[實用新型]一種移動機器人的自動對接充電裝置

有效

• 申請號: 201420576825.3
• 申請日: 2014-10-08
• 公開（公告）號: CN204216311U
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 顧慧卿;孫明山;程欣
• 申請（專利權）人: 昆明七零五所科技發展總公司
• 主分類號: H01R13/631
• 分類號: H01R13/631;H01R13/73;H01R24/00
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生

技術領域

本實用新型涉及移動機器人充電設備技術領域，尤其是涉及一種移動機器人的自動對接充電裝置。

背景技術

移動機器人被越來越廣泛地應用于各種場合，如娛樂、搬運、清潔、保安等，其中包括了自動行走機器人、沿軌道行駛的車輛、遙控行駛的車輛、有人駕駛及自主行駛的車輛等等。

目前，移動機器人都是使用高質量的機載可充電蓄電池組來給自身供電，由于機載電源容量的限制，機器人的工作時間受到限制，一般只能維持幾個小時，一旦電能耗盡，必須采用人工干預的方式來給機器人充電。即當移動機器人電力不足時，發出提示信號，由操作人員手動完成機器人與充電器之間的電器連接，然后實施充電，完成后也是人工脫離連接電路。其特點是安全可靠，簡單易行，但需要專人看管，浪費人力，而且這也使得機器人的自動化、智能化不完整。如果采用人工充電，那么機器人就處于一種非連續的任務環，這阻礙了機器人的長期自治。如果要實現真正意義上的長期自治，機器人必須能在所處的環境中實現自我支持，實現連續任務環。一旦開始運行，機器人便進入連續任務環，即不再需要人的幫助，在此系統中，啟動和停止是由機器人自動完成的。

當移動機器人需要補充電力時，會自動駛向指定充電區，充電區域內有電氣接口和充電裝置，為了保證移動機器人和充電裝置的電氣接口正確對接，在充電區域設計導向裝置，通過導向裝置導引移動機器人和充電裝置的電氣接口正確對接。同時，充電裝置需要滿足對接準確可靠和精度高的要求。車載充電連接器與地面充電系統自動實現電連接并實施充電。充電完成后機器人自動脫離充電系統，駛向工作區或待命區投入正常運行。由于常見的移動機器人動力能源主要依賴高品質的機載蓄電池組，如何讓機器人在無人工干預環境下安全可靠、快速高效地自動實現充電是實現無人值守的一項關鍵技術。

實用新型內容

本實用新型克服了現有技術中的缺點，提供了一種結構合理，對接準確可靠、精度高的自動對接充電裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：一種移動機器人的自動對接充電裝置，包括相互配合使用的插座總成和插頭總成；

所述插座總成包括插座安裝基座、設置于插座安裝基座上的插座墊塊、固定安裝于插座墊塊上的插座以及至少兩個對接桿；所述插座墊塊通過直線移動機構以及直線導向復位機構設置于插座安裝基座上；

所述插頭總成包括與移動機器人固定連接的插頭安裝座、設置于插頭安裝座上的插頭墊塊以及與固定設置于插頭墊塊上的插頭；所述插頭墊塊上與對接桿相應的位置處設置有供對接桿插入的對接孔，所述對接孔的入口段為錐形。所述插頭墊塊可相對插頭安裝座沿豎直方向移動和沿與插頭插入方向的垂直方向移動的方式設置。

優選的是，所述直線移動機構包括至少兩個導軌，所述插座安裝基座上設置有用于安裝導軌的凹槽，所述插座墊塊上設置有與導軌嵌入配合的燕尾槽。

優選的是，所述直線導向復位機構包括至少兩個與插座安裝基座固定連接的導桿以及套裝于導桿上的彈性復位件；所述插座墊塊上設置有供導桿穿過的通孔，且導桿端部設置限位件。

優選的是，所述插頭墊塊上設置有至少一個腰子孔，通過至少兩顆限位螺釘穿過腰子孔與插頭安裝座連接。

優選的是，所述腰子孔為兩個，其各通過一個限位螺釘與插頭安裝座連接。

優選的是，所述對接桿通過螺紋方式與插座墊塊連接。

優選的是，所述對接桿為兩個，分別位于插座的兩側。

優選的是，所述插頭通過螺釘與插頭墊塊固定連接。

優選的是，所述插座通過螺釘與插座墊塊固定連接。

優選的是，所述插頭安裝座接近插座總成的一端設置有擋邊，擋邊上與插頭墊塊上的對接孔的相應位置開設有供對接桿穿過的孔，該孔的尺寸不小于對接孔的入口處尺寸。

本實用新型的自動對接充電裝置具備以下功能：

自動對接充電裝置具有自動對接功能，通過對接桿、導軌、螺釘和相應的腰子孔，在對接過程中，可使插頭和插座準確可靠完成對接；

自動對接充電裝置具有自動充電功能，插頭和插座完成對接后，可自動為設備充電；

自動對接充電裝置具有緩沖保護功能，在插頭和插座的對接過程中，通過彈性復位件的緩沖作用力，保護充電裝置；

自動對接充電裝置具有限位保護功能，設備完成充電后，插頭和插座完成分離的過程中，插座會跟隨插頭移動，通過限位件，限制插座的移動距離，確保插頭和插座可靠分離；