一种用于机械手的充电设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型的一种用于机械手的充电设备，所述充电设备包括充电座以及设置于充电座上的第二充电接头和红外发射模块；所述红外发射模块包括：红外发射头，用于发射红外信号；第一光学组件，用于使红外发射头发出的红外信号沿着一轴线以预定角度发散，并且信号强度随着偏离所述轴线角度的增大而减小。通过设置在机器人身上的信号强度检测单元对红外信号强度进行检测，并在控制单元的控制下根据接收到的红外信号的强弱实时调整机器人的位置和行走方向，这样可以保证机器人在行走的过程中，始终能调整到对准机器人的位置，并在多次调整后使机器人最终准确的和充电设备对接，以达到自动、准确的充电。
【专利说明】
一种用于机械手的充电设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及电路领域，尤其涉及一种用于机械手的充电设备。
【背景技术】
[0002]机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，机器人可以协助人类工作，在生产业、建筑业等领域均可以有重要用途。而目前，机器人被广泛运用于生活领域，具有预警、自动寻路、娱乐、教育，清洁等功能，为了实现多样的功能。
[0003]这些机器人大部分都具有机械手，这些机器人很大一部分是采用充电电池作为动力源，降低了机器人的智能化和工作效率，即便是使用自动充电方式的机器人，一般使用导轨或者红外对准，其自动对准方法也存在对准不精确，制作成本高，占有空间等缺点。
【实用新型内容】
[0004]基于此，有必要提供一种用于机械手的充电设备。
[0005]—种用于机械手的充电设备，所述充电设备包括充电座以及设置于所述充电座上的第二充电接头和红外发射模块；
[0006]所述红外发射模块包括:
[0007]红外发射头，用于发射红外信号；
[0008]第一光学组件，用于使红外发射头发出的红外信号沿着一轴线以预定角度发散，并且信号强度随着偏离所述轴线角度的增大而减小。
[0009]在其中一个实施例中，所述第一光学组件包括鱼眼透镜和曲面光学雾透镜，所述红外发射头、所述曲面光学雾透镜以及所述鱼眼透镜依次沿着所述轴线设置于所述充电座上。
[0010]在其中一个实施例中，还包括红外发射调制模块，所述红外发射调制模块与所述红外发射模块连接，用于将采用正弦波调制后的红外信号发送到所述红外发射模块。
[0011 ]在其中一个实施例中，所述充电设备还包括充电检测模块，分别与所述第二充电接头以及所述红外发射模块连接，用于检测是否在进行充电，并在检测到在进行充电时发送关闭信号给红所述外发射模块使得红外发射模块停止发射红外信号。
[0012]有益效果:
[0013]本实用新型公开了一种用于机械手的充电设备，所述充电设备包括充电座以及设置于所述充电座上的第二充电接头和红外发射模块;所述红外发射模块包括:红外发射头，用于发射红外信号；第一光学组件，用于使红外发射头发出的红外信号沿着一轴线以预定角度发散，并且信号强度随着偏离所述轴线角度的增大而减小。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的机器人的结构示意图。
[0015]图2是本实用新型的充电设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0017]如图1和2所示，一种充电设备，所述充电设备包括充电座25以及设置于充电座25上的第二充电接头4和红外发射模块2;所述红外发射模块2包括:红外发射头20，用于发射红外信号；第一光学组件21，用于使红外发射头20发出的红外信号沿着一轴线以预定角度发散，并且信号强度随着偏离所述轴线角度的增大而减小。
[0018]进一步需要说明的是，所述第一光学组件21包括鱼眼透镜211和曲面光学雾透镜210，所述红外发射头20、所述曲面光学雾透镜210以及所述鱼眼透镜211依次沿着所述轴线设置于所述充电座25上。进一步需要说明的是第一光学组件21，设置于红外发射头20的前方，用于将红外发射模块20发出的红外信号呈一预设角度发散，该预设角度为小于或等于180°，在该角度范围内均充满红外信号，该范围区域为充电范围，机器人只有在进入该范围内，才能开始充电过程。
[0019]需要说明的是，所述曲面光学雾透镜210优选为一凸透镜，当然，在其他的实施例中，可为其他透镜。其中，由于鱼眼透镜211的存在，因此红外信号可以在一个全景的范围内进行发射，其覆盖范围变广，并且由于其聚光作用，因此使的充电对准装置对准鱼眼透镜时，其所在位置接收到的信号为该位置360°最强信号，四周呈抛物线减小。
[0020]请参照图2所示，充电设备2发射的红外信号在左右两个边界内呈一扇形区域，红外信号的强度呈一梯度进行递减，距离越远离充电设备，方向越偏离正中心方向，其强度越低，暂且将该红外信号按梯度递减的情形称为曲形红外信号强度梯度面，离充电设备越近的梯度面上的红外信号强度越强，同一梯度面上的红外信号均相等。当机器人行走到某个梯度面的某个位置点时，其充电对准装置I的方向必须是该梯度面在该点的法线方向，机器人调整到该法线方向，即为该位置点的360°范围内红外信号最强的方向。
[0021]进一步需要说明的是，所述设备包括红外发射调制模块24，所述红外发射调制模块24与所述红外发射模块2连接，用于将采用正弦波调制后的红外信号发送到所述红外发射模块2。当然，需要说明的是，通过该正弦波调制后的红外信号为一定频率正弦波信号，其有别于一般的红外信号，其抗干扰和抗失真的能力明显增强，可有效防止受自然界的红外信号的干扰。当然，在其他的实施例中，也可为脉冲调制或其他，而本实用新型中的正弦波调制一般指正弦波频率调制或正弦波相位调制，不采用正弦波幅度调制。
[0022]进一步需要说明的是，所述充电设备还包括充电检测模块23，分别与所述第二充电接头4以及所述红外发射模块2连接，用于检测是否在进行充电，并在检测到在进行充电时发送关闭信号给红所述外发射模块2使得红外发射模块2停止发射红外信号。该充电检测模块23具体为一充电检测仪，可通过检测第二充电接头4的电流或电压判断机器人是否正进行充电，也可为其他的装置，并不局限于本中的充电检测仪。所述第二充电接头4，与所述第一充电接头3数目一致，并与所述第一充电接头3处于同一高度。
[0023]进一步需要说明的是，充电设备中的鱼眼透镜使得从红外发射单元发射出来的红外信号可以保证充电对准装置对准第一光学装置时，其所在位置接收到的信号为该位置360°范围内最强信号，这样可以保证机器人在螺旋行走的过程中，始终能调整到对准机器人的位置，并在多次调整后使机器人最终准确的和充电设备对接，以达到自动、准确的充电。
[0024]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种用于机械手的充电设备，其特征在于，所述充电设备包括充电座以及设置于所述充电座上的第二充电接头和红外发射模块； 所述红外发射模块包括: 红外发射头，用于发射红外信号； 第一光学组件，用于使红外发射头发出的红外信号沿着一轴线以预定角度发散，并且信号强度随着偏离所述轴线角度的增大而减小。2.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于，所述第一光学组件包括鱼眼透镜和曲面光学雾透镜，所述红外发射头、所述曲面光学雾透镜以及所述鱼眼透镜依次沿着所述轴线设置于所述充电座上。3.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于，还包括红外发射调制模块，所述红外发射调制模块与所述红外发射模块连接，用于将采用正弦波调制后的红外信号发送到所述红外发射模块。4.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于，所述充电设备还包括充电检测模块，分别与所述第二充电接头以及所述红外发射模块连接，用于检测是否在进行充电，并在检测到在进行充电时发送关闭信号给红所述外发射模块使得红外发射模块停止发射红外信号。
【文档编号】H02J7/00GK205509571SQ201620200752
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】曾繁新
【申请人】广东汇信通讯科技有限公司