可移动机器人、充电桩和可移动机器人充电系统的制作方法

1.本公开的实施例涉及机械领域，尤其涉及智能搬运车辆领域，具体涉及一种可移动机器人、充电桩和可移动机器人充电系统。


背景技术：

2.随着物流行业的发展，可移动机器人在仓储领域中发挥越来越重要的作用。可移动机器人常用于仓库内搬运货架，实现“货到人”的拣选方式，这种拣选方式可以提高仓储作业的拣选效率。在实际应用场景中，可移动机器人通常使用自动充电技术，即由控制台调度可移动机器人到达充电桩，充电桩和可移动机器人完成对接，充电桩给可移动机器人进行充电。为了安全和充电管理的需要，需要实时控制充电桩的输出电压和电流。
3.相关技术中，通常在可移动机器人和充电桩之间设置通信通道，充电的控制策略由可移动机器人控制器生成，可移动机器人充电接头除了两根电源线外，还需要设置多根用于可移动机器人和充电桩通信的信号线。


技术实现要素：

4.本公开的实施例提供了一种可移动机器人，包括第一充电接头、电池、可移动机器人控制器和第一载波通信装置，其中，第一充电接头包括间隔设置的第一连接端子和第二连接端子，第一连接端子通过第一输电线与电池的正极连接，第二连接端子通过第二输电线与电池的负极连接，被配置成连接充电桩上的第二充电接头，以使充电桩的电源与电池之间形成充电回路；第一载波通信装置与可移动机器人控制器连接，当第一充电接头与第二充电接头连接时，第一载波通信装置被配置成：接收可移动机器人控制器发送的控制指令信息；基于控制指令信息调制生成第一载波电流，并将第一载波电流发送至第一输电线，以将第一载波电流经由充电回路发送至充电桩，控制指令信息用于指示充电桩对可移动机器人充电。
5.在一些实施例中，当第一充电接头与第二充电接头连接时，第一载波通信装置还被配置成：从第二输电线上获取充电桩经由充电回路发送的第二载波电流；对第二载波电流解调，得到充电桩的状态信息，并将充电桩的状态信息发送至可移动机器人控制器。
6.在一些实施例中，可移动机器人控制器被配置成：获取电池的状态信息；以及，基于电池的状态信息和充电桩的状态信息生成控制指令信息，并将控制指令信息发送至第一载波通信装置。
7.在一些实施例中，可移动机器人为以下三种之一：仓储agv (automated guided vehicle，无人搬运车)、仓储amr(autonomousmobile robot，自主移动机器人)或服务机器人。
8.在一些实施例中，第一连接端子和第二连接端子为条形板状结构。
9.第二方面，本公开的实施例提供了一种充电桩，包括：充电桩控制器、第二充电接头和第二载波通信装置，其中，第二充电接头包括间隔设置的第三连接端子和第四连接端
子，第三连接端子通过第三输电线与外接电源的负极连接，第四连接端子通过第四输电线与外接电源的正极连接；第二载波通信装置与充电桩控制器连接，当第二充电接头与第一充电接头连接时，第二载波通信装置被配置成：从第三输电线上获取第一载波电流，对第一载波电流解调，得到控制指令信息，并将控制指令信息发送至充电桩控制器；充电桩控制器，被配置成基于控制指令信息生成充电桩控制指令，充电桩控制指令用于指示充电桩对可移动机器人充电。
10.在一些实施例中，充电桩控制器还被配置成：获取充电桩的状态信息，并将充电桩的状态信息发送至第二载波通信装置；以及，第二载波通信装置还被配置成基于充电桩的状态信息，调制生成第二载波电流；以及，当第二充电接头与第一充电接头连接时，将第二载波电流发送至第四输电线，以将第二载波电流经充电回路发送至可移动机器人。
11.在一些实施例中，第三连接端子和第四连接端子为条形板状结构。
12.第三方面，本公开的实施例提供了一种可移动机器人充电系统，包括上述的可移动机器人和充电桩。
13.本公开的实施例提供的可移动机器人，通过载波通信装置将可移动机器人的控制指令信息调制成载波电流，并由输电线传递至充电桩，无需额外的信号线即可实现可移动机器人和充电桩之间的信息交互，以此简化了可移动机器人充电接头的结构。
附图说明
14.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
15.图1是本公开的可移动机器人的一个实施例的总体线路示意图；
16.图2是本公开的可移动机器人的一个实施例的第一充电接口的结构示意图；
17.图3是本公开的充电桩的一个实施例的总体线路示意图；
18.图4是本公开的充电桩的一个实施例的总体结构示意图；
19.附图标记：10
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第一充电接头；20
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电池；30
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可移动机器人控制器； 40
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第一载波通信装置；50
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第二充电接头；60
‑
第二载波通信装置；70
‑ꢀ
充电桩控制器；80
‑
充电桩；
20.100
‑
第一连接端子；110
‑
第二连接端子；120
‑
第一输电线；130
‑
第二输电线；
21.500
‑
第三连接端子；510
‑
第四连接端子；520
‑
第三输电线；530
‑
第四输电线。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关实用新型相关的部分。
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
24.请参考图1，图1示出了本公开的可移动机器人的一个实施例的总体线路示意图，在图1中，可移动机器人包括第一充电接头10、电池20、可移动机器人控制器30和第一载波通信装置40，其中，第一充电接头10包括间隔设置的第一连接端子100和第二连接端子110，第一连接端子100通过第一输电线120与电池20的正极连接，第二连接端子110通过第二输
电线130与电池20的负极连接，被配置成连接充电桩上的第二充电接头，以使充电桩的电源与电池20之间形成充电回路；第一载波通信装置40与可移动机器人控制器30连接，当第一充电接头10与第二充电接头连接时，第一载波通信装置40被配置成：接收可移动机器人控制器30发送的控制指令信息；基于控制指令信息调制生成第一载波电流，并将第一载波电流发送至第一输电线120，以将第一载波电流经由充电回路发送至充电桩，控制指令信息用于指示充电桩对可移动机器人充电。
25.在本实施例中，可移动机器人既可以通过充电回路从充电桩获取电能，还可以与充电桩进行信息交互。可移动机器人控制器30用于根据实际需求确定充电桩对可移动机器人的充电模式，例如可以根据可移动机器人电池20的电量选择恒压充电模式或恒流充电模式，然后将包含了充电模式的控制指令信息发送至充电桩，用于指示充电桩采用控制指令信息所指示的充电模式对可移动机器人进行充电。其中，可移动机器人控制器30所产生的控制指令信息是由第一载波通信装置 40通过第一输电线120和第一连接端子100传递至充电桩的。
26.在本实施例的一些可选的实现方式中，可移动机器人为以下三种之一：仓储agv、仓储amr或服务机器人，其中仓储agv或仓储 amr可以应用于智慧仓库的场景中，例如通过agv将货架搬运至指定区域，或通过amr将物品搬运至目标区域；服务机器人则可以应用于各种服务场景，例如餐厅中用于自动搬运菜品的服务机器人，再例如商场中用于向顾客提供咨询服务的移动与机器等。
27.在一个具体的示例中，当第一充电接头10连接充电桩上的第二充电接头，充电桩的电源与可移动机器人电池20之间形成充电回路，如此，充电桩可以对可移动机器人进行充电。此时，可移动机器人控制器30可以根据可移动机器人的当前电量生成控制指令信息，例如，当可移动机器人电量低于预设阈值时，可移动机器人控制器30确定充电桩对可移动机器人的充电模式为恒压充电模式，然后生成对应的控制指令信息，并发送至第一载波通信装置40；第一载波通信装置40基于该控制信息指令调制生成第一载波电流，然后将该第一载波电流发送至第一输电线120，使得该第一载波电流经由充电回路中的第一输电线120和第一连接端子100传递至充电桩，然后由充电桩上预先配置的第二载波装置对第一载波电流解调，得到该控制指令信息，该控制指令信息用于指示充电桩采用恒压充电模式对可移动机器人进行充电。当可移动机器人电量高于预设阈值时，可移动机器人控制器30确定充电桩对可移动机器人的充电模式为恒流充电模式，则生成对应于恒流充电模式的控制指令信息，并通过以上步骤，指示充电桩采用恒流充电模式对可移动机器人进行充电。
28.在本实施例中，通过载波通信装置将可移动机器人的控制指令信息调制成载波电流，并由输电线传递至充电桩，无需额外的信号线即可实现可移动机器人和充电桩之间的信息交互，简化了可移动机器人充电接头的结构。
29.在本实施例的一些可选的实现方式中，当第一充电接头10与第二充电接头连接时，第一载波通信装置40还被配置成：从第二输电线 130上获取充电桩经由充电回路发送的第二载波电流；对第二载波电流解调，得到充电桩的状态信息，并将充电桩的状态信息发送至可移动机器人控制器30。
30.在本实现方式中，可移动机器人还可以通过充电回路中的第二输电线130和第二连接端子110接收充电桩发送的第二载波电流，然后由第一载波通信装置40对该第二载波
电流进行解调，得到第二载波电流表征的充电桩的状态信息，并将充电桩的状态信息发送至可移动机器人控制器30。例如充电桩的状态信息可以是充电桩当前工作状态是否可以进行充电。
31.进一步地，可移动机器人控制器30被配置成：获取电池20的状态信息；以及，基于电池20的状态信息和充电桩的状态信息生成控制指令信息，并将控制指令信息发送至第一载波通信装置40。
32.在本实现方式中，可移动机器人控制器30基于电池20和充电桩的状态确定充电桩对可移动机器人的充电模式，如此可以确保可移动机器人的充电效率更高。
33.接下来参考图2，图2示出了本公开的可移动机器人的一个实施例的第一充电接头10的结构示意图，如图2所示，在本实施例的一些可选的实现方式中，第一连接端子100和第二连接端子110为条形板状结构。第一连接端子100与第二连接端子110为间隔设置，可以根据实际需求确定二者之间的间隔大小，如此在可移动机器人连接充电桩时，可以提高连接端子之间位置的容错性。
34.接下来参考图3，图3示出了本公开的充电桩的一个实施例的总体线路示意图。如图3所示，本公开的充电桩包括：充电桩控制器70、第二充电接头50和第二载波通信装置60，其中，第二充电接头50包括间隔设置的第三连接端子500和第四连接端子500，第三连接端子 500通过第三输电线520与外接电源的负极连接，第四连接端子500 通过第四输电线530与外接电源的正极连接；第二载波通信装置60与充电桩控制器70连接，当第二充电接头50与第一充电接头10连接时，第二载波通信装置60被配置成：从第三输电线520上获取第一载波电流，对第一载波电流解调，得到控制指令信息，并将控制指令信息发送至充电桩控制器70；充电桩控制器70，被配置成基于控制指令信息生成充电桩控制指令，充电桩控制指令用于指示充电桩对可移动机器人充电。
35.在本实施例中，充电桩80既可以通过充电回路对可移动机器人进行充电，还可以与可移动机器人进行信息交互。充电桩控制器70从可移动机器人控制器30发送的控制指令信息中提取出控制指令，然后基于该控制指令控制充电桩80采用相应的充电模式对可移动机器人进行充电。
36.在一个具体的示例中，当充电桩80的第二充电接头50连接可移动机器人的第一充电接头10时，充电桩80的外接电源与可移动机器人的电池20之间建立充电回路。第二载波通信装置60可以从第三输电线520上获取第一载波电流，然后对该第一载波电流进行解调，得到可移动机器人控制器30发送的控制指令信息，并将该控制指令信息发送至充电桩控制器70；充电桩控制器70基于该控制指令信息生成控制指令，以控制充电桩80采用控制指令信息中包含的充电模式对可移动机器人进行充电。
37.在本实施例中，充电桩80通过第二载波通信装置60从输电线中获取控制指令信息，无需额外的信号线即可实现充电桩80与可移动机器人之间的信息交互，简化了充电桩充电接头的结构。
38.在本实施例的一些可选的实现方式中，充电桩控制器70还被配置成：获取充电桩80的状态信息，并将充电桩80的状态信息发送至第二载波通信装置60；以及，第二载波通信装置60还被配置成基于充电桩80的状态信息，调制生成第二载波电流；以及，当第二充电接头 50与第一充电接头10连接时，将第二载波电流发送至第四输电线530，以将第二载波电
流经充电回路发送至可移动机器人。
39.在本实现方式中，充电桩80还可以通过充电回路将自身的状态信息发送至可移动机器人，以便于可移动机器人控制器30可以根据充电桩80状态确定充电模式。
40.例如，充电桩控制器70检测外接电源的电压稳定程度，并基于检测到的电源状态信息生成充电桩状态信息，然后将该充电桩状态信息发送至第二载波通信装置60，由第二载波通信装置60将该充电桩状态信息调制成第二载波电流；第二载波电流经充电回路中的第四输电线530和第四连接端子500传递至可移动机器人。
41.接下来参考图4，图4示出了本公开的充电桩的总体结构示意图。如图4所示，在本实施例的一些可选的实现方式中，第三连接端子500 和第四连接端子500为条形板状结构。可以根据实际需求确定二者之间的间隔大小，如此可以提高充电桩80与可移动机器人连接端子之间位置的容错性。
42.本公开还提供了一种可移动机器人充电系统，包括上述的可移动机器人以及充电桩，由于可移动机器人和充电桩通过载波通信装置进行充电和数据交互，简化了可移动机器人和充电桩的连接端子的结构，有助于降低可移动机器人充电系统的设备成本。
43.以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。