【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人充电，尤其涉及一种机充触头可升降的机器人充电座。
技术介绍
1、目前，机器人在充电时通常会返回充电座进行充电。充电座前方有两个触点，机器人底部设有两个金属片，这使得机器人能够接触到充电座并开始充电。现有充电座充电方式如图1所示，①为电源输入接口、②为电压继电器输出电源接口、③为电流继电器输入接口、④为电流继电器输出接口、⑤为延时继电器输入接口、⑥延时继电器输出接口、⑦为触头接口、⑧电流继电器控制延时继电器连接线、⑨为电压继电器的电压检测接口。其工作原理为：当机器人与充电座接触时，触点检测到机器人电池的电压，电压通过⑦触头接口反馈到⑥延时继电器输出接口，⑤延时继电器输入接口⑥延时继电器输出接口为常闭触点，正常状态是导通的，所以⑤延时继电器输入接口的电压和⑦触头接口是相同的。⑨电压继电器的电压检测接口与⑤延时继电器输入接口相连，所以⑨电压继电器的电压检测接口的电压与⑦触头接口的电压是相同的。当⑨电压继电器的电压检测接口检测到电压时，电压继电器吸合，①电源输入接口与②电压继电器输出电源接口导通，电流经过电压继电器、电流继电器、延时继电器流向触头给机器人充电。当电池充满电时，经过电流继电器的电流为零，电流继电器通过⑧电流继电器控制延时继电器连接线控制延时继电器断开，此时停止充电，机器人向前走，离开充电座。但是，现有的机器人充电座仍存在诸多缺陷，例如：1、触头无法升降，在机器人充电时触头会突出到外面，通过摩擦力将机器人固定在充电座中，在机器人出巢时会受到触头的摩擦，容易损坏机器人底部，降低了机器人与充电座使用寿命；2、
2、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种机充触头可升降的机器人充电座，利用电路板连接电机控制触头升降，避免了充电座与机器人之间的摩擦，延长了机器人与充电座的使用寿命，同时采用电路板控制线路，简化了内部接线，提高了工作效率，具有广阔的应用前景，有利于推广应用。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供的一种机充触头可升降的机器人充电座，包括基座外壳，触头固定座，充电座触头，充电座触头连接件，丝杆螺母，直流电机，底部封板和电路板，所述电路板设置于基座外壳背部，所述触头固定座设置于基座外壳前侧底部，所述触头固定座上左右各设有一个充电座触头，两个充电座触头通过充电座触头连接件连接，所述充电座触头连接件通过丝杆螺母与直流电机推杆固接，所述直流电机固定在基座外壳的底部封板上，所述电路板为单片机数字控制电路，从外部接入直流电源，经过控制电路后，输出控制线与直流电机连接，驱动直流电机推杆带动充电座触头到达触点，通过改变单片机输出的pwm的占空比改变直流电机的转速，上电时，直流电机带动充电座触头回到零位，当检测到接近传感器信号后，直流电机旋转带动充电座触头上升，当检测到压力传感器信号后，停止升降，开始充电。
3、优选地，电路板上保险丝f1串联在共轭电感l1与直流36v电源输入端cn1中间，电容c1的两端分别与共轭电感l1输入端连接，l2的输出端与隔离电源u1输入端相连，c1、l1、emc滤波器，用于消除高频干扰信号，c2、c3、c4为隔离电源u1的输出滤波电容，c2一端连接u1输出正极，另一端连接u1输出负极，l2一端连接u1输出正极，另一端连接12v，l3一端连接u1输出负极，另一端连接控制电路的地电位端gnd。
4、优选地，电路板上u2为线性稳压模块lm2596，c5为u2的输出滤波电容，u2的输入引脚vin连接电容c3和c4的电源正端+12 v，u2的地引脚gnd连接电容c3、c4和c5的地电位端gnd，电容c5的另一端连接u2的4引脚和5v，电感l4的一端和二极管d1的一端连接u2的输出2脚，电感l4的另一端连接5v，二极管d1的另一端连接gnd。
5、优选地，电路板上u3为线性稳压模块ams1117-3.3，c6、c7为u3输入滤波电容，二极管d2一端连接5v，另一端连接u3输入，c8、c9、c10为u3输出滤波电容，一端连接u3输出，另一端连接gnd，r1为led1的限流电阻，一端连接3.3v，另一端连接led1，led1另一端连接gnd，u3输出为3.3v。
6、优选地，电路板上u4为单片机，型号为stm32f103c8t6，封装为lqfp-48，u5为达林顿管uln2003，u6为直流电机驱动芯片at8548，u11为运算放大器lm358，rn1为上拉电阻，u4的引脚3、引脚4分别接到晶振x1的两端，晶振x1的两端分别经过电容c15、c17接地，晶振x1的振荡频率为8mhz，u4的引脚1、引脚9、引脚24、引脚36、引脚48接3.3v，u4的引脚8、引脚23、引脚35、引脚44接gnd，u4的pb1、pb0、pb2分别与u5的引脚1、引脚2、引脚7连接，u5的引脚16、引脚15经过rn1的引脚2、引脚3与u6的引脚2、引脚3连接，u6的引脚10、引脚9接直流电机，u5的引脚10与继电器k1的2脚、发光二极管led5的负极连接，继电器k1的引脚1接5v，电阻r2一端接5v，另一端接led5正极，u4的引脚46连接接插件cn3的2脚和电容c13的一端，电容c13的另一端接gnd，u11的引脚2与电阻r23、电阻r24连接，电阻r23的另一引脚接地，电阻r24的另一引脚与u11的引脚1、引脚5连接，u11的引脚6与电阻r25、电阻r26、电阻r27、电容c23连接，r25另一端连接5v，r26、c23另一端连接gnd，r27的另一端连接u11的引脚7，u11的引脚3连接电阻r22，电阻r22的另一端连接电感l5与电容c22，电容c22另一端连接gnd，电感l5另一端连接电阻r21与接插件cn11引脚1，r21另一端连接5v，cn11连接压力传感器，u11的引脚8接+5v电源和电容c24，电容c24的另一个引脚接地，u11的引脚4接地，u11的引脚7与u4的引脚10连接。
7、优选地，电路板上u7为光耦tlp785gb-s，u7的引脚1连接电阻r4，u7的引脚2连接gnd，r4另一端连接cn5引脚2，cn5引脚1连接12v，cn5引脚3连接gnd，u7的引脚4连接电阻r3、电容c20与u4引脚26，u7的引脚3连接gnd与c20的另一端。
8、优选地，u4的引脚10和引脚46设置成下拉输入模式，u4的引脚26设置成上拉输入模式，u4引脚18设置成推挽输出模式，当u4引脚46接收到接近传感器的高电平信号时，u4引脚18输出低电平，u4引脚19输出pwm波，此时控制电机上升，pwm占空比越小，电机速度越快，当压力传感器信号通过u11反馈给u4引脚10时，u4引脚19输出的pwm占空变大，直流电机变慢，直至停止，k1吸合，开始充电，u4输出的pwm通过使用定时器计算得出：定时器定时时间的计算公式为： t =((arr+1)*(psc+1))/72m，单位为s秒，通过改变arr本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机充触头可升降的机器人充电座，其特征在于，包括基座外壳，触头固定座，充电座触头，充电座触头连接件，丝杆螺母，直流电机，底部封板和电路板，所述电路板设置于基座外壳背部，所述触头固定座设置于基座外壳前侧底部，所述触头固定座上左右各设有一个充电座触头，两个充电座触头通过充电座触头连接件连接，所述充电座触头连接件通过丝杆螺母与直流电机推杆固接，所述直流电机固定在基座外壳的底部封板上，所述电路板为单片机数字控制电路，从外部接入直流电源，经过控制电路后，输出控制线与直流电机连接，驱动直流电机推杆带动充电座触头到达触点，通过改变单片机输出的PWM的占空比改变直流电机的转速，上电时，直流电机带动充电座触头回到零位，当检测到接近传感器信号后，直流电机旋转带动充电座触头上升，当检测到压力传感器信号后，停止升降，开始充电。
2.根据权利要求1所述的一种机充触头可升降的机器人充电座，其特征在于，电路板上保险丝F1串联在共轭电感L1与直流36V电源输入端CN1中间，电容C1的两端分别与共轭电感L1输入端连接，L2的输出端与隔离电源U1输入端相连，C1、L1、EMC滤波器，用于消除高频干
3.根据权利要求2所述的一种机充触头可升降的机器人充电座，其特征在于，电路板上U2为线性稳压模块LM2596，C5为U2的输出滤波电容，U2的输入引脚Vin连接电容C3和C4的电源正端+12 V，U2的地引脚GND连接电容C3、C4和C5的地电位端GND，电容C5的另一端连接U2的4引脚和5V，电感L4的一端和二极管D1的一端连接U2的输出2脚，电感L4的另一端连接5V，二极管D1的另一端连接GND。
4.根据权利要求3所述的一种机充触头可升降的机器人充电座，其特征在于，电路板上U3为线性稳压模块AMS1117-3.3，C6、C7为U3输入滤波电容，二极管D2一端连接5V，另一端连接U3输入，C8、C9、C10为U3输出滤波电容，一端连接U3输出，另一端连接GND，R1为LED1的限流电阻，一端连接3.3V，另一端连接LED1，LED1另一端连接GND，U3输出为3.3V。
5.根据权利要求4所述的一种机充触头可升降的机器人充电座，其特征在于，电路板上U4为单片机，型号为STM32F103C8T6，封装为LQFP-48，U5为达林顿管ULN2003，U6为直流电机驱动芯片AT8548，U11为运算放大器LM358，RN1为上拉电阻，U4的引脚3、引脚4分别接到晶振X1的两端，晶振X1的两端分别经过电容C15、C17接地，晶振X1的振荡频率为8MHz，U4的引脚1、引脚9、引脚24、引脚36、引脚48接3.3V，U4的引脚8、引脚23、引脚35、引脚44接GND，U4的PB1、PB0、PB2分别与U5的引脚1、引脚2、引脚7连接，U5的引脚16、引脚15经过RN1的引脚2、引脚3与U6的引脚2、引脚3连接，U6的引脚10、引脚9接直流电机，U5的引脚10与继电器K1的2脚、发光二极管LED5的负极连接，继电器K1的引脚1接5V，电阻R2一端接5V，另一端接LED5正极，U4的引脚46连接接插件CN3的2脚和电容C13的一端，电容C13的另一端接GND，U11的引脚2与电阻R23、电阻R24连接，电阻R23的另一引脚接地，电阻R24的另一引脚与U11的引脚1、引脚5连接，U11的引脚6与电阻R25、电阻R26、电阻R27、电容C23连接，R25另一端连接5V，R26、C23另一端连接GND，R27的另一端连接U11的引脚7，U11的引脚3连接电阻R22，电阻R22的另一端连接电感L5与电容C22，电容C22另一端连接GND，电感L5另一端连接电阻R21与接插件CN11引脚1，R21另一端连接5V，CN11连接压力传感器，U11的引脚8接+5V电源和电容C24，电容C24的另一个引脚接地，U11的引脚4接地，U11的引脚7与U4的引脚10连接。
6.根据权利要求5所述的一种机充触头可升降的机器人充电座，其特征在于，电路板上U7为光耦TLP785GB-S，U7的引脚1连接电阻R4，U7的引脚2连接GND，R4另一端连接CN5引脚2，CN5引脚1连接12V，CN5引脚3连接GND，U7的引脚4连接电阻R3、电容C20与U4引脚26，U7的引脚3连接GND与C20的另一端。
7.根据权利要求6所述的一种机充触头可升降的机器人充电座，其特征在于，U4的引脚10和引脚46设置成下拉输入模式，U4...
【技术特征摘要】
1.一种机充触头可升降的机器人充电座，其特征在于，包括基座外壳，触头固定座，充电座触头，充电座触头连接件，丝杆螺母，直流电机，底部封板和电路板，所述电路板设置于基座外壳背部，所述触头固定座设置于基座外壳前侧底部，所述触头固定座上左右各设有一个充电座触头，两个充电座触头通过充电座触头连接件连接，所述充电座触头连接件通过丝杆螺母与直流电机推杆固接，所述直流电机固定在基座外壳的底部封板上，所述电路板为单片机数字控制电路，从外部接入直流电源，经过控制电路后，输出控制线与直流电机连接，驱动直流电机推杆带动充电座触头到达触点，通过改变单片机输出的pwm的占空比改变直流电机的转速，上电时，直流电机带动充电座触头回到零位，当检测到接近传感器信号后，直流电机旋转带动充电座触头上升，当检测到压力传感器信号后，停止升降，开始充电。
2.根据权利要求1所述的一种机充触头可升降的机器人充电座，其特征在于，电路板上保险丝f1串联在共轭电感l1与直流36v电源输入端cn1中间，电容c1的两端分别与共轭电感l1输入端连接，l2的输出端与隔离电源u1输入端相连，c1、l1、emc滤波器，用于消除高频干扰信号，c2、c3、c4为隔离电源u1的输出滤波电容，c2一端连接u1输出正极，另一端连接u1输出负极，l2一端连接u1输出正极，另一端连接12v，l3一端连接u1输出负极，另一端连接控制电路的地电位端gnd。
3.根据权利要求2所述的一种机充触头可升降的机器人充电座，其特征在于，电路板上u2为线性稳压模块lm2596，c5为u2的输出滤波电容，u2的输入引脚vin连接电容c3和c4的电源正端+12 v，u2的地引脚gnd连接电容c3、c4和c5的地电位端gnd，电容c5的另一端连接u2的4引脚和5v，电感l4的一端和二极管d1的一端连接u2的输出2脚，电感l4的另一端连接5v，二极管d1的另一端连接gnd。
4.根据权利要求3所述的一种机充触头可升降的机器人充电座，其特征在于，电路板上u3为线性稳压模块ams1117-3.3，c6、c7为u3输入滤波电容，二极管d2一端连接5v，另一端连接u3输入，c8、c9、c10为u3输出滤波电容，一端连接u3输出，另一端连接gnd，r1为led1的限流电阻，一端连接3.3v，另一端连接led1，led1另一端连接gnd，u3输出为3.3v。
5.根据权利要求4所述的一种机充触头可升降的机器人充电座，其特征在于，电路板上u4为单片机，型号为stm32f103c8t6，封装为lqfp-48，u5为达林顿管uln2003，u6为直流电机驱动芯片at8548，u11为运算放大器lm358，rn1为上拉电阻，u4的引脚3、引脚4分别接到晶振x1的两端，晶振x1的两端分别经过电容c15、c17接地，晶振x1的振荡频率为8mhz，u4的引脚1、引脚9、引脚24、引脚36...
【专利技术属性】
技术研发人员：芮涛，王云兰，尹利，
申请(专利权)人：天津德沃尔人工智能有限公司，
类型：发明
国别省市：
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