[實用新型]自動充電引導裝置的導光結構、充電座及自動充電系統

有效

• 申請號: 201420801196.X
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN204243840U
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 李長峰;湯永俊;蔣威;林子棋;王振;劉思嘉;曲東升
• 申請（專利權）人: 常州智寶機器人科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王美華

技術領域

本實用新型涉及一種移動機器人自動充電引導裝置，特別涉及一種自動充電引導裝置的導光結構、充電座及自動充電系統。

背景技術

現市場上的一些機器人自動充電導航系統中，通常是采用雙紅外管發射形成交疊區域來實現精確的充電對接定位。為了可以實現一個理想的雙紅外交疊區域，一般采用一個有特定外形尺寸的導光槽來誘導紅外交疊區域的形成。現有的一些導光構件都是基于形成如圖1所示的紅外交疊區域來設計的，其中區域1為右邊的紅外燈形成，區域2為左邊的紅外燈形成，區域3為左邊的紅外燈與右邊的紅外燈的疊加區域。其充電定位原理是依靠區域3收斂來實現逐漸定位到充電座300的觸片400上。由于區域3為一個面區域，實際使用定位誤差較大；同時區域1和區域2的紅外光會在導光槽里發生反射，導致區域3并不一定如圖1所示的形狀向充電座收斂。這些問題大大降低了機器人與充電座觸點對接的成功率，針對較大些的移動機器人，上述誤差甚至會直接導致自動充電失敗。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：為了克服現有技術中導光槽形成的雙紅外交疊區域誤差大以及光反射干擾的問題，本實用新型提供一種自動充電引導裝置的導光結構、充電座及自動充電系統，配合新的導航策略可以大大提高充電成功率。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種自動充電引導裝置的導光結構，包括兩組光路，每組光路由光發射端開始依次包括燈槽和導光通道；兩組光路之間設有擋光結構；所述擋光結構包括隔離墻和燈槽擋光板，所述燈槽一端為光線發射口，所述燈槽擋光板遮擋燈槽的部分光線發射口，所述隔離墻沿兩個導光通道的延伸方向延伸；導光通道內的遠離擋光結構的一側面具有防反光溝槽，所述防反光溝槽的延伸方向與兩個導光通道的延伸方向垂直；兩個導光通道中，其中一個導光通道的遠離擋光結構的一側端部設有導光槽擋光板，所述導光槽擋光板遮擋導光通道的部分光線出射口。

所述擋光結構為一設置在兩組光路之間的隔離墻，隔離墻一端靠近燈槽，隔離墻另一端延伸至導光通道的光線出射口，隔離墻的厚度大于兩個燈槽之間的間距，隔離墻靠近且面對燈槽的一端面為兩個燈槽的燈槽擋光板，隔離墻上與燈槽擋光板相連的兩側面為所述隔離墻的墻面。

導光通道的底面和/或頂面具有防反光溝槽。

防反光溝槽為鋸齒狀。

一種充電座，包括充電座座體和導光結構，所述導光結構為本實用新型所述的導光結構。

所述導光結構通過PCB板安裝在充電座座體上，所述導光結構的導光通道與PCB板的垂線相互平行或相互傾斜，所述導光通道與PCB板的垂線之間的夾角為0°～10°。

具有兩個充電接觸點，所述PCB板與兩充電接觸點的連線平行。

所述充電座座體包括底座和支座，所述支座中部設有頭部型腔，所述導光結構通過PCB板安裝在支座的頭部型腔內，所述PCB板上電連接有兩個燈珠，兩個燈珠分別設置在兩個燈槽內。

一種自動充電系統，包括一充電站和一移動機器人；所述充電站具有兩個充電接觸點，充電站發射一第一光線和一第二光線，所述第一光線和第二光線部分重疊，第一光線和第二光線的重疊區域具有第一邊界和第二邊界，所述第二邊界與兩充電接觸點連線的中垂線重合；所述移動機器人包括一光檢測器和一控制器，所述控制器與所述光檢測器連接，當光檢測器檢測到第一光線和第二光線的重疊區域時，控制器控制移動機器人在重疊區域內尋找第二邊界，并沿第二邊界往充電站移動。

所述移動機器人沿第二邊界以“S”字型行走。

本實用新型的有益效果是，本實用新型的一種自動充電引導裝置的導光結構、充電座及自動充電系統，導光結構形成了一種新的紅外燈照射區域，配合優化的尋找策略，使充電的成功率有很大的提升。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是現有自動充電導航系統的充電座信號發射區域示意圖。

圖2是本實用新型的自動充電引導裝置的導光結構最優實施例的結構示意圖。

圖3是本實用新型的自動充電引導裝置的導光結構最優實施例的結構示意圖。

圖4是本實用新型的自動充電引導裝置的導光結構最優實施例的結構示意圖。

圖5是本實用新型的自動充電引導裝置的導光結構最優實施例的結構示意圖。

圖6是本實用新型的自動充電引導裝置的導光結構最終形成的紅外交疊區域示意圖。

圖1中，300、充電座，400、觸片；