[发明专利]防辐射移动机器人非接触无线充电装置及充电方法

权利要求书

1.防辐射移动机器人非接触无线充电装置， 包括：机器人，电磁防护罩，电磁耦合充电单元，固定充电座，移动充电盘，定位槽，控制模块，导航模块，定位模块，充电模块；其特征在于电磁耦合充电单元由固定充电座和移动充电盘构成，移动充电盘在机器人的底部，移动充电盘外传是电磁防护罩，所述的导航模块设置于移动充电盘上，所述的定位模块也设置于移动充电盘上，控制模块分别与导航模块、定位模块无线信息联通，机器人需要充电时，控制模块发出充电指令，导航模块启动，机器人移动至固定充电座并归位于定位槽上，控制模块发出指令，定位模块启动，固定充电座与移动充电盘的原副线圈正对，移动充电盘的移动轮上缩，电磁防护罩下移，控制模块启动充电模块，机器人开始充电。

2.根据权利要求1所述的防辐射移动机器人非接触无线充电装置，其特征在于电磁防护罩是一个圆形的或方形的与移动充电盘外形一致的筒状物，设置于移动充电盘的底部，电磁防护罩可进行上下移动，机器人移动时，电磁防护罩缩回移动充电盘内，机器人充电时，电磁防护罩伸出移动充电盘并笼罩住固定充电座，屏蔽掉电磁耦合充电时辐射出去的电磁波。

3.根据权利要求2所述的防辐射移动机器人非接触无线充电装置，其特征在于电磁防护罩材质金属材质或塑料材质中的一种，选取塑料材质的电磁防护罩，电磁防护罩的内壁喷涂一层石墨烯防电磁涂料，或者选取掺杂石墨烯的防电磁塑料。

4.根据权利要求1所述的防辐射移动机器人非接触无线充电装置，其特征在于电磁耦合充电单元由固定充电座及移动充电盘构成，固定充电座由充电基座、原边线圈、原边线圈聚磁铁芯和原边线圈控制电路构成，移动充电盘由副边线圈、副边线圈聚磁铁芯、充电控制电路及移动机座、移动轮构成；原边线圈缠绕在原边线圈聚磁铁芯上，并密封于固定充电基座内，原边线圈接线端子分别与原边线圈控制电路相连，固定充电基座的上表面设置定位槽，定位槽与移动机座上的移动轮一一对应；副边线圈缠绕在副边聚磁铁芯上，并密封于移动机座内，副边线圈接线端子与充电电路相连并构成移动充电盘，移动充电盘底部有移动轮，移动轮驱动机器人按照控制模块的指令定向移动。

5.根据权利要求4所述的防辐射移动机器人非接触无线充电装置，其特征在于移动轮的轮轴固定在移动机座底部的横梁的支撑件上，支撑件有位移卡槽，横梁与位移电机和电磁屏蔽罩相连，控制模块发出指令驱动位移电机动作，位移电机动作调整横梁位置，从而调整移动轮的伸缩。

6.根据权利要求1所述的防辐射移动机器人非接触无线充电装置，其特征在于控制模块启动充电模式时，控制模块用于在充电模式的导航系统的导航模式下，控制所述机器人按照规划路径移动至所述固定充电座，启动定位模块，定位模块发出特征信号控制导航系统切换进入精确定位模式；在导航系统的精确定位模式下，控制调整所述机器人的前进方向，直至所述机器人的移动轮进入固定充电基座的定位槽，定位模块发出原副线圈精准正对信号，并把该信号反馈至控制模块，控制模块驱动位移电机动作，移动轮横梁上行，移动轮收缩，电磁屏蔽罩下行，屏蔽罩伸出，原副线圈正对竖直靠近，电磁屏蔽罩完全罩住固定充电基座，达到预定位置后，定位模块定位结束，控制模块启动充电模块，机器人进入充电模式，原副线圈以电磁耦合形式向机器人蓄电池充电；充电结束时，充电模块向控制模块发出信息，控制模块驱动位移电机动作，移动轮和电磁屏蔽罩复位，机器人进入工作模式。

7.防辐射移动机器人非接触无线充电装置的充电方法，所述方法包括步骤：

S1：在充电模式下，控制模块启动导航系统在导航模式下运行，控制机器人按照规划路径移动至固定充电基座；

S2：定位模块启动，定位模块发出激光检测信息，并扫描固定充电基座上的定位槽图案信息，若检测到定位槽的特征图样则生成特征信号，并反馈至控制模块,控制模块根据获取的特征信号控制导航系统切换进入精确定位模式；

S3：在导航系统的精确定位模式下，控制调整所述机器人的前进方向，直至所述机器人的移动轮完全进入定位槽，精导致航结束，并把该信息反馈至控制模块；

进一步的在步骤下，如果机器人的移动轮没有进入定位槽，控制模块将执行S2步骤，直至进入精确定位模式，移动轮完全进入定位槽为止；

S4：定位模块进入精确定位模式，控制模块控制定位模块进入原副线圈正对阶段，控制模块驱动位移电机，位移电机动作，移动轮回缩，原副线圈正对，副边线圈进入预定位置，定位结束；

S5：电磁辐射屏蔽模式，原副线圈正对后，驱动模块驱动位移电机，位移电机动作，电磁屏蔽罩下移，电磁屏蔽罩进入预定位置；

S6：充电模式，副边线圈和电磁屏蔽罩均进入预定位置后，控制模块进入充电模式，控制模块发出指令，控制充电模块向机器人蓄电池进行充电；

S7：充电结束，工作模式，充电模块检测电池的充电电压，充电电压达到预定的充满状态时，充电模块向控制模块反馈充电结束信息，控制模块发出停止充电指令，同时驱动位移电机，移动轮和电磁屏蔽罩复位，充电结束，机器人进入工作模式。