(57)【要約】電源に結合される充電器ベースを有する充電器組立体を含む充電システム。少なくとも２つの湾曲外面及び１つの平面を有する第１の電気接点において終端する第１のオス端子部材がある。少なくとも２つの湾曲外面及び１つの平面を有する第２の電気接点において終端する第２のオス端子部材がある。第１の電気接点と第２の電気接点との間に開口部を有する第１のオス端子部材と第２のオス端子部材との間に形成されるキャビティがある。キャビティは、第１のオス端子部材の平面及び第２のオス端子部材の平面により画定される。第２のオス端子部材の平面は、キャビティの開口部の近傍にフレア表面部分を有し、第２の軸に対して傾斜する。
2019511895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電システムであって、
充電器組立体を備え、
前記充電器組立体は、
電源に結合される充電器ベースと、
前記充電器ベースの第１の表面に固定され、第１の表面から第１の軸に沿って直交に延びる第１のベースを有し、第１の電気接点において終端する第１のオス端子部材であって、前記第１のオス端子部材は、少なくとも２つが前記第１のベースから前記第１の電気接点に向けて湾曲する複数の外面及び少なくとも１つの平面を有する、第１のオス端子部材と、
前記充電器ベースの前記第１の表面に固定され、第１の表面から第２の軸に沿って直交して延びる第２のベースを有し、第２の電気接点において終端する第２のオス端子部材であって、前記第２のオス端子部材は、少なくとも２つが前記第２のベースから前記第２の電気接点に向けて湾曲する複数の外面及び少なくとも１つの平面を有する、第２のオス端子部材と、
前記第１の電気接点と前記第２の電気接点との間に開口部を有する、前記第１のオス端子部材と前記第２のオス端子部材との間に形成されるキャビティであって、前記キャビティは、前記第１のオス端子部材の前記少なくとも平面及び前記第２のオス端子部材の前記少なくとも１つの平面により画定され、前記第２のオス端子部材の前記少なくとも１つの平面は、前記キャビティの前記開口部の近傍にフレア表面部分を有し、前記第２の軸に対して傾斜する、キャビティと
を含む、充電システム。
【請求項２】
前記第１のオス端子部材の前記少なくとも１つの平面は、前記キャビティの前記開口部の近傍に陥没面部分を有する、請求項１に記載の充電システム。
【請求項３】
充電するデバイスのバッテリに結合される充電ポートを更に含み、前記充電ポートは、前記充電器組立体を受けて、充電する前記デバイスの前記バッテリを充電するように構成される、請求項２に記載の充電システム。
【請求項４】
前記充電ポートは、第１のキャビティ及び第２のキャビティを備え、前記第１のキャビティ及び前記第２のキャビティは、充電組立体の前記第１のオス端子部材及び前記第２のオス端子部材をそれぞれ受けて係合するように構成される、請求項３に記載の充電システム。
【請求項５】
前記第１のキャビティは、前記第１のオス端子部材の前記第１の電気接点と係合するように構成されるバネ付勢ピンを備える第１の電気接点を含み、前記第２のキャビティは、前記第２のオス端子部材の前記第２の電気接点と係合するように構成されるバネ付勢ピンを備える第２の電気接点を含む、請求項４に記載の充電システム。
【請求項６】
前記第１のオス端子部材の曲面及び前記第２のオス端子部材の曲面は、第１の曲率半径を有する、請求項５に記載の充電システム。
【請求項７】
前記第１のキャビティは、第２の曲率半径を有する曲面を備え、前記第２のキャビティは、前記第２の曲率半径を有する曲面を含み、前記第１の曲率半径は、前記第２の曲率半径と実質的に等しい、請求項６に記載の充電システム。
【請求項８】
前記第１のキャビティは、前記第１の電気接点の近傍における前記第１のオス端子部材の幅及び長さよりも大きな幅及び長さをその開口部において有し、前記第２のキャビティは、前記第２の電気接点の近傍における前記第２のオス端子部材の幅及び長さよりも大きな幅及び長さをその開口部において有する、請求項５に記載の充電システム。
【請求項９】
前記第１のキャビティと前記第２のキャビティとの間に配置されて、前記第１のキャビティと前記第２のキャビティとを隔てる仕切りを更に含み、前記仕切りは、前記充電組立体及び前記充電ポートが嵌合されたとき、充電組立体の前記キャビティに受けられるように構成される、請求項５に記載の充電システム。
【請求項１０】
前記仕切りは、前記第１のオス端子部材が前記第２のキャビティと係合しており、前記第２のオス端子部材が前記第１のキャビティと係合している場合、前記充電器組立体が前記充電ポートと不適切に嵌合しないようにするストップを前記仕切りの表面に含む、請求項９に記載の充電システム。
【請求項１１】
前記ストップは、前記充電組立体の前記キャビティ内の前記陥没面部分と係合するように構成される傾斜面部分及び平面部分を含み、それにより、充電組立体と前記充電ポートとの適宜嵌合を可能にする、請求項１０に記載の充電システム。
【請求項１２】
前記充電組立体及び前記充電ポートの一方は、複数の磁石を含み、前記充電組立体及び前記充電ポートの他方は、前記充電組立体及び前記充電ポートが嵌合するとき、係合して、磁力により前記充電組立体及び前記充電ポートを所定位置に固定する、対応する複数の金属接点を含む、請求項３に記載の充電システム。
【請求項１３】
前記充電組立体が固定されるフレームを有するドッキングステーションを更に含む、請求項１２に記載の充電システム。
【請求項１４】
充電組立体はマウントに配置され、前記マウントは、複数の対応する搭載部材により前記フレームに固定されて、６度全ての自由度で前記充電組立体が移動できるようにする、請求項１３に記載の充電システム。
【請求項１５】
前記ドッキングステーションは、前記ドッキングステーションの位置を識別する基準マーカを含む、請求項１４に記載の充電システム。
【請求項１６】
前記ドッキングステーションは、充電組立体に電気的に接続されて、前記デバイスを充電する電力を提供する充電ユニットを含む、請求項１４に記載の充電システム。
【請求項１７】
前記ドッキングステーションは、前記ドッキングステーションの前記フレーム及び前記充電組立体が配置される前記マウントに相互接続されて、抜去プロセス中、前記充電組立体の移動を制限する制限デバイスを含む、請求項１６に記載の充電システム。
【請求項１８】
充電プロセス中、前記充電ユニットと前記デバイスとの間で通信できるように、前記充電ユニットは送受信機を含み、前記充電ポートは送受信機を含む、請求項１６に記載の充電システム。
【請求項１９】
充電中の前記デバイスはロボットである、請求項１６に記載の充電システム。
【請求項２０】
ロボットの充電システムであって、
充電器組立体であって、
電源に結合される充電器ベースと、
前記充電器ベースの第１の表面に固定され、第１の表面から第１の軸に沿って直交に延びる第１のベースを有し、第１の電気接点において終端する第１のオス端子部材であって、前記第１のオス端子部材は、少なくとも２つが前記第１のベースから前記第１の電気接点に向けて湾曲する複数の外面及び少なくとも１つの平面を有する、第１のオス端子部材と、
前記充電器ベースの前記第１の表面に固定され、第１の表面から第２の軸に沿って直交して延びる第２のベースを有し、第２の電気接点において終端する第２のオス端子部材であって、前記第２のオス端子部材は、少なくとも２つが前記第２のベースから前記第２の電気接点に向けて湾曲する複数の外面及び少なくとも１つの平面を有する、第２のオス端子部材と、
前記第１の電気接点と前記第２の電気接点との間に開口部を有する、前記第１のオス端子部材と前記第２のオス端子部材との間に形成されるキャビティであって、前記キャビティは、前記第１のオス端子部材の前記少なくとも１つの平面及び前記第２のオス端子部材の前記少なくとも１つの平面により画定され、前記第１のオス端子部材の前記少なくとも１つの平面は、前記キャビティの前記開口部の近傍に陥没面部分を有し、前記第２のオス端子部材の前記少なくとも１つの平面は、前記キャビティの前記開口部の近傍にフレア表面部分を有し、第２の軸に対して傾斜する、キャビティとを含む、充電器組立体と、
充電するロボットのバッテリに結合される充電ポートであって、前記充電ポートは、前記充電組立体の前記第１のオス端子部材及び前記第２のオス端子部材をそれぞれ受ける第１のキャビティ及び第２のキャビティを含み、前記充電ポートは、前記第１のキャビティと前記第２のキャビティとの間に仕切りを更に含み、前記仕切りは、前記充電器組立体及び前記充電ポートが嵌合されたとき、前記充電器組立体の前記第１のオス端子部材と前記第２のオス端子部材との間の前記キャビティに受けられるように構成される、充電器ポートと
を備える、充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電システムに関し、より詳細には、ロボットの充電に使用される充電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの用途で、人間の代わりに機能を実行し又は人間を支援して、生産性及び効率を上げるために、ロボットが使用されている。そのような一用途は注文履行であり、これは通常、家に配送するようにインターネットを介して注文した顧客に発送される製品で埋まった大型倉庫で実行される。
【０００３】
そのような注文を適時、正確、かつ効率的に履行することは、控え目に言っても物流的に難問である。仮想ショッピングカートにおいて「精算」ボタンをクリックすると、「発注」される。注文は、特定の住所に発送すべき物品のリストを含む。「履行」のプロセスは、これらの物品を大型倉庫から物理的に取得又は「取り出し」、物品を梱包し、指定された住所に発送することを含む。したがって、注文履行プロセスの重要な目標は、できるだけ多くの物品をできるだけ短い時間で発送することである。加えて、最終的に発送される製品はまず、倉庫内で受け取られ、発送のために製品を容易に取り出すことができるように、倉庫全体を通して整然として容器内に格納又は「配置」される必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ロボットを使用して、ピックアンドプレース機能を実行することは、ロボット単独で又は人間オペレータの支援と共に行うことができ、効率を大幅に上げることができる。ロボットには給電され、電気はロボットに搭載されるバッテリに貯蔵される。ロボットが倉庫の周囲で行う全ての移動に伴い、ロボットを定期的に充電しなければならない。したがって、動作をスムーズにするためには、ロボットを充電する効率的かつ効果的な方法が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様では、本発明は、電源に結合される充電器ベースを有する充電器組立体を含む充電システムを特徴とする。充電器ベースの第１の表面に固定され、第１の表面から第１の軸に沿って直交に延びる第１のベースを有し、第１の電気接点において終端する第１のオス端子部材がある。第１のオス端子部材は、少なくとも２つが第１のベースから第１の電気接点に向けて湾曲する複数の外面及び少なくとも１つの平面を有する。充電器ベースの第１の表面に固定され、第１の表面から第２の軸に沿って直交して延びる第２のベースを有し、第２の電気接点において終端する第２のオス端子部材がある。第２のオス端子部材は、少なくとも２つが第２のベースから第２の電気接点に向けて湾曲する複数の外面及び少なくとも１つの平面を有する。第１の電気接点と第２の電気接点との間に開口部を有する、第１のオス端子部材と第２のオス端子部材との間に形成されるキャビティがある。キャビティは、第１のオス端子部材の少なくとも１つの平面及び第２のオス端子部材の少なくとも１つの平面により画定される。キャビティの開口部の近傍にフレア表面部分を有し、第２の軸に対して傾斜する第２のオス端子部材の少なくとも１つの平面。
【０００６】
本発明の他の態様では、以下の特徴の１つ又は複数を含み得る。第１のオス端子部材の少なくとも１つの平面は、キャビティの開口部の近傍に陥没面部分を有し得る。充電するデバイスのバッテリに結合される充電ポートを更に含み得、充電ポートは、充電器組立体を受けて、充電するデバイスのバッテリを充電するように構成される。充電ポートは、第１のキャビティ及び第２のキャビティを備え得、第１のキャビティ及び第２のキャビティは、充電組立体の第１のオス端子部材及び第２のオス端子部材をそれぞれ受けて係合するように構成される。第１のキャビティは、第１のオス端子部材の第１の電気接点と係合するように構成されるバネ付勢ピンを備える第１の電気接点を含み得、第２のキャビティは、第２のオス端子部材の第２の電気接点と係合するように構成されるバネ付勢ピンを備える第２の電気接点を含み得る。第１のオス端子部材の曲面及び第２のオス端子部材の曲面は、第１の曲率半径を有し得る。第１のキャビティは、第２の曲率半径を有する曲面を備え得、第２のキャビティは、第２の曲率半径を有する曲面を有し得る。第１の曲率半径は、第２の曲率半径と実質的に等しい大きさであり得る。
【０００７】
本発明の更に他の態様では、以下の特徴の１つ又は複数を含み得る。第１のキャビティは、第１の電気接点の近傍における第１のオス端子部材の幅及び長さよりも大きな幅及び長さを開口部において有し得、第２のキャビティは、第２の電気接点の近傍における第２のオス端子部材の幅及び長さよりも大きな幅及び長さを開口部において有し得る。第１のキャビティと第２のキャビティとの間に配置されて、第１のキャビティと第２のキャビティとを隔てる仕切りを更に含み得る。仕切りは、充電組立体及び充電ポートが嵌合されたとき、充電組立体のキャビティに受けられるように構成し得る。仕切りは、第１のオス端子部材が第２のキャビティと係合しており、第２のオス端子部材が第１のキャビティと係合している場合、充電器組立体が充電ポートと不適切に嵌合しないようにするストップを仕切りの表面に含み得る。ストップは、充電組立体のキャビティ内の陥没面部分と係合するように構成される傾斜面部分及び平面部分を含み得、それにより、充電組立体と充電ポートとの適宜嵌合を可能にする。
【０００８】
本発明の更なる態様では、以下の特徴の１つ又は複数を含み得る。充電組立体及び充電ポートの一方は、複数の磁石を含み得、充電組立体及び充電ポートの他方は、充電組立体及び充電ポートが嵌合するとき、係合して、磁力により充電組立体及び充電ポートを所定位置に固定する、対応する複数の金属接点を含み得る。充電組立体が固定されるフレームを有するドッキングステーションを更に含み得る。充電組立体はマウントに配置し得、マウントは、複数の対応する搭載部材によりフレームに固定されて、６度全ての自由度で充電組立体が移動できるようにし得る。ドッキングステーションは、ドッキングステーションの位置を識別する基準マーカを含み得る。ドッキングステーションは、充電組立体に電気的に接続されて、デバイスを充電する電力を提供する充電ユニットを含み得る。ドッキングステーションは、ドッキングステーションのフレーム及び充電組立体が配置されるマウントに相互接続されて、抜去プロセス中、充電組立体の移動を制限する制限デバイスを含み得る。充電ユニットは送受信機を含み得、充電ポートは送受信機を含み、それにより、充電プロセス中、充電ユニットとデバイスとの間で通信できるようにする。充電中のデバイスはロボットであり得る。
【０００９】
別の態様では、本発明は、充電器組立体を有する、ロボットの充電システムを特徴とする。充電器組立体は、電源に結合される充電器ベースを含む。充電器ベースの第１の表面に固定され、第１の表面から第１の軸に沿って直交に延びる第１のベースを有し、第１の電気接点において終端する第１のオス端子部材がある。第１のオス端子部材は、少なくとも２つが第１のベースから第１の電気接点に向けて湾曲する複数の外面及び少なくとも１つの平面を有する。充電器ベースの第１の表面に固定され、第１の表面から第２の軸に沿って直交して延びる第２のベースを有し、第２の電気接点において終端する第２のオス端子部材がある。第２のオス端子部材は、少なくとも２つが第２のベースから第２の電気接点に向けて湾曲する複数の外面及び少なくとも１つの平面を有する。第１の電気接点と第２の電気接点との間に開口部を有する、第１のオス端子部材と第２のオス端子部材との間に形成されるキャビティがある。キャビティは、第１のオス端子部材の少なくとも１つの平面及び第２のオス端子部材の少なくとも１つの平面により画定される。キャビティの開口部の近傍に陥没面部分を有する第１のオス端子部材の少なくとも１つの平面及びキャビティの開口部の近傍にフレア表面部分を有し、第２の軸に対して傾斜する、第２のオス端子部材の少なくとも１つの平面。充電するロボットのバッテリに結合される充電ポートがある。充電ポートは、充電組立体の第１のオス端子部材及び第２のオス端子部材をそれぞれ受ける第１のキャビティ及び第２のキャビティを含む。充電ポートは、第１のキャビティと第２のキャビティとの間に配置された仕切りを更に含む。仕切りは、充電器組立体及び充電器ポートが嵌合されたとき、充電器組立体の第１のオス端子部材と第２のオス端子部材との間のキャビティに受けられるように構成される。
【００１０】
本発明のこれら及び他の特徴は、以下の詳細な説明及び添付図から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】注文履行倉庫の上面図。
【図２】図１に示される倉庫で使用されるロボットの１つのベースの斜視図。
【図３】電機子が装備され、図１に示される棚の前に停められた図２のロボットの斜視図。
【図４】ロボット上にレーザレーダを使用して作成される図１の倉庫の部分地図。
【図５】倉庫全体を通して分散する基準マーカを見つけ、基準マーカの姿勢を記憶するプロセスを示すフローチャート。
【図６】基準識別から姿勢へのマッピングテーブル。
【図７】容器ロケーションから基準識別へのマッピングテーブル。
【図８】製品ＳＫＵから姿勢へのマッピングプロセスを示すフローチャート。
【図９】本発明による充電組立体の正面図。
【図１０】図９の充電組立体の側面図。
【図１１】ロボットに搭載される本発明による充電ポートと嵌合した図９の充電組立体の斜視図。
【図１２】図１１の充電ポートの斜視図。
【図１３】充電ポートと嵌合した充電組立体の断面図。
【図１４ａ】充電器ドッキングステーションの正面図。
【図１４ｂ】充電器ドッキングステーションの側面図。
【図１４ｃ】充電器ドッキングステーションの上から下を見た図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、ロボットの充電に使用される充電システムに関する。いかなる特定のロボット用途にも限定されないが、本発明を使用し得る、適する一用途は注文履行である。この用途でのロボットの使用について説明して、充電システムの状況を提供する。
【００１３】
図１を参照すると、典型的な注文履行倉庫１０は、注文１６に含むことができる様々な物品で埋まった棚１２を含む。実施において、倉庫管理サーバ１５からの注文１６は、注文サーバ１４に到着する。注文サーバ１４は、倉庫１０を歩き回る複数のロボットから選択されたロボット１８に注文１６を通信する。
【００１４】
好ましい実施形態では、図２に示されるロボット１８は、レーザレーダ２２を有する自律走行ベース２０を含む。ベース２０は、ロボット１８が注文サーバ１４から命令を受信できるようにする送受信機２４及びカメラ２６も特徴とする。図１１及び図１２に示されるように、ロボットベースは、自律走行ベース２０に給電するバッテリを充電する充電ポートも含む。ベース２０は、データをレーザレーダ２２及びカメラ２６から受信して、ロボットの環境を表す情報を捕捉するプロセッサ３２及びメモリ３４を更に特徴とし、プロセッサ３２及びメモリ３４は協働して、倉庫１０内のナビゲーションに関連する様々なタスクを実行するとともに、図３に示されるように、棚１２に配置された基準マーカ３０にナビゲートする。基準マーカ３０（例えば、二次元バーコード）は、注文された物品の容器／位置に対応する。本発明のナビゲーション手法について、図４〜図８に関して以下に詳細に説明する。
【００１５】
本明細書に提供される初期説明は、倉庫内の容器位置から物品を取り出して、顧客に発送して注文を履行することに焦点を合わせるが、システムは、後に取り出して顧客に発送するために、倉庫全体を通して倉庫内の容器位置への、受け取った物品の格納又は配置にも等しく適用可能である。本発明は、製品の整理、カウント、検証、検査、及びクリーンアップ等のそのような倉庫システムに関連する在庫制御タスクにも適用可能である。
【００１６】
再び図２を参照すると、ベース２０の上面３６は、複数の交換可能な電機子４０のいずれか１つと係合する継手３８を特徴とし、電機子４０の１つを図３に示す。図３における特定の電機子４０は、物品を受け取るカゴ４４を運ぶカゴホルダ４２と、タブレット４８を支持するタブレットホルダ４６とを特徴とする。幾つかの実施形態では、電機子４０は、物品を運ぶ１つ又は複数のカゴを支持する。他の実施形態では、ベース２０は、受け取った物品を運ぶ１つ又は複数のカゴを支持する。本明細書で使用される場合、「カゴ（ｔｏｔｅ）」という用語は、限定ではなく、貨物ホルダ、容器、ケージ、棚、物品を掛けることができるロッド、キャディー、木箱、ラック、スタンド、架台、コンテナ、ボックス、キャニスター、器、及びリポジトリを含む。
【００１７】
ロボット１８は、倉庫１０のあちこちを移動することに優れるが、現在のロボット技術では、物体のロボット操作に関連する技術的問題に起因して、物品を棚から素早く効率的に取り出し、カゴ４４に配置することは得意ではない。物品を取り出すより効率的な方法は、通常は人間である現場のオペレータ５０を使用して、注文された物品を棚１２から物理的に取り出し、ロボット１８、例えば、カゴ４４内に配置するタスクを実行することである。ロボット１８は、現場のオペレータ５０が読むことができるタブレット４８を介して又は現場のオペレータ５０が使用するハンドヘルドデバイスに注文を送信することにより、注文を現場のオペレータ５０に通信する。
【００１８】
注文１６を注文サーバ１４から受信すると、ロボット１８は、例えば、図３に示される第１の倉庫位置に進む。ロボット１８は、メモリ３４に記憶され、プロセッサ３２により実行されるナビゲーションソフトウェアに基づいてそれを行う。ナビゲーションソフトウェアは、レーザレーダ２２により収集されるような環境に関するデータ、特定の物品を見つけることができる倉庫１０内の位置に対応する基準マーカ３０の基準識別情報（「ＩＤ」）を識別する、メモリ３４内の内部テーブル、及びカメラ２６に頼り、ナビゲートする。
【００１９】
正しい位置に到達すると、ロボット１８は、物品が格納されている棚１２の前にそれ自体を停め、現場のオペレータ５０が物品を棚１２から取り出し、カゴ４４内に配置するのを待つ。ロボット１８は、取り出す他の物品を有する場合、それらの位置に進む。次に、ロボット１８が取り出した物品は図１の梱包ステーション１００に送られ、そこで、物品は梱包され発送される。
【００２０】
各ロボットが１つ又は複数の注文を履行中であり得、各注文が１つ又は複数の物品からなり得ることが当業者には理解される。通常、何らかの形態のルート最適化ソフトウェアを含めて、効率を上げるが、これは本発明の範囲を超え、したがって、本明細書に記載しない。
【００２１】
本発明の説明を簡易化するために、１つのロボット１８及び１人のオペレータ５０が説明される。しかしながら、図１から明らかなように、典型的な履行動作は、倉庫内で互いに作業して、連続した注文の流れを履行する多くのロボット及びオペレータを含む。
【００２２】
本発明のナビゲーション手法及び取り出すべき物品のＳＫＵの物品が配置される倉庫内の基準マーカに関連する基準ＩＤ／姿勢への意味的マッピングについて、図４〜図８に関して以下に詳細に説明する。
【００２３】
１つ又は複数のロボット１８を使用して、倉庫１０の地図を作成し、動的に更新して、静的及び動的の両方の物体の位置並びに倉庫全体を通して分散する様々な基準マーカの位置を特定しなければならない。これを行うために、ロボット１８の１つは、レーザレーダ２２及び同時自己位置推定・地図作成（ＳＬＡＭ：ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ  ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｍａｐｐｉｎｇ）を利用して、倉庫をナビゲートし、図４の地図１０ａを構築／更新し、ＳＬＡＭは未知の環境の地図を構築又は更新する際の計算問題である。普及しているＳＬＡＭ近似解法は、粒子フィルタ及び拡張カルマンフィルタを含む。ＳＬＡＭ  Ｇマッピング（ＳＬＡＭ ＧＭａｐｐｉｎｇ）手法は好ましい手法であるが、任意の適するＳＬＡＭ手法が使用可能である。
【００２４】
ロボット１８は、空間全体を通して移動する際、レーザレーダ２２を利用して、レーザレーダが環境をスキャンする際にロボット１８が受信する反射に基づいてオープンスペース１１２、壁１１４、物体１１６、及び空間内の棚１２等の他の静的障害物を識別し、倉庫１０の地図１０ａを作成／更新する。
【００２５】
地図１０ａを構築している間又はその後、１つ又は複数のロボット１８は、カメラ２６を使用して倉庫１０を通してナビゲートし、環境をスキャンして、倉庫全体を通して、物品が格納された図３の３２及び３４等の容器近傍の棚に分散する基準マーカ（二次元バーコード）を見つける。ロボット１８は、原点１１０等の既知の開始点又は原点を参照に使用する。図３及び図４の基準マーカ３０等の基準マーカが、カメラ２６を使用してロボット１８により見つけられる場合、原点１１０に対する倉庫内のその位置が特定される。
【００２６】
車輪エンコーダ及び進行方向センサの使用により、ベクトル１２０及び倉庫１０内のロボットの位置を特定することができる。基準マーカ／二次元バーコードの捕捉画像及びその既知のサイズを使用して、ロボット１８は、基準マーカ／二次元バーコードのロボットに対する方位及びロボットからの距離であるベクトル１３０を特定することができる。ベクトル１２０及び１３０が分かると、原点１１０と基準マーカ３０との間のベクトル１４０を特定することができる。ベクトル１４０及びロボット１８に対する基準マーカ／二次元バーコードの特定された方位から、基準マーカ３０の四元数（ｘ，ｙ，ｚ，ω）により定義される姿勢（位置及び方位）を特定することができる。
【００２７】
基準マーカ位置特定プロセスを示す図５のフローチャート２００について説明する。これは、初期地図作成時及びロボット１８がピッキング、プレーシング、及び／又は他のタスクを実行中に倉庫内で新しい基準マーカに直面した際、実行される。ステップ２０２において、カメラ２６を使用するロボット１８は、画像を捕捉し、ステップ２０４において、捕捉された画像内で基準マーカを探す。ステップ２０６において、基準マーカが画像内で見つかる（ステップ２０４）場合、基準マーカが、ロボット１８のメモリ３４内にある図６の基準テーブル３００に既に記憶されているか否かを判断する。基準情報がメモリに既に記憶されている場合、フローチャートはステップ２０２に戻り、別の画像を捕捉する。メモリにない場合、上述したプロセスに従って姿勢が特定され、ステップ２０８において、基準姿勢ルックアップテーブル３００に追加される。
【００２８】
各ロボットのメモリに記憶し得るルックアップテーブル３００には、各基準マーカの基準識別情報１、２、３等及び各基準識別情報に関連する基準マーカ／バーコードの姿勢が含まれる。姿勢は、方位と共に倉庫内のｘ、ｙ、ｚ座標又は四元数（ｘ，ｙ，ｚ，ω）からなる。
【００２９】
これもまた各ロボットのメモリに記憶し得る図７の別のルックアップテーブル４００には、特定の基準ＩＤ４０４、例えば、番号「１１」に対応する倉庫１０内の容器位置（例えば、４０２ａ〜４０２ｆ）のリストである。この例では、容器位置は７つの英数字からなる。最初の６文字（例えば、Ｌ０１００１）は、倉庫内の棚の位置に関連し、最後の文字（例えば、Ａ〜Ｆ）は、棚位置における特定の容器を識別する。この例では、基準ＩＤ「１１」に関連する６つの異なる容器位置がある。各基準ＩＤ／マーカに関連する１つ又は複数の容器があり得る。
【００３０】
英数字の容器位置は、物品が格納されている倉庫１０内の物理的な位置に対応しているので、人間、例えば、図３のオペレータ５０にとって理解可能である。しかしながら、英数字の容器位置はロボット１８にとって意味を持たない。位置を基準ＩＤにマッピングすることにより、ロボット１８は、図６のテーブル３００内の情報を使用して基準ＩＤの姿勢を特定し、次に、本明細書に記載のように姿勢にナビゲートすることができる。
【００３１】
本発明による注文履行プロセスを図８のフローチャート５００に示す。ステップ５０２において、図１の倉庫管理システム１５は注文を取得し、注文は、取り出すべき１つ又は複数の物品からなり得る。ステップ５０４において、物品のＳＫＵ番号が倉庫管理システム１５により特定され、ステップ５０６において、ＳＫＵ番号から、容器位置が特定される。次に、注文の容器位置のリストがロボット１８に送信される。ステップ５０８において、ロボット１８は、容器位置を基準ＩＤに相関付け、ステップ５１０において、基準ＩＤから、各基準ＩＤの姿勢が得られる。ステップ５１２において、ロボット１８は図３に示されるように姿勢にナビゲートし、そこで、オペレータは、適切な容器から取り出すべき物品を取り出し、ロボットに配置することができる。
【００３２】
倉庫管理システム１５により得られたＳＫＵ番号及び容器位置等の物品固有の情報は、ロボット１８のタブレット４８に送信することができ、それにより、オペレータ５０に、ロボットが各基準マーカ位置に到着したときに取り出すべき特定の物品を通知することができる。
【００３３】
ＳＬＡＭ地図及び基準ＩＤの姿勢が分かると、ロボット１８は、様々なロボットナビゲーション技法を使用して、基準ＩＤの任意の１つに容易にナビゲートすることができる。好ましい手法は、倉庫１０内のオープンスペース１１２、壁１１４、棚（例えば、棚１２等）、及び他の障害物１１６の知識を所与として、基準マーカ姿勢への初期ルートを設定することを含む。ロボットがそのレーザレーダ２６を使用して倉庫を横切り始めると、ロボットは、他のロボット１８及び／又はオペレータ５０等の固定又は動的な任意の障害物が経路上にあるか否かを判断し、基準マーカの姿勢への経路を繰り返し更新する。ロボットは、障害物を回避しながら最も効率的で効果的な経路を常に探して、５０ミリ秒毎に約１回、ルートを再計画する。
【００３４】
両方とも本明細書に記載されているＳＬＡＭナビゲーション技法と組み合わせて、製品ＳＫＵ／基準ＩＤ−基準姿勢マッピング技法を用いて、ロボット１８は、倉庫内の位置特定に格子線及び中間基準マーカを含む、通常使用されるより複雑なナビゲーション手法を使用する必要なく、倉庫空間を非常に効率的かつ効果的にナビゲートすることが可能である。
【００３５】
上述したように、ロボット５０は、定期的に充電する必要がある。物品が格納されている倉庫内の位置をマークすることに加えて、基準マーカは、倉庫内の１つ又は複数の充電ステーションに配置し得る。ロボット１８は、電力残量が低い場合、充電することができるように、充電ステーションに配置された基準マーカにナビゲートすることができる。充電ステーションに着くと、ロボットは、オペレータにロボットを充電システムに接続させることにより手動で充電することができ、又はロボットはナビゲーションを使用して、それ自体を充電ステーションにドッキングすることができる。
【００３６】
図９及び図１０に示されるように、充電組立体２００を充電ステーションにおいて使用し得る。充電組立体２００は充電器ベース２０２を含み、充電器ベース２０２に、第１のオス端子部材２０４及び第２のオス端子部材２０６が配置される。この図には示されていないが、倉庫内の電気サービスからの正電気入力が充電器ベース２０２に固定され、第１のオス端子部材２０４又は第２のオス端子部材２０６の一方に電気的に接続される。また、負電気入力が、充電器ベース２０２に固定され、第１のオス端子部材２０４又は第２のオス端子部材２０６の他方に電気的に接続される。
【００３７】
第１のオス端子部材２０４は、充電器ベース２０２の表面２１４に固定され、表面２１４から第１の軸２１２に沿って直交して延びる第１のベース２１０を有し、第１の電気接点２１６において終端する。第１の電気接点２１６は、正電気接続又は負電気接続の一方が固定される充電器ベース２０２内に延びる銅ブスバーの形態であり得る。第２のオス端子部材２０６は、充電器ベース２０２の表面２１４に固定され、表面２１４から第２の軸２２２に沿って直交して延びる第２のベース２２０を有し、第２の電気接点２２６において終端する。第２の電気接点２２６もまた、正電気接続又は負電気接続の他方が固定される充電器ベース２０２内に延びる銅ブスバーの形態であり得る。
【００３８】
第１のオス端子部材２０４は複数の外面を有し、外面の少なくとも２つは、第１のベース２１０から第１の電気接点２１６に湾曲した形状を有し、凹面を形成する。図９及び図１０に示される実施形態では、３つの曲面、すなわち、上部曲面２３０並びに対向する側部曲面２３２及び２３４があり、これら３つの曲面は、特定の曲率半径で第１のベース２１０から第１の電気接点２１６に湾曲し、凹面を形成する。この実施形態では、対向する側部曲面２３２及び２３４の曲率半径は約６３．９ｍｍである。上部曲面２３０の曲率半径は約２１８．７ｍｍである。これらは、位置合わせ補正の最適化を提供するように経験的に決定された。垂直方向と比較して水平方向においてより大きな位置合わせずれが予期され、したがって、対向する側部曲面にはより小さな曲率半径が提供される。当然ながら、曲面の曲率半径は用途に応じて可変である。
【００３９】
加えて、第１のオス端子部材２０４は、第１の軸２１２に略平行し、充電器ベース２０２の表面２１４に直交する平面２３６を有する。平面２３６は、第１の電気接点２１６の近傍に陥没面部分２３８を含む。
【００４０】
第２のオス端子部材２０６は複数の外面を有し、外面の少なくとも２つは、第２のベース２２０から第２の電気接点２２６に湾曲した形状を有し、凹面を形成する。図９及び図１０に示される実施形態では、３つの曲面、すなわち、下部曲面２４０並びに対向する側部曲面２４２及び２４４があり、これら３つの曲面は、特定の曲率半径で第１のベース２２０から第１の電気接点２２６に湾曲し、凹面を形成する。この実施形態では、対向する側部曲面２４２及び２４４の曲率半径は約６３．９ｍｍである。下部曲面２４０の曲率半径は約２１８．７ｍｍである。これらは、位置合わせ補正の最適化を提供するように経験的に決定された。垂直方向と比較して水平方向においてより大きな位置合わせずれが予期され、したがって、対向する側部曲面にはより小さな曲率半径が提供される。当然ながら、曲面の曲率半径は用途に応じて可変である。
【００４１】
加えて、第２のオス端子部材２０６は、第２の軸２２２に略平行し、充電器ベース２０２の表面２１４に直交する平面２４６を有する。平面２４６は、第２の電気接点２２６の近傍にフレア表面部分２４８を含む。
【００４２】
第１のオス端子部材２０４と第２のオス端子部材２０６との間に形成されるキャビティ２５０があり、キャビティ２５０は、第１のオス端子部材２０４の少なくとも１つの平面２３６及び第２のオス端子部材２０６の少なくとも１つの平面２４６により画定される。キャビティ２５０は、第１の電気接点２１６と第２の電気接点２２６との間に開口部２５２を有する。開口部２５２において、平面２３６の陥没面部分２３８及び平面２４６のフレア表面部分２４８が存在する。
【００４３】
図９及び図１０を再び参照すると、金属接点２６０ａ〜２６０ｅが充電器ベース２０２に配置される。これらの金属接点は、後述する充電ポート３００上の対応する磁石と係合し、充電中、充電組立体２００及び充電ポート３００を所定位置に固定する。代替的には、磁石は充電器ベース２０２に配置することができ、金属接点は充電ポート３００に配置することができる。
【００４４】
図１１では、充電ポート３００は、ロボットベース２０ａに固定されて示されている（図２の自律走行ベース２０に相当する）。図１１では、充電組立体２００は、ロボットベース２０ａが充電されている間、充電ポート３００と嵌合されて示されている。ロボットは、充電ステーションに関連する基準マーカにナビゲートすると、オペレータに充電組立体２００をロボットベース２０ａの充電ポート３００に接続させることにより手動で充電することができ、又は図１４ａ〜図１４ｃに示され、以下に説明するように、ロボットはナビゲーションを使用して、それ自体を充電器ドッキングステーションに搭載された、固定された充電組立体２００にドッキングすることができる。
【００４５】
ロボットは、固定された充電組立体２００にドッキング中である場合、カメラ３０２を使用して、充電ポート３００を充電組立体２００に嵌合することができるような位置に操作する。カメラは、細かい位置特定のための参照点として、充電ステーションに関連する基準マーカを使用し得る。ロボットが所定位置に動く際、充電ポート３００の電気接点３０４及び３０６との電気組立体２００の電気接点２１６及び２２６のそれぞれの嵌合に完璧な位置合わせの達成は難しいことがある。したがって、充電組立体２００及び充電ポート３００は、より容易、より効果的、かつより問題の少ない嵌合を保証し、ロボットをより素早く充電できるようにするように特に設計された。
【００４６】
図１２及び図１３において見て取ることができるように、充電ポート３００は第１のキャビティ３０８及び第２のキャビティ３１０を含み、第１のキャビティ３０８及び第２のキャビティ３１０は、ロボットベース２０ａがドッキングする際、充電組立体２００の第１のオス端子部材２０４第２のオス端子部材２０６をそれぞれ受け、係合するように構成される。キャビティ３０８は、第１のオス端子部材２０４の曲面２３０、２３２、及び２３４と相補的な凹曲面３１２を有する。換言すれば、第１のキャビティ３０８は、第１のオス端子部材２０４の湾曲外面（２３０、２３２、及び２３４）の曲率半径に略等しい曲率半径を有する曲面３１２を含み得る。この場合、略等しいは、キャビティ３０８に対する第１のオス端子部材２０４の挿抜を可能にするようにごく僅かに大きいことを意味する。キャビティ３１０は、第２のオス端子部材２０６の曲面２４０、２４２、及び２４４と相補的な凹曲面３１４も有する。換言すれば、第２のキャビティ３１０は、第２のオス端子部材２０６の湾曲外面（２４０、２４２、及び２４４）の曲率半径に略等しい曲率半径を有する曲面３１４を含み得る。この場合、略等しいは、キャビティ３１０に対する第２のオス端子部材２０６の挿抜を可能にするようにごく僅かに大きいことを意味する。
【００４７】
キャビティ３０８及び３１０の開口部は、第１のオス端子部材２０４第２のオス端子部材２０６の電気接点２１６／２２６の幅／長さよりも広く長い。余分な幅／長さにより、嵌合プロセス中、オス端子部材とキャビティとが水平／垂直方向にいくらかずれた場合であっても、第１のオス端子部材２０４第２のオス端子部材２０６をキャビティ３０８及び３１０内により容易に受けることができる。ロボットベース２０ａが充電組立体２００に向かって動くにつれて、相補的な曲面の係合により、充電組立体の電気接点２１６／２２６と充電ポート３００の電気接点３０４／３０６との間の係合が生じるような位置合わせに第１のオス端子部材２０４及び第２のオス端子部材２０６を導く。
【００４８】
したがって、嵌合部品（オス端子部材及びキャビティ）の半径は、オス端子部材がキャビティに最初に挿入されるとき、粗い位置合わせを提供し、完全な挿入に近づくにつれて微調整を提供するように設計される。
【００４９】
本発明の充電システムは、垂直位置合わせをより容易にする追加の特徴を提供する。これは、充電組立体２００のキャビティ３５０の開口部３５２と組み合わせた、キャビティ３０８と３１０との間の仕切り３２０の相互作用により達成される。フレア表面部分２４８は、より広い開口部を提供し、したがって、垂直の位置合わせずれがある場合、ドッキングプロセスが生じると、垂直の位置合わせずれにより、仕切り３２０はキャビティ３５０内の所定位置に垂直にずり上がる。
【００５０】
第１のオス端子２０４及び第２のオス端子２０６がキャビティ３０８及び３１０内に完全に挿入されると、充電組立体２００は、充電組立体２００上の金属接点２６０ａ〜２６０ｅと係合する磁石３６０ａ〜３６０ｅにより充電ポート３００と所定位置で固定される。磁石は、充電ポート３００の外面の下に配置し得、したがって、磁石は仮想線で示されている。
【００５１】
オペレータによる手動充電の場合に有用な追加の特徴が充電システムに含まれる。仮に充電組立体２００が充電ポート３００に不適切に挿入される、すなわち、充電組立体２００の電気接点２１６が充電ポート３００の電気接点３０６に接続され、充電組立体の電気接点２２６が充電ポート３００の電気接点３０４に接続されて上下逆に挿入された場合、極性は逆になり、ロボットベース２０ａへの大きなダメージが生じる。
【００５２】
これが発生しないようにするために、ストップ３３０（図１２及び図１３参照）が充電ポート３００の仕切り３２０の表面に含まれる。ストップ３３０は、傾斜面部分３３２及び平面部分３３４を有する。図１０に示されるように、充電組立体２００のキャビティ２５０内に陥没面部分２３８があり、それにより、充電組立体２００を充電ポート３００に完全に挿入できるようにする。ストップ３３０の傾斜面部分３３２及び平面部分３３４がパズルのピースのように陥没面部分２３８の傾斜部分及び平坦部分と係合する際、陥没部２３８は、ストップ３３０の第１のオス端子部材２０４のクリアランスを可能にする。仮に充電組立体２００が上下逆であった場合、充電ポート３００への挿入時、第２のオス端子部材２０６の表面２４６はストップ３３０に接触し、完全な挿入及び電気接点３０４との接触が回避される。
【００５３】
図１３に示されるように、オス端子部材２０４及び２０６の電気接点２１６及び２２６が電気接点３０４及び３０６とそれぞれ係合する場合、電気接点３０４及び３０６はバネ付勢ピンの形態であり得るため、これらの接点は圧縮される。電気接点３０４及び３０６は、線４００における完全な拡張位置から線４０２における圧縮位置（図示せず）に圧縮し得る。電気接点３０４及び３０６はそれぞれ、５つのバネ付勢ピンを含むものとして示されている。使用されるピンの数は、充電プロセス中に運ばれると予期される電流及び個々のピンの容量に依存する。電気接点に複数のバネ付勢ピンの使用することは、製造のばらつき及び構成要素の摩耗の場合であっても、オス端子部材２０４及び２０６の電気接点２１６及び２２６との適宜接触を保証するのに有利である。
【００５４】
電気接点３０４及び３０６が圧縮位置にあるとき、充電ポート３００の磁石３６０ａ〜３６０ｅは、充電組立体２００の金属接点２６０ａ〜２６０ｅの近傍にあり、金属接点及び磁石は磁気的に係合して、充電組立体２００及び充電ポート３００を所定位置に固定する。この位置において、オス端子部材２０４及び２０６の上部曲面２３０及び下部曲面２４０がそれぞれ、キャビティ３０８及び３１０の表面３１２及び３１４とそれぞれ相補的に係合することを見て取ることができる。
【００５５】
図１３には、第１のオス端子部材２０４のブスバー４１０及び第２のオス端子部材２０６のブスバー４１２も示されている。ブスバーはマウント４１４に接続されて、充電組立体２００内の電気接点２１６及び２２６とは逆の端部に固定される。
【００５６】
充電器ドッキングステーション５００を図１４ａ〜図１４ｃに示す。充電組立体２００は、充電組立体２００が配置されるマウント５０４により充電器ドッキングステーション５００のフレーム５０２に固定される。マウント５０４は、柔軟部材５１０ａ〜５１０ｄにより上壁５０６及び下壁５０８にそれぞれ接続される。柔軟部材５１０ａ〜５１０ｄは、バネを含み得、充電組立体２００及びマウント５０４に、６度全ての自由度での特定量の移動を可能にして、充電組立体２００と充電ポート３００との間の適切な機械的及び電気的接続をなお可能にしながら、ロボットをドッキングステーションにナビゲートする際の小さな誤差を説明する。
【００５７】
充電器ドッキングステーション５００のフレーム５０２は、側壁５１２及び５１４並びに後壁５１６も含む。フレーム５０２は、倉庫空間内の床又は壁に固定し得る。上述したように、基準マーカ５２０及び５２２（例えば、二次元バーコード）は、フレーム５０２に固定され、上述したように、ロボットが容器位置を見つけるのと同じように充電ステーションを見つけるためにロボットにより使用される。充電器ドッキングステーション５００の近くに来ると、ロボットは搭載カメラを使用して、ドッキングプロセスを完了する。
【００５８】
図１４ｂを参照すると、フレーム５０２内に、倉庫電源に接続され、ケーブル５３２を介して電力を充電組立体２００に出力する充電ユニット５３０がある。電力ケーブル５３２には、嵌合及び抜去プロセス中、充電組立体２００の移動に対応するために、ある量の緩みが提供される。ロボットが充電器ドッキングステーション５００から離れて動く（抜去プロセス中）場合、充電組立体２００と充電ポート３００との間の磁気接続（上述）に起因して、充電組立体２００は、磁力に打ち勝つまで、ロボットの移動方向に引っ張られることになる。移動が制限されることを保証するために、ケーブル５３４又は何らかの他の制限手段を提供して、充電組立体２００が配置されたマウント５０４をフレーム５０２の後壁５１６に相互接続し得る。
【００５９】
再び図１４ｂを参照すると、充電ポート３００に固定された赤外線送受信機５４０及び充電器ドッキングステーション５００の充電ユニット５３０に固定された赤外線送受信機５４２を提供して、充電プロセス中、ロボットと充電器ドッキングステーションとの間の通信、例えば、充電状態及びバッテリ温度を可能にし得る。
【００６０】
本発明及びその好ましい実施形態を説明した。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年2月8日(2019.2.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電システムであって、
充電器組立体を備え、
前記充電器組立体は、
充電器ベースと、
前記充電器ベースの第１の表面に固定され、第１の表面から第１の軸に沿って直交に延びる第１のベースを有し、第１の電気接点において終端する第１のオス端子部材であって、前記第１のオス端子部材は、前記第１のベースから前記第１の電気接点に向けて湾曲する少なくとも一つの外面を有する、第１のオス端子部材と、
前記充電器ベースの前記第１の表面に固定され、第１の表面から第２の軸に沿って直交して延びる第２のベースを有し、第２の電気接点において終端する第２のオス端子部材であって、前記第２のオス端子部材は、前記第２のベースから前記第２の電気接点に向けて湾曲する少なくとも一つの外面を有する、第２のオス端子部材と、
前記充電器組立体を受けるように構成される充電ポートと
を含む、充電システム。
【請求項２】
前記第１のオス端子部材は、少なくとも２つが前記第１のベースから前記第１の電気接点に向けて湾曲する複数の外面及び少なくとも１つの平面を有し、
前記第２のオス端子部材は、少なくとも２つが前記第２のベースから前記第２の電気接点に向けて湾曲する複数の外面及び少なくとも１つの平面を有し、
前記第１のオス端子部材と前記第２のオス端子部材との間には、前記第１の電気接点と前記第２の電気接点との間に開口部を有するキャビティが形成され、
前記第１のオス端子部材の前記少なくとも１つの平面は、前記キャビティの前記開口部の近傍に陥没面部分を有し、
前記第２のオス端子部材の前記少なくとも１つの平面は、前記キャビティの前記開口部の近傍にフレア表面部分を有し、第２の軸に対して傾斜する、請求項１に記載の充電システム。
【請求項３】
前記充電器ベースは、電源に結合され、前記充電ポートは、充電するデバイスのバッテリに結合され、前記充電ポートは、前記充電器組立体を受けて、充電する前記デバイスの前記バッテリを充電するように構成される、請求項２に記載の充電システム。
【請求項４】
前記充電ポートは、第１のキャビティ及び第２のキャビティを備え、前記第
１のキャビティ及び前記第２のキャビティは、充電組立体の前記第１のオス端子部材及び前記第２のオス端子部材をそれぞれ受けて係合するように構成される、請求項３に記載の充電システム。
【請求項５】
前記第１のキャビティは、前記第１のオス端子部材の前記第１の電気接点と係合するように構成されるバネ付勢ピンを備える第１の電気接点を含み、前記第２のキャビティは、前記第２のオス端子部材の前記第２の電気接点と係合するように構成されるバネ付勢ピンを備える第２の電気接点を含む、請求項４に記載の充電システム。
【請求項６】
前記第１のオス端子部材の曲面及び前記第２のオス端子部材の曲面は、第１の曲率半径を有する、請求項５に記載の充電システム。
【請求項７】
前記第１のキャビティは、第２の曲率半径を有する曲面を備え、前記第２のキャビティは、前記第２の曲率半径を有する曲面を含み、前記第１の曲率半径は、前記第２の曲率半径と実質的に等しい、請求項６に記載の充電システム。
【請求項８】
前記第１のキャビティは、前記第１の電気接点の近傍における前記第１のオス端子部材の幅及び長さよりも大きな幅及び長さをその開口部において有し、前記第２のキャビティは、前記第２の電気接点の近傍における前記第２のオス端子部材の幅及び長さよりも大きな幅及び長さをその開口部において有する、請求項５に記載の充電システム。
【請求項９】
前記第１のキャビティと前記第２のキャビティとの間に配置されて、前記第１のキャビティと前記第２のキャビティとを隔てる仕切りを更に含み、前記仕切りは、前記充電組立体及び前記充電ポートが嵌合されたとき、充電組立体の前記キャビティに受けられるように構成される、請求項５に記載の充電システム。
【請求項１０】
前記仕切りは、前記第１のオス端子部材が前記第２のキャビティと係合しており、前記第２のオス端子部材が前記第１のキャビティと係合している場合、前記充電器組立体が前記充電ポートと不適切に嵌合しないようにするストップを前記仕切りの表面に含む、請求項９に記載の充電システム。
【請求項１１】
前記ストップは、前記充電組立体の前記キャビティ内の前記陥没面部分と係合するように構成される傾斜面部分及び平面部分を含み、それにより、充電組立体と前記充電ポートとの適宜嵌合を可能にする、請求項１０に記載の充電システム。
【請求項１２】
前記充電組立体及び前記充電ポートの一方は、複数の磁石を含み、前記充電組立体及び前記充電ポートの他方は、前記充電組立体及び前記充電ポートが嵌合するとき、係合して、磁力により前記充電組立体及び前記充電ポートを所定位置に固定する、対応する複数の金属接点を含む、請求項３に記載の充電システム。
【請求項１３】
前記充電組立体が固定されるフレームを有するドッキングステーションを更に含む、請求項１２に記載の充電システム。
【請求項１４】
充電組立体はマウントに配置され、前記マウントは、複数の対応する搭載部材により前記フレームに固定されて、６度全ての自由度で前記充電組立体が移動できるようにする、請求項１３に記載の充電システム。
【請求項１５】
前記ドッキングステーションは、前記ドッキングステーションの位置を識別する基準マーカを含む、請求項１４に記載の充電システム。
【請求項１６】
前記ドッキングステーションは、充電組立体に電気的に接続されて、前記デバイスを充電する電力を提供する充電ユニットを含む、請求項１４に記載の充電システム。
【請求項１７】
前記ドッキングステーションは、前記ドッキングステーションの前記フレーム及び前記充電組立体が配置される前記マウントに相互接続されて、抜去プロセス中、前記充電組立体の移動を制限する制限デバイスを含む、請求項１６に記載の充電システム。
【請求項１８】
充電プロセス中、前記充電ユニットと前記デバイスとの間で通信できるように、前記充電ユニットは送受信機を含み、前記充電ポートは送受信機を含む、請求項１６に記載の充電システム。
【請求項１９】
充電中の前記デバイスはロボットである、請求項１６に記載の充電システム。
【請求項２０】
ロボットの充電システムであって、
充電器組立体を備え、
前記充電器組立体は、
充電器ベースと、
前記充電器ベースの第１の表面に固定され、第１の表面から第１の軸に沿って直交に延びる第１のベースを有し、第１の電気接点において終端する第１のオス端子部材であって、前記第１のオス端子部材は、前記第１のベースから前記第１の電気接点に向けて湾曲する少なくとも一つの外面を有する、第１のオス端子部材と、
前記充電器ベースの前記第１の表面に固定され、第１の表面から第２の軸に沿って直交して延びる第２のベースを有し、第２の電気接点において終端する第２のオス端子部材であって、前記第２のオス端子部材は、前記第２のベースから前記第２の電気接点に向けて湾曲する少なくとも一つ外面を有する、第２のオス端子部材と、
前記第１の電気接点と前記第２の電気接点との間に開口部を有する、前記第１のオス端子部材と前記第２のオス端子部材との間に形成されるキャビティと、
前記充電器組立体の前記第１のオス端子部材と前記第２のオス端子部材とを受けるように構成された少なくとも一つのキャビティを含む、充電器ポートと
を備える、充電システム。
【国際調査報告】
2019511895.tif 000019
2019511895.tif 000020
2019511895.tif 000021