自動園藝工具充電裝置的接觸組件的制作方法
【專利摘要】一種自動園藝工具充電裝置10的接觸組件。接觸組件100布置成與用于充電操作的自動園藝工具20的接觸元件200接合。接觸組件100包括接觸構(gòu)件110，該接觸構(gòu)件具有布置成用于在接觸構(gòu)件110與接觸元件200之間提供多個接觸點30的多個連接點121。接觸構(gòu)件構(gòu)造成能夠樞轉(zhuǎn)地并且能夠平移地連接至充電裝置10的主體部分11。接觸組件100包括布置成用于相互連接接觸構(gòu)件110與主體部分11的偏壓構(gòu)件140，從而在充電操作過程中向著接觸元件200偏壓接觸構(gòu)件110。
【專利說明】自動園藝工具充電裝置的接觸組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文的實施方式涉及自動(robotic，機器人的)園藝工具充電裝置。具體地，涉及自動園藝工具充電裝置的接觸組件，該接觸組件被布置為與自動園藝工具的充電接觸件接合以進行用于充電操作。
【背景技術(shù)】
[0002]自動園藝工具，比如自動割草機是眾所周知的。
[0003]自動割草機通常由內(nèi)部電源(諸如可充電電池)驅(qū)動。自動園藝工具可構(gòu)造成為在待處理的地面上自動移動。當自動園藝工具對接至充電裝置時執(zhí)行電池充電，當需要時自動園藝工具將會自動返回至充電裝置。在電池充電操作過程中，電流將通過一個或多個充電接觸件從充電裝置傳輸至電池。充電接觸件可包括設(shè)置在充電裝置上的第一接觸構(gòu)件和設(shè)置在自動園藝工具上的第二接觸構(gòu)件。當自動園藝工具正確地對接至充電裝置時，第一接觸構(gòu)件和第二接觸構(gòu)件以一個或多個連接點彼此連接，從而允許電流通過連接點傳輸。
[0004]然而，由于自動園藝工具構(gòu)造成自動地接近充電裝置，并且由于設(shè)置充電裝置的地面可能是不平的和/或傾斜的，因而自動園藝工具有時會沿著沒有與對接裝置對齊的方向到達充電裝置和/或相對于對接裝置具有橫向位移地到達充電裝置。由于其他原因(比如當啟動自動園藝工具向著充電地點的移動時自動園藝工具處于不適宜的位置)同樣會發(fā)生自動園藝工具相對于充電裝置成角度和/或具有橫向位移。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上論述，本文中實施方式的一個目標是提供一種布置結(jié)構(gòu)，使得在不理想環(huán)境下也可能實現(xiàn)有效的充電操作。一種簡單、可靠且具有成本效率的布置結(jié)構(gòu)。
[0006]根據(jù)解決方案的一個方面，通過自動園藝工具充電裝置的接觸組件至少部分地實現(xiàn)所述目標，該接觸組件布置為與自動園藝工具的接觸元件接合以進行充電操作。接觸組件包括具有多個連接點的接觸構(gòu)件，該多個連接點布置成用于在接觸構(gòu)件與接觸元件之間提供多個接觸點。接觸構(gòu)件構(gòu)造成可樞轉(zhuǎn)地以及可平移地連接至充電裝置的主體部分。接觸組件包括布置成用于接觸構(gòu)件與主體部分相互連接的偏壓構(gòu)件，從而在充電操作過程中向著接觸元件偏壓接觸構(gòu)件。
[0007]由此，接觸組件被設(shè)置為能夠調(diào)節(jié)的，使得在自動園藝工具與充電裝置對接時即使園藝工具和對接裝置沒有正確地對齊，也能夠?qū)崿F(xiàn)接觸組件與自動園藝工具的接觸元件之間的多個接觸點。
[0008]根據(jù)實施方式，接觸構(gòu)件包括細長開口，該細長開口被布置成用于接收主體部分的引導構(gòu)件。
[0009]由此，實現(xiàn)能夠允許接觸構(gòu)件相對于主體部分的平移運動和旋轉(zhuǎn)運動的簡單且可靠的布置結(jié)構(gòu)。[0010]根據(jù)另一個實施方式，偏壓構(gòu)件是螺旋彈簧。由此，提供了簡單的、成本節(jié)約的且可靠的偏壓構(gòu)件。
[0011]根據(jù)又一實施方式，接觸構(gòu)件包括:布置成用于連接至主體部分的安裝部分；以及包括連接點的接觸部分。
[0012]根據(jù)又一實施方式，接觸部分至少部分地具有彈性。由此，給接觸組件增加了甚至更多的靈活性。
[0013]根據(jù)實施方式，安裝部分和接觸部分整體形成。由此可實現(xiàn)能夠可靠的且容易地制造的、簡單且成本節(jié)約的解決方案。
[0014]根據(jù)又一實施方式，接觸構(gòu)件由板金屬制成。
[0015]根據(jù)解決方案的第二方面，提供了一種自動園藝工具充電裝置，該充電裝置包括根據(jù)解決方案的第一方面的至少一個接觸組件。涉及解決方案的第二方面的益處和優(yōu)點與第一方面的益處和優(yōu)點相對應(yīng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]結(jié)合附圖，從以下的詳細描述中，本發(fā)明將被更全面地理解和領(lǐng)會，在附圖中:
[0017]圖1是自動園藝工具和充電裝置的立體圖。
[0018]圖2是處于對接狀態(tài)的圖1中示出的自動園藝裝置和充電裝置的立體圖。
[0019]圖3是接觸組件的接觸構(gòu)件的立體圖。
[0020]圖4是包括接觸構(gòu)件和偏壓構(gòu)件的接觸組件的平面圖。
[0021]圖5是連接至充電裝置的主體部分的接觸組件的立體圖。
[0022]圖6是圖1和圖2的充電裝置的部分底視平面圖。
[0023]圖7示出了處于部分對接狀態(tài)下的圖6的部分和自動園藝工具的部分。
[0024]圖8是根據(jù)圖6和圖7的平面圖，公開了當自動園藝工具與充電裝置準確對齊時的完全對接狀態(tài)。
[0025]圖9是根據(jù)圖6和圖7的平面圖，公開了當自動園藝工具與充電裝置沒有完美對齊時的完全對接狀態(tài)。
【具體實施方式】
[0026]在下文中將參照附圖對實施方式進行更詳細地描述。在附圖中，相同的標號指代相同的元件。
[0027]在圖1和圖2中，示出了實施為自動割草機20的自動園藝工具20。自動園藝工具20構(gòu)造成在工作區(qū)內(nèi)自動移動。其設(shè)置有內(nèi)部電源(諸如電池)。當自動園藝工具對接至充電裝置10時，可執(zhí)行電池的再充電。
[0028]自動園藝工具包括電連接至電池的一個或幾個接觸元件200。
[0029]接觸元件200的目的是在電池再充電過程中接收來自充電裝置10的電流，并且將該電流傳送至電池。
[0030]圖1和圖2 中示出了示例性充電裝置10。充電裝置10可定位在工作區(qū)內(nèi)或其邊界處。充電裝置10可通過電纜連接至電源(諸如主電源插座(main outlet))。
[0031]當自動園藝工具20在工作區(qū)內(nèi)移動時，電池的充電水平將降低。自動園藝工具可構(gòu)造成當電池的充電水平降到預(yù)定閾值之下時使得該自動園藝工具自動返回至充電裝置。
[0032]然后自動園藝工具20朝向充電裝置10行駛并對接至充電裝置，使得電能可通過充電裝置從電源供給至自動園藝裝置的電池。
[0033]也存在自動園藝工具20返回至充電裝置10的其他理由。例如，操作者可通過啟動設(shè)置在自動園藝工具上的輸入裝置手動促使自動園藝工具返回充電裝置。
[0034]當自動園藝工具10已對接至充電裝置20時，充電裝置上的一個或多個接觸構(gòu)件110與自動園藝工具20上的相應(yīng)的接觸元件200接合。
[0035]在圖2中，示出了處于對接狀態(tài)的自動園藝工具。
[0036]當接觸構(gòu)件110連接至接觸元件200時，由于接觸構(gòu)件110連接至電源并且接觸元件200電連接至電池，因而使電流能夠從電源流到電池。
[0037]接觸元件200可以是，例如，充電板200或充電棒(charging rod，充電桿)200。
[0038]期望的是，當自動園藝工具20對接至充電裝置10時，接觸構(gòu)件110和其相應(yīng)的接觸元件200之間實現(xiàn)多個接觸點30，以進行電池的再充電操作。多個接觸點30能夠促進電流在接觸構(gòu)件110和接觸元件200之間的有效傳輸。此外，多個接觸點30可提供一種布置結(jié)構(gòu)，與在接觸構(gòu)件110和其相應(yīng)的接觸元件200之間僅設(shè)置一個接觸點的布置結(jié)構(gòu)相t匕，該布置結(jié)構(gòu)對接觸構(gòu)件110和其相應(yīng)的接觸元件200之間出現(xiàn)的腐蝕和/或污垢較不敏感。 [0039]充電裝置10可包括底板17和主體部分11。充電裝置可構(gòu)造成限定空間，該空間布置成用于在充電狀態(tài)過程中接收自動園藝工具的部分，如在圖2中所示。
[0040]充電裝置10的主體部分11可包括在充電裝置10的縱向方向Y上從主體部分11的后部突出的頂部部分18。當自動園藝工具對接至充電裝置時，頂部部分18將定位在自動園藝工具20的部分的上方。
[0041]在這個頂部部分18的面向下的側(cè)面上形成了通道19，該通道19布置成用于接收自動園藝工具200的接觸元件容納部分21。
[0042]圖6是圖1和圖2示出的頂部部分18的部分底視平面圖。在圖6示出的實施方式中，在通道19的相對側(cè)面上設(shè)置的兩個接觸構(gòu)件110限定了通道19的側(cè)邊界。
[0043]通道限定了優(yōu)選的對接方向300，該對接方向在附圖中示出的實施方式中與對接裝置的縱向方向Y相應(yīng)。
[0044]根據(jù)實施方式，自動園藝工具20具有設(shè)置在自動園藝工具200的接觸元件容納部分21的相對的側(cè)上的兩個接觸元件200。每個接觸元件200具有布置成用于與充電裝置10上相應(yīng)的接觸構(gòu)件110接合的接觸表面201。在圖7至圖9中略去了自動園藝工具的大部分，以便說明對接過程。僅示出了接觸元件容納部分21的一部分和接觸元件200。
[0045]當自動園藝工具20返回至充電裝置10時，自動園藝工具可具有與優(yōu)選的對接方向300不一致的移動方向。
[0046]可以提供布置結(jié)構(gòu)以在對接之前使自動園藝工具20和充電裝置10對齊。例如，充電裝置的底板17可設(shè)置有引導線，該引導線構(gòu)造成用于輔助自動園藝工具的對齊。然而，當自動園藝工具200到達充電裝置10時，自動園藝工具20的移動方向和優(yōu)選的對接方向300之間多少可能存在偏差，導致接觸元件200相對于優(yōu)選的對接方向300以及相對于接觸構(gòu)件110 (接觸元件200被構(gòu)造成用于與該接觸構(gòu)件接合)的成角度的位移α。[0047]當即將到達充電裝置時，自動園藝工具20同樣可在相對于充電裝置10的橫向方向上移位，使得接觸元件相對于其相應(yīng)的接觸構(gòu)件橫向移位。在圖6中，充電裝置10的橫向方向是X方向。
[0048]為了在即使存在自動園藝工具相對于優(yōu)選的方向和位置的橫向和/或成角度的位移的情況下，也在接觸元件和其相應(yīng)的接觸構(gòu)件Iio之間保持多個接觸點30，可根據(jù)本文中的實施方式構(gòu)造接觸組件100。
[0049]如圖4中示出的，根據(jù)本文中實施方式的接觸組件100包括接觸構(gòu)件110和偏壓構(gòu)件140。
[0050]在圖3中，詳細示出示例性接觸構(gòu)件110。根據(jù)實施方式，接觸構(gòu)件110具有安裝部分130和接觸元件接合部分120。
[0051]偏壓構(gòu)件140可以是彈簧140。在圖4中示出的示例性實施方式中，偏壓構(gòu)件是螺旋彈黃140。
[0052]圖3至圖5中示出的接觸構(gòu)件包括接觸構(gòu)件110的偏壓構(gòu)件接收部分133，該偏壓構(gòu)件接收部分133布置成用于接收偏壓構(gòu)件140的第一端。偏壓構(gòu)件140的第二端布置成連接至限定在充電裝置主體部分11的頂部部分18中的第二偏壓構(gòu)件接收部分16。
[0053]細長開口 131可設(shè)置在接觸構(gòu)件110的接觸部分130中。細長開口 131布置成用于接收從主體部分11延伸的引導銷150。
[0054]由引導銷150 和細長開口 131限定的連接布置允許接觸構(gòu)件110相對于充電裝置10的主體部分11平移和旋轉(zhuǎn)。
[0055]根據(jù)本文中的實施方式，接觸構(gòu)件110包括至少兩個連接點121，該至少兩個連接點布置成用于在接觸構(gòu)件110和其相應(yīng)的接觸元件200之間提供多個接觸點30。
[0056]根據(jù)圖3至圖5中示出的實施方式，連接點由設(shè)置在接觸元件接合部分120上的突出部分121限定。
[0057]接觸元件接合部分還可包括翼部122，該翼部布置成用于在對接過程的開始時接合和引導接觸元件200。
[0058]在圖5中示出的實施方式中，接觸元件接合部分120的翼部122中之一布置成用于接收充電裝置的電源連接125。
[0059]接觸構(gòu)件的最大平移運動可由細長開口 131的形狀限定。
[0060]根據(jù)實施方式，接觸構(gòu)件110包括布置為緊靠在設(shè)置在充電裝置主體部分中的止擋部分13上的止擋部分132，從而限定接觸構(gòu)件在第一方向上的運動。
[0061]當止擋部分132緊靠在設(shè)置在充電裝置主體部分11中的相應(yīng)止擋部分13上時，或者當止擋部分132緊靠在充電裝置主體部分11的另一個部分上時，接觸構(gòu)件110可繞著由止擋部分132中之一限定的樞軸軸線旋轉(zhuǎn)。當接觸構(gòu)件的止擋部分132中沒有一個緊靠在充電裝置主體部分的部分上時，接觸構(gòu)件110的旋轉(zhuǎn)軸線可由引導銷150限定。
[0062]當通過折疊接觸構(gòu)件110的部分形成接觸元件接合部分120時,接觸元件接合部分120可被用于限制接觸構(gòu)件在與第一方向相反的第二方向上的移動。
[0063]當接觸構(gòu)件相對于主體部分11旋轉(zhuǎn)時，偏壓構(gòu)件140的連接至接觸構(gòu)件110的端部將與接觸構(gòu)件110 —起旋轉(zhuǎn)，使得偏壓構(gòu)件的延伸方向從偏壓構(gòu)件140的靜止方向偏離。主體部分11可包括布置成用于限制偏壓構(gòu)件140的旋轉(zhuǎn)的偏壓構(gòu)件容納通路12或通道12。
[0064]圖6至圖9示出了對接過程的不同狀態(tài)。在圖6至圖9中，略去了充電組件100的偏壓構(gòu)件140。在圖7至圖9中，僅示意性示出了自動園藝工具20的接觸元件容納部分21，以便示出對接過程。
[0065]圖6示出了自動園藝工具20未出現(xiàn)在充電裝置10中的狀態(tài)，即，非對接狀態(tài)。
[0066]圖7示出了對接過程開始但尚未完成的狀態(tài)。圖7示出了以下情形，其中自動園藝工具20與充電裝置10對齊，使得設(shè)置在接觸元件容納部分21上的兩個接觸元件200中每個均與其各自對應(yīng)的接觸構(gòu)件110對齊。
[0067]如從圖7中可見的，在這個對接開始狀態(tài)中，接觸元件略微旋轉(zhuǎn)，因為在這個狀態(tài)下接觸元件僅將力施加到兩個連接點121中的一個上。然而，當接觸元件容納部分完全插入到通道19中時接觸元件將返回圖8中示出的延伸方向，使得接觸元件與接觸構(gòu)件110的兩個連接點121接合。
[0068]得益于偏壓構(gòu)件140和由引導銷150和細長開口 131所限定的能夠引起連接布置的平移，與非對接狀態(tài)相比，在對接狀態(tài)中接觸構(gòu)件的橫向位置可能會不同。如果自動園藝工具相對于充電裝置橫向移位同樣會出現(xiàn)這種情況，但會在平行于優(yōu)選的對接方向300的方向上到達充電裝置。在圖6至圖9中示出的實施方式中，具有兩個接觸組件100，這意味著設(shè)置在充電裝置上的偏壓構(gòu)件140中的一個將比另一個更多地被壓縮。
[0069]圖9示出了當自動園藝工具與充電裝置10沒有對齊的情況下的完全對接狀態(tài)。得益于以上描述的接觸組件的構(gòu)造，在這種情況下也可實現(xiàn)接觸構(gòu)件110和接觸元件200之間的多個接觸點30。當接觸元件200到達接觸構(gòu)件110時，為了開始對接過程，在這種情況下接觸構(gòu)件能夠旋轉(zhuǎn)和平移，以適應(yīng)接觸元件相對于充電裝置10的主體部分的成角度位移。
[0070]當對接過程完成時，在自動園藝工具20的成角度位移的情況下，接觸構(gòu)件可處在旋轉(zhuǎn)后的位置中，如圖9中所示的。
[0071]根據(jù)實施方式，接觸元件接合部分120可包括一排至少兩個彈性接觸條，以提供接觸構(gòu)件110和接觸元件200之間的多個接觸點。
[0072]本文中的實施方式不限于以上描述的實施方式。可使用各種替代、修改和等同物。因此，以上實施方式不應(yīng)被認為是在限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種自動園藝工具充電裝置(10)的接觸組件，所述接觸組件(100)布置成與自動園藝工具(20)的接觸元件(200)接合以進行充電操作，其中所述接觸組件(100)包括 接觸構(gòu)件(110)，具有多個連接點(121)，所述多個連接點布置成用于在所述接觸構(gòu)件(110)與所述接觸元件(200)之間提供多個接觸點(30)， 其特征在于， 所述接觸構(gòu)件(110)構(gòu)造成用于能夠樞轉(zhuǎn)地并且能夠平移地連接至所述充電裝置(10)的主體部分(I I),并且其中 所述接觸組件(100)包括布置成用于將所述接觸構(gòu)件(110)與所述主體部分(11)相互連接的偏壓構(gòu)件(140)，從而在所述充電操作過程中向著所述接觸元件(200)偏壓所述接觸構(gòu)件(110)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸組件，其中，所述接觸構(gòu)件(110)包括細長開口，所述細長開口布置成用于接收所述主體部分(11)的引導構(gòu)件(150)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接觸組件，其中，所述偏壓構(gòu)件是螺旋彈簧(140)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接觸組件，其中，所述接觸構(gòu)件(110)包括安裝部分(130)和接觸部分( 120)，所述安裝部分布置成用于連接至所述主體部分，所述接觸部分包括所述連接點(121)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接觸組件，其中，所述接觸部分是至少部分彈性的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接觸組件，其中，所述安裝部分和所述接觸部分是整體形成的。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接觸組件，其中，所述接觸構(gòu)件(110)由板金屬制成。
8.一種自動園藝工具充電裝置，所述自動園藝工具充電裝置包括至少一個根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接觸組件。
9.一種自動園藝工具充電裝置，所述自動園藝工具充電裝置包括兩個根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的接觸組件。
【文檔編號】A01D34/00GK104010485SQ201180076112
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月30日
【發(fā)明者】馬丁·埃倫松 申請人:胡斯華納有限公司