本實(shí)用新型涉及機(jī)器人制造領(lǐng)域，具體涉及一種針對(duì)機(jī)器人而研發(fā)的無(wú)線充電裝置。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，機(jī)器人已經(jīng)逐漸成為一種新興的熱門(mén)研究領(lǐng)域，人們一直在研究如何讓機(jī)器人取代人力來(lái)完成各種工作。機(jī)器人的本體上沒(méi)有智能單元只有執(zhí)行機(jī)構(gòu)和感應(yīng)機(jī)構(gòu)，它具有利用傳感信息（包括視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、接近覺(jué)、力覺(jué)和紅外、超聲及激光等）進(jìn)行傳感信息處理、實(shí)現(xiàn)控制與操作的能力。一般的，機(jī)器人還受控于外部計(jì)算機(jī)，在外部計(jì)算機(jī)上具有智能處理單元，處理由受控機(jī)器人采集的各種信息以及機(jī)器人本身的各種姿態(tài)和軌跡等信息，然后發(fā)出控制指令指揮機(jī)器人的動(dòng)作。

另一方面，無(wú)線充電技術(shù)是多學(xué)科的集成技術(shù)，已被美國(guó)《技術(shù)評(píng)論》雜志列為未來(lái)十大科研方向之一，是一種富有發(fā)展前景的前沿技術(shù)，具有重要的研究和實(shí)用價(jià)值。并且，無(wú)線充電技術(shù)以其優(yōu)良特性已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于軍事、航空航天、油田礦井，水下作業(yè)、工業(yè)機(jī)器人、電動(dòng)汽車(chē)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)療器械、家用電器、射頻識(shí)別RFID、個(gè)人數(shù)碼消費(fèi)產(chǎn)品等領(lǐng)域。

其中，應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的無(wú)線充電裝置都是基于接觸式的，即采用接口對(duì)接，連接機(jī)器人本體與充電器，這種充電裝置極易造成接觸不良，從而導(dǎo)致自動(dòng)充電失敗，同時(shí)也給機(jī)器人控制增加了難度，進(jìn)而減低充電效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，針對(duì)上述的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種用于機(jī)器人的無(wú)線充電裝置，對(duì)現(xiàn)有的機(jī)器人的無(wú)線充電方案進(jìn)行改進(jìn)，不再使用接口對(duì)接，只需要近距離接觸即可，且使其能夠?qū)崿F(xiàn)高效充電，從而解決現(xiàn)有技術(shù)之不足。

具體的，為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種用于機(jī)器人的無(wú)線充電裝置，其包括第一無(wú)線發(fā)射板、第二無(wú)線發(fā)射板和無(wú)線接收板，第一無(wú)線發(fā)射板固定設(shè)于墻面上，第二無(wú)線發(fā)射板固定設(shè)于地面上，第一無(wú)線發(fā)射板和第二無(wú)線發(fā)射板垂直設(shè)置，并且第一無(wú)線發(fā)射板的投影在第二無(wú)線發(fā)射板上；無(wú)線接收板設(shè)于機(jī)器人的內(nèi)部，該無(wú)線接收板為L(zhǎng)型結(jié)構(gòu)，其包括縱向板和橫向板，縱向板與第一無(wú)線發(fā)射板平行設(shè)置，橫向板與第二無(wú)線發(fā)射板平行設(shè)置；該機(jī)器人內(nèi)部還設(shè)有控制模塊和充電電池，充電電池的輸入端接于無(wú)線接收板的輸出端，充電電池的輸出端接于控制模塊的輸入端。充電時(shí)，機(jī)器人站立于位于地面上的第二無(wú)線發(fā)射板的上方，其內(nèi)部的無(wú)線接收板的縱向板與第一無(wú)線發(fā)射板平行，橫向板與第二無(wú)線發(fā)射板平行，以方便充電。本實(shí)用新型通過(guò)兩個(gè)無(wú)線發(fā)射板來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的快速充電。

進(jìn)一步的，所述第一無(wú)線發(fā)射板和第二無(wú)線發(fā)射板的結(jié)構(gòu)相同，具體的，第一無(wú)線發(fā)射板至少包括供電電源、微波信號(hào)發(fā)生器以及微波發(fā)送器，供電電源、微波信號(hào)發(fā)生器以及微波發(fā)送器依次電性連接；所述無(wú)線接收板包括微波接收器和測(cè)距傳感器，微波接收器和微波發(fā)送器相互耦合并建立無(wú)線通訊連接，微波接收器接收微波發(fā)送器發(fā)送的能量，并為充電電池充電；測(cè)距傳感器用于測(cè)距和對(duì)準(zhǔn)。測(cè)距傳感器用于測(cè)量機(jī)器人自身與墻面的距離，以找到合適的地方開(kāi)始充電。本實(shí)用新型采用微波充電技術(shù)來(lái)充電，可保證遠(yuǎn)距離進(jìn)行電能發(fā)射和接收。

進(jìn)一步的，所述第一無(wú)線發(fā)射板還包括定時(shí)開(kāi)關(guān)，定時(shí)開(kāi)關(guān)串接于供電電源和微波信號(hào)發(fā)生器之間。

進(jìn)一步的，為了實(shí)現(xiàn)智能充電，所述無(wú)線接收板還包括電量采集電路和第一無(wú)線模塊，對(duì)應(yīng)的，所述第一無(wú)線發(fā)射板還包括第二無(wú)線模塊，第二無(wú)線模塊與定時(shí)開(kāi)關(guān)雙向連接，第一無(wú)線模塊與第二無(wú)線模塊建立通訊連接；電量采集電路采集充電電池的電量，當(dāng)?shù)陀陬A(yù)設(shè)值時(shí)，通過(guò)第一無(wú)線模塊將充電信號(hào)發(fā)送至定時(shí)開(kāi)關(guān)，觸發(fā)定時(shí)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，從而使供電電源和微波信號(hào)發(fā)生器之間形成通路，進(jìn)而使微波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生微波能量并通過(guò)微波發(fā)送器發(fā)送出去，為待充電的機(jī)器人進(jìn)行充電。

進(jìn)一步的，所述微波發(fā)送器采用發(fā)射天線實(shí)現(xiàn)，微波接收器采用接收天線實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)用新型通過(guò)上述方案，實(shí)現(xiàn)一種可智能進(jìn)行遠(yuǎn)距離無(wú)線充電的方案，其采用微波實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離充電，從而使得設(shè)于機(jī)器人內(nèi)部的縱向板和橫向板均可接收電能，并通過(guò)定時(shí)開(kāi)關(guān)和電量采集電路的配合實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的智能充電；通過(guò)定位部件和對(duì)準(zhǔn)部件對(duì)無(wú)線接收電路和無(wú)線發(fā)射電路進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，然后再進(jìn)行充電，從而提高了充電效率。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)和推廣，具有很好的實(shí)用性。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的原理框圖；

圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例2的原理框圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

作為一個(gè)具體的實(shí)施例，參見(jiàn)圖1和圖2，本實(shí)用新型的一種用于機(jī)器人的無(wú)線充電裝置，其包括第一無(wú)線發(fā)射板10、第二無(wú)線發(fā)射板20和無(wú)線接收板30，第一無(wú)線發(fā)射板10固定設(shè)于墻面上，第二無(wú)線發(fā)射板20固定設(shè)于地面上，第一無(wú)線發(fā)射板10和第二無(wú)線發(fā)射板20垂直設(shè)置，并且第一無(wú)線發(fā)射板10的投影在第二無(wú)線發(fā)射板20上。無(wú)線接收板30設(shè)于機(jī)器人的內(nèi)部，該無(wú)線接收板30包括縱向板31和橫向板32，縱向板31和橫向板32的端部垂直連接形成L型結(jié)構(gòu)，其中，縱向板31與第一無(wú)線發(fā)射板10平行設(shè)置，橫向板32與第二無(wú)線發(fā)射板20平行設(shè)置。機(jī)器人內(nèi)部還設(shè)有控制模塊和充電電池，充電電池的輸入端接于無(wú)線接收板的輸出端，充電電池的輸出端接于控制模塊的輸入端。充電時(shí)，機(jī)器人站立于位于地面上的第二無(wú)線發(fā)射板20的上方，其內(nèi)部的無(wú)線接收板30的縱向板與第一無(wú)線發(fā)射板10平行，橫向板與第二無(wú)線發(fā)射板20平行，以方便充電。本實(shí)用新型通過(guò)兩個(gè)無(wú)線發(fā)射板來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的快速充電。固定于地面上的第二無(wú)線發(fā)射板20可以嵌入地面，也可以是凸出地面的，可根據(jù)機(jī)器人的具體行走方式來(lái)確定。固定于墻面上的第一無(wú)線發(fā)射板10也可以嵌入墻體設(shè)置，也可以是凸出設(shè)置的，具體可根據(jù)用戶的需求來(lái)設(shè)置。

其中，本實(shí)施例中，參見(jiàn)圖1，第一無(wú)線發(fā)射板10和第二無(wú)線發(fā)射板20的結(jié)構(gòu)相同，具體的，第一無(wú)線發(fā)射板10至少包括供電電源、定時(shí)開(kāi)關(guān)、微波信號(hào)發(fā)生器以及微波發(fā)送器，供電電源、定時(shí)開(kāi)關(guān)、微波信號(hào)發(fā)生器以及微波發(fā)送器依次電性連接；無(wú)線接收板30包括微波接收器和測(cè)距傳感器，微波接收器和微波發(fā)送器相互耦合并建立無(wú)線通訊連接，微波接收器接收微波發(fā)送器發(fā)送的能量，并為充電電池充電；測(cè)距傳感器的輸出端接于控制模塊的輸入端。測(cè)距傳感器用于測(cè)量機(jī)器人自身與墻面的距離，以找到合適的地方開(kāi)始充電。本實(shí)用新型采用微波充電技術(shù)來(lái)充電，可保證遠(yuǎn)距離進(jìn)行電能發(fā)射和接收。

定時(shí)開(kāi)關(guān)串接于供電電源和微波信號(hào)發(fā)生器之間，具體使用時(shí)，可預(yù)先定好定時(shí)開(kāi)關(guān)，例如每天的某一固定時(shí)段，當(dāng)定時(shí)開(kāi)關(guān)的定時(shí)到時(shí)，則定時(shí)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，進(jìn)而使供電電源和微波信號(hào)發(fā)生器之間形成通路，則微波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生微波能量，并通過(guò)微波發(fā)送器發(fā)送出去，為待充電的機(jī)器人進(jìn)行充電。

實(shí)施例2

為了實(shí)現(xiàn)智能充電，與實(shí)施例1不同的是，參見(jiàn)圖3，本實(shí)施例中，無(wú)線接收板30還包括電量采集電路和第一無(wú)線模塊，對(duì)應(yīng)的，第一無(wú)線發(fā)射板10以及第二無(wú)線發(fā)射板20還包括第二無(wú)線模塊，第二無(wú)線模塊與定時(shí)開(kāi)關(guān)雙向連接，第一無(wú)線模塊與第二無(wú)線模塊建立通訊連接；電量采集電路采集充電電池的電量，當(dāng)?shù)陀陬A(yù)設(shè)值時(shí)，通過(guò)第一無(wú)線模塊將充電信號(hào)發(fā)送至定時(shí)開(kāi)關(guān)，觸發(fā)定時(shí)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，從而使供電電源和微波信號(hào)發(fā)生器之間形成通路，進(jìn)而使微波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生微波能量并通過(guò)微波發(fā)送器發(fā)送出去，為待充電的機(jī)器人進(jìn)行充電。

上述實(shí)施例中，微波發(fā)送器采用發(fā)射天線實(shí)現(xiàn)，微波接收器采用接收天線實(shí)現(xiàn)。發(fā)射天線和接收天線采用陣列天線實(shí)現(xiàn)。

盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。