通常，在各种工业场所中需要使用移动式机器人将部件或者工件移 动到所需的位置，所述部件或者工具对于制造产品是必须的。
最近，对移动式机器人的需要不仅在工业场所而且在家庭中都有增 加的趋势。在家庭中，运动机器人被用于清洗房间，保护用户防止攻击， 以及保护用户的财产。
移动式机器人被设计用于在活动范围内完成给定的功能和任务。这 样，移动式机器人被构造以检测活动范围内的移动方向和位置。此外， 移动式机器人具有可充电电池以给包括电机在内的不同驱动元件提供电 源以驱动移动式机器人的轮子。
当可充电电池中的电力降低到一定的水平，移动式机器人移动到充 电单元以对移动式机器人的可充电电池进行充电。通常，移动式机器人 将与充电单元收发信号并移动到与充电单元靠近的位置。此后，移动式 机器人移动以和充电单元接触，由此在充电电池和充电单元之间形成电 接触。
当移动式机器人移动和充电单元接触时，由于安置在移动式机器人 和充电单元之间的支撑表面的阻碍或者轮子与所述支撑表面之间的摩擦 的原因而可能发生位置错误。此时，移动式机器人就不能和充电单元电 接触。在此情况下，移动式机器人必须往前、后、左、右移动以和充电 单元进行电接触。移动式机器人重复这样的试验和错误直到成功建立电 接触。这样，就需要很长的时间来给移动式机器人充电，此外，还可能 发生对可充电电池的不完全充电的故障。
为了解决上述问题，一种在充电单元中安装灯以发射光的方法被提 出。这样，移动式机器人响应于灯所发出的光移动到电接触(连接)位 置。上述方法的问题在于试验和错误只是在电连接(接触)故障经常发 生时才减小，因为移动式机器人大致检测电接触位置。因此上述传统方 法不实用。
为了减小电连接失败的频率，也提出了充电单元和具有昂贵引导单 元的移动式机器人。因为移动式机器人受引导单元控制，移动式机器人 和充电单元以更高的比率和充电单元电接触。但是，使用引导单元的传 统方法具有的一个问题是不经济，因为引导单元昂贵。

因此，本发明的一方面是提供一种移动式机器人用充电装置，所述 充电装置具有改良的结构，以允许移动式机器人与充电单元进行有效的 电接触，由此减小制造成本并防止充电失败。
本发明的其它方面和/或者特点将部分地在下面进行说明，并从说明 中变得明显，或者通过使用本发明而了解到。
本发明的前述和/或者其它方面将通过提供一种具有移动式机器人用 充电单元的充电装置而实现。该充电装置，包括：外壳；安置在所述外 壳上的接线端安装板；连接到外部电源的充电电路；形成在所述接线端 安装板上的引导槽；包括在所述移动式机器人内的可充电电池以及触头； 和充电单元，所述充电单元包括多个充电接线端，其中至少两个充电接 线端与移动式机器人的触头电接触，以将充电电流提供给移动式机器人 的可充电电池。每个充电接线端包括，主体，以及可移动地连接到所述 主体的头，并具有安装在所述头的预定部分上的接触板以与移动式机器 人的触头电接触，其中多个充电接线端设置在多个行中。每个充电接线 端还包括：用于支撑所述主体的支撑轴，所述支撑轴可沿着所述引导槽 滑动；以及用于将所述主体回复到原始位置的弹性件，并且所述主体包 括槽，所述头自所述槽延展以和所述主体形成一体单个结构。
根据本发明的一方面，所述多个充电接线端可以设置在多个行中。
在此实施例的另外一方面中，每个充电接线端还可以包括支撑所述 主体的支撑轴、用于将所述主体回复到原始位置的弹性件。
在本实施例的另外一方面中，所述主体包括槽，所述头自槽可以延 展以与所述主体形成一体单个结构。
在本实施例的另外一方面中，电连接件可以嵌入所述主体和所述头 中，用于将接触板电连接到自充电单元的接线端安装板延展的电缆上。
在本实施例的另外一方面中，充电装置还可以包括连接单元，所述 连接单元用于将所述主体连接到所述头。
在本实施例的另外一方面中，所述连接单元可以是金属板、金属销 或者一端具有球状物的连接杆。
本发明的前述和/或者其它方面也可以通过提供一种移动式机器人用 的充电装置来实现，所述移动式机器人具有可充电电池和触头，所述充 电装置包括外壳、安置在外壳上的接线端安装板、可连接到外部电源的 电源线(power code)，形成在接线端安装板上的引导槽以及充电接线端。 充电接线端包括主体，所述主体具有用于插入引导槽中的第一支撑件、 自第一支撑件延展以自接线端安装板凸起的第二支撑件、可移动地连接 到所述主体的第二支撑件的头、安装在所述头的部分上并电连接到电源 的接触板电连接、以及安置在接线端安装板和充电接线端主体之间的弹 性件，从而第一支撑件沿着接线端安装板的引导槽滑动。
根据本发明的一个方面，所述第一支撑件在平行于引导槽的方向移 动，所述第二支撑件的槽部分具有与平行于引导槽的方向相垂直的区域， 所述区域的截面积比头部分的截面积和第二支撑件的截面积至少之一要 小。
进一步地，所述第二支撑件的槽部分的截面积比第一支撑件的截面 积要小。
本发明的前述和/或者其它方面也可以通过提供一种移动式机器人用 的充电装置来实现，所述移动式机器人用充电装置，包括：外壳；安置 在所述外壳上的接线端安装板；连接到外部电源的充电电路；形成在所 述接线端安装板上的引导槽；可充电电池和多个包括在移动式机器人内 的触头；以及充电单元，所述充电单元包括多个充电接线端，所述充电 接线端被安置以接触对应的触头，从而对移动式机器人的可充电电池提 供充电电流。每个充电接线端包括，主体，所述主体具有电连接到外部 电源的导电材料；可移动地连接到主体的头，并且所述头具有接触板， 所述接触板安置在头的预定部分上并电连接到导电材料，所述导电材料 将和移动式机器人的一个相应的触头电接触；用于支撑所述主体的支撑 轴，所述支撑轴可沿着所述引导槽滑动；安置在接线端安装板和充电接 线端主体之间的弹性件。其中，当移动式机器人的触头在与设置在通过 移动式机器人中心和充电接线端的中心部分的线上的方向具有角度的方 向上接触充电单元的对应充电接线端时，充电接线端的各头相对充电接 线端的对应主体在不同的方向弯曲。
根据本发明的另外一方面，当移动式机器人的触头在与放置在通过 移动式机器人中心和充电接线端的中心部分的直线上方向具有角度的方 向上接触充电单元的对应充电接线端时，充电接线端的各个头相对充电 接线端的对应主体在不同的方向弯曲。
附图说明
本发明的这些和/或者其它特点将在结合优选实施例的说明而变得更 加明显和更容易理解，其中：
图1显示的是根据本发明一个实施例中用于移动式机器人的充电装置 的透视图；
图2显示的是移动式机器人移动以和图1所示充电装置的充电接线端 相接触的视图；
图3显示的是图2所示充电接线端之一的放大透视图；
图4显示的是在垂直方向接触充电接线端的移动式机器人的截面图；
图5显示的是在垂直方向倾斜接触接线端的移动式机器人的截面图；
图6显示的是根据本发明的另外的实施例中包括在被移动式机器人使 用的充电装置的充电接线端的透视图；
图7显示的是根据本发明另外的实施例中包括在移动式机器人用充电 装置中的充电接线端的透视图；
图8显示的是根据本发明另外的实施例中包括在移动式机器人的充电 装置的充电接线端的透视图。

下面将对本发明的具体实施例进行详细描述，在相应的附图中示出 了其中的具体实例，其中相似的标号表示类似的部件。为了通过参照图 纸解释此项发明，下面将对各实施方式进行说明。
图1显示的是根据本发明一个实施例中用于移动式机器人的充电装置 的透视图。图2显示的是移动式机器人30接近包括在图1中的充电装置中 的充电单元10的视图。
如图1中所示，根据本发明中的移动式机器人30一起使用的充电装置 包括充电单元10和移动式机器人30。
充电单元10包括外壳11、设置在外壳11的外表面上的第一接线端安 装板12和安装在其上的许多充电接线端20。第一天线13被设置在外壳11 的上表面以与移动式机器人30收发信号。此外，充电单元10包括电源线 14，电源线14具有将充电单元10连接到电源端口2的插头，所述电源端口 2设置在壁1上。
充电接线端20设置在第一接线端安装板12上。
充电接线端20以许多行一起布置在预定范围内，并通过外力相对充 电单元10可以移动。
当需要在移动式机器人30在其活动范围内的操作过程中对移动式机 器人30充电，移动式机器人30响应于自充电单元10通过第一天线13所发 射的信号移动到预定参照位置A。此后，移动式机器人30自预定参考位置 A移动到第一接线端安装板12，以和第一接线端安装板12相接触。
参照图2，移动式机器人30包括机器人主体31和设置在机器人主体31 的外表面上的第二接线端安装板32。第一和第二触头33a和33b被安置到 第二接线端安装板32。第一和第二触头33a、33b通过电缆34电连接到可 充电电池35。
轮36被轮驱动电机(未示出)驱动，所述轮36被安置在机器人主体31 的底部。轮驱动电机被电驱动，电自可充电电池35响应自机器人控制单 元(未示出)所发射的控制信号而提供。控制信号可以通过第二天线37 接收。
充电单元10的第一接线端安装板12被安置在对应第二接线端安装板 32的位置，所述第二接线端安装板32具有移动式机器人30的第一和第二 触头33a、33b。引导槽15被安置在第一接线端安装板12的上下部分中。
附图标记16表示控制电路盒，其中安装了控制电路以控制充电单元10 的操作，包括收发移动式机器人30的信号的操作。附图标记17表示充电 电路盒，其中安装了充电电路以使用通过电源端口2和电源线14所提供的 外部电源而产生充电电流，充电电流通过电缆25被输出到充电接线端20。
如图3中所示，根据本发明的实施例，每个充电接线端20包括主体21、 用于支撑主体21的支撑轴24、复位弹簧22和接触板23。
槽21b被形成在主体21的预定部分，头21a自槽21b延展。接触板23被 安置在头21a的预定部分上。由于主体21由可变形绝缘材料制造，头21a 在外力施加到头21a时可以移动。接触板23由铜制造。
电缆25嵌入支撑轴24和主体21，电缆25的一端被电连接到接触板23。 接触板23和移动式机器人30的第一、第二触头33a、33b的对应的一个进 行表面接触。
当接触板23被第一、第二触头33a、33b的对应的一个所挤压时，复 位弹簧22受压，所述复位弹簧连接到主体21，支撑轴24进入第一安装板12 的引导槽15。在接触板23被直接压下的情况下，头21a向后移动，支撑轴 24深深插入引导槽15中。同时，在接触板23被倾斜压下的情况中，头21a 在往后移动时弯曲，与接触板23被直接压下的上述情况相比，支撑轴24 被插入到引导槽15中稍浅的位置中。
当接触板23自第一和第二接触接线端33a、33b的对应的一个释放， 主体21通过复位弹簧22回到原始状态。
如图4中所示，当移动式机器人30沿直向P1靠近充电电源10的第一接 线端安装板12，大多数充电接线端20和第一触头33a的对应的一个电接 触，所述充电接线端20被安置在接线端安装板12的上部，第一触头33a被 设置在第二接线端安装板32的上部。此外，尽管在图4中没有显示，大多 数充电接线端20和第二触头33b的对应的一个相电接触，所述充电接线端 20被安置在接线端安装板12的下部上，第二触头33b被设置在第二接线端 安装板32的下部上。
当移动式机器人靠近充电单元10以和充电单元10接触，由于设置在 移动式机器人30和充电单元10之间的支撑表面上的阻塞或者由于轮36和 支撑表面之间的摩擦的原因，可能发生位置误差。如图5中所示，当移动 式机器人30沿方向P2靠近充电单元10的第一接线端安装板12，一些充电 接线端20与第一触头33a的对应的一个电接触，其中方向P2和直向P1具有 角度B，充电接线端20安置在第一接线端安装板12的上部，所述第一触头 33a设置在第一接线端安装板32的上部。此外，尽管在图5中没有显示， 一些充电接线端20和第二触头33b的对应的一个电接触，所述充电接线端 20被安置在第一接线端安装板12的下部，所述第二触头33b设置在接线端 安装板32的下部。这样，即使在发生很小的位置误差时，移动式机器人30 也可以和充电单元10进行有效电接触。
当至少一个充电接线端20和第一触头33a相电接触时以及至少一个充 电接线端20和第二触头33b相电接触时，充电电流流经电缆25和34，这样 移动式机器人30的可充电电池35开始充电。当可充电电池35的电量达到 预设的水平时，移动式机器人30自充电电源10后撤以和充电单元10电断 开，由此停止充电操作。
根据本发明的此实施例的每个充电接线端20被构造以使头21a自主体 21延展。
将头连接到每个充电接线端的主体的结构可以在不偏离本发明的实 质的情况下进行改变。根据其它实施例中的充电接线端将在后面参照图6 -8进行说明。根据其它实施例的充电接线端具有和图3中的充电接线端 相同的功能。
如图6中所示，根据本发明的另外的实施例中的每个充电接线端50包 括主体51、用于支撑主体51的支撑轴54、复位弹簧52和接触板53。
在每个充电接线端50中，主体51与头56分开。主体51通过连接板57 连接到头56。主体51和头56是绝缘体。
由于连接板57由薄金属板制造，头56在外力施加到头56时可以移动， 所述头连接到连接板57。
接触板53被安装到头56的预定部分并由铜制造。
电缆55嵌入支撑轴54和主体51中。被嵌入的电缆55的电线58被电连 接到连接板57的第一末端。此外，连接板57的第二末端通过金属件59电 连接到接触板53。
当接触板53通过移动式机器人30的第一和第二触头33a、33b中对应 之一压下时，连接到主体51的复位弹簧52被压缩，随后支撑轴54进入第 一接线端安装板12的引导槽15。同时，当接触板53自第一和第二触头33a、 33b的对应之一释放时，主体51通过复位弹簧52回到原始位置。
如图7中所示，根据本发明另外一个实施例中的每个充电接线端60包 括主体61、用于支撑主体61的支撑轴64、复位弹簧和接触板63。
在每个充电接线端60中，主体61通过金属销67连接到头66。当外力 施加到头66，头66可以移动，所述头66连接到金属销。主体61和头66是 绝缘体。
接触板63被安装在头66的预定部分上。接触板63由铜制造。
电缆65嵌入支撑轴64和主体61中。被嵌入的电缆65的电线68通过由 金属制造的弯曲件68a被电连接到金属销67的第一末端。此外，金属销67 的第二末端被电连接到金属套筒69a，所述金属套筒69a嵌入头66中。金 属套筒69a通过金属件69电连接到接触板63。
当接触板63通过移动式机器人30的第一和第二触头33a、33b的对应 的一个所压下时，连接到主体61的复位弹簧62被压下，支撑轴64进入第 一接线端安装板12的引导槽15。同时，当接触板63自第一和第二触头33a、 33b对应之一释放时，主体61通过复位弹簧62回到原始位置。
参照图8，根据本发明另外的实施例中的每个充电接线端70包括主体 71、用于支撑主体71的支撑轴74、复位弹簧72和接触板73。在每个充电 接线端70中，主体71通过连接杆78被连接到头76。连接杆78由金属制造， 并在一端具有球状物78a。连接杆78通过拧紧型固定方法被固定到头76。 插座71a被设置在主体71的位置上，球状物78a可转动地设置在插座71a 中。当外力被施加到头76，头76可以移动，所述头76被连接到连接杆78。 主体71和头76是绝缘体。
接触板73被安装到头76的预定部分并由铜制造。
电缆75植入支撑轴74和体71中。被植入电缆75的电线77电连接到可 导弹簧77a和金属件77b。可导弹簧77a使金属件77b和球78a紧密接触。金 属件77b通过连接杆78电连接到接触板73。
当接触板73通过移动式机器人30的第一和第二触头33a、33b的对应 的一个所压下时，连接到主体71的复位弹簧72被压下，支撑轴74进入第 一接线端安装板12的引导槽15。同时，当接触板73自第一和第二触头33a、 33b对应之一释放时，主体71通过复位弹簧72回到原始位置。
从上述说明中可以明显看出，本发明提供了和移动式机器人一起使 用的充电装置，所述装置被构造以使多个充电接线端被安置在充电单元 的预定部分上，充电接线端的每个头可以移动，这样允许移动式机器人 能够轻易和迅速地和充电单元电接触。此外，根据本发明的实施例，和 移动式机器人一起使用的充电装置不需要昂贵的引导单元来防止充电失 败，由此减小制造成本。
尽管对本发明的一些实施例进行了展示和说明，本领域技术人员将 会理解在不偏离本发明的原理和实质的情况下，可对这些实施例进行改 变，其范围也落入本发明的权利要求及其等同物所限定的范围内。