[发明专利]充电桩和移动机器人

说明书

技术领域

本发明涉及移动机器人充电的技术领域，具体而言，涉及一种移动机器人用充电桩和移动机器人。

背景技术

随着近年来经济的发展和科技的进步，移动机器人得到了大规模地推广和应用。由于移动机器人多采用蓄电池供电，所以其续航问题一直困扰着人们。移动机器人需要频繁充电制约了其工作效率，且需要专人进行操作而达不到无人化、智能化的需要，增加了其使用成本。针对这种情况，就需要一种针对移动机器人的自动充电方案，以解决机器人的电能供应问题。

目前，移动机器人多将其充电接头安装在机器人前部，充电时机器人需要自动进行对接充电。当电池充满后机器人必须反方向离开，这对很多轨道式机器人来说使用十分不便，尤其是在狭小空间内。另外，实现可控后退功能需要额外增加一套导航、避障传感器等装置，这无疑增加了成本和系统复杂性。而且，很多充电接头只能实现相对于充电桩(比如，可以从两个方向靠近的充电桩)的单方向进入充电，无法实现两个方向上的充电功能，这从某种程度上浪费了资源，降低了系统使用的便利性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施方式的目的之一在于解决前述的移动机器人充电过程中的一个或多个问题。

根据本发明的一个方面，提供一种充电桩，用于给移动机器人充电。该充电桩可以包括：充电电源模块，用于在正极和负极与所述移动机器人的正极和负极耦接耦接后提供对所述移动机器人提供进行充电的充电电源；压触机构，用于被所述移动机器人的充电接头挤压而触发后，将所述充电接头与所述充电电源模块相耦接；无线通信模块，用于和所述移动机器人无线通信，向所述移动机器人无线发送数据或者无线地接收所述移动机器人发送的数据，所述数据包括所述移动机器人相对于所述充电桩的定向数据；以及主控模块，用于根据所述无线通信模块所接收的所述定向数据来控制所述充电电源模块的正极和负极与所述移动机器人的正极和负极之间的相对方位，以便所述充电电源模块的正极和负极能够与所述移动机器人的正极和负极正确适配。

根据本发明的另一个方面，提供一种移动机器人。该移动机器人可以包括：无线通信模块，用于和所述充电桩无线通信，向所述充电桩无线发送数据或者无线地接收所述充电桩发送的数据，所述数据包括所述移动机器人相对于所述充电桩的定向数据；充电接头，包括充电接口对接块，其中在所述移动机器人靠近所述充电桩进行充电的过程中，所述充电接口对接块使得所述充电桩的压触机构受到挤压而被触发，从而将所述充电接头与所述充电桩的充电电源模块耦接，其中所述充电电源模块用于在正极和负极与所述移动机器人的正极和负极耦接后提供对所述移动机器人进行充电的充电电源；以及主控模块，用于根据所述无线通信模块所接收的所述定向数据来控制所述移动机器人的正极和负极与所述充电电源模块的正极和负极之间的相对方位，以便所述充电电源模块的正极和负极能够与所述移动机器人的正极和负极正确适配。

根据本发明的另一个方面，提供一种移动机器人充电系统。该充电系统可以包括：前述的用于给移动机器人充电的充电桩；以及前述的移动机器人。

根据本发明的实施方式的移动机器人的自动充电方案，无论移动机器人从充电桩的那一侧靠近充电桩，都能够实现对于移动机器人的正负极性正确适配的充电，并且在充电完成后移动机器人可以跨过或者绕过充电桩、而无需倒退即可离开充电桩。从而，可以保证移动机器人及时有效地得到充电续航，进而保证其后续的工作任务得以正常实施进行。

附图说明

图1图示根据本发明一个实施例的移动机器人充电系统的示意图；

图2A和图2B图示根据本发明一个实施例的充电接头的结构示意图；

图3图示根据本发明的一个实施例的充电桩的内部结构示意图；

图4A和图4B图示根据本发明的一个实施例的压触机构的示意结构图；以及

图5A-5C图示根据本发明实施例的携带充电接头的移动机器人靠近充电桩进行充电的示意图。

附图标记说明：

1-充电桩；2-充电接头；

3-充电桩外壳；4-压触机构；5-无线通信模块；

6-主控模块；7-充电电源模块；8-状态指示灯；

9-充电接头本体；10-蓄电池接头； 11(11’)-充电接头对接块；

12-固接环扣； 13-压触接头； 14-压触套杆；

15-压缩弹簧； 16-套筒。

具体实施方式