CN210669589U - 一种应用于机器人的无线充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人供电领域，具体涉及一种应用于机器人的无线充电系统，包括电源、多个供电子模块和多个无线充电传输模块，每个所述供电子模块均包括储电装置和稳压模块，所述储电装置和所述稳压模块串联；所述无线充电传输模块包括无线充电发射子模块和无线充电接收子模块；所述电源和目标稳压模块连接，所述目标稳压模块为所有所述稳压模块的任意一个，所述电源用于为所述供电子模块供电；所有所述供电子模块串联，所述无线充电传输模块串联在相邻两个所述供电子模块之间，所述无线充电发射子模块和所述储电装置连接，所述无线充电接收子模块和所述稳压模块连接，所述无线充电传输模块用于相邻两个所述供电子模块之间的电能传输。

Description

一种应用于机器人的无线充电系统

技术领域

本实用新型涉及机器人供电领域，特别是一种应用于机器人的无线充电系统。

背景技术

由于高新技术的发展及人工智能的兴起，机器人正在慢慢的涉足各个领域。机器人电机运转、脑部CPU的高速运行、行走等都需要电量，电源是机器人能否正常工作的基本保障。一般机器人的关节和关节之间采取的是有线连接方式，而无刷电机的驱动电路上的三相逆变电路是直接与电源线连接。但是关节和关节之间采取有线连接方式容易产生磨损，长期下来线路极易断掉，并且在断电之后，逆变电路马上停止运作，当机器人动作到一半时突然断电，会产生难以预料的危险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种应用于机器人的无线充电系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种应用于机器人的无线充电系统，包括电源、多个供电子模块和多个无线充电传输模块，每个所述供电子模块均包括储电装置和稳压模块，所述储电装置和所述稳压模块串联；所述无线充电传输模块包括无线充电发射子模块和无线充电接收子模块；

所述电源和目标稳压模块连接，所述目标稳压模块为所有所述稳压模块的任意一个，所述电源用于为所述供电子模块供电；

所有所述供电子模块串联，所述无线充电传输模块串联在相邻两个所述供电子模块之间，所述无线充电发射子模块和所述储电装置连接，所述无线充电接收子模块和所述稳压模块连接，所述无线充电传输模块用于相邻两个所述供电子模块之间的电能传输。

优选的，所述无线充电发射子模块包括逆变电路和无线充电发射线圈，所述逆变电路和所述无线充电发射线圈连接；所述无线充电接收子模块包括无线充电接收线圈和整流电路，所述无线充电接收线圈和所述整流电路连接。

优选的，所述供电子模块还包括关节驱动模块，所述关节驱动模块包括电机驱动子模块、降压模块、单片机和传感器单元，所述降压模块输入端和所述稳压模块第一输出端连接，所述电机驱动子模块和所述稳压模块第二输出端连接，所述降压模块第一输出端和所述单片机连接，所述降压模块第二输出端和所述传感器单元连接。

优选的，所述电机驱动子模块包括三相全桥驱动电路和电机，所述三相全桥驱动电路和所述电机连接。

优选的，所述电机为无刷电机。

优选的，所述储电装置为电容。

优选的，所述储电装置为可充电式电池。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过在供电子模块之间设置无线充电传输模块，可以将有线传输电能的方式替换为无线传输，防止机器人运转时，线路出现的磨损。

2、本实用新型通过设置储电装置，可以在机器人突然断电时继续提供电能，避免突然断电对机器人产生的危害。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型对两个关节进行供电的结构示意图；

图3是本实用新型断电时的供电框图；

图4是本实用新型所述的无线充电传输模块在关节上的安装示意图；

图5是本实用新型所述的无线充电传输模块的结构框图。

附图标记：11-无线充电传输模块；12无线充电发射子模块；13-无线充电接收子模块；14-关节驱动模块；15-电机驱动子模块，16-机器人关节。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，一种应用于机器人的无线充电系统，包括电源、多个供电子模块和多个无线充电传输模块，所有所述供电子模块串联，所述无线充电传输模块串联在相邻两个所述供电子模块之间，无线充电传输模块用于供电子模块之间的电能传输。每个所述供电子模块均包括储电装置和稳压模块，电源采用直流电源，电源和供电子模块连接，电源用于为供电子模块供电。具体的，所述电源和目标稳压模块连接，所述目标稳压模块为所有所述供电子模块对应的所有所述稳压模块中的任意一个，即电源可以与供电子模块1的稳压模块连接，电源也可以与供电子模块2的稳压模块连接。

如图2所示，本实施例采用了电源、一个无线充电传输模块和两个供电子模块，供电子模块1包括储电装置1、稳压模块1和关节驱动模块，储电装置1为可充电式电池，关节驱动模块包括电机驱动子模块、降压模块1、单片机1和传感器单元1，单片机1为stm32单片机，电机驱动子模块输入端和稳压模块1输出端连接，降压模块1输入端和稳压模块1连接，单片机1和传感器单元1的供电电压为5v，需要经过降压模块1降压之后才能使用，降压模块1采用的是7805集成电路，所述降压模块1第一输出端和所述单片机1连接，所述降压模块1第二输出端和所述传感器单元1连接，电机驱动子模块包括相互连接的三相全桥驱动电路1和电机1；单片机1用于为三相全桥驱动电路1提供驱动信号，三相全桥驱动电路1用于接收所述驱动信号并驱动电机1。供电子模块2包括储电装置2、稳压模块2和关节驱动模块，储电装置2为可充电式电池，关节驱动模块包括电机驱动子模块、降压模块2、单片机2和传感器单元2，单片机2为stm单片机，电机驱动子模块输入端和稳压模块2输出端连接，降压模块2输入端和稳压模块2连接，单片机2和传感器单元2的供电电压为5v，需要经过降压模块2降压之后才能使用，降压模块2采用的是7805集成电路，所述降压模块2第一输出端和所述单片机2连接，所述降压模块2第二输出端和所述传感器单元2连接，电机驱动子模块包括相互连接的三相全桥驱动电路2和电机2，单片机2用于为三相全桥驱动电路2提供驱动信号，三相全桥驱动电路2用于接收所述驱动信号并驱动电机2。

电源和稳压模块1连接，经过稳压模块1稳压之后，稳压模块1为供电子模块1的储电装置1、关节驱动模块14供电，关节驱动模块14包括电机驱动子模块15和降压模块，如图3所示。无线充电传输模块11和供电子模块均安装在机器人关节16的内部，如图4所示，无线充电传输模块11包括无线充电发射子模块12和无线充电接收子模块13。如图5所示，无线充电发射子模块12包括逆变电路和无线充电发射线圈，无线充电发射子模块和供电子模块1的储电装置1连接，逆变电路和无线充电发射线圈连接，逆变电路用于将储电模块1中的直流电转换为交流电，交流电经过无线充电发射线圈转换为交变磁场；无线充电接收子模块13包括无线充电接收线圈和整流电路，无线充电接收子模块13和供电子模块2的稳压模块2连接，无线充电接收线圈在所述交变磁场的作用下产生交流电，无线充电接收线圈和整流电路连接，交流电经过整流电路变换为直流电，直流电经过稳压模块2稳压对供电子模块的储电装置2和关节驱动模块供电。

如图3所示，当电源忽然断电时，储电装置经过稳压模块稳压之后，可以充当临时电源，对关节驱动模块14供电。

实施例2

本实施例和实施例1的区别在于，本实施例中，所述储电装置采用电容。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种应用于机器人的无线充电系统，其特征在于，包括电源、多个供电子模块和多个无线充电传输模块，每个所述供电子模块均包括储电装置和稳压模块，所述储电装置和所述稳压模块串联；所述无线充电传输模块包括无线充电发射子模块和无线充电接收子模块；

所述电源和目标稳压模块连接，所述目标稳压模块为所有所述稳压模块的任意一个，所述电源用于为所述供电子模块供电；

所有所述供电子模块串联，所述无线充电传输模块串联在相邻两个所述供电子模块之间，所述无线充电发射子模块和所述储电装置连接，所述无线充电接收子模块和所述稳压模块连接，所述无线充电传输模块用于相邻两个所述供电子模块之间的电能传输。

2.根据权利要求1所述的一种应用于机器人的无线充电系统，其特征在于，所述无线充电发射子模块包括逆变电路和无线充电发射线圈，所述逆变电路和所述无线充电发射线圈连接；所述无线充电接收子模块包括无线充电接收线圈和整流电路，所述无线充电接收线圈和所述整流电路连接。

3.根据权利要求1所述的一种应用于机器人的无线充电系统，其特征在于，所述供电子模块还包括关节驱动模块，所述关节驱动模块包括电机驱动子模块、降压模块、单片机和传感器单元，所述降压模块输入端和所述稳压模块第一输出端连接，所述电机驱动子模块和所述稳压模块第二输出端连接，所述降压模块第一输出端和所述单片机连接，所述降压模块第二输出端和所述传感器单元连接。

4.根据权利要求3所述的一种应用于机器人的无线充电系统，其特征在于，所述电机驱动子模块包括三相全桥驱动电路和电机，所述三相全桥驱动电路和所述电机连接。

5.根据权利要求4所述的一种应用于机器人的无线充电系统，其特征在于，所述电机为无刷电机。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种应用于机器人的无线充电系统，其特征在于，所述储电装置为电容。

7.根据权利要求1-5任一所述的一种应用于机器人的无线充电系统，其特征在于，所述储电装置为可充电式电池。

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