[发明专利]移动机器人充电系统和方法

权利要求书

1.一种移动机器人充电系统，其特征在于，包括：

充电机，包括机体，所述机体上安装有充电臂、气冷系统和控制器，所述充电臂的一端与所述机体连接，所述充电臂的另一端设有充电连接公头，所述充电连接公头用于与目标移动机器人上的充电连接母座对准以实现充电连接，其中，所述充电连接公头上设置有用于向目标移动机器人的电池包输出气体的出气孔，所述出气孔通过气管与所述气冷系统连通，所述控制器与所述充电臂和所述气冷系统电气连接。

2.根据权利要求1所述的移动机器人充电系统，其特征在于，所述机体上还安装有固定臂，所述固定臂与所述机体滑动连接，所述固定臂的一端设有位置定位摄像头和夹持机构，所述位置定位摄像头和所述固定臂分别与所述控制器电气连接。

3.根据权利要求2所述的移动机器人充电系统，其特征在于，所述固定臂包括一个关节，该关节包括滑块、导轨、螺杆和电机，其中，所述滑块与所述机体固定连接，所述电机用于控制所述螺杆旋转以驱动所述导轨相对于所述滑块进行水平方向的滑动，所述导轨的一端设有所述位置定位摄像头和所述夹持机构。

4.根据权利要求3所述的移动机器人充电系统，其特征在于，在所述充电连接公头上还设有用于吸附目标移动机器人的充电连接母座的磁吸部件。

5.根据权利要求3所述的移动机器人充电系统，其特征在于，所述充电臂与所述机体滑动连接，并且在所述充电臂的设有所述充电连接公头的一端还设有连接定位摄像头，所述连接定位摄像头和所述充电臂分别与所述控制器电气连接。

6.根据权利要求5所述的移动机器人充电系统，其特征在于，所述充电臂包括第一关节和第二关节，所述第一关节包括第一滑块、第一导轨、第一螺杆与第一电机，所述第一导轨与所述机体固定连接，所述第一电机用于控制所述第一螺杆旋转以驱动所述第一滑块在所述第一导轨上进行垂直方向的滑动；所述第二关节包括第二滑块、第二导轨、第二螺杆与第二电机，所述第二滑块与所述第一滑块固定连接，所述第二电机用于控制所述第二螺杆旋转以驱动所述第二导轨相对所述第二滑块进行水平方向的滑动，所述第二导轨的一端设有所述连接定位摄像头与所述充电连接公头。

7.根据权利要求5所述的移动机器人充电系统，其特征在于，所述充电臂包括第一关节、第二关节和第三关节，所述第一关节、第二关节和第三关节均包括滑块、导轨、螺杆和用于控制螺杆旋转以驱动滑块沿导轨移动的电机，其中，所述第一关节的导轨水平固定在充电机上，所述第二关节的导轨竖直固定在所述第一关节的滑块上，所述第三关节的导轨为水平方向且与所述第一关节的导轨朝向垂直，所述第三关节的滑块与所述第二关节的滑块固定。

8.根据权利要求5中任一项所述的移动机器人充电系统，其特征在于，在所述机体的底部设有全向机动装置，所述全向机动装置包括全向轮和用于驱动所述全向轮的驱动电机，所述驱动电机与所述控制器电气连接。

9.根据权利要求2所述的移动机器人充电系统，其特征在于，所述夹持机构为固定爪，所述固定爪的夹取面上设有防滑层。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的移动机器人充电系统，其特征在于，所述气冷系统包括高压气泵和制冷系统，其中，所述高压气泵的进气端通过通风口连通外部大气，所述高压气泵的出气端通过气管与所述制冷系统连通，所述制冷系统的出气端通过气管与所述充电连接公头上的出气孔连通。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的移动机器人充电系统，其特征在于，所述移动机器人为无人机器。

12.一种移动机器人充电方法，其特征在于，用于如权利要求8所述的移动机器人充电系统，所述方法包括如下步骤：

(1)在目标移动机器人停靠后，通过位置定位位置摄像头获取目标移动机器人的停靠位置信息，并基于所述停靠位置信息控制充电机移动到目标移动机器人附近；

(2)通过所述位置定位位置摄像头获取目标移动机器人的受夹部位位置信息，并基于所述受夹部位位置信息控制所述固定臂夹持住所述目标移动机器人；

(3)通过连接定位摄像头获取目标移动机器人的充电接口位置信息，并基于所述充电接口位置信息控制充电臂的充电连接公头与目标移动机器人的充电连接母座对准，以建立充电连接；

(4)接通电源，开始充电。