[实用新型]一种移动机器人的自动对接充电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及移动机器人充电设备技术领域，尤其是涉及一种移动机器人的自动对接充电装置。

背景技术

移动机器人被越来越广泛地应用于各种场合，如娱乐、搬运、清洁、保安等，其中包括了自动行走机器人、沿轨道行驶的车辆、遥控行驶的车辆、有人驾驶及自主行驶的车辆等等。

目前，移动机器人都是使用高质量的机载可充电蓄电池组来给自身供电，由于机载电源容量的限制，机器人的工作时间受到限制，一般只能维持几个小时，一旦电能耗尽，必须采用人工干预的方式来给机器人充电。即当移动机器人电力不足时，发出提示信号，由操作人员手动完成机器人与充电器之间的电器连接，然后实施充电，完成后也是人工脱离连接电路。其特点是安全可靠，简单易行，但需要专人看管，浪费人力，而且这也使得机器人的自动化、智能化不完整。如果采用人工充电，那么机器人就处于一种非连续的任务环，这阻碍了机器人的长期自治。如果要实现真正意义上的长期自治，机器人必须能在所处的环境中实现自我支持，实现连续任务环。一旦开始运行，机器人便进入连续任务环，即不再需要人的帮助，在此系统中，启动和停止是由机器人自动完成的。

当移动机器人需要补充电力时，会自动驶向指定充电区，充电区域内有电气接口和充电装置，为了保证移动机器人和充电装置的电气接口正确对接，在充电区域设计导向装置，通过导向装置导引移动机器人和充电装置的电气接口正确对接。同时，充电装置需要满足对接准确可靠和精度高的要求。车载充电连接器与地面充电系统自动实现电连接并实施充电。充电完成后机器人自动脱离充电系统，驶向工作区或待命区投入正常运行。由于常见的移动机器人动力能源主要依赖高品质的机载蓄电池组，如何让机器人在无人工干预环境下安全可靠、快速高效地自动实现充电是实现无人值守的一项关键技术。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种结构合理，对接准确可靠、精度高的自动对接充电装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种移动机器人的自动对接充电装置，包括相互配合使用的插座总成和插头总成；

所述插座总成包括插座安装基座、设置于插座安装基座上的插座垫块、固定安装于插座垫块上的插座以及至少两个对接杆；所述插座垫块通过直线移动机构以及直线导向复位机构设置于插座安装基座上；

所述插头总成包括与移动机器人固定连接的插头安装座、设置于插头安装座上的插头垫块以及与固定设置于插头垫块上的插头；所述插头垫块上与对接杆相应的位置处设置有供对接杆插入的对接孔，所述对接孔的入口段为锥形。所述插头垫块可相对插头安装座沿竖直方向移动和沿与插头插入方向的垂直方向移动的方式设置。

优选的是，所述直线移动机构包括至少两个导轨，所述插座安装基座上设置有用于安装导轨的凹槽，所述插座垫块上设置有与导轨嵌入配合的燕尾槽。

优选的是，所述直线导向复位机构包括至少两个与插座安装基座固定连接的导杆以及套装于导杆上的弹性复位件；所述插座垫块上设置有供导杆穿过的通孔，且导杆端部设置限位件。

优选的是，所述插头垫块上设置有至少一个腰子孔，通过至少两颗限位螺钉穿过腰子孔与插头安装座连接。

优选的是，所述腰子孔为两个，其各通过一个限位螺钉与插头安装座连接。

优选的是，所述对接杆通过螺纹方式与插座垫块连接。

优选的是，所述对接杆为两个，分别位于插座的两侧。

优选的是，所述插头通过螺钉与插头垫块固定连接。

优选的是，所述插座通过螺钉与插座垫块固定连接。

优选的是，所述插头安装座接近插座总成的一端设置有挡边，挡边上与插头垫块上的对接孔的相应位置开设有供对接杆穿过的孔，该孔的尺寸不小于对接孔的入口处尺寸。

本实用新型的自动对接充电装置具备以下功能：

自动对接充电装置具有自动对接功能，通过对接杆、导轨、螺钉和相应的腰子孔，在对接过程中，可使插头和插座准确可靠完成对接；

自动对接充电装置具有自动充电功能，插头和插座完成对接后，可自动为设备充电；

自动对接充电装置具有缓冲保护功能，在插头和插座的对接过程中，通过弹性复位件的缓冲作用力，保护充电装置；

自动对接充电装置具有限位保护功能，设备完成充电后，插头和插座完成分离的过程中，插座会跟随插头移动，通过限位件，限制插座的移动距离，确保插头和插座可靠分离；