[發明專利]一種移動機器人自主充電裝置

有效

• 申請號: 201810040025.2
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108321866B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 金永濤;吳王東;吳偉峰
• 申請（專利權）人: 浙江國自機器人技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發明公開了一種移動機器人自主充電裝置，該自主充電裝置包括充電觸片和自主充電座，充電觸片包括正極觸片、檢測觸片和負極觸片，正極觸片、檢測觸片和負極觸片按上中下排列固定安裝在移動機器人左邊或右邊同一側的外表面上。自主充電座包括緩沖機構、伸縮機構和固定機構。其中，緩沖機構包括充電座觸頭、充電座觸頭安裝塊、彈簧、彈簧安裝座等部件；伸縮機構包括直線推桿電機、導向塊等部件；固定機構包括安裝固定座等部件。該移動機器人自主充電裝置，能夠從根本上消除充電樁被撞壞的隱患；避免因為相對滑動而帶來的磨損，消除充電觸片對接時產生的沖擊力；增大實際接觸面積，提高充電電流；提高檢測精度，確保觸片接觸良好后再開始充電。

技術領域

本發明涉及移動機器人輔助裝置領域，尤其涉及一種移動機器人自主充電裝置。

背景技術

目前，移動機器人主要通過自帶可充電電池以提供電能，從而在一定區域范圍內實現巡檢、搬運等任務。當需要對機器人電池進行充電時，以往都是通過人工進行充電。但是由于人工操作需要有專人值班，人力投入較大，且在某些特殊場合人工操作危險性大，故自主充電樁應運而生。

現有的自主充電方案是將自主充電樁布置在機器人的行駛路徑上，機器人按照預設路徑行駛而與自主充電樁實現對接，進而實現機器人的自主充電。如公告號為CN106329646A的專利就公布了一種用于移動機器人自動充電的裝置，該自主充電裝置通過將自主充電樁布置在機器人的行駛路徑上，并通過識別充電樁上的標記以完成對接，進而實現機器人的自主充電；但由于充電樁位于機器人的行駛路徑上，當機器人因定位不準而出現沖擊過度時，存在將自主充電樁撞壞的隱患。基于此，公告號為CN106230047A的專利提出了一種改進方案；該方案通過將自主充電座置于機器人下方，并使用帶有浮動功能的充電觸頭，有效避免了自主充電座被撞壞的隱患。但是，將自主充電座置于機器人下方的方案對于大部分底盤較低的機器人并不適用；同時，機器人充電觸頭與充電座觸頭需要經過較長距離的擠壓才能對接，不僅難以保證實際接觸面積足夠大，還給對接表面造成了較大的磨損。而且，當機器人停車位置偏移時，實際接觸面積較小，既不適宜于大電流充電，其檢測精度也比較差。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種充電時避免撞壞充電樁、充電觸頭接觸充分且無磨損、檢測精度高的自主充電裝置。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是從根本上消除充電樁被撞壞的隱患；避免因為相對滑動而帶來的磨損，消除充電觸片對接時產生的沖擊力；增大實際接觸面積，提高充電電流；提高檢測精度，確保觸片接觸良好后再開始充電。為實現上述目的，本發明提供了一種移動機器人自主充電裝置，其特征在于，所述自主充電裝置包括充電觸片和自主充電座，所述充電觸片固定安裝在移動機器人左邊或右邊同一側的外表面上；所述自主充電座包括充電座觸頭、緩沖機構、伸縮機構和固定機構，其中，所述充電座觸頭固定安裝在所述緩沖機構上并且可與其相對滑動，所述緩沖機構安裝在所述固定機構內并且可以與其相對滑動，所述伸縮機構與所述緩沖機構固定連接，所述伸縮機構伸縮運動時可帶動所述緩沖機構縮進和伸出，進而使得所述充電座觸頭與所述充電觸片貼合或分離，實現對移動機器人進行充電。

進一步地，所述緩沖機構包括充電座觸頭安裝塊、彈簧和彈簧安裝座，所述充電座觸頭安裝塊上設有與所述充電座觸頭相配合的通孔，所述充電座觸頭可以在所述充電座觸頭安裝塊的通孔內滑動；所述充電座觸頭置于所述充電座觸頭安裝塊的通孔內并與所述彈簧的一端固定連接；所述彈簧的另一端與所述彈簧安裝座固定連接；所述充電座觸頭安裝塊與所述彈簧安裝座固定連接。

進一步地，所述充電座觸頭安裝塊與所述彈簧安裝座通過螺栓固定連接。

進一步地，所述伸縮機構包括直線推桿電機和導向塊，所述導向塊中心設有通孔，所述導向塊固定在所述固定機構上；所述直線推桿電機的推桿穿過所述導向塊中心的通孔與所述緩沖機構固定連接。

進一步地，所述導向塊通過螺釘固定安裝在所述固定機構上。