[发明专利]室外巡检机器人自动充电系统

说明书

本发明提供了一种室外巡检机器人自动充电系统，包括控制器、充电座、左导轨、右导轨；左、右导轨对称设置形成充电引导区，充电引导区的前端为喇叭形，充电引导区的中、后端为矩形，该矩形的宽度与室外巡检机器人两侧车轮之间的距离相匹配；充电座设置在充电引导区的后端，在充电座的前端与室外巡检机器人的对接电极相对应的位置上设有充电电极，在左导轨、右导轨的前端弯折处分别设置有左、右导向轮，左、右导向轮安装在左、右导向轮电机的转轴上，左、右导向轮电机上还设有左、右导向碰撞传感器；充电座上还设有定位引导装置；左、右导向碰撞传感器、定位引导装置等信息控制部件与控制器通讯连接。本发明能确保机器人与充电电极顺利对接。

技术领域

本发明属于机器人制造技术领域，具体涉及一种室外巡检机器人自动充电系统。

背景技术

室外巡检机器人，是依靠其自身携带的电池(组)给机器人的控制系统、驱动系统和信息采集与识别系统提供电能，从而控制并驱动机器人完成工作。由于所述电池(组)储存的电量有限，室外巡检机器人每工作一段时间，就需要给电池(组)充电。以前，室外巡检机器人依靠人工给其电池(组)充电。近年来，通过单独或综合运用红外制导技术、雷达制导技术或激光制导技术，以智能化的自动充电系统与室外巡检机器人相互配合，本技术领域解决了室外巡检机器人自主寻找自动充电系统，并与自动充电系统的充电电极对接，从而给电池(组)自动充电的问题。

然而，由于系统误差或其他不明原因，室外巡检机器人接近充电装置时有可能走偏，导致其对接电极与充电系统的充电电极难以一次对接成功，而是要经过几次甚至几十次调整，才能对接成功。一般说来，经过几次甚至几十次调整后对接成功，并不会明显影响室外巡检机器人的工作效率，但是，在北方寒冷的冬季，或者是在高寒山区，电池组的性能会因气温低而衰减，室外巡检机器人需要更加频繁地给电池组充电，才能确保其正常工作。如果每次充电，都需要几次甚至几十次调整才能对接成功，就会明显影响室外巡检机器人的工作效率。更为严重的是，在多次调整不能对接成功的情况下，电池组有可能衰减到不能驱动机器人的程度，从而导致充电失败。

发明内容

本发明的目的旨在实现室外巡检机器人的对接电极与自动充电系统的充电电极的顺利对接，从而克服上述现有技术的缺陷，该发明目的是通过下述技术方案实现的：

一种室外巡检机器人自动充电系统，包括控制器、充电座、定位引导装置、左导轨、右导轨；左导轨与右导轨对称设置形成充电引导区，充电引导区的前端为喇叭形区域，充电引导区的中、后端为矩形区域，该矩形区域的宽度与室外巡检机器人两侧车轮之间的距离(该距离包括车轮本身的宽度)相匹配；充电座设置在充电引导区的后端，在充电座的前端与室外巡检机器人的对接电极相对应的位置上设有充电电极；在左导轨、右导轨的前端弯折处分别设置有左、右导向轮，左、右导向轮之间的距离大于所述矩形区域的宽度，左、右导向轮分别安装在左、右导向轮电机的转轴上；在左、右导向轮电机上，或者在左、右导向轮的上下两侧，还分别设有左、右导向碰撞传感器；在连接左、右导向轮电机与外部电源的电路上还设有左、右开关；左、右导向碰撞传感器，以及左、右开关，分别与控制器通讯连接。

在上述技术方案的基础上，本发明可附加下述技术手段，以便更好地或者更有针对性地实现本发明的目的：

所述充电座内还设有电磁传感器，在充电电极与外部电源连接的电路上设有充电控制开关，电磁传感器和充电控制开关与所述控制器通讯连接，当充电电极与室外巡检机器人的对接电极对接时，电磁传感器感测到充电电极的移动并将对应产生的信号发送给控制器，控制器依据该信号，向自动开关发出指令，使之闭合，从而将充电电极与外部电源连通。

进一步地，所述左导轨、右导轨底部安装万向轮，其作用是用于调整左右导轨之间的距离。

进一步地，在所述充电座的前端设有多个充电电极，多个充电电极以并联的方式与外部电源连接。

进一步地，所述定位引导装置为红外定位引导装置。

进一步地，所述左、右导向轮为半充满气的橡胶轮。