CN112693352A - 充电监控***、机器人充电***及机器人充电方法 - Google Patents

充电监控***、机器人充电***及机器人充电方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种充电监控***、机器人充电***及机器人充电方法，属于智能机器人技术领域。本发明所提供的充电监控***包括充电插座、检测电路和充电插头，充电插座上设置有导电弹片，充电插头上设置有导电块。该充电监控***通过设置检测电路，以及在充电插座上设置导电弹片，在充电插头上设置导电块，当充电插头和充电插座插接时，利用导电块与导电弹片接触能够改变检测电路的状态，实现了对充电插头和充电插座的充电对接状态和充电连接状态的有效地监控，有利于提高充电效果。本发明所提供的机器人充电***和机器人充电方法，能够对机器人和充电桩的充电状态进行有效地监控，有利于提高充电效果。

Description

充电监控***、机器人充电***及机器人充电方法
技术领域
本发明涉及智能机器人技术领域，尤其涉及一种充电监控***、机器人充电***及机器人充电方法。
背景技术
随着人工智能技术的快速发展，机器人越来越多地被用到各种生产、搬运、拣选等工作场景。上述工作场景通常工作区域较大，从而导致机器人的负载及劳动强度也较大，因此在工作场景中需要具有可靠的充电措施做动力保障。
现有的充电方法通常是当控制***获知机器人需要充电时，控制***向机器人下达行进入充电站等待充电的指令，此时机器人即可接受指令并进入充电站完成充电作业。但是在机器人通过充电桩进行充电时，控制***无法对后续的机器人与充电站是否顺利对接、以及机器人与充电站之间的连接状态是否平稳等问题做到很有效的监控。
因此，如何提出一种充电监控***，从而能够对充电对接状态和充电连接状态进行监控是现在急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种充电监控***，能够对充电插座和充电插头的充电对接状态以及充电连接状态进行有效地监控。
本发明的第二个目的在于提供一种机器人充电***，能够对机器人和充电桩之间的充电状态进行有效地监控。
本发明的第三个目的在于提供一种机器人充电方法，能够对机器人和充电桩之间的充电状态进行有效地监控。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种充电监控***，包括：
充电插座，所述充电插座的插接口的内壁面上设置有导电弹片；
检测电路，与所述导电弹片电连接，所述检测电路的初始状态为断路状态；
充电插头，所述充电插头的外壁面上设置有导电块；
当所述充电插头***所述充电插座的所述插接口时，所述导电块被配置为能够与所述导电弹片接触，以使所述检测电路由断路状态切换至通路状态，并发出充电就位信号。
作为优选，所述导电弹片的数量为多个，多个所述导电弹片在所述插接口的内壁面上间隔设置。
作为优选，所述导电弹片的数量为两个，两个所述导电弹片对称设置在所述插接口的内壁面上。
作为优选，所述导电块的数量为两个，两个所述导电块对称设置在所述充电插头的外壁面上，且两个导电块之间设置有导电体。
作为优选，所述导电体为导线或者导电弹簧。
作为优选，所述导电块的数量为一个，所述充电插头上设置有贯穿孔，所述导电块设置在所述贯穿孔内，且所述导电块的两端突出所述贯穿孔设置。
作为优选，所述导电弹片呈折线状，所述导电弹片的弯折处为与所述导电块接触的触点。
作为优选，所述触点的数量为多个。
一种机器人充电***，包括上述的充电监控***，所述机器人充电***还包括：机器人、充电桩和控制***；其中，
控制***，与所述机器人和所述充电桩无线通讯连接；
所述充电插头和所述充电插座可互换地位于所述机器人和所述充电桩上；
所述检测电路位于所述机器人上，所述机器人还包括主控电路和驱动电路，所述检测电路向所述主控电路发出充电就位信号，所述主控电路控制所述驱动电路停止驱动，以使所述机器人停止在充电就位位置。
作为优选，所述主控电路还向所述控制***上报机器人充电就位的信息。
一种机器人充电方法，使用上述的机器人充电***，所述机器人充电方法包括如下步骤：
控制***与机器人和充电桩均通讯连接；
当所述机器人需要充电时，所述控制***控制所述机器人行驶到所述充电桩的所在位置，并控制所述机器人逐渐朝向所述充电桩移动，以使得所述机器人的充电插头逐渐***所述充电桩的充电插座的插接口内；
在所述充电插头***所述插接口过程中，所述主控电路实时检测所述检测电路是否发出充电就位信号，待所述导电块与所述导电弹片接触时，所述检测电路发出充电就位信号，所述主控电路控制机器人停止移动。
作为优选，所述机器人充电方法还包括：
所述主控电路向所述控制***上报机器人充电就位的信息；
所述控制***根据所述机器人充电就位的信息向所述充电桩发出开始充电指令，所述充电桩开始对所述机器人充电；
所述机器人实时向所述控制***上报所述机器人的充电状态信息，待所述机器人充电完成后，所述控制***向所述充电桩发出结束充电指令，并控制所述机器人与所述充电桩脱离。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种充电监控***，该充电监控***通过设置检测电路，以及在充电插座上设置导电弹片，在充电插头上设置导电块，在充电插头和充电插座插接时，利用导电块与导电弹片接触能够改变检测电路的状态，实现了对充电插头和充电插座的充电对接状态和充电连接状态的有效地监控，有利于提高充电效果。
本发明还提供了一种机器人充电***和机器人充电方法，能够对机器人和充电桩的充电状态进行有效地监控，有利于提高充电效果。
附图说明
图1是本发明所提供的充电插座的轴测图；
图2是本发明所提供的充电插座的主视图；
图3是本发明所提供的充电插座的侧视图；
图4是本发明所提供的充电插座的俯视图；
图5是本发明所提供的充电插头的某一视角下的轴测图；
图6是本发明所提供的充电插头的另一视角下的轴测图；
图7是本发明所提供的充电插头的俯视图；
图8是图7中A-A方向的剖视图。
图中：
100、充电插座；101、第一插接部；102、第二插接部；103、肋板；104、导电柱；
200、充电插头；201、上插头盖；202、下插头盖；203、插孔；
1、导电弹片；2、导电块；。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
本实施例提供了一种充电监控***，该充电监控***能够对充电插座100和充电插头200连接时的充电状态进行有效地监控，以保证用户能够及时获知充电插座100和充电插头200是否处于良好的充电状态。具体地，如图1至图8所示，该充电监控***包括充电插座100、检测电路和充电插头200。其中，充电插座100的插接口的内壁面上设置有导电弹片1，导电弹片1为采用金属材料制成的片状结构，具有良好的导电性。充电插头200的外壁面上设置有导电块2，导电块2为采用金属材料制成的块状结构，具有良好的导电性。检测电路与导电弹片1电连接，且检测电路的初始状态为断路状态。当充电插头200***充电插座100的插接口时，导电块2被配置为能够与导电弹片1接触，以触发检测电路，使检测电路由断路状态切换至通路状态，并使检测电路发出充电就位信号。
如图1至图4所示，充电插座100包括壳体，壳体围设形成插接口。在本实施例中，为了降低插拔难度，壳体包括依次连接的第一插接部101和第二插接部102。第一插接部101呈立方体型壳状结构，其一端封闭，另一端开口，第一插接部101的封闭端凸设有与充电插头200相适配的导电柱104。可选地，导电柱104的数量为两个。第二插接部102呈喇叭状，第二插接部102的小尺寸端与第一插接部101的开口端连接。第一插接部101和第二插接部102的连接处设置有贯穿壳体的安装槽，导电弹片1设置在安装槽内，且导电弹片1的一端与安装槽的内壁连接，另一端处于自由状态。可选地，在壳体的外壁面上还设置有肋板103，肋板103上设置有安装孔，连接件穿过安装孔能够实现充电插座100的固定。
如图5至图8所示，充电插头200包括上下设置并能够扣合在一起的上插头盖201和下插头盖202。上插头盖201和下插头盖202的结构相同，其上均设置有半圆形的插槽，上插头盖201的插槽和下插头盖202的插槽能够拼成一个圆形的插孔203，插孔203能够与导电柱104插接配合。可选地，插孔203的数量为两个。此外，为了便于实现上插头盖201和下插头盖202的精准扣合，在上插头盖201和下插头盖202两者中，其中一个上设置有定位槽，另一个上设置有定位块，定位块能够置于定位槽内。
检测电路为由导线以及控制器、指示元件和通讯元件等元器件组成的回路，导电弹片1设置在该回路上。控制器可以为控制器可以是集中式或分布式的控制器，比如，控制器可以是一个单独的单片机，也可以是分布的多块单片机构成，单片机中可以运行控制程序，进而控制指示元件、通讯元件实现其功能。指示元件为能够发出指示声音或者指示灯光的机构，例如蜂鸣器或者指示灯等，当检测电路由断路状态切换为通路状态时，控制器能够控制指示元件工作，以给用户明显的充电就位信号。通讯元件始终处于工作状态，其用于与外部控制***通讯连接，以将控制电路的相关信息传递给外部控制***。检测电路中各部件的连接关系以及型号等均为现有技术，在此不做详细描述。
可选地，为了提高充电监控***的工作稳定性，将导电弹片1的数量设置为多个，多个导电弹片1在插接口的内壁面上间隔设置。通过设置多个导电弹片1，能够提高充电插头200和充电插座100插接时的灵活性，避免出现因为插接角度不合适导致导电块2与导电弹片1无法接触现象的出现。进一步可选地，多个导电弹片1沿插接口的内壁面均匀分布，并呈两两对称设置的状态。在本实施例中，导电弹片1的数量为两个，两个导电弹片1均与检测电路连接，且两个导电弹片1之间形成检测电路的断路口。
在本实施例中，导电块2的数量为两个，两个导电块2对称设置在充电插头200的外壁面上，且两个导电块2之间设置有导电体。可选地，导电体为导线或者导电弹簧。当充电插头200和充电插座100插接时，两个导电块2能够分别与两个导电弹片1连通，从而使检测电路由断路状态切换至通路状态，进而使检测电路的指示元件工作。
当然在其他实施例中，也可以仅设置一个导电块2，并在充电插头200上设置有贯穿孔，将导电块2设置在贯穿孔内，且使导电块2的两端突出贯穿孔设置，利用导电块2的两端与两个导电弹片1接触，从而使检测电路由断路状态切换至通路状态。或者设置更多对的导电块2，并在相对的两个导电块2之间设置导电体，以进一步提高充电插头200和充电插座100插接时的灵活性。
可选地，在本实施例中，导电弹片1呈折线状，导电弹片1的弯折处为与导电块2接触的触点。具体地，导电弹片1可以为单体V型弹片，从而具有一个触点；或者可以为单体波纹弹片，从而具有多个触点。当然，导电弹片1也可以为开叉弹片，从而具有多个触点。
实施例二
在实施例一的基础上，本实施例提供了一种机器人充电***，该机器人充电***除了包括实施例一中的充电监控***外，还包括控制***、机器人和充电桩。其中，控制***包括控制器，控制器可以是集中式或分布式的控制器，比如，控制器可以是一个单独的单片机，也可以是分布的多块单片机构成，单片机中可以运行控制程序，进而控制机器人执行前进、后退、旋转等动作。且控制***与充电监控***中的机器人和充电桩均无线通讯连接，用于接收充电监控***的通讯元件发出的关于检测电路的信息。机器人为需要充电的机构，其上设置有实施例一中的充电插头200，当然在其他实施例中，需要充电的机构还可以为除机器人以外的其他机构。检测电路位于机器人上，机器人还包括主控电路和驱动电路，检测电路能够向主控电路发出充电就位信号。主控电路能够控制驱动电路停止驱动，以使机器人停止在充电就位位置，当机器人达到充电就位的位置时，主控电路还能够向控制***上报机器人充电就位的信息。当然，主控电路也能够控制驱动电路开始驱动，以使机器人继续行驶。充电桩为能够提供电能的设备，充电桩上设置有实施例一中的充电插座100。当然在其他实施例中，也可以将充电插座100设置在机器人上，将充电插头200设置在充电桩上。
当机器人的充电插头200与充电桩的充电插座100插接，充电监控***能够对机器人的充电状态进行有效地监控，有利于提高充电效果。通过利用上述充电监控***，便于用户及时掌握机器人与充电桩的充电情况。
实施例三
本实施例提供了一种机器人充电方法，该机器人充电方法使用实施例二中的机器人充电***。具体地，该机器人充电方法包括以下步骤：
控制***与机器人和充电桩均通讯连接；
当机器人需要充电时，控制***控制机器人行驶到充电桩的所在位置，并控制机器人逐渐朝向充电桩移动，以使得机器人的充电插头200逐渐***充电桩的充电插座100的插接口内；
在充电插头200***插接口过程中，主控电路实时检测检测电路是否发出充电就位信号，待导电块2与导电弹片1接触时，检测电路发出充电就位信号，主控电路控制机器人停止移动。
可选地，当主控电路控制机器人停止移动后，上述机器人充电方法还包括如下步骤：
主控电路向控制***上报机器人充电就位的信息；
控制***根据机器人充电就位的信息向充电桩发出开始充电指令，充电桩开始对机器人充电；
机器人实时向控制***上报机器人的充电状态信息，待机器人充电完成后，控制***向充电桩发出结束充电指令，并控制机器人与充电桩脱离。
可选地，该机器人充电方法还包括：
在控制***控制机器人向充电桩移动之前，控制***获取检测电路的状态，确保检测电路的状态处于正常，即确定检测电路处于断路状态，从而确定充电桩没有被其他机器人占用。
通过利用上述机器人充电方法，能够对机器人和充电桩的充电状态进行有效地监控，有利于提高充电效果。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充电监控***，其特征在于，包括：
充电插座(100)，所述充电插座(100)的插接口的内壁面上设置有导电弹片(1)；
检测电路，与所述导电弹片(1)电连接，所述检测电路的初始状态为断路状态；
充电插头(200)，所述充电插头(200)的外壁面上设置有导电块(2)；
当所述充电插头(200)***所述充电插座(100)的所述插接口时，所述导电块(2)被配置为能够与所述导电弹片(1)接触，以使所述检测电路由断路状态切换至通路状态，并发出充电就位信号。
2.根据权利要求1所述的充电监控***，其特征在于，
所述导电弹片(1)的数量为多个，多个所述导电弹片(1)在所述插接口的内壁面上间隔设置。
3.根据权利要求2所述的充电监控***，其特征在于，
所述导电弹片(1)的数量为两个，两个所述导电弹片(1)对称设置在所述插接口的内壁面上。
4.根据权利要求3所述的充电监控***，其特征在于，
所述导电块(2)的数量为两个，两个所述导电块(2)对称设置在所述充电插头(200)的外壁面上，且两个导电块(2)之间设置有导电体。
5.根据权利要求4所述的充电监控***，其特征在于，
所述导电体为导线或者导电弹簧。
6.根据权利要求3所述的充电监控***，其特征在于，
所述导电块(2)的数量为一个，所述充电插头(200)上设置有贯穿孔，所述导电块(2)设置在所述贯穿孔内，且所述导电块(2)的两端突出所述贯穿孔设置。
7.一种机器人充电***，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的充电监控***，所述机器人充电***还包括：机器人、充电桩和控制***；其中，
控制***，与所述机器人和所述充电桩无线通讯连接；
所述充电插头(200)和所述充电插座(100)可互换地位于所述机器人和所述充电桩上；
所述检测电路位于所述机器人上，所述机器人还包括主控电路和驱动电路，所述检测电路向所述主控电路发出充电就位信号，所述主控电路控制所述驱动电路停止驱动，以使所述机器人停止在充电就位位置。
8.根据权利要求7所述的机器人充电***，其特征在于，所述主控电路还向所述控制***上报机器人充电就位的信息。
9.一种机器人充电方法，其特征在于，使用权利要求7或8所述的机器人充电***，所述机器人充电方法包括如下步骤：
控制***与机器人和充电桩均通讯连接；
当所述机器人需要充电时，所述控制***控制所述机器人行驶到所述充电桩的所在位置，并控制所述机器人逐渐朝向所述充电桩移动，以使得所述机器人的充电插头(200)逐渐***所述充电桩的充电插座(100)的插接口内；
在所述充电插头(200)***所述插接口过程中，所述主控电路实时检测所述检测电路是否发出充电就位信号，待所述导电块(2)与所述导电弹片(1)接触时，所述检测电路发出充电就位信号，所述主控电路控制机器人停止移动。
10.根据权利要求9所述的机器人充电方法，其特征在于，还包括：
所述主控电路向所述控制***上报机器人充电就位的信息；
所述控制***根据所述机器人充电就位的信息向所述充电桩发出开始充电指令，所述充电桩开始对所述机器人充电；
所述机器人实时向所述控制***上报所述机器人的充电状态信息，待所述机器人充电完成后，所述控制***向所述充电桩发出结束充电指令，并控制所述机器人与所述充电桩脱离。
CN201910990228.2A 2019-10-17 2019-10-17 充电监控***、机器人充电***及机器人充电方法 Pending CN112693352A (zh)

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