机器人自动充电系统及其充电方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102931711102931711B(45)授权公告日2014.08.27(21)申请号201210494906.4(56)对比文件JP特开2009-61530A,2009.03.26,说明书(22)申请日2012.11.28第69-74段及附图4-7.(73)专利权人山东电力集团公司电力科学研究CN202888917U,2013.04.17,权利要求院1-4.地址250002山东省济南市市中区二环南路CN100999078A,2007.07.18,全文.1号JP特开2009-61530A,2009.03.26,说明书专利权人国家电网公司第69-74段及附图4-7.(72)发明人栾贻青王海鹏肖鹏李丽审查员闫朝王同斌(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人张勇(51)Int.Cl.H02J7/00(2006.01)H02J7/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图6页附图6页(54)发明名称机器人自动充电系统及其充电方法(57)摘要本发明公开了一种机器人自动充电系统，它包括安装在充电室内的导轨和充电极片，导轨上设有导向轮，导向轮指引机器人车轮的移动，每个导轨上还安装相应交流充电座，交流充电座与交流市电的零线和火线连接，充电极片安装在机器人底盘上，所述充电极片依次与充电控制模块、整流模块、充电电池连接，并公开了一种基于本装置的机器人自动充电方法，本发明中的充电系统采用导轨引导机器人运动，保证了机器人停靠位置和姿态的精度；采用交流市电供电，充电座安装在导轨上，不需要外置直流整流装置，系统结构简单；由于采用交流市电供电，电压等级高，可以对大功率的机器人电池进行充电；充电座与充电极片采用简单压紧方式对接，可靠性高。CN102931711BCN102937BCN102931711B权利要求书1/1页1.一种机器人自动充电系统，其特征是，它包括安装在充电室内的导轨，导轨上设有导向轮，导向轮指引机器人车轮的移动，每个导轨上还安装相应交流充电座，交流充电座与交流市电的零线和火线连接，充电极片安装在机器人底盘上，所述充电极片依次与充电控制模块、整流模块、充电电池连接；所述交流充电座通过双触点继电器的常开触点与交流市电连接，交流充电座通过双触点继电器的常闭触点与脉冲监测模块连接，脉冲监测模块与单片机处理器连接，单片机处理器与双触点继电器线圈连接，在交流充电电路上设有电流传感器和电压传感器。2.如权利要求1所述机器人自动充电系统，其特征是，所述机器人车轮通过绝缘板与机器人底盘连接，机器人车轮与机器人底盘保持绝缘。3.如权利要求1所述机器人自动充电系统，其特征是，所述充电控制模块包括脉冲发生模块，脉冲发生模块通过双触点继电器与充电极片连接，脉冲发生模块与单片机处理器连接，单片机处理器还与双触点继电器线圈连接，单片机处理器与电压传感器连接，电压传感器与充电极片连接。4.基于权利要求1所述的机器人自动充电系统的机器人自动充电方法，具体步骤为：步骤一：机器人在充电位置停靠完成后，充电控制模块向充电极片发送特定频率和幅值的确认脉冲；充电控制模块进入交流电压监测状态；步骤二：脉冲检测模块接收该确认脉冲，并且与预先存储的脉冲格式进行对比，如一致，脉冲检测模块进入延时状态，若不一致则说明交流充电座和充电极片没有完全对接，单片机处理器控制交流充电座移动直到交流充电座和充电极片对接正确；步骤三：延时结束，单片机处理器控制交流充电座接通交流市电；单片机处理器进入电压电流监测状态；步骤四：充电控制模块检测到交流市电后，控制充电电池与整流模块连接，充电过程开始；步骤五：充电控制模块检测到充电已经完成，或者充电未完成但是机器人需要执行任务时，控制充电电池与整流模块断开连接；步骤六：电源控制模块检测到充电电流消失，控制交流充电座与交流市电断开，充电过程结束。2CN102931711B说明书1/5页机器人自动充电系统及其充电方法技术领域[0001]本发明涉及一种自动充电系统及其充电方法，尤其涉及一种机器人自动充电系统及充电方法。背景技术[0002]目前，机器人在各个行业的应用越来越普遍，给人们的生活带来了很大的便利。现有的机器人产品中，大部分采用可充电电池作为动力源。因而，当充电电池电量不足时，机器人能够自动回到充电位置，与充电电源可靠的连接，自主的完成充电过程就变得非常重要。[0003]现有的机器人大都采用直流充电的方式，其方法为：在机器人充电位置安装一个充电器和静态充电座，当机器人控制系统感知到电池电量不足的时候，自动回到该充电位置，通过电机控制机器人上的动态触头运动，或者控制机器人运动使得动态触头与充电座对接，从而实现自