CN217468977U - 机器人充电连接装置及机器人充电系统 - Google Patents

Abstract

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种机器人充电连接装置及机器人充电系统，机器人充电连接装置包括插头和插座，插头包括插头端、弹性件和用于固定于机器人上的固定块，弹性件连接于固定块和插头端之间；插座包括插座壳体和插座端，插座壳体形成有插接孔；插接孔包括相连通的引导段和插接段；插座端与插座壳体连接，并位于插接段内,插头端插入插接孔内与插座端电性插接，且插头端与插接段密封连接；在引导段到插接段的方向上，引导段呈渐缩状。本申请实施例的机器人充电连接装置，通过引导段与弹性件之间的配合，使得插头端能够适应对接角度的偏差而摆动，从而准确地插入到插接段内与插座端电性插接，实现机器人自动充电而无需人工干预。

Description

机器人充电连接装置及机器人充电系统

技术领域

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种机器人充电连接装置及机器人充电系统。

背景技术

机器人通常采用电池作为动力源，当机器人的电池电量不足时，机器人会自动前往充电区，充电区设置有插座，机器人上设置有与充电插座对接的插头，将机器人上的插头插入到插座内，以实现电池的充电。

然而，插头与插座对接在精度上有着较高的要求，一旦对接的角度有所偏差，插头就不能插入到插座内，也就不能正常充电，故目前的机器人在自动充电上仍然需要人工干预，才能实现插头与插座精准对接；但人工干预的劳动强度大、对接效率低。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种机器人充电连接装置及机器人充电系统，旨在解决现有技术中的机器人在插头与插座的对接采用人工干预而存在的劳动强度大、效率低下的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：一种机器人充电连接装置，包括插头和插座，插头包括插头端、弹性件和用于固定于机器人上的固定块，弹性件连接于固定块和插头端之间；插座包括插座壳体和插座端，插座壳体形成有插接孔；插接孔包括相连通的引导段和插接段；插座端与插座壳体连接，并位于插接段内,插头端插入插接孔内与插座端电性插接，且插头端与插接段密封连接；在引导段到插接段的方向上，引导段呈渐缩状。

进一步地，弹性件的数量为多个，多个弹性件沿插头端的周向均匀分布。

进一步地，插头还包括紧固件，插头端开设有第一装配孔，固定块开设有第二装配孔；紧固件穿设于第一装配孔和第二装配孔内，以连接插头端与固定块；弹性件套设于紧固件外，并位于固定块与插头端之间；第二装配孔的内径大于紧固件的外径。

进一步地，第一装配孔和第二装配孔均为阶梯孔，弹性件的两端分别抵接于第一装配孔的阶梯面和第二装配孔的阶梯面上，第二装配孔的最小内径大于紧固件的外径。

进一步地，紧固件的外周壁设置有沿周向延伸的环形凸起，环形凸起抵接于第一装配孔的阶梯面上。

进一步地，插头端与插接段之间通过密封圈密封连接。

进一步地，插头端包括插头壳体、电源公针、信号公针和公固定座，弹性件连接于插头壳体与固定块之间；插头壳体背向固定块的表面设置有安装腔，公固定座安装于安装腔内，电源公针和信号公针间隔安装于公固定座；插座端包括电源母针、信号母针和母固定座，母固定座安装于插接段内，电源母针和信号母针间隔安装于母固定座上；其中，在插头壳体插入插接段内时，电源公针和信号公针分别与电源母针和信号母针相电性插接。

进一步地，插头壳体内设置有第一隔板，第一隔板将安装腔分为沿固定块到插头壳体方向分布的固定半腔和插接半腔，第一隔板上开设有连通固定半腔和插接半腔的第一连通孔和第二连通孔，公固定座安装于固定半腔内，电源公针和信号公针分别贯穿第一连通孔和第二连通孔并均伸入插接半腔内；插接段内设置有第二隔板，第二隔板将插接段分为沿插接段到引导段方向分布的插接区和安装区，母固定座安装于安装区内；第二隔板设置有用于与插接半腔相插接配合的插接凸起，插接凸起内设置有间隔设置且连通插接区和安装区的第三连通孔和第四连通孔，电源母针和信号母针分别插接于第三连通孔和第四连通孔内。

进一步地，第一隔板朝向插接半腔的表面设置有围设于信号公针外并用于将信号公针和电源公针隔开的隔离凸起，插接凸起设置有用于与隔离凸起相插接适配的插接槽；插接凸起的外壁设置有防呆凸起，隔离凸起的内壁设置有防呆槽，防呆凸起与防呆槽相插接配合，以实现防呆。

本申请提供的机器人充电连接装置中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：当机器人需要充电时，机器人会自动行驶至充电区，并使插头靠近插座。当插头刚好对准插座时，机器人便可继续推进，使得插头端穿过插接孔的引导段插入到插接段内，并与插座端电性插接，这样便完成插头与插座的对接，机器人便可正常充电。当插头与插座对接的角度有所偏差时，由于插头端与安装于机器人上的固定块之间连接有弹性件，弹性件使得插头端能够相对于机器人以任意方向摆动，这样，随着机器人继续推进，插头端进入到引导段时，在渐缩状的引导段的作用下，弹性件能够根据引导段的形状相应地弯曲，从而使得插头端能够沿着引导段的孔壁向靠近插接段的方向摆动，进而能够顺利地插入到插接段内，并与插座端电性插接，这样便完成插头与插座的对接，机器人便可正常充电。本申请的机器人充电连接装置，通过引导段与弹性件之间的配合，使得插头端能够适应对接角度的偏差而摆动，从而准确地插入到插接段内与插座端电性插接，如此便大大降低了插头与插座在对接精度上的要求，实现机器人自动充电而无需人工干预。

另外，插头端与插接段密封连接，使得插头与插座的对接具有防水功能，能够避免由于外部液体进入到插座内而引起的充电安全问题，这样便大大提高机器人自动充电的安全性，有利于实现无人管理。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案中还提供了一种机器人充电系统，包括供能装置、机器人以及上述的机器人充电连接装置，插座壳体固定于供能装置上，固定块固定于机器人上。

本机器人充电系统，采用了上述的机器人充电连接装置，通过引导段与弹性件之间的配合，使得插头端能够适应对接角度的偏差而摆动，从而准确地插入到插接段内与插座端电性插接，如此便大大降低了插头与插座在对接精度上的要求，实现机器人自动充电而无需人工干预。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的机器人充电连接装置的插头的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的机器人充电连接装置的插座的结构示意图。

图3为图1所示的插头的爆炸图。

图4为图2所示的插座的爆炸图。

图5为图3所示的插头壳体在一个视角下的结构示意图。

图6为图3所示的插头壳体在另一个视角下的结构示意图。

图7为图4所示的插座壳体在一个视角下的结构示意图。

图8为图4所示的插座壳体在另一个视角下的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1、插头；2、插座；

11、插头端；12、弹性件；13、固定块；14、紧固件；15、密封圈；16、插头固定螺丝；

111、插头壳体；112、电源公针；113、信号公针；114、公固定座；115、安装腔；116、电源公针定位爪；117、信号公针定位爪；118、线端胶圈；119、固定后盖；

1111、连接部；1112、第一装配孔；1113、收容孔；1114、环形槽；1115、第一隔板；1116、第一连通孔；1117、第二连通孔；1118、隔离凸起；1119、防呆槽；

1151、固定半腔；1152、插接半腔；

131、第二装配孔；

141、弹性件固定螺栓；142、弹性件固定螺母；

1411、环形凸起；

21、插座壳体；22、插座端；23、插接孔；24、垫圈；25、插座固定螺丝；26、固定自攻螺丝；27、平板固定螺丝；

211、安装部；212、T型架；213、第二隔板；

221、电源母针；222、信号母针；223、母固定座；224、电源母针定位爪；225、信号母针定位爪；226、插接凸起；

2261、防呆凸起；2262、第三连通孔；2263、第四连通孔；2264、插接槽；

231、引导段；232、插接段；

2321、插接区；2322、安装区。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请实施例提供了一种机器人充电连接装置，如图1和图2所示，充电连接装置包括插头1和插座2，插头1包括插头端11、弹性件12和用于固定于机器人上的固定块13，弹性件12连接于固定块13和插头端11之间；插座2包括插座壳体21和插座端22，插座壳体21形成有插接孔23；插接孔23包括相连通的引导段231和插接段232；插座端22与插座壳体21连接，并位于插接段232内,插头端11插入插接孔23内与插座端22电性插接，且插头端11与插接段232密封连接；在引导段231到插接段232的方向上，引导段231呈渐缩状。其中，固定块13可通过插头固定螺丝16与机器人固定连接。

在本申请实施例中，当机器人需要充电时，机器人会自动行驶至充电区，并使插头1靠近插座2。当插头1刚好对准插座2时，机器人便可继续推进，使得插头端11穿过插接孔23的引导段231插入到插接段232内，并与插座端22电性插接，这样便完成插头1与插座2的对接，机器人便可正常充电。当插头1与插座2对接的角度有所偏差时，由于插头端11与安装于机器人上的固定块13之间连接有弹性件12，弹性件12使得插头端11能够相对于机器人以任意方向摆动，这样，随着机器人继续推进，插头端11进入到引导段231时，在渐缩状的引导段231的作用下，弹性件12能够根据引导段231的形状相应地弯曲，从而使得插头端11能够沿着引导段231的孔壁向靠近插接段232的方向摆动，进而能够顺利地插入到插接段232内，并与插座端22电性插接，这样便完成插头1与插座2的对接，机器人便可正常充电。本申请实施例的机器人充电连接装置，通过引导段231与弹性件12之间的配合，使得插头端11能够适应对接角度的偏差而摆动，从而准确地插入到插接段232内与插座端22电性插接，如此便大大降低了插头1与插座2在对接精度上的要求，实现机器人自动充电而无需人工干预。由于降低了对接精度上的要求，插头1能快速地完成与插座2的对接，大大提高了对接的效率。另外，插头端11与插接段232密封连接，使得插头1与插座2的对接具有防水功能，能够避免由于外部液体进入到插座2内而引起的充电安全问题，这样便大大提高机器人自动充电的安全性，有利于实现无人管理。

应当理解的是，插座端22与充电区的供能装置电性连接，插头端11与机器人的电池电性连接，当插头端11与插座端22插接时，充电区的供能装置便可对机器人的电池进行充电。

本申请实施例提供的机器人充电连接装置适用于采用电池作为动力源、能够自动行驶的机器人，如自动移动机器人AMR(Autonomous Mobile Robot)和搬运机器人AGV(Automated Guided Vehicle)，其中，AGV是一种装备有电磁或光学等自动导引装置的无人驾驶运输车，在计算机的监控下，能够按照规划和作业要求，精确地行走并停靠到指定地点，完成一系列作业功能。AGV使用电池作为供能电源，通过自带的电量表检查并显示剩余电量，当电量不足时，会向控制台申请充电，在控制台允许后可自动行驶到充电区，充电区设置有充电插座，AGV上设置有充电插头，充电插头与充电插座成功对接后，AGV便进入充电状态。而AGV通过采用本申请实施例提供的机器人充电连接装置，能够降低插头1与插座2对接精度上的要求，自动校准对接角度上的误差，实现插头1与插座2的快速连接。

在本申请实施例中，弹性件12一方面使得插头端11能够相对于机器人以任意方向摆动，另一方面起到了缓冲作用，能够减小机器人行驶时的冲击所带来的对插头1与插座2的损害。当插头1与插座2对接时，弹性件12受到压缩并吸收机器人行驶的冲击力，当机器人驶离插座2并使插头1与插座2分离时，弹性件12可由压缩状态恢复为初始状态。若插头1与插座2对接时，弹性件12适应对接角度的偏差发生弯曲，则当机器人驶离插座2并使插头1与插座2分离时，弹性件12可由弯曲状态恢复为初始状态。弹性件12可为橡胶、金属弹簧等具有弹性的物件。

在本申请实施例中，引导段231的孔壁应该至少具有一个起到引导作用、使得插头端11适应性摆动的斜面，斜面可以是平面，也可以是曲面。优选地，引导段231的孔壁沿其周向均为斜面，这样，插头端11只要进入到引导段231内，无论与引导段231的内壁的任意位置接触均能在斜面的引导作用下向靠近插接段232的方向摆动，从而能够顺利地进入到插接段232内与插座端22电性插接。

在本申请的另一个实施例中，如图1所示，弹性件12的数量为多个，多个弹性件12沿插头端11的周向均匀分布。

在本申请实施例中，弹性件12的数量不做限定，可根据实际需要来进行选择，具体地，数量可选择四个，四个弹性件12沿插头端11的周向均匀分布，这样能够使得插头端11与固定块13的连接更加牢靠。相比单个弹性件12，多个弹性件12能为插头端11提供更强的支撑力，防止插头端11随意晃动，当插头1与插座2分离时，多个弹性件12能够使得弯曲的插头端11快速摆正。另外，多个弹性件12也增强了缓冲作用，能够更好地保护到插头1和插座2，有利于提高插头1和插座2的使用寿命。由于插头1与插座2在对接时的方向具有不确定性，所以，将多个弹性件12沿插头端11的周向均匀分布，这样能够使得各个弹性件12的损耗较为均匀，有利于提高使用寿命。

在本申请的另一个实施例中，如图1和图3所示，插头1还包括紧固件14，插头端11开设有第一装配孔1112，固定块13开设有第二装配孔131；紧固件14穿设于第一装配孔1112和第二装配孔131内，以连接插头端11与固定块13；弹性件12套设于紧固件14外，并位于固定块13与插头端11之间；第二装配孔131的内径大于紧固件14的外径。

在本申请实施例中，紧固件14穿设于第一装配孔1112和第二装配孔131内，以连接插头端11与固定块13。具体地，紧固件14可为螺钉、螺栓、螺栓与螺母组合等。示例性地，紧固件14为弹性件固定螺栓141与弹性件固定螺母142的组合，弹性件固定螺栓141的螺杆依次穿过第二装配孔131和第一装配孔1112后与弹性件固定螺母142螺纹连接，以实现插头端11与固定块13的连接。由于第二装配孔131的内径大于弹性件固定螺栓141的外径，这样，弹性件固定螺栓141便能在第二装配孔131内沿径向自由运动，这也就使得插头端11能够相对于固定块13以任意方向摆动。弹性件12套设于弹性件固定螺栓141外，这样，当弹性件12弯曲形变及恢复形变时，弹性件12会受到弹性件固定螺栓141的限位作用而不会脱落，如此便能保证弹性件12稳定地位于固定块13与插头端11之间，从而保证插头1与插座2的正常插接与分离。

在本申请的另一个实施例中，弹性件12可通过焊接、粘接或卡接等方式直接固定在插头端11和固定块13上而不需要紧固件14。

在本申请的另一个实施例中，如图3、图5和图6所示，第一装配孔1112和第二装配孔131均为阶梯孔，弹性件12的两端分别抵接于第一装配孔1112的阶梯面和第二装配孔131的阶梯面上，第二装配孔131的最小内径大于紧固件14的外径。

在本申请实施例中，第一装配孔1112和第二装配孔131均为阶梯孔，可以理解的是，第一装配孔1112和第二装配孔131均分成内径大小不同的两段，以此形成阶梯状，内径大小不同的两段之间便形成阶梯面。其中，第一装配孔1112内径较大的一段和第二装配孔131内径较大的一段均靠近弹性件12设置。将弹性件12的两端分别插入到第一装配孔1112和第二装配孔131内，通过紧固件14施加一定的预紧力后，弹性件12的两端便分别抵接于第一装配孔1112的阶梯面和第二装配孔131的阶梯面上。如此设计，便使得弹性件12牢靠地固定于插头端11和固定块13之间而不容易移动或脱落，由于弹性件12的两端得到了固定，这样，弹性件12的弯曲就更加轻松，插头端11的摆动也更为顺畅。为了保证紧固件14在第二装配孔131内能够沿径向自由运动，第二装配孔131内径较小的一段的内径应大于紧固件14的外径。

示例性地，紧固件14为弹性件固定螺栓141与弹性件固定螺母142的组合，弹性件固定螺栓141的螺杆依次穿过第二装配孔131和第一装配孔1112后与弹性件固定螺母142螺纹连接，以实现插头端11与固定块13的连接。在工作时，机器人带动插头1朝靠近插座2的方向运动，当插头端11与引导段231的孔壁接触时，机器人带动固定块13继续往前推进，固定块13往前推进时会压缩弹性件12，同时，弹性件固定螺栓141会在第二装配孔131内沿第二装配孔131的轴向发生相对运动。在引导段231的引导作用下，弹性件12会适应性发生弯曲，由于弹性件固定螺栓141能够在第二装配孔131内沿径向自由移动，如此便能实现插头端11的灵活摆动。

在本申请的另一个实施例中，如图3和图6所示，紧固件14的外周壁设置有沿周向延伸的环形凸起1411，环形凸起1411抵接于第一装配孔1112的阶梯面上。

在本申请实施例中，示例性地，紧固件14为弹性件固定螺栓141与弹性件固定螺母142的组合，弹性件固定螺栓141的螺杆依次穿过第二装配孔131和第一装配孔1112后与弹性件固定螺母142螺纹连接，以实现插头端11与固定块13的连接。而弹性件固定螺栓141的螺杆外周壁上设置的沿周向延伸的环形凸起1411抵接于第一装配孔1112的阶梯面上，这样使得弹性件固定螺栓141与插头端11的连接牢固而不容易松动。

在本申请的另一个实施例中，如图1、图3和图5所示，插头端11的外周壁延伸设置有连接部1111，第一装配孔1112开设于连接部1111靠近固定块13的一侧，连接部1111的另一侧开设有收容孔1113，收容孔1113与第一装配孔1112连通，弹性件固定螺母142设置于收容孔1113内，弹性件固定螺栓141的螺杆依次穿过第二装配孔131和第一装配孔1112后与弹性件固定螺母142螺纹连接。如此设计，弹性件固定螺母142得以收容于收容孔1113内而不外露，得到更好的保护的同时能够提升整体的美观程度。

在本申请的另一个实施例中，如图3和图5所示，弹性件固定螺母142为六角螺母，收容孔1113对应为六边形孔。如此设计，收容孔1113便能对弹性件固定螺母142起到限位作用，能够防止弹性件固定螺母142在收容孔1113内转动，从而使得弹性件固定螺栓141与弹性件固定螺母142的连接更加牢靠而不容易松动。

在本申请的另一个实施例中，如图1至图3所示，插头端11与插接段232之间通过密封圈15密封连接。

在本申请实施例中，插头端11与插接段232之间通过密封圈15密封连接，使得插头端11与插接段232的对接具有防水功能，能够避免由于外部液体进入到插接段232内而引起的充电安全问题，这样便大大提高机器人自动充电的安全性，有利于实现无人管理。具体地，插接端的外壁沿周向设置有环形槽1114，密封圈15嵌合于环形槽1114中。

在本申请的另一个实施例中，如图1和图3所示，插头端11包括插头壳体111、电源公针112、信号公针113和公固定座114，弹性件12连接于插头壳体111与固定块13之间；插头壳体111背向固定块13的表面设置有安装腔115，公固定座114安装于安装腔115内，电源公针112和信号公针113间隔安装于公固定座114；如图2和图4所示，插座端22包括电源母针221、信号母针222和母固定座223，母固定座223安装于插接段232内，电源母针221和信号母针222间隔安装于母固定座223上；其中，在插头壳体111插入插接段232内时，电源公针112和信号公针113分别与电源母针221和信号母针222相电性插接。

在本申请实施例中，电源公针112与电源母针221电性插接可实现供能装置对机器人的充电功能，而信号公针113与信号母针222电性插接则可实现机器人和供能装置之间的通讯。电源公针112背离电源母针221的一端用于连接电线，连接方式可为压接或焊接，电线穿出插头壳体111与机器人的电池电性连接，而电源母针221背离电源公针112的一端同样可通过电线与充电区的供能装置电性连接，如此一来，当电源公针112与电源母针221完成插接后，充电区的供能装置便能对机器人的电池进行充电。电源公针112与电源母针221的类型不做限定，电源母针221也可以不需要连接电线，而是直接与PCB板连接，通过PCB板与供能装置电性连接。电源公针112和信号公针113的数量可根据实际需要来进行选择，具体地，电源公针112的数量可为两个，信号公针113的数量可为四个，电源母针221的数量对应为两个，信号母针222的数量对应为四个。公固定座114安装于安装腔115内，电源公针112和信号公针113间隔地安装于公固定座114上以实现固定。具体地，公固定座114可通过卡接的方式固定于安装腔115中，公固定座114的内部设置有电源公针定位爪116和信号公针定位爪117，电源公针112和信号公针113分别穿设并夹紧于电源公针定位爪116和信号公针定位爪117的内部。同样地，母固定座223可通过卡接的方式固定于插接段232内，母固定座223的内部设置有电源母针定位爪224和信号母针定位爪225，电源母针221和信号母针222分别穿设并夹紧于电源母针定位爪224和信号母针定位爪225的内部。

在本申请的另一个实施例中，如图1和图3所示，插头端11还包括线端胶圈118和固定后盖119，线端胶圈118安装于插头壳体111内，用于套设于连接电源公针112和信号公针113的电线的外部，线端胶圈118的外壁于插头壳体111的内壁紧密接触，这样便起到密封防水的作用。固定后盖119设置于线端胶圈118远离电源公针112和信号公针113的一侧，并与插头壳体111固定连接，能够固定线端胶圈118，防止线端胶圈118移动或脱出插头壳体111。具体地，固定后盖119可通过卡接的方式固定于插头壳体111上。

在本申请的另一个实施例中，如图4所示，插座壳体21的外壁设置有沿周向延伸的安装部211，安装部211用于与供能装置连接，具体地，安装部211可通过插座固定螺丝25安装于固定装置上。

在本申请的另一个实施例中，如图4所示，安装部211与供能装置之间设置有垫圈24，使得插座壳体21与供能装置之间的连接具有密封防水的功能。

在本申请的另一个实施例中，如图4所示，插座壳体21连接有T型架212，T型架212沿垂直于插座壳体21的长度方向的方向延伸并用于与供能装置连接，具体地，插座壳体21可通过固定自攻螺丝26与T型架212固定连接，T型架212可通过平板固定螺丝27安装于供能装置上。

在本申请的另一个实施例中，如图3、图5和图6所示，插头壳体111内设置有第一隔板1115，第一隔板1115将安装腔115分为沿固定块13到插头壳体111方向分布的固定半腔1151和插接半腔1152，第一隔板1115上开设有连通固定半腔1151和插接半腔1152的第一连通孔1116和第二连通孔1117，公固定座114安装于固定半腔1151内，电源公针112和信号公针113分别贯穿第一连通孔1116和第二连通孔1117并均伸入插接半腔1152内；如图4、图7和图8所示，插接段232内设置有第二隔板213，第二隔板213将插接段232分为沿插接段232到引导段231方向分布的插接区2321和安装区2322，母固定座223安装于安装区2322内；第二隔板213设置有用于与插接半腔1152相插接配合的插接凸起226，插接凸起226内设置有间隔设置且连通插接区2321和安装区2322的第三连通孔2262和第四连通孔2263，电源母针221和信号母针222分别插接于第三连通孔2262和第四连通孔2263内。

在本申请实施例中，第一隔板1115对公固定座114起到限位固定的作用，能够防止公固定座114往靠近插座2的方向移动，从而能够防止电源公针112和信号公针113在插头壳体111内移动，保证电源公针112和信号公针113伸入到插接半腔1152内的长度稳定不变，同样地，第二隔板213对母固定座223起到限位固定的作用，能够防止母固定座223往靠近插头1的方向移动，从而能够防止电源母针221和信号母针222在插座壳体21内移动，保证电源母针221和信号母针222深入到插接区2321内的长度稳定不变，如此设计，便能解决电源公针112和电源母针221、信号公针113和信号母针222接触不充分和过度接触的问题。另外，插接凸起226的设置对电源母针221和信号母针222起到稳定的作用，能够避免电源母针221和信号母针222分别与电源公针112和信号公针113对接时，因左右晃动而导致无法准确对接。

在本申请的另一个实施例中，如图5和图7所示，第一隔板1115朝向插接半腔1152的表面设置有围设于信号公针113外并用于将信号公针113和电源公针112隔开的隔离凸起1118，插接凸起226设置有用于与隔离凸起1118相插接适配的插接槽2264；插接凸起226的外壁设置有防呆凸起2261，隔离凸起1118的内壁设置有防呆槽1119，防呆凸起2261与防呆槽1119相插接配合，以实现防呆。

在本申请实施例中，防呆凸起2261与防呆槽1119的设置能够保证电源公针112和电源母针221、信号公针113和信号母针222一一准确插接，避免由于插头1与插座2反插而引起的充电安全问题。应当理解为，只有当防呆凸起2261与防呆槽1119的对接方向准确无误时，隔离凸起1118才能顺利地插入到插接槽2264中，电源公针112与电源母针221、信号公针113与信号母针222才能顺利对接。具体地，以插头1与插座2插接的方向为前后方向，防呆凸起2261可设置于插接凸起226的上部、下部、左部或右部，防呆槽1119对应地设置于隔离凸起1118内的上部、下部、左部或右部，这样便使得防呆凸起2261与防呆槽1119的对接方向具有唯一性，也就使得插头1与插座2的对接方向具有唯一性，从而避免插头1与插座2反插的问题，如此便实现防呆的功能。

本申请实施例还提供了一种机器人充电系统，包括供能装置、机器人以及上述实施例提供的机器人充电连接装置，插座壳体21固定于供能装置上，固定块13固定于机器人上。应当理解的是，插座端22与供能装置电性连接，插头端11与机器人的电池电性连接，当插头端11与插座端22插接时，供能装置便可对机器人的电池进行充电。

在本申请实施例中，机器人充电系统，采用了上述实施例的机器人充电连接装置，当插头1与插座2对接的角度有所偏差时，由于插头端11与安装于机器人上的固定块13之间连接有弹性件12，弹性件12使得插头端11能够相对于机器人以任意方向摆动，这样，随着机器人继续推进，插头端11进入到引导段231时，在渐缩状的引导段231的作用下，弹性件12能够根据引导段231的形状相应地弯曲，从而使得插头端11能够沿着引导段231的孔壁向靠近插接段232的方向摆动，进而能够顺利地插入到插接段232内，并与插座端22电性插接，这样便完成插头1与插座2的对接，机器人便可正常充电。本申请实施例的机器人充电连接装置，通过引导段231与弹性件12之间的配合，使得插头端11能够适应对接角度的偏差而摆动，从而使得插头端11准确地插入到插接段232内与插座端22电性插接，如此便大大降低了插头1与插座2在对接精度上的要求，实现机器人自动充电而无需人工干预。另外，插头端11与插接段232密封连接，使得插头1与插座2的对接具有防水功能，能够避免由于外部液体进入到插座2内而引起的充电安全问题，这样便大大提高机器人自动充电的安全性，有利于实现无人管理。

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

Claims (10)

1.一种机器人充电连接装置，其特征在于，包括：

插头，所述插头包括插头端、弹性件和用于固定于机器人上的固定块，所述弹性件连接于所述固定块和所述插头端之间；

插座，所述插座包括插座壳体和插座端，所述插座壳体形成有插接孔；所述插接孔包括相连通的引导段和插接段；所述插座端与所述插座壳体连接，并位于所述插接段内,所述插头端插入所述插接孔内与所述插座端电性插接，且所述插头端与所述插接段密封连接；

在所述引导段到所述插接段的方向上，所述引导段呈渐缩状。

2.根据权利要求1所述的机器人充电连接装置，其特征在于：所述弹性件的数量为多个，多个所述弹性件沿所述插头端的周向均匀分布。

3.根据权利要求1所述的机器人充电连接装置，其特征在于：所述插头还包括紧固件，所述插头端开设有第一装配孔，所述固定块开设有第二装配孔；

所述紧固件穿设于第一装配孔和所述第二装配孔内，以连接所述插头端与所述固定块；

所述弹性件套设于所述紧固件外，并位于所述固定块与所述插头端之间；所述第二装配孔的内径大于所述紧固件的外径。

4.根据权利要求3所述的机器人充电连接装置，其特征在于：所述第一装配孔和所述第二装配孔均为阶梯孔，所述弹性件的两端分别抵接于所述第一装配孔的阶梯面和所述第二装配孔的阶梯面上，所述第二装配孔的最小内径大于所述紧固件的外径。

5.根据权利要求4所述的机器人充电连接装置，其特征在于：所述紧固件的外周壁设置有沿周向延伸的环形凸起，所述环形凸起抵接于所述第一装配孔的阶梯面上。

6.根据权利要求1所述的机器人充电连接装置，其特征在于：所述插头端与所述插接段之间通过密封圈密封连接。

7.根据权利要求1所述的机器人充电连接装置，其特征在于：所述插头端包括插头壳体、电源公针、信号公针和公固定座，所述弹性件连接于所述插头壳体与所述固定块之间；所述插头壳体背向所述固定块的表面设置有安装腔，所述公固定座安装于所述安装腔内，所述电源公针和所述信号公针间隔安装于所述公固定座；

所述插座端包括电源母针、信号母针和母固定座，所述母固定座安装于所述插接段内，所述电源母针和所述信号母针间隔安装于所述母固定座上；

其中，在所述插头壳体插入所述插接段内时，所述电源公针和所述信号公针分别与所述电源母针和所述信号母针相电性插接。

8.根据权利要求7所述的机器人充电连接装置，其特征在于：所述插头壳体内设置有第一隔板，所述第一隔板将所述安装腔分为沿所述固定块到所述插头壳体方向分布的固定半腔和插接半腔，所述第一隔板上开设有连通所述固定半腔和所述插接半腔的第一连通孔和第二连通孔，所述公固定座安装于所述固定半腔内，所述电源公针和所述信号公针分别贯穿所述第一连通孔和所述第二连通孔并均伸入所述插接半腔内；

所述插接段内设置有第二隔板，所述第二隔板将所述插接段分为沿所述插接段到所述引导段方向分布的插接区和安装区，所述母固定座安装于所述安装区内；

所述第二隔板设置有用于与所述插接半腔相插接配合的插接凸起，所述插接凸起内设置有间隔设置且连通所述插接区和所述安装区的第三连通孔和第四连通孔，所述电源母针和所述信号母针分别插接于所述第三连通孔和所述第四连通孔内。

9.根据权利要求8所述的机器人充电连接装置，其特征在于：所述第一隔板朝向所述插接半腔的表面设置有围设于所述信号公针外并用于将所述信号公针和所述电源公针隔开的隔离凸起，所述插接凸起设置有用于与所述隔离凸起相插接适配的插接槽；

所述插接凸起的外壁设置有防呆凸起，所述隔离凸起的内壁设置有防呆槽，所述防呆凸起与所述防呆槽相插接配合，以实现防呆。

10.一种机器人充电系统，其特征在于，包括供能装置、机器人以及权利要求1至9任一项所述的机器人充电连接装置，所述插座壳体固定于所述供能装置上，所述固定块固定于所述机器人上。

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