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移动机器人的充电站及充电系统[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811466309.4

(22)申请日 2018.12.03

(71)申请人北京旷视科技有限公司

地址 100190 北京市海淀区科学院南路2号

A座313

申请人北京艾瑞思机器人技术有限公司

(72)发明人王光普　薛山　刘庆贺　赵永毓　

(74)专利代理机构北京睿邦知识产权代理事务

所(普通合伙) 11481

代理人徐丁峰　黄梅

(51)Int.Cl.

H01R 13/631(2006.01)

H01R 13/66(2006.01)

H01R 13/703(2006.01)

(54)发明名称

移动机器人的充电站及充电系统

(57)摘要

本发明提供了一种移动机器人的充电站及

充电系统。充电站包括基座，安装板，摆杆，滑动

机构以及充电头。安装板设置在基座上方，相对

基座能够上下调整。摆杆与安装板转动连接，相

对安装板能够左右转动。滑动机构设置在摆杆

上，相对摆杆能够前后滑动。充电头通过延伸杆

与滑动机构连接。摆杆具有摆动中心线，摆杆上

连接有使摆杆在自由状态下位于摆动中心线上

的左右回中弹性件；充电头具有前端位置，延伸

杆上连接有使充电头在自由状态下位于其前端

位置的前后回中弹性件。本发明在充电过程中能

适应高低不平的地面情况，且在移动机器人具有

运动偏差而错误前行时，充电站能左右前后的自

适应运动，具有自我保护能力，

避免了移动机器

人撞坏充电站。权利要求书2页说明书6页附图5页CN 109449679 A 2019.03.08

C N 109449679

1.一种移动机器人的充电站，其特征在于，包括：

基座；

安装板，所述安装板设置在所述基座上方，相对所述基座能够上下调整；

摆杆，所述摆杆与所述安装板转动连接，相对所述安装板能够左右转动；

滑动机构，所述滑动机构设置在所述摆杆上，相对所述摆杆能够前后滑动；以及

充电头，所述充电头通过延伸杆与所述滑动机构连接；

其中，所述摆杆具有摆动中心线，所述摆杆上连接有使摆杆在自由状态下位于摆动中心线上的左右回中弹性件；所述充电头具有前端位置，所述延伸杆上连接有使充电头在自由状态下位于其前端位置的前后回中弹性件。

2.根据权利要求1所述的充电站，其特征在于，所述滑动机构包括滑块和导轨，所述延伸杆与所述滑块连接，所述导轨通过连接结构件与所述摆杆连接。

3.根据权利要求2所述的充电站，其特征在于，所述连接结构件包括导轨固定板和过渡连接板，所述导轨固定在所述导轨固定板上，所述导轨固定板与所述过渡连接板上下间隔布置，且所述导轨固定板相对所述过渡连接板能够上下转动。

4.根据权利要求3所述的充电站，其特征在于，所述导轨固定板与所述过渡连接板之间设置有限位圈，所述限位圈用于限制所述导轨固定板相对所述过渡连接板的上下转动角度。

5.根据权利要求4所述的充电站，其特征在于，所述摆杆具有第一端和第二端，所述第一端通过一第一转轴与所述安装板连接，所述第二端远离所述第一端，所述第二端上设置有第一挡板，所述第一挡板上具有限位槽，所述过渡连接板限制在所述限位槽内。

6.根据权利要求5所述的充电站，其特征在于，所述过渡连接板与所述摆杆之间通过一第二转轴转动连接，所述第二转轴穿设在所述摆杆的中段位置上，所述中段位置位于所述第一端与所述第二端之间。

7.根据权利要求6所述的充电站，其特征在于，所述中段位置与所述第一端之间设置有第二挡板，所述第二挡板上具有凹槽，所述摆杆限制在所述凹槽内。

8.根据权利要求7所述的充电站，其特征在于，所述第一挡板具有由所述限位槽分隔成的左上端部、右上端部、左下端部和右下端部，所述左右回中弹性件包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧一端设置在所述左下端部上、另一端设置在所述安装板的一侧上，所述第二弹簧一端设置在所述右下端部上、另一端设置在所述安装板的另一侧上，且所述第一弹簧和所述第二弹簧分别位于所述摆杆的左、右两侧。

9.根据权利要求8所述的充电站，其特征在于，所述延伸杆的远离充电头的一端的左右两侧上分别设置有第一L形安装板和第二L形安装板，所述前后回中弹性件包括第一前后回中弹簧和第二前后回中弹簧，所述第一前后回中弹簧一端设置在所述左上端部上、另一端设置在所述第一L形安装板上，所述第二前后回中弹簧一端设置在所述右上端部上、另一端设置在所述第二L形安装板上。

10.根据权利要求3-9中任意一项所述的充电站，其特征在于，所述延伸杆的远离充电头的一端的杆体上设置有接近开关，所述导轨固定板上设置有与所述接近开关配合以能发射出充电头行程信号的开关踏板。

11.根据权利要求10所述的充电站，其特征在于，还包括控制主机和报警提示装置，所

述接近开关及所述报警提示装置分别与所述控制主机连接，所述控制主机基于所述接近开关反馈的信号并结合一充电电流信号确认是否启动所述报警提示装置做报警提示。

12.一种移动机器人的充电系统，其特征在于，包括移动机器人和如权利要求1-11中任意一项所述的充电站。

移动机器人的充电站及充电系统

技术领域

[0001]本发明涉及充电装置技术领域，具体地，涉及移动机器人的充电站及充电系统。

背景技术

[0002]移动机器人在必要时需要返回充电站由充电站对其充电，以保证移动机器人具有充足的电能。然而，现有技术中，移动机器人充电系统却存在有如下问题：充电过程中无法适应高低不平的地面情况，且在移动机器人具有运动偏差而错误前行时，充电站无自我保护能力以至于移动机器人撞坏充电站。

发明内容

[0003]考虑到上述问题，根据本发明的一个方面，提供一种移动机器人的充电站。[0004]本发明提供地移动机器人的充电站，包括：

[0005]基座；

[0006]安装板，所述安装板设置在所述基座上方，相对所述基座能够上下调整；[0007]摆杆，所述摆杆与所述安装板转动连接，相对所述安装板能够左右转动；[0008]滑动机构，所述滑动机构设置在所述摆杆上，相对所述摆杆能够前后滑动；以及[0009]充电头，所述充电头通过延伸杆与所述滑动机构连接；

[0010]其中，所述摆杆具有摆动中心线，所述摆杆上连接有使摆杆在自由状态下位于摆动中心线上的左右回中弹性件；所述充电头具有前端位置，所述延伸杆上连接有使充电头在自由状态下位于其前端位置的前后回中弹性件。

[0011]示例性地，所述滑动机构包括滑块和导轨，所述延伸杆与所述滑块连接，所述导轨通过连接结构件与所述摆杆连接。

[0012]示例性地，所述连接结构件包括导轨固定板和过渡连接板，所述导轨固定在所述导轨固定板上，所述导轨固定板与所述过渡连接板上下间隔布置，且所述导轨固定板相对所述过渡连接板能够上下转动。

[0013]示例性地，所述导轨固定板与所述过渡连接板之间设置有限位圈，所述限位圈用于限制所述导轨固定板相对所述过渡连接板的上下转动角度。

[0014]示例性地，所述摆杆具有第一端和第二端，所述第一端通过一第一转轴与所述安装板连接，所述第二端远离所述第一端，所述第二端上设置有第一挡板，所述第一挡板上具有限位槽，所述过渡连接板限制在所述限位槽内。

[0015]示例性地，所述过渡连接板与所述摆杆之间通过一第二转轴转动连接，所述第二转轴穿设在所述摆杆的中段位置上，所述中段位置位于所述第一端与所述第二端之间。[0016]示例性地，所述中段位置与所述第一端之间设置有第二挡板，所述第二挡板上具有凹槽，所述摆杆限制在所述凹槽内。

[0017]示例性地，所述第一挡板具有由所述限位槽分隔成的左上端部、右上端部、左下端部和右下端部，所述左右回中弹性件包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧一端设置在

所述左下端部上、另一端设置在所述安装板的一侧上，所述第二弹簧一端设置在所述右下端部上、另一端设置在所述安装板的另一侧上，且所述第一弹簧和所述第二弹簧分别位于所述摆杆的左、右两侧。

[0018]示例性地，所述延伸杆的远离充电头的一端的左右两侧上分别设置有第一L形安装板和第二L形安装板，所述前后回中弹性件包括第一前后回中弹簧和第二前后回中弹簧，所述第一前后回中弹簧一端设

置在所述左上端部上、另一端设置在所述第一L形安装板上，所述第二前后回中弹簧一端设置在所述右上端部上、另一端设置在所述第二L形安装板上。[0019]示例性地，所述延伸杆的远离充电头的一端的杆体上设置有接近开关，所述导轨固定板上设置有与所述接近开关配合以能发射出充电头行程信号的开关踏板。

[0020]示例性地，还包括控制主机和报警提示装置，所述接近开关及所述报警提示装置分别与所述控制主机连接，所述控制主机基于所述接近开关反馈的信号并结合一充电电流信号确认是否启动所述报警提示装置做报警提示。

[0021]根据本发明的另一个方面，提供一种移动机器人的充电系统，包括移动机器人和如上述的充电站。

[0022]本发明由于充电站设置有滑动机构和摆杆，充电头通过延伸杆与滑动机构连接，且摆杆上连接有左右回中弹性件，延伸杆上连接有前后回中弹性件，从而可以实现左右前后的自适应运动；另外，由于充电站的安装板相对其基座上下能够调整，从而能实现充电头初始高度位置可调；因此，本发明的充电系统，在充电过程中能适应高低不平的地面情况，且在移动机器人具有运动偏差而错误前行时，充电站能左右前后的自适应运动，具有自我保护能力，避免了移动机器人撞坏充电站。

[0023]进一步地，由于导轨固定板相对过渡连接板能够上下转动，从而充电头高度方向可调节，实现了

充电头上下的自适应运动。

[0024]更进一步地，由于设置接近开关反馈信号，在充电头未插入移动机器人的充电座内时，能方便地给出报警提示。

附图说明

[0025]通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

[0026]图1是根据本发明实施例的移动机器人的充电站的立体图(从一方向上看)；[0027]图2是根据本发明实施例的移动机器人的充电站的立体图(从另一方向上看)；[0028]图3是根据本发明实施例的移动机器人的充电站的侧视图；

[0029]图4是图1中的滑动机构与摆杆连接示意图；

[0030]图5是图1中的接近开关的结构图。

[0031]其中，附图标记为

[0032]110—基座

[0033]111—支柱

[0034]120—安装板