[发明专利]一种用于机器人自动充电的连接器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机器人自动充电的连接器。

背景技术

现有的采用激光雷达导航方式的机器人，自动充电的连接器通常安置在机器人的侧面，其中充电插头安装在机器人的伸缩臂上，充电插座安装在充电桩上。

由于机器人自动充电时要求精确导航到充电桩旁边的指定位置，才能实现充电连接器的精准对接，这样对导航精度要求较高。在使用中经常出现由于导航精度偏差较大，导致自动充电时连接器对接不上的问题。此外由于机器人在执行任务中，不可避免地会积累一定量的静电，迫切要求在达到一定量之前进行静电泄放，否则就会对机器人造成很大危害，要么损坏机器人，要么使机器人失控。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种用于机器人自动充电的连接器，提高机器人侧面充电时充电插头准确插入充电插座的概率，降低对机器人导航精度的要求，提高自动充电的可靠性；同时在充电之前，能够先将机器人工作中积聚的静电通过充电桩进行释放，保证机器人的正常工作。

解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种用于机器人自动充电的连接器，包括插头（1）和插座（2），其特征是：

所述插头包括塑料绝缘壳体（101）和上中下水平排列固设于壳体上的三片导电插片（102、103、104），所述导电插片由铜材经过抗腐耐磨表面处理后制成、边沿上磨有斜面、中导电插片（103）比上、下导电插片（102、104）长；

所述插座包括塑料绝缘内壳（201）和上中下水平排列开设于内壳上的三个导电横槽（202、203、204），所述横槽中间镶嵌有弹性簧片（205、206、207），横槽周围设有喇叭形的导引面，所述内壳弹性支承于一外罩内；

所述插头通过后端面的接头（5）与机器人充电臂连接，插头中导电插片（103）与机器人壳体电连接；所述插座安装于充电桩上、中导电槽（203）接地。

所述插座的内壳弹性支承于一外罩内的结构为：

内壳和外罩两侧各分别开有两个对应的竖孔，内壳外表面竖孔上设有弹簧，支柱穿过内壳和外罩对应的竖孔将内壳弹性支承于外罩内。

本发明的优点是：本发明的插头导电插片中间长，上下短，便于引导插头的插入，同时由于中导电插片首先接通接地的插座中导电横槽内镶嵌的簧片，就可以在充电之前，将机器人的静电放掉，保证机器人免受静电的危害。在插座上采用水平方向有一定长度的横槽和簧片，增加了机器人在行驶方向上充电位置的容许误差，插座的外壳与外罩之间采用上下方向可伸缩的弹簧连接，增加了机器人在垂直方向上的容许误差，提高了自动充电的可靠性。

附图说明

图1是本发明的插头结构示意图；

图2是本发明的插座结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

参见图1和图2，本发明的用于机器人自动充电的连接器实施例，包括插头（1）和插座（2），插头包括塑料绝缘壳体（101）和上中下水平排列固设于壳体上的三片导电插片（102、103、104），导电插片由具有一定厚度的铜材经过抗腐耐磨表面处理后制成、边沿上磨有斜面方便插入插座插槽内的簧片，中导电插片（103）比上、下导电插片（102、104）长。

插座包括塑料绝缘内壳（201）和上中下水平排列开设于内壳上的三个导电横槽（202、203、204），所述横槽中间镶嵌有弹性簧片（205、206、207），弹性簧片由铜材制成，并具有良好导电性和弹性，横槽周围设有喇叭形的导引面，内壳弹性支承于一外罩内，外罩用高强度塑料制成，弹簧可以保证插座可以在竖直方向有一定的移动量；具体结构为：

内壳和外罩两侧各分别开有两个对应的竖孔，内壳外表面竖孔上设有弹簧，支柱穿过内壳和外罩对应的竖孔将内壳弹性支承于外罩内。

插头通过后端面的接头（5）与机器人充电臂连接，插头中导电插片（103）与机器人壳体电连接；插座安装于充电桩上、中导电槽（203）接地。

机器人自动充电时首先停到充电桩旁边的一定区域，由于充电插座的导电横槽有一定的长度，所以允许机器人在前进方向上有一定的定位偏差。然后伸出充电臂，充电臂的前端固定着充电插头，随着充电臂的伸出，充电插头的中导电插片首先接触到充电桩上安装的充电插座的中导电横槽的引导面（或者直接插入到簧片内，这种状态对应上下方向上的误差很小），引导面根据插头导电插片的位置，可以上、下调整插座壳体的位置，以对准插头上的导电插片，因此可以允许机器人在上下方向存在一定的偏差，插头上的导电插片与机器人的机壳相连，插座上的横槽内的簧片通过充电桩接到大地，这样当插头上的导电插片接触到插座上横槽内的簧片时，机器人机壳上的静电就泄放到了大地。随着充电臂的继续伸出，充电插头上的导电插片和分别和插座横槽和簧片接通，插座横槽和簧片分别接充电电源的正负极，当机器人检测到插入到位信号后，停止充电臂的伸展，进行自动充电。待充电完成后自动收回充电臂，充电插头和充电插座分离。