专利名称：导游机器人的充电对接装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种导游机器人的充电对接装置，属于服务机器人领域。
背景技术：
服务机器人相对工业机器人来说还没有大量普及，因为存在很多没有攻克的技术难题，比如机器视觉、环境适应性、自定位和智能人机交互等。这些问题阻碍着服务机器人的广泛应用。但是在一些特殊的场合，比如广场、展览馆、博物馆等场所，人员并不密集，工作环境固定，服务机器人可以承担部分导游的工作，进行简单固定的引导和解说工作。为了完成这项工作，需要服务机器人能够完成环境地图建立，路径规划，障碍物检测以及简单的人机交互。为了使导游机器人可以自己移动，需要采用可充电电池提供电源，而不是交流电源。当导游机器人检测到可充电电池的电量接近耗尽时，需要回到充电座进行充电，补充电力。如果在寻找充电座的过程中，就将可充电电池的电量耗尽，导游机器人只能停在原地等待帮助。因此，寻找充电座的效率非常重要。
发明内容本实用新型提供一种导游机器人的充电对接装置，设置可发射大范围特征信号的第一信号发射电路和发射小范围特征信号的第二信号发射电路，提高导游机器人找到充电座的效率。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:导游机器人的充电对接装置，包括提供工作电源和充电电源的电源电路，执行集中控制的处理器，还包括管理充电过程的充电管理电路，进行状态显示的状态显示电路，处理过载情况的过载保护电路，可发射大范围特征信号的第一信号发射电路和发射小范围特征信号的第二信号发射电路，所述的充电管理电路、状态显示电路、过载保护电路、第一信号发射电路和第二信号发射电路与所述的处理器连接。所述的状态显示电路设置电源状态指示灯，充电状态指示灯和过载状态指示灯。所述的过载保护电路设置电极短路检测电路、过流检测电路和过温检测电路。所述的第一信号发射电路设置大功率红外发射电路和用于发散红外光的透镜片。所述的第二信号发射电路设置小功率红外发射电路和用于约束红外光的光栅。所述的第一信号发射电路和第二信号发射电路设置在不同高度的位置。本实用新型的有益效果主要表现在:通过发射两种覆盖范围的特征信号，引导导游机器人逐级定位充电座，并完成对接进行充电，具有效率高，成功率高的优点。
图1是导游机器人的充电对接装置的系统框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。参照图1，导游机器人的充电对接装置，包括提供工作电源和充电电源的电源电路2，执行集中控制的处理器1，还包括管理充电过程的充电管理电路3，进行状态显示的状态显示电路4，处理过载情况的过载保护电路5，可发射大范围特征信号的第一信号发射电路6和发射小范围特征信号的第二信号发射电路7。所述的导游机器人的充电对接装置设置在充电座内部。所述的电源电路2将输入电压转换成所述的处理器I需要的工作电压和给可充电电池进行充电的电压。所述的充电管理电路3，与所述的处理器I连接，对所述的导游机器人的充电过程进行管理。所述的充电管理电路3控制充电电流的大小，监测可充电电池的温度变化，以及可充电电池的电压大小。当可充电电池充满时，所述的充电管理电路3通知所述的处理器I，结束充电过程。所述的状态显示电路4，与所述的处理器I连接，设置电源状态指示灯，充电状态指示灯和过载状态指示灯。所述的电源状态指示灯指示所述的充电座是否通电；所述的充电状态指示灯指示所述的导游机器人是否在充电；所述的过载状态指示灯指示所述的导游机器人在充电过程中是否发生异常情况，比如所述的充电座上的电极发生短路，充电电流过大等。所述的过载保护电路5，与所述的处理器I连接，设置电极短路检测电路、过流检测电路和过温检测电路。所述的电极短路检测电路用于检测所述的充电座上的电极是否短路。所述的充电座上设置用于充电的电极，该电极裸露在外，很容易发生意外短路。当所述的电极发生以外短路以后，所述的电极短路检测电路通知所述的处理器1，所述的处理器I通过所述的充电管理电路3停止充电，并点亮所述的过载状态指示灯。所述的过流检测电路用于检测可充电电池的充电电流，如果充电电流超过设定的阈值，则通知所述的处理器1，所述的处理器I通过所述的充电管理电路3停止充电，并点亮所述的过载状态指示灯。所述的过温检测电路用于检测所述的充电对接装置的温度，如果温度超过设定的阈值，则通知所述的处理器1，所述的处理器I通过所述的充电管理电路3停止充电，并点亮所述的过载状态指示灯。所述的第一信号发射电路6，与所述的处理器I连接，设置大功率红外发射电路和用于发散红外光的透镜片。所述的大功率红外发射电路用于发射所述的充电座的远距离特征信号，并通过所述的透镜片将红外光发散出去，所述的导游机器人可以很容易检测到，因为红外光的指向性，所述的导游机器人很容易知道所述的充电座的大致位置，有效地缩小搜索范围。所述的第二信号发射电路7，与所述的处理器I连接，设置小功率红外发射电路和用于约束红外光的光栅。所述的小功率红外发射电路用于发射所述的充电座的近距离特征信号，并通过所述的光栅约束红外光，所述的导游机器人只能在特定方向才可以检测到，因此，所述的导游机器人可以根据所述的近距离特征信号找到具体的充电座位置，并调整自身的角度与所述的充电座进行对接，以进行充电。所述的第一信号发射电路6和第二信号发射电路7设置在不同高度的位置。因为所述的第一信号发射电路6和第二信号发射电路7所发射的信号处在同一个区域，并且所述的第一信号发射电路6发射信号的区域覆盖所述的第二信号发射电路7发射信号的区域，为了区分两个信号，需要将所述的第一信号发射电路6和第二信号发射电路7设置在不同高度的位置，这样所述的导游机器人就可以有效区分。
权利要求1.导游机器人的充电对接装置，包括提供工作电源和充电电源的电源电路，执行集中控制的处理器，其特征在于:还包括管理充电过程的充电管理电路，进行状态显示的状态显示电路，处理过载情况的过载保护电路，可发射大范围特征信号的第一信号发射电路和发射小范围特征信号的第二信号发射电路，所述的充电管理电路、状态显示电路、过载保护电路、第一信号发射电路和第二信号发射电路与所述的处理器连接。
2.如权利要求1所述的导游机器人的充电对接装置，其特征在于:所述的状态显示电路设置电源状态指示灯，充电状态指示灯和过载状态指示灯。
3.如权利要求1所述的导游机器人的充电对接装置，其特征在于:所述的过载保护电路设置电极短路检测电路、过流检测电路和过温检测电路。
4.如权利要求1所述的导游机器人的充电对接装置，其特征在于:所述的第一信号发射电路设置大功率红外发射电路和用于发散红外光的透镜片。
5.如权利要求1所述的导游机器人的充电对接装置，其特征在于:所述的第二信号发射电路设置小功率红外发射电路和用于约束红外光的光栅。
6.如权利要求1所述的导游机器人的充电对接装置，其特征在于:所述的第一信号发射电路和第二信号发射电路设置在不同高度的位置。
专利摘要导游机器人的充电对接装置，包括电源电路，处理器，状态显示电路，管理充电过程的充电管理电路，处理过载情况的过载保护电路，可发射大范围特征信号的第一信号发射电路和发射小范围特征信号的第二信号发射电路，所述的充电管理电路、状态显示电路、过载保护电路、第一信号发射电路和第二信号发射电路与处理器连接。状态显示电路设置电源状态指示灯，充电状态指示灯和过载状态指示灯。过载保护电路设置电极短路检测电路、过流检测电路和过温检测电路。第一信号发射电路设置大功率红外发射电路和用于发散红外光的透镜片，第二信号发射电路设置小功率红外发射电路和用于约束红外光的光栅，第一信号发射电路和第二信号发射电路设置在不同高度的位置。
文档编号H02J7/00GK203071629SQ20132008823
公开日2013年7月17日 申请日期2013年2月27日 优先权日2013年2月27日
发明者程晓东, 刘瑜, 方曙光 申请人:慈溪迈思特电子科技有限公司