用于移动机器人的电池的充电制造技术

电站可以具有电源和连接器，该连接器具有用于从电源输出电力以对电池组充电的至少一个电力触头、用于向负载传送电流的第一辅助触头以及用于接收电压信号的第二辅助触头。电流传感器可以测量经由第一辅助触头传送的电流。控制器可以被配置成至少部分地基于所测量的电流和所接收的电压信号来确定该负载是a)在移动机器人内的电联接至充电器的电池组，该充电器经由该连接器联接至该电站；还是b)经由所述连接器直接联接到所述电站的电池组。述连接器直接联接到所述电站的电池组。述连接器直接联接到所述电站的电池组。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于移动机器人的电池的充电
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]根据35U.S.C.
§
119(e)，本申请要求于2020年7月14日提交的题为“CHARGING OF BATTERIES FOR MOBILE ROBOTS”的美国临时专利申请No.63/051,843的权益。各个上述申请的全部内容在此引入作为参考，并成为本说明书的一部分。
[0003]背景


[0004]本公开总体上涉及移动机器人和充电站，并且具体地涉及用于使充电站与移动机器人接合的改进的安全系统。

技术介绍

[0005]移动机器人在许多不同的行业中用于使通常由人执行的任务自动化。移动机器人可以是自主的或半自主的，并且被设计成在指定区域内操作，并且完成或辅助人类完成工业任务。在一个示例中，移动机器人是可以在仓库或其他工业设置中使用的移动机器人平台，以通过与其他推车附件、机器人臂、传送机和其他机器人实现方式相互作用来移动和安排材料。各个移动机器人可以包括其自己的自主导航系统、通信系统和驱动部件。

技术实现思路

[0006]本文公开了用于对移动机器人充电的示例方法和系统。在一个方面，一种用于对移动机器人充电的方法包括以下步骤：使移动机器人朝向充电器前进，使得充电器的突起插入到移动机器人的凹部中。该方法包括使移动机器人前进，以将充电器的突起上的护罩从闭合位置移动到打开位置，以露出突起上的一个或更多个电触头。护罩朝向关闭位置偏置。该方法还包括使移动机器人前进，使得移动机器人的凹部中的一个或更多个电触头与充电器的突起上的一个或更多个电触头电连接。该方法包括使移动机器人前进，使得由移动机器人上的磁体产生的磁场接通充电器上的一个或更多个簧片开关。该方法还包括使移动机器人前进以致动瞬时开关从断开位置到接通位置以激活瞬时开关，其中，瞬时开关朝向断开位置偏置。该方法包括使用移动机器人的一个或更多个电触头与充电器的一个或更多个电触头之间的电连接在移动机器人与充电器之间传送电信号，以执行电握手。
[0007]该方法包括响应于一个或更多个簧片开关的接通、瞬时开关的激活以及电握手的完成，通过充电器的一个或更多个电触头机器人的一个或更多个电触头之间的电连接从充电器发送充电电流到移动机器人，以对移动机器人充电。
[0008]在另一个方面，一种用于对移动机器人充电的充电器包括第一充电器电触头和第二充电器电触头，所述第一充电器电触头和第二充电器电触头均被配置成当移动机器人接合充电器时与相应的第一机器人电触头和第二机器人电触头电连接。充电器还包括可以在闭合位置和打开位置之间移动的护罩。护罩被配置成在闭合位置覆盖第一充电器电触头和第二充电器电触头并且在打开位置露出第一充电器电触头和第二充电器电触头。该护罩被
配置成当该移动机器人接合该充电器时从该关闭位置移动到该打开位置。该充电器包括用于将护罩朝向关闭位置偏置的偏置结构。充电器还包括可以在断开位置和接通位置之间移动的瞬时开关。该瞬时开关被朝向该关闭位置偏置并且被配置成当该移动机器人接合该充电器时从该关闭位置移动到该打开位置。充电器包括具有接通配置和断开配置的一个或更多个簧片开关，并且被配置成当移动机器人接合充电器时通过移动机器人上的一个或更多个磁体转换到接通配置。
[0009]充电器被配置成当瞬时开关处于接通位置并且一个或更多个簧片开关处于接通配置时，能够通过第一充电器电触头和第二充电器电触头充电。充电器还被配置成当瞬时开关处于断开位置或者一个或更多个簧片开关处于断开配置时禁止通过第一充电器电触头和第二充电器电触头充电。
[0010]本文公开的各种实施方式可以涉及一种电站，所述电站可以包括电源和连接器，所述连接器具有至少一个电力触头，所述至少一个电力触头用于从所述电源输出电力以对电池组充电；第一辅助触头，所述第一辅助触头用于向负载传送电流；第二辅助触头，所述第二辅助触头用于接收电压信号。电站可以包括电流传感器，所述电流传感器用于测量经由所述第一辅助触头传送的电流。控制器可以被配置成至少部分地基于所测量的电流和所接收的电压信号来确定所述负载是：a)在移动机器人内的电联接至充电器的电池组，所述充电器经由所述连接器联接至所述电站；还是b)经由所述连接器直接联接到所述电站的电池组。
[0011]所述控制器可以被配置成：在所述负载被确定为在所述移动机器人内的电联接至所述充电器的电池组的情况下，经由所述电压信号来监测所述充电器的温度。所述控制器可以被配置成在所述负载被确定为直接联接到所述电站的电池组的情况下，经由所述电压信号监测所述电池组的一个或更多个电池单元的电压。所述电站可以被配置成当所监测的温度高于阈值温度时停止输出电力。所述电站可以被配置成当监测所述一个或更多个电池单元的电压的所述电压信号指示所述电池已从所述电站断开时停止输出电力。
[0012]所述连接器可以具有第三辅助触头，所述第三辅助触头用于向所述负载传送另一电流。所述连接器可以具有第四辅助触头，所述第四辅助触头用于接收另一电压信号。由所述第一辅助触头传送的电流和由所述第三辅助触头传送的电流可以具有基本相同的电压。所述电站可以被配置成以基本恒定的电压经由所述第一辅助触头向所述负载传送电流。
[0013]所述控制器可以被配置成：当所测量的电流在第一电流范围内并且所接收的电压信号在第一电压范围内时，确定所述移动机器人内的所述电池组电联接到所述充电器，所述充电器经由所述连接器联接到所述电站。所述控制器可以被配置成：当所测量的电流在第二电流范围内并且所接收的电压信号在第二电压范围内时，确定所述电池组经由所述连接器直接联接到所述电站。所述控制器可以被配置成当所测量的电流在所述第二电流范围内并且所接收的电压信号低于阈值电压值时或当没有接收到电压信号时确定所述负载是失效电池组。所述控制器可以被配置成至少部分地基于所测量的电流和所接收的电压信号来确定所述负载是失效电池组。
[0014]电池组可以包括：一个或更多个电池单元和连接器，所述连接器联接到所述电站的连接器。所述电池组的连接器可以包括：至少一个电力触头，所述至少一个电力触头用于接收对所述一个或更多个电池单元充电的电力；第一辅助触头，所述第一辅助触头用于接
收来自所述电站连接器的所述第一辅助触头的电流；以及第二辅助触头，所述第二辅助触头用于将所述电压信号传送到所述电站连接器的第二辅助触头。所述第二辅助触头可以联接到所述一个或更多个电池单元，使得所述电压信号对应于所述一个或更多个电池单元的电压。
[0015]所述电池组可以包括位于所述至少一个电力触头与所述一个或更多个电池单元之间的开关。所述开关可以具有将所述至少一个电力触头从所述一个或更多个电池单元断开的非导通配置。所述开关可以具有将所述至少一个电力触头电联接到所述一个或更多个电池单元以用于充电的导通配置。所述开关可以包括接触器、螺线管或继电器等。所述第一辅助触头可以被配置成向所述开关提供电流，以将所述开关置于所述导通配置中，从而能够对所述一个或更多个电池单元充电。所述电站的所述控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电站，所述电站包括：电源；连接器，所述连接器包括：至少一个电力触头，所述至少一个电力触头用于从所述电源输出电力以对电池组充电；第一辅助触头，所述第一辅助触头用于向负载传送电流；第二辅助触头，所述第二辅助触头用于接收电压信号；电流传感器，所述电流传感器用于测量经由所述第一辅助触头传送的电流；以及控制器，所述控制器被配置成至少部分地基于所测量的电流和所接收的电压信号来确定所述负载是：a)在移动机器人内的电联接至充电器的电池组，所述充电器经由所述连接器联接至所述电站；还是b)经由所述连接器直接联接到所述电站的电池组。2.根据权利要求1所述的电站，其中，所述控制器被配置成：在所述负载被确定为在所述移动机器人内的电联接至所述充电器的电池组的情况下，经由所述电压信号来监测所述充电器的温度；以及在所述负载被确定为直接联接到所述电站的电池组的情况下，经由所述电压信号监测所述电池组的一个或更多个电池单元的电压。3.根据权利要求2所述的电站，其中，所述电站被配置成当所监测的温度高于阈值温度时停止输出电力。4.根据权利要求2所述的电站，其中，所述电站被配置成当监测所述一个或更多个电池单元的电压的所述电压信号指示所述电池已从所述电站断开时停止输出电力。5.根据权利要求1所述的电站，其中，所述连接器包括：第三辅助触头，所述第三辅助触头用于向所述负载传送另一电流；以及第四辅助触头，所述第四辅助触头用于接收另一电压信号。6.根据权利要求5所述的电站，其中，由所述第一辅助触头传送的电流和由所述第三辅助触头传送的电流具有基本相同的电压。7.根据权利要求1所述的电站，其中，所述电站被配置成以基本恒定的电压经由所述第一辅助触头向所述负载传送电流。8.根据权利要求1所述的电站，其中，所述控制器被配置成：当所测量的电流在第一电流范围内并且所接收的电压信号在第一电压范围内时，确定所述移动机器人内的所述电池组电联接到所述充电器，所述充电器经由所述连接器联接到所述电站；以及当所测量的电流在第二电流范围内并且所接收的电压信号在第二电压范围内时，确定所述电池组经由所述连接器直接联接到所述电站。9.根据权利要求8所述的电站，其中，所述控制器被配置成当所测量的电流在所述第二电流范围内并且所接收的电压信号低于阈值电压值时确定所述负载是失效电池组。10.根据权利要求1所述的电站，其中，所述控制器被配置成至少部分地基于所测量的电流和所接收的电压信号来确定所述负载是失效电池组。
11.根据权利要求1所述的电站，所述电站还包括电池组，该电池组包括：一个或更多个电池单元；连接器，所述连接器联接到所述电站的连接器，其中，所述电池组的连接器包括：至少一个电力触头，所述至少一个电力触头用于接收对所述一个或更多个电池单元充电的电力；第一辅助触头，所述第一辅助触头用于接收来自所述电站连接器的所述第一辅助触头的电流；以及第二辅助触头，所述第二辅助触头用于将所述电压信号传送到所述电站连接器的第二辅助触头，其中，所述第二辅助触头联接到所述一个或更多个电池单元，使得所述电压信号对应于所述一个或更多个电池单元的电压。12.根据权利要求11所述的电站，其中，所述电池组包括位于所述至少一个电力触头与所述一个或更多个电池单元之间的开关，其中，所述开关具有将所述至少一个电力触头从所述一个或更多个电池单元断开的非导通配置，其中，所述开关具有将所述至少一个电力触头电联接到所述一个或更多个电池单元以用于充电的导通配置。13.根据权利要求12所述的电站，其中，所述开关包括接触器、螺线管或继电器。14.根据权利要求12所述的电站，其中，所述第一辅助触头被配置成向所述开关提供电流，以将所述开关置于所述导通配置中，从而能够对所述一个或更多个电池单元充电。15.根据权利要求14所述的电站，其中，所述电站的所述控制器被配置成当所测量的电流在电流范围内时确定所述负载是直接联接到所述电站的电池组，并且其中，被提供以将所述开关置于所述导通配置中的电流的量在所述电流范围内。16.根据权利要求11所述的电站，其中，所述电池组的所述连接器包括用于接收另一电流的第三辅助触头，其中，所述电池组被配置成从所述另一电流操作电池组电子装置，使得当所述一个或更多个电池单元被充分放电时，所述电池组能够被再充电。17.根据权利要求11所述的电站，其中，所述电池组的连接器包括用于提供另一电压信号的第四辅助触头，其中，所述第四辅助触头联接到所述一个或更多个电池单元，使得所述电压信号对应于与所述一个或更多个电池单元相关联的另一电压。18.根据权利要求1所述的电站，所述电站还包括所述充电器，所述充电器包括：连接器，所述连接器联接到所述电站的连接器，其中，所述充电器的连接器包括：至少一个电力触头，所述至少一个电力触头用于接收向所述移动机器人传送的电力；第一辅助触头，所述第一辅助触头用于接收来自所述电站连接器的第一辅助触头的电流；以及第二辅助触头，所述第二辅助触头用于将所述电压信号传送到所述电站连接器的所述第二辅助触头。19.根据权利要求18所述的电站，其中，所述充电器包括被配置成接纳所述移动机器人的对接站。20.根据权利要求18所述的电站，其中，所述充电器包括温度传感器，并且其中，所述电压信号指示由所述温度传感器测量的温度。21.根据权利要求18所述的电站，其中，所述充电器包括用于接收另一电流的第三辅助触头，其中，所述充电器被配置成使用所述另一电流来操作一个或更多个传感器以检测所
述移动机器人是否与所述充电器对接。22.根据权利要求21所述的电站，其中，所述充电器被配置成使用所述另一电流来操作至少一个瞬时开关和/或至少一个簧片开关。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：