[发明专利]一种机器人自主充电设备、机器人及其自主充电系统

权利要求书

1.一种机器人自主充电设备，其特征在于，设于包含可充电电池的机器人内部，包括：

电压采集电路，用于实时采集所述可充电电池两端的电压信号；

充电检测电路，用于当所述机器人的充电端子与充电桩的供电端子正确连接时，生成充电信号；

分别与所述电压采集电路和所述充电检测电路的输出端连接的控制电路，用于当所述电压信号小于预设充电电压时，控制所述机器人运动至所述充电桩以进行自主充电连接；在接收到所述充电信号后控制所述充电桩开始为所述可充电电池充电。

2.如权利要求1所述的机器人自主充电设备，其特征在于，所述充电检测电路包括第一直流电源和光电耦合器，所述光电耦合器包括发光二极管和光敏三极管；且所述充电桩包括用于将交流市电转换为供可充电电池充电的直流电的充电装置和常开继电器，所述常开继电器包括线圈和触点开关；则所述充电端子包括第一充电端子、第二充电端子及第三充电端子，所述供电端子包括与所述第一充电端子对应的第一供电端子、与所述第二充电端子对应的第二供电端子及与所述第三充电端子对应且接地的第三供电端子；其中：

所述第一直流电源的输出端与所述发光二极管的阳极连接，所述发光二极管的阴极与所述第一充电端子连接，所述第一供电端子与所述线圈的第一端连接，所述线圈的第二端与所述第三供电端子连接，所述光敏三极管的集电极作为所述充电检测电路的输出端，所述光敏三极管的发射极接地，所述充电装置的输出端与所述触点开关的第一端连接，所述触点开关的第二端与所述第二供电端子连接，所述第二充电端子与所述可充电电池的正极连接，所述可充电电池的负极与所述第三充电端子连接。

3.如权利要求2所述的机器人自主充电设备，其特征在于，所述控制电路包括：

用于完成逻辑控制的控制芯片；

控制端与所述控制芯片连接、驱动端与所述第一充电端子连接的充电驱动电路；所述控制芯片用于当所述电压信号小于预设充电电压时，控制所述机器人运动至所述充电桩以进行自主充电连接；在接收到所述充电信号后，在不影响所述充电检测电路工作的前提下利用所述充电驱动电路驱动所述触点开关吸合，以使所述充电桩开始为所述可充电电池充电。

4.如权利要求3所述的机器人自主充电设备，其特征在于，所述充电驱动电路包括开关管、第二直流电源及防反二极管；其中：

所述开关管的控制端作为所述充电驱动电路的控制端，所述开关管的第一端与所述第二直流电源的输出端连接，所述开关管的第二端与所述防反二极管的阳极连接，所述防反二极管的阴极作为充电驱动电路的驱动端；其中，所述第二直流电源的输出电压小于所述第一直流电源的输出电压；

所述控制芯片具体用于在接收到所述充电信号后控制所述开关管闭合，以驱动所述触点开关吸合，使所述充电桩开始为所述可充电电池充电。

5.如权利要求4所述的机器人自主充电设备，其特征在于，所述开关管具体为PNP型三极管，所述PNP型三极管的基极作为所述开关管的控制端，所述PNP型三极管的发射极作为所述开关管的第一端，所述PNP型三极管的集电极作为所述开关管的第二端。

6.如权利要求3所述的机器人自主充电设备，其特征在于，该机器人自主充电设备还包括：

与所述控制芯片连接，用于接收充电指令的接收装置；所述控制芯片还用于在接收到所述充电指令后同样控制所述机器人运动至所述充电桩以进行自主充电连接。

7.如权利要求3-6任一项所述的机器人自主充电设备，其特征在于，该机器人自主充电设备还包括防短路继电器和防短路驱动电路，所述防短路继电器包括防短路线圈和防短路触点开关；其中：

所述防短路触点开关的第一端与所述第二充电端子连接，所述防短路触点开关的第二端与所述可充电电池的正极连接，所述防短路线圈的第一端接地，所述防短路线圈的第二端与所述防短路驱动电路的驱动端连接，所述防短路驱动电路的控制端与所述控制芯片连接；

所述控制芯片还用于在接收到所述充电信号后利用所述防短路驱动电路驱动所述防短路触点开关吸合，以使所述充电桩开始为所述可充电电池充电。