一種機器人座椅式自動充電裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種自動充電裝置，尤其是涉及一種機器人自主充電裝置，涉及移動機器人技術領域。
【背景技術】
[0002]人形移動式機器人因其友好的外觀以及較大的作用范圍，廣泛應用于各種場合，所處環(huán)境包括開放式環(huán)境與封閉式環(huán)境。但由于機載電源容量的限制，雖然可使用高質(zhì)量的可充電蓄電池給自身供電，但一般只能維持幾個小時，一旦電能耗盡，不得不采用人工干預的方式給機器人充電。而當機器人自身電量較低時，可發(fā)出信號提醒操作人員，手工完成機器人與充電器之間的連接，實施充電后也由人工進行斷電。由于需要人工干預，不僅浪費人力，也降低了機器人的自主性和智能化，特別是在無人看守的環(huán)境下，機器人處于非連續(xù)的任務環(huán)，使得機器人不能夠長期自治，極大地影響了機器人產(chǎn)品的實用性。因此，針對機器人實現(xiàn)長期值守、延長自治實踐以及增加活動范圍等功能要求，自動補充電能成為亟待解決的問題。目前市面上可以看到一些機器人接觸式充電裝置，如掃地機器人等。但鮮有人形機器人自動充電裝置，且接觸式充電裝置極易造成接觸不良，從而導致自動充電失敗。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是發(fā)明一種機器人座椅式自動充電裝置，解決現(xiàn)有機器人充電裝置不夠靈活、易產(chǎn)生接觸不良的問題，機器人自動控制進行監(jiān)測電量，實現(xiàn)在無人值守的情況下自主充電，提高機器人產(chǎn)品的智能化和自主性。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:本實用新型的機器人座椅式自動充電裝置，包括機器人本體上的充電相關模塊和座椅式充電器；充電相關模塊包括機器人本體上的電池、信號發(fā)送模塊、信號接收模塊、控制模塊和充電對接插頭；充電器為座椅式，包括底座和底座上安裝的充電模塊、電源模塊、導航模塊和充電對接插座；
[0005]信號發(fā)送模塊發(fā)送位置信息，導航模塊接收該位置信息并確定機器人本體的空間位置，規(guī)劃機器人本體回到座椅式充電器的路徑，向機器人本體發(fā)送導航指令；信號接收模塊接收該導航指令，控制模塊根據(jù)該導航指令驅(qū)動機器人本體產(chǎn)生相應動作，使機器人本體移動到座椅式充電器并完成充電對接插頭和充電對接插座對接；充電對接插頭連接電池，充電模塊控制電源模塊通過充電對接插座、充電對接插頭向電池充電。
[0006]作為完善，還包括安裝在座椅式充電器椅背上的充電狀態(tài)顯示液晶屏，用以顯示充電狀態(tài)、電量、時間信息。
[0007]進一步設計，充電對接插頭設置在機器人“臀部”位置，由金屬材質(zhì)制成，充電對接插座設置在座椅式充電器底座的椅面上，插座寬度和深度與機器人本體上的充電插頭吻入口 ο
[0008]座椅式充電器的底座寬度略大于機器人本體寬度，座椅高度與機器人小腿部分長度一致。
[0009]信號發(fā)送模塊設置在機器人本體上，負責發(fā)送信號，以便導航模塊確定機器人所處位置。導航模塊設置在底座內(nèi)，負責定位機器人本體的空間位置，并向機器人本體發(fā)送引導信息，使機器人本體以最小可行路徑達到充電底座。
[0010]信號接收模塊設置在機器人本體上，負責接收導航信號，并解譯為機器人相關動作的指令。
[0011]控制模塊設置在機器人本體上，負責根據(jù)動作指令信號，控制機器人的相關動作。
[0012]充電對接插頭設置在機器人“臀部”位置，由導電效果較好的金屬材質(zhì)制成，充電對接插座設置在座椅式充電器底座的椅面上，插座寬度和深度與機器人本體上的充電插頭吻合。
[0013]所述的充電狀態(tài)顯示液晶屏設置在充電底座背部，用來顯示機器人本體電池充電的各種狀態(tài)信息，包括充電時間、電池電量、充電剩余時間等。
[0014]所述的機器人本體所采用的電池為可充電蓄電池。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016]I)設計合理，結(jié)構(gòu)簡單且完全適用；
[0017]2)充電器采用座椅式，機器人本體與充電器更易對接，并具有較高的連接穩(wěn)定性；
[0018]3)充分利用人形機器人擬人的外觀特點，增加機器人使用的趣味性；
[0019]4)自主移動機器人至充電平臺充電，無人值守時可實現(xiàn)自主充電，無需人工介入，提尚實用性。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型中座椅式充電器結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖2為本實用新型中座椅式充電器正視圖；
[0022]圖3為本實用新型中座椅式充電器側(cè)視圖；
[0023]圖4為本實用新型中機器人本體充電相關模塊示意圖；
[0024]圖5為本實用新型中機器人本體充電姿態(tài)示意圖；
[0025]圖6為本實用新型中機器人本體充電姿態(tài)側(cè)視圖。
[0026]圖中:1.座椅式充電器；2.充電狀態(tài)顯示液晶屏；3.充電模塊；4.導航模塊；
5.充電對接插座；6.機器人本體；7.電池；8.信號發(fā)送模塊；9.信號接收模塊；10.控制模塊；11.充電對接插頭。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0028]實施例1
[0029]參見圖1-圖6，本實用新型的機器人座椅式自動充電裝置，包括機器人本體6上的充電相關模塊和座椅式充電器I ;充電相關模塊包括機器人本體6上的電池7、信號發(fā)送模塊8、信號接收模塊9、控制模塊10和充電對接插頭11 ;充電器為座椅式，包括底座和底座上安裝的充電模塊3、電源模塊、導航模塊4和充電對接插座5 ;
[0030]信號發(fā)送模塊8發(fā)送位置信息，導航模塊4接收該位置信息并確定機器人本體6的空間位置，規(guī)劃機器人本體6回到座椅式充電器I的路徑，向機器人本體6發(fā)送導航指令；信號接收模塊9接收該導航指令，控制模塊10根據(jù)該導航指令驅(qū)動機器人本體6產(chǎn)生相應動作，使機器人本體6移動到座椅式充電器I并完成充電對接插頭11和充電對接插座5對接；充電對接插頭11連接電池7，充電模塊3控制電源模塊通過充電對接插座5、充電對接插頭11向電池7充電。
[0031]作為完善，還包括安裝在座椅式充電器I椅背上的充電狀態(tài)顯示液晶屏2，用以顯示充電狀態(tài)、電量、時間信息。
[0032]進一步設計，充電對接插頭11設置在機器人“臀部”位置，由金屬材質(zhì)制成，充電對接插座5設置在座椅式充電器I底座的椅面上，插座寬度和深度與機器人本體6上的充電插頭吻合。
[0033]座椅式充電器I的底座寬度略大于機器人本體6寬度，座椅高度與機器人小腿部分長度一致。
[0034]信號發(fā)送模塊8設置在機器人本體6上，負責發(fā)送信號，以便導航模塊4確定機器人所處位置。導航模塊4設置在底座內(nèi)，負責定位機器人本體6的空間位置，并向機器人本體6發(fā)送引導信息，使機器人本體6以最小可行路徑達到充電底座。
[0035]信號接收模塊9設置在機器人本體6上，負責接收導航信號，并解譯為機器人相關動作的指令。
[0036]控制模塊10設置在機器人本體6上，負責根據(jù)動作指令信號，控制機器人的相關動作。
[0037]充電對接插頭11設置在機器人“臀部”位置，由導電效果較好的金屬材質(zhì)制成，充電對接插座5設置在座椅式充電器I底座的椅面上，插座寬度和深度與機器人本體6上的充電插頭吻合。
[0038]所述的充電狀態(tài)顯示液晶屏2設置在充電底座背部，用來顯示機器人本體6電池7充電的各種狀態(tài)信息，包括充電時間、電池7電量、充電剩余時間等。
[0039]所述的機器人本體6所采用的電池7為可充電蓄電池7。
[0040]本實用新型的設計合理，結(jié)構(gòu)簡單且完全適用；充電器采用座椅式，機器人本體6與充電器更易對接，并具有較高的連接穩(wěn)定性；充分利用人形機器人擬人的外觀特點，增加機器人使用的趣味性；自主移動機器人至充電平臺充電，無人值守時可實現(xiàn)自主充電，無需人工介入，提高實用性。
【主權項】
1.一種機器人座椅式自動充電裝置，其特征在于:包括機器人本體上的充電相關模塊和座椅式充電器；充電相關模塊包括機器人本體上的電池、信號發(fā)送模塊、信號接收模塊、控制模塊和充電對接插頭；充電器為座椅式，包括底座和底座上安裝的充電模塊、電源模塊、導航模塊和充電對接插座； 信號發(fā)送模塊發(fā)送位置信息，導航模塊接收該位置信息并確定機器人本體的空間位置，規(guī)劃機器人本體回到座椅式充電器的路徑，向機器人本體發(fā)送導航指令；信號接收模塊接收該導航指令，控制模塊根據(jù)該導航指令驅(qū)動機器人本體產(chǎn)生相應動作，使機器人本體移動到座椅式充電器并完成充電對接插頭和充電對接插座對接；充電對接插頭連接電池，充電模塊控制電源模塊通過充電對接插座、充電對接插頭向電池充電。
2.根據(jù)權利要求1所述的機器人座椅式自動充電裝置，其特征在于:還包括安裝在座椅式充電器椅背上的充電狀態(tài)顯示液晶屏，用以顯示充電狀態(tài)、電量、時間信息。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的機器人座椅式自動充電裝置，其特征在于:充電對接插頭設置在機器人“臀部”位置，由金屬材質(zhì)制成，充電對接插座設置在座椅式充電器底座的椅面上，插座寬度和深度與機器人本體上的充電插頭吻合。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的機器人座椅式自動充電裝置，其特征在于:座椅式充電器的底座寬度略大于機器人本體寬度，座椅高度與機器人小腿部分長度一致。
【專利摘要】本實用新型公開了一種機器人座椅式自動充電裝置，包括充電相關模塊和座椅式充電器；充電相關模塊包括機器人本體上的電池、信號發(fā)送模塊、信號接收模塊、控制模塊和充電對接插頭；充電器為座椅式，包括底座和底座上安裝的充電模塊、電源模塊、導航模塊和充電對接插座；信號發(fā)送模塊發(fā)送位置信息，導航模塊接收該位置信息，向機器人本體發(fā)送導航指令；信號接收模塊接收該導航指令，控制模塊根據(jù)該導航指令驅(qū)動機器人本體移動到座椅式充電器并完成充電對接插頭和充電對接插座對接，向電池充電，采用座椅式充電器，機器人本體與充電器更易對接，具有較高的連接穩(wěn)定性，實現(xiàn)移動機器人無人值守情況下，自主進行無線充電的功能。
【IPC分類】H02J7-00
【公開號】CN204424988
【申請?zhí)枴緾N201520118682
【發(fā)明人】馬雷, 王志浩
【申請人】青島里奧機器人技術有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年2月27日