[发明专利]一种移动机器人自主充电装置

说明书

技术领域

本发明涉及充电桩领域，尤其涉及一种移动机器人自主充电装置。

背景技术

目前，移动机器人通过安装在其内部的可充电电池提供电源，从而实现在设定区域内完成给定的工作。当电池电量较低时需要进行充电，以往采用人工将充电接口插上，充满时再人工分离，存在增加人力且在特殊场合具有危险的情况，故自主充电桩应运而生。

移动机器人的自主充电对接是在移动机器人上加装感应探测元件，感应探测元件将感应的信号传给控制系统，控制系统再规划机器人的行驶路径从而实现对接。但移动机器人在自动对接充电时，往往由于对接角度偏差使得对接不成功，无法高效完成自主充电动作，且对接过程易损坏设备，造成成本高。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种移动机器人自主充电装置，对于对接的角度偏差兼容性好，对接头自由度多，自主充电连接容易，可靠性高。

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如何消除移动机器人充电时的对位不准所产生的角度和位移偏差以及如何消除充电对接时移动机器人的对充电桩产生的冲击力。

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，包括充电桩架体、对接调整单元和控制箱，所述对接调整单元通过安装板安装于所述充电桩架体内部，仅充电触头外露；所述对接调整单元被配置为抵消移动机器人充电时的对位不准所产生的角度和位移偏差；所述控制箱内装有充电器，且所述充电器与所述充电触头电性连接。

进一步地，所述对接调整单元包括充电触头、弹性件组、调节架体和C副，其中，所述充电触头通过所述C副与所述调节架体连接，所述弹性件组连接所述充电触头和所述调节架体和所述充电桩架体。

进一步地，所述调节架体呈C字形，包括上臂、垂直臂和下臂，所述C副安装于所述垂直臂上；所述充电触头通过销轴安装在所述C副上；所述下臂末端设置有U形限位器。

进一步地，所述上臂上设置有长条孔。

进一步地，所述弹性件组包括第一弹性件、第二弹性件、第三弹性件、第四弹性件、第五弹性件和第六弹性件，其中，所述第一弹性件连接所述上臂的末端和所述安装板，所述第二弹性件和所述第三弹性件分列两侧连接所述上臂靠近所述垂直臂的地方和所述安装板；所述第四弹性件和所述第五弹性件分列两侧连接所述充电触头和所述上臂；所述第六弹性件连接所述下臂和所述充电触头。

进一步地，所述第一弹性件与所述安装板的连接被配置为使得所述充电触头具有第一自由度。

进一步地，所述第二弹性件和第三弹性件与所述安装板的连接被配置为使得所述充电触头具有第二自由度。

进一步地，所述第四弹性件和所述第五弹性件与所述充电触头的连接被配置为使得所述充电触头具有第三自由度。

进一步地，所述第六弹性件与所述充电触头的连接被配置为使得所述充电触头具有第四自由度。

进一步地，所述第一弹性件、第二弹性件、第三弹性件、第四弹性件、第五弹性件和第六弹性件均为弹簧。

当移动机器人在需要充电时，将自主移动到该充电桩前，与充电桩前端露出的充电触头对接进行充电，本发明所述的移动机器人自主充电装置，能够在对准充电桩进行充电过程中所产生的冲击力通过充电桩所具有的第一自由度缓冲；移动机器人在对准充电座进行充电过程中所产生的角度偏差通过充电座所具有的第二自由度抵消；移动机器人在对准充电座进行充电过程中所产生的上下位移偏差通过充电座所具有的第三自由度抵消；移动机器人在对准充电座进行充电过程中所产生的左右位移偏差通过充电座所具有的第四自由度抵消。本发明所述的移动机器人自主充电装置能够自动校正对接时产生的角度和位移偏差，且对接效率高，使用寿命长。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的移动机器人自主充电装置三维视图；

图2是本发明的一个较佳实施例的自主充电装置内部的三维视图；

图3为本发明的一个较佳实施例的对接调整单元三维视图；

图4为本发明的一个较佳实施例的对接调整单元的正视图；

图5为图4的A-A剖视图；

其中，1-充电桩架体；2-对接调整单元；3-控制箱；4-充电器；5-调节架体；6-安装板；7-充电触头；8-C副；9-销轴；10-架体安装轴(上臂)；11-第一弹性件；12-第二弹性件；13-第三弹性件；14-第四弹性件；15-第五弹性件；16-第六弹性件。