充电桩和移动机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动机器人充电的技术领域，具体而言，涉及一种移动机器人用充电粧和移动机器人。
【背景技术】
[0002]随着近年来经济的发展和科技的进步，移动机器人得到了大规模地推广和应用。由于移动机器人多采用蓄电池供电，所以其续航问题一直困扰着人们。移动机器人需要频繁充电制约了其工作效率，且需要专人进行操作而达不到无人化、智能化的需要，增加了其使用成本。针对这种情况，就需要一种针对移动机器人的自动充电方案，以解决机器人的电能供应问题。
[0003]目前，移动机器人多将其充电接头安装在机器人前部，充电时机器人需要自动进行对接充电。当电池充满后机器人必须反方向离开，这对很多轨道式机器人来说使用十分不便，尤其是在狭小空间内。另外，实现可控后退功能需要额外增加一套导航、避障传感器等装置，这无疑增加了成本和系统复杂性。而且，很多充电接头只能实现相对于充电粧(比如，可以从两个方向靠近的充电粧)的单方向进入充电，无法实现两个方向上的充电功能，这从某种程度上浪费了资源，降低了系统使用的便利性。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明实施方式的目的之一在于解决前述的移动机器人充电过程中的一个或多个问题。
[0005]根据本发明的一个方面，提供一种充电粧，用于给移动机器人充电。该充电粧可以包括:充电电源模块，用于在正极和负极与所述移动机器人的正极和负极耦接耦接后提供对所述移动机器人提供进行充电的充电电源;压触机构，用于被所述移动机器人的充电接头挤压而触发后，将所述充电接头与所述充电电源模块相耦接;无线通信模块，用于和所述移动机器人无线通信，向所述移动机器人无线发送数据或者无线地接收所述移动机器人发送的数据，所述数据包括所述移动机器人相对于所述充电粧的定向数据；以及主控模块，用于根据所述无线通信模块所接收的所述定向数据来控制所述充电电源模块的正极和负极与所述移动机器人的正极和负极之间的相对方位，以便所述充电电源模块的正极和负极能够与所述移动机器人的正极和负极正确适配。
[0006]根据本发明的另一个方面，提供一种移动机器人。该移动机器人可以包括:无线通信模块，用于和所述充电粧无线通信，向所述充电粧无线发送数据或者无线地接收所述充电粧发送的数据，所述数据包括所述移动机器人相对于所述充电粧的定向数据;充电接头，包括充电接口对接块，其中在所述移动机器人靠近所述充电粧进行充电的过程中，所述充电接口对接块使得所述充电粧的压触机构受到挤压而被触发，从而将所述充电接头与所述充电粧的充电电源模块耦接，其中所述充电电源模块用于在正极和负极与所述移动机器人的正极和负极耦接后提供对所述移动机器人进行充电的充电电源；以及主控模块，用于根据所述无线通信模块所接收的所述定向数据来控制所述移动机器人的正极和负极与所述充电电源模块的正极和负极之间的相对方位，以便所述充电电源模块的正极和负极能够与所述移动机器人的正极和负极正确适配。
[0007]根据本发明的另一个方面，提供一种移动机器人充电系统。该充电系统可以包括:前述的用于给移动机器人充电的充电粧;以及前述的移动机器人。
[0008]根据本发明的实施方式的移动机器人的自动充电方案，无论移动机器人从充电粧的那一侧靠近充电粧，都能够实现对于移动机器人的正负极性正确适配的充电，并且在充电完成后移动机器人可以跨过或者绕过充电粧、而无需倒退即可离开充电粧。从而，可以保证移动机器人及时有效地得到充电续航，进而保证其后续的工作任务得以正常实施进行。
【附图说明】
[0009]图1图示根据本发明一个实施例的移动机器人充电系统的示意图；
[0010]图2A和图2B图示根据本发明一个实施例的充电接头的结构示意图；
[0011 ]图3图示根据本发明的一个实施例的充电粧的内部结构示意图；
[0012]图4A和图4B图示根据本发明的一个实施例的压触机构的示意结构图；以及
[0013]图5A-5C图示根据本发明实施例的携带充电接头的移动机器人靠近充电粧进行充电的示意图。
[0014]附图标记说明:
[0015]1-充电粧；2-充电接头；
[0016]3-充电粧外壳； 4-压触机构；5-无线通信模块；
[0017]6-主控模块；7-充电电源模块；8-状态指示灯；
[0018]9-充电接头本体；10-蓄电池接头； 11(11’)-充电接头对接块；
[0019]12-固接环扣； 13-压触接头；14-压触套杆；
[0020]15-压缩弹簧； 16-套筒。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]图1图示根据本发明的一个实施例的移动机器人充电系统100的示意图。充电系统100包括移动机器人用充电粧I和移动机器人(未示出)。在移动机器人上设置有充电接头2，用于给该移动机器人充电。作为示例，在图1中，通过设置在充电接头2上的固接环扣12可以将充电接头2固定到移动机器人上。箭头101示出了移动机器人相对于充电粧的移动方向。
[0023]图2A和图2B图示根据本发明的一个实施例的如图1所示的充电接头2的结构示意图。充电接头2可以包括充电接头本体9、蓄电池接头1、充电接头对接块11、11’和固接环扣12。充电接头对接块11、11’用于在与充电粧接触时分别与充电粧的充电电源模块的正负两极对应耦接。充电接头对接块11、11’例如可以由两块导电性良好的大面积铜块构成，从而为移动机器人的稳定充电提供条件。
[0024]蓄电池接头10用于连接充电接头2和位于移动机器人且用于给其提供电力的蓄电池(未示出)，以便于对移动机器人进行稳定充电。蓄电池接头10例如可以由航空插头配套组成，具有快速连接和分离、耐环境好、可靠性高等特点，适用于大电流电源系列的连接。
[0025]固接环扣12用于固接充电接头2于移动机器人之上，使其得以随移动机器人移动，随时可以用于对接充电。然而，应当理解，本发明对于充电接头2和移动机器人之间的固定方式不做限定，比如，可以通过卡扣、胶黏等形式将充电接头2附接于移动机器人，或者二者也可以是一体成形而不可拆卸的。还应当理解，本发明的充电接头2可以被用于给各种功能或类型的移动机器人充电，本发明对移动机器人的类型不做限制。
[0026]充电接头2还可以包括无线通信模块(未示出)，用于和用于给移动机器人充电的充电粧无线通信，向充电粧无线地发送移动机器人的状态数据、和/或接收充电粧无线地发送的控制命令。在另外的实施例中，该无线通信模块可以在充电接头2外部而位于移动机器人本体上。
[0027]图3图示根据本发明的一个实施例的充电粧I的内部结构示意图。充电粧2可以包括充电粧外壳3、压触机构4、无线通信模块5、主控模块6、充电电源模块7和状态指示灯8。无线通信模块5用于和移动机器人无线通信，接收移动机器人无线发送数据，该数据可以包括用于控制充电粧的正级和负极的方位的数据。主控模块6用于根据无线通信模块5所接收的数据来控制充电粧的正负极的方位，以及可选地，控制充电粧的工作状态(例如，接通或断开)。可选地，无线通信模块5所接收的数据还可以包括用于使得主控模块6计算移动机器人相对于充电粧2的定向、距离和速度有关的数据。
[0028]压触机构4用于被移动机器人的充电接头2挤压而触发后，将充电接头2与充电电源模块7相耦接，以便对移动机器人进行充电，并且在充电接头2的挤压撤去后，断开充电接头2与充电电源模块7的耦接。将充电接头2与充电电源模块7相耦接后，能够对移动机器人进行充电；也即，压触机构4用于控制充电粧I的充电与否。如图1和图3所示意性示出的，压触机构4在正常情况下处于向上弹起的常断状态，在移动机器人移动到其上方而被压下，压触机构4接通充电粧和充电接头2，从而给移动机器人进行充电。充电粧I的充电接合部件(即压触机构4)是竖直于地面布置的，移动机器人通过从左侧、右侧、前侧(上侧)、后侧(下侦D移动到其上方而被充电。然而，应当理解，前述仅是根