[发明专利]电池充电底座和应用所述底座的充电方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种充电组件并且特别地应用于机器人领域，所述充电组件包括可移动载体(运载工具)和用于对所述可移动载体的可充电电池充电的底座。本发明还涉及一种应用所述组件对可充电电池充电的方法。

背景技术

依靠电池运转的可移动载体在特定的时刻需要对其电池充电。可移动载体例如可以是类人型机器人。类人型机器人应当被理解成与人体具有相似性的机器人。其可以是身体的上部或者仅仅是终止于抓持器的铰接臂，所述抓持器可以比作人手。在本发明中，机器人身体的上部类似于人类躯干的上部。类人机器人可以或多或少地复杂化。其可以静态地和动态地控制其自身的平衡并且依靠两个肢体行走(可能在三维空间中行走)或者简单地依靠底座滚动。其可以从环境中收集信号(声音、视觉、触觉等)并且根据一个或者多个或多或少地复杂化的行为作出反应，并且通过言语或者手势与其他机器人或者人类互动。对于类人机器人的当前阶段，程序员能够设计出或多或少地复杂化的脚本，例如对机器人和/或由机器人执行的动作具有影响的事件序列。这些动作可以取决于与机器人互动的人的特定行为。然而，在这些第一代的类人机器人中，应用程序的编程在开发工具中完成并且每个应用程序必须由产生包含在应用程序中的事件的触发器起动。

在类人机器人的领域中，因此需要一种能够像人类一样过“独立生活”的类人机器人，所述类人机器人能够根据其移动的环境表现出确定举止。

通常，所述机器人由一个或多个蓄电池或者更普遍地由一个或多个电池供电。这些电池是一组被链接到一起以便产生具有期望电压和容量的发电机的蓄电池。所述电池的第一目的是提供机器人移动所需的电流和电压。所述电池还可以用于对嵌在机器人上的电子设备供电。

于是需要在特定时刻对机器人的电池充电。通常，依靠电池运转的机器人只要电池有电就能够移动并且在电池没电时变得不可移动。于是需要外部干预来例如将机器人放置到电池充电底座上。一些机器人能够独立地返回其充电底座。因为机器人在其底座上的不良定位或者因为机器人的连接器和充电底座的连接器之间的不良接触，这些机器人有时在连接至其充电底座方面具有困难。此外，当机器人连接至其充电底座时，在机器人的电连接器和充电底座的电连接器之间产生电弧，所述电弧可能损坏机器人和/或底座。

发明内容

本发明的目的是通过提出一种充电组件以及一种应用所述组件的方法来缓解上述问题中的全部或者一些，所述充电组件包括可移动载体和用于对所述可移动载体的电池充电的底座，所述方法允许诸如机器人的任何可移动载体独立地充电。

为此，本发明的主题是一种充电组件，所述充电组件包括可移动载体和充电底座，所述充电底座具有与所述可移动载体互补的轮廓并能够接收所述可移动载体且预定用于对包括至少一个轮子的可移动载体的电池充电，所述底座能够被连接至电源，其特征在于，所述底座包括：

·接收表面和预定用于放置在参考平面上的底板平面，所述底座的接收表面和底板平面形成锐角，

·处于所述接收表面中的中空的并且预定用于接收所述至少一个轮子的半球形空腔，

·至少一个电连接器，所述至少一个电连接器被布置成允许所述底座与所述电池在所述至少一个轮子下落至所述半球形空腔中时相连接。

根据一个实施例，所述充电底座还包括处于所述底座上的所述可移动载体的存在连接器，所述存在连接器在所述电连接器和所述电池连接之后被触发。

根据一个实施例，所述充电底座包括第一键槽轮廓，所述第一键槽轮廓定位于所述接收表面和所述底板平面之间的相交部处并预定用于形成载体的第二轮子的抵接部。

根据另一实施例，所述充电底座包括在所述接收表面中、在所述接收表面与所述底板平面的相交部和所述空腔之间制成的导向槽，所述导向槽预定用于朝向所述空腔引导至少一个轮子。

有利地，所述导向槽被配置成确保轮子关于所述导向槽的主方向定心，并且定心的精度在接近所述空腔时提高。

根据另一实施例，所述空腔具有中心和极点以及穿过所述中心和所述极点从而基本上与所述参考平面成直角的轴线Z，所述底座包括从所述空腔的极点穿过所述底座并且基本上平行于轴线Z的孔隙。

有利地，所述连接器包括可在基本上与所述底板平面成直角的方向上移动的可移动接触件。

有利地，所述底座包括能够紧密遵循所述可移动载体的轮廓的外周。

本发明的另一主题是应用前述权利要求之一所述的底座的充电方法和配置成在所述底座上充电的载体，其特征在于，所述充电方法包括以下步骤：