一种可调节的柔性对接充电装置及其对接方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可调节的柔性对接充电装置及其对接方法，属于移动机器人自主充电技术领域，可调节的柔性对接充电装置包括：柔性对接头和位置调节组件，柔性对接头包括在电极对接时伸缩浮动的柔性伸缩电极；位置调节组件与所述柔性对接头连接，用以对所述柔性对接头的纵向、横向和高度三个方向上的位置进行调整。该可调节的柔性对接充电装置支持在机器人底盘位姿和导航定位存在一定误差的情况下，保证电极对接紧密贴合，避免多次调整底盘位姿，提高对接效率和可靠性。高对接效率和可靠性。高对接效率和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种可调节的柔性对接充电装置及其对接方法

：
[0001]本专利技术属于移动机器人自主充电充
，具体涉及一种可调节的柔性对接充电装置及其对接方法。

技术介绍
：
[0002]移动机器人自主充电技术作为机器人续航的必要保证，是机器人应用领域的一大技术点，受制于导航定位传感器和机械精度，自主充电的对接装置需要包容由此带来的误差。当前多采取电极片式充电对接，依靠电极片尺寸冗余解决导航误差问题，但实际应用中仍会存在因车体位姿倾斜，电极接触面不贴合，需重新调整位姿的情况，导致充电对接效率低下，可靠性差。

技术实现思路
：
[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种可调节的柔性对接充电装置及其对接方法，支持在机器人底盘位姿和导航定位存在一定误差的情况下，保证电极对接紧密贴合，避免多次调整底盘位姿，提高对接效率和可靠性。
[0004]在一个实施例中，本专利技术提供了一种可调节的柔性对接充电装置，包括：
[0005]柔性对接头，包括在电极对接时伸缩浮动的柔性伸缩电极；
[0006]位置调节组件，与所述柔性对接头连接，用以对所述柔性对接头的纵向、横向和高度三个方向上的位置进行调整。
[0007]本专利技术利用柔性对接头可实现充电对接电极的自适应浮动调整，提高充电对接效率和对接可靠性；本专利技术利用位置调节组件在纵向、横向和高度三个方向上的移动调节性能可实现机器人一次定位即可满足充电对接要求，弥补机器人姿态倾斜误差，简化充电对接逻辑；本专利技术支持在机器人底盘位姿和导航定位存在一定误差的情况下，保证电极对接紧密贴合，避免多次调整底盘位姿，提高对接效率和可靠性，解决了移动机器人自主充电对接中过于依赖导航定位精度、电极刚性接触可靠性差、位姿调整逻辑复杂对接效率低下的问题。
[0008]在一个实施例中，在所述柔性伸缩电极包括：
[0009]伸缩弹性元件；
[0010]两对接电极块，在内部伸缩弹性元件的支撑下，在正面受压时前后伸缩浮动，并待压缩至预定位置时，处于充电对接完成状态。
[0011]在一个实施例中，所述柔性伸缩电极还包括：
[0012]电极安装座，具有装载两对接电极块的通槽；
[0013]安装背板，固定连接在所述电极安装座上远离两接收电极块的一端部上；
[0014]限位轴，配合所述安装背板以用于限制所述伸缩弹性元件轴向运动，其一端固定连接在相对应的各个对接电极块上远离接收电极块的一端部上而另一端活动地朝着所述安装背板延伸；以及
[0015]其中，所述伸缩弹性元件安装在两对接电极块上远离各自接收电极块的一端部上。
[0016]在一个实施例中，所述电极安装座在靠近两接收电极块的一端部上安装有对接检测元件；
[0017]所述伸缩弹性元件收缩至所述预定位置时，触发所述对接检测元件，电源与两对接电极块接通，两对接电极块与两接收电极块正向面接触。
[0018]在一个实施例中，所述柔性对接头还包括铰接旋转机构，在电极对接时旋转摆动自适应。
[0019]在一个实施例中，所述铰接旋转机构包含旋转轴和浮动弹性元件，当电极对接角度存在偏差时，所述柔性对接头绕旋转轴转自适应，使得电极接触面贴合并在浮动弹性元件的作用下保持该状态。
[0020]在一个实施例中，所述铰接旋转机构还包括：
[0021]导向支架，通过所述旋转轴与所述安装背板水平转动连接；以及
[0022]所述浮动弹性元件设置在所述导向支架和所述安装背板之间；
[0023]在两对接电极块受力倾斜时，所述安装背板沿着所述旋转轴水平转动，在这过程中，所述浮动弹性元件伸缩浮动。
[0024]在一个实施例中，所述位置调节组件包括纵向调节组件、横向调节组件和高度调节组件，三者分别驱动所述柔性对接头在纵向、横向、高度方向上移动。
[0025]在一个实施例中，所述横向调节组件通过驱动所述纵向调节组件在横向上移动，而所述纵向调节组件与所述柔性对接头固定连接，通过采取这样的方式，达到所述柔性对接头在横向上移动的目的。
[0026]在一个实施例中，所述纵向调节组件包括：
[0027]纵向基座；
[0028]纵向移动组件，纵向移动连接在所述纵向基座上且与所述柔性对接头固定连接；
[0029]纵向传动机构；
[0030]纵向驱动组件，通过所述纵向传动机构与所述纵向移动组件连接，其通过驱动所述纵向传动机构使得所述纵向移动组件在所述纵向基座上纵向来回移动，通过采取这样的方式，达到所述柔性对接头在纵向上移动的目的。
[0031]在一个实施例中，所述纵向基座具有位于两侧且相互平行的两个纵向直线导轨；
[0032]所述纵向移动组件包括两个纵向滑块和一个对接头支撑板，各个纵向滑块分别滑动连接在各个所对应的所述纵向基座的纵向直线导轨上，对接头支撑板固定连接在所述两个纵向滑块的顶部上且在其顶部固定连接所述柔性对接头；
[0033]所述纵向驱动组件安装在所述纵向基座上且通过所述纵向传动机构与所述对接头支撑板连接，其通过驱动所述纵向传动机构并联动所述对接头支撑板，使得所述两个纵向滑块在所述两个纵向直线导轨上纵向来回滑动，通过采取这样的方式，达到所述柔性对接头在纵向上移动的目的。
[0034]在一个实施例中，所述纵向传动机构包括：
[0035]丝杆，平行于所述纵向滑块在所述纵向基座上的纵向滑动轨迹；
[0036]联轴器，将所述丝杆与所述纵向驱动组件固定连接，以此，将所述纵向驱动组件的
旋转运动传递至所述丝杆；以及
[0037]螺母，套装在所述丝杆上且在顶部与所述对接头支撑板固定连接。
[0038]在一个实施例中，所述纵向直线导轨的正负纵向的极限位置上各设置有纵向检测元件。
[0039]在一个实施例中，所述横向调节组件包括：
[0040]横向基座；
[0041]横向移动组件，横向移动连接在所述横向基座上且与所述纵向调节组件固定连接；
[0042]横向传动机构；
[0043]横向驱动组件，与所述横向移动组件固定连接并通过所述横向传动机构与所述横向基座连接，其通过驱动所述横向传动机构，使得所述横向移动组件在所述横向基座上横向来回移动，相应地，所述纵向调节组件也同时横向来回移动，通过采取这样的方式，达到所述柔性对接头在横向上移动的目的。
[0044]在一个实施例中，所述横向基座具有位于其两侧的两个横向直线导轨；
[0045]所述横向移动组件包括两组横向滑块、固定在各组横向滑块的顶部上的横向支撑板以及型材框架，所述各组横向滑块滑动连接在所述横向基座的横向直线导轨上，所述型材框架将所述横向支撑板与所述纵向调节组件固定连接；
[0046]所述横向驱动组件固定连接在所述横向支撑板上且通过所述横向传动机构与所述横向基座连接，并且，其通过驱动所述横向传动机构，使得所述两组横向滑块在所述两个横向直线导轨上横向来回滑动，通过采取这样的方式，达到所述柔性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调节的柔性对接充电装置，其特征在于，包括：柔性对接头，包括在电极对接时伸缩浮动的柔性伸缩电极；位置调节组件，与所述柔性对接头连接，用以对所述柔性对接头的纵向、横向和高度三个方向上的位置进行调整。2.根据权利要求1所述的可调节的柔性对接充电装置，其特征在于：在所述柔性伸缩电极包括：伸缩弹性元件；两对接电极块，在内部伸缩弹性元件的支撑下，在正面受压时前后伸缩浮动，并待压缩至预定位置时，处于充电对接完成状态。3.根据权利要求2所述的可调节的柔性对接充电装置，其特征在于：所述柔性伸缩电极还包括：电极安装座，具有装载两对接电极块的通槽；安装背板，固定连接在所述电极安装座上远离两接收电极块的一端部上；限位轴，配合所述安装背板以用于限制所述伸缩弹性元件轴向运动，其一端固定连接在相对应的各个对接电极块上远离接收电极块的一端部上而另一端活动地朝着所述安装背板延伸；以及其中，所述伸缩弹性元件安装在两对接电极块上远离各自接收电极块的一端部上。4.根据权利要求3所述的可调节的柔性对接充电装置，其特征在于：所述电极安装座在靠近两接收电极块的一端部上安装有对接检测元件；所述伸缩弹性元件收缩至所述预定位置时，触发所述对接检测元件，电源与两对接电极块接通，两对接电极块与两接收电极块正向面接触。5.根据权利要求3所述的可调节的柔性对接充电装置，其特征在于：所述柔性对接头还包括在电极对接时旋转摆动自适应的铰接旋转机构。6.根据权利要求5所述的可调节的柔性对接充电装置，其特征在于：所述铰接旋转机构包含旋转轴和浮动弹性元件，当电极对接角度存在偏差时，所述柔性对接头绕旋转轴转自适应，使得电极接触面贴合并在浮动弹性元件的作用下保持该状态。7.根据权利要求6所述的可调节的柔性对接充电装置，其特征在于：所述铰接旋转机构还包括：导向支架，通过所述旋转轴与所述安装背板水平转动连接；以及所述浮动弹性元件设置在所述导向支架和所述安装背板之间；在两对接电极块受力倾斜时，所述安装背板沿着所述旋转轴水平转动，在这过程中，所述浮动弹性元件伸缩浮动。8.根据权利要求1所述的可调节的柔性对接充电装置，其特征在于：所述位置调节组件包括纵向调节组件、横向调节组件和高度调节组件，三者分别驱动所述柔性对接头在纵向、横向、高度方向上移动。9.根据权利要求8所述的可调节的柔性对接充电装置，其特征在于：所述横向调节组件通过驱动所述纵向调节组件在横向上移动，而所述纵向调节组件与所述柔性对接头固定连接。10.根据权利要求8所述的可调节的柔性对接充电装置，其特征在于：所述纵向调节组
件包括：纵向基座；纵向移动组件，纵向移动连接在所述纵向基座上且与所述柔性对接头固定连接；纵向传动机构；纵向驱动组件，通过所述纵向传动机构与所述纵向移动组件连接，其通过驱动所述纵向传动机构使得所述纵向移动组件在所述纵向基座上纵向来回移动。11.根据权利要求10所述的可调节的柔性对接充电装置，其特征在于：所述纵向基座具有位于两侧且相互平行的两个纵向直线导轨；所述纵向移动组件包括两个纵向滑块和一个对接头支撑板，各个纵向滑块分别滑动连接在各个所对应的所述纵向基座的纵向直线导轨上，对接头支撑板固定连接在所述两个纵向滑块的顶部上且在其顶部固定连接所述柔性对接头；所述纵向驱动组件安装在所述纵向基座上且通过所述纵向传动机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝俊华，张欢欢，王龙，李剑涛，吴琦，张大伟，
申请(专利权)人：亿嘉和科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：