JP6115502B2 - 充電器 - Google Patents

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Description

本発明は、充電器に関し、例えば、移動体の第1の充電端子に磁気接続される第2の充電端子を有し、第2の充電端子から第1の充電端子に電源が供給される充電器に関する。
移動体が充電する際に、移動体の充電端子と充電器の充電端子とを接続する必要があるが、移動体の位置が所定の充電位置からずれていると、充電端子相互を良好に接続できない。そのため、充電器は、移動体の位置が所定の充電位置からずれていても、移動体の位置誤差を吸収して、充電端子相互を接続できる構成であることが好ましい。
例えば、特許文献1の充電システムは、充電器の充電端子を弾性体で支持すると共に、充電器の充電端子に移動体の充電端子を導くためのガイド部を形成することで、移動体の位置が所定の充電位置からずれていても、弾性体が変形しつつ当該ガイド部で移動体の充電端子を充電器の充電端子に導いて移動体の充電端子と充電器の充電端子とを接続することができる構成とされている。
特開2013−82013号公報
特許文献1の充電システムは、移動体の充電時における当該移動体の位置誤差を吸収するために弾性体やガイド部を用いるため、充電器が大型化する課題を有する。
本発明は、上記を鑑みなされたものであって、小型な構成で移動体の充電時における当該移動体の位置誤差を吸収することができる充電器を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る充電器は、移動体の第1の充電端子に磁気接続される第2の充電端子を有し、前記第2の充電端子から前記第1の充電端子に電源を供給する充電器であって、
充電器本体と、
前記第2の充電端子を前記充電器本体から吊り下げる吊り下げ部材と、を備える。
これにより、吊り下げ部材によって第2の充電端子を吊り下げた簡単な構成で、移動体を充電する際の当該移動体の位置誤差を吸収しつつ、第1の充電端子と第2の充電端子とを磁気接続し、第2の充電端子から第1の充電端子に電源を供給することができる。
上述の充電器において、前記吊り下げ部材は、弾性部材を備えることが好ましい。
これにより、移動体の位置誤差をより広い範囲で吸収することができる。
上述の充電器において、前記第2の充電端子の反転を防止する反転防止部材を備えることが好ましい。
これにより、第2の充電端子が振り子のように振られても、第2の充電端子が反転することがなく、第1の充電端子を第2の充電端子に確実に磁気接続することができる。
上述の充電器において、前記第1の充電端子と前記第2の充電端子とが上下逆又は裏表逆に磁気接続されないように、第1の充電端子の磁石及び第2の充電端子の磁石が配置されていることが好ましい。
これにより、第1の充電端子と第2の充電端子とを電気的に良好に接続することができる。
上述の充電器において、前記第1の充電端子と前記第2の充電端子とが磁気接続したときの前記第1の充電端子と前記第2の充電端子との位置ずれを吸収するように、前記第2の充電端子が有する給電部における前記第1の充電端子と対向する側の面及び前記第1の充電端子が有する受電部における前記第2の充電端子と対向する側の面のいずれか一方は、他方に比べて広いことが好ましい。
これにより、第1の充電端子と第2の充電端子とが若干ずれて磁気接続されても、第1の充電端子の受電部を第2の充電端子の給電部に良好に電気的に接続することができる。
上述の充電器において、前記移動体の周側部に対応し、前記移動体を設定された充電位置に導く凹部を有する誘導部材を備えることが好ましい。
これにより、移動体を当該凹部の内側面に接触させつつ移動させると、移動体を所定の充電位置に導くことができる。
上述の充電器において、前記吊り下げ部材の上端部を前記充電器本体に固定する固定部材を備え、
前記固定部材は、前記充電器本体に対して着脱可能であることが好ましい。
これにより、第2の充電端子を自由に移動させて、他の装置の充電端子に接続することができる。
上述の充電器において、前記吊り下げ部材は、前記第2の充電端子に電源を供給する配線とは別に備えることが好ましい。
これにより、第2の充電端子に電源を供給する配線への繰り返し負荷による当該配線の伸びや損傷を抑制することができる。
本発明によれば、小型な構成で移動体の充電時における当該移動体の位置誤差を吸収することができる充電器を提供することができる。
実施の形態1の充電器を用いて移動体を充電する際に、充電器に移動体を近付ける様子を模式的に示す側面図である。 実施の形態1の充電器を模式的に示す正面図である。 実施の形態1の充電器を用いて移動体を充電する際に、移動体の充電端子に充電器の充電端子が接続された状態を模式的に示す側面図である。 実施の形態1の充電器を用いて移動体を充電する際に、移動体の充電端子に充電器の充電端子が接続された状態を模式的に示す平面図である。 実施の形態1の第1の充電端子を示す縦部分断面図である。 実施の形態1の第2の充電端子を示す縦部分断面図である。 実施の形態1の第1の充電端子と第2の充電端子とが磁気接続された状態を示す縦部分断面図である。 実施の形態2の第1の充電端子の磁石の配置を模式的に示す図である。 実施の形態2の第2の充電端子の磁石の配置を模式的に示す図である。 実施の形態3の第1の充電端子の接点と第2の充電端子の接点との関係を模式的に示す水平部分断面図である。 実施の形態4の第1の充電端子を模式的に示す水平部分断面図である。 実施の形態4の第1の充電端子と第2の充電端子とが磁気接続された状態を模式的に示す水平部分断面図である。 実施の形態5の充電器及び移動体を模式的に示す平面図である。 実施の形態6の吊り下げ部材が充電器本体に固定されている様子を模式的に示す水平部分断面図である。 実施の形態6の吊り下げ部材が充電器本体に固定されている様子を模式的に示す正面図である。 実施の形態7の第1の充電端子と第2の充電端子とを磁気接続する前の状態を模式的に示す水平部分断面図である。 実施の形態7の第1の充電端子と第2の充電端子とを磁気接続した後の状態を模式的に示す水平部分断面図である。
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
<実施の形態1>
先ず、本実施の形態の充電器の概要を説明する。図1は、本実施の形態の充電器を用いて移動体を充電する際に、充電器に移動体を近付ける様子を模式的に示す側面図である。図2は、本実施の形態の充電器を模式的に示す正面図である。図3は、本実施の形態の充電器を用いて移動体を充電する際に、移動体の充電端子に充電器の充電端子が接続された状態を模式的に示す側面図である。図4は、本実施の形態の充電器を用いて移動体を充電する際に、移動体の充電端子に充電器の充電端子が接続された状態を模式的に示す平面図である。
充電器1は、図1及び図2に示すように、充電器本体2、第1の充電端子3及び吊り下げ部材4を備えている。充電器本体2は、配線5を介して電源を第1の充電端子3に供給する。充電器本体2は、当該充電器本体2の上部から略水平に突出する突出部2aを備えている。
第1の充電端子3は、移動体6の第2の充電端子7と磁気接続され、第1の充電端子3及び第2の充電端子7を介して移動体6のバッテリ(図示を省略)に電源を供給する。第1の充電端子3は、図2に示すように、移動体6の第2の充電端子7が有する磁石と磁気接続される磁石8を備えている。なお、第1の充電端子3及び第2の充電端子7の詳細は後述する。但し、第1の充電端子3及び第2の充電端子7の一方が磁石を備え、他方が当該磁石に磁気吸引される部材を備えていればよい。
移動体6は、例えば搭載されたバッテリから電源を取得して自律移動する一般的なロボットであり、当該バッテリに充電器1から電源を受電するために、充電器1の第1の充電端子3と磁気接続される第2の充電端子7を備えている。但し、移動体6は、自律移動するロボットに限らず、操縦されるロボットでもよい。
吊り下げ部材4は、充電器本体2から第1の充電端子3を吊り下げる。本実施の形態の吊り下げ部材4は、配線5とは別に用意されており、充電器本体2の突出部2aに上端部が固定されている。この吊り下げ部材4は、充電器1の略上下方向に配置された状態で、移動体6の第2の充電端子7が配置されている高さに対して若干下方に第1の充電端子3を配置する。
移動体6が充電器1に近づくと、図3に示すように、第1の充電端子3が磁気吸引力によって第2の充電端子7に引き寄せられて当該第2の充電端子7に接続される。このとき、吊り下げ部材4は、第1の充電端子3と第2の充電端子7との磁気吸引力による当該第1の充電端子3の移動を阻害しないので、移動体6の位置誤差を吸収しつつ、第1の充電端子3と第2の充電端子7とを磁気接続させることができる。
このような構成の充電器1は、吊り下げ部材4によって第1の充電端子3を吊り下げた簡単な構成で、移動体6を充電する際の当該移動体6の位置誤差を吸収しつつ、第1の充電端子3と第2の充電端子7とを磁気接続し、第1の充電端子3から第2の充電端子7に電源を供給することができる。
また、本実施の形態の充電器1は、配線5とは別の吊り下げ部材4によって第1の充電端子3を吊り下げているので、配線5への繰り返し負荷による当該配線5の伸びや損傷を抑制することができる。
ここで、充電器1は、反転防止部材9を備えていることが好ましい。反転防止部材9は、第1の充電端子3における第2の充電端子7と磁気接続される側の面が充電器本体2側に配置されないように、第1の充電端子3の反転を防止する。
例えば、反転防止部材9は、第1の充電端子3が充電器1の略上下方向に延在する軸を中心に回転すると、反転防止部材9の左右方向の端部が充電器本体2に接触して、第1の充電端子3の回転を阻害する。本実施の形態の反転防止部材9は、充電器1の左右方向に長手方向が配置された板状部材であり、第1の充電端子3における第2の充電端子7と磁気接続される側の面に対して逆側の面に固定されている。そして、反転防止部材9が充電器1の略上下方向に延在する軸を中心に回転すると、反転防止部材9における長手方向の端部が充電器本体2の前面に接触する。
これにより、第1の充電端子3が振り子のように振られても、第1の充電端子3が反転することがなく、第2の充電端子7を第1の充電端子3に確実に磁気接続することができる。
また、吊り下げ部材4がゴムやバネなどの弾性部材を備えていると、より広い範囲で移動体6の位置誤差を吸収することができる。
次に、第1の充電端子3及び第2の充電端子7の好ましい形態を説明する。図5は、本実施の形態の第1の充電端子を示す縦部分断面図である。図6は、本実施の形態の第2の充電端子を示す縦部分断面図である。図7は、本実施の形態の第1の充電端子と第2の充電端子とが磁気接続された状態を示す縦部分断面図である。
第1の充電端子3は、図5に示すように、筐体10、可動プレート11、磁石8及び接点12を備えている。筐体10は、絶縁部材で構成されており、第1の充電端子3と第2の充電端子7とを磁気接続した際に当該第2の充電端子7と対向する表面10a、及び可動プレート11を収容する収容部10bを備えている。
可動プレート11は、第1の充電端子3の表面10a側に配置された表面11aと略直交する方向と、第1の充電端子3の表裏方向と、が略等しく配置されており、収容部10b内において第1の充電端子3の略表裏方向に移動する。
磁石8は、第2の充電端子7の磁石と磁気接続される。磁石8は、可動プレート11の表面11aに固定されている。本実施の形態では、第1の充電端子3の左右方向に2個並べられ、上下方向に2個並べられ、合計4個の磁石8が可動プレート11に固定されている。但し、磁石8の配置及び個数は特に限定されない。
接点12は、第2の充電端子7の接点と電気的に接続される。接点12は、可動プレート11の表面11aに固定されている。本実施の形態の接点12は、第1の充電端子3の上下方向に配置された磁石8の間で、左右方向に2個並べられている。但し、接点12の配置は特に限定されない。
第1の充電端子3と第2の充電端子7との磁気吸引力によって、可動プレート11が第1の充電端子3の表側に移動すると、接点12の先端部が第1の充電端子3の表面10aに形成された貫通孔10cから露出する。このとき、第1の充電端子3と第2の充電端子7との磁気接続が解除された際に、可動プレート11が第1の充電端子3の裏側に移動するようにバネなどの弾性部材を備えていることが好ましい。これにより、第1の充電端子3と第2の充電端子7との磁気接続が解除された際に、接点12の先端部が第1の充電端子3の貫通孔10cから露出せず、例えば作業員が接点12に触れることを抑制することができる。接点12は、配線5を介して外部の電源供給装置(図示を省略)に電気的に接続されている。
第2の充電端子7は、図6に示すように、筐体14、固定プレート15、磁石16及び接点17を備えている。この第2の充電端子7は、第1の充電端子3と略等しい構成とされているが、固定プレート15が筐体14の収容部14a内に固定されている。
固定プレート15の表面15aには、第1の充電端子3の磁石8と対応する磁石16及び第1の充電端子3の接点12と対応する接点17が固定されており、接点17の先端部が筐体14の表面14bに形成された貫通孔14cから露出している。接点17は、配線18(図7)を介して移動体6のバッテリに接続されている。
このような構成により、移動体6を充電器1に近づけると、第1の充電端子3の磁石8と第2の充電端子7の磁石16との磁気吸引力によって、図7に示すように、第1の充電端子3の可動プレート11が当該第1の充電端子3の表側に移動し、第1の充電端子3の表面10aと第2の充電端子7の表面14bとが対向した状態で、第1の充電端子3と第2の充電端子7とが磁気接続される。このとき、第1の充電端子3の接点12の先端部が当該第1の充電端子3の貫通孔10cから露出して、第2の充電端子7の貫通孔14cから露出する接点17の先端部と電気的に接続する。その結果、充電器1から移動体6に電源を供給可能な状態にできる。
なお、本実施の形態の第2の充電端子7は、固定プレート15を筐体14の収容部14a内に固定しているが、第1の充電端子3と同様に磁石16及び接点17が固定されたプレートが移動する構成でもよい。
また、第1の充電端子3は、可動プレート11が筐体10の収容部10b内を移動する構成であるが、第2の充電端子7と同様に、磁石8及び接点12が固定されたプレートを当該収容部10b内に固定し、接点12の先端部を第1の充電端子3の貫通孔10cから露出させてもよい。
<実施の形態2>
実施の形態1では、第1の充電端子3の磁石8及び第2の充電端子7の磁石16の配置について言及していないが、第1の充電端子3と第2の充電端子7とが裏表逆又は上下逆に磁気接続されないように、第1の充電端子3の磁石8及び第2の充電端子7の磁石16が配置されていることが好ましい。なお、以下の説明では、実施の形態1と同一の要素には、同一の符号を用いて説明する。
図8は、本実施の形態の第1の充電端子の磁石の配置を模式的に示す図である。図9は、本実施の形態の第2の充電端子の磁石の配置を模式的に示す図である。なお、図8及び図9では、磁石の配置を明確に示すために接点などを省略して示している。
本実施の形態の第1の充電端子3では、図8に示すように、略菱形の頂部に磁石8が配置されており、上側及び左側の磁石8をS極とし、右側及び下側の磁石8をN極としている。
それに対応するように、第2の充電端子7では、図9に示すように、略菱形の頂部に磁石16が配置されており、上側及び右側の磁石16をN極とし、左側及び下側の磁石16をS極としている。
これにより、第1の充電端子3の接点12と、第2の充電端子7における第1の充電端子3の接点12に対応する接点17と、を電気的に良好に接続することができる。
<実施の形態3>
実施の形態1及び2では、第1の充電端子3の接点12及び第2の充電端子7の接点17の大きさについて言及していないが、第1の充電端子3と第2の充電端子7とがずれて磁気接続されても、第1の充電端子3の接点12と第2の充電端子7の接点17とが電気的に接続されることが好ましい。なお、以下の説明では、実施の形態1などと同一の要素には、同一の符号を用いて説明する。
図10は、本実施の形態の第1の充電端子の接点と第2の充電端子の接点との関係を模式的に示す水平部分断面図である。本実施の形態では、第1の充電端子31の接点32における第2の充電端子7の接点17と電気的に接続される面(即ち、接点32における第1の充電端子31の表側の面)の広さが、第2の充電端子7の接点17における第1の充電端子31の接点32と電気的に接続される面(即ち、接点17における第2の充電端子7の表側の面)の広さに比べて広い。
これにより、第1の充電端子31と第2の充電端子7とがずれて磁気接続されても、第2の充電端子7の接点17を第1の充電端子31の接点32に良好に電気的に接続することができる。
なお、第2の充電端子7の接点17における第1の充電端子の接点と電気的に接続される面の広さが、第1の充電端子の接点における第2の充電端子7の接点17と電気的に接続される面の広さに比べて広くしてもよい。
<実施の形態4>
本実施の形態の第1の充電端子は、可動プレートが第1の充電端子の略表裏方向に良好に移動する構成とされている。なお、以下の説明では、実施の形態1と同一の要素には、同一の符号を用いて説明する。
図11は、本実施の形態の第1の充電端子を模式的に示す水平部分断面図である。図12は、本実施の形態の第1の充電端子と第2の充電端子とが磁気接続された状態を模式的に示す水平部分断面図である。
本実施の形態の第1の充電端子41は、図11に示すように、筐体42の収容部42aの内周面42bと可動プレート43の外周面43aとの間に隙間が殆どない状態で、可動プレート43が当該収容部42a内に収容されている。これにより、図12に示すように、可動プレート43を第1の充電端子41の略表裏方向に良好に移動させることができる。
ちなみに、本実施の形態の第1の充電端子41は、図12に示すように、第1の充電端子41と第2の充電端子7とが磁気接続されて、可動プレート43が第1の充電端子41の表側に移動すると、可動プレート43に固定された接点44が筐体42の表面42cを貫通する接点45に電気的に接続する構成とされている。そして、第1の充電端子41の接点45が第2の充電端子7の接点17に電気的に接続されて、第1の充電端子41から第2の充電端子7に電源が供給される。
ここで、第1の充電端子41と第2の充電端子7との磁気接続が解除されたとき、可動プレート43の接点44と筐体42の表面42cを貫通する接点45との電気的な接続が解除されるように、可動プレート43の裏面43bと収容部42aの底面42dとがバネなどの弾性部材46で接続されていることが好ましい。
これにより、図11に示すように、第1の充電端子41と第2の充電端子7との磁気接続が解除されると、弾性部材46の復元力によって、可動プレート43が第1の充電端子41の裏側に移動する。その結果、可動プレート43の接点44と筐体42の表面42cを貫通する接点45との電気的な接続が解除され、例えば作業者が接点45に触れることを抑制することができる。
また、可動プレート43が精度良く第1の充電端子3の表裏方向に移動するように、ガイド(図示を省略)が収容部42aの内周面42bに形成されていることが好ましい。そして、例えば可動プレート43に形成された凸部又は凹部を当該ガイドと嵌合すると、当該ガイドによって可動プレート43における第1の充電端子3の表裏方向への移動を規定することができる。
なお、本実施の形態では、可動プレート43の接点44の他に筐体42の表面42cを貫通する接点45を備えているが、実施の形態1の第1の充電端子3と同様に、第1の充電端子41と第2の充電端子7とが磁気接続した際に、可動プレート43の接点44が筐体42の表面42cから露出する構成でもよい。
<実施の形態5>
本実施の形態の充電器は、移動体を所定の充電位置に導くことができる構成とされている。なお、以下の説明では、実施の形態1などと同一の要素には、同一の符号を用いて説明する。
図13は、本実施の形態の充電器及び移動体を模式的に示す平面図である。本実施の形態の充電器51は、充電器本体52の上部から略水平に突出部52aが突出している。そして、突出部52aには、移動体6の周側部に対応する凹部52bが形成されている。これにより、移動体6を当該凹部52bの内側面に接触させつつ移動させると、移動体6を所定の充電位置に導くことができる。
<実施の形態6>
本実施の形態の充電器は、吊り下げ部材の上端部を充電器本体に取り外し可能に固定している。なお、以下の説明では、実施の形態1などと同一の要素には、同一の符号を用いて説明する。
図14は、本実施の形態の吊り下げ部材が充電器本体に固定されている様子を模式的に示す水平部分断面図である。図15は、本実施の形態の吊り下げ部材が充電器本体に固定されている様子を模式的に示す正面図である。
本実施の形態の吊り下げ部材4は、図14及び図15に示すように、充電器本体61の上部から突出する突出部61aの前面に固定用プレート62及びボルト63を介して固定されている。つまり、固定用プレート62と充電器本体61における突出部61aの前面との間に吊り下げ部材4を挟み込み、固定用プレート62をボルト63で当該突出部61aに固定している。
このような構成により、ボルト63を緩めて固定用プレート62を充電器本体61における突出部61aから取り外すと、第1の充電端子3は吊り下げ部材4に拘束されず、配線5の長さ範囲内において第1の充電端子3を自由に移動させて、他の装置の充電端子64に接続することができる。
<実施の形態7>
上述の実施の形態1乃至6は、第1の充電端子の接点と第2の充電端子の接点とを電気的に接続することで、移動体の電源を充電しているが、無接触充電方式で移動体の電源を充電してもよい。なお、以下の説明では、実施の形態1などと同一の要素には、同一の符号を用いて説明する。
図16は、本実施の形態の第1の充電端子と第2の充電端子とを磁気接続する前の状態を模式的に示す水平部分断面図である。図17は、本実施の形態の第1の充電端子と第2の充電端子とを磁気接続した後の状態を模式的に示す水平部分断面図である。
本実施の形態の第1の充電端子71は、筐体72内に給電部73が固定されている。一方、第2の充電端子74は、筐体75内に受電部76が固定されている。このような構成により、第1の充電端子71と第2の充電端子74とが磁気接続されて、第1の充電端子71の給電部73と第2の充電端子74の受電部76とが磁気的に結合されると、第1の充電端子71の給電部73から第2の充電端子74の受電部76に電源が供給される。
本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
1 充電器
2 充電器本体、2a 突出部
3 第1の充電端子
4 吊り下げ部材
5 配線
6移動体
7 第2の充電端子
8 磁石
9 反転防止部材
10 筐体、10a 表面、10b 収容部、10c 貫通孔
11 可動プレート、11a 表面
12 接点
14 筐体、14a 収容部、14b 表面、14c 貫通孔
15 固定プレート、15a 表面
16 磁石
17 接点
18 配線
31 第1の充電端子
32 接点
41 第1の充電端子
42 筐体、42a 収容部、42b 内周面、42c 表面、42d 背面
43 可動プレート、43a 外周面、43b 裏面
44 接点
45 接点
46 弾性部材
51 充電器
52 充電器本体、52a 突出部、52b 凹部
61 充電器本体、61a 突出部
62 固定用プレート
63 ボルト
64 充電端子
71 第1の充電端子
72 筐体
73 給電部
74 第2の充電端子
75 筐体
76 受電部

Claims (7)

  1. 移動体の第1の充電端子に磁気接続される第2の充電端子を有し、前記第2の充電端子から前記第1の充電端子に電源を供給する充電器であって、
    充電器本体と、
    前記第2の充電端子を前記充電器本体から吊り下げる吊り下げ部材と、を備え、
    前記第2の充電端子における前記第1の充電端子と対向する側の面において、前記吊り下げ部材の鉛直方向下側に磁石が配置され、前記磁石を起点に菱形の頂点位置に夫々磁石が配置され、前記菱形の対角線上に位置する磁石は互いに磁極が異なる充電器。
  2. 前記吊り下げ部材は、弾性部材を備える請求項1に記載の充電器。
  3. 前記第2の充電端子の反転を防止する反転防止部材を備える請求項1又は2に記載の充電器。
  4. 前記第1の充電端子と前記第2の充電端子とが磁気接続したときの前記第1の充電端子と前記第2の充電端子との位置ずれを吸収するように、前記第2の充電端子が有する給電部における前記第1の充電端子と対向する側の面及び前記第1の充電端子が有する受電部における前記第2の充電端子と対向する側の面のいずれか一方は、他方に比べて広い請求項1乃至3のいずれか1項に記載の充電器。
  5. 前記移動体の周側部に対応し、前記移動体を設定された充電位置に導く凹部を有する誘導部材を備える請求項1乃至4のいずれか1項に記載の充電器。
  6. 前記吊り下げ部材の上端部を前記充電器本体に固定する固定部材を備え、
    前記固定部材は、前記充電器本体に対して着脱可能である請求項1乃至5のいずれか1項に記載の充電器。
  7. 前記吊り下げ部材は、前記第2の充電端子に電源を供給する配線とは別に備える請求項1乃至6のいずれか1項に記載の充電器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10897106B2 (en) 2018-07-30 2021-01-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Charger for electrically charging a moving body
US11322957B2 (en) 2019-01-23 2022-05-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Charger, charging system, and method for disconnecting charging terminal

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9840154B2 (en) 2016-04-01 2017-12-12 Locus Robotics Corporation Electrical charging system for a robot
EP3469442A4 (en) 2016-06-30 2020-09-16 TTI (Macao Commercial Offshore) Limited SELF-CONTAINED LAWN MOWER AND ASSOCIATED NAVIGATION SYSTEM
KR101690774B1 (ko) * 2016-06-30 2016-12-28 만드로 주식회사 전자의수 충전용 거치대
CN107959312A (zh) * 2016-10-14 2018-04-24 政亮企业股份有限公司 自动侦测充电固定座
CN107433862A (zh) * 2017-04-11 2017-12-05 广州佶兔工业设计有限公司 一种稳定的新能源汽车装置
CN107134833B (zh) * 2017-07-05 2023-06-06 商洛市虎之翼科技有限公司 磁吸式电池充放电系统
WO2019087529A1 (ja) * 2017-10-31 2019-05-09 ソニー株式会社 充電装置、充電方法、及び充電システム
JP2020023029A (ja) * 2018-08-08 2020-02-13 株式会社デンソーウェーブ ロボット操作装置
CN113165162A (zh) * 2018-12-03 2021-07-23 Groove X 株式会社 机器人用充电站
GB202001108D0 (en) * 2020-01-27 2020-03-11 Ocado Innovation Ltd Apparatus and method for charging a load handling device
CN113224468B (zh) * 2021-07-08 2021-09-17 南京华测检测有限公司 一种植保设备用的电池组及其充电装置
CN116094183A (zh) * 2022-12-01 2023-05-09 珠海市一微机器人技术有限公司 一种机器人磁吸充电系统

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2795043B2 (ja) * 1992-04-14 1998-09-10 日立電線株式会社 移動装置搭載バッテリー充電用接触通電装置
JPH0731009A (ja) * 1993-07-14 1995-01-31 Mitsui Constr Co Ltd バッテリー機関車の充電装置
JPH11260480A (ja) * 1998-03-13 1999-09-24 Mitsubishi Electric Corp マイクロ部品接続装置
JP4207336B2 (ja) * 1999-10-29 2009-01-14 ソニー株式会社 移動ロボットのための充電システム、充電ステーションを探索する方法、移動ロボット、コネクタ、及び、電気的接続構造
JP2003061253A (ja) * 2001-11-14 2003-02-28 Honda Motor Co Ltd 電動小型車両の充電システム
JP3907166B2 (ja) * 2001-08-09 2007-04-18 本田技研工業株式会社 電動小型車両の充電システム
KR100820743B1 (ko) * 2003-10-21 2008-04-10 삼성전자주식회사 이동 로봇의 충전 장치
JP2008043035A (ja) * 2006-08-04 2008-02-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 自走式ロボット
JP4908104B2 (ja) * 2006-08-16 2012-04-04 本田技研工業株式会社 充電装置
US7859219B2 (en) * 2007-02-07 2010-12-28 David M Harris Disconnect for a charging unit for an electric vehicle
JP5213023B2 (ja) * 2008-01-15 2013-06-19 本田技研工業株式会社 ロボット
US8766484B2 (en) * 2008-02-22 2014-07-01 Access Business Group International Llc Magnetic positioning for inductive coupling
US9193065B2 (en) * 2008-07-10 2015-11-24 Intouch Technologies, Inc. Docking system for a tele-presence robot
CN101714676A (zh) * 2008-10-06 2010-05-26 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 充电装置
DE102009022886A1 (de) * 2009-05-27 2010-12-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung zur mechanischen und elektrischen Anbindung eines tragbaren, batteriebetriebenen Geräts und tragbares, batteriebetriebenes Gerät
JP5496718B2 (ja) * 2010-03-15 2014-05-21 日野自動車株式会社 非接触給電装置のコイル位置決め保持装置
DE102010025951A1 (de) * 2010-07-02 2012-01-05 Paul Vahle Gmbh & Co. Kg Induktive Ladestation
KR20140009127A (ko) * 2010-09-26 2014-01-22 액세스 비지니스 그룹 인터내셔날 엘엘씨 선택적으로 제어가능한 전자기 실딩
US8382486B2 (en) * 2010-12-22 2013-02-26 Research In Motion Limited Self-orienting electrical connector
US9496732B2 (en) * 2011-01-18 2016-11-15 Mojo Mobility, Inc. Systems and methods for wireless power transfer
KR101246878B1 (ko) * 2011-02-11 2013-03-25 (주)에스피에스 마그네트를 이용한 충전 장치
KR20120129488A (ko) * 2011-05-20 2012-11-28 (주)에스피에스 마그네틱 커넥팅 장치
TWM414057U (en) * 2011-06-01 2011-10-11 ming-xiang Ye Handheld electronic device with positioning function
US9045049B2 (en) * 2011-08-28 2015-06-02 Irobot Corporation System and method for in situ charging of a remote vehicle
JP6087498B2 (ja) * 2011-10-06 2017-03-01 日本信号株式会社 自走装置の充電システム
US20130257373A1 (en) * 2012-03-12 2013-10-03 John M. Mallon, IV Cable handling system
DE202013100234U1 (de) * 2013-01-17 2014-01-27 Georg-August-Universität Göttingen Stiftung Öffentlichen Rechts Bausatz mit mindestens zwei eingeschränkt koppelbaren Bauteilen, deren Koppelbarkeit magnetisch kodiert ist
CA2896664C (en) * 2014-07-10 2017-09-12 Norman R. Byrne Electrical power coupling with magnetic connections

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10897106B2 (en) 2018-07-30 2021-01-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Charger for electrically charging a moving body
US11322957B2 (en) 2019-01-23 2022-05-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Charger, charging system, and method for disconnecting charging terminal

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