[實用新型]一種移動機器人自主充電裝置

有效

• 申請號: 201822147960.7
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN209088588U
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 陳俊宏;李瑞峰;梁鳳順;王志斌;吳榮杰;陶金;陳泰山;林文芳
• 申請（專利權）人: 福建（泉州）哈工大工程技術研究院
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 泉州市博一專利事務所 35213
• 代理人: 方傳榜;莊俊佳

本實用新型公開的是一種移動機器人自主充電裝置，包括機器人端的充電裝置和固定端的充電樁，充電樁固定裝設于地面，并與市電相電連接，機器人端的充電裝置配合裝設在移動機器人上，充電裝置包括充電柱、壓縮彈簧、底板、安裝座、直線軸承、撞針、微動限位開關以及護罩，安裝座固定裝設在該底板上部，直線軸承配合裝設在所述安裝座的內部，充電柱沿所述直線軸承的上、下方向滑動裝設于安裝座上，且該充電柱的底端延伸出移動機器人的底部。本實用新型結構精巧實用，設計合理新穎，不僅可以實現機器人的自主充電操作，而且進一步地提高自主充電對準速度及成功率，避免充電器虛搭情況，具有較高的實際應用和推廣價值。

技術領域

本實用新型涉及的是機器人充電技術領域，更具體地說是一種移動機器人自主充電裝置。

背景技術

隨著科學技術的不斷進步，具有較強智能的移動機器人開始在人們的生活中越來越多地扮演重要的角色，例如掃地機器人，該類移動機器人大多采用可充電電池作為電源，由于受電池容量的限制，移動機器人在連續運行若干小時后進行充電。因此，該類移動機器人產品通常配備了充電基座，移動機器人會在低電量的時候自動尋找、識別充電基座并為自己充電。

目前，移動機器人自動識別、定位充電基座的主要方法有：基于紅外的自動回充、基于激光雷達的自動回充以及基于視覺的自動回充，現有回充方式，受限于硬件條件，重復定位精度皆不高，如激光雷達，目前成熟產品最高可達到10mm重復對位精度，其余定位方式精度也大致止于此，但此精度一般難以達到自主充電充電極準確對接的要求。

為克服此問題，常用的方式是增大充電極尺寸、多次對正等方式，但這么做一方面增加自主充電時間，過大的充電極影響美觀，另一方面，不能保證充電極的有效接觸，存在兩片充電極輕微“搭”在一起的情況，若充電極“搭”在一起，常規電壓檢測因電極接觸便可檢測到變壓，從而開始充電，但是因為充電極只是“搭”在一起，實際接觸面積極小，便存在打火花的情況，破壞充電極，并且移動機器人稍微以為移動，充電便會停止。

針對以上缺點，本實用新型設計一種機器人自主充電裝置，提高自主充電對準速度及成功率，避免充電器虛搭情況。

實用新型內容

本實用新型公開的是一種移動機器人自主充電裝置，其主要目的在于克服現有技術存在的上述不足和缺點。

本實用新型采用的技術方案如下：

一種移動機器人自主充電裝置，包括機器人端的充電裝置和固定端的充電樁，所述充電樁固定裝設于地面，并與市電相電連接，所述機器人端的充電裝置配合裝設在移動機器人上，所述充電裝置包括充電柱、壓縮彈簧、底板、安裝座、直線軸承、撞針、微動限位開關以及護罩，所述安裝座固定裝設在該底板上部，該直線軸承配合裝設在所述安裝座的內部，所述充電柱沿所述直線軸承的上、下方向滑動裝設于安裝座上，且該充電柱的底端延伸出移動機器人的底部，所述壓縮彈簧配合套設于充電柱上，所述撞針固定裝設在充電柱的上端部，該撞針的頂部可與所述微動限位開關相適配抵接設置；所述充電樁包括充電極板和充電柱殼體，該充電極板設有一上坡狀的仰角結構。

更進一步，所述充電柱的下部突出設有一圈軸環，所述壓縮彈簧的一端套壓于該充電柱的圈軸環上，另一端頂套頂于直線軸承的下端面。

更進一步，所述撞針呈一“L”型結構。

更進一步，所述撞針的頭部開設有一接觸斜面，該接觸斜面面向所述微動限位開關，并與所述微動限位開關相適配地活動抵接設置。

更進一步，所述接觸斜面的角度為45°。

更進一步，所述充電柱與所述撞針為一體成型結構。

更進一步，所述充電柱與充電極板采用的材質為金屬紫銅材質。

更進一步，所述底板為絕緣板，用于隔絕充電極與外部金屬的電器連接。