[實用新型]一種機器人座椅式自動充電裝置

有效

• 申請號: 201520118682.6
• 申請日: 2015-02-27
• 公開（公告）號: CN204424988U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 馬雷;王志浩
• 申請（專利權）人: 青島里奧機器人技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術領域

本實用新型涉及一種自動充電裝置，尤其是涉及一種機器人自主充電裝置，涉及移動機器人技術領域。

背景技術

人形移動式機器人因其友好的外觀以及較大的作用范圍，廣泛應用于各種場合，所處環境包括開放式環境與封閉式環境。但由于機載電源容量的限制，雖然可使用高質量的可充電蓄電池給自身供電，但一般只能維持幾個小時，一旦電能耗盡，不得不采用人工干預的方式給機器人充電。而當機器人自身電量較低時，可發出信號提醒操作人員，手工完成機器人與充電器之間的連接，實施充電后也由人工進行斷電。由于需要人工干預，不僅浪費人力，也降低了機器人的自主性和智能化，特別是在無人看守的環境下，機器人處于非連續的任務環，使得機器人不能夠長期自治，極大地影響了機器人產品的實用性。因此，針對機器人實現長期值守、延長自治實踐以及增加活動范圍等功能要求，自動補充電能成為亟待解決的問題。目前市面上可以看到一些機器人接觸式充電裝置，如掃地機器人等。但鮮有人形機器人自動充電裝置，且接觸式充電裝置極易造成接觸不良，從而導致自動充電失敗。

實用新型內容

本實用新型的目的是發明一種機器人座椅式自動充電裝置，解決現有機器人充電裝置不夠靈活、易產生接觸不良的問題，機器人自動控制進行監測電量，實現在無人值守的情況下自主充電，提高機器人產品的智能化和自主性。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：本實用新型的機器人座椅式自動充電裝置，包括機器人本體上的充電相關模塊和座椅式充電器；充電相關模塊包括機器人本體上的電池、信號發送模塊、信號接收模塊、控制模塊和充電對接插頭；充電器為座椅式，包括底座和底座上安裝的充電模塊、電源模塊、導航模塊和充電對接插座；

信號發送模塊發送位置信息，導航模塊接收該位置信息并確定機器人本體的空間位置，規劃機器人本體回到座椅式充電器的路徑，向機器人本體發送導航指令；信號接收模塊接收該導航指令，控制模塊根據該導航指令驅動機器人本體產生相應動作，使機器人本體移動到座椅式充電器并完成充電對接插頭和充電對接插座對接；充電對接插頭連接電池，充電模塊控制電源模塊通過充電對接插座、充電對接插頭向電池充電。

作為完善，還包括安裝在座椅式充電器椅背上的充電狀態顯示液晶屏，用以顯示充電狀態、電量、時間信息。

進一步設計，充電對接插頭設置在機器人“臀部”位置，由金屬材質制成，充電對接插座設置在座椅式充電器底座的椅面上，插座寬度和深度與機器人本體上的充電插頭吻合。

座椅式充電器的底座寬度略大于機器人本體寬度，座椅高度與機器人小腿部分長度一致。

信號發送模塊設置在機器人本體上，負責發送信號，以便導航模塊確定機器人所處位置。導航模塊設置在底座內，負責定位機器人本體的空間位置，并向機器人本體發送引導信息，使機器人本體以最小可行路徑達到充電底座。

信號接收模塊設置在機器人本體上，負責接收導航信號，并解譯為機器人相關動作的指令。

控制模塊設置在機器人本體上，負責根據動作指令信號，控制機器人的相關動作。

充電對接插頭設置在機器人“臀部”位置，由導電效果較好的金屬材質制成，充電對接插座設置在座椅式充電器底座的椅面上，插座寬度和深度與機器人本體上的充電插頭吻合。

所述的充電狀態顯示液晶屏設置在充電底座背部，用來顯示機器人本體電池充電的各種狀態信息，包括充電時間、電池電量、充電剩余時間等。

所述的機器人本體所采用的電池為可充電蓄電池。

本實用新型的有益效果是：

1)設計合理，結構簡單且完全適用；

2)充電器采用座椅式，機器人本體與充電器更易對接，并具有較高的連接穩定性；

3)充分利用人形機器人擬人的外觀特點，增加機器人使用的趣味性；

4)自主移動機器人至充電平臺充電，無人值守時可實現自主充電，無需人工介入，提高實用性。

附圖說明

圖1為本實用新型中座椅式充電器結構圖；

圖2為本實用新型中座椅式充電器正視圖；

圖3為本實用新型中座椅式充電器側視圖；

圖4為本實用新型中機器人本體充電相關模塊示意圖；

圖5為本實用新型中機器人本體充電姿態示意圖；

圖6為本實用新型中機器人本體充電姿態側視圖。