一种机器人自主充电设备、机器人及其自主充电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种机器人自主充电设备、机器人及其自主充电系统，设于包含可充电电池的机器人内部，包括：电压采集电路，用于实时采集可充电电池两端的电压信号；充电检测电路，用于当机器人的充电端子与充电桩的供电端子正确连接时，生成充电信号；分别与电压采集电路和充电检测电路的输出端连接的控制电路，用于当电压信号小于预设充电电压时，控制机器人运动至充电桩以进行自主充电连接；在接收到充电信号后控制充电桩开始为可充电电池充电。可见，本申请可使机器人自主完成充电操作，无需工作人员亲自前往机器人的工作现场完成机器人的充电，进而节省了工作人员的时间，且提高了机器人的充电效率。

A Robot Autonomous Charging Equipment, Robot and Its Autonomous Charging System

The invention discloses a robot self-charging device, a robot and its self-charging system, which are located inside a robot containing rechargeable batteries, including a voltage acquisition circuit for real-time acquisition of voltage signals at both ends of rechargeable batteries, and a charging detection circuit for generating charging signals when the charging terminals of the robot are correctly connected with the power supply terminals of the charging pile. The control circuit, which is connected with the output terminal of the voltage acquisition circuit and the charging detection circuit, is used to control the robot to move to the charging pile for self-charging connection when the voltage signal is less than the preset charging voltage. After receiving the charging signal, the charging pile is controlled to charge the rechargeable battery. It can be seen that the application enables the robot to complete the charging operation independently without the need for the staff to go to the robot's work site to complete the charging of the robot, thus saving the staff's time and improving the charging efficiency of the robot.

【技术实现步骤摘要】
一种机器人自主充电设备、机器人及其自主充电系统
本专利技术涉及机器人
，特别是涉及一种机器人自主充电设备、机器人及其自主充电系统。
技术介绍
随着机器人技术的发展，机器人被广泛应用于各工业生产中。现有技术中，机器人可自动执行工业生产工作，以协助或取代人类的工作。而机器人工作所需的电能由其内部的可充电电池提供，当可充电电池电量不足需要充电时，通常由人工完成机器人的充电操作。但是，人工充电需要工作人员亲自前往机器人的工作现场，不仅浪费了工作人员的时间，而且降低了机器人的充电效率。因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种机器人自主充电设备、机器人及其自主充电系统，使机器人自主完成充电操作，无需工作人员亲自前往机器人的工作现场完成机器人的充电，进而节省了工作人员的时间，且提高了机器人的充电效率。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种机器人自主充电设备，设于包含可充电电池的机器人内部，包括：电压采集电路，用于实时采集所述可充电电池两端的电压信号；充电检测电路，用于当所述机器人的充电端子与充电桩的供电端子正确连接时，生成充电信号；分别与所述电压采集电路和所述充电检测电路的输出端连接的控制电路，用于当所述电压信号小于预设充电电压时，控制所述机器人运动至所述充电桩以进行自主充电连接；在接收到所述充电信号后控制所述充电桩开始为所述可充电电池充电。优选地，所述充电检测电路包括第一直流电源和光电耦合器，所述光电耦合器包括发光二极管和光敏三极管；且所述充电桩包括用于将交流市电转换为供可充电电池充电的直流电的充电装置和常开继电器，所述常开继电器包括线圈和触点开关；则所述充电端子包括第一充电端子、第二充电端子及第三充电端子，所述供电端子包括与所述第一充电端子对应的第一供电端子、与所述第二充电端子对应的第二供电端子及与所述第三充电端子对应且接地的第三供电端子；其中：所述第一直流电源的输出端与所述发光二极管的阳极连接，所述发光二极管的阴极与所述第一充电端子连接，所述第一供电端子与所述线圈的第一端连接，所述线圈的第二端与所述第三供电端子连接，所述光敏三极管的集电极作为所述充电检测电路的输出端，所述光敏三极管的发射极接地，所述充电装置的输出端与所述触点开关的第一端连接，所述触点开关的第二端与所述第二供电端子连接，所述第二充电端子与所述可充电电池的正极连接，所述可充电电池的负极与所述第三充电端子连接。优选地，所述控制电路包括：用于完成逻辑控制的控制芯片；控制端与所述控制芯片连接、驱动端与所述第一充电端子连接的充电驱动电路；所述控制芯片用于当所述电压信号小于预设充电电压时，控制所述机器人运动至所述充电桩以进行自主充电连接；在接收到所述充电信号后，在不影响所述充电检测电路工作的前提下利用所述充电驱动电路驱动所述触点开关吸合，以使所述充电桩开始为所述可充电电池充电。优选地，所述充电驱动电路包括开关管、第二直流电源及防反二极管；其中：所述开关管的控制端作为所述充电驱动电路的控制端，所述开关管的第一端与所述第二直流电源的输出端连接，所述开关管的第二端与所述防反二极管的阳极连接，所述防反二极管的阴极作为充电驱动电路的驱动端；其中，所述第二直流电源的输出电压小于所述第一直流电源的输出电压；所述控制芯片具体用于在接收到所述充电信号后控制所述开关管闭合，以驱动所述触点开关吸合，使所述充电桩开始为所述可充电电池充电。优选地，所述开关管具体为PNP型三极管，所述PNP型三极管的基极作为所述开关管的控制端，所述PNP型三极管的发射极作为所述开关管的第一端，所述PNP型三极管的集电极作为所述开关管的第二端。优选地，该机器人自主充电设备还包括：与所述控制芯片连接，用于接收充电指令的接收装置；所述控制芯片还用于在接收到所述充电指令后同样控制所述机器人运动至所述充电桩以进行自主充电连接。优选地，该机器人自主充电设备还包括防短路继电器和防短路驱动电路，所述防短路继电器包括防短路线圈和防短路触点开关；其中：所述防短路触点开关的第一端与所述第二充电端子连接，所述防短路触点开关的第二端与所述可充电电池的正极连接，所述防短路线圈的第一端接地，所述防短路线圈的第二端与所述防短路驱动电路的驱动端连接，所述防短路驱动电路的控制端与所述控制芯片连接；所述控制芯片还用于在接收到所述充电信号后利用所述防短路驱动电路驱动所述防短路触点开关吸合，以使所述充电桩开始为所述可充电电池充电。优选地，所述防短路驱动电路具体为电压放大电路，用于将所述控制芯片输出的控制信号进行电压放大，以使放大后的信号足以驱动所述防短路触点开关吸合。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种机器人，包括可充电电池，还包括上述任一种机器人自主充电设备。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种机器人自主充电系统，包括充电桩，还包括上述机器人。本专利技术提供了一种机器人自主充电设备，设于包含可充电电池的机器人内部，包括：电压采集电路，用于实时采集可充电电池两端的电压信号；充电检测电路，用于当机器人的充电端子与充电桩的供电端子正确连接时，生成充电信号；分别与电压采集电路和充电检测电路的输出端连接的控制电路，用于当电压信号小于预设充电电压时，控制机器人运动至充电桩以进行自主充电连接；在接收到充电信号后控制充电桩开始为可充电电池充电。与现有技术的人工充电相比，本申请在机器人内部设有机器人自主充电设备，其可以检测可充电电池两端的电压，若可充电电池两端的电压小于所设充电电压，说明此时可充电电池的电量不足需要充电，则控制机器人运动至充电桩进行充电连接。当检测到二者正确连接时，控制充电桩开始为可充电电池充电，从而使机器人自主完成充电操作，无需工作人员亲自前往机器人的工作现场完成机器人的充电，进而节省了工作人员的时间，且提高了机器人的充电效率。本专利技术还提供了一种机器人及其自主充电系统，与上述自主充电设备具有相同的有益效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种机器人自主充电设备的结构示意图；图2为本专利技术提供的另一种机器人自主充电设备的结构示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种机器人自主充电设备、机器人及其自主充电系统，使机器人自主完成充电操作，无需工作人员亲自前往机器人的工作现场完成机器人的充电，进而节省了工作人员的时间，且提高了机器人的充电效率。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参照图1，图1为本专利技术提供的一种机器人自主充电设备的结构示意图。该机器人自主充电设备设于包含可充电电池的机器人内部，包括：电压采集电路1，用于实时采集可充电电池两端的电压信号；充电检测电路2，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人自主充电设备，其特征在于，设于包含可充电电池的机器人内部，包括：电压采集电路，用于实时采集所述可充电电池两端的电压信号；充电检测电路，用于当所述机器人的充电端子与充电桩的供电端子正确连接时，生成充电信号；分别与所述电压采集电路和所述充电检测电路的输出端连接的控制电路，用于当所述电压信号小于预设充电电压时，控制所述机器人运动至所述充电桩以进行自主充电连接；在接收到所述充电信号后控制所述充电桩开始为所述可充电电池充电。

【技术特征摘要】
1.一种机器人自主充电设备，其特征在于，设于包含可充电电池的机器人内部，包括：电压采集电路，用于实时采集所述可充电电池两端的电压信号；充电检测电路，用于当所述机器人的充电端子与充电桩的供电端子正确连接时，生成充电信号；分别与所述电压采集电路和所述充电检测电路的输出端连接的控制电路，用于当所述电压信号小于预设充电电压时，控制所述机器人运动至所述充电桩以进行自主充电连接；在接收到所述充电信号后控制所述充电桩开始为所述可充电电池充电。2.如权利要求1所述的机器人自主充电设备，其特征在于，所述充电检测电路包括第一直流电源和光电耦合器，所述光电耦合器包括发光二极管和光敏三极管；且所述充电桩包括用于将交流市电转换为供可充电电池充电的直流电的充电装置和常开继电器，所述常开继电器包括线圈和触点开关；则所述充电端子包括第一充电端子、第二充电端子及第三充电端子，所述供电端子包括与所述第一充电端子对应的第一供电端子、与所述第二充电端子对应的第二供电端子及与所述第三充电端子对应且接地的第三供电端子；其中：所述第一直流电源的输出端与所述发光二极管的阳极连接，所述发光二极管的阴极与所述第一充电端子连接，所述第一供电端子与所述线圈的第一端连接，所述线圈的第二端与所述第三供电端子连接，所述光敏三极管的集电极作为所述充电检测电路的输出端，所述光敏三极管的发射极接地，所述充电装置的输出端与所述触点开关的第一端连接，所述触点开关的第二端与所述第二供电端子连接，所述第二充电端子与所述可充电电池的正极连接，所述可充电电池的负极与所述第三充电端子连接。3.如权利要求2所述的机器人自主充电设备，其特征在于，所述控制电路包括：用于完成逻辑控制的控制芯片；控制端与所述控制芯片连接、驱动端与所述第一充电端子连接的充电驱动电路；所述控制芯片用于当所述电压信号小于预设充电电压时，控制所述机器人运动至所述充电桩以进行自主充电连接；在接收到所述充电信号后，在不影响所述充电检测电路工作的前提下利用所述充电驱动电路驱动所述触点开关吸合，以使所述充电桩开始为所述可充电电池充电。4.如权利要求3所述的机器人自主充电设备，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫长骥，刘力上，张国亮，
申请(专利权)人：浙江国自机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33