[发明专利]一种移动机器人自主充电装置

说明书

本发明公开了一种移动机器人自主充电装置，该自主充电装置包括充电触片和自主充电座，充电触片包括正极触片、检测触片和负极触片，正极触片、检测触片和负极触片按上中下排列固定安装在移动机器人左边或右边同一侧的外表面上。自主充电座包括缓冲机构、伸缩机构和固定机构。其中，缓冲机构包括充电座触头、充电座触头安装块、弹簧、弹簧安装座等部件；伸缩机构包括直线推杆电机、导向块等部件；固定机构包括安装固定座等部件。该移动机器人自主充电装置，能够从根本上消除充电桩被撞坏的隐患；避免因为相对滑动而带来的磨损，消除充电触片对接时产生的冲击力；增大实际接触面积，提高充电电流；提高检测精度，确保触片接触良好后再开始充电。

技术领域

本发明涉及移动机器人辅助装置领域，尤其涉及一种移动机器人自主充电装置。

背景技术

目前，移动机器人主要通过自带可充电电池以提供电能，从而在一定区域范围内实现巡检、搬运等任务。当需要对机器人电池进行充电时，以往都是通过人工进行充电。但是由于人工操作需要有专人值班，人力投入较大，且在某些特殊场合人工操作危险性大，故自主充电桩应运而生。

现有的自主充电方案是将自主充电桩布置在机器人的行驶路径上，机器人按照预设路径行驶而与自主充电桩实现对接，进而实现机器人的自主充电。如公告号为CN106329646A的专利就公布了一种用于移动机器人自动充电的装置，该自主充电装置通过将自主充电桩布置在机器人的行驶路径上，并通过识别充电桩上的标记以完成对接，进而实现机器人的自主充电；但由于充电桩位于机器人的行驶路径上，当机器人因定位不准而出现冲击过度时，存在将自主充电桩撞坏的隐患。基于此，公告号为CN106230047A的专利提出了一种改进方案；该方案通过将自主充电座置于机器人下方，并使用带有浮动功能的充电触头，有效避免了自主充电座被撞坏的隐患。但是，将自主充电座置于机器人下方的方案对于大部分底盘较低的机器人并不适用；同时，机器人充电触头与充电座触头需要经过较长距离的挤压才能对接，不仅难以保证实际接触面积足够大，还给对接表面造成了较大的磨损。而且，当机器人停车位置偏移时，实际接触面积较小，既不适宜于大电流充电，其检测精度也比较差。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种充电时避免撞坏充电桩、充电触头接触充分且无磨损、检测精度高的自主充电装置。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是从根本上消除充电桩被撞坏的隐患；避免因为相对滑动而带来的磨损，消除充电触片对接时产生的冲击力；增大实际接触面积，提高充电电流；提高检测精度，确保触片接触良好后再开始充电。为实现上述目的，本发明提供了一种移动机器人自主充电装置，其特征在于，所述自主充电装置包括充电触片和自主充电座，所述充电触片固定安装在移动机器人左边或右边同一侧的外表面上；所述自主充电座包括充电座触头、缓冲机构、伸缩机构和固定机构，其中，所述充电座触头固定安装在所述缓冲机构上并且可与其相对滑动，所述缓冲机构安装在所述固定机构内并且可以与其相对滑动，所述伸缩机构与所述缓冲机构固定连接，所述伸缩机构伸缩运动时可带动所述缓冲机构缩进和伸出，进而使得所述充电座触头与所述充电触片贴合或分离，实现对移动机器人进行充电。

进一步地，所述缓冲机构包括充电座触头安装块、弹簧和弹簧安装座，所述充电座触头安装块上设有与所述充电座触头相配合的通孔，所述充电座触头可以在所述充电座触头安装块的通孔内滑动；所述充电座触头置于所述充电座触头安装块的通孔内并与所述弹簧的一端固定连接；所述弹簧的另一端与所述弹簧安装座固定连接；所述充电座触头安装块与所述弹簧安装座固定连接。

进一步地，所述充电座触头安装块与所述弹簧安装座通过螺栓固定连接。

进一步地，所述伸缩机构包括直线推杆电机和导向块，所述导向块中心设有通孔，所述导向块固定在所述固定机构上；所述直线推杆电机的推杆穿过所述导向块中心的通孔与所述缓冲机构固定连接。

进一步地，所述导向块通过螺钉固定安装在所述固定机构上。