[发明专利]一种移动机器人全向充电座及其自主充电方法

权利要求书

1.一种移动机器人全向充电座及其自主充电方法，其特征在于：包括全向充电插座9；

移动机器人底盘10；微动接触开关插头11；

其中，全向充电插座9包含：上部充电电极1、红外发射管2、下部充电电极3、底座4；

微动接触开关插头11包含：上部微动接触开关触点5；红外接收管6；下部微动接触开关触点7；挡板8；

其连接关系为：所述全向充电座（9）包含所述上部充电电极（1）和所述下部充电电极（3），所述底座（4）可调节高度，围绕充电电极连接轴的一圈所述红外发射管（2），一圈安装

18个所述红外发射管（2），每个所述红外发射管（2）以20度分布，使红外射线可以遍布周围

360度空间；

所述全向充电座（9）内有微控制器、无线通信模块、继电器组合ACDC模块，微控制器接收所述移动机器人底盘（10）的命令并控制所述红外发射管（2）、所述上部充电电极（1）和所述下部充电电机（3）的开关；

所述移动机器人底盘（10）内包含有微控制器、无线通信模块、继电器组、电池、微动接触开关（上）、微动接触开关（下）和电机驱动模块；

所述微动接触开关插头（11）包含所述上部微动接触开关触点（5）、所述下部微动接触开关触点（7）、3个所述红外接收管（6）、3个红外接收管之间的所述挡板（8）；

所述上部微动接触开关触点（5）和所述下部微动接触开关触点（7）是机械限位开关，当所述移动机器人底盘（10）移动到所述全向充电插座（9）底部的时候，所述上部微动接触开关触点（5）接触所述上部充电电极（1），所述微动接触开关触点（5）由于接触压力被所述上部充电电极（1）按下，所述移动机器人底盘（10）上的微控制器检测到所述上部微动接触开关（5）的开关动作；同理所述下部微动接触开关（7）接触所述下部充电电极（3）；

所述上部微动接触开关触点（5）和所述下部微动接触触点（7）即是机械限位开关，也连接移动机器人控制板上的继电器，继电器的另一头连接电池的电极，即，微动接触触点即是用来检测接触动作，也是用来向电池传输电力的授电电极。

2.根据权利要求1所述的一种移动机器人全向充电座及其自主充电方法，其特征在于：

所述微动接触开关插头（11）上的3个所述红外接收管（6）和3个所述红外接收管（6）间的所述挡板（8）组成的结构是为了检测所述全向充电座（9）上的所述红外发射管（2）发射的红外射线；3个所述红外接收管（6）中的左右两个红外接收管分别以20度角度与中间的红外接收管镜像对称；当所述微动接触开关插头（11）正对所述全向充电插座（9）的时候，3个所述红外接收管（6）都能接收到红外线，当所述微动接触开关插头（9）相对于所述全向充电插座方向偏左时，3个所述红外接收管（6）中只有右侧的红外接收管能接收到红外线；同理，偏右时只有所述红外接收管（6）中的左侧红外接收管能接收到红外线；只有当所述微动接触开关插头（11）正对所述全向充电座（9）的时候，3个所述红外接收管（6）才都能接收到红外信号。

3.根据权利要求1和2所述的一种移动机器人全向充电插座及其自助充电方法，其特征在于：所述移动机器人底盘（10）上的微控制器接收到3个所述红外接收管（6）的信号后可判断所述移动机器人底盘（10）相对于所述全向充电座（9）的方向；当所述移动机器人底盘（10）中的微控制器检测到电池电量低的时候，即可控制所述移动机器人底盘（10）原地旋转，调整角度，使所述微动接触开关插头（11）正对所述全向充电座（9），并控制所述移动机器人底盘（10）向所述全向充电座（9）移动；当所述微动接触开关插头（11）接触到所述全向充电插座（9）的时候，所述移动机器人底盘（10）上的微控制器检测到所述上部微动接触开关触点（5）和所述下部微动接触开关触点（7）的动作，判断此时充电电极接触良好，就发送信号给所述全向充电插座（9）上的微控制器，使所述全向充电座（9）上的微控制器打开继电器组，使所述上部充电电极（1）和所述下部充电电极（3）联通电源，此刻即开始充电；

所述移动机器人底盘（10）上的微控制器检测到电池电量充满时，发送信号给所述全向充电座（9）中的微控制器，断开继电器组，即断开所述上部充电电极（1）和所述下部充电电极（3）与电源的连接；然后控制所述机器人底盘（10）向后脱离全向充电底盘，当检测到所述上部微动接触开关触点（5）和所述下部微动接触开关触点（7）的回复动作后，所述移动机器人底盘（10）即可正常工作。