用于移動(dòng)式機(jī)器人的對(duì)接站的制作方法
【專利摘要】一種用于移動(dòng)式機(jī)器人的對(duì)接站，包括第一側(cè)部和第二側(cè)部，且容納具有電源輸入器件的電氣系統(tǒng)。電源輸入器件包括設(shè)置在第一側(cè)部上的第一電源輸入插座和設(shè)置在第二側(cè)部上的第二電源輸入插座。這兩個(gè)電源輸入插座允許用戶靈活地選擇對(duì)接站在環(huán)境中的位置。
【專利說(shuō)明】用于移動(dòng)式機(jī)器人的對(duì)接站
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)接站，移動(dòng)式機(jī)器人可與該對(duì)接站協(xié)作以便實(shí)現(xiàn)某些功能，例如補(bǔ)充移動(dòng)式機(jī)器人的可再充電電源。本發(fā)明還涉及一種機(jī)器人系統(tǒng)，該機(jī)器人系統(tǒng)包括移動(dòng)式機(jī)器人和相關(guān)的對(duì)接站。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器人被使用于屋內(nèi)范圍變得司空見(jiàn)慣。例如，存在被明確地設(shè)計(jì)用于真空吸塵的移動(dòng)式機(jī)器人以及被設(shè)計(jì)用于擦洗地板移動(dòng)式機(jī)器人。同樣地，移動(dòng)式機(jī)器人可作為移動(dòng)式崗哨被使用在家庭中。這樣的移動(dòng)式崗哨裝備有適當(dāng)?shù)膫鞲衅魈准允顾鼈兡軌蜃灾鞯卦诩彝セ蜣k公室空間內(nèi)巡航，且檢測(cè)異常情況，比如高溫度水平或侵入到區(qū)域。
[0003]常見(jiàn)到這種移動(dòng)式機(jī)器人要求它們自主地移動(dòng)且所以它們典型地裝備有可再充電電源(該電源為電池組的形式)以便將機(jī)器人與依靠壁安裝電源插座分離。典型地，該機(jī)器人將被配置具有內(nèi)部功率監(jiān)測(cè)程序，以致它具有關(guān)于剩余電源水平的自主感知水平。當(dāng)電源水平是低的，該機(jī)器人能使它回到對(duì)接站，機(jī)器人可與對(duì)接站連接以便補(bǔ)充它的電池組。
[0004]移動(dòng)式機(jī)器人對(duì)接站主要地被提供具有充電系統(tǒng)，該充電系統(tǒng)具有觸點(diǎn)組。該觸點(diǎn)可接合機(jī)器人上的互補(bǔ)的觸點(diǎn)以便提供充電電流到機(jī)器人。然而，對(duì)接站還可具有設(shè)備以提供無(wú)線電信號(hào)或其他發(fā)射以便幫助機(jī)器人定位對(duì)接站。更進(jìn)一步地，在一些機(jī)器人真空吸塵器應(yīng)用中，對(duì)接站裝備有灰塵提取設(shè)備，當(dāng)垃圾箱變得滿的時(shí)候，該灰塵提取設(shè)備能夠倒空移動(dòng)式機(jī)器人的垃圾箱，從而讓用戶脫離這個(gè)頻繁的任務(wù)以便增加機(jī)器人的自主性。
[0005]然而，具有這樣的復(fù)雜性帶來(lái)缺點(diǎn)。通常地，移動(dòng)式對(duì)接站為大的笨重物品，其需要接近屋內(nèi)的房間中的電源插座放置。它們的實(shí)體存在具有顯著視覺(jué)沖擊，且這減損移動(dòng)式機(jī)器人的首要原則，即它們應(yīng)最小化對(duì)用戶的影響。
[0006]本發(fā)明是在想到了這些問(wèn)題的情況下提出的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在第一方面，本發(fā)明提供了一種用于移動(dòng)式機(jī)器人的對(duì)接站，該對(duì)接站包括基座部分和后部部分，該基座部分可定位在地面表面上，該后部部分可關(guān)于基座部分樞轉(zhuǎn)。該對(duì)接站由此是便攜式的且低輪廓的，其幫助對(duì)接站在對(duì)接站被使用的環(huán)境中不唐突。這在家庭住處中是特別重要的，例如其中最小雜亂通常是被期望的。同樣地，鉸接作用能使對(duì)接站如果需要可折疊到緊湊的收起配置。
[0008]為了在折疊和展開(kāi)對(duì)接站時(shí)提供‘感覺(jué)’元素給用戶，基座部分和后部部分之間的可樞轉(zhuǎn)接口可包括止動(dòng)構(gòu)造，該止動(dòng)構(gòu)造可釋放地保持后部部分在關(guān)于基座部分的直立位置中。因此，該對(duì)接站被保持在展開(kāi)狀態(tài)直到用戶施加預(yù)定的力以便執(zhí)行折疊動(dòng)作。
[0009]盡管在理論中，該后部部分可被以各種方法可樞轉(zhuǎn)地安裝到基部部分，在一個(gè)實(shí)施例中該后部部分是被卡扣配合到基部部分的樞轉(zhuǎn)區(qū)域。優(yōu)選地，該樞轉(zhuǎn)區(qū)域包括樞轉(zhuǎn)軸，后部部分的套筒構(gòu)件可被接收到該樞轉(zhuǎn)軸上以便能夠相對(duì)樞轉(zhuǎn)軸滑動(dòng)。
[0010]該基部部分可包括電接觸器件，該電接觸器件用于當(dāng)移動(dòng)式機(jī)器人被對(duì)接在對(duì)接站上時(shí)建立到移動(dòng)式機(jī)器人的電連接。該接觸器件可包括鄰近于彼此的第一和第二觸點(diǎn)，且它們可為細(xì)長(zhǎng)的形式，其容許機(jī)器人和對(duì)接站之間的一范圍的側(cè)向和角度不對(duì)齊。
[0011]盡管到接觸器件的電源可被不斷地提供，作為一種安全機(jī)制，該對(duì)接站可包括激活機(jī)構(gòu)，當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到正確的對(duì)接位置時(shí)該激活機(jī)構(gòu)由機(jī)器人觸發(fā)。盡管這可采取電連鎖裝置的形式，該電連鎖裝置涉及通過(guò)接觸器件在機(jī)器人和對(duì)接站之間信號(hào)交換協(xié)議，在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)采取可移動(dòng)的桿的形式時(shí)該激活機(jī)構(gòu)被機(jī)械地促動(dòng)，該可移動(dòng)的桿被繞對(duì)接站的基座部分樞轉(zhuǎn)。在優(yōu)選實(shí)施例中，該桿繞基座的后部部分樞轉(zhuǎn)且所以能夠與對(duì)接站的折疊動(dòng)作協(xié)作運(yùn)動(dòng)。
[0012]該對(duì)接站可被放置抵靠房間的壁且緊密鄰近到主電源出口以通過(guò)電纜聯(lián)接到它。為了提供用戶定位對(duì)接站的靈活性，在另一方面，本發(fā)明提供了一種用于移動(dòng)式機(jī)器人的對(duì)接站，該對(duì)接站包括第一側(cè)部和第二側(cè)部且容納了電氣系統(tǒng)，該電氣系統(tǒng)具有電源輸入器件，其中該電源輸入器件包括第一電源輸入插座和第二電源輸入插座，該第一電源輸入插座被提供在第一側(cè)部上，該第二電源輸入插座被提供在第二側(cè)部上。
[0013]通過(guò)能夠選擇將電源供應(yīng)插頭/插塞連接到對(duì)接站的任一側(cè)，用戶被提供關(guān)于他們可以定位對(duì)接站的地方的更大靈活性。盡管該側(cè)部可為對(duì)接站的任何表面，在一個(gè)實(shí)施例中該第一和第二側(cè)部被定位于對(duì)接站的相對(duì)側(cè)，且優(yōu)選地被定位于對(duì)接站的最后邊緣上，其在使用中定位為抵靠壁。
[0014]由于有至少兩個(gè)插座，為了防止將插頭同時(shí)地連接到每個(gè)插座時(shí)的不利影響，每個(gè)插座可包含開(kāi)關(guān)，一旦插頭被插入則該開(kāi)關(guān)無(wú)效另一插座。
[0015]該插座與被容納在對(duì)接站內(nèi)的控制模塊電通訊，該控制模塊控制到對(duì)接站的電接觸器件的能量流動(dòng)。為了移動(dòng)式機(jī)器人從接觸器件接收電力，它需要操縱自身進(jìn)入對(duì)接站上的適當(dāng)?shù)奈恢?。移?dòng)式機(jī)器人的操縱自身進(jìn)入可接受的位置的能力很大程度上取決于它的導(dǎo)航系統(tǒng)的有效性。為了確保移動(dòng)式機(jī)器人與對(duì)接站的正確對(duì)接的能力的強(qiáng)健性，可期望器件允許對(duì)接站和移動(dòng)式機(jī)器人之間一定程度的側(cè)向和角度不對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)仍然實(shí)現(xiàn)成功對(duì)接以致移動(dòng)式機(jī)器人能夠從對(duì)接站接收電能。因此，在另一方面，本發(fā)明提供了一種機(jī)器人系統(tǒng)，該機(jī)器人系統(tǒng)包括移動(dòng)式機(jī)器人和對(duì)接站，該移動(dòng)式機(jī)器人包括體部和第一電接觸器件，該體部容納可再充電電源，該第一電接觸器件被布置在體部的下側(cè)上，該對(duì)接站包括第二電接觸器件，其中該移動(dòng)式機(jī)器人可在對(duì)接站上對(duì)接以便充電可再充電電源。該第一電接觸器件包括在第一接觸軸線上對(duì)齊的至少一個(gè)電觸點(diǎn)，該第二電接觸器件包括至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的電觸點(diǎn)，其中當(dāng)機(jī)器人在對(duì)接站上對(duì)接以致電接觸在第一電接觸器件和電接觸器件之間建立時(shí)，該至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的觸點(diǎn)沿橫向到第一接觸軸線的方向延伸。
[0016]由于在對(duì)接站上的至少一個(gè)電觸點(diǎn)橫向到機(jī)器人上的至少一個(gè)電觸點(diǎn)，該系統(tǒng)容許在移動(dòng)式機(jī)器人和對(duì)接站之間的側(cè)向和角度不對(duì)準(zhǔn)兩者。
[0017]為了幫助在移動(dòng)式機(jī)器人上的電觸點(diǎn)可靠地接合對(duì)接站上的電觸點(diǎn)，該對(duì)接站上的電觸點(diǎn)可彈性地安裝到對(duì)接站中，優(yōu)選地被安裝到對(duì)接站的基座部分中以便從它至少部分地突出。[0018]到對(duì)接站觸點(diǎn)的電能流動(dòng)可由激活機(jī)構(gòu)控制，該激活機(jī)構(gòu)可當(dāng)機(jī)器人采用對(duì)接位置時(shí)被機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。該激活機(jī)構(gòu)從而充當(dāng)安全設(shè)備，以防止用戶疏忽地接觸帶電觸點(diǎn)。
[0019]該激活機(jī)構(gòu)能夠采取對(duì)接站移動(dòng)式機(jī)器人的觸點(diǎn)和之間的電連鎖或機(jī)械式聯(lián)鎖的形式。在一個(gè)實(shí)施例中，該激活機(jī)構(gòu)是機(jī)械式聯(lián)鎖且為鉸接桿的形式，該鉸接桿可選地可樞轉(zhuǎn)地安裝到對(duì)接站的后部部分。
[0020]在第四方面，本發(fā)明提供了一種對(duì)接站，該對(duì)接站用于通過(guò)提供平臺(tái)提供充電服務(wù)給移動(dòng)式機(jī)器人，該移動(dòng)式機(jī)器人可對(duì)接到該平臺(tái)上，其中基座部分被提供有電觸點(diǎn)，該電觸點(diǎn)是細(xì)長(zhǎng)形式的。在一個(gè)實(shí)施例中，一對(duì)細(xì)長(zhǎng)的觸點(diǎn)被提供且是線性形式。在一個(gè)實(shí)施例中，細(xì)長(zhǎng)的觸點(diǎn)由鍍鎳黃銅形成且長(zhǎng)度約為60mm，寬度約為5mm。在本質(zhì)上，觸點(diǎn)必須長(zhǎng)度比寬度長(zhǎng)，且精確的尺寸很大程度上將由安裝有該觸點(diǎn)的基座部分的尺寸決定。
[0021]在替代實(shí)施例中，該細(xì)長(zhǎng)的觸點(diǎn)可為弧形的且可為不同的長(zhǎng)度。
[0022]應(yīng)該理解本發(fā)明的任一上述方面的優(yōu)選和/或可選特征可與本發(fā)明的其他方面的任一個(gè)結(jié)合。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]為了使得本發(fā)明更容易被理解，現(xiàn)在將僅通過(guò)舉例的方式參考附圖描述實(shí)施例，在附圖中:
[0024]圖1是房間的透視圖，示例性機(jī)器人系統(tǒng)被定位于該房間中，該機(jī)器人系統(tǒng)包括依照本發(fā)明的移動(dòng)式機(jī)器人和對(duì)接站；
[0025]圖2是移動(dòng)式機(jī)器人從下方觀察的示意性視圖，示出了它的部件的布局；
[0026]圖3是移動(dòng)式機(jī)器人的電控制系統(tǒng)的系統(tǒng)圖；
[0027]圖4是圖1中示出的對(duì)接站的透視圖，這里該對(duì)接站處于展開(kāi)狀態(tài)；
[0028]圖5是在折起或‘收起’狀態(tài)的對(duì)接站的透視圖；
[0029]圖6是從對(duì)接站的基座部分分離的對(duì)接站的背部部分的透視圖；
[0030]圖7是在部分地拆卸狀態(tài)的對(duì)接站的基座部分的透視圖，示出了被設(shè)置在基座部分上的樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；
[0031]圖8a是圖5中的對(duì)接站的從下方觀察的視圖，該對(duì)接站處于收起狀態(tài)；圖813是沿圖8a中線ZZ-ZZ截取的截面，且圖8c是沿圖8a中線Z-Z截取的截面；
[0032]圖9a是圖4中的對(duì)接站的從下方觀察的視圖，該對(duì)接站處于展開(kāi)狀態(tài)；圖9b是沿圖9a中線XX-XX截取的截面，且圖9c是沿圖9a中線X-X截取的截面；
[0033]圖10是對(duì)接站的部分地分解視圖，示出了它的電氣系統(tǒng)；
[0034]圖1la和Ilb是對(duì)接站的視圖，其示出了在‘?dāng)嚯姟恢玫膱?zhí)行機(jī)構(gòu)的位置；
[0035]圖12a和12b是圖1la和Ilb相對(duì)應(yīng)的視圖，但其示出了在‘通電’位置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；
[0036]圖13是位于對(duì)接站上在‘標(biāo)稱’對(duì)接位置的機(jī)器人的示意性視圖，且圖14示出了簡(jiǎn)化形式的機(jī)器人的相應(yīng)的局部側(cè)視圖，其示出了機(jī)器人和對(duì)接站的電接觸。
[0037]圖15a和圖15b是相似于圖13的示意性視圖，但其示出了機(jī)器人在對(duì)接站上的極端側(cè)向?qū)游恢茫?br> [0038]圖16a和圖16b是相似于圖13的示意性視圖，但其示出了機(jī)器人在對(duì)接站上的極端角度對(duì)接位置；以及
[0039]圖17a_c是相似于圖13的示意性視圖，其示出了對(duì)接站上的接觸器件的替代配置。
【具體實(shí)施方式】
[0040]參考圖1,機(jī)器人系統(tǒng)2包括移動(dòng)式機(jī)器人4和相應(yīng)的對(duì)接站6。在這個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)式機(jī)器人4示出在真空吸塵機(jī)器人的背景下，盡管將理解這不是本發(fā)明必須的，且本發(fā)明適用于在家庭環(huán)境或其他環(huán)境下的任何移動(dòng)式機(jī)器人。該移動(dòng)式機(jī)器人是自主的且包括充分的處理和感應(yīng)能力，其使機(jī)器人能在房間內(nèi)巡航(在適當(dāng)?shù)陌遢d巡航系統(tǒng)的幫助下)，且當(dāng)它行進(jìn)時(shí)清潔地面。
[0041]該移動(dòng)式機(jī)器人由可再充電的電源驅(qū)動(dòng)，該可再充電的電源為內(nèi)部電池組(圖1中未示出)的形式。這樣的電池組在本領(lǐng)域通常是已知的，且可由各種電池化學(xué)成份的多個(gè)單電池組成。盡管其他電池化學(xué)成份比如鎳氫(nickel metal hydride)和鎳鎘也可被接受，鋰離子家族中的電池化學(xué)成份，由于它們的高功率密度、低充電損耗和沒(méi)有記憶效應(yīng)，是目前優(yōu)選的。
[0042]該機(jī)器人4可與對(duì)接站6對(duì)接以致當(dāng)電池組接近耗盡狀態(tài)時(shí)它能夠再充電它的電池組。機(jī)器人能夠定位對(duì)接站且與對(duì)接站對(duì)接的具體方法不形成本發(fā)明的一部分，且所以將不再這里進(jìn)一步描述。
[0043]示出在圖1中的對(duì)接站6抵靠房間的壁定位。該對(duì)接站6包括電接觸器件8，一旦機(jī)器人在對(duì)接位置，該對(duì)接站6能夠通過(guò)該電接觸器件8提供電能到機(jī)器人4，如將要描述的。該對(duì)接站6通過(guò)電源12和電纜14連接到墻壁上的主電源插座10且由此，電源被提供到對(duì)接站6的電接觸器件8。
[0044]該機(jī)器人4還將參考圖2和圖3進(jìn)行更詳細(xì)的描述。在這個(gè)實(shí)施例中，機(jī)器人4包括主體部16，該主體部是基本圓柱形形式且具有在約15至20厘米的范圍內(nèi)的高度，以致機(jī)器人4可在低物體下方運(yùn)動(dòng)；例如椅子和桌子。為了使得機(jī)器人在表面上運(yùn)動(dòng)，該機(jī)器人4包括牽引器件20。在這個(gè)實(shí)施例中，該牽引器件20為一對(duì)輪子的形式，盡管其他解決方案比如輪胎或腿部是可行的。該輪子20定位于主體部16的相對(duì)側(cè)上，且可獨(dú)立地操作以使得根據(jù)輪子的速度和旋轉(zhuǎn)方向，機(jī)器人能沿前進(jìn)和倒退方向驅(qū)動(dòng)，以隨著彎曲的路徑朝向左或右行進(jìn)，或就地沿任一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣的配置在移動(dòng)式機(jī)器人應(yīng)用中是常用的，且所以它將不在這里進(jìn)行更詳細(xì)的描述。然而，應(yīng)該理解為主體部16的具體形狀是示例性的，因此,技術(shù)人員將理解該主體部16可采取其他形式。
[0045]為了清潔地面表面，該機(jī)器人還包括刷棒22，該刷棒被容納在刷棒殼體24內(nèi)。該刷棒22橫向地延伸跨過(guò)機(jī)器人4的體部16且可操作以旋轉(zhuǎn)以便從鄰近表面攪起臟物。盡管沒(méi)有示出在圖1和2中，應(yīng)該理解該機(jī)器人4還包括適當(dāng)?shù)恼婵瞻l(fā)生器和垃圾箱，該真空發(fā)生器為電機(jī)和風(fēng)扇單元的形式，且從地面升起的臟物被收集進(jìn)入該垃圾箱。這些部件的具體配置不是本發(fā)明思路的要點(diǎn)，所以進(jìn)一步的描述被省略。
[0046]該主體部16的下側(cè)還包括電接觸器件26。在這個(gè)實(shí)施例中示出，該電接觸器件26包括第一和第二電觸點(diǎn)28、30，該電觸點(diǎn)28、30被支撐在機(jī)器人體部16的下側(cè)上。該第一和第二電觸點(diǎn)28、30被安裝在對(duì)齊的配置中。特別地，每個(gè)電觸點(diǎn)28、30與機(jī)器人4的縱向軸線L對(duì)齊且沿軸線間隔開(kāi)。該觸點(diǎn)可操作以連接到對(duì)接站6上的電接觸器件8，如將被描述的。盡管在圖中未示出，電觸點(diǎn)28、30被連接到機(jī)器人4的電氣系統(tǒng)以致被提供在觸點(diǎn)上的電能被供應(yīng)到機(jī)器人4的可充電電池組。
[0047]圖3示意性地示出了機(jī)器人4的控制系統(tǒng)32以及它與上述部件的連接?？刂葡到y(tǒng)32包括控制器40，該控制器40具有適當(dāng)?shù)目刂齐娐泛吞幚砉δ?，以處理接收自它的各種傳感器的信號(hào)且以適當(dāng)?shù)姆绞津?qū)動(dòng)機(jī)器人4。該控制器40被連接到機(jī)器人4的傳感器套件34，機(jī)器人4以此方式收集關(guān)于它的環(huán)境的信息，以便映射出它的環(huán)境且完成清潔路線。該傳感器套件34也大體示出在圖1中，且包括導(dǎo)航傳感器42和近區(qū)接近傳感器套件44，該導(dǎo)航傳感器用于向機(jī)器人4提供它的環(huán)境的全景圖，且該近區(qū)接近傳感器套件44為機(jī)器人提供檢測(cè)障礙物的能力。最后，撞擊檢測(cè)系統(tǒng)45被提供，雖然它沒(méi)有在圖1中示出。應(yīng)該注意的是導(dǎo)航傳感器、接近傳感器和撞擊檢測(cè)傳感器是移動(dòng)式機(jī)器人(特別是家用機(jī)器人)上的常見(jiàn)部件。因此，機(jī)器人4上的這樣的傳感器的存在為了完備性而在這里被給出，但它們不形成本發(fā)明的一部分。
[0048]用戶界面46被提供以便用戶例如指令機(jī)器人開(kāi)始/停止清潔過(guò)程。該用戶界面也大體示出在圖1中。該用戶界面46可采取各種形式，比如一個(gè)或多個(gè)機(jī)械按鈕或甚至具有觸摸屏技術(shù)的圖形用戶界面。
[0049]該控制器40還被配置為供應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)到牽引電機(jī)48，該牽引電機(jī)48與輪子關(guān)聯(lián)且還從輪子接收里程(odometry)數(shù)據(jù)。為了這個(gè)目的，適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)感應(yīng)器件50 (比如旋轉(zhuǎn)式編碼器)被提供在牽引電機(jī)48上。
[0050]適當(dāng)?shù)碾娏涂刂戚斎氡惶峁┑匠槲姍C(jī)52和刷棒電機(jī)54。最后，電力輸入被從電池組56提供到控制器40且充電接口 58被提供，通過(guò)該接口，當(dāng)蓄電池電源電壓下降到適當(dāng)閾值之下時(shí)，控制器40可執(zhí)行對(duì)電池組56的充電。應(yīng)該理解該電器接口 58通過(guò)被提供在機(jī)器人4的下側(cè)上的電觸點(diǎn)28、30實(shí)現(xiàn)。
[0051]上文在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境中概括地描述了對(duì)接站6。它的機(jī)電特征還將參考圖4至圖12進(jìn)行更詳細(xì)地描述。
[0052]對(duì)接站6包括兩個(gè)主要部件:基座部分60和背部部分62，該背部部分62可關(guān)于基座部分60樞轉(zhuǎn)。該對(duì)接站6可被用戶定位在房間中，且典型地，用戶將選擇定位基座部分60以致它的后部邊緣鄰近壁，如圖1中所示。在這個(gè)實(shí)施例中該背部部分62是基本矩形和基本平坦的，盡管應(yīng)該理解這不是必須的，且該背部部分62可不同地成形只要它能夠折疊抵靠基座部分62。
[0053]如通過(guò)比較圖4和5可以看出，該對(duì)接站6是可以折疊的，從這個(gè)角度看該背部部分62關(guān)于基座部分60鉸接。在這個(gè)實(shí)施例中，背部部分62和基座部分60是相對(duì)平坦形式且這允許兩個(gè)部件在未折疊位置或‘展開(kāi)’位置(圖4)和折疊位置或‘收起’位置(圖5)之間樞轉(zhuǎn)，其中背部部分62樞轉(zhuǎn)過(guò)約90度以便抵靠基座部分60定位，在該位置它們基本平行。因此，在收起位置，如果需要對(duì)接站6從側(cè)面上具有低姿，且可地容易地存儲(chǔ)，且由于它采取最小的包裝體積，它還是用于運(yùn)輸?shù)母咝螤睢?br> [0054]更詳細(xì)地，基座60包括細(xì)長(zhǎng)的后部部分64和平臺(tái)70，該平臺(tái)70從后部部分64向前延伸。該基座部分60因此采取總體‘T’形的形式，其中T的橫向棒為細(xì)長(zhǎng)的后部部分64且‘T’的軀干為前部平臺(tái)。[0055]該對(duì)接站的背部部分62被鉸接到細(xì)長(zhǎng)的后部部分70且可從細(xì)長(zhǎng)的后部部分70移走，該細(xì)長(zhǎng)背部部分70從而充當(dāng)基座部分60的樞轉(zhuǎn)區(qū)域。該背部部分62的長(zhǎng)的邊緣包括第一和第二套筒74，該第一和第二套筒74在細(xì)長(zhǎng)的邊緣72的每個(gè)端部處間隔開(kāi)。該套筒具有C形橫截面以致一對(duì)相對(duì)的前緣76、78限定通道或槽80，該通道或槽80面向遠(yuǎn)離背部部分62的長(zhǎng)邊緣72方向。該通道80為套筒76、78提供了一定程度的徑向彈性，以致套筒直徑可些微地?cái)U(kuò)大以便以卡扣方式被安裝到基座部分60。該套筒74從而充當(dāng)安裝接口，其與由細(xì)長(zhǎng)的后部部分64提供的互補(bǔ)接口配合。
[0056]如圖7中所示，基座部分60的細(xì)長(zhǎng)后部部分64包括第一和第二樞轉(zhuǎn)軸82，該第一和第二樞轉(zhuǎn)軸82延伸遠(yuǎn)離平臺(tái)70的每一側(cè)且在軸線X上對(duì)齊。該樞轉(zhuǎn)軸82是基本圓柱形的且可以設(shè)置尺寸以便以滑動(dòng)配合方式接收背部部分92的套筒76、78。由于套筒74、76限定繞樞轉(zhuǎn)軸82的滑動(dòng)配合，這允許背部部分62關(guān)于基座部分60樞轉(zhuǎn)。
[0057]為了使得一旦被設(shè)置則該背部部分62能夠保持在展開(kāi)狀態(tài)，該樞轉(zhuǎn)軸82包括止動(dòng)裝置84，該止動(dòng)裝置84與套筒76、78協(xié)作。在這個(gè)點(diǎn)處，應(yīng)該注意的是止動(dòng)裝置84在每個(gè)樞轉(zhuǎn)軸82上是相同的，所以為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)它們的僅一個(gè)將在這里被詳細(xì)描述，如圖7、8a_c和9a_c中所不。
[0058]該止動(dòng)裝置84包括縱向槽構(gòu)造，該縱向槽構(gòu)造被提供在樞轉(zhuǎn)軸82的內(nèi)側(cè)區(qū)域和外側(cè)區(qū)域上。要注意的是為了說(shuō)明的目的，該內(nèi)側(cè)區(qū)域是樞轉(zhuǎn)軸82的最接近平臺(tái)的區(qū)段(通常示出為86)且外側(cè)區(qū)域是樞轉(zhuǎn)軸82鄰近內(nèi)側(cè)區(qū)段但遠(yuǎn)離平臺(tái)70的區(qū)段(通常示出為88)。該槽構(gòu)造在這個(gè)實(shí)施例中是細(xì)長(zhǎng)且基本筆直的，盡管應(yīng)該理解這不是必須的。
[0059]總體而言，該內(nèi)側(cè)區(qū)域86包括第一和第二槽(相應(yīng)標(biāo)作90和92)且外側(cè)區(qū)域88包括第三和第四槽(相應(yīng)標(biāo)作94、96)。該外側(cè)區(qū)域88還包括過(guò)渡表面98，該過(guò)渡表面98在第三和第四槽94、96之間延伸。該槽90-96與被設(shè)置在套筒74的內(nèi)側(cè)區(qū)域和外側(cè)區(qū)域100、102上的接合肋互補(bǔ)，該接合肋被配置為與槽配合，如將要闡明的。該肋可在圖6中看至IJ，第一肋100被提供在套筒74的前緣78的一個(gè)的內(nèi)側(cè)區(qū)域102上，該第二肋104被提供在套筒74的外側(cè)區(qū)域106上、相對(duì)的前緣76上。
[0060]圖8a和Sc示出了當(dāng)背部部分62在收起狀態(tài)時(shí)套筒74和樞轉(zhuǎn)軸82之間的接合。特別參考圖8b，其中示出了一截面，該截面穿過(guò)樞轉(zhuǎn)軸82和套筒74的外側(cè)區(qū)域88、106，且第二肋104被定位于第四槽96中。同樣地，參考圖Sc，其中示出了一截面，該截面穿過(guò)樞轉(zhuǎn)軸82和套筒84的內(nèi)側(cè)區(qū)域86、102，且第一肋100被定位于第二槽92中。該第二和第四槽94,96由此限定第一組槽。
[0061]由于肋100、104被定位于第二和第四槽94、96中，該背部部分62和基座部分60被相當(dāng)穩(wěn)固地保持在折疊位置中，其保護(hù)對(duì)接站不意外展開(kāi)。然而，由于套筒72的徑向彈性，一旦足夠的扭矩通過(guò)施加力到背部部分62而被供應(yīng)到套筒72，該肋100、104能夠被釋放或“跳出”槽。這樣的配置提供了對(duì)收起位置的確定的(positive)感覺(jué)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所需要的力的量在很大程度上是主觀的，盡管不期望配置槽結(jié)構(gòu)使得需要過(guò)高的力來(lái)展開(kāi)背部部分62。特別地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)被應(yīng)用到背部部分62的上邊緣的大約5N(牛頓)+/_2N的力提供了適當(dāng)量的‘感覺(jué)’。
[0062]一旦肋100、104從槽96、92釋放，該套筒72被允許繞樞轉(zhuǎn)軸82的外周自由地滑
向第二組槽(第一槽90和第三槽94)，在該位置對(duì)接站處于展開(kāi)狀態(tài)。[0063]在這個(gè)方面，圖9a至9c示出了當(dāng)對(duì)接站在展開(kāi)狀態(tài)時(shí)套筒74和樞轉(zhuǎn)軸82之間的接合。特別參考圖％，其中示出了一截面，該截面穿過(guò)樞轉(zhuǎn)軸82的外側(cè)區(qū)域88和套筒74的外側(cè)區(qū)域106，且第二肋104被定位于第三槽94中。同樣地，參考圖9c，該第一肋100被定位于第一槽90內(nèi)。
[0064]由于肋100、104被定位于第一和第三槽90、94內(nèi)，該背部部分62和基座部分60被穩(wěn)固地保持在展開(kāi)狀態(tài)。然而，與當(dāng)在收起位置時(shí)需要預(yù)定力以從第一組槽釋放肋100、104—樣，在展開(kāi)位置中也需要預(yù)定力以從第二組槽釋放肋100、104。這樣的配置提供了到對(duì)接站的展開(kāi)位置的正感覺(jué)且向用戶確認(rèn)它在正確的位置中。
[0065]當(dāng)對(duì)接站6在收起狀態(tài)和展開(kāi)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換時(shí)，被提供在樞轉(zhuǎn)軸82的外側(cè)區(qū)域88上的過(guò)渡區(qū)域向用戶提供了一種‘感覺(jué)’。該過(guò)渡區(qū)域98可在圖7中看到，且還可在圖Sb和％的橫截面中看到。該過(guò)渡區(qū)域98包括凸輪面，該凸輪面在第四槽96和第三槽94之間延伸。如圖8b和9b中所示，過(guò)渡區(qū)域98的凸輪面從第四槽96到第三槽94直徑增加，且在第三槽94處終止。其效果是當(dāng)對(duì)接站6運(yùn)動(dòng)入它的展開(kāi)狀態(tài)時(shí)用戶將感覺(jué)到逐漸升高的阻力，且當(dāng)展開(kāi)狀態(tài)被達(dá)到且當(dāng)肋104定位入第三槽94內(nèi)時(shí)對(duì)接站將‘咔噠’進(jìn)入位置。
[0066]對(duì)接站的折疊動(dòng)作已經(jīng)在上面描述，注意力現(xiàn)在將轉(zhuǎn)到對(duì)接站的電氣系統(tǒng)，其中還參考圖10、lla，b和12a，b。
[0067]如上所述，該對(duì)接站6的主要功能是提供一種器件，通過(guò)該器件機(jī)器人4可充電它的機(jī)載電池組56。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，對(duì)接站本身應(yīng)可連接到電源且將具有器件以傳輸電荷到機(jī)器人4，在這個(gè)實(shí)施例中，其通過(guò)如上述的電接觸器件8被提供。在該情況下，該基座部分60容納對(duì)接站6的充電系統(tǒng)120?？傮w上，該充電系統(tǒng)120包括電接觸器件8，電源電路板124和關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)125以及電源桿(power supply loom) 126。
[0068]通過(guò)第一和第二電源輸入插座128電力被供應(yīng)到充電系統(tǒng)120,該第一和第二電源輸入插座128被設(shè)置在基座部分60的相對(duì)側(cè)部分上。更具體地說(shuō)，該第一和第二電源輸入插座128被容納在基座部分60的細(xì)長(zhǎng)的后部部分64中。高強(qiáng)度丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABC)的管狀殼體129延伸穿過(guò)樞轉(zhuǎn)軸且提供了用于細(xì)長(zhǎng)的后部部分64的強(qiáng)化脊柱。聚合物材料由于制造效率而被優(yōu)選，但應(yīng)該理解其他材料(比如管狀金屬材料)也可接受。
[0069]該樞轉(zhuǎn)軸82的外端是敞開(kāi)的，以便與電纜12相關(guān)聯(lián)的電源插頭或插塞127被插入插座128的任一個(gè)。這樣的配置允許對(duì)接站6的靈活定位。由于在住宅中的任何給定的房間，例如，僅僅具有有限數(shù)量的靠壁安裝的主電源插座，用戶可受限于將對(duì)接站定位在電源輸入插座的特別側(cè)上。如果該對(duì)接站僅具有單個(gè)電源輸入插座，該對(duì)接站的定位可能意味著該電源輸入插座面向遠(yuǎn)離主電源插座方向，其將要求主電源電纜的不方便的路線。使得電源輸入插座被提供在對(duì)接站的兩側(cè)避免了這個(gè)問(wèn)題。
[0070]在這個(gè)實(shí)施例中，該電源輸入插座128被定位在對(duì)接站的相對(duì)側(cè)上且沿細(xì)長(zhǎng)的后部部分64的軸線X對(duì)齊。然而，應(yīng)該理解這不是必須的且電源輸入插座128不需要軸向地對(duì)齊。重要的因素是用戶被給予不止一個(gè)位置來(lái)提供電源到對(duì)接站，其使得對(duì)接站在房間內(nèi)的位置更靈活。
[0071]該電源桿126從電源輸入插座128引線到電路板124。盡管在圖中沒(méi)有明確地示出，該電路板124包含所有必須的電路以當(dāng)機(jī)器人4到達(dá)對(duì)接位置時(shí)通過(guò)電接觸器件8供應(yīng)適當(dāng)?shù)碾妷汉碗娏鞯綑C(jī)器人4。
[0072]該電接觸器件8包括第一和第二導(dǎo)電電源觸點(diǎn)130a，130b，該第一和第二導(dǎo)電電源觸點(diǎn)130a，130b彈性地安裝到基座部分60的下殼體部分132。在這個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電電源觸點(diǎn)130a，130b被安裝到一對(duì)螺旋彈簧上，盡管應(yīng)該理解彈性安裝觸點(diǎn)的其他方法可被設(shè)想。例如，舉幾個(gè)非限制性實(shí)例，該觸點(diǎn)130a，130b可被安裝到彈簧片、彈性橡膠緩沖裝置、充滿流體的墊。由于彈性安裝件，觸點(diǎn)130a，130b被促使向上遠(yuǎn)離下殼體部分132以致觸點(diǎn)的上表面突出穿過(guò)被提供在基座部分60的上表面中的開(kāi)口 134。被應(yīng)用到觸點(diǎn)130a，130b的力導(dǎo)致它們后退入該開(kāi)口，但這確保良好電接觸可被建立在機(jī)器人觸點(diǎn)28、30和對(duì)接站觸點(diǎn)130a，130b之間。該觸點(diǎn)130a，130b是導(dǎo)電的且在這個(gè)實(shí)施例中由壓制黃銅合金形成，該黃銅合金具有鎳涂層用于耐久性目的。然而，其他導(dǎo)電材料，合金等對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。
[0073]為了觸發(fā)到觸點(diǎn)130a, 130b的電源供應(yīng),該對(duì)接站6包括激活機(jī)構(gòu)140,該激活機(jī)構(gòu)140可操作地在打開(kāi)位置和關(guān)閉位置之間運(yùn)動(dòng)。由于觸點(diǎn)130a，130b不是‘活’的直到該機(jī)構(gòu)被激活，該激活機(jī)構(gòu)140由此充當(dāng)安全設(shè)備，如現(xiàn)在將要描述的。
[0074]如圖10中所示，該激活機(jī)構(gòu)包括機(jī)械驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器142，該機(jī)械驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器142是漿狀形式。該促動(dòng)器包括管狀體部144和操作桿146,該管狀體部144被軸頸連接在樞轉(zhuǎn)軸82之間的間隙中，且該操作桿146以傾角延伸遠(yuǎn)離體部144。由于體部144被軸頸連接到基座部分60，該桿146能夠繞樞轉(zhuǎn)軸82的軸線在第一和第二位置之間角度運(yùn)動(dòng)。該促動(dòng)器142的兩個(gè)操作位置被示出在圖1lb和12b中。在圖1lb中，促動(dòng)器142在‘?dāng)嚯姟恢靡灾掠|點(diǎn)130a，130b沒(méi)有被供應(yīng)電源，且在圖12b中該促動(dòng)器142已經(jīng)角度運(yùn)動(dòng)到鄰接背部部分62且在‘通電’位置，以致電源被供應(yīng)到觸點(diǎn)130a，130b。應(yīng)該注意的是當(dāng)機(jī)器人被操縱進(jìn)入可接受的對(duì)接位置時(shí)，該桿146將被推入‘打開(kāi)’位置。
[0075]該促動(dòng)器142和電路板124協(xié)作以便控制電源到觸點(diǎn)130a，130b的流動(dòng)。應(yīng)該理解為該電路板124填入部件用于說(shuō)明目的，且它們沒(méi)有打算明確和限制陳述。足以說(shuō)，電路板124具有必要的組件，以將在輸入插座128處提供的輸入功率轉(zhuǎn)繼為在電觸點(diǎn)130a，130b處合適的輸出電壓。
[0076]為了這個(gè)目的，一個(gè)用于被連接到在房間中的主電源出口 10的電源12的選項(xiàng)是轉(zhuǎn)換在出口處可獲得的電源電壓(UK:240VAC、約13A)到適用于對(duì)接站6的低數(shù)值直流電壓，例如在15和20VDC之間。電路板124的功能將由此主要地涉及按需要將到接觸器件8的電源打開(kāi)或關(guān)閉，其將簡(jiǎn)化電路板124的電氣配置且這是目前被認(rèn)為是優(yōu)選的。替代地，被連接到壁出口 10的電源12可被配置為僅僅將電路板124直接地連接到主電源出口電壓，以致電路板124將被要求轉(zhuǎn)換高數(shù)值交流電壓到適當(dāng)?shù)闹绷麟妷河糜诠?yīng)到接觸器件
8。然而，這樣的功能將要求適當(dāng)?shù)碾娫醋儔浩骱驼麟娐?，由此增加電路?24的空間需求且還將增加功率消耗，其可能是不期望的。
[0077]應(yīng)該注意的是盡管在圖中沒(méi)有示出，器件可被提供在電源輸入插座128和關(guān)聯(lián)的電源桿126中以確保在用戶試圖將電源插塞127插入兩個(gè)電源輸入插座128的不太可能的事件中僅一個(gè)電源供應(yīng)插座128可供應(yīng)電源到電路板124。在這個(gè)實(shí)施例中，電源輸入插座128每個(gè)包括開(kāi)關(guān)，當(dāng)電源插塞127被插入插座128時(shí)該開(kāi)關(guān)被激活以使得相對(duì)的電源輸入插座128被失效。該電源輸入插座127和關(guān)聯(lián)的插座128可為適當(dāng)?shù)摹I(yè)生產(chǎn)的’部件-例如電源輸入插座127可通過(guò)Shen Miong Electron (Dong Guan) Co, Ltd的產(chǎn)品型號(hào)865-818被供應(yīng)且電源輸入插座128可通過(guò)Technik Industrial C0.，Ltd的產(chǎn)品型號(hào)RDC-091-PA662D-TS 被供應(yīng)。
[0078]該激活機(jī)構(gòu)還包括齒150，該齒150被定位于促動(dòng)器142的體部144上，其作用抵靠滑動(dòng)件152，該滑動(dòng)件152進(jìn)而可與觸發(fā)開(kāi)關(guān)154接合，該觸發(fā)開(kāi)關(guān)是被定位于電路板124上的微型快動(dòng)開(kāi)關(guān)154的形式。該滑動(dòng)件152包括放大的中間區(qū)段152a，當(dāng)滑動(dòng)件152線性地在由基座部分60限定的通道156內(nèi)來(lái)回運(yùn)動(dòng)時(shí)其觸發(fā)和釋放微動(dòng)開(kāi)關(guān)154。該通道156的遠(yuǎn)端限定了端部止動(dòng)件158，該端部止動(dòng)件158充當(dāng)用于彈簧(未示出)的鄰接表面，該彈簧作用于滑動(dòng)件152以將它偏壓在遠(yuǎn)離微動(dòng)開(kāi)關(guān)154的位置中。
[0079]在圖1la中，該激活機(jī)構(gòu)140是在‘關(guān)閉’位置且可看出該齒150在一角度位置中以致該滑動(dòng)件152被相對(duì)于微動(dòng)開(kāi)關(guān)154縮回以便微動(dòng)開(kāi)關(guān)不被觸發(fā)。因此，在這個(gè)位置中，觸點(diǎn)130a，130b不是電激活的。在圖1la中的位置應(yīng)與圖12中的位置比較，在圖12中齒隨著桿146的運(yùn)動(dòng)角度運(yùn)動(dòng)以便沿通道156向上推動(dòng)滑動(dòng)件152從而觸發(fā)微動(dòng)開(kāi)關(guān)154以便觸點(diǎn)130a，130b變?yōu)殡娂せ畹摹?br> [0080]為了使得激活機(jī)構(gòu)可靠地回到它的非激活狀態(tài)，偏壓器件被提供，在這個(gè)實(shí)施例中該偏壓器件是螺旋扭力彈簧160的形式，該螺旋扭力彈簧160被安裝抵靠促動(dòng)器體部144的端部且被支撐抵靠該體部144和在殼體160上的保持點(diǎn)162。
[0081]從上述討論說(shuō)明，在該方法中電觸點(diǎn)130a，130b通過(guò)機(jī)器人4促動(dòng)桿146而在未激活和激活狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，其由此充當(dāng)安全互鎖以確保用戶在機(jī)器人的正常使用中不損害它們本身。為了促動(dòng)器桿146，機(jī)器人4必須在可接受的對(duì)接位置，且觸點(diǎn)的配置有助于此，如下面的討論將解釋清楚的。
[0082]如上面已經(jīng)解釋的，該細(xì)長(zhǎng)的觸點(diǎn)130a，130b具有長(zhǎng)度，該長(zhǎng)度沿橫向到基座部分60的縱向軸線的方向延伸。在這個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)觸點(diǎn)130a，130b的長(zhǎng)度是60mm且寬度是約5mm，盡管明白這些尺寸都是示例性的。然而，重要的是觸點(diǎn)的至少一個(gè)(優(yōu)選該第二觸點(diǎn)130b)是細(xì)長(zhǎng)的，也就是說(shuō)比它的寬度更長(zhǎng)，以便允許在機(jī)器人和對(duì)接站之間橫向地和角度不對(duì)準(zhǔn)，如下面將要描述的。這個(gè)技術(shù)發(fā)明的意義現(xiàn)在將參考圖13和14、圖15a，15b和圖16a，16b解釋說(shuō)明。在這里，機(jī)器人4的縱向軸線示出為L(zhǎng)，該基座部分60的縱向軸線示出為L(zhǎng)L，觸點(diǎn)130a，130b與另一軸線T平行對(duì)齊，該軸線T基本垂直于縱向軸線LL且平行于細(xì)長(zhǎng)的后部部分64的軸線X。
[0083]圖13示出了機(jī)器人4，該機(jī)器人4與對(duì)接站在‘標(biāo)稱’對(duì)接位置對(duì)接。如可以看到的，機(jī)器人4的電觸點(diǎn)28、30(且因此還有機(jī)器人的縱向軸線L)與對(duì)接站的縱向軸線LL對(duì)齊，且由此基本在電觸點(diǎn)130a，130b的中點(diǎn)處接合電觸點(diǎn)130a，130b。從另一個(gè)角度，圖14從側(cè)面示出了機(jī)器人4和對(duì)接站6之間的空間關(guān)系，其中可看出當(dāng)機(jī)器人4在對(duì)接位置時(shí)機(jī)器人4上的電觸點(diǎn)28、30接觸對(duì)接站6上的觸點(diǎn)130a，130b。
[0084]該標(biāo)稱對(duì)接位置是理想化的位置，在其中機(jī)器人4能夠與對(duì)接站6對(duì)接。特別地，機(jī)器人4的導(dǎo)航系統(tǒng)不能夠?qū)⑺_地返回到標(biāo)稱位置。然而，該機(jī)器人的電觸點(diǎn)相對(duì)于對(duì)接站6的電觸點(diǎn)130a，130b的取向的橫向配置使得機(jī)器人4和對(duì)接站6的顯著程度的不對(duì)齊被允許而仍然實(shí)現(xiàn)它們之間的成功電接觸。
[0085]圖15a和15b示出了機(jī)器人的兩個(gè)極端側(cè)向不對(duì)齊的對(duì)接位置。在圖15a中，機(jī)器人4被定位在最左邊位置，且如所示，機(jī)器人4的縱向軸線L與對(duì)接站6的縱向軸線LL的左側(cè)間隔開(kāi)一距離Xp與此相反，在圖15b中，機(jī)器人4被定位在最右邊位置，且如所示，機(jī)器人4的縱向軸線L與對(duì)接站6的縱向軸線LL的右側(cè)間隔開(kāi)一距離X2。應(yīng)該理解，因此該機(jī)器人能夠與對(duì)接站對(duì)接，其中在高至XJX2的不對(duì)齊的情況下仍然能實(shí)現(xiàn)成功電接觸。適當(dāng)?shù)木嚯xX1和X2是30mm，盡管應(yīng)該理解這個(gè)僅是示例性的且該觸點(diǎn)可為任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度。
[0086]和允許機(jī)器人和對(duì)接站之間的遠(yuǎn)離標(biāo)稱對(duì)接位置的橫向不對(duì)齊的顯著程度一樣，機(jī)器人上的電觸點(diǎn)28、30和對(duì)接站6上的觸點(diǎn)130a，130b的互補(bǔ)配置也允許顯著的角度對(duì)準(zhǔn),如現(xiàn)在將要參考圖16a，16b描述的。
[0087]將圖16a中的機(jī)器人的對(duì)接位置的位置與示出在圖13中的機(jī)器人4的標(biāo)稱對(duì)接位置相比較，可以看出機(jī)器人4上的觸點(diǎn)28、30和對(duì)接站6上的觸點(diǎn)130a，130b之間的橫向取向允許沿逆時(shí)針?lè)较蛑辽?1度的顯著角度不對(duì)齊。相反地，圖16b示出了觸點(diǎn)的橫向配置將允許在機(jī)器人和對(duì)接站6之間沿順時(shí)針?lè)较蛑辽佴?度的角度不對(duì)齊。由此將理解機(jī)器人4在遠(yuǎn)離圖13中所示的標(biāo)稱位置的角度位置范圍中仍然能夠與對(duì)接站6電對(duì)接。在本實(shí)施例中，設(shè)想觸點(diǎn)的橫向配置將允許在10和30度之間的總不對(duì)齊角度范圍。
[0088]這個(gè)的優(yōu)勢(shì)在于導(dǎo)航系統(tǒng)不必在將機(jī)器人4與對(duì)接站6對(duì)接的過(guò)程期間的以精確定位精度運(yùn)行。如在先前技術(shù)中看出，常見(jiàn)的是對(duì)接站以包括定向射束系統(tǒng)(使用超聲波或紅外線發(fā)射器)，其引導(dǎo)機(jī)器人朝向?qū)诱旧系木_對(duì)接位置。盡管這樣的系統(tǒng)具有高度精確的可能性，它們?cè)黾恿藢?duì)接站和機(jī)器人的復(fù)雜性和成本。與此相反，在本發(fā)明的機(jī)器人系統(tǒng)中，導(dǎo)航系統(tǒng)僅被要求操縱機(jī)器人朝向?qū)诱?，到顯著的側(cè)向和角度不對(duì)齊區(qū)域內(nèi)，且它仍將實(shí)現(xiàn)與對(duì)接站的成功電接合，以便它的內(nèi)部電池可被充電。
[0089]對(duì)上述具體實(shí)施例的一些替代已經(jīng)被說(shuō)明。然而，技術(shù)人員將理解在不背離通過(guò)權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍的情況下可以對(duì)特殊實(shí)施例進(jìn)行其他變化和修改。
[0090]在上述具體實(shí)施例中，該背部部分62通過(guò)兩個(gè)套筒74 (該兩個(gè)套筒74安裝到相關(guān)樞轉(zhuǎn)軸82上)被鉸接到基座部分60。這樣的配置是技術(shù)有利的，因?yàn)樗恍枰魏尾考纬摄q鏈且它是優(yōu)雅簡(jiǎn)潔的。而且，由于部件的卡扣動(dòng)作，用戶可按期望拆開(kāi)和重新組裝背部部分62。然而，盡管這樣的鉸接構(gòu)造是優(yōu)選地，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解其他鉸接機(jī)構(gòu)也將導(dǎo)致背部部分62和基座部分60之間折疊關(guān)系。例如該背部部分62將被固定到適當(dāng)?shù)闹Ъ?一個(gè)或多個(gè))，該支架被可樞轉(zhuǎn)地連接到基座部分60。
[0091]本發(fā)明的機(jī)器人已經(jīng)被描述為使用可再充電的電源，該電源為內(nèi)部電池組的形式。當(dāng)然，電池組是在這樣的機(jī)器人器具中的可再充電的電源的最方便的形式，但不排除電源的其他形式可被使用，比如大電容單元。
[0092]盡管在基座部分60上的電觸點(diǎn)130a，130b已經(jīng)被描述為細(xì)長(zhǎng)的，線性的，長(zhǎng)度相等的，其他形式可為合適的。例如，代替線性的，該觸點(diǎn)130a，130b可為彎曲的或弧形的。這個(gè)的一些實(shí)例示出在圖17a，b和c中，在圖17a中，第一和第二觸點(diǎn)130a，130b都是細(xì)長(zhǎng)的但是是彎曲的。在這種情況下，在觸點(diǎn)130a，130b每個(gè)具有基本相同的曲率半徑且對(duì)向基本相同的弧度。這樣的配置可在機(jī)器人橫向地在標(biāo)稱中心位置時(shí)容許在機(jī)器人2和對(duì)接站6之間更寬范圍的角度不對(duì)準(zhǔn)。在圖17b中，觸點(diǎn)130a，130b兩者是彎曲的，具有基本相同的曲率半徑，但第一觸點(diǎn)130a比第二觸點(diǎn)130b更短以致它對(duì)向較小的弧度。極端的實(shí)例被示出在圖17c中，其中該第一觸點(diǎn)130a不是細(xì)長(zhǎng)的且實(shí)際上是基本圓形的，而第二觸點(diǎn)130b是細(xì)長(zhǎng)且彎曲的，如先前實(shí)例。
[0093]回到被提供在機(jī)器人2上的電觸點(diǎn)28、30，盡管它們?cè)谏厦姹幻枋鰹樵跈C(jī)器人的縱向軸線L上對(duì)齊，應(yīng)該理解該觸點(diǎn)28、30還可彼此線性地對(duì)齊但不沿機(jī)器人2的縱向軸線L對(duì)齊而是從那里偏移。此外，由于空間限制而期望的話，觸點(diǎn)28、30的每個(gè)可從彼此偏離，且可以有多于兩個(gè)的機(jī)器人觸點(diǎn)28、30。例如，另一電觸點(diǎn)將被提供以便用于拾取由被提供在對(duì)接站上的另一電觸點(diǎn)提供的輔助電信號(hào)，或另一觸點(diǎn)可為電接地的。
[0094]上述的激活機(jī)構(gòu)140采取桿146的形式，該桿146可樞轉(zhuǎn)地安裝到對(duì)接站6的后部部分64。這樣的配置提供了空間高效的解決方案，解決了到對(duì)接站觸點(diǎn)130a、130的充電能量相對(duì)對(duì)接站上的機(jī)器人2的正確定位的互鎖問(wèn)題。然而，作為樞轉(zhuǎn)桿的替代，例如線性行進(jìn)的推桿(未示出)可被使用于實(shí)現(xiàn)相似的電源互鎖功能。
[0095]盡管上述描述集中于移動(dòng)式機(jī)器人，該移動(dòng)式機(jī)器人具有被提供在它的下側(cè)的電觸點(diǎn)28、30，用于與被提供在對(duì)接站的基座部分60的上表面上的電接觸器件8協(xié)作，應(yīng)該理解如果機(jī)器人的電觸點(diǎn)28、30被提供在它的上表面同時(shí)對(duì)接站的接觸器件被提供在延伸越過(guò)移動(dòng)式機(jī)器人的頂部的表面上以便建立與機(jī)器人的觸點(diǎn)28、30的連通，等同的效果在理論上是可實(shí)現(xiàn)的。
【權(quán)利要求】
1.一種用于移動(dòng)式機(jī)器人的對(duì)接站，包括第一側(cè)部和第二側(cè)部，且容納具有電源輸入器件的電氣系統(tǒng)，其中所述電源輸入器件包括設(shè)置在第一側(cè)部上的第一電源輸入插座和設(shè)置在第二側(cè)部上的第二電源輸入插座。
2.如權(quán)利要求1所述的對(duì)接站，其中所述第一側(cè)部和第二側(cè)部在對(duì)接站的相對(duì)側(cè)上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的對(duì)接站，其中所述對(duì)接站具有后邊緣，且其中所述第一電源輸入插座和第二電源輸入插座被定位為靠近所述后邊緣。
4.如權(quán)利要求1或2所述的對(duì)接站，其中所述第一電源輸入插座和第二電源輸入插座被定位在細(xì)長(zhǎng)殼體中。
5.如權(quán)利要求4所述的對(duì)接站，其中所述對(duì)接站具有后邊緣，且其中所述第一電源輸入插座和第二電源輸入插座被定位為靠近所述后邊緣，且其中所述細(xì)長(zhǎng)殼體限定所述對(duì)接站的所述后邊緣。
6.如權(quán)利要求4所述的對(duì)接站，其中所述細(xì)長(zhǎng)殼體的每一個(gè)端部包括孔，且其中所述第一和第二電源輸入插座可通過(guò)相應(yīng)一個(gè)孔接近。
7.如權(quán)利要求7所述的對(duì)接站，包括背部部分，其被鉸接到所述細(xì)長(zhǎng)殼體。
8.如權(quán)利要求7所述的對(duì)接站，其中細(xì)長(zhǎng)殼體為基本圓柱形且其中背板具有互補(bǔ)形狀的安裝部分，所述安裝部分被卡到所述圓柱形殼體上。
9.如權(quán)利要求4所述的對(duì)接站，其中基部部分從細(xì)長(zhǎng)殼體向前延伸。
10.如權(quán)利要求9所述的對(duì)接站，其中基部部分包括充電觸點(diǎn)。
11.如權(quán)利要求9所述的對(duì)接站，包括機(jī)械互鎖件，其可樞轉(zhuǎn)地安裝到細(xì)長(zhǎng)殼體，并且可由移動(dòng)式機(jī)器人到基板上的對(duì)接而操作。
12.如權(quán)利要求1或2所述的對(duì)接站，其中所述第一電源輸入插座包括互鎖件，其在相關(guān)聯(lián)的電源供應(yīng)插頭被接合到第一電源輸入插座中時(shí)失效第二電源輸入插座。
13.如權(quán)利要求1或2所述的對(duì)接站，其中所述第二電源輸入插座包括互鎖件，其在相關(guān)聯(lián)的電源供應(yīng)插頭被接合到第二電源輸入插座中時(shí)失效第一電源輸入插座。
14.一種對(duì)接站，其基本如上所述或參考附圖所示。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK103944209SQ201410030898
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月22日
【發(fā)明者】S.E.愛(ài)爾蘭 申請(qǐng)人:戴森技術(shù)有限公司