专利名称：移动机器人电池充电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电池充电装置，特别是移动机器人用的电池充电装置。
背景技术：
电池供电的户外移动机器人为了长期可靠工作，需要在户外自主充电，机器人充电装置应便于控制连接，不能有裸漏的电极，以解决电器绝缘防护问题。而现有的充电装置不能满足机器人户外各种天气条件下的自主充电，特别是阴雨天气下能够保证安全充电，连接方便，可以自主控制的要求。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种适于全天候，特别是阴雨天，自主连接，而且便于控制的充电装置。
本实用新型的技术方案是移动机器人充电装置包括降压变压器，整流器，直流输出电压电流调节器，其特点是所说降压变压器的铁芯由两个可以组成环形回路的U型铁芯组成，初级线圈绕在一个U型铁芯上，并与其组成一个单独的单元——供电端，次级线圈绕在另一个U型铁芯上，并与整流器、直流输出电压电流调节器组成另一个独立的单元——移动受电端。两个U型铁芯对接可形成磁通回路，形成变压器形式，整个装置无裸漏连接电极，对接方便。
次级线圈所绕铁芯与初级线圈所绕铁芯接触的端面装有接触传感器，用来检测两个U型铁芯的对接情况。
次级线圈有输出电压的检测变送器，直流输出电压电流调节器输出端装有电池电压、充电电流检测变送器，变送器的电压、电流信号通过A/D采集卡，输入机器人的计算机，分别采集次级线圈输出电压、充电电压、充电电流三路数据，监测充电整个过程。
移动受电端单元装在一个弹簧支座上，弹性支撑装置为双弹簧支撑结构，两端连接在次级线圈铁芯和机器人本体上，可以在机器人姿态、位置控制产生偏差时保证与供电端的无缝连接。
本实用新型与现有产品相比有以下有益效果1、本实用新型采用磁路供电原理，供电端和移动受电端的两个U型的电磁铁，连接成环形磁通回路，接通充电回路。
2、本实用新型连接装置采用带传感器的弹性对接方式，对机器人姿态、位置控制精度要求较宽，增加控制连接的灵活性。
附图1为本实用新型的结构示意图。各标注号表示为供电端I，移动受电端II，供电端U型铁芯1，初级线圈2，次级线圈3，移动受电端U型铁芯4，整流器5，直流输出电压电流调节器6，充电电流传感器7，充电电压传感器8，次级线圈输出电压传感器9，接触传感器10。
具体实施例本实用新型实施方式如下移动机器人充电装置包括降压变压器，整流器(5)，直流输出电压电流调节器(6)，降压变压器的铁芯由两个可以组成环形回路的U型铁芯(1、4)组成，初级线圈(2)绕在U型铁芯(1)上，并与其组成一个单独的单元——供电端(I)，次级线圈(3)绕在U型铁芯(4)上，并与整流器(5)、直流输出电压电流调节器(6)组成另一个独立的单元——移动受电端(II)。两个U型铁芯对接可形成磁通回路，形成变压器形式，整个装置无裸漏连接电极，对接方便。
TSW6(防水型)接触传感器(10)安装在次级线圈所绕铁芯与初级线圈所绕铁芯接触的端面，监控磁通回路的连接状态。
采用四川维博电子有限责任公司的WBV412S型交流电压传感器(8、9)和WBI412S型交流电流传感器(7)将充电电压、电池电压和充电电流转化为5V信号，接入研华工控的PCI-1713AD采集卡采集，便于上位机程序智能控制。
移动受电端铁芯线圈的外壳固定在两个弹簧上，对接时可以起到缓冲、柔性连接等作用，在移动机器人的姿态、位置控制精度不高的情况下，使设备连接比较紧密。
初级线圈(2)输入电压220V；供电端I和移动受电端II对接后，次级线圈(3)输出电压为38V。电流经过整流器(5)整流和直流输出电压电流调节器(6)调压后，电流电压达到规定值，供给机器人电池充电。
权利要求1.一种移动机器人电池充电装置，包括降压变压器，整流器，直流输出电压电流调节器，其特征是所说降压变压器的铁芯由两个可以组成环形回路的U型铁芯组成，初级线圈绕在一个U型铁芯上，并与其组成一个单独的单元——供电端，次级线圈绕在另一个U型铁芯上，并与整流器、直流输出电压电流调节器组成另一个独立的单元——移动受电端，两个U型铁芯对接可形成磁通回路。
2.根据权利要求1所述的移动机器人电池充电装置，其特征是所述的次级线圈所绕铁芯与初级线圈所绕铁芯接触的端面装有接触传感器。
3.根据权利要求1、2所述的移动机器人电池充电装置，其特征是所说的次级线圈有输出电压的检测变送器，直流输出电压电流调节器输出端装有充电电压、充电电流检测变送器，变送器的电压、电流信号通过A/D采集卡，输入机器人的计算机。
4.根据权利要求3所述的移动机器人电池充电装置，其特征是所说的次级线圈单元装在一个弹簧支座上。
专利摘要本实用新型提供一种电池充电装置，特别是移动机器人的电池充电器，它包括降压变压器，整流器，直流输出电压电流调节器，其特点是所说降压变压器的铁芯由两个可以组成环形回路的U型铁芯组成，初级线圈绕在一个U型铁芯上，并与其组成一个单独的单元，次级线圈绕在另一个U型铁芯上，并与整流器、直流输出电压电流调节器组成另一个独立的单元，两个U型铁芯对接可形成磁通回路。实现自主充电过程。该充电器能实现全天候机器人自主充电，连接方便，安全可靠，可应用于各种移动机器人电池充电。
文档编号H01F30/06GK2704932SQ20042004097
公开日2005年6月15日 申请日期2004年6月4日 优先权日2004年6月4日
发明者张斌, 鲁守银, 厉秉强, 孙玉田, 李华东 申请人:山东鲁能智能技术有限公司