电池充电底座和应用所述底座的充电方法技术

本发明专利技术涉及一种充电底座，所述充电底座包括可移动载体和充电底座(200)，所述充电底座(200)具有与所述可移动载体互补的形状并能够接收所述可移动载体且预定用于对包括至少一个轮子(50、51、52)的可移动载体的电池充电，所述底座(200)可连接至电源，其特征在于，所述底座(200)包括：接收表面(210)和预定用于放置于参考平面(230)上的底平面(220)，所述底座(200)的接收表面(210)和底平面(220)形成锐角(240)，凹入所述接收表面(210)中并且预定用于接收所述至少一个轮子(50、51、52)的半球形空腔(250)，至少一个电连接器(260)，所述至少一个电连接器(260)被按照允许在所述至少一个轮子(50、51、52)下落至所述半球形空腔(250)中时进行所述底座(200)和所述电池之间的连接的方式定位。本发明专利技术还涉及一种应用根据本发明专利技术的充电底座的充电方法。

Battery charging base and charging method using the same

\u672c\u53d1\u660e\u6d89\u53ca\u4e00\u79cd\u5145\u7535\u5e95\u5ea7\uff0c\u6240\u8ff0\u5145\u7535\u5e95\u5ea7\u5305\u62ec\u53ef\u79fb\u52a8\u8f7d\u4f53\u548c\u5145\u7535\u5e95\u5ea7(200)\uff0c\u6240\u8ff0\u5145\u7535\u5e95\u5ea7(200)\u5177\u6709\u4e0e\u6240\u8ff0\u53ef\u79fb\u52a8\u8f7d\u4f53\u4e92\u8865\u7684\u5f62\u72b6\u5e76\u80fd\u591f\u63a5\u6536\u6240\u8ff0\u53ef\u79fb\u52a8\u8f7d\u4f53\u4e14\u9884\u5b9a\u7528\u4e8e\u5bf9\u5305\u62ec\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u8f6e\u5b50(50\u300151\u300152)\u7684\u53ef\u79fb\u52a8\u8f7d\u4f53\u7684\u7535\u6c60\u5145\u7535\uff0c\u6240\u8ff0\u5e95\u5ea7(200)\u53ef\u8fde\u63a5\u81f3\u7535\u6e90\uff0c\u5176\u7279\u5f81\u5728\u4e8e\uff0c\u6240\u8ff0\u5e95\u5ea7(200)\u5305\u62ec\uff1a\u63a5\u6536\u8868\u9762(210)\u548c\u9884\u5b9a\u7528\u4e8e\u653e\u7f6e\u4e8e\u53c2\u8003\u5e73\u9762(230)\u4e0a\u7684\u5e95\u5e73\u9762(220)\uff0c\u6240\u8ff0\u5e95\u5ea7(200)\u7684\u63a5\u6536\u8868\u9762(210)\u548c\u5e95\u5e73\u9762(220)\u5f62\u6210\u9510\u89d2(240)\uff0c\u51f9\u5165\u6240\u8ff0\u63a5\u6536\u8868\u9762(210)\u4e2d\u5e76\u4e14\u9884\u5b9a\u7528\u4e8e\u63a5\u6536\u6240\u8ff0\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u8f6e\u5b50(50\u300151\u300152)\u7684\u534a\u7403\u5f62\u7a7a\u8154(250)\uff0c\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u7535\u8fde\u63a5\u5668(260)\uff0c\u6240\u8ff0\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u7535\u8fde\u63a5\u5668(260)\u88ab\u6309\u7167\u5141\u8bb8\u5728\u6240\u8ff0\u81f3\u5c11 When a wheel (50, 51, 52) falls into the hemispherical cavity (250), a method of positioning the connection between the base (200) and the battery is carried out. The invention also relates to a method for charging a charging base according to the invention.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种充电组件并且特别地应用于机器人领域，所述充电组件包括可移动载体(运载工具)和用于对所述可移动载体的可充电电池充电的底座。本专利技术还涉及一种应用所述组件对可充电电池充电的方法。
技术介绍
依靠电池运转的可移动载体在特定的时刻需要对其电池充电。可移动载体例如可以是类人型机器人。类人型机器人应当被理解成与人体具有相似性的机器人。其可以是身体的上部或者仅仅是终止于抓持器的铰接臂，所述抓持器可以比作人手。在本专利技术中，机器人身体的上部类似于人类躯干的上部。类人机器人可以或多或少地复杂化。其可以静态地和动态地控制其自身的平衡并且依靠两个肢体行走(可能在三维空间中行走)或者简单地依靠底座滚动。其可以从环境中收集信号(声音、视觉、触觉等)并且根据一个或者多个或多或少地复杂化的行为作出反应，并且通过言语或者手势与其他机器人或者人类互动。对于类人机器人的当前阶段，程序员能够设计出或多或少地复杂化的脚本，例如对机器人和/或由机器人执行的动作具有影响的事件序列。这些动作可以取决于与机器人互动的人的特定行为。然而，在这些第一代的类人机器人中，应用程序的编程在开发工具中完成并且每个应用程序必须由产生包含在应用程序中的事件的触发器起动。在类人机器人的领域中，因此需要一种能够像人类一样过“独立生活”的类人机器人，所述类人机器人能够根据其移动的环境表现出确定举止。通常，所述机器人由一个或多个蓄电池或者更普遍地由一个或多个电池供电。这些电池是一组被链接到一起以便产生具有期望电压和容量的发电机的蓄电池。所述电池的第一目的是提供机器人移动所需的电流和电压。所述电池还可以用于对嵌在机器人上的电子设备供电。于是需要在特定时刻对机器人的电池充电。通常，依靠电池运转的机器人只要电池有电就能够移动并且在电池没电时变得不可移动。于是需要外部干预来例如将机器人放置到电池充电底座上。一些机器人能够独立地返回其充电底座。因为机器人在其底座上的不良定位或者因为机器人的连接器和充电底座的连接器之间的不良接触，这些机器人有时在连接至其充电底座方面具有困难。此外，当机器人连接至其充电底座时，在机器人的电连接器和充电底座的电连接器之间产生电弧，所述电弧可能损坏机器人和/或底座。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过提出一种充电组件以及一种应用所述组件的方法来缓解上述问题中的全部或者一些，所述充电组件包括可移动载体和用于对所述可移动载体的电池充电的底座，所述方法允许诸如机器人的任何可移动载体独立地充电。为此，本专利技术的主题是一种充电组件，所述充电组件包括可移动载体和充电底座，所述充电底座具有与所述可移动载体互补的轮廓并能够接收所述可移动载体且预定用于对包括至少一个轮子的可移动载体的电池充电，所述底座能够被连接至电源，其特征在于，所述底座包括：·接收表面和预定用于放置在参考平面上的底板平面，所述底座的接收表面和底板平面形成锐角，·处于所述接收表面中的中空的并且预定用于接收所述至少一个轮子的半球形空腔，·至少一个电连接器，所述至少一个电连接器被布置成允许所述底座与所述电池在所述至少一个轮子下落至所述半球形空腔中时相连接。根据一个实施例，所述充电底座还包括处于所述底座上的所述可移动载体的存在连接器，所述存在连接器在所述电连接器和所述电池连接之后被触发。根据一个实施例，所述充电底座包括第一键槽轮廓，所述第一键槽轮廓定位于所述接收表面和所述底板平面之间的相交部处并预定用于形成载体的第二轮子的抵接部。根据另一实施例，所述充电底座包括在所述接收表面中、在所述接收表面与所述底板平面的相交部和所述空腔之间制成的导向槽，所述导向槽预定用于朝向所述空腔引导至少一个轮子。有利地，所述导向槽被配置成确保轮子关于所述导向槽的主方向定心，并且定心的精度在接近所述空腔时提高。根据另一实施例，所述空腔具有中心和极点以及穿过所述中心和所述极点从而基本上与所述参考平面成直角的轴线Z，所述底座包括从所述空腔的极点穿过所述底座并且基本上平行于轴线Z的孔隙。有利地，所述连接器包括可在基本上与所述底板平面成直角的方向上移动的可移动接触件。有利地，所述底座包括能够紧密遵循所述可移动载体的轮廓的外周。本专利技术的另一主题是应用前述权利要求之一所述的底座的充电方法和配置成在所述底座上充电的载体，其特征在于，所述充电方法包括以下步骤：·使所述可移动载体在所述接收表面上平移，·将所述至少一个轮子插入所述半球形空腔中并且同时使所述底座的连接器与所述可移动载体的电池接触。有利地，所述充电方法包括触发电池充电的步骤，所述触发电池充电的步骤包括以下步骤：·通过所述存在连接器的压下来确认在所述充电底座上存在所述可移动载体，·测量所述电池的端子处的电压并且将测得的电压与最小电压值和最大电压值进行比较，·测量所述电池的内部电阻并且将所述电阻与最小电阻值和最大电阻值进行比较。所述方法还可以包括使所述第二轮子抵接所述键槽轮廓的步骤。所述方法可以包括首先借助于所述导向槽朝向所述空腔引导至少一个轮子的步骤。所述可移动载体例如是机器人。该机器人具有至少一个轮子以允许其在参考平面上移动。备选地，所述可移动载体可以是具有至少一个轮子的任何类型的载体。本专利技术的另一主题是一种包括根据本专利技术的充电底座的类人型机器人。附图说明通过阅读借助于示例给出的实施例的详细说明，本专利技术将被更好地理解并且其他优点将变得显而易见，所述说明通过附图来阐明，其中：-图1显示了配置成在根据本专利技术的充电底座上充电的类人型机器人，-图2显示了类人型机器人的包括轮子的底座的示例，所述类人型机器人被配置成在根据本专利技术的充电底座上充电，-图3示意性地显示了根据本专利技术的充电底座的横截面图，-图4显示了根据本专利技术的充电底座的视图，-图5示意性地显示了根据本专利技术的充电方法的步骤，-图6示意性地显示了可移动载体与根据本专利技术的充电底座相连结期间的不同步骤。为了清楚起见，相同的元件在不同的附图中将具有相同的附图标记。具体实施方式在说明书中，以借助于至少一个轮子移动的机器人为例来描述本专利技术。然而，本专利技术适用于任何其他具有至少一个轮子的可移动载体。图1显示了被配置成在根据本专利技术的充电底座上充电的类人性质的机器人100。图1中的机器人100被当作配置成在根据本专利技术的底座上充电的类人机器人的示例。图1中的机器人100的下部的功能并非行走，但是可以依靠其底板140向任何方向移动，所述底板140在机器人100所处的表面上滚动。在我们的示例中，机器人100具有可以为大约120cm的高度110、大约65cm的深度120和大约40cm的宽度130。在一特定配置中，所述机器人具有面板150，所述面板150可以向其环境传达讯息(声音、视频、网页)，或者通过所述面板的触摸界面从使用者处接收输入。除了面板的处理器之外，所述机器人还使用其自身主板的处理器，所述处理器例如可以是来自IntelTM的ATOMTMZ530板。有利地，所述机器人还具有专用于主板和支承磁旋转传感器或者磁旋转编码器(缩写为MRE)的板之间的数据流的处理器以及对肢体和球体中的关节的电机进行控制的传感器，在本专利技术的实施例中，所述机器人将所述球体用作轮子。所述电机可以是不同类型的电机，这取决于确定的关节所需的最大扭矩的幅值(幅度)。例如，可以使用来自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充电组件，所述充电组件包括可移动载体和充电底座(200)，所述充电底座(200)具有与所述可移动载体互补的轮廓并能够接收所述可移动载体且预定用于对包括至少一个轮子(50、51、52)的可移动载体的电池充电，所述底座(200)能够被连接至电源，其特征在于，所述底座(200)包括：·接收表面(210)和预定用于放置于参考平面(230)上的底板平面(220)，所述底座(200)的接收表面(210)和底板平面(220)形成锐角(240)，·处于所述接收表面(210)中的中空的并且预定用于接收所述至少一个轮子(50、51、52)的半球形空腔(250)，·至少一个电连接器(260)，所述至少一个电连接器(260)被布置成允许所述底座(200)与所述电池在所述至少一个轮子(50、51、52)下落至所述半球形空腔(250)中时相连接，所述接收表面包括在所述接收表面(210)中、在所述接收表面(210)与所述底板平面(220)的相交部和空腔(250)之间制成的导向槽(290)，所述导向槽(290)预定用于朝向所述空腔(250)引导所述至少一个轮子(50、51、52)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.05 FR 14551021.一种充电组件，所述充电组件包括可移动载体和充电底座(200)，所述充电底座(200)具有与所述可移动载体互补的轮廓并能够接收所述可移动载体且预定用于对包括至少一个轮子(50、51、52)的可移动载体的电池充电，所述底座(200)能够被连接至电源，其特征在于，所述底座(200)包括：·接收表面(210)和预定用于放置于参考平面(230)上的底板平面(220)，所述底座(200)的接收表面(210)和底板平面(220)形成锐角(240)，·处于所述接收表面(210)中的中空的并且预定用于接收所述至少一个轮子(50、51、52)的半球形空腔(250)，·至少一个电连接器(260)，所述至少一个电连接器(260)被布置成允许所述底座(200)与所述电池在所述至少一个轮子(50、51、52)下落至所述半球形空腔(250)中时相连接，所述接收表面包括在所述接收表面(210)中、在所述接收表面(210)与所述底板平面(220)的相交部和空腔(250)之间制成的导向槽(290)，所述导向槽(290)预定用于朝向所述空腔(250)引导所述至少一个轮子(50、51、52)。2.根据前述权利要求所述的充电组件，其特征在于，所述底座还包括处于所述底座(200)上的所述可移动载体的存在连接器(265)，所述存在连接器(265)在所述电连接器(260)和所述电池连接之后被触发。3.根据前述权利要求之一所述的充电组件，其特征在于，所述底座包括第一键槽轮廓(270)，所述第一键槽轮廓(270)定位于所述接收表面(210)和所述底板平面(220)之间的相交部处并预定用于形成所述载体的第二轮子(51、52)的抵接部。4.根据前述权利要求之一所述的充电组件，其特征在于，所述导向槽(290)被配置成确保所述轮子(50...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·克莱尔，N·加西亚，L·苏谢，V·谢弗里，
申请(专利权)人：软银机器人欧洲公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR