[實用新型]一種輪式機器人自動回充系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821717207.0
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN209313457U
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設計）人: 周波;李向陽;梁昌豪;周緒磊;石才伴;韋雙雙;韋富;曾德月;張相杰
• 申請（專利權）人: 廣西電網(wǎng)有限責任公司來賓供電局
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J50/90;H02J50/12;G05D1/02
• 代理公司: 北京君恒知識產權代理事務所(普通合伙) 11466
• 代理人: 譚月萍;黃啟行

本實用新型公開了一種輪式機器人自動回充系統(tǒng)，所述自動回充系統(tǒng)包括機器人本體和充電樁本體，所述機器人本體和充電樁本體進行無線連接，在所述機器人本體內設置有激光雷達和設置在機器人本體前方的充電接收板和攝像頭，在所述充電樁本體內設置有位置標簽和充電發(fā)射板，所述激光雷達用于獲取機器人本體和充電樁本體的當前位置信息，攝像頭通過位置標簽獲取充電樁本體所在的位置信息，所述充電接收板與所述充電發(fā)射板無線連接。本實用新型的機器人只需要停靠在充電樁一定距離內即可實現(xiàn)充電，極大提高了機器人自動回充的成功率。

技術領域

本實用新型屬于機器人技術領域，尤其涉及一種輪式機器人自動回充系統(tǒng)。

背景技術

采用機器人巡檢在各種復雜環(huán)境、無人值守、惡劣天氣等條件下，可做到準確、及時、高效地獲取現(xiàn)場信息。然而，電池續(xù)航問題限制了機器人的活動范圍和使用場景；同時，手動充電的方式又降低了機器人巡檢的自動化程度。因此，機器人在巡檢過程中系統(tǒng)會實時監(jiān)測電池電量，當電池電量低時，機器人返回到最近的無線充電樁附近，由機器人自主無線充電系統(tǒng)將機器人精確引導到充電位置并通過無線電能傳輸方式給機器人電池組進行無線充電，使機器人能夠實現(xiàn)自主充電，充電完成后，機器人可以返回繼續(xù)執(zhí)行巡線任務。目前機器人的回充系統(tǒng)主要使用紅外編碼信號進行定位，在充電樁處放置3個紅外發(fā)射單元，在機器人上放置一個紅外接收單元，紅外編碼信號只存在“有”“無”兩種狀態(tài)，定位精度不夠精確，即無距離數(shù)值，也無角度數(shù)值，機器人只能根據(jù)3個紅外發(fā)射單元的狀態(tài)判斷大致位置，該方式回充成功率不高。而目前機器人的回充系統(tǒng)主要是接觸式充電，該方式要求機器人回充是能夠精確的插入充電曹，這極大提高了回充的難度。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種輪式機器人自動回充系統(tǒng)，本實用新型采用無線感應式充電，機器人只需要停靠在充電樁一定距離內即可實現(xiàn)充電，極大提高了機器人自動回充的成功率。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術效果：

根據(jù)本發(fā)實用新型的一個方面，提供了一種輪式機器人自動回充系統(tǒng)，所述自動回充系統(tǒng)包括機器人本體和充電樁本體，所述機器人本體和充電樁本體進行無線連接，在所述機器人本體內設置有激光雷達和設置在機器人本體前方的充電接收板和攝像頭，在所述充電樁本體內設置有位置標簽和充電發(fā)射板，所述激光雷達用于獲取機器人本體和充電樁本體的當前位置信息，攝像頭通過位置標簽獲取充電樁本體所在的位置信息，所述充電接收板與所述充電發(fā)射板無線連接。

優(yōu)選的，所述激光雷達設置在機器人本體的高度與位置標簽的高度設置在充電樁本體上的相同且相互平齊，所述激光雷達設置在充電接收板上方，所述位置標簽設置在充電發(fā)射板的上方。

優(yōu)選的，所述自動回充系統(tǒng)還包括設置在機器人本體內的第一無線通信模塊和設置在充電樁本體內的第二無線通信模塊，所述第一無線通信模塊和第二無線通信模塊進行無線通信連接。

優(yōu)選的，所述充電發(fā)射板包括交流或直流電源模塊、初級電能變換模塊、高頻逆變模塊和能量發(fā)射電路，所述充電接收板包括能量接收電路、次級電能變換模塊、供電輸出控制端子和充電保護電路，所述交流或直流電源模塊的輸出端依次通過初級電能變換模塊、高頻逆變模塊和能量發(fā)射電路的輸入端連接，所述能量發(fā)射電路的輸出端通過能量接收電路、次級電能變換模塊與供電輸出控制端子的輸入端連接，在供電輸出控制端子的輸出端與所述充電保護電路連接。

優(yōu)選的，所述能量發(fā)射電路由多個并聯(lián)的初級線圈組成，所述能量接收電路由一個或多個并聯(lián)的次級線圈組成。

優(yōu)選的，在所述初級線圈的輸出端還并聯(lián)有初級補償電容Cp，在所述次級線圈的輸出端并聯(lián)有次級補償電容Cs1。

優(yōu)選的，在所述次級線圈的其中一個輸出端還串聯(lián)有耦合電容Cs2。