一种磁吸式机器人充电桩及机器人充电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种磁吸式机器人充电桩及机器人充电系统‑。该磁吸式机器人充电桩，包括壳体，壳体内设有压触机构和充电电源模块；压触机构至少包括充电桩磁铁和充电桩触点；壳体内还设有触点移动机构，触点移动机构包括回型框架、前固定架、后固定架、磁铁固定座、上下移动机构、前后移动机构和左右移动机构；充电桩磁铁固定于磁铁固定座内，前固定架固定于上下移动机构上，前后移动机构连接于前固定架与后固定架之间，磁铁固定座的后端固定于后固定架上、前端可在前固定架上前后移动，回型框架通过左右移动机构与壳体连接；磁铁固定座在前后移动机构的作用下带动充电桩触点前后移动、在上下移动机构的作用下带动充电桩触点上下移动、在左右移动机构的作用下带动充电桩触点左右移动。

【技术实现步骤摘要】
一种磁吸式机器人充电桩及机器人充电系统
本技术涉及机器人自主充电
，具体涉及一种磁吸式机器人充电桩及机器人充电系统。
技术介绍
对于以电能为供能方式的机器人来讲，能够使其工作的电池是其关键技术，目前，蓄电池单位重量储存的能量太少。对于机器人而言，目前最大的障碍就是基础设施建设。机器人在行驶过程中，因为其电池都是预先配置的，因此很可能会在工作时将耗费掉电池中的电量，而如果没有相应的充电站给机器人直接进行快速有效充电，则机器人长期工作就不可能成为现实。综上所述，为保证机器人的正常工作，如何快速有效地给机器人电池进行充电，成为了迫切需要解决的技术问题。目前，移动机器人多将其充电接头安装在机器人后部，充电时机器人需要自动导航进行后退对接充电触点进行充电。当电池充满后机器人正方向离开充电桩，这对于外部因素导致定位不准确等情况下，会致使机器人充电接口触点对接失败，充不上电，甚至存在电火花发生的情况，存在安全隐患。然而为了解决定位不准确，达到可控后退准确对接充电桩触点，充电需要额外增加一套引导、避障传感器等装置（比如，激光引导、红外引导等），这无疑增加了成本和系统复杂性。
技术实现思路
本技术为了解决移动机器人充电过程中的问题，提供了一种磁吸式机器人充电桩。本技术还提供了一种包括所述磁吸式机器人充电桩的机器人充电系统。本技术克服其技术问题所采用的技术方案是：一种磁吸式机器人充电桩，包括壳体，壳体内设有压触机构和充电电源模块，所述压触机构用于被移动机器人的充电接头挤压触发后将充电接头与充电电源模块耦接，其改进之处在于，所述压触机构至少包括充电桩磁铁和固定于充电桩磁铁上的充电桩触点；所述壳体内还设有触点移动机构，所述触点移动机构包括回型框架、前固定架、后固定架、磁铁固定座、上下移动机构、前后移动机构和左右移动机构；所述充电桩磁铁固定于磁铁固定座内，前固定架固定于上下移动机构上，前后移动机构连接于前固定架与后固定架之间，磁铁固定座的后端固定于后固定架上、前端可在前固定架上前后移动，回型框架通过左右移动机构与壳体连接；磁铁固定座在前后移动机构的作用下带动充电桩触点前后移动、在上下移动机构的作用下带动充电桩触点上下移动、在左右移动机构的作用下带动充电桩触点左右移动。进一步地，所述上下移动机构包括垂直运动板、两个上下法兰、两根垂直轴和两个弹簧一，其中，垂直运动板固定于前固定架的上方，两个上下法兰分别穿过垂直运动板的两端并对称固定于垂直运动板上，两根垂直轴分别穿过两个上下法兰且两根垂直轴的上端和下端均固定于回型框架上，两个弹簧一分别套设于两根垂直轴上且位于上下法兰的下方。进一步地，两根垂直轴的上端穿出上下法兰的上端口后并通过上轴座固定于回型框架的后侧面上部，两根垂直轴的下端穿出上下法兰的下端口后并通过下轴座固定于回型框架的后侧面下部，弹簧一的上、下端分别与上下法兰的下端面和下轴座的上端面相接触。进一步地，所述前后移动机构包括两个前后法兰、两根前后轴和两个弹簧二，其中，两个前后法兰分别穿过后固定架的两侧并对称固定于后固定架上，两根前后轴分别穿过两个前后法兰后且前端固定于前固定架上、后端可在前后法兰中前后移动，两个弹簧二分别套设于两根前后轴上且位于前固定架与前后法兰之间。更进一步地，每根前后轴的后端穿出前后法兰的后端口且设有行程限位块。进一步地，所述左右移动机构包括四个左右法兰、上水平轴、下水平轴和四个弹簧三，其中，四个左右法兰对称固定于回型框架后侧面的四个角上且水平放置，上水平轴贯穿上方两个左右法兰且两端固定于壳体上，下水平轴贯穿下方两个左右法兰且两端固定于壳体上，其中两个弹簧三套设于上水平轴的两端且该两个弹簧三位于左右法兰与壳体之间，另外两个弹簧三套设于下水平轴的两端且该两个弹簧三位于左右法兰与壳体之间。更进一步地，每个左右法兰通过法兰支架固定于回型框架后侧面上。进一步地，所述充电桩磁铁的前端设有凹槽，凹槽内设有触点固定架，所述充电桩触点固定于触点固定架上。进一步地，所述磁铁固定座的前开口处设有倒角。进一步地，还包括水平调节支架，所述水平调节支架的一端固定于前固定架的下方、另一穿出回型框架并向前延伸。进一步地，所述前固定架和后固定架均为U型。本技术还提供了一种机器人充电系统，包括机器人，所述机器人包括主控制器、充电电池、导航模块和充电接头，所述充电接头与充电电池电连接，充电电池和导航模块均与主控制器电连接，还包括上述所述的磁吸式机器人充电桩，所述充电接头上设有与充电桩磁铁的磁极相反的充电接头磁铁，所述充电接头磁铁上设有与充电桩触点相匹配的充电接头触点。本技术的有益效果是：1、本技术的充电桩结构简单，体积小，设计新颖合理，实现方便且成本低。2、本技术的充电桩使用方便，能够放置在比较复杂的地形中使用，对地形的容忍度较大，适用范围广。3、本技术的充电桩实现了充电桩触点上下、左右、前后移动，且充电桩磁铁的前端设有凹槽、磁铁固定座的前开口处设有倒角，该倒角与机器人充电接头相匹配，提高了机器人上的充电接头与充电桩的对接成功率，有效避免了无法对接的问题。4、本技术能够快速有效地给机器人电池进行充电，实用性强，使用效果好，便于推广使用。附图说明图1为本技术实施例1所述充电桩的立体结构示意图。图2为本技术实施例1所述充电桩去掉壳体后的前方结构示意图。图3为本技术实施例1所述充电桩去掉壳体后的后方结构示意图。图4为本技术实施例2所述的机器人充电系统。图中，1、壳体，2、弹簧二，3、充电桩磁铁，4、触点固定架，5、充电桩触点，6、水平调节支架，7、上水平轴，8、回型框架，9、垂直运动板；10、左右法兰，11、前固定架，12、弹簧一，13、上下法兰，14、磁铁固定座，141、倒角，15、弹簧三，16、前后法兰，17、后固定架，18、前后轴，181、行程限位块，19、下水平轴，20、垂直轴，21、上轴座，22、下轴座，23、法兰支架，24、充电接头，25、充电接头磁铁，26、充电接头触点。具体实施方式为了便于本领域人员更好的理解本技术，下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本技术的保护范围。实施例1、本实施例提供了一种磁吸式机器人充电桩，如图1-3所示，为机器人充电。所述磁吸式机器人充电桩包括壳体1，图中为了便于看图方便，只显示了部分壳体1，壳体内设有压触机构和充电电源模块（未在图中标识），所述压触机构用于被机器人的充电接头挤压触发后将充电接头与充电电源模块耦接，所述充电电源模块用于在压触机构被机器人的充电接头耦接后为机器人提供进行充电的充电电源。本实施例中，如图1和2所示，所述压触机构至少包括充电桩磁铁3和固定于充电桩磁铁上的充电桩触点5，所述充电桩触点5包括正极和负极两个触点。本实施例改进最大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁吸式机器人充电桩，包括壳体（1），壳体内设有压触机构和充电电源模块，所述压触机构用于被移动机器人的充电接头挤压触发后将充电接头与充电电源模块耦接，其特征在于，/n所述压触机构至少包括充电桩磁铁（3）和固定于充电桩磁铁上的充电桩触点（5）；/n所述壳体（1）内还设有触点移动机构，所述触点移动机构包括回型框架（8）、前固定架（11）、后固定架（17）、磁铁固定座（14）、上下移动机构、前后移动机构和左右移动机构；所述充电桩磁铁（3）固定于磁铁固定座（14）内，前固定架（11）固定于上下移动机构上，前后移动机构连接于前固定架（11）与后固定架（17）之间，磁铁固定座（14）的后端固定于后固定架（17）上、前端可在前固定架（11）上前后移动，回型框架（8）通过左右移动机构与壳体（1）连接；磁铁固定座（14）在前后移动机构的作用下带动充电桩触点（5）前后移动、在上下移动机构的作用下带动充电桩触点（5）上下移动、在左右移动机构的作用下带动充电桩触点（5）左右移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁吸式机器人充电桩，包括壳体（1），壳体内设有压触机构和充电电源模块，所述压触机构用于被移动机器人的充电接头挤压触发后将充电接头与充电电源模块耦接，其特征在于，
所述压触机构至少包括充电桩磁铁（3）和固定于充电桩磁铁上的充电桩触点（5）；
所述壳体（1）内还设有触点移动机构，所述触点移动机构包括回型框架（8）、前固定架（11）、后固定架（17）、磁铁固定座（14）、上下移动机构、前后移动机构和左右移动机构；所述充电桩磁铁（3）固定于磁铁固定座（14）内，前固定架（11）固定于上下移动机构上，前后移动机构连接于前固定架（11）与后固定架（17）之间，磁铁固定座（14）的后端固定于后固定架（17）上、前端可在前固定架（11）上前后移动，回型框架（8）通过左右移动机构与壳体（1）连接；磁铁固定座（14）在前后移动机构的作用下带动充电桩触点（5）前后移动、在上下移动机构的作用下带动充电桩触点（5）上下移动、在左右移动机构的作用下带动充电桩触点（5）左右移动。


2.根据权利要求1所述的磁吸式机器人充电桩，其特征在于，所述上下移动机构包括垂直运动板（9）、两个上下法兰（13）、两根垂直轴（20）和两个弹簧一（12），其中，垂直运动板（9）固定于前固定架（11）的上方，两个上下法兰（13）分别穿过垂直运动板（9）的两端并对称固定于垂直运动板（9）上，两根垂直轴（20）分别穿过两个上下法兰（13）且两根垂直轴（20）的上端和下端均固定于回型框架（8）上，两个弹簧一（12）分别套设于两根垂直轴（20）上且位于上下法兰（13）的下方。


3.根据权利要求2所述的磁吸式机器人充电桩，其特征在于，两根垂直轴（20）的上端穿出上下法兰（13）的上端口后并通过上轴座（21）固定于回型框架（8）的后侧面上部，两根垂直轴（20）的下端穿出上下法兰（13）的下端口后并通过下轴座（22）固定于回型框架（8）的后侧面下部，弹簧一（12）的上、下端分别与上下法兰（13）的下端面和下轴座（22）的上端面相接触。


4.根据权利要求2或3所述的磁吸式机器人充电桩，其特征在于，所述前后移动机构包括两个前后法兰（16）、两根前后轴（18）和两个弹簧二（2），其中，两个前后法兰（16）分别穿过...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴坤，钟芳挺，王雪峰，
申请(专利权)人：上海允登信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31