全天候健康管理机器人的供电模块制造技术

全天候健康管理机器人的供电模块，本发明专利技术涉及健康管理机器人不间断供电技术领域，包括不间断电池供电模块、多模式充电模块和供电控制模块，所述不间断电池供电模块包括第一电池、第二电池、第三电池和三电源切换电路，所述第一电池、第二电池和第三电池分别通过三电源切换电路为健康管理机器人本体的各个电器件供电。本发明专利技术采用三电池的供电设计，并通过电池管理芯片检测三个电池的电压值和电量值，匹配合适的电池为健康管理机器人供电，设置带有信标的充电位，当健康管理机器人处于充电位，且判定一定时间不需要移动时，就可以通过充电位设置的柔性插电式充电模块来为电池充电，保障电池为健康管理机器人的不间断供电。障电池为健康管理机器人的不间断供电。障电池为健康管理机器人的不间断供电。

【技术实现步骤摘要】
全天候健康管理机器人的供电模块


[0001]本专利技术涉及健康管理机器人不间断供电
，尤其是涉及全天候健康管理机器人的供电模块。

技术介绍

[0002]健康管理机器人一般是指具有语音交流功能、在线管家功能、视频询问功能、健康指标测量记录功能、提醒功能、互联网音影功能、自动规划路径移动功能等多合一的智能机器人。
[0003]健康管理机器人越来越多地应用到护理行业，全天候健康管理机器人概念的提出，主要是针对需要24小时不间断护理的应用场景，比如瘫痪患者、大型术后患者等完全没有自理能力的陪护场景。
[0004]全天候健康管理机器人就为这类健康管理机器人提出了更高的设计要求，既然要全天候地执勤，那首先的就是需要解决电力供应的需求，如何实现不间断的供电是需要研究的方向。
[0005]目前，现有技术中，健康管理机器人的供电一般采用锂电池进行供电，在电量低的时候会进行充电或者更换电池来实现续航。
[0006]然而这种供电模式在全天候的不间断执勤需求下，显然充电或更换电池带来的时间缺口是无法解决的问题，因此设计一种能满足全天候执勤需求的供电模块是亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]为了解决全天候健康管理机器人的连续供电技术问题，本专利技术提供全天候健康管理机器人的供电模块。采用如下的技术方案：全天候健康管理机器人的供电模块，包括不间断电池供电模块、多模式充电模块和供电控制模块，所述不间断电池供电模块包括第一电池、第二电池、第三电池和三电源切换电路，所述第一电池、第二电池和第三电池分别通过三电源切换电路为健康管理机器人本体的各个电器件供电，所述供电控制模块判断健康管理机器人本体处于充电位，且处于充电位的持续时间大于2分钟的工作指令时，通过多模式充电模块为不间断电池供电模块充电，当供电控制模块判断健康管理机器人本体接收到动作指令时断开多模式充电模块，所述动作指令是健康管理机器人本体需要离开充电位的指令。
[0008]通过上述技术方案，健康管理机器人本体正常工作时，供电控制模块通过三电源切换电路控制电量最足的电池接入供电，当供电控制模块判断健康管理机器人本体处于充电位，且处于充电位的持续时间大于2分钟的工作指令时，一般指健康管理机器人本体接收到被护理人员的类似播放音影画面或者进行输液辅助等需要较长时间固定在充电位时，充电位设置在被护理人员所处位置的一侧，供电控制模块通过多模式充电模块为不间断电池供电模块充电；
在充电持续过程中，一旦健康管理机器人本体接收到被护理人员其它需要移动位置的命令时，健康管理机器人本体接收到动作指令时断开多模式充电模块，通过这种充电模式实现不间断的供电。
[0009]可选的，所述三电源切换电路包括第一输出电控开关、第二输出电控开关、第三电控开关、电池管理芯片和开关切换芯片，所述第一电池通过第一输出电控开关与健康管理机器人本体的主电路板电连接，所述第二电池通过第二输出电控开关与健康管理机器人本体的主电路板电连接，所述第三电池通过第三电控开关与健康管理机器人本体的主电路板电连接，所述电池管理芯片分别监测第一电池、第二电池和第三电池的电池电压和电量，所述开关切换芯片与电池管理芯片通信电连接，并根据电池管理芯片的数据分别控制第一输出电控开关、第二输出电控开关和第三电控开关的通断，控制通断的具体方法是：设时间t，电池管理芯片检测的第一电池、第二电池、第三电池的电压值分别为Ut1、Ut2和Ut3，电量值分别为Qt1、Qt2和Qt3，第一电池、第二电池和第三电池的标准电压值和电量值均为U0和P0，当电池电量值大于30%P0，且电压值最高，开关切换芯片控制对应的电控开关处于接通状态，另外两个电控开关处于断开状态。
[0010]通过上述技术方案，电池管理芯片可以实时监控多个电池的电压值和电量值，当供电控制模块判断健康管理机器人本体处于充电位，且处于充电位的持续时间大于2分钟的工作指令时，供电控制模块通过多模式充电模块为不间断电池供电模块充电，在充电时，为了保证正常供电，开关切换芯片控制电池电量值大于30%P0，且电压值最高的电池对应的电控开关处于接通状态为健康管理机器人本体供电，多模式充电模块为其它两个电池充电，在充电的同时也能保证供电安全性。
[0011]可选的，所述多模式充电模块包括无线充电模块、柔性插电式充电模块和充电位信标组件，所述无线充电模块设置在健康管理机器人本体活动场所的墙壁上，所述健康管理机器人本体活动场所的地面上设有充电设备安装坑，所述柔性插电式充电模块设置在充电设备安装坑内，所述充电位信标组件包括无线充电信标和插电式充电信标，所述无线充电信标环绕在无线充电模块四周，所述插电式充电信标环绕在柔性插电式充电模块四周，无线充电信标和插电式充电信标分别与健康管理机器人本体的主电路板无线通信连接，插电式充电信标所处位置的中心点是充电位。
[0012]通过上述技术方案，采用两种充电模式来为健康管理机器人本体来供电，无线充电模块主要是适用于夜间等长期无指令状态下，为健康管理机器人本体各个电池进行充电，柔性插电式充电模块通过零碎时间为健康管理机器人本体的各个电池充电，以保证健康管理机器人本体不间断的供电，健康管理机器人本体通过充电位信标组件来识别和定位充电位。
[0013]可选的，所述柔性插电式充电模块包括底座、电动推杆、插座弹簧底板、公端插接充电头、母端插接充电座、遥控电动推杆控制器、第四电控开关、第五电控开关和第六电控开关，所述底座固定安装在充电设备安装坑的底部，所述电动推杆安装在底座上表面，且活塞杆垂直方向上下伸缩，所述插座弹簧底板的底部安装在电动推杆的活塞杆端部，并跟随活塞杆上下移动，所述公端插接充电头的底部固定在插座弹簧底板的顶部，所述母端插接充电座安装在健康管理机器人本体的底部，母端插接充电座的输出端通过第四电控开关与第一电池的充电端电连接、通过第五电控开关与第二电池的充电端电连接、通过第六电控
开关与第三电池的充电端电连接，供电控制模块分别与第四电控开关、第五电控开关和第六电控开关控制电连接；当健康管理机器人本体通过充电位信标组件确定位于柔性插电式充电模块正上方时，通过遥控电动推杆控制器控制电动推杆的活塞杆上升，将公端插接充电头插入母端插接充电座为不间断电池供电模块供电。
[0014]通过上述技术方案，当健康管理机器人本体通过充电位信标组件确定位于柔性插电式充电模块正上方时，健康管理机器人本体的主电路板通过遥控电动推杆控制器向电动推杆发送指令，电动推杆的活塞杆上升，将公端插接充电头插入母端插接充电座，母端插接充电座直接为健康管理机器人本体的各个电池充电。
[0015]可选的，所述插座弹簧底板包括上板、一组缓冲弹簧和下板，所述上板设有公端卡孔，所述公端插接充电头卡装在公端卡孔处，尾部的电源线穿过公端卡孔与市电连接，所述一组缓冲弹簧的两端分别连接安装在下板和上板之间，所述下板连接在电动推杆的活塞杆头。
[0016]通过上述技术方案，采用弹簧板的结构来实现柔性设计，避免硬插入可能带来的结构损伤风险，在上板开设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.全天候健康管理机器人的供电模块，其特征在于：包括不间断电池供电模块、多模式充电模块和供电控制模块（3），所述不间断电池供电模块包括第一电池（11）、第二电池（12）、第三电池（13）和三电源切换电路，所述第一电池（11）、第二电池（12）和第三电池（13）分别通过三电源切换电路为健康管理机器人本体（100）的各个电器件供电，所述供电控制模块（3）判断健康管理机器人本体（100）处于充电位，且处于充电位的持续时间大于2分钟的工作指令时，通过多模式充电模块为不间断电池供电模块充电，当供电控制模块（3）判断健康管理机器人本体（100）接收到动作指令时断开多模式充电模块，所述动作指令是健康管理机器人本体（100）需要离开充电位的指令。2.根据权利要求1所述的全天候健康管理机器人的供电模块，其特征在于：所述三电源切换电路包括第一输出电控开关（141）、第二输出电控开关（142）、第三电控开关（143）、电池管理芯片（144）和开关切换芯片（145），所述第一电池（11）通过第一输出电控开关（141）与健康管理机器人本体（100）的主电路板（101）电连接，所述第二电池（12）通过第二输出电控开关（142）与健康管理机器人本体（100）的主电路板（101）电连接，所述第三电池（13）通过第三电控开关（143）与健康管理机器人本体（100）的主电路板（101）电连接，所述电池管理芯片（144）分别监测第一电池（11）、第二电池（12）和第三电池（13）的电池电压和电量，所述开关切换芯片（145）与电池管理芯片（144）通信电连接，并根据电池管理芯片（144）的数据分别控制第一输出电控开关（141）、第二输出电控开关（142）和第三电控开关（143）的通断，控制通断的具体方法是：设时间t，电池管理芯片（144）检测的第一电池（11）、第二电池（12）、第三电池（13）的电压值分别为Ut1、Ut2和Ut3，电量值分别为Qt1、Qt2和Qt3，第一电池（11）、第二电池（12）和第三电池（13）的标准电压值和电量值均为U0和P0，当电池电量值大于30%P0，且电压值最高，开关切换芯片（145）控制对应的电控开关处于接通状态，另外两个电控开关处于断开状态。3.根据权利要求1所述的全天候健康管理机器人的供电模块，其特征在于：所述多模式充电模块包括无线充电模块、柔性插电式充电模块（22）和充电位信标组件，所述无线充电模块设置在健康管理机器人本体（100）活动场所的墙壁上，所述健康管理机器人本体（100）活动场所的地面上设有充电设备安装坑（200），所述柔性插电式充电模块（22）设置在充电设备安装坑（200）内，所述充电位信标组件包括无线充电信标和插电式充电信标（232），所述无线充电信标环绕在无线充电模块四周，所述插电式充电信标（232）环绕在柔...

【专利技术属性】
技术研发人员：金磊，刘凌，金健鹏，余金明，赵建林，刘新刚，周逸文，黄挺，孙赟，
申请(专利权)人：北京国安广传网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：