专利名称：自动行走体系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种自控行走装置系统，包括通过接收电池的供电进行自控行走的自控行走装置，和用于为自控行走装置的电池进行充电的充电装置。
背景技术：
通常，通过接收电池的供电进行自控行走的自控行走装置包括连接到外部插座上的插头装置、获取周围图像的照相装置、和用于处理由照相装置取得的图像的图像处理装置。当电池需要充电时，自控行走装置自控行走到预定充电位置，通过将处理照相装置获得的图像所产生的图像数据与预先存储的图像数据进行比较，确定插座在充电位置中的位置，并根据确定的结果将插头连接到插座中进行充电(例如，参见日本专利申请公开号2002-268746)。
发明内容
然而，包括照相装置和图像处理装置的自控行走装置具有使结构复杂化并增加成本负担等问题。
本发明的一个目的就是提供一种使结构简化且减小成本负担的自控行走装置系统。
本发明提供一种自控行走装置系统，包括装载有电池的自控行走装置，该自控行走装置通过接收电池的供电进行自控行走，并设有为电池充电的充电端子以使之暴露在外面；和充电装置，设有与自控行走装置的充电端子接触的供电端子，该充电装置从供电端子为电池充电，其中充电装置具有第一部件和第二部件，第一部件形成设有供电端子的平面，第二部件形成与第一部件所形成平面相垂直的平面，第一部件被设置成以使设有供电端子的平面与设置在第一部件后面的平面平行，该自控行走装置具有距离检测装置，其由例如超声波接收器或光发射机/光接收机等组成，用于检测到达设置在其前进方向上的障碍物之间的距离；第一前进控制装置，用于允许朝向与充电装置的第一部件所形成的平面平行的表面前进直到距离检测装置所检测到与平行表面之间的距离达到预定值为止；第一旋转控制装置，用于在与平行表面之间的距离达到预定值时，旋转自控行走装置以使距离检测装置面向由第二部件所形成的平面；第二前进控制装置，用于当其垂直面向由第二部件形成的平面时，使自控行走装置前进直到与平面之间的距离达到预定值为止；第二旋转控制装置，用于当与由第二部件所形成的平面之间的距离达到预定值时，旋转自控行走装置以使充电端子面向供电端子；和接触控制装置，用于当充电端子面向供电端子时，使自控行走装置走动以使充电端子开始接触供电端子，并且当自控行走装置的充电端子开始接触供电端子时，开始为电池充电。
图1是表示根据本发明第一实施方式的自控行走装置主要部件的结构图；图2是表示使用该实施方式中的充电装置为自控行走装置充电的状态图图3是表示根据该实施方式的自控行走装置主要部件结构的方框图；图4是用于解释由根据该实施方式的自控行走装置的第二距离检测装置进行姿态控制的图示；图5A是解释对根据该实施方式的自控行走装置的充电装置进行定位控制的图示；图5B是解释对根据该实施方式的自控行走装置的充电装置进行定位控制的图示；图5C是解释对根据该实施方式的自控行走装置的充电装置进行定位控制的图示；图5D是解释对根据该实施方式的自控行走装置的充电装置进行定位控制的图示；图5E是解释对根据该实施方式的自控行走装置的充电装置进行定位控制的图示；图6是表示根据本发明第二实施方式的充电装置的结构图；图7是表示根据本发明第三实施方式的充电装置的结构图；图8是表示根据本发明第四实施方式的充电装置的结构图；图9A是表示根据本发明第五实施方式的充电装置的局部结构图；图9B是表示根据本发明第五实施方式的充电装置的局部结构图；图10是表示根据本发明第六实施方式的自控行走装置与充电装置之间的关系图。
具体实施例方式
接下来参考附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。
(第一实施方式)如图1所示，右、左主动轮2a、2b布置在自控行走装置1的中央部的两侧，从上方观察时该自控行走装置基本上呈圆形，右、左主动轮2a、2b由包括右、左轮电机3a、3b和右、左减速器4a、4b的驱动机构沿正向和反向驱动。
沿任意方向旋转的驱动轮5布置在自控行走装置1后部的中央，为轮电机3a、3b等供电的电池6装载在行走装置主体1中央的后面。用于为电池6充电的充电端子7a、7b设置在自控行走装置1的后端的侧面以便向外露出。
超声波发射器8布置在自控行走装置1前端侧面的中央，超声波接收器9、10以规定间隔布置在超声波发射器8的两侧。超声波发射器8和超声波接收器9、10组成第一距离检测装置，使用超声波接收器9、10通过接收超声波发射器8所发出的超声波在前进方向上设置的例如壁等障碍物上面的反射波，检测到达障碍物之间的距离。
超声波发射器11布置在自控行走装置1左端侧面的中央，超声波接收器12、13以规定间隔布置在超声波发射器11的两侧。超声波发射器11和超声波接收器12、13组成第二距离检测装置，检测设置在与前进方向相垂直的侧面方向上的例如壁等障碍物。也就是说，超声波接收器12、13接收超声波发射器11所发出的超声波在设置在左侧的壁等障碍物上的反射波，以便检测到达障碍物之间的距离。
如图2所示，充电装置15具有L形主体，由第一部件18和第二部件20构成，第一部件形成设有供电端子16a、16b的第一平面，第二部件形成与第一部件18所形成的平面17相垂直的平面19，第一部件18的后面固定在壁21上。
自控行走装置1被设置成通过充电装置15的设置在后端侧面上的充电端子7a、7b与供电端子16a、16b互相接触开始充电。
图3是表示自控行走装置1主要部件结构的方框图，其包括由CPU、ROM和I/O端口组成的控制部31。控制部31控制超声波发射器8、11和超声波接收器9、10、12和13的驱动，并控制右、左轮电机3a、3b。
设置有用于检测右、左主动轮2a、2b旋转速度的右、左轮编码器32a、32b，该轮编码器32a、32b由控制部31控制。并且设置有用于管理电压降并为电池6充电的电池管理部33，该电池管理部33由控制部31控制。此外，还设置有存储器34，用于存储自控行走装置1自控行走的地图(map)信息等。
如图4所示，在组成第二距离检测装置的超声波发射器11和超声波接收器12、13中，超声波接收器12、13接收超声波发射器11发射的超声波在壁21上的反射波以便获取两项距离数据。然后，通过调整自控行走装置1的方向以使两项距离数据相等，控制自控行走装置1的姿态以使自控行走装置1与壁21平行。
接下来描述自控行走装置1自控行走并通过充电装置15开始充电之前的操作。
如图5A中的箭头所示，控制部31驱动右、左轮电机3a、3b，使自控行走装置1朝向与由充电装置15的第一部件18所形成的平面17平行的壁21前进，在此状态下自控行走装置1位于充电装置15的右侧。然后，通过超声波发射器8和超声波接收器9、10测量相对于壁21的距离，当与壁21之间的距离达到不小于充电装置15第一部件18的厚度的预定距离时，自控行走装置1停止(第一前进控制装置)。
在此状态下，如图5A中的箭头所示，控制部31驱动右、左轮电机3a、3b使自控行走装置1旋转90°(第一旋转控制装置)，以便自控行走装置1垂直面对由第二部件20所构成的平面19。此时，超声波发射器11和超声波接收器12、13执行姿态控制，以使自控行走装置1转向与壁21平行。
在此状态下，控制部31驱动右、左轮电机3a、3b并使自控行走装置1朝向充电装置15的第二部件20前进。然后，如图5C所示，与由充电装置15的第二部件20所形成的平面19的之间距离通过超声波发射器8和超声波接收器9、10来测量，当与平面19之间的距离达到预定值时，则自控行走装置1停止(第二前进控制装置)。
在此状态下，如图5D中箭头所示，控制部31驱动右、左轮电机3a、3b，自控行走装置1被旋转90°以使充电端子7a、7b垂直面对设置在充电装置15的第一部件18上的供电端子16a、16b(第二旋转控制装置)。此时，超声波发射器11和超声波接收器12、13执行姿态控制，以使自控行走装置1转到与由第二部件20所形成的平面19平行。
最后，如图5E所示，控制部31驱动右、左轮电机3a、3b以使自控行走装置1向后轻微移动，充电端子7a、7b与供电端子16a、16b接触，自控行走装置停止(接触控制装置)。这个接触检测是以电池管理部33检测到在充电端子7a和7b之间产生预定电压的方式完成的。
当自控行走装置1的充电端子7a、7b与供电端子16a、16b接触，开始为电池6充电。
这样，充电装置15由第一部件18和第二部件20构成，其中第一部件形成设有供电端子16a、16b的平面17，第二部件形成与第一部件18形成的平面17垂直的平面19。然后，使用用于检测设置在前进方向上的例如壁的障碍物的第一距离检测装置的超声波发射器8和超声波接收器9、10，通过相对于与由充电装置15的第一部件18形成的平面17平行的壁21执行定位控制，并相对于充电装置15的第二部件20的平面19进行定位控制，自控行走装置1进行控制，以使充电端子7a、7b与供电端子16a、16b接触，。
所以，自控行走装置1能够相对于充电装置15进行定位而无需照相机、图像处理装置等设备。也就是说，能够简化结构并减少成本负担。
通过使用用于检测在与前进方向垂直的侧面方向上的例如壁的障碍物的第二距离检测装置的超声波发射器11和超声波接收器12、13，自控行走装置1执行姿态控制，以便使自控行走装置1与由第二部件20所形成的平面19平行，所以能够实现更安可靠的定位控制。
在上述实施方式中，已经提到将由超声波发射器和超声波接收器组成的超声波传感器用作第一和第二距离检测装置的实例。然而，本发明并不局限于此实施方式，还可以使用由发光器和光接收器组成的光传感器。
此外，在上述实施方式中，还描述了将充电端子7a、7b设置在自控行走装置后端侧面的实例。然而，本发明并不局限于此实施方式，也可以将其设置在前端的侧面。
(第二实施方式)在此实施方式中会对充电装置15的改进进行描述。
如图6所示，第二部件201可连接/拆卸地设置在安装于壁21上的第一部件181。也就是说，装配凹部181a形成在第一部件181中，装配凸部201a形成在第二部件201的端面上。两部件通过将装配凸部201a与装配凹部181a接合而被连接起来。
因为第二部件201从壁21向外突出，所以人们担心会被绊到。然而，因为在此实施方式中的第二部件201易于从第一部件181中脱离，所以防止了充电装置15被损坏，人也不会被绊到。
(第三实施方式)在此实施方式中会描述充电装置15的改进。
如图7所示，利用旋转机构22，第二部件202以图中所示的箭头关于安装在壁21上的第一部件182左右旋转。也就是说，第二部件202按常规方式配置，第二部件202的平面202a通过设置在旋转机构22上的弹簧部件与第一部件182的平面182a垂直。当接收到来自右或左向的外力时，第二部件转向相反一侧。
因此，即使人被第二部件202绊到了，因为第二部件转动并倒下，所以充电装置15可以免受损坏，人也不会摔倒。
(第四实施方式)
在此实施方式中会描述对充电装置15的改进。
如图8所示，第二部件203利用旋转机构203相对于安装在壁21上的第一部件183以图中箭头所示的方向被旋转到地面。也就是说，第二部件203被设置成以使第二部件203的平面203a通过设置在旋转机构23中的弹簧部件垂直于第一部件183的平面183a。如果第二部件接收到来自左或右方向的外力时，则被旋转到地面。
因此，即使人被第二部件203绊到时，第二部件203旋转并倒下，因此可以使充电装置15免受损坏，也可以避免人被绊倒。
(第五实施方式)在此实施方式中会对充电装置15的改进进行描述。
如图9A和9B所示，将供电端子161设置成使其自由进出安装在壁21上的第一部件184所形成的平面184a，突出体24设置在供电端子161上方以便自由进出。
供电端子161和突出体24通过L形连接体25连接。连接体25由支点26可旋转地支撑。通常，利用卷簧27拉动供电端子的一侧使供电端子161从表面184a缩回，同时突出体24从表面184a突出。
当自控行走装置1从图5D中的位置移动到图5E中的位置时，自控行走装置1的后端挤压突出体24。因此，连接体25抵抗弹簧27的弹力沿逆时针方向旋转，因此供电端子161从表面184a突出并与自控行走装置1的充电端子7a、7b接触。
因为供电端子161通常保持从表面184a缩回的状态，所以可以保护供电端子161免受灰尘污染。因为供电端子161由卷簧27提供了弹性，所以即使自控行走装置1的充电端子7a、7b以轻微倾斜的状态接触供电端子161，其位置错误也可以被吸收。
同时，连接体25可以是非弹性体或弹性体。在此实施方式中，突出体24布置在供电端子161的上方，而连接体25沿竖直方向布置。然而，将突出体设置在供电端子161的横向并且将连接体25沿水平方向布置也可以得到相同的结果。
(第六实施方式)
在此实施方式中会对本发明整个结构的改进进行描述。
如图10所示，电磁体28作为检测目标部件隐藏在设置于充电装置15的第一部件181上的供电端子16a、16b的外面。此外，设有例如孔装置等磁性传感器29，作为设置在自控行走装置1的超声波发射器11的下面的检测器，并且与检测目标部件组成一对。
当自控行走装置1从图5B移动到图5C时，由于磁性传感器29感应到电磁体28，该结构能够确定自控行走装置1已到达充电装置15。
如果第二部件可安装到/可从第一部件181上拆除的类型用作充电装置15，那么在第二部件201从第一部件181中脱离的情况下，自控行走装置1可以到达充电装置15。在这种情况下，磁性传感器29检测电磁体28以便确定自控行走装置到达充电装置15，接下来，自控行走装置1通过超声波发射器8和超声波接收器9、10测量第二部件201的平面的位置。此时，如果存在第二部件201，则经测量的距离在预定距离的范围之内，但是如果没有第二部件201，则经测量的距离不在预定距离的范围内。在此情况下，自控行走装置1停止操作。在此情况下，自控行走装置可以设置用于通知其的通知装置。
通过使用磁性传感器29和电磁体28可以可靠地检测充电装置15。此外，因为如果根据特定的励磁(excitation)来调制，则能够将电磁体28从室内环境中存在的扬声器等区别开，所以能够更可靠地检测充电装置15。此外，如果在充电过程中停止对电磁体28励磁，则可以节约能量。
根据此实施方式，当第二部件201脱离时，自控行走装置1的操作停止。然而，可以参照磁性传感器29检测电磁体28的位置，控制自控行走装置1使得充电端子7a、7b接触供电端子16a、16b，而无需停止自控行走装置1。
可以使用永磁体代替电磁体。虽然在此已将磁性传感器和磁体作为检测器和检测目标进行描述，但是本发明并不局限于此实施方式，检测器和检测目标可以是光接收装置和光发射装置。
同时，根据上述各实施方式，自控行走装置的形状从顶部观察基本上为圆形。然而，本发明并不局限于此实施方式，其也可以是多边形的。
工业实用性本发明提供一种结构简化且成本降低的自控行走装置。
权利要求
1.一种自控行走装置系统，包括装载有电池的自控行走装置，所述自控行走装置通过接收电池的供电自控行走，并设有暴露在外面以便为电池充电的充电端子；和充电装置，设有与所述自控行走装置的所述充电端子接触的供电端子，所述充电装置从所述供电端子为电池充电，其中所述充电装置具有第一部件和第二部件，所述第一部件形成设有所述供电端子的平面，所述第二部件形成与所述第一部件形成的平面垂直的平面，将所述第一部件布置成使得设有所述供电端子的平面与设置在所述第一部件后面的平面平行，所述自控行走装置包括距离检测装置，用于检测到达设置在其前进方向上的障碍物的距离；第一前进控制装置，用于使自控行走装置朝向与由所述充电装置的第一部件所形成的表面平行的平面前进，直到距离检测装置检测到的距该平行表面的距离达到预定值为止；第一旋转控制装置，用于当与所述平行表面之间的距离达到预定值时，旋转自控行走装置以使距离检测装置面向由所述第二部件形成的平面；第二前进控制装置，用于在其垂直面对由所述第二部件所形成的平面时，使自控行走装置前进，直到与该平面之间的距离达到预定值为止；第二旋转控制装置，用于在与由所述第二部件形成的平面之间的距离达到预定值时，旋转自控行走装置以使所述充电端子面向所述供电端子；和接触控制装置，用于当所述充电端子面向所述供电端子时，使自控行走装置走动，以使所述充电端子开始接触所述供电端子，并且当自控行走装置的所述充电端子开始接触所述供电端子时，开始为电池充电。
2.根据权利要求1所述的自控行走装置系统，其中所述自控行走装置具有第二距离检测装置，用于检测到达位于与前进方向垂直的侧面方向上的障碍物的距离，并且第二旋转控制装置在自控行走装置旋转之后，通过使用第二距离检测装置，对自控行走装置进行定位，使之与由第一部件所形成的平面平行，从而使所述充电端子面向所述供电端子。
3.根据权利要求1所述的自控行走装置，其中所述充电装置被配置成使所述第一部件固定同时所述第二部件可从所述第一部件上拆除。
4.根据权利要求1所述的自控行走装置，其中所述充电装置被配置成，使所述第一部件固定，同时所述第二部件可在外力作用下转动，并在外力释放后回复到其原始位置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的自控行走装置，其中所述充电装置被配置成，将供电端子设置为可自由地进出由所述第一部件形成的平面，并设置有通过连接体连接到所述供电端子上的突出体以便自由地进出；通过挤压所述突出体，所述供电端子从所述平面突出；当解除挤压时，所述突出体从所述平面突出而所述供电端子缩回所述平面。
6.根据权利要求3所述的自控行走装置，其中所述充电装置的第一部件设有一对检测器和检测目标部件之中的任一个，而自控行走装置上设有另一个；所述检测器检测所述检测目标部件；当第一旋转控制装置旋转自控行走装置以使距离检测装置面向由所述第二部件形成的平面时，除非由所述距离检测装置所检测到的距离处于预定距离范围之内，自控行走装置的操作停止。
7.根据权利要求6所述的自控行走装置，其中所述充电装置的第一部件设有作为检测目标部件的电磁体，而自控行走装置设有作为检测器用来检测电磁体的磁性传感器，从而可以根据特定的励磁方式对电磁体进行调制。
全文摘要
一种自控行走装置(1)朝向壁(21)前进以使充电装置(15)设置在右侧。当与壁之间的距离达到不小于充电装置的第一部件(18)厚度的预定值时，自控行走装置停止。在此状态下，自控行走装置被向右旋转90度以使其垂直面对充电装置的第二部件(20)所形成的平面(19)。然后，自控行走装置朝向充电装置的第二部件前进，并且当与平面(19)之间的距离达到预定值时，自控行走装置停止。在此状态下，自控行走装置被向右旋转90度以使充电端子(7a，7b)垂直面向设置在充电装置第一部件上的供电端子(16a，16b)。最后，自控行走装置向后轻微移动，当充电端子开始接触供电端子时，自控行走装置停止并且开始向自控行走装置充电。
文档编号G05D1/02GK1806214SQ20058000051
公开日2006年7月19日 申请日期2005年5月19日 优先权日2004年5月21日
发明者佐野雅仁, 平原嘉幸, 中江田真行, 饭坂仁志, 富山隆志 申请人:东芝泰格有限公司