一种机器人电池充电装置的制作方法

文档序号:16478953发布日期:2019-01-02 23:54阅读:88来源:国知局

本发明涉及机器人充电技术领域,尤其涉及一种机器人电池充电装置。



背景技术:

随着社会经济的发展,机器人逐渐进入人们的工作与生活,现有的机器人的电池有两种情况,一种是不可拆卸的,因此当机器人没有电时,必须前往充电桩进行充电并且进入待机的状态,不能连续工作,对机器人的工作效率有很大的限制;另一种需要人工手动拆装电池,机器人必须在有人参与的情况下才能更换电池,既需要花费额外的人力成本,机器人也要浪费等待人员过来换电池的时间。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本发明所解决的技术问题是提供一种机器人电池充电装置,其可以在没有人员参与的情况下自动更换机器人的电池。

为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案内容具体如下:

一种机器人的电池充电装置,包括壳体,所述壳体的顶部设置有充电模块,所述壳体的底部设置有用于控制所述充电模块工作的控制底座,所述电池充电装置还包括设置在所述充电模块与所述控制底座之间的电池输送模块,所述壳体的前壁设置有窗口,所述电池输送模块通过所述窗口将充电完成的旧电池输出所述充电装置以及通过所述窗口将需要充电的新电池输入所述充电装置进行充电。

进一步地,所述电池输送模块包括移动平台以及用于驱动所述移动平台在所述壳体内左右移动的驱动组件。

更进一步地,所述驱动组件包括驱动电机以及与所述驱动电机固定连接的推杆,所述推杆的另一端固定连接所述移动平台。

更进一步地,所述移动平台由第一传输平台和第二传输平台连接而成,所述第一传输平台用于将充电完成的旧电池输出所述充电装置,所述第二传输平台用于将需要充电的新电池输入所述充电装置进行充电。

更进一步地,所述第一传输平台包括第一支架、固定设置在所述第一支架顶部的第一传送带以及用于驱动所述第一传送带运行的第一电机,所述第二传输平台包括第二支架、固定设置在所述第二支架顶部的第二传送带以及用于驱动所述第二传送带运行的第二电机,所述推杆的另一端固定连接所述第一支架。

更进一步地,所述第一传送带的底部设置有第一压力传感器,所述第一压力传感器用于检测所述旧电池是否全部移出所述第一传送带;所述第二传送带的底部设置有第二压力传感器,所述第二压力传感器用于检测所述新电池是否全部到达所述第二传送带。

优选地,所述充电模块包括变压充电电路、两个金属充电头以及用于控制所述金属充电头上下伸缩的第一控制芯片,当所述金属充电头向下伸出时,两个所述金属充电头分别与所述新电池的两个电极金属片相接触。

更优选地,所述充电模块还包括检测电路,所述检测电路用于检测所述新电池是否完成充电。

更优选地,所述控制底座包括第二控制芯片和无线通信模块,所述第二控制芯片用于控制所述第一控制芯片、所述驱动电机、所述第一电机以及所述第二电机工作,所述无线通信模块用于实现与机器人的无线通信。

更优选地,所述控制底座还包括报警器。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

本发明公开的机器人电池充电装置包括壳体,所述壳体的顶部设置有充电模块,所述壳体的底部设置有用于控制所述充电模块工作的控制底座,所述电池充电装置还包括设置在所述充电模块与所述控制底座之间的电池输送模块,所述电池输送模块用于将充电完成的旧电池输出所述充电装置以及用于将需要充电的新电池输入所述充电装置进行充电,从而通过所述电池输送模块就可以实现新电池和旧电池的自动更换,较为方便。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1为本发明所述的机器人电池充电装置的结构示意图;

其中,图1中的附图标记为:

1、壳体;2、充电模块;3、控制底座;4、窗口;5、驱动电机;6、推杆;7、第一支架;8、第一传送带;9、第二支架;10、第二传送带;11、电池输送模块;12、导轨;13、新电池;14、旧电池。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如下:

如图1所示的是本发明所述的机器人电池充电装置,其包括壳体1,所述壳体1的顶部设置有充电模块2,所述壳体1的底部设置有用于控制所述充电模块2工作的控制底座3,所述电池充电装置还包括设置在所述充电模块2与所述控制底座3之间的电池输送模块11,所述壳体1的前壁设置有窗口4,所述电池输送模块11通过所述窗口4将充电完成的旧电池14输出所述充电装置以及通过所述窗口4将需要充电的新电池13输入所述充电装置进行充电,从而通过所述电池输送模块11就可以实现机器人电池的自动更换,较为方便。

具体在本实施例中,所述壳体1为长方体式的柜式三层结构,其顶部为充电模块2,中间为电池输送模块11,底部为控制底座3。

所述电池输送模块11包括移动平台以及用于驱动所述移动平台在所述壳体1内左右移动的驱动组件,从而通过所述驱动组件就可以使所述移动平台在所述壳体1内左右移动,具体地,所述驱动组件包括驱动电机5以及与所述驱动电机5固定连接的推杆6,所述推杆6的另一端固定连接所述移动平台。

为了使得所述移动平台在所述壳体1内沿确定的方向左右移动,所述电池输送模块11还包括两个与所述移动平台的前后两端滑动配合的导轨12,从而使得所述移动平台在所述驱动组件的作用下在所述壳体1内沿确定的方向左右移动。

为了能够使所述电池输送模块11能够通过所述窗口4将充电完成的旧电池14输出所述充电装置以及通过所述窗口4将需要充电的新电池13输入所述充电装置进行充电,所述移动平台由第一传输平台和第二传输平台连接而成,所述第一传输平台用于将充电完成的旧电池14输出所述充电装置,所述第二传输平台用于将需要充电的新电池13输入所述充电装置进行充电,具体连接时,所述第一传输平台和所述第二传输平台通过螺栓装置连接在一起。

所述第一传输平台包括第一支架7、固定设置在所述第一支架7顶部的第一传送带8以及用于驱动所述第一传送带8运行的第一电机,所述第二传输平台包括第二支架9、固定设置在所述第二支架9顶部的第二传送带10以及用于驱动所述第二传送带10运行的第二电机,所述推杆6的另一端固定连接所述第一支架7,具体在本实施例中,所述驱动电机5通过推动或拉回所述推杆6就可以使所述第一传送带8和所述第二传送带10对准所述窗口4。

所述第一传送带8的底部设置有第一压力传感器,所述第一压力传感器用于检测所述旧电池14是否全部移出所述第一传送带8;所述第二传送带10的底部设置有第二压力传感器,所述第二压力传感器用于检测所述新电池13是否全部到达所述第二传送带10,具体工作时,当所述第一压力传感器检测到的电池重量值在一段时间内为0时,说明所述旧电池14已经全部移出所述第一传送带8;所述第二压力传感器均设置有电池重量阈值,当所述第二压力传感器检测到的重量值与所述电池重量阈值相同时,说明所述新电池13已经全部到达所述第二传送带10上。

所述充电模块2包括变压充电电路、两个金属充电头以及用于控制所述金属充电头上下伸缩的第一控制芯片,当所述金属充电头向下伸出时,两个所述金属充电头分别与所述新电池13的两个电极金属片相接触。

所述充电模块2还包括检测电路,所述检测电路用于检测所述新电池13是否完成充电。

所述控制底座3包括第二控制芯片和无线通信模块,所述第二控制芯片用于控制所述第一控制芯片、所述驱动电机5、所述第一电机以及所述第二电机工作,所述无线通信模块用于实现与机器人的无线通信。

所述控制底座3还包括报警器,具体在本实施例中,所述报警器为蜂鸣器。

具体工作时,其包括如下过程:

(1)当机器人接收到所述控制底座3传输的“电池可接受”的信号时,所述第二控制芯片控制所述驱动电机5拉动所述第一支架7使得所述第二传送带10对准所述窗口4,然后机器人移动到所述窗口4的正前方并推出电池架,然后所述电池架传送带以及位于所述电池架传送带上的新电池13对准所述窗口4,此时所述电池架准备输送所述新电池13,所述电池架传送带与所述第二传送带10位于同一水平面上且具有一定的距离,且所述电池架传送带的运动方向与所述电池架的弹出方向相垂直;

(2)所述机器人向所述控制底座3发送“就位”信息,当所述控制底座3接收到“就位”信息后,所述控制底座3控制所述第二传送带10逆时针转动同时向所述机器人发送“接收电池就绪”信号,然后所述电池架传送带也开始逆时针转动,使得所述新电池13被输送至所述第二传送带10上,然后所述第二传送带10运行并带动所述新电池13逐渐输入所述电池充电装置中,直到所述新电池13全部到达所述第二传送带10上;

(3)所述第二控制芯片控制所述驱动电机5推动所述推杆6使得所述第一传送带8正对所述窗口4,然后所述控制底座3向所述机器人发出“新电池就位”信号,接着所述第一传送带8运行并带动所述旧电池14使得所述旧电池14被逐渐输出所述电池充电装置;

(4)当所述机器人接收到所述旧电池14并安装完成后,所以机器人向所述第二控制芯片发出“电池安装完毕”的信号,然后所述第二控制芯片控制所述第一控制芯片工作,此时所述第一控制芯片控制所述金属充电头伸出并使得所述金属充电头与所述新电池13的电极金属片相接触,此时所述充电模块2向所述新电池13充电。而且,如果所述第二控制芯片在较长的时间内没有收到“电池安装完毕”的信号,则所述蜂鸣器工作,发出预警信息。

需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

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