[发明专利]一种基于机械臂的自动充电系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于机械臂的充电系统，包括充电装置以及设置在水上作业机器上的电量检测模块、定位模块和通信模块；本发明的一种基于机械臂的充电方法，当水上作业机器电量过低时，可以自动回收至充电装置的升降台上，然后由微处理器控制升降台上升到机械臂处，最后由微处理器控制机械臂与水上作业机器上的充电口对接进行充电，本发明可以实现充电的全自动化，无需人工操作。

技术领域

本发明涉及充电技术领域，特别是一种基于机械臂的自动充电系统及方法。

背景技术

自动充电是目前较为先进的一种充电方式，一般用于扫地机器人的自动充电，通过通信发送指令让扫地机器人运动至充电处，目前这种自动充电的装置，多用于室内等小型设备上，解决人们的需求，实现设备的持续工作以及无人化管理。

但是随着生活中的各种较为大型的设备的出现，设备较为大型的情况下，较难移动，设备仍需人工进行充电，且设备耗电往往较大，人工充电的频率较高，且通常充电设备电压较大，存在安全隐患，为解决此类问题，市面上已经出现了基于机械臂的自动充电结构并应用于新能源电动汽车的自动充电，但仍需人工行驶至充电指定位置，进行自动对接充电，目前，越来越多的水上作业机器出现，由于其作业量大、且耗电极大的问题，需人工实时进行对设备的回收并进行充电，大大降低工作效率，且回收极其不便，为解决上述问题，就需要有一套设备可以自动的对水上作业机器回收并进行自动充电，实现真正的无人化智能设备。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于机械臂的自动充电系统及方法，可以自动的回收水上作业机器，并通过机械臂进行充电，实现无人充电。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

一种基于机械臂的自动充电系统，包括对水上作业机器进行充电的充电装置、检测水上作业机器电量的电量检测模块、用于定位水上作业机器位置的定位模块以及设置在水上作业机器上的用于与充电装置进行通信的通信模块，所述电量检测模块检测水上作业机器的电量信息并通过通信模块发送到充电装置，所述充电装置准备对水上作业机器进行充电，所述定位模块与通信模块连接；所述充电装置包括对水上作业机器进行充电的机械臂、将水上作业机器移动至机械臂所处平面的升降台、检测水上作业机器是否移动到升降台上的压力传感器、以及与通信模块进行通信的微处理器，当压力传感器检测到水上作业机器移动到升降台上时发送信号到微处理器，微处理器控制升降台上升至机械臂所处的平面，并控制机械臂对水上作业机器进行充电。

进一步，所述充电装置还包括用于检测水上作业机器充电口的位置识别模块。

进一步，所述位置识别模块为摄像头。通过摄像头采集水上作业机器的图像信息并分析出充电口。

进一步，所述机械臂上设置有用于和水上作业机器的充电口对接进行充电的充电端。充电端可以和水上作业机器的充电口进行对接，然后进行充电。

进一步，所述通信模块为无线通信模块。无线通信模块可以保证水上作业机器在远处工作时，依然能和微处理器进行数据通信。

进一步，所述充电装置还包括电源模块，所述电源模块与微处理器连接。

进一步，所述充电装置还包括控制升降台升降的步进电机。微处理器驱动步进电机来控制升降台的升降。

一种基于机械臂的自动充电方法，包括以下步骤：

A、电量检测模块检测到水上作业机器电量过低时，定位模块定位水上作业机器位置并通过通信模块将位置信息发送到微处理器，同时微处理器将充电装置位置信息发送到水上作业机器；

B、水上作业机器自动回收至升降台上，当压力传感器检测到水上作业机器到达升降台上时，将检测信息发送到微处理器，微处理器控制升降台上升；