用于移动机器人的电池的充电的制作方法

用于移动机器人的电池的充电
1.相关申请的交叉引用
2.根据35u.s.c.
§
119(e)，本技术要求于2020年7月14日提交的题为“charging of batteries for mobile robots”的美国临时专利申请no.63/051,843的权益。各个上述申请的全部内容在此引入作为参考，并成为本说明书的一部分。
3.背景
技术领域
4.本公开总体上涉及移动机器人和充电站，并且具体地涉及用于使充电站与移动机器人接合的改进的安全系统。


背景技术：

5.移动机器人在许多不同的行业中用于使通常由人执行的任务自动化。移动机器人可以是自主的或半自主的，并且被设计成在指定区域内操作，并且完成或辅助人类完成工业任务。在一个示例中，移动机器人是可以在仓库或其他工业设置中使用的移动机器人平台，以通过与其他推车附件、机器人臂、传送机和其他机器人实现方式相互作用来移动和安排材料。各个移动机器人可以包括其自己的自主导航系统、通信系统和驱动部件。


技术实现要素：

6.本文公开了用于对移动机器人充电的示例方法和系统。在一个方面，一种用于对移动机器人充电的方法包括以下步骤：使移动机器人朝向充电器前进，使得充电器的突起插入到移动机器人的凹部中。该方法包括使移动机器人前进，以将充电器的突起上的护罩从闭合位置移动到打开位置，以露出突起上的一个或更多个电触头。护罩朝向关闭位置偏置。该方法还包括使移动机器人前进，使得移动机器人的凹部中的一个或更多个电触头与充电器的突起上的一个或更多个电触头电连接。该方法包括使移动机器人前进，使得由移动机器人上的磁体产生的磁场接通充电器上的一个或更多个簧片开关。该方法还包括使移动机器人前进以致动瞬时开关从断开位置到接通位置以激活瞬时开关，其中，瞬时开关朝向断开位置偏置。该方法包括使用移动机器人的一个或更多个电触头与充电器的一个或更多个电触头之间的电连接在移动机器人与充电器之间传送电信号，以执行电握手。
7.该方法包括响应于一个或更多个簧片开关的接通、瞬时开关的激活以及电握手的完成，通过充电器的一个或更多个电触头机器人的一个或更多个电触头之间的电连接从充电器发送充电电流到移动机器人，以对移动机器人充电。
8.在另一个方面，一种用于对移动机器人充电的充电器包括第一充电器电触头和第二充电器电触头，所述第一充电器电触头和第二充电器电触头均被配置成当移动机器人接合充电器时与相应的第一机器人电触头和第二机器人电触头电连接。充电器还包括可以在闭合位置和打开位置之间移动的护罩。护罩被配置成在闭合位置覆盖第一充电器电触头和第二充电器电触头并且在打开位置露出第一充电器电触头和第二充电器电触头。该护罩被
配置成当该移动机器人接合该充电器时从该关闭位置移动到该打开位置。该充电器包括用于将护罩朝向关闭位置偏置的偏置结构。充电器还包括可以在断开位置和接通位置之间移动的瞬时开关。该瞬时开关被朝向该关闭位置偏置并且被配置成当该移动机器人接合该充电器时从该关闭位置移动到该打开位置。充电器包括具有接通配置和断开配置的一个或更多个簧片开关，并且被配置成当移动机器人接合充电器时通过移动机器人上的一个或更多个磁体转换到接通配置。
9.充电器被配置成当瞬时开关处于接通位置并且一个或更多个簧片开关处于接通配置时，能够通过第一充电器电触头和第二充电器电触头充电。充电器还被配置成当瞬时开关处于断开位置或者一个或更多个簧片开关处于断开配置时禁止通过第一充电器电触头和第二充电器电触头充电。
10.本文公开的各种实施方式可以涉及一种电站，所述电站可以包括电源和连接器，所述连接器具有至少一个电力触头，所述至少一个电力触头用于从所述电源输出电力以对电池组充电；第一辅助触头，所述第一辅助触头用于向负载传送电流；第二辅助触头，所述第二辅助触头用于接收电压信号。电站可以包括电流传感器，所述电流传感器用于测量经由所述第一辅助触头传送的电流。控制器可以被配置成至少部分地基于所测量的电流和所接收的电压信号来确定所述负载是：a)在移动机器人内的电联接至充电器的电池组，所述充电器经由所述连接器联接至所述电站；还是b)经由所述连接器直接联接到所述电站的电池组。
11.所述控制器可以被配置成：在所述负载被确定为在所述移动机器人内的电联接至所述充电器的电池组的情况下，经由所述电压信号来监测所述充电器的温度。所述控制器可以被配置成在所述负载被确定为直接联接到所述电站的电池组的情况下，经由所述电压信号监测所述电池组的一个或更多个电池单元的电压。所述电站可以被配置成当所监测的温度高于阈值温度时停止输出电力。所述电站可以被配置成当监测所述一个或更多个电池单元的电压的所述电压信号指示所述电池已从所述电站断开时停止输出电力。
12.所述连接器可以具有第三辅助触头，所述第三辅助触头用于向所述负载传送另一电流。所述连接器可以具有第四辅助触头，所述第四辅助触头用于接收另一电压信号。由所述第一辅助触头传送的电流和由所述第三辅助触头传送的电流可以具有基本相同的电压。所述电站可以被配置成以基本恒定的电压经由所述第一辅助触头向所述负载传送电流。
13.所述控制器可以被配置成：当所测量的电流在第一电流范围内并且所接收的电压信号在第一电压范围内时，确定所述移动机器人内的所述电池组电联接到所述充电器，所述充电器经由所述连接器联接到所述电站。所述控制器可以被配置成：当所测量的电流在第二电流范围内并且所接收的电压信号在第二电压范围内时，确定所述电池组经由所述连接器直接联接到所述电站。所述控制器可以被配置成当所测量的电流在所述第二电流范围内并且所接收的电压信号低于阈值电压值时或当没有接收到电压信号时确定所述负载是失效电池组。所述控制器可以被配置成至少部分地基于所测量的电流和所接收的电压信号来确定所述负载是失效电池组。
14.电池组可以包括：一个或更多个电池单元和连接器，所述连接器联接到所述电站的连接器。所述电池组的连接器可以包括：至少一个电力触头，所述至少一个电力触头用于接收对所述一个或更多个电池单元充电的电力；第一辅助触头，所述第一辅助触头用于接
收来自所述电站连接器的所述第一辅助触头的电流；以及第二辅助触头，所述第二辅助触头用于将所述电压信号传送到所述电站连接器的第二辅助触头。所述第二辅助触头可以联接到所述一个或更多个电池单元，使得所述电压信号对应于所述一个或更多个电池单元的电压。
15.所述电池组可以包括位于所述至少一个电力触头与所述一个或更多个电池单元之间的开关。所述开关可以具有将所述至少一个电力触头从所述一个或更多个电池单元断开的非导通配置。所述开关可以具有将所述至少一个电力触头电联接到所述一个或更多个电池单元以用于充电的导通配置。所述开关可以包括接触器、螺线管或继电器等。所述第一辅助触头可以被配置成向所述开关提供电流，以将所述开关置于所述导通配置中，从而能够对所述一个或更多个电池单元充电。所述电站的所述控制器可以被配置成当所测量的电流在电流范围内时确定所述负载是直接联接到所述电站的电池组，并且被提供以将所述开关置于所述导通配置中的电流的量可以在所述电流范围内。可以使用其它实施方式。例如，可以将电流提供给具有电池组中的已知电阻值的电阻器(或其它元件)，以产生在电流范围内的电流量。
16.所述电池组的所述连接器可以包括用于接收另一电流的第三辅助触头。所述电池组可以被配置成从所述另一电流操作电池组电子装置，使得当所述一个或更多个电池单元被充分放电时，所述电池组能够被再充电。所述电池组的连接器可以包括用于提供另一电压信号的第四辅助触头。所述第四辅助触头可以联接到所述一个或更多个电池单元，使得所述电压信号对应于与所述一个或更多个电池单元相关联的另一电压。
17.所述充电器可以包括：连接器，所述连接器联接到所述电站的连接器。所述充电器的连接器可以包括：至少一个电力触头，所述至少一个电力触头用于接收向所述移动机器人传送的电力；第一辅助触头，所述第一辅助触头用于接收来自所述电站连接器的第一辅助触头的电流；以及第二辅助触头，所述第二辅助触头用于将所述电压信号传送到所述电站连接器的所述第二辅助触头。
18.所述充电器可以包括被配置成接纳所述移动机器人的对接站。所述充电器包括温度传感器，并且，所述电压信号可以指示由所述温度传感器测量的温度。所述充电器可以包括用于接收另一电流的第三辅助触头。所述充电器可以被配置成使用所述另一电流来操作一个或更多个传感器以检测所述移动机器人是否与所述充电器对接。所述充电器可以被配置成使用所述另一电流来操作至少一个瞬时开关和/或至少一个簧片开关。所述第一辅助触头可以与电阻(例如具有已知电阻值的电阻器)和所述至少一个瞬时开关和/或所述至少一个簧片开关串联连接，使得当所述至少一个瞬时开关和/或所述至少一个簧片开关接通时，在电流范围内产生电流。所述电站的所述控制器可以被配置成：当所测量的电流在该电流范围内时，确定所述负载是在移动机器人内的电联接到所述充电器的电池组。所述充电器连接器可以包括第四辅助触头，所述第四辅助触头用于向所述移动机器人提供指示从所述充电器提供的充电电压的另一电压信号。所述系统可以还包括与所述充电器对接的所述移动机器人，并且所述移动机器人可以包括所述电池组。所述电池组可以是可从移动机器人拆卸的。所述移动机器人可以被配置成监测所述电池组的电池电压，并且如果所监测的电池电压指示所述电池组已被从移动机器人移除，则禁止充电。
19.本文所揭示的各种实施方式可涉及一种电池组，所述电池组包括一个或更多个电
池单元和连接器，所述连接器具有至少一个电力触头，所述至少一个电力触头用于接收用于对所述一个或更多个电池单元充电的电力；第一辅助触头，所述第一辅助触头用于接收电流；以及第二辅助触头，所述第二辅助触头用于传送电压信号。所述第二辅助触头可以被联接到所述一个或更多个电池单元，使得所述电压信号对应于所述一个或更多个电池单元的电压。在所述至少一个电力触头与所述一个或更多个电池单元之间可以有开关。所述开关可以具有将所述至少一个电力触头从所述一个或更多个电池单元断开的非导通配置。所述开关可以具有将所述至少一个电力触头电联接到所述一个或更多个电池单元以用于充电的导通配置。所述开关可以包括接触器、螺线管或继电器。
20.所述第一辅助触头可以被配置成向所述开关提供所述电流，以将所述开关置于所述导通配置中，以启用对所述一个或更多个电池单元的充电。所述电池组可以联接到电站，所述电站被配置成在所测量的输出电流在电流范围内的情况下确定负载是直接联接到所述电站的电池组，并且被提供以将所述开关置于所述导通配置中的电流的量可以在所述电流范围内。所述电池组的所述连接器可以具有用于接收另一电流的第三辅助触头。所述电池组可以被配置成从所述另一电流操作电池组电子装置，使得当所述一个或更多个电池单元被充分放电时，所述电池组能够被再充电。由所述第一辅助触头传送的电流和由所述第三辅助触头传送的另一电流可以具有基本相同的电压。
21.本文公开的各种实施方式可以涉及一种用于移动机器人的充电器。所述充电器可以包括：连接器，所述连接器包括：至少一个电力触头，所述至少一个电力触头用于接收用于向所述移动机器人传送的电力；第一辅助触头，所述第一辅助触头用于接收来自所述电站连接器的所述第一辅助触头的电流；以及第二辅助触头，所述第二辅助触头用于将所述电压信号传送至所述电站连接器的所述第二辅助触头。充电器可以具有对接站，所述对接站可以被配置成向所述移动机器人传送电力。
22.所述充电器可以具有温度传感器，并且所述电压信号可以指示由所述温度传感器测量的温度。所述连接器可以包括用于接收另一电流的第三辅助触头。所述充电器可以被配置成使用所述另一电流来操作一个或更多个传感器，以检测所述移动机器人是否与所述充电器对接。所述充电器可以被配置成使用所述另一电流来操作至少一个瞬时开关和/或至少一个簧片开关。所述第一辅助触头可以与电阻和所述至少一个瞬时开关和/或所述至少一个簧片开关串联连接，使得当所述至少一个瞬时开关和/或所述至少一个簧片开关接通时，在电流范围内产生所述电流。电站的控制器可以被配置成当所测量的电流在所述电流范围内时确定负载是在移动机器人内的电联接到所述充电器的电池组。所述充电器可以包括第四辅助触头，所述第四辅助触头用于向所述移动机器人提供指示从所述充电器提供的充电电压的另一电压信号。所述充电器可以还具有与所述充电器对接的所述移动机器人，并且所述移动机器人可以包括所述电池组。
23.本文公开的各种实施方式可以涉及一种用于对移动机器人的电池组充电的方法。所述方法可以包括以下步骤：将电流从电站通过所述电站的连接器的第一触头传送到负载；测量通过所述第一触头传送的电流；通过所述连接器的第二触头接收电压信号；以及至少部分地基于所测量的电流和所接收的电压来确定所述负载是：a)在移动机器人内的电联接至充电器的电池组，所述充电器经由所述连接器联接至所述电站；还是b)经由所述连接器直接联接到所述电站的电池组。所述方法可以包括通过所述连接器从所述电站传送电力
以对所述电池组充电。
24.所述方法可以包括确定所述负载是在所述移动机器人内的电联接到所述充电器的电池组，所述充电器经由所述连接器联接到所述电站。所述方法可以包括测量所述充电器的温度，并且通过所述连接器的所述第二触头接收的电压信号可以指示所述测量的温度。所述方法可以包括响应于确定所测量的温度超过阈值温度而禁止充电。所述方法可以包括确定所述负载是经由所述连接器直接联接到所述电站的电池组。
25.上述发明内容仅仅是说明性的，而不是限制性的。在本技术中描述的系统、装置和方法和/或其他主题的其他方面，特征和优点将在以下阐述的教导中变得明显。提供本概述以介绍本公开的一些概念的选择。本概述并不旨在标识本文所描述的任何主题的关键或必要特征。
附图说明
26.出于说明的目的，在附图中描绘了各种示例，并且决不应将其解释为限制示例的范围。不同的公开示例的各种特征可以组合以形成附加示例，这些附加示例是本公开的一部分。
27.图1示出了根据一些实施方式的示例移动机器人。
28.图2a示出了图1的移动机器人的侧视图。
29.图2b示出了图1的移动机器人的接收接口的细节。
30.图2c示出了图1的移动机器人的接收接口的另一细节。
31.图3示意性地示出了根据一些实施方式的充电接口，该充电接口包括支撑件和从该支撑件延伸的突起。
32.图4示出了根据一些实施方式的示例充电接口的顶部透视图。
33.图5a从不同的角度示出了图4的示例充电接口。
34.图5b示出了护罩处于打开位置的示例充电接口。
35.图5c示出了与移动机器人接合的示例充电接口。
36.图6示出了从支撑件分开的图4的示例充电接口。
37.图7示出了图4的充电接口的顶部透视细节图，其中移除了护罩。
38.图8a示出了图4的充电接口的底部透视图，其中移除了护罩。
39.图8b示出了护罩的示例性实施方式。
40.图8c是示例充电接口的截面图。
41.图9示出了图4的充电接口的另一底部透视图，其中移除了突起的一部分以允许看到传感器板。
42.图10示出了根据一些实施方式的示例机电开关的详细视图。
43.图11示出了根据一些实施方式的可以被设置在在此描述的充电接口中的示例传感器板。
44.图12a示出了根据一些实施方式的包括护罩的捕捉配置的示例充电接口。
45.图12b示出了护罩处于打开配置的示例充电接口。
46.图13a示出了具有处于闭合配置的护罩的枢转配置的示例充电接口。
47.图13b示出了具有处于打开配置的护罩的枢转配置的示例充电接口。
48.图14示出了表示根据一些实施方式的对移动机器人充电的示例方法的流程图。
49.图15示出了用于为移动机器人的电池充电的系统的框图。
50.图16示出了用于为移动机器人的电池充电的连接器的示例性实施方式。
51.图17示出了用于对移动机器人的电池充电的方法的示例流程图。
具体实施方式
52.通过以下对附图中示出的示例的描述，本文描述的技术的系统，设备和方法的各种特征和优点将变得更加明显。这些示例旨在说明本公开的原理，并且本公开不应仅限于所说明的示例。在考虑本文所公开的原理的情况下，所说明的示例的特征可以被修改、组合、移除和/或替换，这对于本领域的普通技术人员是明显。
53.本公开涉及用于移动机器人的改进的充电接口。在一些实现方式中，使用机器人下侧上的充电触头(例如，垫)进行移动式或大型机器人充电，这些充电触头电连接到栓接或以其他方式附接到地板上的充电器。然而，地板上的螺栓连接的充电器可能不总是可用的或理想的。在某些情况下，灰尘或污垢会导致充电器变脏或发生故障。本文公开的一些实施方式可以使用升高的充电接口(例如，在该充电器的地板或底座上方)，该充电接口可以阻止灰尘和污物对该充电器造成不利影响。
54.此外，机器人充电站可能存在各种问题，例如电弧、过早的电流和/或功率管理。例如，当充电时，在任何给定时间(或其它电流量，依赖于机器人的类型)10至100安培可以从充电器到机器人。在没有安全特征的情况下，该电量会严重地损坏人或物体。例如，在没有机器人被提供用于充电时，没有停用充电电流的安全特征，单件钢丝绒(或其他物体)形成足够的电接触以启动充电电流，这会导致火灾。
55.这里描述的安全特征包括机电、电磁、电和电热特征。孤立地和/或组合地使用这些特征可以使移动机器人能够充电，同时减少对人和财产的危害。例如，可以执行电接触检测。在一些情况下，充电器可以在充电被启用之前验证连接了适当的机器人(例如，可以使用电握手来在适当的充电器与适当的机器人之间建立适当的电接触)。在一些情况下，机器人可以在启动充电之前验证其连接到合适的充电器。附加地或另选地，在充电垫完全分离之前停止机器人充电可以阻止电弧，这会是危险的。
56.因此，本文描述了改进的充电接口和方法。示例充电接口可以包括第一充电器电触头和第二充电器电触头。该第一充电器电触头可以被配置成当该移动机器人接合该充电器时与第一机器人电触头电连接。该第二充电器电触头可以被配置成当该移动机器人接合该充电器时与第二机器人电触头电连接。接口还可以包括可以在关闭位置和打开位置之间移动的护罩。护罩可以被配置成在闭合位置覆盖第一充电器电触头和第二充电器电触头。例如，护罩可以被偏置在关闭位置。护罩可以被配置成在打开位置露出第一充电器电触头和第二充电器电触头。当该移动机器人接合该充电器时，该护罩可以被配置成从该关闭位置移动到该打开位置。
57.接口还可以包括瞬时开关、一个或更多个电磁(例如，磁、簧片)开关和/或温度传感器。瞬时开关可以在断开位置和接通位置之间移动。该瞬时开关可以朝向该断开位置偏置并且被配置成当该移动机器人接合该充电器时从该断开位置移动到该接通位置。电磁开关可以具有接通配置和断开配置。该电磁开关可以被配置成当该移动机器人接合该充电器
时由该移动机器人上的一个或更多个磁体转换到接通配置。
58.在一些实施方式中，该充电接口可以被配置成当该瞬时开关处于接通位置并且该一个或更多个电磁开关处于接通处于接通配置时启用通过该第一充电器电触头和第二充电器电触头的充电，并且用于在该瞬时开关处于断开位置或者该一个或更多个电磁开关处于断开配置时停用通过该第一充电器电触头和第二充电器电触头的充电。现在将参照附图。
59.移动机器人
60.图1示出了根据一个实施方式的示例性移动机器人50。移动机器人50可以包括一个或更多个轮51，包括用于连接到充电接口(未示出)的接收接口54的正面52。移动机器人50可以包括第一电触头56和第二电触头58以及用于致动充电接口上的护罩的致动器62。第一电触头56可以包括多个连接器，和/或第二电触头58可以包括多个连接器。移动机器人50还可以包括位于接收接口54附近和/或内部的一个或更多个磁体66。
61.图2a示出了移动机器人50的侧视图。图2b和图2c各自示出了接收接口54的详细视图。可以看到第一电触头56和第二电触头58。移动机器人50可以包括上平台70。上平台70可以是平面区域，尽管可以使用任何其它合适的形状或结构。上平台70可以包括用于将其它机器人器具安装到移动机器人50上的位置。例如，移动机器人50可以与如在此描述的充电接口相接合，但是附加地或另选地与可移动的推车、桌子、传送机、机器人臂以及任何其他适合的应用相接合。移动机器人50可以包括外壳体或外屏蔽件74。外屏蔽件74可以包括连接在一起的多个侧壁，以包围或大致包围导航系统\通信系统\电力系统和/或用于操作移动机器人50的其他部件。
62.如本文所述，移动机器人50包括用于连接到充电接口的接收接口54。接收接口54可以包括凹部，例如形成在移动机器人50的正面52中。该凹部可以升高，例如在轮51的上方，在轮51中的一个或更多个的轴线的上方，或者在壳体或遮蔽件74的底部的上方。在一些情况下，壳体或屏蔽件74可以具有在凹部下方的下部和在凹部上方的上部。该凹部可以是移动机器人50的壳体中的大致或基本水平的狭缝。在一些情况下，该水平狭缝或其他凹部可以接纳充电器接口，该充电器接口可以被插入该凹部中以对移动机器人50充电。在一些实施方式中，水平狭缝或其他凹部还可以允许光传到移动机器人50的导航系统或从其传出。
63.第一电触头56可以位于凹部的上侧。例如，第一电触头56可以在凹部的上表面上，并且在一些情况下可以向下延伸到凹部中。第二电触头58可以位于凹部的下侧。例如，第二电触头58可以在凹部的下表面上，并且在一些情况下可以向上延伸到凹部中。第一电触头56可以包括一个或更多个导电齿。第一电触头56可以是可移动的，例如在总体上下方向上。第一电触头56可以向下偏置，例如通过弹簧或其它偏置机构。第二电触头58可以包括一个或更多个导电齿。第二电触头58可以是可移动的，例如在总体上下方向上。第二电触头58可例如通过弹簧或其它偏置机构向上偏置。当充电接口插入凹部中时，充电接口可以向上移动第一电触头56和/或向下移动第二电触头58。在充电期间，第一电触头56和/或第二电触头58可以被偏置抵靠充电器上的相应电触头。
64.在一些情况下，移动机器人的第一充电触头56和第二充电触头58可以保护电触头免受碎屑或与其他物体的意外接触。例如，因为电触头是凹入的，所以移动机器人50的壳体
或屏蔽件74可以阻止外来物体在充电期间接触电触头。
65.移动机器人50可以包括用于致动充电接口上的护罩的致动器62，如本文讨论的。致动器62可以是移动机器人50的外壳或壳体或屏蔽件74的一部分，其可以与电触头56、58分开(例如在电触头56、58的前方)。
66.在一些情况下，一个或更多个磁体66可以定位在移动机器人50内部，使得一个或更多个磁体66不从机器人50的外部露出或可见。在一些情况下，一个或更多个磁体66可以定位在移动机器人50的外部。该一个或更多个磁体66可以被定位在该凹部中或以其他方式定位在该移动机器人50的接收接口54上，这样使得该一个或更多个磁体66可以触发这些磁致动开关，如本文讨论的。
67.移动机器人50可以是自主的或半自主的。移动机器人50可以包括用于感测环境的多个传感器。传感器可以包括lidar和其它基于激光的传感器和/或测距仪，用于映射机器人的周围环境。移动机器人50可以包括激光狭缝，该激光狭缝包括包含在其中的测距或lidar型激光器。移动机器人50可以包括用于人工输入指令或信息和/或接收从移动机器人50输出的信息的用户接口(未示出)。在一些实施方式中，控制面板可以附加地或另选地位于移动机器人50上的侧面或板下或未露出的位置中。
68.机器人120通常可以沿前后方向f-rv和沿左右方向l-rt定向。向前方向f通常可以沿着机器人的向前运动。反向rv可以与正向相反。左右方向l-rt可以与前后方向f-rv正交。左右方向l-rt和前后方向f-rv可以共面，例如在大致水平的平面上。
69.移动机器人50的上平台70、外部护罩74和/或任何其它部件可以安装在底盘上。根据移动机器人50的目的和设计，各种不同的部件和结构可以安装在底盘上。支撑系统78可以包括一个或更多个支撑轮51(例如，2个、3个、4个或更多个轮)。轮51可以与底盘140连接。在一些情况下，轮51中的一个或更多个可以是脚轮。轮51可以抵靠地面支撑底盘上的负载。在一些实施方式中，轮51可以包括单独的或组合的悬架元件(例如，弹簧和/或阻尼器)。因此，在一些实施方式中，轮51可以移动(例如，上下移动)以适应不平坦的地形，用于减震以及用于负载分配。在一些实施方式中，轮51可以是固定的，使得它们不会上下移动，并且移动机器人50的离地高度可以是恒定的，而与移动机器人50的重量或负载无关。在一些示例中，轮51中的一个或更多个可以是未驱动的。
70.支撑系统可以包括能够提供移动机器人50的加速、制动和/或转向的驱动组件。在一些实施方式中，驱动组件驱动一个或更多个驱动轮(例如，两个轮51)。这两个轮可以是直接引导移动机器人50的运动的轮。例如，如果两个驱动轮都沿第一方向旋转，则移动机器人50可以向前移动；如果两个驱动轮沿第二方向移动，则机器人可反向移动；如果驱动轮沿相反的方向移动，或者如果驱动轮中的仅一个驱动轮移动，或者如果驱动轮以不同的速度移动，则机器人可以转动。可以通过减慢驱动轮的旋转、通过停止驱动轮的旋转或通过反转驱动轮的方向来执行制动。驱动组件可以与底盘联接(例如，可枢转地联接)。驱动组件可以被配置成通过悬挂系统与地面接合。驱动组件可以至少部分地位于移动机器人50的外部护罩74之下。
71.许多变化是可能的。例如，在一些情况下，可以使用单个驱动组件，其可以使机器人向前和/或向后移动，并且可以使用单独的转向系统来实现转向，例如可以向左或向右转动的一个或更多个方向盘。在一些实施方式中，移动机器人50可以包括2个、3个或4个驱动
组件。在某些可选实施方式中，移动机器人50仅包括从动轮而不包括非驱动支撑轮。在一些实施方式中，该一个或更多个驱动组件可以支撑该机器人和/或有效载荷的至少一些重量。在一些示例中，移动机器人50可以包括两个驱动轮和两个或四个非驱动支撑轮。
72.移动机器人50可以包括一个或更多个传感器，用于测量轮51中的一个或更多个(例如从动轮)的运动。传感器系统可以用于检测和/或计算来自轮51的运动的旋转，位置，方向和/或其它运动学信息。在一些示例中，可以使用多个传感器来确定各个轮的运动学信息。例如，各个轮可以与用于确定轮旋转的光学传感器和磁性传感器相关联。通过提供运动学信息的冗余，使用多个传感器可以是有益的，使得如果一个系统由于某种原因不能将其读数传送到控制器(例如，故障、环境冲击等)，则另一个(或其他)可以提供该信息。因此，系统故障可能不意味着控制器变得对运动学信息不知情。多个传感器的另一个好处是可以提高信息的精度，因为控制器能够在确定可能的真实值是什么时依赖于更大量的数据。光学传感器的示例包括编码器(例如，旋转编码器、线性编码器、绝对编码器、增量编码器等)。磁传感器的例子包括轴承传感器或其它速度传感器。移动机器人50可以包括其他类型的传感器，例如机械传感器，温度传感器，距离传感器(例如测距仪)和/或其他传感器。
73.充电器和充电接口
74.机器人，例如这里描述的移动机器人50，可能有时需要充电。移动机器人50包括机载电力存储器(例如，一个或更多个电池)，但是该电力可以通过使用和/或简单地随时间耗尽。充电器和充电接口可以为移动机器人50提供免手动或自动选项，以对其电力存储器进行再充电。
75.如上所述，对移动机器人的电池充电通常需要传送电流，这会带来安全风险，例如电弧和火灾。此外，对自主或半自主机器人充电可以包括与机器人的适当定向、适当接近度和/或适当电气规范(例如，安培数、电流)相关的挑战。本文描述的充电器和接口可以减少或解决这些挑战。
76.在一些实施方式中，该充电接口可以被设置成离开地面，这样使得移动机器人50可以从其侧面触及它。例如，充电器或对接站可以包括支撑充电接口的底座。该充电接口可以包括突起，该突起可以从该充电器或对接站的本体总体上水平地延伸。突起的高度可以对应于移动机器人50上的凹部的高度，使得当移动机器人朝向充电器或对接站前进时，突起可以插入到移动机器人50的凹部中。
77.例如，在一些实施方式中，当移动机器人50驱动直到容纳充电接口的对接站时，移动机器人50将护罩推回以露出先前隐藏在护罩下方的充电触头(例如，板)。当护罩被向后推动时，安装在移动机器人50上的相应的电触头(例如，多组弹簧加载的铜“齿”)在顶部和底部充电板上滑动并与其接合。移动机器人上的这些导电齿可以指本文所述的第一电触头56和第二电触头58。在充电接口内可以是具有一个或更多个(例如，一组)簧片开关(例如，其可以安装在顶部铜充电板的下面)的电路(例如，在印刷电路板上)。这些簧片开关可以由磁体(例如，可以隐藏在移动机器人50的内部，例如在电触头56、58之间)激活。作为附加的安全层，还可以有瞬时开关(例如，快动开关)(例如，安装在充电接口100的下侧)，该瞬时开关可以仅在护罩被推回足够远以使铜齿(或其他机器人电触头56、58)接合铜充电板而没有电弧的风险时被激活。在簧片开关和瞬时开关都被激活时，充电器可以开始对移动机器人50充电。因为磁体的所需配置可以是独特的，所以簧片开关或其他磁性开关可以在确保移
动机器人50已经正确地接合充电接口100方面提供高度的安全性。在一些情况下，充电器和移动机器人50可以在启用充电之前执行用于验证的电子握手。其他另选方案也是可能的。现在将描述充电器和充电接口的各种实现方式。
78.图3示意性地示出了充电器100，其包括支撑件108和从支撑件108延伸的突起104。充电接口100可以包括至少部分地覆盖突起104的护罩116。护罩116可以覆盖(部分地或完全地)或隐藏第一电触头112和第二电触头114。在一些情况下，护罩116可以包括至少一个刷子118，随着护罩116移动，刷子118可以刷过并清洁第一电触头112和/或第二电触头114。在一些情况下，至少一个擦拭器(例如，黄铜擦拭器)可以联接到护罩116并且可以被配置成随着护罩116移动而擦拭第一电触头112和/或第二电触头114。充电接口可以包括温度传感器132。充电接口100可以包括机电开关120(例如，瞬时开关)和/或一个或更多个电磁开关124。控制器128可以与第一电触头112和第二电触头114电连通。
79.突起104可以包括配置成容纳或支撑本文所述的一个或更多个元件的壳体。突起104可以被定向为基本上平行于地面和/或可以被升高或与充电器100的地面或底座间隔开。突起104可以大致以直角从支撑件108延伸。支撑件108可以联接(例如，固定)到地面并且可以成形为避免在充电期间与移动机器人50接触。突起104和/或支撑件108可以部分地由金属、塑料和/或其他刚性材料制成。
80.护罩116可以是充电接口100的安全元件之一。护罩116可以至少部分地设置在突起104上和/或周围，例如设置在突起104的壳体上或周围。护罩116可以覆盖或隐藏第一电触头112、第二电触头114、刷子118、一个或更多个电磁开关124和/或温度传感器132。在关闭位置，护罩116可以被偏置离开支撑件108。当护罩116被推入打开位置时，其可以露出或显露(例如，部分地或完全地)其已经隐藏的一个或更多个元件。通过迫使护罩116进入打开位置，移动机器人50可以接近第一电触头112和/或第二电触头114以使用相应的电触头(例如，第一电触头56和/或第二电触头58)与它们电连接。第一电触头112和/或第二电触头114可以被设置在突起104的壳体的外部。
81.护罩116可以多种方式在打开和关闭位置之间致动。在一些实施方式中，在不将护罩116致动到打开位置或朝向打开位置致动护罩116的情况下，移动机器人50不能接近第一电触头112或第二电触头114。在一些实施方式中，护罩116横向平移(例如，沿着突起104)，如图3所示。随着护罩116被推回，护罩116可以接合机电开关120。机电开关120可以是瞬时开关或一些其它机械驱动开关。机电开关120可以包括按钮、杠杆臂、铰链或一些其他接合特征，随着移动机器人50向后推动护罩116，护罩116直接接合该接合特征。机电开关120可以被偏置在断开位置(或非导通位置)，直到护罩116和/或移动机器人50将其致动到接通(或导通)位置。在接通位置，机电开关120可以部分地或完全地使得电力流能够通过第一电触头112和/或第二电触头114，其可以服从于所满足的任何其他安全要求。因此，在移动机器人50已经前进足够远使得可以在没有电弧的情况下执行充电，机电开关120就可以被护罩激活。图10中示出了可以使用的机电开关120的示例。
82.护罩和/或机电开关120可以用作安全检查，以验证移动机器人50足够接近电触头112、114、移动机器人50相对于电触头112、114适当地成形和/或定向、和/或移动机器人50足够机械稳定以联接到充电接口100。如果不同的移动机器人或与充电器100不兼容的其他物体接近充电接口，但不具有被适当地配置成接纳该突起的凹部，以及相对于该凹部适当
地定位的结构以当该突起插入该凹部中时将护罩116朝打开位置移动，则护罩将保持在关闭位置中，该护罩覆盖电触头112、114并且阻止该物体与电触头112、114进行电连接。即使不兼容的物体能够将护罩116部分地朝向打开位置移动，可以露出电触头112、114的至少一部分，充电器100可以被配置成禁止充电直到开关120已经被激活。因此，在一些情况下，物体将不能实现充电，除非其被适当地配置(例如，具有带有足够深度和相对致动结构的凹部)以将护罩116移动得足够远以触发开关120。而且，如果兼容的移动机器人50要接近充电器100，但是从不适当的角度或方向，突起104、护罩116和/或瞬时开关120会妨碍充电。例如，在错误的角度下，突起104不能延伸到凹部中足够远以充分地移动护罩116以激活开关120。
83.充电器100和/或移动机器人50可以被配置成使得随着移动机器人50前进并且在移动机器人50的电触头56和58已经与充电器的电触头112和114电连接之后激活开关120。然后可以在电触头之间没有电弧的情况下实现充电。在移动机器人50从充电器100脱离的过程中，移动机器人50可以从充电器收回，并且开关120断开，同时移动机器人50的电触头56和58仍然电连接到充电器100的电触头112和114。这可以避免随着移动机器人50从充电器100收回，在电触头之间的电弧。
84.机电开关120可以通过护罩116的移动(例如平移)来致动。在一些示例中，机电开关120可以由移动机器人50直接致动。例如，在某些实现方式中，机电开关120可以被设置在充电接口100或突起104的远端处或附近。以此方式，机电开关120可以被配置成由移动机器人50的致动器或部分直接接触。
85.当被致动时，机电开关120可以被压入突起104的内部中(例如，进一步压入突起104的壳体中)。单独地或与护罩116结合，机电开关120可以防止电力无意地和/或未经许可地释放到第一电触头112和/或第二电触头114中。虽然未示出，但是在机电开关120和控制器128之间和/或与一些其它控制器之间可以存在电通信。控制器128可以响应于检测到机电开关120处于接通位置而启用和/或增加到第一电触头112和/或第二电触头114的电(例如，电流)的流量，其可以服从于所满足的任何其他安全要求。在一些实施方式中，开关120在断开位置可以是不导通的，从而阻止电流流向电触头112和114。开关120在接通位置可以是导通的(例如，当被护罩116或移动机器人50激活时)，使得电流可以通过开关120流到电触头112和114，例如用于对移动机器人50充电。因此，在一些实施方式中，开关120不与控制器128通信，并且例如可以在其非导通状态下直接禁止充电。
86.用于控制流向第一电触头112和/或第二电触头114的电力流的另一安全机制可以包括磁性安全机制，例如一个或更多个磁性和/或电磁开关124。如图3所示，充电接口100可以包括一个或更多个电磁开关124。电磁开关124可以包括簧片开关和/或一些其它电磁开关。例如，电磁开关124可以被设置在突起104的壳体内。在一些实施方式中，电磁开关124可以被设置在突起104的远端附近(例如，被设置成远离支撑件108)，如图3所示。在一些实施方式中，例如下面描述的实施方式中，电磁开关124可以在护罩116处于闭合位置时设置在护罩116内。在一些实施方式中，一个或更多个电磁开关124(例如簧片开关)可以在第一电触头112与第二电触头114之间。
87.在已经接通足够数量或配置的电磁开关124时(例如，其中的一半，其中的全部，或并联组中的至少一个)，则充电器100可以被配置成启用和/或增加到第一电触头112和/或
第二电触头114的电力的流，其可以服从于所满足的任何其他安全要求。虽然在图3中未示出，但是控制器128可以与一个或更多个电磁开关124电连通。在控制器128接收到足够数量或配置的电磁开关124已经被接通的指示时，控制器128可以启用电力流，服从于所满足的任何其他安全要求。在一些实施方式中，一个或更多个电磁开关124在断开配置中可以是不导通的，从而阻止电流流向电触头112和114。一个或更多个电磁开关124在接通配置中可以是导通的，使得电流可以流过一个或更多个电磁开关124到电触头112和114，例如用于对移动机器人50充电。因此，在一些实施方式中，一个或更多个电磁开关124不与控制器128通信，并且可以例如在处于断开或非导通状态时直接禁止充电。
88.电磁开关124可以被调谐以响应来自移动机器人50中或上的一个或更多个磁体(例如上述的一个或更多个磁体66)的磁场。电磁开关124可以偏置在断开配置(例如，在存在适当磁场之外)。在存在适当磁场的情况下，电磁开关124可以被配置成切换到接通配置。
89.电磁开关124中的一个或更多个可以在彼此不同的时间切换到接通配置和/或断开配置。例如，电磁开关124可以彼此在空间上设置成使得各个电磁开关可以经历相对于彼此不同量的磁场。电磁开关124可以以需要移动机器人50的正确取向的方式配置。例如，充电接口100可以被配置成防止电力流流向第一电触头112和/或第二电触头114，直到阈值数目的电磁开关124和/或电磁开关124的适当配置已经被接通。例如，多组电磁开关124可以并联联接，使得如果并联组中的任何一组的电磁开关124接通，则电流能够流动。多个并联组中的每一个可以包括一个或更多个电磁开关124，其可以串联联接。在一些配置中，串联联接的一组电磁开关124在该组的所有电磁开关124接通时是导通的。因此，在一些情况下，即使一些电磁开关124接通，电磁开关124的排列也可以处于断开(或非导通)配置。例如，如果一个电磁开关124接通，但串联联接的其它电磁开关124断开，则该组可以是不导通的。在一些实施方式中，当所有串联的电磁开关124对于至少一个并联组是导通的(例如，导电的)时，电磁开关124的排列可以是导通或导电的配置。在一些示例中，电磁开关124可能需要在启用电力流之前的阈值时间量内处于接通配置。例如，控制器128可以在启用充电之前实现定时器。电磁开关124(例如簧片开关)可以阻止非预期的电流。例如，如果不兼容的物体是充分移动护罩116以露出电触头112和144并触发开关120，则充电器100将不启用充电电流，除非一个或更多个电磁开关124(例如簧片开关)处于接通配置。因此，如果不兼容物体不具有被配置成适当地接通电磁开关124的磁体，则充电将保持停用。此外，电磁开关124可以通过确保移动机器人50足够接近和/或适当地定向以防止或减少移动机器人50与充电接口100之间的电弧放电的可能性来提供安全性。
90.接通电磁开关124和机电开关120的定时可以使得其与移动机器人50接合充电器100不同时发生。附加地或另选地，随着移动机器人50从充电器100脱离，电磁开关124和/或机电开关120被关断的定时可以不是同时的。例如，在一些示例中，随着移动机器人50前进，机电开关120和电磁开关124相对于相应的致动器(例如，移动机器人50的护罩116、致动器62)和磁体(例如，移动机器人50的磁体66)的相对位置和/或灵敏度可以被配置成使得电磁开关124在机电开关120被接通之前被接通。附加地或另选地，其可以被配置成使得随着移动机器人50从充电器100收回，在电磁开关124被关断之前，机电开关120被关断。这可以防止随着移动机器人50与充电接口100分离而产生电弧。其他另选方案是可能的(例如，机电开关120在电磁开关124接通之前接通和/或机电开关120在电磁开关124接通之后断开)。
91.电磁开关124可以处于特定方向，以提高安全机制的功能性和/或可靠性。多个电磁开关124可以彼此并联设置。附加地或另选地，多个电磁开关124可以彼此串联。串联的电磁开关124可以促进移动机器人50的方向安全检查。例如，串联的电磁开关124可以不全部接通，除非移动机器人50相对于彼此串联的电磁开关124中的每一个被适当地定位。此外，并联的电磁开关组124可以为移动机器人50提供可接受的位置范围。例如，如果移动机器人50前进经过一组电磁开关124，使得它们不再由磁体激活，则可以存在沿运动路径进一步定位的另一组电磁开关124，以由移动机器人50的磁体触发。电磁开关124的并行组可以提供冗余，使得如果电磁开关124中的一个或更多个不可操作，则电磁开关124的功能被保留。在一些示例中，设置了八个电磁开关124，使得两组电磁开关124彼此并联设置，其中每组电磁开关124包括串联设置的四个电磁开关124，如图9所示。其他配置也是可能的(例如，图11所示的配置)。
92.充电接口100可以包括一个或更多个清洁元件，这些清洁元件改善了充电接口100和/或移动机器人50的电部件的寿命。例如，充电接口100可以还包括被配置成清洁充电接口100和/或移动机器人50的一个或更多个电触头112、114的刷子118。刷子118可以被设置在突起104的远端附近，这可允许其与目标电触头接触。如图所示，刷子118可以至少部分地设置在充电器100的第一电触头112和/或第二电触头114中的一者或两者之上。刷子118可以联接到护罩116，使得当护罩116被致动时，刷子118沿第一电触头112和/或第二电触头114刷动。刷子118可以包括刚性或柔性刷毛，该刷毛包括金属、塑料和/或一些其它合适的材料。在图3中，示出了配置成清洁第一电触头112的一个刷子118。虽然未示出，但护罩116可以包括用于清洁第二电触头114的第二刷子。另选地，刷子118的尺寸和位置可被设置成清洁第一电触头112和第二电触头114。例如，刷子118可以缠绕在护罩116的内部。刷子118可以被配置成可移除地联接到护罩116上，例如使得其可以被替换或移除以进行清洁。在一些实施方式中，至少一个刷子可以联接到突起104(例如联接到突起104的壳体)，并且可以用于清洁移动机器人50上的一个或更多个电触头56、58。刷子可以定位在充电器电触头112、114的远侧，使得随着移动机器人50前进，移动机器人50的电触头56、58滑过刷子。在一些情况下，本文所揭示的刷子118可以是可移动的且朝向目标触头偏置以确保刷子118与电触头之间的改进联接。
93.另一安全特征可有助于确保电部件正常工作。如果在充电接口100和/或移动机器人50中的一个或两个中存在不正确的连接和/或损坏的电部件，结果可能产生大量的热。这样的热量可以表示在充电接口100处的充电可以发生或继续之前需要解决的问题。例如，如果电触头112、114、56和/或58中的一个或更多个变脏，则充电电流的传送会产生大量的热，如果不进行检查，这会损坏充电器100和/或移动机器人50。因此，在一些示例中，充电接口100包括温度传感器132。温度传感器132可以与控制器128电连通以传输电信号。
94.温度传感器132可以被配置成检测超过阈值安全温度的温度。温度传感器132可以提供表示充电器的电触头112和/或电触头114处的温度的测量值。在一些情况下，温度传感器132可以被配置成与移动机器人50的接收接口54或其一些其他部分热连通(例如，辐射的、传导的)。温度传感器132可以被配置成能够使电力流流向第一电触头112和/或第二电触头114，除非其检测到温度传感器132超过阈值安全温度。温度传感器132可以被配置成如果测量到超过阈值的温度则禁止电力流流向第一电触头112和/或第二电触头114。可以在
充电之前、期间和/或之后检查温度。例如，当充电接口100正在对移动机器人50的电池充电时，温度传感器132可以检测超过阈值的温度或温度传感器132处或附近的温度的突然升高，并且可以禁止向第一电触头112和/或第二电触头114供电。在一些示例中，温度传感器132附加地或另选地可以向移动机器人50发送信号以断开电连接，从而防止对移动机器人50的损坏。
95.控制器128可以提供充电接口100的另一安全特征。充电器的控制器128可以被配置成在允许充电之前验证移动机器人50是兼容的或认可的设备。在一些实施方式中，移动机器人可以在移动机器人50启用充电之前验证充电器是兼容的或被批准的。可以通过在移动机器人50和充电器100之间交换信息来执行该验证。例如，可以交换数字信息，例如代码或密码，用于验证。在一些实施方式中，模拟信号可以用于验证。可以使用各种合适的电握手协议来使充电器100能够验证移动机器人50，和/或使移动机器人50能够验证充电器100。作为示例，当在充电器10和移动机器人50之间建立电连接时(例如，在护罩已经移动到打开位置之后，机械开关120已经接通，并且磁性开关124处于接通配置)，充电器可以向移动机器人50发送第一验证信号。移动机器人50可以被配置成识别第一验证信号(其可以用作充电器100的验证)。移动机器人50可以被配置成响应于第一验证信号向充电器100发送第二验证信号。充电器100可以被配置成识别第二验证信号(其可以用作移动机器人50的验证)，并且响应性地，充电器100可以启用充电。如果充电器没有接收到作为应答的第二验证信号，则其不允许充电。在一些实施方式中，电握手可以处于低电压和/或低能量，这可以使系统在实现高功率之前较安全。可以使用各种其它合适的握手或验证协议。握手或其它验证协议可以响应于开关120(例如，瞬时开关)的激活而被发起。
96.希望移动机器人50在允许充电电力流通过之前验证在第一电触头112和/或第二电触头114处存在适当的电流和/或电压。如这里所讨论的，充电器可以验证移动机器人50和/或移动机器人50可以验证充电器100。因此，在一些示例中，控制器128可以参与电握手以确保使电力流能够流过电触头112、114是安全的。在电触头112、114电连接到移动机器人50的电触头56、58之后，但是在充电电流被启用之前(例如，甚至在所有其他安全检查已经通过之后)，控制器128可以首先向移动机器人50发送测试电信号(例如，特定电流、特定电压)。在一些示例中，移动机器人50可以通过向充电接口100发送测试电信号来提供其自身的安全验证。如果在移动机器人50侧满足测试，则移动机器人50可以向控制器128发送清除信号。在控制器128接收到作为回报的清除信号时，控制器128可以被配置成使充电电流能够流向电触头112、114。
97.图4示出了根据一些实施方式的示例充电接口200的顶部透视图。充电接口200示出了充电接口200的从支撑件208延伸的突起204。护罩216围绕突起204设置，以允许护罩216响应于移动机器人50的致动而平移。如图所示，护罩216成形为围绕突起204配合，以在致动期间减小护罩216的横向游隙的量。突起204可以在远端处渐缩以促进与移动机器人50的接收接口54的较好联接。例如，移动机器人50上的接纳接口54可以在通向凹部的开口处张开，这可以有助于将突起204接纳到凹部中。
98.注意，充电接口200(以及在此描述的任何其他充电接口)可以包括充电接口100或以上描述的任何其他充电接口实施方式的一个或更多个特征。此外，共享相同名称的要素在某些示例中可以共享一个或更多个公共特征。因此，减少了不必要的重复描述。
99.图5a以不同的透视图示出了图4的示例充电接口200，其中护罩处于关闭位置。图5b示出了护罩处于打开位置的示例充电接口200。如图所示，可以看到突起204的第一电触头212和第二电触头214。充电接口200还包括机电开关220，其可以在图5a中看到。突起204示出为设置在地面上方并与地面平行。第一电触头212在突起204的上侧，而第二电触头214在突起204的下侧，例如面朝下。这种结构可以阻止物体无意地接触电触头212和214。例如，落在充电接口200上的物体可能接触上电触头212，但不会接触下电触头214，从而不能进行完全连接。这是附加的安全特征，以及用于充电接口200的升高的突起204的益处。
100.图5c示出了与充电接口200接合的移动机器人50。突起204延伸到移动机器人50上的凹部中。移动机器人50上的致动器62沿着突起204将护罩216推动到打开位置，从而露出充电接口200上的第一电触头212和第二电触头214。移动机器人上的相应电触头56和58可以与充电接口200的第一电触头212和第二电触头214电连接。虽然在图5c中未示出，但是移动机器人50中的磁体可以足够接近一个或更多个电磁开关124(例如，簧片开关)，该电磁开关可以在突起204内部，使得一个或更多个电磁开关124转变为接通或导通配置。当护罩216移动到图5c所示的位置时，护罩216可以推动开关220(例如，瞬时开关)。可选地，充电器和移动机器人50可以在充电器允许充电之前执行用于验证的电握手协议。
101.图6示出了与支撑件208解联接的图4的示例充电接口200。充电接口200包括分别与第一电触头212和第二电触头214(图6中不可见)电连通的第一电线236和第二电线238。如果满足所需的安全检查，则充电和信号电力可以通过电线236、238传送到移动机器人50的相应电触头212、214和电触头56、58。导线236和/或238可以用于传送数据或其它信号，例如传送到控制器128。例如，信号可以从第一电触头212和/或第二电触头214传送到控制器128，用于执行电握手，如这里所讨论的。数据或其它信号可以以其它方向传送，例如从控制器传送到第一电触头212和/或第二电触头214。在一些实施方式中，控制器可以在导线236、238与第一电触头212和第二电触头214之间，例如在图9所示的印刷电路板上。
102.图7示出了图4的充电接口200的顶部透视细节图，其中移除了护罩216。可以看到第一电触头212和第二电触头214。各个电触头212、214的一部分沿突起204的锥形部分设置在突起204的远端附近。充电接口200的刷子218在图7中示出为设置在第一电触头212上。在一些示例(未示出)中，相应的刷子可以被设置在第二电触头214下方。刷子218可以被配置成与护罩216一起平移，使得刷子218的平移摩擦第一电触头212以清洁它。
103.偏置构件242(例如，弹簧)被示出为沿着突起204的一侧设置。偏置构件242联接到护罩216(未示出)以将护罩216朝向断开或关闭位置偏置。对应的偏置构件244(图7中未示出)设置在突起204的相对侧上，并且还联接到护罩216(图7中未示出)。可以使用任何合适的偏置结构来朝向关闭位置偏置护罩。例如，可以使用单个弹簧。在一些情况下，可压缩元件可以在护罩216朝向打开位置移动时被压缩，并且可以回弹以将护罩216推回至关闭位置。
104.图8a示出了图4的充电接口200的底部透视图，其中移除了护罩216。可以清楚地看到第二电触头214和偏置构件244。如图所示，偏置构件242和/或偏置构件244中的一个或更多个可以被设置在突起204的侧面中的对应凹部内。
105.图8b示出了从突起204移除的护罩216。护罩216可以包括刷子218。刷子219可以连接到护罩216，使得刷子218与护罩216一起移动以清洁第一电触头212。刷子218可以连接到
护罩216内的顶面。类似的刷子可以连接到护罩216内的底面。刷子可以可拆卸地连接到护罩上，或者可以粘附到护罩上，或者可以使用任何其它合适的连接机构或技术。
106.图8c是充电接口200的一部分的截面图。图8c的横截面是通过突起204的中心截取的。充电接口200可以包括电路250，其可以位于第一电触头212与第二电触头214之间。电路250可以在印刷电路板(pcb)上。图9示出了图4的充电接口200的底部透视图，其中移除了突起204的一部分以允许观察突起204的内部。电路250包括多个电磁开关254(例如，设置在pcb的下侧)。电磁开关254可以被设置在第二电触头214(未示出)上方和/或第一电触头212下方。注意，图9的视图是从突起204的下方观察的。如图所示，电路250包括两组并联设置的电磁开关254。每组包括四个电磁开关254，并且每组内的各个电磁开关254彼此串联。第一组电磁开关254可以比第二组电磁开关254靠近突起的远端。因此，如果移动机器人50要前进到第一位置，则其磁体可以接通第一组电磁开关254，而不接通第二组电磁开关254。如果移动机器人50进一步前进到第二位置，则其磁体可以接通第二组电磁开关254，但不接通第一组电磁开关。因此，电磁开关254的并联组可以为移动机器人50提供能够充电的位置范围。串联设置的电磁开关组254可大致横向于突起204的方向设置。因此，如果移动机器人50未对准使得电触头56、58未与充电触头212、214正确对准，则移动机器人50的磁体可以被定位成接通串联电磁开关254中的一些而非全部。因此，充电不会由于移动机器人50的未对准而被禁止。
107.电路250可以包括温度传感器232，其可以测量电路、第一电触头212与第二电触头214之间的区域或突起中的温度。温度传感器232可以提供第一电触头212和/或第二电触头214处的温度的测量指示。电路250可以包括控制器228。如这里所讨论的，控制器228可以执行电握手或其它验证协议，并且可以执行本文所公开的各种其它功能。在一些情况下，控制器228可以远离电触头定位在图9中未示出的位置处。
108.图10示出了根据一些实施方式的示例机电开关220的详细视图。机电开关220包括底座304、偏置构件308、从偏置构件308延伸的臂312和接合特征316。基部304可以联接(例如，固定地、可移除地)到突起204。偏置构件308可以联接到基部304以允许偏置构件308的致动。偏置构件308可以是悬臂弹簧(例如，如图所示)或一些其他类型的弹簧。可以使用任何合适的偏置结构，例如弹簧或可压缩弹性材料。臂312可以从偏置构件308延伸以允许接合特征316与对应的致动构件(例如，护罩216的一部分，移动机器人50的致动器62)具有更好的接合。臂312可以是基本上刚性的以维持接合特征316相对于偏置构件308的取向。如图所示，接合特征316可以包括旋转特征，以减小接合特征316相应致动构件之间的摩擦。其它机电开关也是可能的。开关220可以是瞬时开关或偏置开关。开关220可以被偏置到断开或非导通位置。
109.图11示出了根据一些实施方式的可以被设置在在此描述的充电接口中的示例电路(例如，在印刷电路板上)400。电路400可以在电路板402上。电路400可以包括多个电磁开关404。电磁开关404可以并联和/或串联设置，如这里所讨论的。如图所示，电路400包括45个电磁开关404，其中9组电磁开关404并联设置。每组包括彼此串联连接的5个电磁开关404。在一些实施方式中，电磁开关404可以与通信接口408电通信。在一些示例中，电路或另一控制器可以确定是否已经将足够数量的电磁开关404切换到接通位置。如果已经将足够数量的电磁开关404切换到接通位置，则通信接口408可以向控制器(例如，图3的控制器
128)发送信号以指示已经满足安全特征。如这里所讨论的，在满足其他所需安全特征的情况下，能够实现电力流。电磁开关404的其它取向，设置和数量也是可能的。
110.图12a示出了根据一些实施方式的包括护罩516的捕捉配置的示例充电接口500。充电接口500包括突起504、护罩516和接合元件560。突起504可以成形为类似于上述突起204。
111.护罩516可以具有模拟捕捉器的打开和关闭构造。护罩516可以包括第一部分或板516a和第二部分或板516b。第一板516a可以绕第一铰链552枢转，第二板516b可以绕第一铰链554枢转。铰链552、554中的一个或两个可以基本水平地、基本平行于地面和/或基本平行于突起504的顶部定向。铰链552、554中的一个或两个可以定向为与突起延伸的方向基本正交和/或与移动机器人在与充电接口500接合期间的运动方向正交。随着移动机器人50接近护罩516，移动机器人50的致动器可以与联接到相应的第一板516a和第二板516b的第一缓冲器556和第二缓冲器558接触。响应于该接触，第一板516a可以向上旋转以显露其下的第一电触头。类似地，第二板516b可以向下旋转以显露第二电触头。图12b中示出了打开配置。板516a、516b可以在它们各自的关闭位置被偏置。示出了第一电线536和第二电线538，其电联接到第一电触头和第二电触头。在一些实施方式中，第一板516a和/或第二板516b的远端可以具有对应的辊556和558，这些辊可以随着板516a、516b打开而沿着移动机器人50的正面滚动。
112.接合元件560可以被配置成接触移动机器人50的对应元件。接合元件560可以被配置成接触移动机器人50的接收接口54的远端部分并且平移以致动机电开关(未示出)。在一些示例中，接合元件560是机电开关并且可以由移动机器人50直接致动。例如，接收突起504的凹部内的壁或其它结构可以定位成按压或以其它方式致动接合元件560(其可以是瞬时开关或其它开关类型)。在一些实施方式中，当板516a或516b中的一个打开足够的量时，它们可以推动瞬时开关。
113.图13a示出了根据一些实施方式的具有护罩616的枢转构造的示例充电接口600。图13a示出了处于关闭位置的护罩616，图13b示出了处于打开位置的护罩616。充电接口600包括突起604、第一电触头612、第二电触头(图13b中不可见)和护罩616。护罩616可以例如围绕基本上垂直或基本上垂直于地面的轴线枢转。随着移动机器人50接近，护罩616可以通过移动机器人50上的结构枢转，以露出第一电触头612和第二电触头(未示出)。如图所示，护罩616的各个板可以被配置成围绕同一轴线一起旋转。然而，在一些示例中，护罩616的各个板可以具有其自己的旋转轴线。另外地或可选地，各个旋转轴线可以彼此平行。其它选项也是可能的。
114.图14示出了表示根据一些实施方式的对移动机器人充电的示例方法700的流程图。该方法可以由这里描述的一个或更多个元件执行。例如，该方法的步骤可以由充电接口(例如，充电接口100、充电接口200、充电接口500、充电接口600)、移动机器人(例如，移动机器人50)和/或一者或两者的部分、或本文公开的任何其他实施方式来执行。
115.在框704处，方法700包括使移动机器人朝向充电器前进，使得充电器的突起插入到移动机器人的凹部中。在框708，方法700包括使移动机器人前进以将充电器的突起上的护罩从闭合位置移动到打开位置，以露出突起上的一个或更多个电触头。护罩可以是朝向关闭位置偏置的。
116.使机器人前进可以使护罩将瞬时开关从断开位置致动到接通位置。在一些实施方式中，使机器人前进导致机器人的一部分直接致动瞬时开关从断开位置到接通位置。护罩可以沿突起从关闭位置直线滑动到打开位置。在一些示例中，护罩在关闭位置和打开位置之间枢转。在一些示例中，护罩包括向上枢转以露出突起上的上电触头的上部，以及向下枢转以露出突起上的下电触头的下部。
117.在框712处，方法700可以包括使移动机器人前进，使得移动机器人的凹部中的一个或更多个电触头与充电器的突起上的一个或更多个电触头电连接。移动机器人上的凹部可以包括基本上水平的狭缝。在框716处，方法700包括使移动机器人前进，使得由移动机器人上的磁体产生的磁场接通充电器上的一个或更多个簧片开关。
118.在框720，方法700包括使移动机器人前进以致动瞬时开关从断开位置到接通位置以激活瞬时开关。瞬时开关朝向关闭位置偏置。在一些示例中，当移动机器人前进时，一个或更多个簧片开关在瞬时开关被激活之前接通。
119.在框724处，方法700包括使用移动机器人的一个或更多个电触头与充电器的一个或更多个电触头之间的电连接在移动机器人与充电器之间传输电信号以执行电握手。电握手可以包括充电器验证移动机器人和/或移动机器人验证充电器。
120.在框728，方法700包括将充电电流从充电器发送到移动机器人。充电电流可以通过充电器的一个或更多个电触头与移动机器人的一个或更多个电触头之间的电连接。可以响应于一个或更多个簧片开关接通、瞬时开关的激活以及电握手完成而执行框728。因此，在一些实施方式中，在充电电流从充电器传送到移动机器人之前必须满足各个安全措施。
121.在一些示例中，充电器包括在突起的上侧的上电触头和在突起的下侧的下电触头。移动机器人可以包括位于凹部上侧的上电触头和位于凹部下侧的下电触头。突起可以基本水平地延伸和/或可以升高到地面之上。
122.方法700可以包括随着护罩移动而清洁充电器的突起上的一个或更多个电触头。在一些示例中，方法700包括监测充电器突起处的温度，并且当所监测的温度高于阈值温度时禁止充电电流。
123.方法700可以还包括从充电器收回移动机器人以停用瞬时开关，并且响应于瞬时开关的停用，停止充电电流以停用移动机器人的充电。方法700可以包括收回移动机器人，使得磁体移动离开一个或更多个簧片开关以关闭一个或更多个簧片开关。此外，方法700可以包括收回移动机器人，使得护罩从打开位置移动到闭合位置，以覆盖充电器的突起上的一个或更多个电触头，以及收回移动机器人，使得充电器的突起从移动机器人的凹部收回。在一些示例中，随着移动机器人收回，在瞬时开关被停用之后，一个或更多个簧片开关关闭。
124.充电器可以被配置成在执行所有四个安全检查时启用充电：当瞬时开关120接通时、当一个或更多个簧片开关124处于接通配置时、当测量的温度低于阈值时、以及当电子握手或验证已经完成时。如果瞬时开关120断开、或者如果一个或更多个簧片开关124处于断开配置、或者如果测量的温度高于阈值、或者如果电子握手或验证尚未完成，则充电器可以禁止充电。
125.其它组合也是可能的。可以使用四个安全检查的任何组合。例如，充电器可以被配置成当执行了三个安全检查时，例如当瞬时开关120接通时、当一个或更多个簧片开关124
处于接通配置时、以及当电子握手或验证已经完成时，使能充电。在该实施方式中，可以省略温度传感器。如果瞬时开关120断开、或者如果一个或更多个簧片开关124处于断开配置、或者如果电子握手或验证尚未完成，则充电器可以禁止充电。
126.充电器可以被配置成当两个安全检查都被执行时，诸如当瞬时开关120接通时和当一个或更多个簧片开关124处于接通配置时，使能充电。如果瞬时开关120断开或者如果一个或更多个簧片开关124处于断开配置，则充电器可以禁止充电。在一些情况下，可以执行单个安全检查，例如使用瞬时开关或一个或更多个簧片开关。
127.许多变化是可能的。例如，在一些实施方式中可以省略一个或更多个簧片开关。在一些实施方式中可以省略瞬时开关。在一些实施方式中，开关120不是瞬时开关并且不被偏置到断开位置。例如，随着移动机器人从充电器100收回，移动机器人50的结构可以被配置成触发开关120断开。在一些实施方式中，充电接口的突起可以仅包括一个电触头，而不是两个，如图所示。在一些情况下，可以在别处建立第二电接触。在一些情况下，可以使用两个突起，各突起具有一个电触头。
128.负载识别
129.参见图15，在一些实施方式中，可以使用电站800来对自主移动机器人50的电池组802充电。电池组802可以从移动机器人50拆卸。在图15中，示出了两个电池组802a和802b，其中第一电池组802a从移动机器人50移除，而第二电池组802b与移动机器人50接合。电池组802b可以向移动机器人50提供电力。为了便于说明，在图15中简化示出了电池组802b，但是电池组802b可以与电池组802a相同。电站800可以包括连接器804，并且电池组802a可以包括对应的连接器806。电连接器802和804可以被配置成彼此接合以在连接器上的相应电触头之间传送电信号和/或电力。电池组802b可以经由连接器804和806(图15中未示出)电联接到移动机器人50，使得电池组802b可以提供电力以操作移动机器人50，或者使得电池组802b可以通过移动机器人50充电。
130.当电池组802从移动机器人50移除时，电站800可以用于直接对电池组802a充电。电站800的连接器804可以连接到电池组802a的连接器806以传输电力和信号，如本文所论述。当电池组802b在移动机器人50中时，电站800还可以用于对电池组802b充电。电站800的连接器804可以连接到充电器100(例如，对接站)上的对应连接器806，以如本文所讨论的那样传输电力和信号。电力可以经由连接器804和806从电站800传输到充电器100。如本文讨论的，然后可以经由充电器100上的第一或上触头112和第二或下触头114以及移动机器人上的对应的第一或上触头(例如，齿)56和第二或下触头(例如，齿)58将电力从充电器100传输到移动机器人50。然后可以使用类似于连接器804和806的连接器将电力从移动机器人50传送到电池组802b。电站800可以通过经由充电器100和移动机器人50发送电力以到达电池组802b来对电池组802b充电。电站800可以使用相同的接口(例如，连接器804)来直接或通过充电器100对电池组802a充电。
131.电站800可以接收反馈信号，电站800可以使用该反馈信号来识别负载的类型。例如，电站800可以被配置成识别以下各项的任何组合：通过充电器100(例如，对接站)对电池组802b充电、直接对电池组802a充电、当电池组失效或充分放电时直接对电池组802a充电、和/或未识别负载。电站800可以监测电流和/或电压以识别不同类型的负载，如本文所述。如这里所讨论的，当在这些不同环境下充电时，电站800可以不同地操作。例如，当通过充电
器100对电池组802b充电时，电站800可以监测充电器100的温度，而当直接对电池组802a充电时，电站800可以监测来自电池单元的电压。电站800可以使用该信息来确定何时提供充电电力以及何时禁止充电，这可以提高安全性和效率。
132.一些充电器仅提供恒定电流或电压，使得无论何时负载电联接到其上，都可以传递充电电力。相反，一些智能充电系统执行负载与充电器之间的稳健通信(例如使用无线、蓝牙或其它通信协议)。智能充电系统可以将关于负载状态的详细信息传送给电源、将关于电源状态的详细信息传送给负载、关于充电请求的详细信息等。在一些实施方式中，这里公开的系统可以提供用于识别负载和监测的信息的有限传送，而没有更复杂的智能充电系统的成本和复杂性。
133.图16示出了连接器804和806的示例性实施方式。连接器804可以是公连接器并且连接器806可以是母连接器，虽然可以使用相反的构造，并且可以使用各种其他类型的连接器构造。例如，触头可以是导电引脚或相应的导电凹部。连接器806可以具有用于传输总线电力(例如，用于对电池组充电)的两个电力触头808a和808b。连接器806可以具有四个辅助触头810、812、814和816。辅助触头可以包括两个输出触头810和812，其可以被配置成向电站800输出电压信号。辅助触头可以包括两个输入触头814和816，其可以被配置成接收输入电压(例如，与通过电力触头808a和808b传输的主电力分开)。连接器804可以具有两个电力触头818a和818b，以及四个辅助触头820、822、824和826，其可以对应于连接器806上的触头。连接器804可以具有两个输入触头820和822，其可以被配置成从连接器806的输出触头810和812接收电压信号。连接器804可以具有两个输出触头824和826，其可以输出电压(例如，与通过电源触头818a和818b传输的主电力分开)。在一些实施方式中，电站100可以在输出管脚824和826中的每一个上输出恒定电压(例如，24伏，虽然可以使用其他电压值)。在一些实施方式中，可以使用来自安德森电力产品(anderson power products)的欧洲电池连接器(euro battery connectors)，虽然可以使用任何合适的连接器。
134.辅助触头可以用于识别负载的类型。对于不同类型的负载，通过辅助触头从电站800拉取的电流量和/或通过辅助触头发送到电站800的电压值可以不同。电站800可以监测通过辅助触头824和826汲取的电流量和/或通过辅助触头820和822提供的电压值。由于根据连接器804插入的内容产生不同的值，所以电站800可以识别负载。
135.当通过充电器100对电池组802b充电时，电站800可以监测充电器100的温度。充电器100可以具有温度传感器132，如本文所述。在一些情况下，如果衬垫上的触头112和114变脏，则在充电期间会积聚过多的热量。作为反馈提供给电站800的至少一个电压值可以指示充电器100的温度(例如，在触头112和114中的一个或两个处)。电站800可以使用该反馈电压来监测充电器100的温度。如果温度超过阈值温度值，则电站800禁止充电。
136.当直接对电池组802a充电时，电站800可以监测电池组802a的电压。当电池组802a断开时，电池组802a的电压将停止反馈到电站800。响应性地，电站800可以禁止充电。当电池组802b在移动机器人50中被充电时，电池组802a的电压不被反馈到电站800。例如，移动机器人50可以监测电池组802b的电压。如果移除了电池组802b使得移动机器人50不再看到所监测的电压，则移动机器人50可以禁止充电。
137.在启动期间，电站800确定负载的类型，并且该确定可以控制电站800如何监测充电。电站800可以接收反馈信号(例如，通过连接器804上的辅助触头的电压信号)，并且所确
定的负载类型可以影响这些反馈信号如何被解释(例如，作为指示温度或电池电压的信号)。
138.电站800可以被配置成仅在识别出可接受的负载时启用充电。在一些情况下，电站800可以确定连接了不适当的负载，并且可以响应性地而禁止充电。在一些情况下，连接器804能够与图15中未示出的其他装置(例如叉车或其他机械)物理连接。电站800可以防止充电电力(其可以是6.2千瓦，尽管也可以使用其他值)被传送到非预期设备。
139.电站800可以在启用充电电力之前执行两个验证步骤。一个验证可以基于从电站800汲取的电流量。其他验证可以基于从所附接的装置发送回电站800的反馈信号(例如，电压信号)。如果满足两个验证，则电站800可以启用充电。如果任一验证失败，则电站800可以禁止充电，可以提供警报或警告，和/或可以请求用户输入或补救动作。
140.电站800可以具有电源830，该电源830可以为电站800的操作提供电力并且用于提供对电池组802a和802b充电的充电电力。电站800可以包括电流传感器832，其可以测量通过连接器804的辅助触头之一输出的电流。电站800可以包括控制器834。控制器834可以包括一个或更多个硬件处理器，其可以执行存储在存储器中的指令。在一些情况下，控制器834可以包括具有被设计成执行电站800的功能的硬件的专用处理器，如本文讨论的。电站800可以包括用户接口836，其可以接收来自用户的输入和/或向用户提供信息输出。例如，用户接口836可以包括显示器、扬声器、打印机等。用户接口836可以包括一个或更多个按钮、拨号盘、开关或其它用户输入元件。
141.电池组802a可以包括连接器806。一个或更多个电池单元838a和838b可以联接到连接器806，使得电池838可以被充电。虽然在图15中示出了两个电池单元838a和838b，但是可以使用任何合适数量的电池单元，包括单个电池单元。当连接时，连接器806的辅助触头之一可以向电站800提供电池的电压值(vbatt)。连接器806的辅助触头之一可以提供在电池单元之间取得的中间电池电压，其可以是中心抽头电压(vct)。
142.电池组802a可以具有开关840，其可以接通(例如，到导通配置)以启用对电池单元838的充电，并且其可断开(例如，到非导通状态)以阻止对电池单元838的充电。开关840可以是继电器、接触器、螺线管或任何其它合适的开关装置。连接器806的辅助触头之一可以与接触器或其它开关840联接，以提供电流来操作开关840。例如，当连接到电站800时，24伏的信号可以被提供给开关840，其可以操作开关840并可以导致电站800的连接器804与电池组802a的连接器806之间的电流汲取。电站800的电流传感器832可以测量该电流。
143.连接器806的辅助触头中的一者可以与电池组802a的附加电子装置842联接，例如电池健康监测、电池充电状态监测、过充电监测等。在一些实施方式中，电子装置842可以使用来自电池单元838的电力来操作。从电站800提供给电子装置842的电压(例如，24伏)可以使得电池组802a能够在电池组已经基本上耗尽之后被充电。失效的、或放完的、或耗尽的电池可以具有低于将使电池能够在没有外部电力的情况下操作的阈值最小电荷的电荷。当电池组802a耗尽时，其可以被恢复，部分是因为电站可通过连接器804和806传送电力(例如，24v)以操作电池组802a的电子装置842。
144.充电器100可以包括连接器806。控制器128可如本文所论述操作充电器100的组件。充电器100可以具有温度传感器132，温度传感器132可以提供指示充电器100的温度(例如，在上触头112和/或下触头114处)的电压信号。温度电压信号可以通过连接器806的辅助
触头之一传送到电站800，使得电站800可以在充电期间监测该温度。可以产生表示提供给移动机器人50的感测电压(vsens)的电压反馈信号，并通过连接器806的辅助触头之一将其提供给电站800。可以将电压输入信号(例如，24伏)传送到控制器128。电压输入信号(例如24伏)可以用于操作限制开关120(或瞬时开关)、簧片开关124、温度传感器132或其它部件中的一个或更多个。从电站引出的电流可以通过辅助触头。电站的电流传感器832可以测量该电流。在一些实施方式中，电压输入信号中的一个(例如，24v)可以用于操作温度传感器132、限制开关120和簧片开关124，而另一个电压输入信号(例如，24v)可以被传送到电阻器844。电阻器844可以产生电流，该电流可以由电站800的电流传感器832测量。
145.为了在对电池组802a直接充电时进行电流感测，电站电流传感器832可以感测用于内部接触器或其他开关840的电流。对于充电器电流感测，在护罩向后移动并且限制开关和簧片开关被启用时，该电路可以具有通常固定的电流汲取，该电流汲取可以不同于辅助引脚上的电池组802a的电流汲取。因此，具有限制开关120和簧片开关124等的电路设置了通过充电器100的用于充电的辅助引脚上的预期电流汲取。
146.在一些实施方式中，当直接对电池组802a充电时，辅助引脚上的电流汲取不起作用。电池组可以被配置成产生与通过充电器100(例如，对接站)充电的电流汲取不同的电流汲取。举例来说，充电器可以汲取约50至约100毫安。如果由电流传感器832测量到的电流消耗在该范围内，则电站800可以确定负载是通过充电器施加的。当直接对电池充电时，电流消耗的范围可以是约200至约1000毫安。可以使用其它值和范围。
147.电站800可以接收两个电压反馈信号。当直接对电池组802a充电时，第一电压反馈值(vct)可以在第一范围内(例如，约0至30伏)并且第二电压反馈值(vbatt)可以在第二范围内(例如，约30至60伏)。第二电压反馈值大于第一电压反馈值。该条件可以由电站用作电池组802a正被直接充电的指示。
148.当通过对接站充电时，电压范围可翻转，因此第一电压反馈值可以在第二范围(例如，约30至60伏)内，并且第二电压反馈值可以在第一范围(例如，0至30伏)内。可以使用任何其它电压反馈范围。在一些情况下，范围不交叠，使得它们的值可以用于区分直接对电池组802a充电和通过充电器100(对接站)充电。
149.为了直接对电池组802a充电，24伏信号中的一者可用以对电池组802a电子装置842供电，而非电子装置842使用电池组802a电力，这可以使电站8000能够对失效电池组802a加电。在一些实施方式中，发送到电子装置842的信号没有被施加电流感测来测量它。另一个24伏信号可以监测该电流。该24伏信号可以直接连接到电池组802a内的螺线管或接触器840，所述螺线管或接触器840可以将电池单元838连接到充电电力。
150.为了通过充电器100(例如，对接站)充电，未被电流监测的24伏输出可以用于为充电器100上的电子装置(例如，簧片开关124、限制开关120、温度传感器等)供电。另一个24伏输出可以用于测量电流，并且可以与具有已知电阻值的电阻器844以及簧片开关124和限制开关120串联连接。当簧片开关124和限制开关120被触发时，电压信号(例如，24伏)可以穿过已知的电阻以产生已知的电流汲取，该电流汲取可以被测量(例如，由电站800)。
151.通常，当通过充电器100(例如，对接站)充电时，电流汲取发生在电站800接收反馈电压信号之前。随着移动机器人50滚动到充电器100，存在从电站800汲取的电流。然后，在移动机器人50与充电器100对接时，其将提供反馈电压信号。电站800可以被配置成当电流
汲取在电压值被反馈之前时启用充电，并且如果同时发生则禁止充电。然而，如果打开充电器100站并且移动机器人50已经在充电器100站上，则电流和电压将同时发生。在这种情况下，该定时将不是所期望的，并且电站800将不能够充电。如果期望接收电荷，则移动机器人50可以被配置成等待一段时间。但是如果充电没有在指定的时间量内开始，响应性地，移动机器人50可以被编程为退出充电器100并重新接合以开始充电。
152.如本文讨论的，为了对失效电池组充电，电池组可以拉取电流。但是由于电池单元838是失效的，它们不提供电压反馈信号。当电流检查通过但没有电压返回时，这可以指示电池组802a失效。但尚未得到证实。因此，电站可以被配置成具有用户接口，该用户接口提示用户在开始供电之前指示他们是否连接了电池。
153.电池组802a可以例如从电池单元838提供反馈电压信号。或者，输入信号(例如，24v)可以用于产生反馈电压信号。
154.图17是示出用于对电池组充电的方法的示例实施方式的流程图。在框902处，电站800可以输出电流(例如，在连接器的辅助触头之一上)。在框904处，测量输出电流。如果输出电流在第一范围(例如，大约50至100毫安)内，则其可以是负载可以是通过充电器100(例如，对接站)对电池组充电的初始指示。如果输出电流在第二范围(例如，大约200至1000毫安)内，则这可以是负载可以是直接对电池组充电的初始指示。如果输出电流是在预期的第一范围和第二范围之外的某个其他值，则过程可以前进到框905以找到不确定的负载，并禁止充电。
155.在框906，该方法可以检查电压反馈值是否满足指示负载包括充电器100(例如，对接站)的第一条件。在一些情况下，当第一反馈电压值低于第二反馈电压值时，可以在框906满足第一条件。根据电池组802a和充电器100是如何设计的，可以使用各种其它条件。如果在框906处不满足第一条件，则该方法可前进至框908以找到不确定负载，并禁止充电。如果在框906处满足第一条件，则过程可前进至框910，确认负载是通过充电器100(例如，对接站)对电池组802b充电。由于测量的电流在第一范围内，并且反馈信号满足第一条件，所以负载确定被双重验证。然后，电站800能够通过充电器100对电池组802b充电。在一些情况下，电站800可以在充电期间监测温度。如果在框912处温度没有超过阈值，则启用充电，并且重复温度监测。如果在块912处温度超过阈值，则处理移动到块916并禁止充电。
156.在框918，该方法可检查电压反馈值是否满足指示负载为直接对电池组802a充电的第二条件。在一些情况下，当第一反馈电压值高于第二反馈电压值时，可以在框918满足第二条件。根据电池组802a和充电器100是如何设计的，可以使用各种其它条件。如果在框918处满足第二条件，则过程可前进到框920，确认负载为直接对电池组802a充电。由于测量的电流在第二范围内，并且反馈信号满足第二条件，所以负载确定被双重验证。然后，电站800能够对电池组802a充电。在一些情况下，电站800可以监测电池电压。如果在块922检测到电池电压，则启用充电，并且重复监测。如果在块922没有检测到电池电压，则处理移动到块926并禁止充电。
157.如果在框918处不满足第二条件，则方法可前进至框930。如果存在反馈电压，但其不满足第二条件，则处理移动到框905以找到不确定负载，并禁止充电。然而，如果在框930处没有反馈电压，这意味着在框918处未满足第二条件的原因可能是电池组已耗尽。在框932处，经由用户接口836向用户传送消息。该消息可以是所连接的负载是否是电池组的问
题。如果用户提供了未连接电池组的响应，则处理可以移动到框905以找到不确定的负载，并禁止充电。然而，如果用户响应是，所连接的负载是电池组802a，则处理可进行到框934，其中确定负载是失效电池。电池组可以被充电直到其提供电压反馈，然后该处理可以移动到框922并且如先前所讨论的那样继续。
158.附加考虑
159.本文所用的取向术语，例如“顶部”、“底部”、“近侧”、“远侧”、“纵向”、“横向”和“端部”用于所示示例的上下文中。然而，本公开不应限于所示的取向。实际上，其它取向也是可能的并且在本公开的范围内。在此使用的涉及圆形形状的术语，例如直径或半径，应该理解为不需要完美的圆形结构，而是应该应用于具有可以从一侧到另一侧测量的横截面区域的任何合适的结构。通常涉及形状的术语，例如“圆形”、“圆柱形”、“半圆形”或“半圆柱形”或任何相关或类似的术语，不要求严格地符合圆形或圆柱形或其它结构的数学定义，而是可以包括合理地接近近似的结构。
160.条件性语言，诸如“可以”、“能够”、“可能”或“可”，除非另外特别说明，或在所使用的上下文中另外理解，通常旨在表达某些示例包括或不包括某些特征，元件和/或步骤。因此，此类条件性语言一般不旨在暗示一个或更多个示例以任何方式需要特征，元件和/或步骤。
161.除非另外明确说明，否则诸如短语“x、y和z中的至少一个”的连接语言在上下文中应理解为一般用于表达项目，术语等可以是x、y或z。因此，这样的联合语言一般不旨在暗示某些示例要求存在x中的至少一个，y中的至少一个和z中的至少一个。
162.如本文所用的术语“大约”、“约”和“基本上”表示接近所述量的量，其仍然执行期望的功能或实现期望的结果。例如，在一些示例中，如上下文可规定，术语“大约”、“约”和“基本上”可指在小于或等于所述量的10％内的量。本文所用的术语“通常”表示主要包括或倾向于特定值，量或特征的值，量或特征。作为示例，在某些示例中，如上下文可规定，术语“大体上平行”可指偏离精确平行小于或等于20度的某物。所有范围包括端点。
163.已经公开了移动机器人和充电接口的几个说明性示例。虽然已根据某些说明性示例和用途描述了本发明，但其它示例和其它用途(包括不提供本文所陈述的所有特征和优点的示例和用途)也在本发明的范围内。组件、元件、特征、动作或步骤可以与所描述的不同地设置或执行，并且组件、元件、特征、动作或步骤可以在各种示例中组合、合并、添加或省略。本文所述的要素和组分的所有可能的组合和子组合旨在包括在本公开中。没有单个特征或特征组是必需的或不可缺少的。
164.在本公开中在单独实现的上下文中描述的某些特征也可以在单个实现中组合实现。相反，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以在多个实现中单独地或以任何合适的子组合来实现。此外，尽管特征可以在上文中被描述为在某些组合中起作用，但是在某些情况下，来自所要求保护的组合的一个或更多个特征可以从该组合中删除，并且该组合可以被要求作为子组合或子组合的变体。
165.在本公开的一个示例中公开或示出的任何步骤，过程，结构和/或设备的任何部分可以与在不同示例或流程图中公开或示出的任何步骤，过程，结构和/或设备的任何其他部分组合或使用(或代替)。本文所述的示例不旨在是离散的并且彼此分离。所公开的特征的组合，变化和一些实现在本公开的范围内。
166.虽然操作可以以特定顺序在附图中描绘或在说明书中描述，但是这样的操作不需要以所示的特定顺序或按顺序执行，或者执行所有操作以实现期望的结果。未描绘或描述的其它操作可并入示例方法和过程中。例如，可以在任何所述操作之前，之后，同时或之间执行一个或更多个附加操作。另外，在一些实现中，操作可以被重新排列或重新排序。此外，上述实现方式中的各种组件的分离不应被理解为在所有实现方式中都需要这种分离，并且应当理解，所描述的组件和系统通常可以一起集成在单个产品中或封装到多个产品中。另外，一些实现在本公开的范围内。
167.此外，虽然已经描述了说明性示例，但是具有等同要素、修改、省略和/或组合的任何示例也在本公开的范围内。此外，尽管本文中描述了某些方面，优点和新颖特征，但未必根据任何特定示例可实现所有此类优点。例如，本公开范围内的一些示例实现了如本文所教导的一个优点或一组优点，而不必实现本文所教导或建议的其他优点。此外，一些示例可以实现与这里教导或建议的那些不同的优点。
168.已经结合附图描述了一些示例。附图是按比例绘制和/或示出的，但是这样的比例不应该是限制性的，因为除了示出的尺寸和比例之外的尺寸和比例是预期的并且在所公开的发明的范围内。距离，角度等仅仅是说明性的，不一定与所示装置的实际尺寸和布局有精确的关系。可添加，移除和/或重新设置组件。此外，本文关于各种示例的任何特定特征、方面、方法、特性、特性、质量、属性、要素等的揭示内容可以用于本文阐述的所有其它示例中。另外，本文所述的任何方法可以使用适于执行所述步骤的任何装置来实践。
169.为了概述本公开，本文描述了本发明的某些方面、优点和特征。根据本文公开的本发明的任何特定示例，不一定实现所有或任何这样的优点。本公开的任何方面都不是必要的或不可缺少的。在许多示例中，设备、系统和方法可以被配置成与在此的附图或描述中所展示的不同。例如，可以组合、重新排列，添加或删除由所示模块提供的各种功能。在一些实现中，附加的或不同的处理器或模块可以执行参照附图中所描述和示出的示例所描述的功能中的一些或全部。许多实现变化是可能的。本说明书中公开的任何特征，结构，步骤或过程可以包括在任何示例中。
170.总之，已经公开了移动机器人和相关方法的各种示例。本公开超出了具体公开的示例而扩展到其他替代示例和/或示例的其他用途，以及其某些修改和等同物。此外，本公开明确地预期所公开的示例的各种特征和方面可彼此组合或替代。因此，本公开的范围不应受上述具体公开的示例的限制，而应仅由权利要求的合理阅读来确定。在一些实施方式中，本文公开的驱动系统和/或支撑系统可以用于移动不同于移动机器人的其他装置或系统。