草机进行定位时，支撑杆可转动至所述收起位置而不占用额外的草坪空间，避免干扰智能割草机或行人行走，同时支撑杆还可用于支撑遮雨棚，增强充电站的结构强度；

(3)通过设置标杆固定座与支撑杆固定座之间的配合结构，支撑杆可同时被支撑杆固定座和标杆固定座进行固定，从而使得支撑杆稳定地保持在所述收起位置处，进一步加强充电站结构强度；

(4)通过在底座上设置导轨，用于引导智能割草机顺利进入充电室并准确地与充电座进行对接，进而保证充电效果。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的智能机器人系统的立体示意图；

图2是本实用新型一实施例的充电站(省略主体侧壁及标杆固定座)的立体示意图，其中示意了支撑杆位于收起位置处；

图3是本实用新型一实施例的充电站(省略主体侧壁)的立体示意图，其中示意了支撑杆位于展开位置处；

图4是图3中充电站的主视图；

图5是图3中支撑杆位于展开位置处时的定位模拟分析图；

图6是本实用新型一实施例的支撑杆固定座的立体示意图；

图7是本实用新型一实施例的支撑杆固定座的俯视图；

图8是沿图2中A-A线的纵剖前视图；

图9是图8中B区的局部放大图；

图10是本实用新型一实施例的标杆固定座的立体示意图；

图11是本实用新型一实施例的标杆固定座的另一视角的示意图；

图12是本实用新型一实施例的充电站内的底座的俯视图；

图13是图3中C区的局部放大图，其中示意了充电座的局部放大结构；

图14是图4中D区的局部放大图，其中示意了充电座的局部放大结构；

图15是沿图13中E-E线的纵剖视图；

图16是本实用新型一实施例的智能割草机的立体示意图；

图17是本实用新型一实施例的智能割草机的充电口处的局部示意图；

图18是本实用新型一实施例的智能割草机充电时接电端子与配电端子、清洁件的配合状态图；

图19是本实用新型一实施例的挡板与加强件的组装状态背面结构立体图；

图20是本实用新型一实施例的挡板的背面结构立体图；

图21是本实用新型一实施例的加强件的正面结构立体图；

图22是图19中F区的局部放大图；

图23是沿图19中H-H线的纵剖侧视图，其中示意了挡板与加强件组装过程中的状态；

图24是沿图19中H-H线的纵剖侧视图，其中示意了挡板与加强件组装完成时的状态。

具体实施方式

以下将结合附图所示的实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

本实用新型提供了一种智能机器人系统，其包括可自行充电、行走并作业的智能机器人和与该智能机器人相配套的充电站。具体地，所述智能机器人具有机身以及罩在所述机身上的机壳，所述机身包括用于行走的移动装置、用于完成作业的主体装置以及用于为所述移动装置和所述主体装置提供电能的电池包；所述充电站配置于所述智能机器人的作业区域内。所述智能机器人可在所述充电站处进行充电待命，需进行作业时，所述智能机器人在所述电池包电力支持下可自动驶离所述充电站并进行作业，并且还可自动返回所述充电站。

参照图1至图24所示为本实用新型智能机器人系统的一具体实施例，在该实施例中，智能机器人系统100的智能机器人具体设为智能割草机，下面结合该实施例对本实用新型的技术方案进行说明。但值得注意的是，本实用新型的技术方案可适用于所有可自行充电的行走机器人及其相配的充电站。

具体参图1，本实施例提供的一种智能机器人系统100，包括智能割草机1和与智能割草机1相配的充电站2。其中，智能割草机1包括机身11以及罩设于机身11外的机壳12，机身11包括用于行走的移动装置13、用于完成割草作业的切割装置(也即主体装置)以及电池包，所述电池包位于机身11内部并用于为移动装置13和所述切割装置提供电能。充电站2设置在草坪的自然边界处并至少用于为智能割草机1的所述电池包充电，其包括设置于不共线的三个预设位置处的三个标杆3。使用时，智能割草机1可在其电池包的电力支持下自动行走，并主要以三个标杆3为依据进行定位，进而对草坪进行地图绘制、路线规划、修剪割草；当其电池包电量不足时，智能割草机1可自行移动至充电站2处进行充电，充电完成后智能割草机1可继续对剩余的草坪进行修剪割草直至作业全部完成，而后智能割草机1可自行返回充电站2处待命。其中，三个标杆3为智能割草机1进行定位的主要依据，智能机器人系统100还可以增设其他辅助标杆，例如在草坪外围增设标杆，以协同三个标杆3共同作为智能割草机1进行定位的依据。

参图1至图4，在本实施例中，充电站2包括固定于地面上并限定出一充电室200的主体和位于所述主体内的充电座22。其中，所述主体具体包括支撑于地面上的底座21、遮雨棚231以及相对的两个侧壁232，所述底座21通过螺钉29固定在地面上，遮雨棚231罩设于充电座22上方，两个侧壁232分别连接在遮雨棚231与底座21之间。当智能割草机1返回至充电站2的充电室200时，遮雨棚231可至少遮盖充电座22和智能割草机1的上方以避免淋雨日晒造成的机器老化或损坏；同时两个侧壁232还可从侧面为充电座22和智能割草机1遮风挡雨。

所述充电室200具有供智能割草机1进出充电室200的门口，智能割草机1可通过所述门口沿第一方向t进入充电室200。为清楚地表达本申请内所描述的位置与方向，将智能割草机1进入充电室200的第一方向t的指向定义为“后”，将智能割草机1退出充电室200的运动方向(也即第一方向t的反方向)的指向定义为“前”；与前后方向和竖直方向相垂直的水平方向定义为左右方向。

本实施例中，三个标杆3分别安置于充电站2的三个标杆安装部处，并且三个所述标杆安装部两两之间的间距可调，从而满足精准定位的需求。

具体地，参图2至图4，充电站2包括定位辅助机构25，定位辅助机构25具体包括支撑杆251、支撑杆固定座252以及安装于支撑杆251上的标杆固定座253。支撑杆251具有相对设置的枢转端2511和自由端2512，支撑杆251通过枢转端2511绕轴2112(参图8)转动地连接于所述主体上，并且在其转动范围内，支撑杆251具有展开位置和收起位置。

其中，参图2，当支撑杆251位于所述收起位置时，支撑杆251通过支撑杆固定座252固定连接在所述主体上，以加固充电站2的所述主体；参图3和图4，当支撑杆251位于所述展开位置时，标杆3可竖直安插在标杆固定座253的第二标杆安装部2531处，从而辅助智能割草机1进行定位；当支撑杆251由所述收起位置向所述展开位置转动时，支撑杆251的自由端2512远离充电站2向外运动，标杆固定座253的第二标杆安装部2531与充电站2的另外两个所述标杆安装部至少其一的水平间距变大。这样，在使用标杆3辅助智能割草机1进行定位时，相较于现有技术，通过增大至少两个标杆3之间的水平间距，方便智能割草机1进行测量，提高测量的准确度，实现精准定位；并且在无需标杆3辅助智能割草机1进行定位时，支撑杆251可转动至所述收起位置而不占用额外的草坪空间，避免干扰智能割草机1或行人行走，同时支撑杆251还可稳固所述主体。

在本实施例中，当支撑杆251由所述收起位置向所述展开位置转动时，第二标杆安装部2531与充电站2的另外两个所述标杆安装部的水平间距均变大。

具体地，在本实施例中，充电站2包括一个第一标杆安装部24以及一对定位辅助机构25。第一标杆安装部24为设于遮雨棚231后方的安装孔，所述安装孔与标杆3相适配以使标杆3可稳固地竖直安插在所述安装孔内；两个定位辅助机构25对称地设置于充电站2的左右两侧并且分别具有一个第二标杆安装部2531。也即，充电站2的三个所述标杆安装部分别为位置固定的第一标杆安装部24和位置可动的两个第二标杆安装部2531。其中，以位于充电站2左侧的定位辅助机构25为例，当其支撑杆251由所述收起位置向所述展开位置转动时，其第二标杆安装部2531与第一标杆安装部24、充电站2右侧的另一第二标杆安装部2531的水平间距均变大。

这样，参见图5，在使用标杆3辅助智能割草机1进行定位时，相较于三个标杆3分别位于M1、M2’、M3’三点处的现有技术，本实施例可通过将支撑杆251转动至所述展开位置，使三个标杆3分别位于M1、M2、M3三点处，在N点处的智能割草机1测量角增大(例如由角α’变为角α)，提高了测量的准确度，实现精准定位；并且在无需标杆3辅助智能割草机1进行定位时，支撑杆251可转动至所述收起位置而不占用额外的草坪空间，避免干扰智能割草机1或行人行走，同时支撑杆251还可稳固所述主体。

需要说明的是，在变化的实施例中，还可设置为，充电站2包括两个位置固定的第一标杆安装部24和一个定位辅助机构25(也即三个所述标杆安装部分别为位置固定的两个第一标杆安装部24和位置可动的一个第二标杆安装部2531)，或者，充电站2包括三个定位辅助机构25(也即三个所述标杆安装部均为位置可动的第二标杆安装部2531)。这些变化实施例均未脱离本实用新型的技艺宗旨。

进一步地，在本实施例中，支撑杆251绕轴2112沿方向p在一平面内转动，该平面垂直于第一方向t(即垂直于前后方向)，轴2112沿前后方向延伸，相应的，充电站2左侧的支撑杆251垂直于第一方向t地向左侧转动，充电站2右侧的支撑杆251垂直于第一方向t地向右侧转动。

在本实施例中，参图5，当两个支撑杆251位于各自的所述展开位置时，两个第二标杆安装部2531的连线垂直于第一方向t。

进一步地，在本实施例中，支撑杆251的枢转端2511转动地连接于主体的底座21上，支撑杆固定座252设置于遮雨棚231侧沿处，当支撑杆251位于所述收起位置时，支撑杆251通过支撑杆固定座252竖直地固定连接在遮雨棚231上并且稳定地支撑遮雨棚231。当然，在其他实施例中，还可设置为：支撑杆251的枢转端2511转动地连接于遮雨棚231或侧壁232处。

具体地，参图6至图9，支撑杆固定座252包括组装部2521和第一支撑杆装配部2522。组装部2521设置为由纵截面呈匚形的构件围成的卡槽，组装部2521与遮雨棚231侧沿卡接配合。当然支撑杆固定座252还可通过螺丝、卡扣、焊接等紧固方式增强与遮雨棚231的连接。第一支撑杆装配部2522设置为由C形构件围成的卡槽，当支撑杆251由所述展开位置向所述收起位置转动时，支撑杆251可通过第一支撑杆装配部2522的开口25220配接至第一支撑杆装配部2522。

进一步地，支撑杆固定座252还包括被限位部2523，支撑杆251上具有与被限位部2523相适配的限位部2513。其中，当支撑杆251配接至第一支撑杆装配部2522时，被限位部2523和限位部2513彼此配接以限制支撑杆固定座252沿支撑杆251轴线竖直下滑。也就是说，当支撑杆251配接至第一支撑杆装配部2522时，若支撑杆固定座252具有沿支撑杆251竖直下滑的运动趋势，限位部2513可施加于被限位部2523上一竖直向上的抵持力，该抵持力可阻止支撑杆固定座252的运动。这样，当支撑杆251位于所述收起位置时，支撑杆251可用于支撑遮雨棚231，避免因大雪、大雨或其他原因造成的遮雨棚231下塌，增强遮雨棚231强度，进而保护在充电站2内充电/待命的智能割草机1。

在本实施例中，限位部2513设置为凹设于支撑杆251表面的孔，相应的，被限位部2523设置为凸伸出第一支撑杆装配部2522处的凸柱。当然，在其他实施例中，所述凸柱和所述孔的位置可互换。

进一步地，参图8至图11，标杆固定座253包括第二标杆安装部2531和第二支撑杆装配部2532。第二标杆安装部2531设置为一柱形安装孔，该柱形安装孔与标杆3相适配以使标杆3可稳固地竖直安插在该柱形安装孔内。第二支撑杆装配部2532设置为由C形构件围成的卡槽，支撑杆251可通过第二支撑杆装配部2532的开口25320配接至第二支撑杆装配部2532。

标杆固定座253还包括被定位部2533，支撑杆251上具有与被定位部2533相适配的定位部2514。其中，当支撑杆251配接至第二支撑杆装配部2532时(也即当标杆固定座253安装至支撑杆251上时)，被定位部2533和定位部2514彼此配接以限制标杆固定座253沿支撑杆251滑动以及限制标杆固定座253绕支撑杆251转动。这样，不仅便于将标杆固定座253装配于支撑杆251上的确定位置处，还可避免使用过程中标杆固定座253位置变动造成定位不准。

在本实施例中，定位部2514设置为凹设于支撑杆251表面的孔，相应的，被定位部2533设置为凸伸于第二支撑杆装配部2532处的凸柱。当然，在其他实施例中，该凸柱和该孔的位置可互换。

标杆固定座253还包括支撑部2535，当支撑杆251位于所述展开位置时，支撑部2535支撑于地面上且支撑杆251沿左右方向水平延伸。相应的，第二标杆安装部2531的中轴线与第二支撑杆装配部2532的中轴线相互垂直。

进一步地，参图6至图11，支撑杆固定座252包括卡接部2524，标杆固定座253包括与卡接部2524相适配的被卡接部2534。当支撑杆251位于所述收起位置时，卡接部2524和被卡接部2534可卡接配合，使标杆固定座253连接至支撑杆固定座252上，并且通过卡接部2524对被卡接部2534的抵持作用，可阻止标杆固定座253相对支撑杆固定座252向充电站2的外侧运动；同时，标杆固定座253上第二支撑杆装配部2532的开口25320与支撑杆固定座252上第一支撑杆装配部2522的开口25220相交错。这样，若支撑杆251具有绕轴2112转动以向外展开的趋势时，支撑杆251除了被支撑杆固定座252限制之外，还同时被标杆固定座253限制，从而使得支撑杆251稳定地保持在所述收起位置处，从而避免支撑杆251意外倒下(例如避免支撑杆251因遮雨棚231下压造成支撑杆251脱离支撑杆固定座252)，加强充电站2结构强度。

在本实施例中，当支撑杆251位于所述收起位置时，标杆固定座253上第二支撑杆装配部2532的开口25320与支撑杆固定座252上第一支撑杆装配部2522的开口25220相垂直交错，第二支撑杆装配部2532的开口25320朝向前方，第一支撑杆装配部2522的开口25220朝向充电站2外侧(左/右侧)。

本实施例中，卡接部2524和被卡接部2534的其中之一设置为凸柱，二者其中另一设置为通孔，卡接部2524和被卡接部2534沿竖直方向插接配合。

进一步地，参图12，充电站2的底座21包括向下凹设地固定于地面上的两条导轨211，两条导轨211分别与智能割草机1的左右侧移动装置13相对应。导轨211设置为由前往后宽度W逐渐变窄的内收型结构，用于引导智能割草机1沿第一方向t顺利进入充电室200并准确地与充电座22进行对接。另外，导轨211的前端设置为由前往后高度逐渐增大的坡型结构，以便于智能割草机1可顺畅地进入充电室200内，还可防止雨水倒灌入充电室200。

进一步地，充电座22的后部被支撑地安装于充电站2的主体或地面或建筑物上，充电座22的前部向前凸伸并用于与智能割草机1进行配接。为保证智能割草机1的充电效果，本实用新型还对充电座22和智能割草机1之间的充电配接机构进行了改进，下面结合附图13～图18进行说明。

结合图1，参图13～18，智能割草机1以头部朝后、尾部朝前的方式由前向后进入充电室200内。在本实施例中，智能割草机1的机身11头部下方位置处设置有第一适配部14，智能割草机1包括设于第一适配部14处的一对接电端子141；充电座22包括固定连接于所述主体上的充电座本体224、位于充电座本体224前端的第二适配部225以及设于第二适配部225处的一对配电端子221。其中，一对接电端子141分别与一对配电端子221相对应，也即其一接电端子141对应于其一配电端子221，另一接电端子141对应于另一配电端子221。

当智能割草机1需要充电时，智能割草机1沿导轨211由前往后进入充电室200内，智能割草机1相对充电座22由前向后运动直到第一适配部14与第二适配部225插接配合，此时一对接电端子141分别与相对应的配电端子221接触式电连接(也即其一接电端子141与其一配电端子221接触式电连接，另一接电端子141与另一配电端子221接触式电连接)，进而使得充电座22对智能割草机1的所述电池包进行充电。

其中，在本实施例中，第一适配部14为在机身11上凹设形成的充电口，所述充电口朝向智能割草机1的头部方向开放，相适配的，第二适配部225为向前凸伸地形成在充电座本体224前端的凸伸结构，当智能割草机1需要充电时，随着智能割草机1的运动，所述凸伸结构可相对由后向前地插置于所述充电口内。当然，在其他实施例中，所述第一适配部和所述第二适配部的位置可互换。

进一步地，当接电端子141与相对应的配电端子221接触式电连接时，接电端子141与配电端子221呈十字交叉分布。这样十字交叉的布局结构，使智能割草机1与充电座22相对运动以进行配接时可以允许有较大的定位误差，避免因定位误差造成的接触不良，保证充电效果。

进一步地，所述充电口具有多个非共面侧壁，该多个非共面侧壁共同围出所述充电口，一对接电端子141分别设置于多个所述侧壁中的两个上，也即一个接电端子141设置于多个所述侧壁的其中之一上，另一个接电端子141设置于多个所述侧壁的另外一个上。相对应的，所述凸伸结构具有与第一适配部14的至少部分所述多个侧壁相对应的多个非共面侧表面，一对配电端子221分别设置于多个所述侧表面中的两个上，也即一个配电端子221设置于多个所述侧表面的其中之一上，另一个配电端子221设置于多个所述侧表面的另外一个上。这样，通过将一对接电端子141设置在不同的所述侧壁上，相应的，一对配电端子221设置在不同的所述侧表面上，可避免因积水导致的短路，进而保证充电的顺利进行。

其中，在本实施例中，所述充电口的所述侧壁的数目设置为五个，具体包括右侧壁1401、左侧壁1402、形成在所述充电口上方的顶侧壁1403、形成在所述充电口下方的底侧壁1404以及形成在所述充电口深处的内侧壁。一对接电端子141分别设置于右侧壁1401、左侧壁1402上。这样，大大增大了降低了因积水而造成电路短路的几率。具体地，右侧壁1401和左侧壁1402上均设置有一对安装口142，接电端子141包括用于与配电端子221相接触的接触部1411以及位于接触部1411两端的卡钩1412，接电端子141通过卡钩1412安装至安装口142处，且接触部1411暴露出来并用于与配电端子221相接触。

相对应的，所述凸伸结构设置为与所述充电口形状相适配，其所述侧表面具体包括左侧表面2204、右侧表面2205、形成在所述凸伸结构上方的顶侧表面2201以及形成在所述凸伸结构前方的前侧表面2203。一对配电端子221分别设置于左侧表面2204、右侧表面2205上。这样，大大增大了降低了因积水而造成电路短路的几率。

进一步地，所述充电口限定有进深方向，所述进深方向也即从所述充电口外部沿所述充电口延伸至所述充电口深处所述内侧壁的方向，在本实施例中，当所述充电口与所述凸伸结构插接配合时，所述充电口由后向前进深，也就是说，所述进深方向也即所述第一方向t的反方向。相对应的，所述凸伸结构限定有延伸方向，所述延伸方向也即从所述凸伸结构后端延伸至前侧表面2203的方向，在本实施例中，所述凸伸结构由后向前延伸，也就是说，所述延伸方向也即所述第一方向t的反方向。

接电端子141设置为长条状导电片，接电端子141沿所述进深方向延伸；配电端子221也设置为长条状导电片，相应的，配电端子221沿与所述延伸方向相垂直的第二方向布设。当配电端子221与接电端子141相接触时，于所述进深方向(或所述延伸方向)上接电端子141的两端凸伸出配电端子221；而在所述第二方向上配电端子221的两端凸伸出接电端子141。这样，通过彼此过盈配合的方式，使得即使定位存在较大误差的情况下二者依然可以良好接触，从而避免因定位误差造成的接触不良，保证充电效果。

进一步地，所述充电口的开口面积沿所述进深方向逐渐减小，其设置为外部开口面积较大，由外向内开口面积逐渐缩小；相对应的，所述凸伸结构与所述充电口形状相适配，所述凸伸结构设置为前端较窄小后端较宽大。这样，一方面便于所述凸伸结构较容易地进入所述充电口内，而且另一方面，在所述充电口由前向后相对所述凸伸结构运动过程中，便于引导彼此对接位置逐步趋于准确。

其中，所述充电口的顶侧壁1403设置为平行于所述前后方向和所述左右方向的水平面。相对应的，所述凸伸结构的顶侧表面2201也设置为平行于所述前后方向和所述左右方向的水平面，充电座本体224包括连接至顶侧表面2201后端并向后上方延伸直至与所述主体相连接的倾斜面2241。

所述充电口方面，右侧壁1401、左侧壁1402分别沿所述进深方向朝向彼此趋近，也即右侧壁1401和左侧壁1402之间的水平间距沿所述进深方向逐渐减小；右侧壁1401、左侧壁1402分别自上向下彼此远离以呈八字形布设，也即右侧壁1401由上向右下方倾斜延伸，同时左侧壁1402由上向左下方倾斜延伸。所述凸伸结构方面，左侧表面2204、右侧表面2205分别沿所述凸伸方向朝向彼此趋近，也即左侧表面2204和右侧表面2205之间的水平间距由后向前逐渐减小；左侧表面2204、右侧表面2205分别自上向下彼此远离以呈八字形布设，也即右侧表面2205自上向右下方倾斜延伸，同时左侧表面2204自上向左下方倾斜延伸。

所述充电口的底侧壁1404设置为沿所述进深方向向上倾斜延伸的平面，这样，底侧壁1404由内向外向下倾斜延伸，即使所述充电口内意外进水，水也可以从底侧壁1404顺利流出所述充电口外，避免所述充电口中积水的情况。在本实施例中，所述凸伸结构未设置与所述充电口的底侧壁1404相对应的侧表面，这样可保证所述充电口内的进水沿所述充电口的底侧壁1404流出的阻力较小。

进一步地，充电座22还包括弹性件223，弹性件223设置于所述凸伸结构和配电端子221之间，并且，当配电端子221与接电端子141接触式电连接时，弹性件223具有弹性形变且弹性件223在自身弹性恢复力作用下施加于配电端子221上一驱动力，所述驱动力使配电端子221具有进一步压紧接电端子141的趋势。在本实施例中，弹性件223为设置于所述凸伸结构内部导向座2251和配电端子221之间的压簧，当配电端子221与接电端子141相接触时，弹性件223具有压缩型弹性形变。当然，在变化的实施例中，弹性件223还可设置为拉簧或扭簧等。

进一步地，充电座22还包括一对清洁件222，一对清洁件222分别与一对接电端子141相对应，也即一个清洁件222与一个接电端子141相对应，另一个清洁件222与另一个接电端子141相对应。一对清洁件222分别设置于左侧表面2204、右侧表面2205上并位于一对配电端子221前方。在所述凸伸结构与所述充电口插接配合过程中，清洁件222位于接电端子141的运动路径上，接电端子141首先与清洁件222进行接触以使清洁件222清除接电端子141表面的如草屑或灰尘等杂质，而后接电端子141再与配电端子221相互接触并建立电连接。这样，通过清洁件222将接电端子141表面的杂质进行清理，避免接电端子141被灰尘或草屑遮蔽而影响接电端子141与配电端子221的接触，保证充电效果。

在本实施例中，清洁件222设置为加厚毛毡，其向外凸伸地设置在所述凸伸结构上并位于配电端子221的前方。在所述第二方向上，清洁件222的两端凸伸出接电端子141，这样，可保证清洁件22可尽可能多的接触接电端子141表面，从而保证清洁效果。

另外，于左右方向上一对清洁件222的最大间距不小于一对接电端子141的最大间距，其中，位于左侧表面2204处的清洁件222外端面至位于右侧表面2205处的清洁件222外端面的间距限定出于左右方向上一对清洁件222的最大间距，位于左侧壁1402处的接电端子141头部至位于右侧壁1401处的接电端子141头部的间距限定出于左右方向上一对接电端子141的最大间距。这样，接电端子141整个表面均可被清洁件222接触到，保证清洁效果。

进一步地，智能割草机1作业过程中通常会与草坪上的障碍物(例如树木、景观石、篱笆、花坛等)发生碰撞，或者充电时智能割草机1在与充电座22对接过程中发生碰撞，机壳12还用于承载上述外力碰撞以对其内部的机身11起保护作用。在本实施例中，智能割草机1的机壳12与机身11之间柔性连接，当智能割草机1在行走中机壳12碰撞到障碍物或碰撞到充电座时，通过智能割草机1的传感器可以感测机壳12相对于机身11的运动，从而确定是否发生碰撞以及判断碰撞来自哪个方向，以便于智能割草机1及时采取调整路线或停机等有效措施。现有的机器人的充电口通常设置于其头部偏下的位置处，机壳上会形成一条位于充电口下方的细筋，该细筋可与障碍物或充电座进行碰撞以便于机器人及时检测到来自于充电口下方位置处的碰撞，基于此该细筋不能被取消。然而该细筋的强度不够，极易在碰撞中发生断裂，导致来自充电口下方的障碍物或充电座穿过机壳直接与机身发生碰撞，且进一步地致使机器人无法检测到该碰撞的发生。

其中，所述碰撞探测装置具体可为距离传感器、位移传感器、压力传感器、加速度传感器等传感装置。在本实施例中，机壳12通过柔性连接件活动地罩在机身11上，所述碰撞探测装置为设置于机身11和机壳12之间的距离传感器，当机壳12承受到外力碰撞时，机壳12可相对机身11运动，所述碰撞探测装置用于监测机壳12相对机身11的运动以识别外力碰撞的方位。

进一步地，参图19，在本实施例中，机壳12具有与所述充电口位置相对应的通道口15。当智能割草机1需要充电时，智能割草机1沿导轨211由前往后进入充电室200内，充电座22的所述凸伸结构穿过机壳12上的通道口15后方可配接至机身11的所述充电口中。参看图19至图24，为避免通道口15下方的机壳结构在受到外力碰撞时断裂损坏本实用新型还进一步改进了机壳12的结构。

参图16及图19，机壳12包括位于头部的挡板121和组装连接于挡板121上的加强件122。挡板121设置为通过注塑等加工方式一体成型的机构件；加强件122设置为通过钣金加工方式一体成型的机构件，其材质强度大于挡板121的材质强度。挡板121和加强件122共同围出通道口15且加强件122位于通道口15下方。这样，使得通道口15下方处的外力碰撞(例如来自于障碍物或充电座22)发生于加强件122上，基于加强件122的结构强度较大，从而提升机壳12的扛撞击能力，降低机壳12通道口15下方处因外力碰撞而损坏的几率，保证了智能割草机1能够即时监测到碰撞以及针对碰撞采取有效应对措施，避免机身11直接承受撞击而发生严重损伤。

其中，当外力碰撞发生于加强件122上时，加强件122带动机壳12相对机身11运动，进而，所述碰撞探测装置通过监测机壳12相对机身11的运动以识别碰撞的方位。

在本实施例中，加强件122暴露于机壳12的外部，也即加强件122限定出机壳12头部的部分外表面，当通道口15下方处发生外力碰撞时，加强件122与障碍物或充电座22接触直接接触。参图20，挡板121的下边缘1214具有向上凹陷形成的凹槽状避让部1210；加强件122组装连接于挡板121的避让部1210下方，以使避让部1210构成通道口15。

进一步地，在本实施例中，挡板121的下边缘1214还具有向上凹陷形成的两个配装部1213，两个配装部1213对称地布设于避让部1210两侧，且两个配装部1213与避让部1210相连通并形成台阶状结构。加强件122设置为狭长件，加强件122横跨避让部1210并通过其两个端部与挡板121进行组装连接，具体来讲，加强件122的两个所述端部分别在两个配装部1213处与挡板121实现组装连接。

优选地，当加强件122组装至挡板121上时，加强件122的下端面与挡板121的下边缘1214接缝处高度无落差地对接。这样，不仅可增加机壳12的结构强度而避免机壳12损坏导致的碰撞检测机制失效，而且还可提升机壳12的美观度。

进一步地，参图20至图24，加强件122包括本体1220、第一卡扣部1224以及形成于本体1220上的第一插接部1226。其中，本体1220设置为纵截面呈U形体，本体1220包括构成机身12外表面的连接板1222、自连接板1222的上边缘向背面水平延伸的上端板1221以及自连接板1222的下边缘向背面水平延伸的下端板1223，上端板1221和下端板1223大致相平行并且大致上均垂直于连接板1222。第一插接部1226形成于上端板1221上。第一卡扣部1224连接至上端板1221的边缘处并向上凸伸入挡板121背面。

相对应的，挡板121包括凸伸出其背面的第二卡扣部1211以及形成于配装部1213边缘处的第二插接部1212。

其中，第一卡扣部1224与第二卡扣部1211的其中之一设置为挂钩，其中另一设置为具有通孔的挂扣，当第一卡扣部1224与第二卡扣部1211配接时，上述挂钩可穿过上述通孔与上述挂扣配接并彼此限位，从而限制加强件122向下脱离挡板122。在本实施例中，第一卡扣部1224设置为具有通孔1225的挂扣，其为垂直于上端板1221向上延伸的板状体并与本体1220一体成型；相应的，第二卡扣部1211设置为背离挡板121背表面延伸的挂钩。

第一插接部1226与第二插接部1212的其中之一设置为凸柱，其中另一设置为孔，二者沿与前后方向相垂直的方向插接配合，以限制加强件122相对挡板122前后晃动。在本实施例中，第一插接部1226设置为贯通上端板1221上下表面的通孔，第二插接部1212设置为竖直向下凸伸的凸柱，第一插接部1226与第二插接部1212沿竖直方向插接配合。

进一步地，参图23，第二插接部1212具有前后相对设置的正表面12121和背表面12122以及连接于正表面12121和背表面12122之间的下端面12123。其中，正表面12121和背表面12122设置为平面，下端面12123设置为凸曲面，从而便于加强件122与挡板121的组装，并且还可保证加强件122与挡板121组装后的位置稳定性。优选地，下端面12123包括连接至正表面12121的第一部分a1以及连接至后表面12122的第二部分a2，第一部分a1的曲率大于第二部分a2的曲率。这样，可进一步便于组装并维持组装结构稳定性。

本实施例中，加强件122和挡板121的组装过程如下：首先，参图23，将挡板121的第二卡扣部1211穿过通孔1225挂扣配接至加强件122的第一卡扣部1224上，从而使加强件122悬挂于挡板121下方；然后，参图24，将加强件122向正面旋转，使挡板121的第二插接部1212沿竖直方向插接配合至加强件122的第一插接部1226内，从而使加强件122前后不可晃动地组装至挡板121上，完成组装。

通过以上描述可以发现，本实用新型的有益效果体现在以下方面：

(1)通过设置定位辅助机构25，在智能割草机1使用标杆3进行定位时，增大了标杆3的水平间距，使测量角增大，提高了测量的准确度，实现精准定位，一方面可提升智能割草机1的作业效果，还可避免因定位误差造成的充电不良或机壳损伤；

(2)在无需标杆3辅助智能割草机1进行定位时，支撑杆251可转动至所述收起位置而不占用额外的草坪空间，避免干扰智能割草机1或行人行走，同时支撑杆251还可用于支撑遮雨棚231，增强充电站2的结构强度；

(3)通过设置标杆固定座253与支撑杆固定座252之间的配合结构，支撑杆251可同时被支撑杆固定座252和标杆固定座253进行固定，从而使得支撑杆251稳定地保持在所述收起位置处，进一步加强充电站2主体强度；

(4)通过在底座21上设置导轨211，用于引导智能割草机1顺利进入充电室200并准确地与充电座22进行对接，进而保证充电效果；

(5)使配电端子221与接电端子141采用十字交叉的布局结构，使智能割草机1与充电座22进行配接时可以允许有较大的定位误差，避免因定位误差造成的接触不良，保证充电效果；

(6)通过将一对接电端子141设置在所述充电口的右侧壁1401、左侧壁1402上，相应的，一对配电端子221设置在所述充电座的左侧表面2204、右侧表面2205上，可避免因积水导致的短路，进而保证充电的顺利进行；

(7)通过清洁件222将接电端子141表面的杂质进行清理，避免接电端子141被灰尘或草屑遮蔽而影响接电端子141与配电端子221的接触，保证充电效果；

(8)采用加强件122替代现有技术中的细筋，使得通道口15下方处的外力碰撞(例如来自于障碍物或充电座22)发生于加强件122上，基于加强件122的结构强度较大，从而提升机壳12的扛撞击能力，降低机壳12通道口15下方处因外力碰撞而损坏的几率，避免机身11直接承受撞击而发生严重损伤，保证了智能割草机1能够即时监测到碰撞以及针对碰撞采取有效应对措施。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能机器人系统，所述智能机器人系统包括智能机器人和充电座，所述智能机器人包括电池包、具有多个非共面侧壁的第一适配部以及设于所述第一适配部处的一对接电端子，所述充电座包括第二适配部以及设于所述第二适配部处的一对配电端子，所述智能机器人可相对所述充电座运动直至所述第一适配部与所述第二适配部插接配合，并且一对所述接电端子分别与相应所述配电端子接触式电连接以使所述充电座对所述电池包充电，其特征在于，一对所述接电端子分别设置于多个所述侧壁中的两个上，且当所述接电端子与相应所述配电端子接触式电连接时，所述接电端子与相应所述配电端子呈十字交叉分布。

2.根据权利要求1所述的智能机器人系统，其特征在于，所述充电座还包括与一对所述接电端子分别相对应的一对清洁件，在所述第二适配部与所述第一适配部插接配合的过程中，所述清洁件位于相应所述接电端子的运动路径上，所述接电端子先与所述清洁件接触后再与所述配电端子接触。

3.根据权利要求2所述的智能机器人系统，其特征在于，所述第二适配部的延伸方向定义为第二方向；所述第二适配部与所述第一适配部插接配合的过程中，在所述第二方向上所述清洁件的两端凸伸出所述接电端子，所述清洁件向外凸伸地设置于所述第二适配部上，于左右方向上一对所述清洁件的最大间距不小于一对所述接电端子的最大间距。

4.根据权利要求1所述的智能机器人系统，其特征在于，多个所述侧壁包括左侧壁和右侧壁，所述左侧壁和所述右侧壁分别沿所述第一适配部的进深方向朝向彼此趋近，所述左侧壁和所述右侧壁分别自上向下彼此远离以呈八字形布设，所述第一适配部为凹设形成的充电口，所述第二适配部为可由后向前插置于所述充电口内的凸伸结构，一对所述接电端子分别设置于所述左侧壁、所述右侧壁上，所述充电口的开口面积沿所述充电口的进深方向逐渐减小，所述凸伸结构与所述充电口形状相适配，多个所述侧壁还包括形成在所述充电口上方的顶侧壁以及形成在所述充电口下方的底侧壁，其特征在于，在所述进深方向上，所述顶侧壁水平延伸，所述底侧壁向上倾斜延伸。

5.根据权利要求4所述的智能机器人系统，其特征在于，所述接电端子设置为沿所述充电口的进深方向延伸的长条状导电片，所述配电端子设置为沿与所述凸伸结构的延伸方向相垂直的第二方向延伸的长条状导电片；当所述接电端子与相应所述配电端子接触式电连接时，在所述进深方向上所述接电端子的两端凸伸出所述配电端子，在所述第二方向上所述配电端子的两端凸伸出所述接电端子。

6.根据权利要求1～5任一项所述的智能机器人系统，其特征在于，所述智能机器人设置为可自行充电并行走的智能割草机。

7.一种智能机器人系统，所述智能机器人系统包括智能机器人和充电座，所述智能机器人包括电池包、第一适配部以及设于所述第一适配部处的一对接电端子，所述充电座包括具有多个非共面侧表面的第二适配部以及设于所述第二适配部处的一对配电端子，所述智能机器人可相对所述充电座运动直至所述第一适配部与所述第二适配部插接配合，并且一对所述接电端子分别与相应所述配电端子接触式电连接以使所述充电座对所述电池包充电，其特征在于，一对所述配电端子分别设置于多个所述侧表面中的两个上，且当所述接电端子与相应所述配电端子接触式电连接时，所述接电端子与相应所述配电端子呈十字交叉分布。

8.根据权利要求7所述的智能机器人系统，所述第一适配部为凹设形成的充电口，所述第二适配部为可由后向前插置于所述充电口内的凸伸结构，多个所述侧表面包括左侧表面和右侧表面，其特征在于，一对所述配电端子分别设置于所述左侧表面、所述右侧表面上，所述左侧表面和所述右侧表面分别沿所述凸伸结构的凸伸方向朝向彼此趋近，所述左侧表面和所述右侧表面分别自上向下彼此远离以呈八字形布设，所述凸伸结构由后向前延伸地设置于所述充电座前部，多个所述侧表面还包括形成在所述凸伸结构上方的顶侧表面，所述顶侧表面呈水平延伸，所述充电座还包括连接至所述顶侧表面后端并向后上方延伸的倾斜面。

9.根据权利要求8所述的智能机器人系统，其特征在于，所述充电座还包括与一对所述接电端子相对应的一对清洁件，一对所述清洁件分别设置于所述左侧表面、所述右侧表面上并位于一对所述配电端子前方；在所述凸伸结构与所述充电口插接配合的过程中，所述清洁件位于相应所述接电端子的运动路径上，所述接电端子先与所述清洁件接触后再与所述配电端子接触；所述充电座还包括弹性件，所述弹性件设置于所述第二适配部和所述配电端子之间；当所述配电端子与所述接电端子相接触时，所述弹性件具有弹性形变且所述弹性件在自身弹性恢复力作用下施加于所述配电端子上一驱动力，所述驱动力使所述配电端子具有进一步压紧所述接电端子的趋势。

10.根据权利要求7～9任一项所述的智能机器人系统，其特征在于，所述智能机器人设置为可自行充电并行走的智能割草机。