CN205499113U - 可自动进行无线充电的多足步行机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可自动进行无线充电的多足步行机器人，包括机身本体和环绕机身本体呈中心对称分布的机械腿，机身本体的头部设有摄像模块，底部设有电池电压传感器，还包括控制单元和圆盘形的无线充电座，摄像模块和电池电压传感器分别与控制单元连接，电池电压传感器检测到的电池电压低于预设值时，控制单元控制摄像模块搜索识别无线充电座的位置信息，并通过机械腿自主行走到无线充电座位置处自动充电。本实用新型，在控制单元的控制下，当电池电压传感器检测到机器人需要充电时，通过摄像模块搜索识别附近的无线充电座的位置信息，找到无线充电座，通过机械腿自行走到无线充电座上实现自动充电功能，无需人工操作，智能化程度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人，具体涉及可自动进行无线充电的多足步行机器人。
背景技术
随着科技的发展，人类很多具有重复性或者安全隐患的活动被机器人替代，其中多足机器人因为能适应各种复杂地形，因此在特定的应用中具有优势。目前多足机器人充电通常是有线充电，充电器需要随时携带，非常不方便，目前无线充电技术已经相当成熟，但还是没有相类似的机器人进行无线充电，存在的问题主要有以下几点：
1、需要发现和确认无线充电装置的位置；
2、发现装置后对多足机器人实现自动控制的技术和能力，是机器人能够进行定位充电的关键；
3、机器人对无线充电装置的精确定位，保证无线充电的质量。
因此，目前的多足机器人在进行充电的时候需要人的干预，不能智能的自动进行充电。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是现有的多足机器人存在不能实现自动无线充电的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种可自动进行无线充电的多足步行机器人，包括机身本体和环绕所述机身本体呈中心对称分布的机械腿，所述机身本体的头部设有摄像模块，底部设有电池电压检测模块，还包括控制单元和圆盘形的无线充电座，所述摄像模块和所述电池电压检测模块分别与所述控制单元连接，所述电源电压检测模块检测到的充电电压低于预设值时，所述控制单元控制所述摄像模块搜索识别所述无线充电座的位置信息，并通过所述机械腿自主行走到所述无线充电座位置处自动充电。
在上述方案中，所述无线充电座的上端中部设有圆台形凹槽，所述机身本体的下端设有相适配的圆台形凸起，机器人坐落在所述无线充电座内进行充电时，所述圆台形凸起与所述圆台形凹槽之间可自适应接触配合。
在上述方案中，所述圆台形凹槽的上侧至少设置有三个相互串联的触发开关，所述圆台形凸起坐落到所述圆台形凹槽内时所述触发开关被挤压触发，所述无线充电座内的电路接通并开始工作。
在上述方案中，所述机身本体的内部还设有用于检测所述触发开关是否完全接通的电流传感器，所述电流传感器与所述控制单元连接，所述电流传感器检测到的充电电流低于正常充电预设值时，所述控制单元控制所述机械腿站起并调节在所述无线充电座上的位置，直至所述触发开关全部接通。
本实用新型，在控制单元的控制下，当电源电压检测模块检测到机器人需要充电时，通过摄像模块搜索识别附近的无线充电座的位置信息，找到无线充电座，通过机械腿自行走到无线充电座上实现自动充电功能，无需人工操作，智能化程度高。
附图说明
图1为本实用新型中机身本体正面的结构示意图；
图2为本实用新型中无线充电座的结构示意图；
图3为本实用新型中机身本体背面的结构示意图；
图4为机器人寻找无线充电座示意图；
图5为机器人与无线充电座正常结合并进行充电时的状态示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型做出详细的说明。
如图1所示，本实用新型提供了一种可自动进行无线充电的多足步行机器人，包括机身本体10和环绕机身本体10呈中心对称分布的机械腿20，其中机械腿20包括大腿21、小腿22和足23，机械腿20可带动机身本体10去任何地方，由于机械腿20呈中心对称分布，在行走过程中稳定可靠，不容易侧翻。机身本体10的头部设有摄像模块11，摄像模块11用于搜寻和观察周围环境，底部设有电池电压检测模块，用于检测机器人内部自身携带的动力电池是否饱满和满足工作需求。
结合图2和图3，本实用新型还包括控制单元和圆盘形的无线充电座30，摄像模块11和电池电压检测模块分别与控制单元连接，将搜寻或者检测到的信息传递给控制单元，通过控制单元分析并发出指令，机器人作出相应的动作。在机器人运动过程中，当电池电压检测模块检测到的电池电压低于预设值时，控制单元就会控制摄像模块11搜索识别无线充电座30的位置信息，找到无线充电座30，并通过迈动机械腿20自主行走到无线充电座30的位置处自动充电。
具体的，无线充电座30的上端中部设有圆台形凹槽31，机身本体10的下端设有相适配的圆台形凸起12，当步行机器人行走到无线充电座30处，坐落在无线充电座30内进行充电时，圆台形凸起12坐落在圆台形凹槽31上方，并与与圆台形凹槽31在一定误差范围内可自适应接触接触配合，实现最佳位置充电。
圆台形凹槽31的上侧至少设置有三个相互串联的触发开关33，圆台形凸起12坐落到圆台形凹槽31内时触发开关33被挤压触发，无线充电座30内的电路接通并开始工作，若圆台形凸起12没有坐落到位时触发开关33不会被触发，也不会有电路接通，有效避免了安全隐患。
机身本体10的内部还设有电流传感器，电流传感器用于检测触发开关是否完全接通，电流传感器与控制单元连接，电流传感器检测到的充电电流低于正常充电预设值时，控制单元控制机械腿20站起并调节在无线充电座30上的位置，直至触发开关33全部接通开始正常充电。
本实用新型的工作原理具体如下：
结合图4和图5，当机器人内部的电池电压检测模块检测到其自身携带的动力电池经过一定时间的放电工作后电池电压低于某预设值时，控制单元控制摄像模块11并结合控制单元内的室内地图定位算法程序进行搜寻附近的无线充电座30，室内地图定位算法程序基于图像处理的智能算法控制机器人自动行走到无线充电座30的大致位置。再通过机器人自身搭载的摄像头模块11搜索并通过图像识别算法定位无线充电座30的相对准确位置。控制单元会根据以上定位算法计算得出的位置信息控制机器人自主行走到无线充电座30上方，到位后机器人自动下蹲。如果机器人与无线充电座30位置合适，机器人机身主体下侧圆台形凸起12会滑入无线充电座30上测中部的圆台形凹槽31内，同时机器人机身会按压安置在圆台形凹槽31内的三个触发开关33，接通无线充电座30内的发射电路，开始正常充电。
如果机器人未移动到位或与无线充电座30位置不合适，触发开关33没有完全接通，将导致无线充电发射端与接收端磁感应强度达不到正常值，从而导致机器人内部无线充电接收端感应电流偏小，机器人内部的电流传感器检测到的充电电流小于预设的正常充电电流值，控制单元会控制机器人自动站起并小幅度移动位置重复下蹲动作，直到与无线充电座30位置切实对应准确，开始正常充电。
当充电完成，机器人内部的电源电压检测模块检测到电池电压达到充电完成预设值时，控制单元便会控制机器人站起并爬行离开无线充电座30进行正常工作。
本实用新型，触发开关33只有在机器人正常充电时被机器人同时按下触发后无线充电座才工作，机器人离开后，三个触发开关33自动弹开断开无线充电电路，有效避免了由于用户不慎将小型金属物品掉落在无线充电座30上引起电磁感应加热效应可能引发的危险和事故，保证了使用安全，结构简单，智能化程度高。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.可自动进行无线充电的多足步行机器人，包括机身本体和环绕所述机身本体呈中心对称分布的机械腿，其特征在于，所述机身本体的头部设有摄像模块，底部设有电池电压检测模块，还包括控制单元和圆盘形的无线充电座，所述摄像模块和所述电池电压检测模块分别与所述控制单元连接，所述电池电压检测模块检测到的电池电压低于预设值时，所述控制单元控制所述摄像模块搜索识别所述无线充电座的位置信息，并通过所述机械腿自主行走到所述无线充电座位置处自动充电。
2.如权利要求1所述的可自动进行无线充电的多足步行机器人，其特征在于，所述无线充电座的上端中部设有圆台形凹槽，所述机身本体的下端设有相适配的圆台形凸起，机器人坐落在所述无线充电座内进行充电时，所述圆台形凸起与所述圆台形凹槽之间可自适应接触配合。
3.如权利要求2所述的可自动进行无线充电的多足步行机器人，其特征在于，所述圆台形凹槽的上侧至少设置有三个相互串联的触发开关，所述圆台形凸起坐落到所述圆台形凹槽内时所述触发开关被挤压触发，所述无线充电座内的电路接通并开始工作。
4.如权利要求3所述的可自动进行无线充电的多足步行机器人，其特征在于，所述机身本体的内部还设有用于检测所述触发开关是否完全接通的电流传感器，所述电流传感器与所述控制单元连接，所述电流传感器检测到的充电电流低于正常充电预设值时，所述控制单元控制所述机械腿站起并调节在所述无线充电座上的位置，直至所述触发开关全部接通。
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2016
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