[发明专利]移动机器人充电系统和方法

说明书

本发明提供一种移动机器人充电系统和方法，其包括：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。

技术领域

本发明涉及移动机器人充电领域，尤其涉及一种移动机器人充电系统和方法。

背景技术

近年来，移动机器人(例如，无人机器)在军事、消防、监控、物流等领域发展迅速。但是移动机器人的工作时间受制于其电池容量，需要在移动机器人剩余电量不足时及时回收充电。由于正常的充电过程耗时较长，降低了移动机器人的工作效率，而快速高倍率充电虽然能减少充电时间，但是会造成电池自身温度升高，由于散热不好进而带来热失控引起的安全问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种移动机器人充电系统，其包括：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。

在本发明的上述移动机器人充电系统中，由于充电连接公头上设置了与气冷系统连通的出气孔，从而能够通过出气孔向目标移动机器人的电池包输出低温气流，进而能够在充电过程中对电池包进行冷却，因此可以实现对移动机器人的快速高倍率充电，而不会带来由于热失控引起的安全问题。

进一步地，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。

通过上述技术方案，实现对目标移动机器人的夹持固定，增强了充电连接过程及充电过程中的稳定性和可靠性。

进一步地，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。

通过上述技术方案，增强了充电连接过程中的稳定性和可靠性，并实现了固定臂的自动夹持固定。

进一步地，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。

通过上述技术方案，进一步增强了充电过程中的稳定性和可靠性。

进一步地，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。

通过上述技术方案，实现充电臂的自动定位并扩大了充电可连接范围。

进一步地，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。

通过上述技术方案，扩大了充电连接公头的移动范围，从而可以适用于不同充电接口位置的移动机器人，获得了扩大应用范围、提高充电可连接性的技术效果。