一种机器人充电桩结构的制作方法

本实用新型涉及充电机构技术领域，特别是涉及一种采用红外发射引导方案机器人充电桩结构。

背景技术：

近年来，机器人技术作为高新科技，已经逐步地渗透进我们生活的方方面面，从生产车间到医院，机器人所发挥的作用不可估量。传统的工业机器人适用于结构化环境，完成重复性作业任务，而现代机器人则可以同人类一起在相同的非结构化空间和环境中协同作业，实时在线完成非确定性的任务。

随着机器人技术的不断提升，家用机器人的发展也随之十分迅速，其功能也在日益增加，但家用机器人在工作时常常遇到电池电量不足的问题，这是机器人就需要人手去操作帮助机器人进行续航，这使得家用机器人在执行工作时收到了限制。为了减少人手对家用机器人进行续航的问题，研究家用机器人自主充电成为了目前机器人发展的重大方向。对于家用机器人自主充电，国内外现有的解决方案大多是采用超声加红外引导的方案，但是这些充电桩结构通常较为复杂，且对生产、组装工艺要求较高，进而导致家用机器人成本上升。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种机器人充电桩结构。

本实用新型提供了如下方案：

一种机器人充电桩结构，该结构包括壳体，所述壳体由前壳体、后壳体、顶盖以及底壳拼接而成；

所述壳体内侧上部设置有红外信号发射单元以及与其相连的控制单元，内侧中部设置有充电接触片，内侧下部设置有充电单元；所述充电接触片一端与所述充电单元电连接，另一端位于所述前壳体的充电接收头内；

其中，所述充电接触片连接有接收头压件组件，所述接收头压件组件包括第一压件、第二压件以及套装于所述第一压件与第二压件之间的弹簧，所述第二压件与所述后壳体固定相连。

优选的：所述红外信号发射单元包括分别与所述控制单元相连的红外引导信号发射单元以及红外测距信号发射单元。

优选的：所述顶盖上设置有充电指示灯，所述充电指示灯穿过所述顶盖上的通孔与所述控制单元相连。

优选的：所述前壳体、后壳体上与所述红外信号发射单元对应处分别设置有通孔，所述通孔外侧分别设置有可透红外光的装饰带。

优选的：所述底壳下部连接有硅胶材质制作而成的防滑垫。

优选的：所述控制单元包括无线通信模块，所述无线通信模块用于接收所述机器人发送的充电指令，以便所述控制单元根据所述控制指令启动所述红外信号发射单元。

优选的：所述前壳体、后壳体、顶盖以及底壳均采用塑料材质经一体成型工艺制作而成。

优选的：所述壳体侧面设置有充电DC孔。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

通过本实用新型，可以实现一种机器人充电桩结构，在一种实现方式下，该结构包括壳体，所述壳体由前壳体、后壳体、顶盖以及底壳拼接而成；所述壳体内侧上部设置有红外信号发射单元以及与其相连的控制单元，内侧中部设置有充电接触片，内侧下部设置有充电单元；所述充电接触片一端与所述充电单元电连接，另一端位于所述前壳体的充电接收头内；其中，所述充电接触片连接有接收头压件组件，所述接收头压件组件包括第一压件、第二压件以及套装于所述第一压件与第二压件之间的弹簧，所述第二压件与所述后壳体固定相连。本申请提供的机器人充电桩结构，结构简单合理、制作成本低廉，壳体采用分体组装式设计使得壳体组装使用更加方便。采用红外引导的方式，相对于超声加红外引导的方式，引导的稳定性更高，同时由于无需复杂的组装生产工艺，因此使得该结构的生产成本大大降低，值得大面积推广使用。

当然,实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种机器人充电桩结构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的壳体的俯视图；

图3是本实用新型实施例提供的壳体的侧视图；

图4是本实用新型实施例提供的壳体的主视图。

图中：前壳体1、后壳体2、顶盖3、底壳4、红外信号发射单元5、控制单元6、充电接触片7、充电接收头8、第一压件9、第二压件10、弹簧11、充电指示灯12、装饰带13、防滑垫14、充电DC孔15。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参见图1、图2、图3、图4，为本实用新型实施例提供的一种机器人充电桩结构，如图1、图2、图3、图4所示，该结构包括壳体，所述壳体由前壳体1、后壳体2、顶盖3以及底壳4拼接而成；该结构的壳体采用多个单体部件拼装的方式，可以使得该壳体在安装、拆卸时更加灵活方便。为了降低该壳体的制作成本以及提高生产效率，本申请实施例可以提供所述前壳体1、后壳体2、顶盖3以及底壳4均采用塑料材质经一体成型工艺制作而成。这里所述的一体成型工艺可以是注塑工艺。为了能够为用户指示该结构是否处于为机器人充电状态，本申请实施例还可以提供所述顶盖3上设置有充电指示灯 12，所述充电指示灯12穿过所述顶盖3上的通孔与所述控制单元6相连。

所述壳体内侧上部设置有红外信号发射单元5以及与其相连的控制单元 6，内侧中部设置有充电接触片7，内侧下部设置有充电单元(图中未示出)；所述充电接触片7一端与所述充电单元电连接，另一端位于所述前壳体的充电接收头8内；所述电极片与机器人上的电极柱离地高度形同并且对应设置，在充电时该电极片与电极柱接触时实现电性连接。为了提高该结构的美观性，同时又不影响信号发射单元发送的信号，所述前壳体1、后壳体2上与所述红外信号发射单元对应处分别设置有通孔，所述通孔外侧分别设置有可透红外光的装饰带13。

其中，所述充电接触片7连接有接收头压件组件，所述接收头压件组件包括第一压件9、第二压件10以及套装于所述第一压件9与第二压件10之间的弹簧11，所述第二压件10与所述后壳体2固定相连。为了增大该底壳与地面的摩擦力，本申请实施例可以提供所述底壳下部连接有硅胶材质制作而成的防滑垫14。为了增加该结构功能的多样性，所述壳体侧面设置有充电DC孔15。

为了实现对机器人充电引导的准确性，本申请实施例可以提供所述红外信号发射单元5包括分别与所述控制单元相连的红外引导信号发射单元以及红外测距信号发射单元。具体的对机器人充电引导过程可以是，当该结构的控制单元控制该红外信号发射单元启动后，红外引导信号发射单元发出区域引导信号，以便机器人可以根据该区域引导信号对充电结构准确定位，具体的实现方式可以采用红外引导信号发射单元发出五种引导信号的方式，在不同的区域红外引导信号不一样，机器人可以通过不同的红外频率来区分不同的区域，也能够采用同一个频率，但采用不同的信号指令来区分不同的区域。机器人可以根据其当前所在的区域调整自身位置以便机器人上的充电柱可以对准该装置上的充电接收头。红外测距信号发射单元是当机器人到达充电接触头所在的区域后，红外测距信号发射单元将开始判断机器人到充电桩的距离，距离小于1 米时机器人会防缓向该结构的移动速度，保证其充电柱可以缓慢进入充电接触头内，可以使得机器人充电柱与充电接触头之间的冲击力大大降低，从而提高该装置的使用寿命。

为了进一步的提高该装置的紫宗华性能，本申请实施例还可以提供所述控制单元包括无线通信模块，所述无线通信模块用于接收所述机器人发送的充电指令，以便所述控制单元根据所述控制指令启动所述红外信号发射单元。无线通信模块基于zigbee协议，但不限于zigbee协议无线信号，也可以采用wifi，蓝牙以及2.4G自定义无线RF信号等。由于机器人本身基本都安装有电源监控单元，电源监控单元是负责监控机器人电量，当电量少于一定阈值后，自动充电流程开启，这里的阈值为可设置为任意值，用户可以设置为30％、25％、 20％等；无线信号收发单元是在自动充电流程开启后，利用无线信号将充电指令通过该无线通信模块发送至控制单元，控制单元接收到该充电指令后控制该红外信号发射单元打开，机器人通过接收充电桩红外引导信号不同，判断机器人所在充电桩范围区域，并同时令机器人往充电接收头所在区域移动；红外测距单元是当机器人到达充电接收头所在区域后，红外测距单元将开始判断机器人到充电桩的距离，距离小于1米时，机器人将降低行进速度同时精细调整自身位置；以便更好的完成自动充电。

总之，本申请提供的机器人充电桩结构，结构简单合理、制作成本低廉，壳体采用分体组装式设计使得壳体组装使用更加方便。采用红外引导的方式，相对于超声加红外引导的方式，引导的稳定性更高，同时由于无需复杂的组装生产工艺，因此使得该结构的生产成本大大降低，值得大面积推广使用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。