JP4893887B2 - 充電装置 - Google Patents
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- 基体から延設された複数の脚部の動作が制御システムによって制御されることにより、前記複数の脚部で立った状態で静止かつ移動可能なロボットに搭載されているバッテリを充電する装置であって、
充電用電源と、第1コネクタと、前記第1コネクタを駆動するコネクタ駆動機構と、前記コネクタ駆動機構の動作を制御する充電制御部とを備え、前記第1コネクタには第1充電用端子及び第1信号用端子が設けられ、
前記基体には前記第1コネクタと接続される第2コネクタが設けられ、前記第2コネクタには第2充電用端子及び第2信号用端子が設けられ、前記第1及び第2コネクタの接続状態において、前記第1及び第2充電用端子が接続され、かつ、前記第1及び第2信号用端子が接続される一方、前記第1及び第2コネクタの分離状態において、前記第1及び第2充電用端子が分離され、かつ、前記第1及び第2信号用端子が分離され、
前記充電制御部が、
前記第1及び第2コネクタの分離状態にあるとき前記ロボットが前記複数の脚部で立ったまま所定位置に所定姿勢で静止している状況を確認したことを要件として、前記第1及び第2コネクタを接続状態にするため、前記コネクタ駆動機構に前記第1コネクタを前進駆動させ、
前記制御システムと前記第1及び第2信号用端子を介して通信することにより前記第1及び第2コネクタが接続状態にあることを確認したことを要件として、前記充電用電源からの出力電流により前記第1及び第2充電用端子を介して前記バッテリを充電し、
前記第1及び第2コネクタを接続状態から分離状態にするため、前記コネクタ駆動機構に前記第1コネクタを後退駆動させ、前記第1コネクタが後退駆動されている途中で前記第1及び第2信号用端子を介して前記制御システムと通信可能であることを要件として前記第1コネクタの後退駆動量を制限し、
前記充電制御部が前記コネクタ駆動機構に前記第1コネクタを後退駆動させるとき、前記ロボットが有する傾斜センサから出力される角度信号を前記第1及び第2信号用端子を介して受信することができ、かつ、当該角度信号により表される前記基体の鉛直方向に対する傾斜角度が、前記第1コネクタをそれ以上後退駆動させた場合に前記ロボットの姿勢が不安定になる可能性があるような第1所定角度以上である場合、前記コネクタ駆動機構に前記第1コネクタの後退駆動を停止させることを特徴とする充電装置。 - 請求項1記載の充電装置であって、
前記充電制御部が、前記コネクタ駆動機構に前記第1コネクタの後退駆動を停止させた後、前記第1コネクタを前進駆動させ、前記角度信号により表される前記基体の鉛直方向に対する傾斜角度が前記第1所定角度より小さい第2所定角度以下になったとき、前記コネクタ駆動機構に前記第1コネクタの前進駆動を停止させ、かつ、前記第1コネクタを再び後退駆動させることを特徴とする充電装置。 - 請求項2記載の充電装置であって、
前記充電制御部が、前記第1及び第2コネクタの接続状態から分離状態への試行回数又は累積時間が閾値を超えた場合、前記コネクタ駆動機構に前記第1コネクタのさらなる後退駆動を停止させることを特徴とする充電装置。 - 基体から延設された複数の脚部の動作が制御システムによって制御されることにより、前記複数の脚部で立った状態で静止かつ移動可能なロボットに搭載されているバッテリを充電する装置であって、
充電用電源と、第1コネクタと、前記第1コネクタを駆動するコネクタ駆動機構と、前記コネクタ駆動機構の動作を制御する充電制御部とを備え、前記第1コネクタには第1充電用端子及び第1信号用端子が設けられ、
前記基体には前記第1コネクタと接続される第2コネクタが設けられ、前記第2コネクタには第2充電用端子及び第2信号用端子が設けられ、前記第1及び第2コネクタの接続状態において、前記第1及び第2充電用端子が接続され、かつ、前記第1及び第2信号用端子が接続される一方、前記第1及び第2コネクタの分離状態において、前記第1及び第2充電用端子が分離され、かつ、前記第1及び第2信号用端子が分離され、
前記充電制御部が、
前記第1及び第2コネクタの分離状態にあるとき前記ロボットが前記複数の脚部で立ったまま所定位置に所定姿勢で静止している状況を確認したことを要件として、前記第1及び第2コネクタを接続状態にするため、前記コネクタ駆動機構に前記第1コネクタを前進駆動させ、
前記制御システムと前記第1及び第2信号用端子を介して通信することにより前記第1及び第2コネクタが接続状態にあることを確認したことを要件として、前記充電用電源からの出力電流により前記第1及び第2充電用端子を介して前記バッテリを充電し、
前記第1及び第2コネクタを接続状態から分離状態にするため、前記コネクタ駆動機構に前記第1コネクタを後退駆動させ、前記第1コネクタが後退駆動されている途中で前記第1及び第2信号用端子を介して前記制御システムと通信可能であることを要件として前記第1コネクタの後退駆動量を制限し、
前記充電制御部が、前記コネクタ駆動機構に前記第1コネクタを後退駆動させた上で、前記第1コネクタをそれ以上後退駆動させた場合に前記ロボットの姿勢が不安定になる可能性があるような第1所定位置に停止させ、前記制御システムとの通信可否を判定し、当該通信が可能であると判定したことを要件として、前記コネクタ駆動機構による前記第1コネクタのさらなる後退駆動を禁止することを特徴とする充電装置。 - 請求項4記載の充電装置であって、
前記充電制御部が、前記コネクタ駆動機構による前記第1コネクタの後退駆動を禁止してから、前記コネクタ駆動機構に前記第1コネクタを前進駆動させた上で第2所定位置に停止させ、前記コネクタ駆動機構に該第1コネクタを再び後退駆動させることを特徴とする充電装置。 - 請求項5記載の充電装置であって、
前記充電制御部が、前記第1及び第2コネクタの接続状態から分離状態への試行回数又は累積時間が閾値を超えた場合、前記コネクタ駆動機構に前記第1コネクタのさらなる後退駆動を停止させることを特徴とする充電装置。 - 請求項1〜6のうちいずれか1つに記載の充電装置において、
前記充電制御部が、前記コネクタ駆動機構による前記第1コネクタの後退移動量が増大するにつれて、前記コネクタ駆動機構に前記第1コネクタの後退駆動速度を段階的又は連続的に低下させることを特徴とする充電装置。 - 請求項1〜7のうちいずれか1つに記載の充電装置において、
前記第1コネクタに第1係合部が設けられ、前記第2コネクタに第2係合部が設けられ、前記第1及び第2コネクタの接続状態において前記第1及び第2係合部が係合している一方で、前記第1及び第2コネクタの分離状態において前記第1及び第2係合部の係合が解除されていることを特徴とする充電装置。 - 請求項8記載の充電装置において、
前記第1係合部として前記第1コネクタに設けられたロッドの側壁から径方向に突設されているピンを備え、前記ロッドの先端部は前記ロボットが前記所定姿勢で前記所定位置にいる状況で、前記第1充電用端子及び前記第1信号用端子のそれぞれよりも前記第2コネクタの近くに位置し、前記ロッドはロッド回転駆動機構により軸回りに回転駆動され、
前記第2係合部として前記ロッドが軸方向に抜き差しされるチューブの側壁に形成されているガイドの終端部を備え、前記ガイドは前記ロッドが軸回りに回転しながら軸方向に動かされて前記チューブに抜き差しされるときに前記ピンを前記チューブの周方向に案内し、
前記充電制御部が前記ロッド回転駆動機構によって前記ロッドを軸回りに回転させ、かつ、前記ロッドが軸方向に移動するように前記コネクタ駆動機構に前記第1コネクタを前進駆動又は後退駆動させることを特徴とする充電装置。 - 請求項1〜9のうちいずれか1つに記載の充電装置において、前記第1及び前記第2コネクタが接続状態にあるとき、前記基体の変位にともなう前記第2コネクタの変位に追従しうるように前記コネクタを保持するコンプライアンス機構を備えていることを特徴とする充電装置。
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