CN218419683U - 用于机器人的工作站 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种用于机器人的工作站，包括一供机器人从第一方向进入停靠空间的基站本体以及在第一方向上被限制或部分限制地设置在所述停靠空间的底部的泊位组件，所述泊位组件包括一在受到外力时可在第二方向上位移的泊位盘，其中，所述第二方向垂直于所述第一方向。本申请通过在工作站的停靠空间的底部设置一个可以横向位移的泊位盘，使得机器人进入工作站的停靠空间时，如果因机器人之前的对接位置不精确导致机器人整体靠左或靠右时，可以通过承载机器人的泊位盘的横向移动将机器人纠正到准确的对接位置，如此便解决了现有技术中机器人停靠在工作站上时常因对接误差导致停靠失败的问题。

Description

用于机器人的工作站

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，尤其涉及一种用于机器人的工作站。

背景技术

随着自动化技术和人工智能的发展，机器人被广泛应用于各类场合中以替代人工，例如在一些场景下，机器人代替人工进行地板表面的清洁。但机器人在工作一定时间长度后，通常需要到工作站进行维护或驻车，因此需要与工作站对接，并由工作站为其提供例如充电、加净水、排污水等服务。因此，工作站是实现机器人系统中清洁机器人自主工作的重要组成部分。

诚如上述，工作站承担为机器人提供干净的清水，二次充电，污水的排放，传感器件清洁等服务型工作，但这些服务都要求机器人能够精准的对接工作站，因此如何实现工作站与机器人的自动对接是实现工作站以上服务的前提。在现有技术中，为了提高工作站与机器人对接的精度(算法)误差，工作站上的充电电极，清水进水口，污水排污口会做的比较大，以尽可能地消除对接误差，但由于工作站中没有设置自动矫正装置，会导致对接部件做的较大，浪费材料，进而导致机器人及其工作站均不美观；在业界也有其他方案是在清洁机器人和工作站上增加一些提高精度的传感器件来消除精度误差，这样仍会导致成本增加，且传感器件增加使得系统更具复杂性，进而影响了机器人系统的鲁棒性。

发明内容

鉴于以上所述相关技术的缺点，本申请的目的在于提供一种用于机器人的工作站，用于解决现有技术中机器人停靠在工作站上时常因对接误差导致停靠失败的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请第一方面提供一种用于机器人的工作站，包括：基站本体，具有一供机器人从第一方向进入或驶出的停靠空间；以及泊位组件，在所述第一方向上被限制或部分限制地设置在所述停靠空间的底部，包括一在受到外力时可在第二方向上位移的泊位盘，其中，所述第二方向垂直于所述第一方向。

在第一方面提供的一实施例中，所述基站本体的停靠空间具有底板，所述泊位组件包括活动设置在所述底板上并在受到外力时可在所述第二方向上位移的泊位盘。

在第一方面提供的一实施例中，所述泊位组件包括设置在所述停靠空间的底部的托盘以及活动设置在所述托盘上并在受到外力时可在所述第二方向上位移的泊位盘。

在第一方面提供的一实施例中，所述泊位盘通过悬挂机构悬设在所述托盘上，且所述托盘与所述泊位盘之间设置有限制或部分限制所述泊位盘在受到外力时在所述第一方向进行运动的机构。

在第一方面提供的一实施例中，所述托盘与所述泊位盘之间设置有可在所述第二方向上位移的活动机构。

在第一方面提供的一实施例中，所述活动机构包括平行形成在所述托盘上的至少二滑槽，以及对应每一所述滑槽的至少二滑轮，各该滑轮分别轴接在所述泊位盘的底部。

在第一方面提供的一实施例中，所述泊位盘的上表面设置有泊位道，所述滑轮设置在所述泊位盘的底部并位于所述泊位道的投影范围内。

在第一方面提供的一实施例中，所述泊位道上设置有防滑结构或防滑部件。

在第一方面提供的一实施例中，所述活动机构包括平行形成在所述托盘上的至少二导轨，以及对应每一所述导轨的导槽，各所述导槽分别形成在所述泊位盘的底部。

在第一方面提供的一实施例中，所述活动机构包括平行形成在所述托盘上的至少二滑杆，以及套设于每一所述滑杆的上的轴孔，各所述轴孔分别固定在所述泊位盘的底部。

在第一方面提供的一实施例中，所述托盘与所述泊位盘之间均匀设置有多个弹性件，且所述托盘与所述泊位盘之间设置有限制或部分限制所述泊位盘在受到外力时在所述第一方向进行运动的机构。

在第一方面提供的一实施例中，所述弹性件包括弹簧、橡胶件、液囊、气囊、或配对的磁性元件。

在第一方面提供的一实施例中，所述停靠空间中相对两侧对称设置有用于引导所述机器人从第一方向进入所述停靠空间的引导机构，所述引导机构提供所述外力。

在第一方面提供的一实施例中，所述引导机构包括引导支架以及设置在所述引导支架上用于滚动抵触所述机器人本体侧壁的多个滑轮。

在第一方面提供的一实施例中，所述多个滑轮均匀设置在所述引导支架上。

在第一方面提供的一实施例中，所述引导支架包括邻设于所述停靠空间入口的引导段以及自所述引导段朝向所述停靠空间内部延伸的限位段，所述停靠空间中相对两侧的引导段之间的间距大于所述停靠空间中相对两侧的限位段之间的间距。

在第一方面提供的一实施例中，所述停靠空间的体积大于所述机器人的体积以使所述机器人停靠于所述泊位组件上时完全进入所述停靠空间中。

综上所述，本申请的用于机器人的工作站通过在其停靠空间的底部设置一个可以横向位移的泊位盘，使得机器人进入工作站的停靠空间时，如果因机器人之前的对接位置不精确导致机器人整体靠左或靠右时，可以通过承载机器人的泊位盘的横向移动将机器人纠正到准确的对接位置，如此便解决了现有技术中机器人停靠在工作站上时常因对接误差导致停靠失败的问题。

附图说明

本申请所涉及的具体特征如所附权利要求书所显示。通过参考下文中详细描所述的示例性实施方式和附图能够更好地理解本申请所涉及发明的特点和优势。对附图简要说明书如下：

图1显示为本申请在一实施例中清洁机器人的结构示意图。

图2显示为本申请的工作站在一实施例中的结构示意图。

图3显示为本申请在一实施例中机器人进入工作站的场景示意图。

图4显示为本申请的泊位组件在一实施例中的组合示意图。

图5显示为本申请的泊位组件在一实施例中的分解示意图。

图6显示为本申请的泊位组件在一实施例中滑轮和滑槽的配合示意图。

图7显示为本申请的泊位组件在另一实施例中的剖面示意图。

图8显示为本申请的泊位组件在另一实施例中的组合透视图。

图9显示为本申请的泊位组件在再一实施例中的组合示意图。

图10显示为本申请在一实施例中停靠空间中装设有引导机构的示意图。

图11显示为本申请在一实施例中机器人通过引导机构的引导进入停靠空间的示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。下面结合附图及具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描所述的实施例仅仅是本申请一部分是实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

鉴于背景技术中所述，现有技术中提供的机器人对接工作站的方式中，除了在清洁机器人和工作站上增加一些提高精度的传感器件来消除对接误差之外，还有一些方式是，在工作站或机器人本体上增加机械结构/部件来为机器人进入工作站时提供机械导入辅助，但在实际的工作场景中，由于机器人进入工作站时，其仍可能存在对准误差致使机器人并不能很精准地进入，比如机器人整体靠左或靠右进入工作站中的停靠空间，当机器人的驱动轮继续朝向停靠空间施加驱动力时，就会导致机器人的一侧被卡在工作站或机器人本体上增加的导入机械结构/部件上进而驻车失败。为此，本申请提供一种工作站，用于在机器人对接工作站时提高机器人与工作站的对接精度，特是提高机器人与工作站中停靠空间内服务接口的对接精度。

本申请所述的机器人是一种配置有传感装置并可在物理空间中移动的移动机器人，所述移动机器人基于所述传感装置执行包括障碍物识别、自身定位、构建地图、导航、以及在返航时识别工作站等操作。所述移动机器人包括但不限于：无家庭陪伴式移动机器人、家用清洁机器人、商用清洁机器人、智能车辆、以及巡逻式机器人等中的一种。例如为应用在商用场景中执行某种任务的服务型机器人(比如吸尘机器人、洗地机器人、巡视机器人、或送餐/送物品的机器人)或应用在家庭场景中执行清洁或娱乐任务的家庭机器人(比如扫地机器人或陪伴机器人等)。

所述物理空间指的是所述移动机器人所在的实际三维空间，可由在所述空间坐标系中构建的抽象数据进行描述。例如，所述物理空间包括但不限于家庭住所、公共场所(例如办公场所、商场、医院、地下停车场、以及银行)等。对于移动机器人而言，所述物理空间通常指的是室内的空间，即空间在长、宽、和高等方向上存在边界。特别包含例如商场、候机大厅等空间范围大、场景重复度高等特点的物理空间。

所述移动机器人的传感装置例如包括激光传感器、超声波传感器、红外传感器、光学摄像头(例如单目摄像头或双目摄像头)、深度摄像头(例如ToF传感器)、毫米波雷达传感器等；其中，例如，激光传感器可根据其发射激光束的时间和接收激光束的时间差，确定其相对于障碍物的距离；又如，超声波传感器可根据其发射的声波被障碍物反弹回的振动信号来确定移动机器人相对于障碍物的距离；再如，双目摄像装置可根据其两个摄像头所拍摄到的图像，利用三角原理来确定移动机器人相对于障碍物的距离；还如，ToF(Time ofFlight，飞行时间)传感器的红外光投射器向外投射红外光，红外光遇到被测障碍物后反射，并被接收模组接收，通过记录红外光从发射到被接收的时间，计算出被照障碍物深度信息。

所述障碍物包括但不限于物理空间隔断体(所述物理空间隔断体包括但不限于门体、落地窗、屏风、墙体、柱体、以及联排的出入闸机等中的一种或多种)、桌子、椅子、柜子、楼梯、扶梯、以及零散的单个路障(如花盆)、人体等中的一种或多种。

在以下的实施例中，将以所述移动机器人为清洁机器人为例进行说明，所述清洁机器人用于通过在物理空间中移动对待清洁面实施例如洗地和/或吸尘等清洁工作。在本申请中，所述待清洁面是指地板表面，包括瓷砖、石材、砖块、木材、混凝土、地毯及其他常见表面。所述待清洁面也可被称之为清洁面、地面、表面、行走表面等。需要说明的是，在本申请中，为了便于描述和理解，将与所述待清洁面即地板表面平行的平面称之为水平面或水平方向，将于所述待清洁面即地板表面垂直的平面称之为竖直平面或竖直方向。

进一步地，为了便于描述和理解，在本申请中，将所述清洁机器人在工作中进入工作站或者从工作站驶出的方向定义为第一方向(比如为纵向)，对应地，将与第一方向垂直的方向定义为第二方向(比如为横向)。应理解的，本申请中所述为第二方向垂直于第一方向是指第二发现大致与第一方向保持垂直，所述的大致保持垂直是指第一方向与第二方向的角度在大约90°±10°之间。

应理解的，所述清洁机器人进入工作站的一侧定义为前侧或前端，远离所述前侧或前端的相反方向的清洁机器人的一侧定义为后侧或后端。为了便于区分左侧和右侧，以所述清洁机器人进入工作站的方向为基准区分左和右。

请参阅图1，显示为本申请在一实施例中清洁机器人的结构示意图，如图所示，所述清洁机器人1包括移动装置及清洁装置。在本实施例中，所述移动装置包括设置于所述底盘10底部相对两侧的驱动轮11，所述驱动轮11被电机驱动以带动所述清洁机器人1移动。具体地，所述驱动轮11被驱动以带动所述清洁机器人1按照规划的移动轨迹进行前后往复运动、旋转运动或曲线运动等，或者驱动所述清洁机器人1进行姿态的调整，并且提供所述清洁机器人1与清洁面的两个接触点。在本实施例中，所述移动装置还包括从动轮12，所述从动轮12位于所述驱动轮11的前部，所述从动轮21与所述驱动轮11一并保持所述清洁机器人1在运动状态的平衡。

在一实施例中，所述清洁装置设于底盘10底部的边缘，在某些实施例中，所述边刷组件可包括清洁边刷13和用于控制所述清洁边刷13的边刷电机。清洁边刷13的数量可为至少一个，设置于清洁机器人前部的相对边侧，清洁边刷13可采用旋转式清洁边刷，可在所述边刷电机的控制下作旋转。在某些实施例中，旋转式清洁边刷13中的旋转轴相对于地面(所述地面可以设定为与机器人主体的底盘地面平行)成一定角度，例如，所述设置角度可确保清洁边刷13处于外侧的刷毛要低于处于内侧的刷毛，使得外侧的刷毛更贴近地面，更有利于将垃圾等清扫到清洁装置的清理区域中。

本申请中所述的工作站是供所述清洁机器人停靠，以便于提供清洁机器人服务的设备或装置。根据其所提供的功能和应用场景的不同，所述工作站也可被称之为基站、充电站、充电桩、回收站、换水站等。所述工作站可以通过运行预先编排的程序或规则完成对所述清洁机器人的各项服务工作，也允许操作人员介入对工作站进行操作。

所述工作站包括基站本体以及设置于所述基站本体上的停靠空间。所述停靠空间用于供机器人进入停靠以便为机器人提供服务以及在服务完成后供机器人自所述停靠空间驶出。在实施例中，所述工作站的基站本体上设置有服务接口，所述工作站基于所述服务接口给机器人提供服务，

在一示例中，所述服务接口可设置为充电接口、加水接口、导向接口等，所述机器人上设置有与所述服务接口相对应的结构，在所述机器人停靠于所述工作站时，所述服务接口与所述机器人上设置的结构相配合以实现工作站与机器人的对接，从而为机器人提供对应服务。例如，所述服务接口为充电接口，所述工作站在机器人对接时，所述充电接口与机器人上相应结构如电极片电连接，以给机器人充电。再如，所述服务接口为加水接口，所述工作站在机器人对接时，所述加水接口与机器人上相应结构如加水口连接，以给机器人加水。又如，所述服务接口为导向接口，在机器人进入到工作站内的停靠空间后，机器人相应结构如凸起结构接触所述导向接口，由导向接口进一步引导所述机器人对接于所述工作站。当然，所述服务接口也可设置为提供不同服务的多个，本申请对此不作限制。

请参阅图2，显示为本申请的工作站在一实施例中的结构示意图。如图所述，所述工作站2的基站本体20上设置有停靠空间200以及设置在所述停靠空间200底部的泊位组件21，在实施例中，所述停靠空间200位于所述底座21上方以允许所述清洁机器人1全部或所述清洁机器人1的一部分进入所述工作站2。在呈如图2所示的允许所述清洁机器人1全部进入所述工作站2的示例中，在清洁机器人1完成与所述工作站2的对接后，所述清洁机器人1从第一方向进入所述停靠空间200以停靠在所述底座21上，所述停靠空间200大于所述清洁机器人1的体积以使得所述清洁机器人1停靠于所述底座21上时，能够完全进入所述停靠空间200。

所述泊位组件21在所述第一方向上被限制或部分限制地设置在所述停靠空间200的底部。所述“限制”是指当所述泊位组件受到第一方向上的外力时，并不会相对所述停靠空间200进行运动；在实施例中，所述泊位组件21通过机械机构的卡合、螺丝锁附、焊接等一种或多种手段被在所述第一方向上被限制地设置在所述停靠空间200的底部。

所述“部分限制”是指当所述泊位组件受到第一方向上的外力时，会相对所述停靠空间200具有被限制距离的移动量；在实施例中，所述泊位组件通过机械限位结构，例如较宽卡槽与较窄卡块的配合方式，或者通过具有一定张力的拉簧来控制泊位组件在第一方向上的运动距离等技术手段来实现所述泊位组件在第一方向上的部分限制。

所述泊位组件21包括一泊位盘211，所述泊位盘211在受到外力时可在第二方向上位移，即所述泊位盘211在受到第二方向上的作用力时，所述泊位盘211可以产生第二方向的移动。

请参阅图3，显示为本申请在一实施例中机器人进入工作站的场景示意图，如图所示，比如在机器人1进入工作站2的实际场景中，由于存在对准误差致使机器人1并不能很精准地进入，导致机器人1整体靠左或靠右进入工作站中的停靠空间，而是机器人1左侧的侧壁或右侧的侧壁与工作站2中的停靠空间200的内侧壁发生挤压/挤靠的作用力，该作用力的方向为第二方向，当机器人1的驱动轮继续朝向第一方向停靠空间施加驱动力时，就会导致机器人1的一侧受到更大的第二方向上的作用力，而由于所述泊位盘211在受到第二方向上的作用力时可以沿着第二方向产生移动，进而载着位于泊位盘211的机器人整体沿着第二方向产生移动，在避免机器人的一侧被卡在停靠空间200一侧的同时，也将矫正了机器人与工作站的对接位置，从而提高了机器人1与基站本体20停靠空间200中配置的服务接口实现精准对接。

请参阅图4，显示为本申请的泊位组件在一实施例中的组合示意图，如图所示，在本实施例中，所述泊位组件21包括托盘212和泊位盘211，其中，所述托盘212设置在所述停靠空间200的底部，为便于显示泊位组件的结构，图4中显示的泊位组件可以沿虚拟箭头的方向装配在所述停靠空间200的底部。所述泊位盘211活动设置在所述托盘212上并在受到外力时可在所述第二方向(如图4中箭头所示)上位移。在本实施例中，所述托盘212具有一容置空间，所述泊位盘211设置在所述容置空间中。

在一实施例中，所述泊位盘通过悬挂机构悬设在所述托盘上，且所述托盘与所述泊位盘之间设置有限制或部分限制所述泊位盘在受到外力时在所述第一方向进行运动的机构。

在一实施例中，作为所述托盘与所述泊位盘可以相对位移的一种实现方式，在所述第一方向上将所述泊位盘限制在所述托盘上的前提下(比如通过卡合或者限位等机构在所述第一方向上将所述泊位盘限制在所述托盘上，使得所述泊位盘不能在第一方向上相对所述托盘运动；或者泊位组件通过机械限位结构，例如较宽卡槽与较窄卡块的配合方式，或者通过具有一定张力的拉簧来控制泊位组件在第一方向上的运动距离等技术手段来实现所述泊位组件在第一方向上的部分限制)，所述托盘与所述泊位盘可以相对在第二方向上位移的实现方式可以通过悬挂连接，例如通过在所述托盘与所述泊位盘在远端(前端)和近端(后端)的结合处配置例如可以在第二方向为径向地转动的悬臂或者挂钩等机构将所述泊位盘悬设在所述托盘上，即所述泊位盘的底部与所述托盘并不接触，使得所述泊位盘211在受到来自停靠空间200其中一侧壁施加的外力时可在第二方向上位移，即所述泊位盘211在受到第二方向上的作用力时，所述泊位盘211可以产生第二方向的移动。

所述托盘与所述泊位盘之间设置有可在所述第二方向上位移的活动机构。在一实施例中，所述底板与所述泊位盘之间设置有可在所述第二方向上位移的活动机构为滑槽与滑轮的配合。请参阅图5，显示为本申请的泊位组件在一实施例中的分解示意图，如图所示，所述活动机构包括平行形成在所述托盘212上的至少二滑槽2121，以及对应每一所述滑槽2121的至少二滑轮2111，各该滑轮2111分别轴接在所述泊位盘211的底部。

在本实施例中，所述托盘212具有一容置空间2120，所述容置空间2120的底部上平行设置有沿第二方向延伸的多个滑槽2121，比如图5中所示的4条互相平行的滑槽2121在第一方向呈间隔分布，所述泊位盘211的底部对应所述滑槽2121的位置分别轴接有多个滑轮2111，比如图5中所示的8个滑轮2111，该8个滑轮2111两两配对地分别对应每一个滑槽2121，请参阅图5的基础上再配合参阅图6，图6显示为本申请的泊位组件在一实施例中滑轮和滑槽的配合示意图，如图所示，当所述泊位盘211装配在所述托盘212的容置空间2120中时，所述泊位盘211的底部的8个滑轮2111两两配对地分别落于各该滑槽2121中，进而使得所述泊位盘211由于滑轮2111和滑槽2121的配置关系，可以在受到第二方向的外力时滑轮2111沿着滑槽2121滚动，使得整个泊位盘211可在所述第二方向上位移，而且由于滑轮2111在第一方向(即滑轮的轴向)被局限在滑槽2121内，其只能沿第二方向滚动，即泊位盘211的整体在受到第一方向的外力时比如机器人驶入所述停靠空间200或者从所述停靠空间200驶出时因驱动轮和泊位盘211摩擦而导致的第一方向的力，泊位盘211的整体并不会在第一方向上运动。

在本实施例中，所述泊位盘211的上表面设置有泊位道2112，所述滑轮2111设置在所述泊位盘211的底部并位于所述泊位道2112的投影范围内。所述泊位道2112邻近所述泊位盘211相对两侧的边缘，位于所述泊位盘211的上表面；多个所述滑轮2111设置在所述泊位盘211的底部，同样也邻近所述泊位盘211相对两侧的边缘，在上下位置的对应关系上，所述滑轮2111位于所述泊位道2112的投影范围内。当机器人1进入所述停靠空间200中时，其驱动轮11滚压在所述泊位道2112上，此时泊位道2112的受力相较于所述泊位盘211的其他位置更大，因此，将所述滑轮2111设置在所述泊位盘211的底部并位于所述泊位道2112的投影范围内，能使得所述滑轮2111更利于感受到来自机器人1的力，当机器人1整体靠左或靠右进入工作站中的停靠空间200，而是机器人1左侧的侧壁或右侧的侧壁与工作站2中的停靠空间200的内侧壁发生挤压/挤靠的作用力更利于传递给所述滑轮2111，可以使得所述滑轮2111能够快速在滑槽2121内滑动以消除所述的挤压/挤靠的作用力。

在图2和图5所示的实施例中，所述泊位道上设置有防滑结构或防滑部件。在一实施例中，所述防滑结构例如形成在所述泊位道上的凹凸不平的纹路，比如一体成型在所述泊位盘上的纹路结构。在另一实施例中，所述防滑部件也可以例如通过粘贴等固定方式设置在所述泊位道上的橡胶材质，例如为橡胶摩擦条等。

在另一实施例中，所述活动机构包括平行形成在所述托盘上的至少二导轨，以及对应每一所述导轨的导槽，各所述导槽分别形成在所述泊位盘的底部。请参阅图7及图8，图7显示为本申请的泊位组件在另一实施例中的剖面示意图，图8显示为本申请的泊位组件在另一实施例中的组合透视图，如图所示，在本实施例中，所述托盘212具有一容置空间，所述容置空间中平行设置有沿第二方向延伸的两个导轨，比如图8中所示的2条互相平行的导轨2122在第一方向(前后方向)呈间隔分布，所述泊位盘211的底部对应两条所述导轨2122的位置分别开设有导槽2113，当所述泊位盘211装配在所述托盘212的容置空间2120中时，所述泊位盘211的底部的两个导槽2113分部落在所述容置空间中平行设置的两个导轨上，进而使得所述泊位组件21由于导槽2113和导轨2122的配置关系，可以在受到第二方向的外力时具有导槽2113的泊位盘211沿着导轨2122滑动，使得整个泊位盘211可在所述第二方向上位移，而且由于导槽2113在第一方向被导轨2122所限制(在部分限制的实施例中，当导槽2113的宽度大于导轨2122的宽度，并二者之间具有一定间隙，则可以实现导槽2113在第一方向被导轨2122部分限制)，导槽2113只能沿第二方向滑动，即泊位盘211的整体在受到第一方向的外力时比如机器人驶入所述停靠空间或者从所述停靠空间驶出时因驱动轮和泊位盘摩擦而导致的第一方向的力，泊位盘211的整体并不会在第一方向上运动。应理解的，在实施的应用中，所述导轨2122的长度并不一定如图8所示的穿设于所述容置空间的相对两侧，也可以依据泊位盘211的位移距离选择性地设置相应的长度。优选地，为减小导槽2113和导轨2122之间的摩擦，所述导槽2113和导轨2122之间涂覆有润滑材料，比如黄油等润滑剂。

在再一实施例中，所述活动机构包括平行形成在所述托盘上的至少二滑杆，以及套设于每一所述滑杆的上的轴孔，各所述轴孔分别固定在所述泊位盘的底部，所述滑杆与轴孔之间涂覆有润滑材料。请参阅图9，显示为本申请的泊位组件在再一实施例中的组合示意图，如图所示，在本实施例中，所述托盘212具有一容置空间(未予以标号)，所述容置空间中平行设置有沿第二方向延伸的两个滑杆2123，比如图9中所示的2条互相平行的滑杆2123在第一方向(前后方向)呈间隔分布，所述泊位盘211的底部对应两条所述滑杆2123的位置分别开设有轴孔2114，当所述泊位盘211装配在所述托盘212的容置空间2120中时，所述泊位盘211的底部的两个轴孔2114分部穿设于所述容置空间中平行设置的两个滑杆2123上，进而使得所述泊位组件21由于轴孔2114和滑杆2123的配置关系，可以在受到第二方向的外力时轴孔2114沿着滑杆2123滑动，使得整个泊位盘211可在所述第二方向上位移，而且由于轴孔2114在第一方向被滑杆2123所限制(在部分限制的实施例中，当轴孔2114的直径大于滑杆2123的直径，并二者之间具有一定间隙，则可以实现轴孔2114在第一方向被滑杆2123部分限制)，轴孔2114只能沿第二方向滑动，即泊位盘211的整体在受到第一方向的外力时比如机器人驶入所述停靠空间或者从所述停靠空间驶出时因驱动轮和泊位盘摩擦而导致的第一方向的力，泊位盘211的整体并不会在第一方向上运动。应理解的，在实施的应用中，所述滑杆2123的长度并不一定穿设于所述容置空间的相对两侧，也可以依据泊位盘211的位移距离选择性地设置滑杆的相应长度。优选地，为减小轴孔2114和滑杆2123之间的摩擦，所述轴孔2114和滑杆2123之间涂覆有润滑材料，比如黄油等润滑剂。在具体的实施中，所述轴孔2114内可以嵌设一个套环以更好地与所述滑杆相套合。

在一实施例中，所述托盘与所述泊位盘之间均匀设置有多个弹性件，所述弹性件的顶端固定在所述泊位盘的底部，所述弹性件的底端固定在所述托盘上；且所述托盘与所述泊位盘之间设置有限制或部分限制所述泊位盘在受到外力时在所述第一方向进行运动的机构。在本实施例中，在所述第一方向上将所述泊位盘限制或部分限制在所述托盘上的前提下(比如通过卡合或者设置限位结构等方式在所述第一方向上将所述泊位盘限制在所述托盘上；或者例如较宽卡槽与较窄卡块的配合方式，或者通过具有一定张力的拉簧来控制泊位组件在第一方向上的运动距离等技术手段来实现所述泊位组件在第一方向上的部分限制)，所述托盘与所述泊位盘之间均匀设置有多个弹性件以提供可在第二方向上的运动，在具体的实施中，所述弹性件包括弹簧、橡胶件、液囊、或气囊等，使得所述泊位盘在受到外力时可在第二方向上位移，即所述泊位盘211在受到第二方向上的作用力时，所述泊位盘可以产生第二方向的移动。

在再一实施例中，所述托盘与所述泊位盘之间均匀设置的多个弹性件例如为多对磁极相互排斥的磁性元件(例如永久磁铁或电磁铁)，通过在所述托盘和泊位盘的相对位置设置多对磁性元件，使每一对磁性元件的磁极为相斥的同极(比如统一为S极或统一为N极)，在本实施例中，在所述第一方向上将所述泊位盘限制或部分限制在所述托盘上的前提下(比如通过卡合或者设置限位结构等方式在所述第一方向上将所述泊位盘限制在所述托盘上；或者例如较宽卡槽与较窄卡块的配合方式，或者通过具有一定张力的拉簧来控制泊位组件在第一方向上的运动距离等技术手段来实现所述泊位组件在第一方向上的部分限制)，所述同极相斥的磁性元件使得所述泊位盘在受到外力时可在第二方向上位移，即所述泊位盘在受到第二方向上的作用力时，所述泊位盘可以产生第二方向的移动。

在一实施例中，在所述第一方向上将所述泊位盘限制或部分限制在所述托盘上的前提下，所述托盘与所述泊位盘之间可以通过设置例如凸点或半球点等通过二者点接触的方式来减少二者在第二方向的移动时的摩擦，比如所述的凸点或半球点形成在所述泊位盘的下表面并与所述托盘的上表面相接触。或者所述的凸点或半球点形成在所述托盘的上表面并与所述泊位盘的下表面相接触，使得所述泊位盘在受到外力时可在第二方向上位移，即所述泊位盘在受到第二方向上的作用力时，所述泊位盘可以产生第二方向的移动。

在一实施例中，在所述第一方向上将所述泊位盘限制或部分限制在所述托盘上的前提下，所述托盘与所述泊位盘之间可以通过涂覆比如黄油等润滑剂的方式减少二者之间的面接触的摩擦力，使得所述泊位盘在受到外力时可在第二方向上位移，即所述泊位盘在受到第二方向上的作用力时，所述泊位盘可以产生第二方向的移动。

在一实施例中，所述工作站的基站本体的停靠空间具有底板，所述泊位组件包括活动设置在所述底板上并在受到外力时可在所述第二方向上位移的泊位盘。在一实施例中，所述停靠空间的底板通过固定连接的方式设置在所述基站本体上，或者所述停靠空间的底板直接与所述基站本体一体成型，以加强所述基站本体的结构稳定性。所述泊位盘可活动地设置在所述停靠空间的底板上，并在受到第二方向的外力时可在所述第二方向上位移，以矫正位于泊位盘上的机器人与工作站的对接位置。

在本实施例中，所述底板与所述泊位盘之间设置有可在所述第二方向上位移的活动机构。具体地，所述活动机构为滑槽与滑轮的配合，在具体的实施中，所述底板上平行设置有沿第二方向延伸的至少两个滑槽，比如4条互相平行的滑槽在第一方向呈间隔分布，所述泊位盘的底部对应所述滑槽的位置分别轴接有多个滑轮，比如8个滑轮，两两配对地分别对应每一个滑槽，当所述泊位盘装配在所述底板上时，所述泊位盘的底部的8个滑轮两两配对地分别落于各该滑槽中，进而使得所述泊位盘由于滑轮和滑槽的配置关系，可以在受到第二方向的外力时滑轮沿着滑槽滚动，使得整个泊位盘可在所述第二方向上位移，而且由于滑轮被局限在滑槽内，其只能沿第二方向滚动，滑轮不能在轴向运动，即泊位盘的整体在受到第一方向的外力时比如机器人驶入所述停靠空间或者从所述停靠空间驶出时因驱动轮和泊位盘摩擦而导致的第一方向的力，泊位盘的整体并不会在第一方向上运动或者微量的运动。

应理解的，在本申请上述实施例的启示下，本领域技术人员也可以通过导轨与导槽的配合方式，或者悬挂方式，或者柔性接触方式，或者凸点接触方式，或者面接触的方式等将所述泊位盘在第二方向活动地设置在所述停靠空间的底板上。

在一实施例中，所述基站本体的停靠空间中相对两侧对称设置有用于引导所述机器人从第一方向进入所述停靠空间的引导机构，所述引导机构提供所述外力。请参阅图10，显示为本申请在一实施例中停靠空间中装设有引导机构的示意图，如图所述，所述基站本体20的停靠空间200中相对两侧的内壁上，分别装设有一个引导机构22，两侧的两个引导机构22呈对称的方式设置。在本实施例中，所述引导机构22包括引导支架221以及多个滑轮222，所述的多个滑轮222设置在所述引导支架221上，用于在机器人1进入所述基站本体20的停靠空间200时，从两侧滚动抵触所述机器人1本体两侧壁，进而引导机器人到达准确的对接位置，呈如图11所示的状态，图11显示为本申请在一实施例中机器人通过引导机构的引导进入停靠空间的示意图。在一实施例中，所述多个滑轮222均匀设置在所述引导支架上以均衡地滚动抵触所述机器人1本体的侧壁。

在图11所示的实施例中，所述引导支架221包括邻设于所述停靠空间200入口的引导段2211以及自所述引导段2211朝向所述停靠空间220内部延伸的限位段2212，所述停靠空间220中相对两侧的引导段2211之间的间距大于所述停靠空间200中相对两侧的限位段2212之间的间距。在本实施例中，位于所述停靠空间200相对两侧的两个引导支架221由两侧引导段2211形成一个扩张型的喇叭口，用于提供更宽的空间以便接纳从第一方向进入的机器人1，当机器人1进入到所述两侧引导段2211形成的扩张型喇叭口时，机器人1继续驱动沿第一方向进入停靠空间200，进而被两侧的两个引导支架221的限位段2212的抵靠中进入理想位置。在这一过程中，诚如上述的，如果因机器人1和工作站2之间存在对准误差致使机器人1并不能很精准地进入停靠空间200，导致机器人1整体靠左或靠右进入工作站1中的停靠空间200时，机器人1左侧的侧壁或右侧的侧壁与工作站2中的停靠空间200的内侧壁上配置的引导支架221上的滑轮222发生挤压/挤靠的作用力，在第一方向由于多个滑轮222的滚动作用，避免了机器人1左侧的侧壁或右侧的侧壁与引导支架221产生硬摩擦。在本实施例中，两个引导支架221的限位段2212之间的宽度与机器人1本体左右两侧的宽度相互适配，比如在一示例中，两个引导支架221的限位段2212之间的宽度小于或等于机器人1本体左右两侧的宽度±5mm，如此以保障机器人1可以准确地在所述引导机构22的作用下与停靠空间200中配置的服务接口实现准确的对接。

在实施例中，由于本申请中泊位组件21的第二方向位移设计(例如上述图4至图11所示的一个或多个实施例)，机器人1左侧的侧壁或右侧的侧壁与工作站2中的停靠空间200的内侧壁上的引导支架221发生挤压/挤靠的作用力，该作用力的方向为第二方向，当机器人1的驱动轮11继续朝向第一方向停靠空间200施加驱动力时，就会导致机器人1的一侧受到更大的第二方向上的反作用力，而由于所述泊位盘211在受到第二方向上的反作用力时可以沿着第二方向产生移动，进而载着位于泊位盘211的机器人1整体沿着第二方向产生移动，在避免机器人1的一侧被卡在停靠空间200一侧的同时，也将矫正了机器人1与工作站2的对接位置，从而提高了机器人1与基站本体20停靠空间200中配置的服务接口实现精准对接。

综上所述，本申请的用于机器人的工作站通过在其停靠空间的底部设置一个可以横向位移的泊位盘，使得机器人进入工作站的停靠空间时，如果因机器人之前的对接位置不精确导致机器人整体靠左或靠右时，可以通过承载机器人的泊位盘的横向移动将机器人纠正到准确的对接位置，如此便解决了现有技术中机器人停靠在工作站上时常因对接误差导致停靠失败的问题。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (17)

1.一种用于机器人的工作站，其特征在于，包括：

基站本体，具有一供机器人从第一方向进入或驶出的停靠空间；以及

泊位组件，在所述第一方向上被限制或部分限制地设置在所述停靠空间的底部，包括一在受到外力时可在第二方向上位移的泊位盘，其中，所述第二方向垂直于所述第一方向。

2.根据权利要求1所述的用于机器人的工作站，其特征在于，所述基站本体的停靠空间具有底板，所述泊位组件包括活动设置在所述底板上并在受到外力时可在所述第二方向上位移的泊位盘。

3.根据权利要求1所述的用于机器人的工作站，其特征在于，所述泊位组件包括设置在所述停靠空间的底部的托盘以及活动设置在所述托盘上并在受到外力时可在所述第二方向上位移的泊位盘。

4.根据权利要求3所述的用于机器人的工作站，其特征在于，所述泊位盘通过悬挂机构悬设在所述托盘上，且所述托盘与所述泊位盘之间设置有限制或部分限制所述泊位盘在受到外力时在所述第一方向进行运动的机构。

5.根据权利要求3所述的用于机器人的工作站，其特征在于，所述托盘与所述泊位盘之间设置有可在所述第二方向上位移的活动机构。

6.根据权利要求5所述的用于机器人的工作站，其特征在于，所述活动机构包括平行形成在所述托盘上的至少二滑槽，以及对应每一所述滑槽的至少二滑轮，各该滑轮分别轴接在所述泊位盘的底部。

7.根据权利要求6所述的用于机器人的工作站，其特征在于，所述泊位盘的上表面设置有泊位道，所述滑轮设置在所述泊位盘的底部并位于所述泊位道的投影范围内。

8.根据权利要求7所述的用于机器人的工作站，其特征在于，所述泊位道上设置有防滑结构或防滑部件。

9.根据权利要求5所述的用于机器人的工作站，其特征在于，所述活动机构包括平行形成在所述托盘上的至少二导轨，以及对应每一所述导轨的导槽，各所述导槽分别形成在所述泊位盘的底部。

10.根据权利要求5所述的用于机器人的工作站，其特征在于，所述活动机构包括平行形成在所述托盘上的至少二滑杆，以及套设于每一所述滑杆的上的轴孔，各所述轴孔分别固定在所述泊位盘的底部。

11.根据权利要求5所述的用于机器人的工作站，其特征在于，所述托盘与所述泊位盘之间均匀设置有多个弹性件，且所述托盘与所述泊位盘之间设置有限制或部分限制所述泊位盘在受到外力时在所述第一方向进行运动的机构。

12.根据权利要求11所述的用于机器人的工作站，其特征在于，所述弹性件包括弹簧、橡胶件、液囊、气囊、或配对的磁性元件。

13.根据权利要求1所述的用于机器人的工作站，其特征在于，所述停靠空间中相对两侧对称设置有用于引导所述机器人从第一方向进入所述停靠空间的引导机构，所述引导机构提供所述外力。

14.根据权利要求13所述的用于机器人的工作站，其特征在于，所述引导机构包括引导支架以及设置在所述引导支架上用于滚动抵触所述机器人本体侧壁的多个滑轮。

15.根据权利要求14所述的用于机器人的工作站，其特征在于，所述多个滑轮均匀设置在所述引导支架上。

16.根据权利要求14所述的用于机器人的工作站，其特征在于，所述引导支架包括邻设于所述停靠空间入口的引导段以及自所述引导段朝向所述停靠空间内部延伸的限位段，所述停靠空间中相对两侧的引导段之间的间距大于所述停靠空间中相对两侧的限位段之间的间距。

17.根据权利要求1所述的用于机器人的工作站，其特征在于，所述停靠空间的体积大于所述机器人的体积以使所述机器人停靠于所述泊位组件上时完全进入所述停靠空间中。

Images