用于機器人的無線充電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種用于機器人的無線充電系統(tǒng)，其包括無線發(fā)射板和無線接收板，無線接收板設于機器人的背部，無線接收板固定設于墻面上；該機器人內(nèi)部還設有控制模塊和充電電池，充電電池的輸入端接于無線接收板的輸出端，充電電池的輸出端接于控制模塊的輸入端；其中，無線發(fā)射板至少包括供電電源、微波信號發(fā)生器、微波發(fā)送器以及定位模塊，供電電源、微波信號發(fā)生器以及微波發(fā)送器依次電性連接；無線接收板包括微波接收器和對準模塊，微波接收器和微波發(fā)送器建立無線通訊連接，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；定位模塊和對準模塊對應設置，用于校準位置。
【專利說明】
用于機器人的無線充電系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及機器人制造領域，具體涉及一種針對機器人而研發(fā)的無線充電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著科技的發(fā)展，機器人已經(jīng)逐漸成為一種新興的熱門研究領域，人們一直在研究如何讓機器人取代人力來完成各種工作。機器人的本體上沒有智能單元只有執(zhí)行機構和感應機構，它具有利用傳感信息(包括視覺、聽覺、觸覺、接近覺、力覺和紅外、超聲及激光等)進行傳感信息處理、實現(xiàn)控制與操作的能力。一般的，機器人還受控于外部計算機，在外部計算機上具有智能處理單元，處理由受控機器人采集的各種信息以及機器人本身的各種姿態(tài)和軌跡等信息，然后發(fā)出控制指令指揮機器人的動作。
[0003]另一方面，無線充電技術是多學科的集成技術，已被美國《技術評論》雜志列為未來十大科研方向之一，是一種富有發(fā)展前景的前沿技術，具有重要的研究和實用價值。并且，無線充電技術以其優(yōu)良特性已經(jīng)被廣泛應用于軍事、航空航天、油田礦井，水下作業(yè)、工業(yè)機器人、電動汽車、無線傳感網(wǎng)絡、醫(yī)療器械、家用電器、射頻識別RFID、個人數(shù)碼消費產(chǎn)品等領域。
[0004]其中，應用于工業(yè)機器人領域的無線充電技術，大多采用太陽能供電，或者電磁共振式/電感耦合式供電，而太陽能供電受光照影響，供電不穩(wěn)定;另外，不論是采用電磁共振式的無線能量傳輸技術還是采用電感耦合式的無線能量傳輸技術，都主要應用于近距離、大功率無線充電的場合，也就是說機器人在充電的時候必須有要走到充電板的位置處，然后精確對準，然后才能快速充電，而無法實現(xiàn)遠距離進行無線充電或供電。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]因此，針對上述的問題，本實用新型提出用于機器人的無線充電系統(tǒng)，對現(xiàn)有的機器人的無線充電方案進行改進，使其能夠實現(xiàn)遠距離的高效充電。
[0006]具體的，為了解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是，用于機器人的無線充電系統(tǒng)，其包括無線發(fā)射板和無線接收板，無線接收板設于機器人的背部，無線接收板固定設于墻面上;該機器人內(nèi)部還設有控制模塊和充電電池，充電電池的輸入端接于無線接收板的輸出端，充電電池的輸出端接于控制模塊的輸入端;其中，所述無線發(fā)射板至少包括供電電源、微波信號發(fā)生器、微波發(fā)送器以及定位模塊，供電電源、微波信號發(fā)生器以及微波發(fā)送器依次電性連接;所述無線接收板包括微波接收器和對準模塊，微波接收器和微波發(fā)送器建立無線通訊連接，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；定位模塊和對準模塊對應設置，用于校準位置。
[0007]進一步的，所述定位模塊由設置于無線發(fā)射板周向的測距傳感器實現(xiàn)，對應的，所述對準模塊由設置于無線接收板周向(與測距傳感器位置相對應)的感光點來實現(xiàn)。本實用新型中，通過定位部件和對準部件對無線接收電路和無線發(fā)射電路進行對準，然后再進行充電，進一步提尚了充電效率。
[0008]進一步的，所述無線發(fā)射板還包括定時開關，定時開關串接于供電電源和微波信號發(fā)生器之間。
[0009]進一步的，為了實現(xiàn)智能充電，所述無線接收板還包括電量采集電路和第一無線模塊，對應的，所述無線發(fā)射板還包括第二無線模塊，第二無線模塊與定時開關雙向連接，第一無線模塊與第二無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?shù)陀陬A設值時，通過第一無線模塊將充電信號發(fā)送至定時開關，觸發(fā)定時開關導通，從而使供電電源和微波信號發(fā)生器之間形成通路，進而使微波信號發(fā)生器產(chǎn)生微波能量并通過微波發(fā)送器發(fā)送出去，為待充電的機器人進行充電。
[0010]進一步的，所述微波發(fā)送器采用發(fā)射天線實現(xiàn)，微波接收器采用接收天線實現(xiàn)。
[0011]本實用新型通過上述方案，實現(xiàn)一種可智能進行遠距離無線充電的方案，其采用微波實現(xiàn)遠距離充電，通過定時開關和電量采集電路的配合實現(xiàn)機器人的智能充電；通過定位部件和對準部件對無線接收電路和無線發(fā)射電路進行對準，然后再進行充電，從而提高了充電效率。本實用新型結構簡單，易于實現(xiàn)和推廣，具有很好的實用性。
【附圖說明】

[0012]圖1為本實用新型的實施例1的結構示意圖；
[0013]圖2為本實用新型的實施例2的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]現(xiàn)結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0015]實施例1
[0016]作為一個具體的實施例，參見圖1，本實用新型的用于機器人的無線充電系統(tǒng)，其包括無線發(fā)射板和無線接收板，無線接收板設于機器人的背部，無線接收板固定設于墻面上;該機器人內(nèi)部還設有控制模塊和充電電池，充電電池的輸入端接于無線接收板的輸出端，充電電池的輸出端接于控制模塊的輸入端;其中，所述無線發(fā)射板至少包括供電電源、定時開關、微波信號發(fā)生器、微波發(fā)送器以及定位模塊，供電電源、定時開關、微波信號發(fā)生器以及微波發(fā)送器依次電性連接;所述無線接收板包括微波接收器和對準模塊，微波接收器和微波發(fā)送器建立無線通訊連接，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；定位模塊和對準模塊對應設置，用于校準位置。
[0017]本實施例中，定位模塊由設置于無線發(fā)射板周向的測距傳感器實現(xiàn)，對應的，對準模塊由設置于無線接收板周向(與測距傳感器位置相對應)的感光點來實現(xiàn)。具體實施時，可在無線發(fā)射板的四周四個角落分別設置一測距傳感器，在無線接收板上也對應設置四個感光點，在校準時，四個測距傳感器分別測量對應的四個感光點的距離，當各測距傳感器測量的距離均處于預設閾值范圍內(nèi)時，則表示對準成功。本實用新型中，通過定位部件和對準部件對無線接收電路和無線發(fā)射電路進行對準，然后再進行充電，進一步提高了充電效率。
[0018]具體使用時，可預先定好定時開關，例如每天的凌晨，當定時開關的定時到時，貝Ij定時開關導通，進而使供電電源和微波信號發(fā)生器之間形成通路，則微波信號發(fā)生器產(chǎn)生微波能量，并通過微波發(fā)送器發(fā)送出去，為待充電的機器人進行充電。
[0019]實施例2
[0020]為了實現(xiàn)智能充電，與實施例1不同的是，參見圖2，本實施例中，無線接收板還包括電量采集電路和第一無線模塊，對應的，無線發(fā)射板還包括第二無線模塊，第二無線模塊與定時開關雙向連接，第一無線模塊與第二無線模塊建立通訊連接；電量采集電路采集機器人的充電電池的電量，當?shù)陀陬A設值時，通過第一無線模塊將充電信號發(fā)送至定時開關，觸發(fā)定時開關導通，從而使供電電源和微波信號發(fā)生器之間形成通路，進而使微波信號發(fā)生器產(chǎn)生微波能量并通過微波發(fā)送器發(fā)送出去，為待充電的機器人進行充電。
[0021]上述實施例中，微波發(fā)送器采用發(fā)射天線實現(xiàn)，微波接收器采用接收天線實現(xiàn)。發(fā)射天線和接收天線采用陣列天線實現(xiàn)。
[0022]盡管結合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細節(jié)上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.用于機器人的無線充電系統(tǒng)，其特征在于:其包括無線發(fā)射板和無線接收板，無線接收板設于機器人的背部，無線接收板固定設于墻面上;該機器人內(nèi)部還設有控制模塊和充電電池，充電電池的輸入端接于無線接收板的輸出端，充電電池的輸出端接于控制模塊的輸入端;其中，所述無線發(fā)射板至少包括供電電源、微波信號發(fā)生器、微波發(fā)送器以及定位模塊，供電電源、微波信號發(fā)生器以及微波發(fā)送器依次電性連接;所述無線接收板包括微波接收器和對準模塊，微波接收器和微波發(fā)送器建立無線通訊連接，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；定位模塊和對準模塊對應設置，用于校準位置。2.根據(jù)權利要求1所述的用于機器人的無線充電系統(tǒng)，其特征在于:所述定位模塊由設置于無線發(fā)射板周向的測距傳感器實現(xiàn)，對應的，所述對準模塊由設置于無線接收板周向的感光點來實現(xiàn)。3.根據(jù)權利要求1所述的用于機器人的無線充電系統(tǒng)，其特征在于:所述無線發(fā)射板還包括定時開關，定時開關串接于供電電源和微波信號發(fā)生器之間。4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的用于機器人的無線充電系統(tǒng)，其特征在于:所述無線接收板還包括電量采集電路和第一無線模塊，對應的，所述無線發(fā)射板還包括第二無線模塊，第二無線模塊與定時開關雙向連接，第一無線模塊與第二無線模塊建立通訊連接。5.根據(jù)權利要求1所述的用于機器人的無線充電系統(tǒng)，其特征在于:所述微波發(fā)送器采用發(fā)射天線實現(xiàn)，微波接收器采用接收天線實現(xiàn)。
【文檔編號】H02J50/20GK205725179SQ201620574598
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】梁爽
【申請人】深圳市金佰科創(chuàng)發(fā)展有限公司