机器人端自动充电保护单元的制作方法

文档序号:15446174发布日期:2018-09-14 23:23阅读:199来源:国知局

本实用新型涉及机器人设备技术领域,特别是属于一种适用于各种服务类机器人、工业类移动机器人的自动充电保护单元。



背景技术:

目前,机器人需充电时,机器人上桩后,通过机器人端电极与充电桩端电极接触,实现充电。但存在以下缺陷:1、机器人端充电电极在未处于充电状态时,仍带有一定的电压,在机器人移动行走时会有一定的安全隐患,容易造成短路甚至引发事故;2、机器人只存在一组充电电极,一旦出现故障,自动充电将不能使用,影响使用。



技术实现要素:

本实用新型的目的即在于提供一种机器人端自动充电保护单元,以达到实用可靠以及提高使用性能以及安全保障的目的。

本实用新型所提供的机器人端自动充电保护单元,其特征在于,包括机器人端蓄电池电极以及多路充电电路,每路充电电路包括一组充电电极、续流二极管、检测电阻、比较器、MOS管、三极管以及第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻,所述的充电电极的正极通过续流二极管、检测电阻与蓄电池正极相连接,所述的充电电极负极与蓄电池负极相连接,其中,续流二极管的两端分别连接MOS管的源极和漏极,且续流二极管的输出端一方面通过第一电阻,与MOS管的栅极相连接,另一方面通过第一电阻、第二电阻,与三极管的集电极相连接;检测电阻的两端分别连接比较器的输入端,比较器的输出端一方面通过第三电阻与三极管的基极连接,另一方面通过第三电阻、第四电阻接地,所述的三极管的发射极接地。

本实用新型所提供的机器人端自动充电保护单元,可以设置有多路独立充电电极及充电电路,这样,即使出现一路充电电路损坏的情况下,充电功能仍可正常使用,此外,实现多路充电电极的物理控制功能,只有机器人上桩并在充电电极与充电桩电极板接触正常后,才导通该路充电电极,机器人未上桩或者上桩失败时机器人端的充电电极不会带电,大大提高了系统的安全性。综上所述,本实用新型具有实用性强、可靠性高以及提高机器人充电端的安全性以及充电效能的积极效果。

附图说明

附图部分公开了本实用新型具体实施例,其中,

图1为本实用新型一种实施例的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示,本实用新型所提供的机器人端自动充电保护单元,包括机器人端蓄电池电极以及两路或多于两路充电电路,每路充电电路包括一组充电电极、续流二极管、检测电阻、比较器、MOS管、三极管以及第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻,所述的充电电极的正极通过续流二极管、检测电阻与蓄电池正极相连接,所述的充电电极负极与蓄电池负极相连接,其中,续流二极管的两端分别连接MOS管的源极和漏极,且续流二极管的输出端一方面通过第一电阻,与MOS管的栅极相连接,另一方面通过第一电阻、第二电阻,与三极管的集电极相连接;检测电阻的两端分别连接比较器的输入端,比较器的输出端一方面通过第三电阻与三极管的基极连接,另一方面通过第三电阻、第四电阻接地,所述的三极管的发射极接地。

下面,以两路充电电路的实施例,对本实用新型做进一步的描述说明。

本实用新型所提供的机器人端自动充电保护单元,由机器人端蓄电池电极以及两路充电电路组成。所述的两路充电电路中包括两组充电电极,具体为充电电极正极Ⅰ+、充电电极负极Ⅰ-以及充电电极正极Ⅱ+、充电电极负极Ⅱ-,且每路充电电路中分别包括有一组充电电极、续流二极管1、检测电阻2、比较器3、MOS管4、三极管5以及第一电阻6、第二电阻7、第三电阻8、第四电阻9。所述的充电电极正极通过续流二极管、检测电阻与蓄电池正极I0+相连接,所述的充电电极负极与蓄电池负极I0-相连接,其中,续流二极管的两端分别连接MOS管的源极和漏极,且续流二极管的输出端一方面通过第一电阻,与MOS管的栅极相连接,另一方面通过第一电阻、第二电阻,与三极管的集电极相连接;检测电阻的两端分别连接比较器的输入端,比较器的输出端一方面通过第三电阻与三极管的基极连接,另一方面通过第三电阻、第四电阻接地,所述的三极管的发射极接地。

因多路充电电路的电路原理相同,以下只通过对其中一路的充电电路的电路原理进行说明,其他路的充电电路原理相同,故不作重述。充电电路的工作原理如下:

当机器人的一组充电电极断开或未上桩时,经过续流二极管、检测电阻的电流为零,此时检测电阻两端的电压差为零,比较器输出一个低电频信号,通过第三电阻的电流为零,三极管不导通,流经第二电阻、第一电阻的电流都为零,第一电阻两端的电压差为零,MOS管不导通,整个电路没有电压输出;当机器人上的一组充电电极接通后,当电流小于1A时,电流会通过续流二极管、检测电阻,实现充电;当1A<电流<10A及电流达到10A时,即有大电流通过续流二极管,检测电阻的两端会有较高的电压差,比较器输出一个高电频信号,大电流会通过第三电阻后,三极管导通,大电流经过第二电阻、第一电阻后,第一电阻的两端具有一定的电压差,使得MOS管导通,有电流通过,当MOS管有电流通过后,大电流就不会再经过续流二极管来实现充电功能,这样即使电路有10A的电流时,也能够有效避免续流二极管被烧坏的问题发生。

综上所述,本实用新型具有的多路独立的充电电极及充电电路,一方面在有一路充电电路损坏时,也不会影响机器人的充电性能,其充电功能仍可保证正常使用;另一方面,还实现了多路充电电极的物理控制功能,只有机器人在上桩成功后,且充电电极与充电桩的电池板接触正常后才导通该路充电电极,机器人未上桩或者上桩失败时机器人端电极不会带电,这样就大大提高了安全性。

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