[發明專利]充電系統

在審

• 申請號: 201610178359.7
• 申請日: 2016-03-25
• 公開（公告）號: CN105634079A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 韓斌
• 申請（專利權）人: 杭州南江機器人股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本發明公開了一種充電系統，包括充電機構和對接機構，所述充電機構包括充電塊和支撐板，充電塊的前端通過固定軸安裝在支撐板上，充電塊可繞固定軸轉動；所述支撐板上安裝一個或多個拉簧，拉簧一端連接支撐板，另一端連接充電塊后端；所述充電塊包括兩個分別與充電器正負極相連的活動電極；所述對接機構安裝在需要充電的可移動平臺上，其上安裝有與活動電極對應的固定電極片。本發明通過拉簧的結構設計可實現柔性對接；活動電極通過彈簧壓緊，不會出現虛接觸的情況；撞針開關機構的設計使充電過程更加安全；充電塊后端圓弧面的設計，可實現限位，防止活動電極與固定電極脫離，充電過程更加穩定可靠。

技術領域

本發明屬于充電技術領域，尤其涉及一種簡潔可靠的自主充電系統，用于移動平臺的自動充電，保證充電對接過程的可靠性與穩定性，給予充電過程較大的對接容差。

背景技術

自主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。在這些不同場合的應用都需要機器人能適應所處的環境，無論是開放式環境還是封閉式環境，無論是室內環境還是室外環境。

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，但是一般也只能維持幾個小時，由于機載電源容量的限制，一旦電能耗盡，必須給機器人進行充電。

機器人具有兩種方式，第一種當移動機器人電力不足時，發出提示信號，可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；第二種，通過機器人自主導航尋找充電地點，實現機器人的自主充電，這種充電方式滿足機器人長期在無人干涉的情況下自主工作這一要求，使得機器人實現長期自主的功能。

選擇自主充電模式時，需要有供機器人充電的充電站以及安裝在機器人上與充電站對接的機構，充電站設計以及充電站對接機構設計的好壞直接影響了自主充電的性能，包括對接過程的可靠性與穩定性、對接的安全性，以及充電安全性等。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種充電系統。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種充電系統，包括充電機構和對接機構，所述充電機構包括充電塊和支撐板，充電塊的前端通過固定軸安裝在支撐板上，充電塊可繞固定軸轉動；所述支撐板上安裝一個或多個拉簧，拉簧一端連接支撐板，另一端連接充電塊后端；所述充電塊包括兩個分別與充電器正負極相連的活動電極；所述對接機構安裝在需要充電的可移動平臺上，其上安裝有與活動電極對應的固定電極片。

進一步地，所述拉簧為兩個，兩個拉簧的一端分別固定在支撐板兩側，兩個拉簧的另一端分別與充電塊后端連接，使充電塊與兩個拉簧形成可活動的星型結構。

進一步地，所述充電塊的前端具有斜角，充電塊的后端比前端寬。

進一步地，所述充電塊包括充電座和活動電極模塊，活動電極模塊安裝在充電座上，活動電極模塊包括基板，活動電極對稱設置在基板兩側，活動電極的中部向外凸起伸出充電座。

進一步地，所述活動電極模塊還包括電極彈簧，基板的左右兩側對稱設有電極導向槽，兩個電極導向槽分別有一處開口，活動電極的中部凸起從開口處伸出充電座外，兩端扣入電極導向槽開口，電極彈簧一端固定在電極導向槽底部，另一端抵頂活動電極。

進一步地，所述活動電極模塊還包括安裝在電極彈簧與活動電極之間的導向板；導向板長度大于電極導向槽開口長度，導向板通過立柱套接在電極彈簧中帶動電極彈簧做伸縮運動，立柱長度小于電極彈簧非壓縮狀態的長度。

進一步地，所述充電塊還包括撞針和微動開關，活動電極位于靠近充電塊前端位置，撞針位于靠近充電塊后端位置，所述撞針向外凸出充電座，可在充電座內做向內向外的伸縮運動，撞針向內運動時，接觸微動開關觸端滾輪，觸發微動開關接通充電器與活動電極模塊，使充電機構給對接機構供電。