[发明专利]一种实现移动机器人稳定充电的系统及方法

权利要求书

1.一种实现移动机器人稳定充电的系统，其特征在于，包括充电桩本体(15)、充电座(14)、充电控制电路、电磁铁(4)和充电电极(5)；其中，充电座(14)设于充电桩本体(15)外，所述充电电极(5)设在充电座(14)上，充电桩本体(15)内设有充电控制电路；

所述充电控制电路包括，上电开关(1)、电源转换模块(2)和继电器(3)；所述电磁铁(4)一端经继电器(3)的接入电源，另一端与充电电极(5)连接；

所述电源转换模块(2)包括一组输入端、两组输出端和输入信号端，所述上电开关(1)一端接入电源，另一端经电源转换模块(2)与充电电极(5)连接，所述电源转换模块(2)其中一组输出端并联设有继电器(3)，继电器(3)得电后控制继电器(3)内的触点闭合使电磁铁(4)上电；所述充电电极(5)与电源转换模块(2)的信号输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种实现移动机器人稳定充电的系统，其特征在于，所述继电器(3)线圈并联设有反向二极管。

3.根据权利要求1所述的一种实现移动机器人稳定充电的系统，其特征在于，所述继电器(3)内的触点为常开触点。

4.根据权利要求1所述的一种实现移动机器人稳定充电的系统，其特征在于，所述充电电极(5)包括从上至下平行设置的第一电极(10)、第二电极(11)、第三电极(12)和第四电极(13)；

所述第一电极(10)和第三电极(12)分别与电源转换模块(2)一组输出端的正极和负极连接；所述第二电极(11)为电磁铁的磁性吸附部分，所述第四电极(13)通过电源转换模块(2)的信号输入端接地。

5.根据权利要求4所述的一种实现移动机器人稳定充电的系统，其特征在于，所述充电电极中第一电极(10)、第三电极(12)和第四电极(13)伸出充电座(14)的长度相等，均大于第二电极(11)伸出充电座(14)的长度；

所述充电电极中第一电极(10)、第三电极(12)和第四电极(13)分别通过弹簧安装在充电座(14)上，第一电极(10)、第三电极(12)和第四电极(13)被机器人充电座(14)对接时，使第二电极(11)吸附机器人本体充电座。

6.根据权利要求1所述的一种实现移动机器人稳定充电的系统，其特征在于，还包括机器人本体充电座，所述机器人本体充电座从上至下依次平行设有充电电极A(6)、金属块(7)、充电电极B(8)和信号发送端(9)，分别与充电电极(5)的第一电极(10)、第二电极(11)、第三电极(12)和第四电极(13)对接。

7.根据权利要求6所述的一种实现移动机器人稳定充电的系统，其特征在于，所述金属块(7)为铁材质的导磁性金属块。

8.根据权利要求1～7所述的一种实现移动机器人稳定充电的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)打开上电开关(1)，电源转换模块(2)得到供电，机器人本体充电座与充电桩本体(15)的充电座(14)对接进行充电；

(2)当机器人本体充电座与充电桩本体(15)对接时，充电桩本体(15)的充电电极(5)的第四电极(13)得到机器人信号发送端发送的低电平输入信号，电源转换模块(2)同时输出电压给充电座(14)的充电电极(5)和继电器(3)；此时充电电极(5)的第一电极(10)接到电压，第三电极(12)接地，两电极与机器人端对应电极对接，完成充电；

(3)继电器(3)得电使继电器(3)内的常开触点吸合，进而控制电磁铁(4)通电，充电电极(5)的第二电极(12)吸附住机器人本体充电座金属块(7)，以保证充电的顺利进行。

9.根据权利要求8所述的一种实现移动机器人稳定充电的方法，其特征在于，所述步骤(3)完成后，机器人不再对充电桩本体(15)的充电电极(5)的第四电极(13)输出低电平信号，电源转换模块(2)停止工作，继电器(3)失电不再吸合，电磁铁(4)断电停止工作，充电桩本体(15)的充电电极(5)的第二电极(11)处磁性消失，完成充电。