[实用新型]一种机器人电源管理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人电源控制领域，尤其涉及一种机器人电源管理系统。

背景技术

随着各种智能机器人在工业生产和日常生活中的普遍应用，越来越多的服务、特殊行业的机器人采用携带电池的方式进行供电。同时，面对用户对机器人小型化，轻型化的要求，自身携带电池的容量往往不能太大，因此造成携带电池供电机器人普遍存在运行、待机时间短的缺点。

另外，当前市面上服务、特种机器人普遍地还未实现小型化，对于携带电池工作遇到电池电量过低，机器人无法自动返航的情况时，需要花费大量的人力、物力处理，带来诸多不便。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种机器人电源管理系统，旨在解决现有的携带电池供电机器人运行、待机时间短及电池电量过低，机器人无法自动返航的问题。

本实用新型是这样实现的，一种机器人电源管理系统，包括供电电源、电源管理单元、电源控制电路、无线通信模块、运动控制模块、主控制器、执行单元及传感器单元；

所述供电电源与所述电源管理单元连接，提供机器人各部分所需的电源；所述电源管理单元与所述电源控制电路连接，通过所述电源控制电路控制机器人各部分的供电状态；所述无线通信模块、所述运动控制模块、所述传感器单元和所述执行单元与所述主控制器连接；

所述运动控制模块和所述无线通信模块与所述电源管理单元连接，当所述电源管理单元检测到所述供电电源低于预设紧急电量时，所述电源管理单元根据所述无线通信模块接收到的无线指令控制所述运动控制模块控制所述机器人返回充电。

本实用新型通过在机器人的系统中设置电源管理单元，电源管理单元通过检测机器人的供电电源的电量，根据供电电源的电量状态和无线通信模块接收的控制台指令，通过电源控制电路控制机器人系统中各部分的供电，且在机器人低电量和紧急电量的状态下，通过电源管理单元和无线通信模块控制机器人的返航充电，合理分配机器人供电电源的电量，加强了机器人的续航能力，而且保证了机器人在低电量情况下的可操控性。

附图说明

图1为本实用新型实施例中电源管理系统的结构框图；

图2为本实用新型实施例中基于单片机STM32F103RBT6电源管理单元电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种电源管理系统，包括供电电源1、电源管理单元2、电源控制电路3、无线通信模块4、运动控制模块8、主控制器6、执行单元7、传感器单元5。

供电电源1与电源管理单元2连接，当机器人的整机开关打开后，供电电源1向电源管理单元2供电,同时，电源管理单元2与电源控制电路3连接。电源管理单元2为机器人电源管理的核心控制器，负责机器人的电源管理，需要保持持续的供电，可为单片机、PLC、CPLD等低功耗可编程器件一个或多个的组合。电源控制电路3为机器人的电源开关电路，可由继电器、可控硅、MOSFET等可以实现控制电源通断的器件或者电路组成，电源控制电路3在电源管理单元2的控制下，根据机器人的供电电源1的电量和机器人的工作状态调节机器人电源管理系统中各部分的供电。

其中，无线通信模块4、运动控制模块8、传感器单元5和执行单元7与主控制器6连接。主控制器6为机器人的核心控制单元，可为基于DSP、ARM、FGPA、工控机等的控制系统。无线通信模块4负责机器人与控制台的之间的无线通信，可以接收控制台的指令并发送给主控制器6，无线通信模块4可为蓝牙模块、红外收发器、433无线通信模块等。运动控制模块8包括电机驱动电路和电机控制单元，正常情况下，用于根据主控制器6接收到的无线指令控制机器人的运动。其中，控制台可以为遥控器、监控主机等能与机器人进行无线通信的控制平台。

电源管理单元包括电量检测电路，用于检测供电电压的电压值，电源管理单元根据检测的电压值判断供电电池的电量值，当电源管理单元2检测到机器人处于低电量状态(供电电池电量低于30％)时，主控制器6通过无线通信模块4向控制台发送低电量状态信号，运动控制模块8控制机器人按照预定的路线自动返回充电设备处进行充电。