充电系统的制作方法

文档序号:8321423阅读:332来源:国知局
充电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机器人技术领域,尤其涉及一种充电系统。
【背景技术】
[0002]移动机器人自动充电功能可以延长机器人的自治时间,增加其活动范围,实现连续任务动作。自动充电技术要求机器人能快速寻找充电站,机器人与充电站之间有较高的传输电能效率并且充电安全、快速。
[0003]现有的自主充电技术主要分为接触式充电和非接触式感应充电。传统的接触式充电方式存在以下问题:
[0004]从物理方面:充电连接部件为金属导体暴露在外部,电连接时容易产生火花,这对于易燃易爆场合危险性很大;如果出现污物会导致接触不良或电连接失败。
[0005]从机械方面看,传统的充电连接部件采取直插方式完成对接充电,多次插拔对接头的机械损伤会引起接触松动从而导致接触不良或电能传输下降。
[0006]对于非接触式感应充电:虽然实现了机器人停靠在充电站感应区域内即可完成充电的过程,有效避免接触式充电带来的诸多不便,但是对于传输电能效率高,传输性能稳定的充电模块,其成本也相当高,会大大增加机器人的制造成本。

【发明内容】

[0007]基于此,有必要提供一种较为安全且较为稳定的充电系统。
[0008]一种充电系统,包括充电装置及与所述充电装置对接的对接装置,其中,所述充电装置包括:
[0009]充电座;及
[0010]两个充电单元,间隔设置,每个充电单元包括充电组件及防尘组件,所述充电组件包括充电支撑板、充电开关、充电电极及充电弹簧,所述充电支撑板与所述充电座固定连接,所述充电开关固定于所述充电支撑板的中部,所述充电电极设置于所述充电支撑板的一端,并与所述充电开关间隔设置,所述充电电极朝靠近所述充电开关的方向可滑动,所述充电弹簧的两端分别与所述充电电极及所述充电座固定连接;所述防尘组件包括充电电极挡板及充电电极防护板,所述充电电极挡板固定于所述充电座上,所述充电电极挡板位于所述充电电极的上方,并与所述充电支撑板平行设置,所述充电电极防护板的一侧与所述充电电极挡板朝向所述充电电极的一面转动连接,另一侧在重力的作用下竖直向下,以遮挡所述充电电极;
[0011]其中,所述对接装置包括两个对接单元,所述每个对接单元包括:
[0012]对接组件,包括对接支撑板、对接开关、对接电极及对接弹簧,所述对接支撑板固定于机器人上,所述对接开关固定于所述对接支撑板的中部,所述对接电极设置于所述对接支撑板的一端,并与所述对接开关间隔设置,且所述对接电极朝靠近所述对接开关的方向可滑动,所述对接弹簧的两端分别与对接电极及所述机器人固定连接;
[0013]防护组件,包括挡板支撑板、对接电极挡板、挡板弹簧及对接电极防护板,所述挡板支撑板与所述机器人固定连接,所述挡板支撑板位于所述对接电极的上方,并与所述对接支撑板平行设置,所述对接电极挡板可滑动地设置于所述挡板支撑板远离所述对接电极的一面,所述挡板弹簧的两端分别与所述对接电极挡板及所述机器人固定连接,所述对接防护板的一侧与所述对接电极挡板朝向所述对接电极的一面转动连接,另一侧在重力的作用下竖直向下,以遮挡所述对接电极;
[0014]其中,所述对接装置与所述充电装置对接,所述两个充电单元的充电电极挡板分别推动所述两个对接单元的对接电极挡板滑动,使所述对接电极防护板与所述挡板支撑板碰撞,所述对接电极防护板转动,使所述对接电极露出,且使所述对接电极防护板远离所述对接电极挡板的一端推动所述充电电极防护板转动,使所述充电电极露出;所述两个充电单元的所述充电电极分别与所述两个对接单元的对接电极相互抵推,所述充电电极朝靠近所述充电开关的方向滑动,使所述充电开关闭合,且使所述充电电极与所述充电开关电性连接,所述对接电极朝靠近所述对接开关的方向滑动,使所述对接开关闭合,且使所述对接电极与所述对接开关电性连接,以使所述充电电极与所述对接电极电性连接。
[0015]优选地,所述两个充电单元上下排列设置,所述两个对接单元上下排列设置。
[0016]优选地,所述充电装置还包括设置于其中一个充电单元的充电电极挡板上的红外引导光源,所述机器人上设有红外接收器。
[0017]优选地,所述红外接收器为四个,四个红外接收器呈矩形排列,且每个红外接收器的接收角度为90度。
[0018]优选地,所述每个充电单元的充电弹簧两个,所述两个充电弹簧平行间隔设置。
[0019]优选地,所述每个对接单元的对接弹簧为四个,所述四个对接弹簧平行间隔设置。
[0020]优选地,所述每个对接单元的挡板弹簧为两个,所述两个挡板弹簧平行间隔设置。
[0021]优选地,所述对接电极远离所述对接弹簧的一侧形成有凸型弧部,所述充电电极上形成有收容所述凸型弧部的凹型弧部。
[0022]优选地,所述凸型弧部的弧度大于所述凹型弧部的弧度。
[0023]优选地,所述对接电极为金属电极,所述充电电极为金属电极。
[0024]上述充电系统的充电装置设置在充电站,对接装置设置在机器人上,由于充电装置的充电组件上设置有防尘组件用以遮挡充电电极,且对接装置上的对接组件上设置有防护组件用以遮挡对接电极,在机器人不充电的时候或是充电完成后能够自动遮挡电极,减少污物或潮湿环境对电极带来的污染与锈蚀,以保证电极良好的电连接性,上述防尘组件和防护组件无需任何电力驱动,只是在对接装置与充电装置对接时,通过各个部件之间的简单碰撞和抵推,即可在机器人充电时打开电极防护板。且由于充电电极与充电开关间隔设置,对接电极与对接开关间隔设置,当对接装置与充电装置对接时,充电电极与对接电极接触后相互抵推,使充电电极滑动以推动充电开关闭合,并使充电电极与充电开关电性连接,同时,对接电极滑动以推动对接开关闭合,对接电极与对接开关电性连接,从而实现充电电极与对接电极之间的电性连接,可以有效避免充电电极与对接电极在电连接时产生火花的现象,保证在易燃易爆场合下实现机器人的自动充电。
【附图说明】
[0025]图1为一实施方式的充电系统的对接装置与充电装置对接过程中的结构示意图;
[0026]图2为图1所示的充电系统的充电装置的结构示意图;
[0027]图3为图2所示的充电装置的充电组件的结构示意图;
[0028]图4为图1所示的充电系统的对接装置的结构示意图;
[0029]图5为图4所示的对接装置的对接组件的结构示意图;
[0030]图6为图4所示的对接装置的防护组件的结构示意图;
[0031]图7为图1所示的充电系统中的对接装置的红外接收器在充电装置的红外引导的光源下进行对接的结构示意图;
[0032]图8为安装有图7所示的对接装置的机器人向充电装置移动的移动路线轨迹示意图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合具体实施方法对充电系统进一步说明。
[0034]如图1所示,一实施方式的充电系统10,包括充电装置100及对接装置200。
[0035]请一并参阅图2,充电装置100包括充电座110及充电单元120。
[0036]充电座110设置在充电站内。充电座110包括背板112及一侧与背板112的一侧固定连接的侧壁114。
[0037]请一并参阅图3,充电单元120为两个,且间隔设置。具体的,两个充电单元120上下排列设置。每个充电单元120包括充电组件122及防尘组件124。充电组件122包括充电支撑板1221、充电开关1222、充电电极1223及充电弹簧1224。充电支撑板1221与充电座110固定连接。具体的,充电支撑板1221的相邻的两侧分别与背板112及侧壁114固定连接。充电开关1222固定于充电支撑板1221的中部。具体的,充电开关1222与充电站内的电源充电电路电性连接。充电开关1222上设有用于控制充电开关1222闭合或断开的金属弹片。充电电极1223设置于充电支撑
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