一种机器人充电方法、机器人和充电桩技术

本发明专利技术公开了一种机器人充电方法、机器人和充电桩。机器人充电方法包括当机器人的电池电量值小于或等于第一电量阈值时，根据充电桩的位置信息进行导航，控制机器人向所述充电桩移动，在机器人移动到充电桩处的预设充电位置时，机器人底部的第一导电金属件与预设充电位置处的导电底板接触，并触发充电桩，以使充电桩将收放在充电桩上的与电源连接的第一电极端口落下，与机器人顶部的第二导电金属件接触，形成充电回路对机器人进行充电。本实施例的机器人充电方案简单可行，省去了传感器和复杂的计算；而且，充电端口接触面大，对精度要求低，提高了充电对接成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人充电方法、机器人和充电桩
本专利技术涉及机器人
，具体涉及一种机器人充电方法、机器人和充电桩。
技术介绍
目前服务机器人风潮日进，机器人的充电系统也逐渐从人工参与发展到全自动充电，机器人自动化和智能化水平大大提高。但是，现有机器人自动充电技术还存在对精度要求高，充电接口难以对接成功而且充电效率低，不能满足自动充电大规模应用需求的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种机器人充电方法、机器人和充电桩，以解决现有充电技术对精确度要求高，充电接口难以对接成功而且充电效率低，不能满足自动充电大规模应用需求的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种机器人充电方法，包括：当机器人的电池电量值小于或等于第一电量阈值时，获取充电桩的位置信息；根据位置信息进行导航，控制机器人向充电桩移动缩短与充电桩的距离；在机器人移动到充电桩处的预设充电位置时，机器人底部的第一导电金属件与预设充电位置处的导电底板接触，并触发充电桩，以使充电桩将收放在充电桩上的与电源连接的第一电极端口落下，与机器人顶部的第二导电金属件接触，形成充电回路，对机器人进行充电；其中，导电底板与电源连接，第一导电金属件，第二导电金属件分别连接机器人的电池。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种机器人充电方法，包括：获取机器人移动到充电桩处的预设充电位置的信息，其中，预设充电位置处设有连接电源的导电底板，在机器人移动到预设充电位置时，导电底板与机器人底部的第一导电金属件接触；根据获取的信息，控制收放在充电桩上的与电源连接的第一电极端口落下，并与机器人顶部的第二导电金属件接触，形成充电回路，对机器人进行充电；其中，机器人底部的第一导电金属件与机器人顶部的第二导电金属件分别连接机器人的电池。根据本专利技术的又一个方面，提供了一种机器人，包括机器人本体，以及设置在机器人本体底部的第一导电金属件和设置在机器人本体顶部的第二导电金属件，机器人本体内设置有控制器以及为机器人供电的电池；第一导电金属件，第二导电金属件分别与电池连接；控制器，用于在电池的电量值小于或等于第一电量阈值时，获取充电桩的位置信息，根据位置信息进行导航，控制机器人向充电桩移动缩短与充电桩的距离；在机器人移动到充电桩处的预设充电位置时，第一导电金属件与预设充电位置处的导电底板接触，并触发充电桩，以使充电桩将收放在充电桩上的与电源连接的第一电极端口落下并与第二导电金属件接触，形成充电回路，对机器人进行充电；其中，预设充电位置处的导电底板与电源连接。根据本专利技术的再一个方面，提供了一种用于机器人充电的充电桩，包括：充电桩本体，以及与充电桩本体对应的设置有导电底板的预设充电位置，导电底板与电源连接；充电桩本体上设置有单片机，单片机，获取机器人移动到充电桩处的预设充电位置的信息，在机器人移动到预设充电位置时，导电底板与机器人底部的第一导电金属件接触；单片机，根据获取的信息，控制收放在充电桩上的与电源连接的第一电极端口落下，并与机器人顶部的第二导电金属件接触，形成充电回路，对机器人进行充电；其中，机器人底部的第一导电金属件与机器人顶部的第二导电金属件分别连接机器人的电池。本专利技术实施例的有益效果：本专利技术实施例的这种机器人充电方法、机器人和充电桩，当机器人需要充电时，根据充电桩的位置信息进行导航控制机器人向充电桩移动，在机器人移动到充电桩处的预设充电位置时，机器人底部的第一导电金属件与预设充电位置处的导电底板接触，并触发充电桩，以使充电桩将收放在充电桩上的与电源连接的第一电极端口落下，与机器人顶部的第二导电金属件接触，形成充电回路对机器人进行充电。由此可知，本实施例的机器人充电方法简单可行，省去了设置摄像头或红外传感器以检测充电桩上的充电接口和复杂的计算机器人对准的充电接口的方向和角度等工作；而且，充电时，只需要机器人底部的第一导电金属件与预设充电位置处的导电底板接触，充电桩的第一电极端口与机器人顶部的第二导电金属件接触，形成充电回路即可充电，相比利用机器人的机械臂对接充电桩上充电口的充电方案，充电端口接触面大，对精度要求低，提高了充电对接成功率。最后，该方案对机器人的进出充电桩的方式没有严格要求，从各个方向进入充电桩的充电区域都可以，提高了机器人充电的灵活性，并且比无线充电方式充电效率高，方便了大规模推广应用。附图说明图1是本专利技术一个实施例的一种机器人充电方法的流程图；图2是本专利技术又一个实施例的一种机器人充电方法的流程图；图3是本专利技术再一个实施例的一种机器人充电方法的流程图；图4是本专利技术一个实施例的机器人和充电桩的结构示意图。具体实施方式有一种机器人自动充电技术是在机器人上安装摄像头或红外传感器等装置，采集周围环境信息，分析处理后进行定位和导航，引导机器人主动对接充电桩上的充电接口进行充电，该方案对精确度和实时性以及计算机处理能力要求较高，容易造成对接不准确，成功率低。另外一种自动充电方案是在充电桩上安装机械臂，机器人在固定位置停好后，开始控制机械臂对接充电口，该方式要求机器人在固定位置和相对角度停靠，而且需要复杂的控制系统，因而难以顺利实现充电。还有一种是无线感应充电，机器人内置感应线圈，在安装的充电位置进行自动充电，但是这样充电方式效率低，难以大规模推广应用。本专利技术实施例提供一种机器人充电方法，该方法的机器人能够实现自动充电并且对充电接口对接精度要求低，方案实现简单，稳定性和充电效率高，满足了顺利实现自动充电的需求。图1是本专利技术一个实施例的一种机器人充电方法的流程图，参见图1，本实施例的机器人充电方法，应用于机器人端，包括：步骤S101，当机器人的电池电量值小于或等于第一电量阈值时，获取充电桩的位置信息；步骤S102，根据位置信息进行导航，控制机器人向充电桩移动缩短与充电桩的距离；步骤S103，在机器人移动到充电桩处的预设充电位置时，机器人底部的第一导电金属件与预设充电位置处的导电底板接触，并触发充电桩，以使充电桩将收放在充电桩上的与电源连接的第一电极端口落下，与机器人顶部的第二导电金属件接触，形成充电回路，对机器人进行充电；其中，导电底板与电源连接，第一导电金属件，第二导电金属件分别连接机器人的电池。由图1所示的方法可知，本实施例中在机器人移动到充电桩的预设充电位置后，利用机器人底部的第一导电金属件与充电桩的导电底板接触，同时，机器人顶部的第二导电金属件与充电桩上下落的第一电极端口接触，且导电底板和第一电机端口分别与电源连接，第一导电金属件和第二导电金属件分别与机器人电池连接，构成一个充电回路。当机器人的导电部件与充电桩上的导电底板和电极端口接触之后即可开始充电，省去了复杂的传感器监测接口对接和计算处理工作；充电端口接触面大，对接成功率提高，对设备精度的要求低。同时不需要严密的控制系统，对机器人的停靠方式没有固定要求，从各个方向进入充电桩都能进行充电，不会因信息的实时性和处理速度以及准确度而失败，准确度提高。在一个实施例中，前述步骤S103中触发充电桩，以使充电桩将收放在充电桩上的与电源连接的第一电极端口落下包括：机器人碰撞充电桩上的碰撞传感器，以使碰撞传感器产生碰撞信号，并触发充电桩将收放在充电桩上的与电源正极连接的第一正极端口落下，与机器人顶部的第二导电金属件接触；或，机器人移动到充电桩处的预设充电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人充电方法，其特征在于，包括：当机器人的电池电量值小于或等于第一电量阈值时，获取充电桩的位置信息；根据所述位置信息进行导航，控制所述机器人向所述充电桩移动缩短与充电桩的距离；在所述机器人移动到充电桩处的预设充电位置时，所述机器人底部的第一导电金属件与预设充电位置处的导电底板接触，并触发充电桩，以使所述充电桩将收放在充电桩上的与电源连接的第一电极端口落下，与所述机器人顶部的第二导电金属件接触，形成充电回路，对所述机器人进行充电；其中，所述导电底板与所述电源连接，所述第一导电金属件，所述第二导电金属件分别连接所述机器人的电池。

【技术特征摘要】
1.一种机器人充电方法，其特征在于，包括：当机器人的电池电量值小于或等于第一电量阈值时，获取充电桩的位置信息；根据所述位置信息进行导航，控制所述机器人向所述充电桩移动缩短与充电桩的距离；在所述机器人移动到充电桩处的预设充电位置时，所述机器人底部的第一导电金属件与预设充电位置处的导电底板接触，并触发充电桩，以使所述充电桩将收放在充电桩上的与电源连接的第一电极端口落下，与所述机器人顶部的第二导电金属件接触，形成充电回路，对所述机器人进行充电；其中，所述导电底板与所述电源连接，所述第一导电金属件，所述第二导电金属件分别连接所述机器人的电池。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触发充电桩，以使所述充电桩将收放在充电桩上的与电源连接的第一电极端口落下包括：所述机器人碰撞充电桩上的碰撞传感器，以使所述碰撞传感器产生碰撞信号，并触发所述充电桩将收放在充电桩上的与电源正极连接的第一正极端口落下，与机器人顶部的第二导电金属件接触；或，所述机器人移动到充电桩处的预设充电位置，触压设置在所述导电底板上的压力传感器，以使所述压力传感器产生压力信号，触发所述充电桩将收放在充电桩上的与电源正极连接的第一正极端口落下，与机器人顶部的第二导电金属件接触；或，所述机器人移动到充电桩处的预设充电位置时，向所述充电桩发送指示到达预设充电位置的信息，触发所述充电桩将收放在充电桩上的与电源正极连接的第一正极端口落下，与机器人顶部的第二导电金属件接触。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述机器人底部的第一导电金属件与预设充电位置处的导电底板接触包括：所述机器人底部的至少一个轮子表面形成有金属镀层，金属镀层作为所述第一导电金属件与预设充电位置处的导电底板接触；第一正极端口落下，与机器人顶部的第二导电金属件接触包括：所述机器人顶部外壳上设置有导电金属板，第一正极端口落下，与作为第二导电金属件的导电金属板接触，所述导电金属板的面积大于预设面积阈值；或，所述机器人顶部具有金属外壳，所述第一正极端口落下，与作为第二导电金属件的金属外壳接触；所述方法还包括：实时监测机器人的电池电量，在电池电量值大于第二电量阈值时，发送充电完成的信息至所述充电桩，以使所述充电桩控制将所述第一正极端口与所述第二导电金属件脱离。4.一种机器人充电方法，其特征在于，包括：获取机器人移动到充电桩处的预设充电位置的信息，其中，所述预设充电位置处设有连接电源的导电底板，在所述机器人移动到预设充电位置时，所述导电底板与机器人底部的第一导电金属件接触；根据获取的信息，控制收放在充电桩上的与电源连接的第一电极端口落下，并与所述机器人顶部的第二导电金属件接触，形成充电回路，对所述机器人进行充电；其中，所述机器人底部的第一导电金属件与所述机器人顶部的第二导电金属件分别连接所述机器人的电池。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据获取的信息，控制收放在充电桩上的与电源连接的第一电极端口落下，并与所述机器人顶部的第二导电金属件接触包括：根据获取的信息，控制收放在充电桩上的与电源正极连接的第一正极端口落下，与所述机器人顶部的第二导电金属件接触，其中，所述充电桩包括立柱和横杆，所述立柱的一端固定，所述横杆的一端与立柱的另一端连接，呈倒L形设置；所述横杆与预设充电位置处的所述导电底板的位置上下对应。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制收放在充电桩上的与电源正极连接的第一正极端口落下包括：控制与所述充电桩的单片机连接的电机旋转，带动缠绕在电机轴上的螺旋可伸缩导线的一端下落，以使所述第一正极端口与机器人顶部的第二导电金属件接触；其中，所述电机设置在所述横杆上，所述螺旋可伸缩导线的一端连接第一正极端口，另一端连接电源正极；所述方法还包括：获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：李士钰，史国梁，袁顺，董小龙，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37