本發(fā)明屬于機(jī)器人充電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于機(jī)器人的充電裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)目前機(jī)器人產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，如搬運、巡檢、清潔等，為人們生活、工作提供極大的方便?，F(xiàn)有的機(jī)器人供電系統(tǒng)主要還是依靠搭載蓄電池來給自身供電，由于考慮到機(jī)器人自身空間，所以蓄電池的容量通常較小，通常只能維持機(jī)器人幾個小時的動作，一旦電能耗盡，就只能通過人工操作的方式給機(jī)器人進(jìn)行充電。這種充電模式不僅耗費人力而且自動化程度低，不利于機(jī)器人工作的持續(xù)開展。

為了實現(xiàn)機(jī)器人的自動充電，其中最為重要的環(huán)節(jié)就是需要解決機(jī)器人的充電公頭與充電樁進(jìn)行準(zhǔn)確對接的問題，現(xiàn)有技術(shù)提供多種機(jī)器人充電機(jī)構(gòu)，基本都是針對輕小型機(jī)器人使用，充電接口的對接可靠性和準(zhǔn)確度較差，其充電安全性也不盡如人意。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種用于機(jī)器人的充電裝置，對接準(zhǔn)確、可靠，且安全性高。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種用于機(jī)器人的充電裝置，包括設(shè)置在機(jī)器人上的充電公頭模塊、以及設(shè)置在充電樁上的充電母頭模塊；

所述的充電公頭模塊包括充電公頭，充電公頭采用圓錐體結(jié)構(gòu)，并在充電公頭的圓錐面上嵌設(shè)有公頭端充電接觸片，且公頭端充電接觸片具有與充電公頭處于同一圓錐面上的外錐面結(jié)構(gòu)；

所述的充電母頭模塊中設(shè)置有與充電公頭配合的圓錐形腔體，并在圓錐形腔體的內(nèi)壁上嵌設(shè)有轉(zhuǎn)動式連接結(jié)構(gòu)的母頭端充電接觸片，母頭端充電接觸片具有與圓錐形腔體的內(nèi)壁處于同一圓錐面上的內(nèi)錐面結(jié)構(gòu)，且母頭端充電接觸片還連接有用于充電時將母頭端充電接觸片壓在公頭端充電接觸片上的彈性部件，充電母頭模塊中還包括用于檢測母頭端充電接觸片的外錐面與公頭端充電接觸片的內(nèi)錐面是否重疊接觸的檢測開關(guān)，檢測開關(guān)與用于控制向母頭端充電接觸片供電的控制供電系統(tǒng)信號連接。

優(yōu)選地，所述的充電公頭模塊還包括殼體和識別傳感器，殼體中設(shè)置有用于驅(qū)動充電公頭伸出或縮回殼體內(nèi)的伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)，識別傳感器與控制伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)伸縮的伸縮控制系統(tǒng)信號連接。

優(yōu)選地，所述的伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)采用電錠，電錠的軸端連接所述的充電公頭。

優(yōu)選地，所述的彈性部件采用簧片，簧片設(shè)置在母頭端充電接觸片背部，并與母頭端充電接觸片彈性支撐連接。

優(yōu)選地，所述的充電母頭模塊包括母頭基座，母頭基座采用對稱布置的兩個半基座可拆卸連接而成，每個半基座上設(shè)置有半圓錐面，兩個半基座重合連接后中間形成所述的圓錐形腔體。

優(yōu)選地，所述的檢測開關(guān)采用微動開關(guān)。

優(yōu)選地，還包括充電控制板、充電樁對正傳感器、充電樁配合到位傳感器和降壓穩(wěn)壓模塊。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

1.充電公頭模塊與充電母頭模塊采用錐形的配合面進(jìn)行配合連接，能夠保持配合的唯一性，使得充電而配合后機(jī)器人位置和方向保持一致，可以利用充電樁進(jìn)行重新定位，減小定位困難；

2.充電時，通過簧片等彈性部件來壓緊母頭端充電接觸片，保證充電接觸良好，即使出現(xiàn)輕微震動或錯位也不會導(dǎo)致充電中斷；

3.平時兩端接觸片均不帶電，機(jī)器人端與充電樁部分接觸到位后機(jī)器人端接觸片與電池接通，此時接觸片才會帶電，從而有效的提高了對接安全性與對接的智能性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的充電裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的充電裝置剖視圖。

圖3是本發(fā)明的充電母頭模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的充電母頭模塊俯視圖。

附圖標(biāo)記：100-充電公頭模塊，101-殼體，102-充電公頭，103-公頭端充電接觸片，104-伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)，200-充電母頭模塊，201-圓錐形腔體，202-母頭基座，203-母頭端充電接觸片，204-檢測開關(guān)，205-彈性部件。

具體實施方式

參照圖1-4，一種用于機(jī)器人的充電裝置，包括設(shè)置在機(jī)器人上的充電公頭模塊100、以及設(shè)置在充電樁上的充電母頭模塊200。充電公頭模塊100包括充電公頭102，充電公頭102采用圓錐體結(jié)構(gòu)，并在充電公頭102的圓錐面上嵌設(shè)有公頭端充電接觸片103，且公頭端充電接觸片103具有與充電公頭102處于同一圓錐面上的外錐面結(jié)構(gòu)。充電母頭模塊200中設(shè)置有與充電公頭102配合的圓錐形腔體201，并在圓錐形腔體201的內(nèi)壁上嵌設(shè)有轉(zhuǎn)動式連接結(jié)構(gòu)的母頭端充電接觸片203，母頭端充電接觸片203具有與圓錐形腔體201的內(nèi)壁處于同一圓錐面上的內(nèi)錐面結(jié)構(gòu)，且母頭端充電接觸片203還連接有用于充電時將母頭端充電接觸片203壓在公頭端充電接觸片103上的彈性部件205，充電母頭模塊200中還包括用于檢測母頭端充電接觸片203的外錐面與公頭端充電接觸片103的內(nèi)錐面是否重疊接觸的檢測開關(guān)204，檢測開關(guān)204與用于控制向母頭端充電接觸片203供電的控制供電系統(tǒng)信號連接。檢測開關(guān)204采用微動開關(guān)，控制供電系統(tǒng)圖未示，該控制供電系統(tǒng)可根據(jù)檢測開關(guān)204提供的信號，判斷是否向母頭端充電接觸片203供電。

充電裝置在充電時，通過將充電公頭模塊100上的充電公頭102插入到充電木頭模塊的圓錐形腔體201中，充電公頭102上的公頭端充電接觸片103與圓錐形腔體201中的母頭端充電接觸片203接觸，接觸后母頭端充電接觸片203觸碰到檢測開關(guān)204，檢測開關(guān)204傳遞信號至控制供電系統(tǒng)，然后才向母頭端充電接觸片203供電；在未接觸時，充電母頭端接觸片則是不帶電的，保證了充電安全性。充電公頭模塊100與充電母頭模塊200采用錐形的配合面進(jìn)行配合連接，能夠保持配合的唯一性，使得充電而配合后機(jī)器人位置和方向保持一致，可以利用充電樁進(jìn)行重新定位，減小定位困難。

充電公頭模塊100還包括殼體101和識別傳感器，殼體101中設(shè)置有用于驅(qū)動充電公頭102伸出或縮回殼體101內(nèi)的伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)104，識別傳感器與控制伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)104伸縮的伸縮控制系統(tǒng)信號連接。伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)104采用電錠，電錠的軸端連接所述的充電公頭102。通過伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)104能夠控制充電公頭102的伸縮，在不充電時，將充電公頭102縮回至殼體101中，需要充電時在將充電公頭102伸出。同時通過設(shè)置有識別傳感器，僅在機(jī)器人靠近充電樁時才將充電公頭102伸出，平時兩端的充電接觸片均不帶電，同時充電公頭102也是位于殼體101中的，有效的提高了安全性和對接的智能性。

彈性部件205采用簧片，簧片設(shè)置在母頭端充電接觸片203背部，并與母頭端充電接觸片203彈性支撐連接。通過簧片等彈性部件205來壓緊母頭端充電接觸片203，保證充電接觸良好，即使出現(xiàn)輕微震動或錯位也不會導(dǎo)致充電中斷。

充電母頭模塊200包括母頭基座202，母頭基座202采用對稱布置的兩個半基座可拆卸連接而成，每個半基座上設(shè)置有半圓錐面，兩個半基座重合連接后中間形成所述的圓錐形腔體201。將母頭基座202進(jìn)行了完全相同的上下拆分，使得基座加工得到簡化，降低加工成本。

充電裝置還包括充電控制板、充電樁對正傳感器、充電樁配合到位傳感器和降壓穩(wěn)壓模塊。