用于自主移动机器人的电池组件制造技术

一种自主移动清洁机器人，包括沿所述机器人底部部分的腔体，以及配置为将机器人支撑在地板表面上的驱动装置。所述驱动装置被配置为沿着地板表面推动机器人。所述机器人还包括设置在所述腔体内并连接到所述机器人电路的第一个电端子、电池组件和燕尾接头。所述电池组件包括电池外壳、所述电池外壳内的电池，以及安装在所述电池外壳上并配置为与所述第一电端子接触的第二电端子。所述燕尾接头包括竖直延伸的凸起部分和竖直延伸的插槽部分。

【技术实现步骤摘要】
用于自主移动机器人的电池组件
本申请涉及用于自主移动机器人的电池组件。
技术介绍
自主移动机器人，如真空清洁机器人，无需与外部电源连接就能在地板表面自主移动。例如，自主移动机器人可以包括储存能量的可充电电池，用于为机器人在地板表面上自主行走时提供能量。为了给电池充电，在完成任务后，机器人可以自主返回到对接口，与对接口对接，从而给电池充电。
技术实现思路
在一个方面，自主移动清洁机器人包括：沿着所述机器人底部部分的腔体；和用于将机器人支撑在地面上的驱动装置。驱动装置被配置为推动机器人沿着地面行驶。所述机器人还包括：设置在腔体内并连接到所述机器人电路的第一个电端子、电池组件和燕尾接头。所述电池组件包括：电池外壳，所述电池外壳内的电池，以及安装在所述电池外壳上、被配置为与所述第一电端子接合的第二电端子。燕尾接头包括：竖直延伸的凸起部分和竖直延伸的插槽部分，所述凸起部分和所述插槽部分中的一个沿限定所述腔体的侧壁设置，所述凸起部分和所述插槽部分中的另一个设置在所述电池外壳上。所述凸起部分可滑动地进入所述插槽部分，以使所述电池外壳和所述腔体彼此可拆卸地接合，并抑制所述第一电端子与所述第二电端子的水平相对移动，从而使得所述第一电端子和所述第二电端子以匹配结构相对于彼此对齐。另一方面，一种可拆卸地连接到自主移动清洁机器人的电池组件包括：电池外壳，包含在所述电池外壳内的电池单元，和安装在所述电池外壳上的电触点。所述电池组件电触点可以接合到所述机器人的电触点。所述电池组件还包括设置在所述电池外壳上的燕尾接头的第一部分。所述燕尾接头的第一部分可沿所述机器人的所述燕尾接头的第二部分滑动，使电池外壳可拆卸地与所述机器人接合，从而抑制所述机器人的电触点与所述电池组件电触点的水平相对运动。在一些实施例中，插槽部分包括：从所述电池外壳的横向部分凸起的第一竖直延伸的插槽部件，以及从所述电池外壳的所述横向部分凸起的第二竖直延伸的插槽部件。所述第二电端子位于所述第一插槽部件与所述第二插槽部件之间。在一些实施例中，其中所述竖直延伸的凸起部分沿限定所述机器人的腔体的所述侧壁设置，所述竖直延伸的插槽部分设置在所述电池外壳上。在一些实施例中，所述凸起部分和所述插槽部分沿所述凸起部分和所述插槽部分相对于彼此可滑动的轴线呈锥形逐渐变细。所述凸起部分从所述第一电端子处竖直地呈锥形逐渐变细，并且所述插槽部分从所述第二电端子处竖直地呈锥形逐渐变细。在一些实施例中，所述凸起部分相对于竖直轴的锥角以及插槽部分相对于竖直轴的锥角在0.5至5度之间。在一些实施例中，所述凸起部分包括：被配置为与所述插槽部分的相应第一竖直延伸接合区域接合的第一竖直延伸接合区域，以及被配置为与所述凸起部分的所述第一竖直延伸接合区域连接的第二竖直延伸接合区域。所述第二竖直延伸接合区域配置为与所述插槽部分的相应第二竖直延伸接合区域连接。所述第一竖直延伸接合区域和所述第二竖直延伸接合区域连接，形成30至60之间的度角。在一些实施例中，所述凸起部分包括第一竖直延伸凸起部件和第二竖直延伸凸起部件，所述第二竖直延伸凸起部件与所述第一凸起部件间隔开。所述机器人还包括设置在所述第一凸起部件与所述第二凸起部件之间的所述机器人外壳上的可偏转臂，所述可偏转臂配置为与所述电池接合以抑制所述机器人外壳与所述电池外壳的竖直相对运动。在一些实施例中，所述插槽部分大体沿所述电池外壳的整个高度延伸。在一些实施例中，所述插槽部分的插槽最大宽度在所述电池外壳整体宽度的20％至80％之间。在一些实施例中，所述机器人还包括设置在所述机器人外壳上的可偏转臂。所述可偏转臂被配置为与所述电池外壳底部部分上的接合区域接合，以抑制所述机器人和所述电池外壳的竖直相对运动。所述第二电端子设置在所述电池外壳的顶部部分。在一些实施例中，所述可偏转臂沿通过所述燕尾接头的中心的竖直平面延伸。所述接合区域位于所述第二电端子下方，使得所述可偏转臂在与所述接合区域接合时保持所述第一电端子和所述第二电端子之间的接合。在一些实施例中，所述第一电端子包括第一叶片式连接器，所述第二电端子包括第二叶片式连接器。所述第一电端子可配置为在水平方向地与第二电端子接触。上述实施例的优点包括但不限于以下以及本文其他地方所述的优点。用户可以方便地使电池组件对准并锁定在机器人底部部分的腔体中，从而使电池组件锁定在机器人的主体上。例如，通过保持电池组件和机器人主体之间水平对齐，燕尾接头允许用户仅考虑电池组件竖直插入到腔体内。用户无需特别地为了将电池组件的电端子与机器人的电端子对齐而相对于腔体水平地重新定位电池组件，就可以插入电池。机器人的另一种对准机构，例如，可偏转臂、螺丝、或者其他的附件装置，在电池组件被插入腔体之后将电端子竖直对齐。这种附加的对准机构还可以作为一种锁定机构，当电池组件插入到腔体中，并在电池在腔体内行进了预定距离后，可以自动使电池组件锁定到腔体。因此，用户不需要操作单独的锁定机构以使电池组件锁定到腔体。此外，用户可以很容易地操纵这种锁定机制以从腔体释放电池组件，以便用户可以用新的电池组件更换所述电池组件。一个或多个实施例的细节在下面的附图和具体实施方式中阐述。根据具体实施方式、附图以及权利要求书，其他潜在特征、方面和优势将更加明显附图说明图1和2A分别是电池组件与机器人的腔体断开连接以及进行连接时的自主移动机器人的底部透视图。图2B和2C是图1中机器人的仰视图和侧视图；图3A-3D是图1中电池组件的顶部透视图、俯视图、仰视图和侧视图；图4是图1中机器人腔体的俯视图；图5A-5B是自主移动机器人电池组件的另一个示例的顶部透视图、俯视图、仰视图和侧视图；图6A是具有电池组件的自主移动机器人的另一个示例的透视图；图6B是图6A的具有电池组件的自主移动机器人示例的俯视图。在不同的附图中，类似的参考数字和符号表示类似的元件。具体实施方式如图1所示，自主移动机器人100包括电池组件102，所述电池组件102可从机器人100底部部分106的腔体104中拆卸。电池组件102包括电池108，当电池组件102插入到腔体104中时，所述电池108被电连接到机器人100的电路110。特别地，设置在腔体104内的电端子112与电池108电连接，使得电池108可以为电路110供电，从而为机器人100的不同系统供电。由于机器人100可以从电池108获取能量，机器人100可以在水平地面上穿行而不用通过硬线(例如电缆)连接外部电源，这样就不会被外部电源束缚住。如本申请所描述的，机器人100包含了对准机构，该对准机构确保电池组件102的电端子(未显示)与电路110的电端子112之间的正确对齐。如图2A所示，对准机构在水平和竖直方向上将电池组件102与机器人100的主体114对齐。机器人100的主体114可以限定机器人100的结构边缘。在一些实施例中，主体114包括底盘、盖、底板和保险杠组件。第一个对准机构包括一个燕尾接头(dovetailjoint)200，燕尾接头200把电池组件102和机器人100的主体114连接起来。燕尾接头200相对于腔体104水平对准电池组件102。第二对准机构包括可偏转臂300和相应的接合部件302(如图1所示)。当可偏转臂300与接合部件302相互接合时，相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自主移动清洁机器人，其特征在于，所述机器人包括：腔体，所述腔体沿着所述机器人的底部部分；驱动装置，所述驱动装置被配置为将所述机器人支撑在地板表面上，所述驱动装置被配置为沿着所述地板表面推动所述机器人；第一电端子，所述第一电端子设置在所述腔体内并连接到所述机器人的电路；电池组件，所述电池组件包括：电池外壳，电池，所述电池包含在所述电池外壳内，以及第二电端子，所述第二电端子安装在所述电池外壳上，并且被配置为与所述第一电端子接合；以及燕尾接头，所述燕尾接头包括竖直延伸的凸起部分和竖直延伸的插槽部分，所述凸起部分和所述插槽部分中的一者沿限定所述腔体的侧壁设置，所述凸起部分和所述插槽部分中的另一者设置在所述电池外壳上，并且所述凸起部分可滑动地进入所述插槽部分，以使所述电池外壳和所述腔体彼此可拆卸地接合，并抑制所述第一电端子与所述第二电端子的相对水平运动，从而使得所述第一电端子和所述第二电端子以匹配结构相对于彼此对齐。

【技术特征摘要】
2017.12.18 US 15/844,9561.一种自主移动清洁机器人，其特征在于，所述机器人包括：腔体，所述腔体沿着所述机器人的底部部分；驱动装置，所述驱动装置被配置为将所述机器人支撑在地板表面上，所述驱动装置被配置为沿着所述地板表面推动所述机器人；第一电端子，所述第一电端子设置在所述腔体内并连接到所述机器人的电路；电池组件，所述电池组件包括：电池外壳，电池，所述电池包含在所述电池外壳内，以及第二电端子，所述第二电端子安装在所述电池外壳上，并且被配置为与所述第一电端子接合；以及燕尾接头，所述燕尾接头包括竖直延伸的凸起部分和竖直延伸的插槽部分，所述凸起部分和所述插槽部分中的一者沿限定所述腔体的侧壁设置，所述凸起部分和所述插槽部分中的另一者设置在所述电池外壳上，并且所述凸起部分可滑动地进入所述插槽部分，以使所述电池外壳和所述腔体彼此可拆卸地接合，并抑制所述第一电端子与所述第二电端子的相对水平运动，从而使得所述第一电端子和所述第二电端子以匹配结构相对于彼此对齐。2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述插槽部分包括：从所述电池外壳的横向部分凸起的第一竖直延伸的插槽部件，以及从所述电池外壳的所述横向部分凸起的第二竖直延伸的插槽部件，其中，所述第二电端子位于所述第一竖直延伸的插槽部件与所述第二竖直延伸的插槽部件之间。3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述竖直延伸的凸起部分沿限定所述机器人的腔体的所述侧壁设置，所述竖直延伸的插槽部分设置在所述电池外壳上。4.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述凸起部分和所述插槽部分沿一轴线呈锥形逐渐变细，其中所述凸起部分和所述插槽部分沿所述轴线相对于彼此可滑动，所述凸起部分竖直地远离所述第一电端子呈锥形逐渐变细，并且所述插槽部分竖直地远离所述第二电端子呈锥形逐渐变细。5.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述凸起部分相对于竖直轴的锥角以及所述插槽部分相对于竖直轴的锥角在0.5至5度之间。6.根据权利要求1所述的机器人，所述凸起部分包括：被配置为与所述插槽部分的相应第一竖直延伸接合区域接合的第一竖直延伸接合区域，以及被配置为与所述凸起部分的所述第一竖直延伸接合区域连接的第二竖直延伸接合区域，所述第二竖直延伸接合区域配置为与所述插槽部分的相应第二竖直延伸接合区域接合，所述第一竖直延伸接合区域和所述第二竖直延伸接合区域形成30至60度之间的角。7.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述凸起部分包括第一竖直延伸凸起部件和第二竖直延伸凸起部件，所述第二竖直延伸凸起部件与所述第一竖直延伸凸起部件间隔开，以及所述机器人还包括设置在所述第一竖直延伸凸起部件与所述第二竖直延伸凸起部件之间的所述机器人外壳上的可偏转臂，所述可偏转臂配置为与所述电池接合以...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·M·诺伊曼，D·E·格兰德，
申请(专利权)人：艾罗伯特公司，
类型：发明
国别省市：美国,US