自动行走设备基站的充电检测方法及系统技术方案

本申请提供一种自动行走设备基站的充电检测方法及系统。本申请在非充电状态下，利用mA级检测电流通路向充电端子提供mA级检测电流以降低充电端子之间电压，避免电极对接时产生电火花。非充电状态下，本申请还根据充电端子的接通状态以及负载状态协同判断自动行走设备对接情况，进而在自动行走设备对接完成后自动切换至充电状态，向自动行走设备提供大功率充电电流。本申请的基站在非充电状态下仅向其充电端子提供间歇性的脉冲电压，短路电流只有几毫安，因而在自动行走设备对接时可避免打火现象，避免人员误触受伤，更加安全。本申请的基站电路结构简单，触发方式简便，更为经济。更为经济。更为经济。

【技术实现步骤摘要】
自动行走设备基站的充电检测方法及系统


[0001]本申请涉及自动行走设备
，具体而言涉及一种自动行走设备基站的充电检测方法及系统。

技术介绍

[0002]割草机器人等自动行走设备在欧美地区家庭草坪修剪方面应用广泛。目前自动行走设备充电时需要设置设备自主回到充电基站进行充电。其充电通常设置有两种方式，一种是接触式充电、一种是非接触式的无线充电。目前大多数设备还是采用接触式充电。接触式充电方式下需要设置金属材质的充电端子对接设备上的充电电极，实现电能传输转换。
[0003]当充电站的充电端子长期带电时，自动行走设备从外面回到基站与充电端子接触过程中极易产生火花现象。此外，由于基站充电端子通常直接裸露在外，其所携带的较高充电电压也会存在安全隐患。若设置充电端子一直不带电，而等设备进入基站后再触发基站开启充电信号的话，就需要在基站中增加额外的触发器件并设置特殊的驱动电路，比如增加机械对接开关等。这样的设计虽然能够提高基站安全性、降低其待机能耗，但需要增加额外成本，机械结构也会变得相对复杂。

技术实现思路

[0004]本申请针对现有技术的不足，提供一种自动行走设备基站的充电检测方法及系统，本申请利用mA级检测电流通路在非充电状态下降低基站功耗，并简化设备对接的检测过程，能够在避免基站对接过程中打火的前提下，进一步降低基站能耗以及硬件成本，确保人员、设备安全。本申请具体采用如下技术方案。
[0005]首先，为实现上述目的，提出一种自动行走设备基站的充电检测方法，其在非充电状态下，执行以下步骤：仅向充电端子提供mA级检测电流，在检测到充电端子接通后，进一步触发检测充电端子负载，并在检测到负载匹配时触发切换至充电状态；而在充电状态下，执行以下步骤：向充电端子提供高于mA级的充电电流；在检测到充电端子的实际电流降低至充电完成状态时，触发切换至非充电状态。
[0006]可选的，如上任一所述的自动行走设备基站的充电检测方法，其中，mA级检测电流为间歇性脉冲电流，其电压大小与充电状态下电压保持一致； 检测充电端子是否接通的具体步骤包括：检测充电端子上电流信号，在充电端子上电流信号与mA级检测电流的间歇性电流脉冲相匹配时，判定检测到充电端子接通。
[0007]可选的，如上任一所述的自动行走设备基站的充电检测方法，其中，判断充电端子上电流信号与mA级检测电流的间歇性电流脉冲是否匹配的步骤包括：判断充电端子上电流信号与mA级检测电流的间歇性电流脉冲周期是否一致，或电流信号状态是否一致，或电流大小是否符合匹配关系。
[0008]可选的，如上任一所述的自动行走设备基站的充电检测方法，其中，负载匹配的检测过程中，具体包括以下步骤：采样充电端子上负载电流和/或负载电压和/或负载阻值和/
或负载功率，在上述任一采样值或上述采样值的组合符合自动行走设备连接状态的特征时，判定检测到负载匹配。
[0009]可选的，如上任一所述的自动行走设备基站的充电检测方法，其中，充电端子的实际电流降低至预设值或相对充电状态下充电电流的初始值降低至预设比例后判断检测到充电完成状态。
[0010]同时，为实现上述目的，本申请还提供一种一种自动行走设备基站的充电检测系统，其包括：mA级检测电流通路，其连接在充电端子与充电电源之间，用于向充电端子提供mA级检测电流；充电电流通路，其连接在充电端子与充电电源之间，用于在充电状态下向充电端子提供高于mA级的充电电流；机器识别模块，其连接mA级检测电流通路，用于检测充电端子是否接通，并在检测到充电端子接通后，进一步触发检测充电端子负载；充电检测模块，其连接充电端子，用于在充电状态下检测充电端子的实际电流；控制单元，其连接机器识别模块和充电检测模块，用于在检测到充电端子负载匹配时触发充电电流通路切换至充电状态，随后在检测到充电端子的实际电流降低至充电完成状态时，触发充电电流通路切换至非充电状态。
[0011]可选的，如上任一所述的自动行走设备基站的充电检测系统，其中，非充电状态下，充电电流通路断开，仅由mA级检测电流通路向充电端子提供mA级检测电流，mA级检测电流其电压大小与充电状态下充电电流通路输出电压保持一致。
[0012]可选的，如上任一所述的自动行走设备基站的充电检测系统，其中，所述mA级检测电流通路以及充电电流通路中分别连接有检测开关元件Q1与充电开关元件Q3；所述检测开关元件Q1与充电开关元件Q3分别连接控制单元的控制接口；所述检测开关元件Q1用于根据控制单元的检测控制信号Chager_R_EN使mA级检测电流通路间歇性地导通，输出脉冲电流；所述充电开关元件Q3用于根据控制单元的充电控制信号Chager_EN使充电电流通路相应导通或断开。
[0013]可选的，如上任一所述的自动行走设备基站的充电检测系统，其中，所述机器识别模块包括：电流耦合元件U1，其串联于mA级检测电流通路中，响应于mA级检测电流通路中的检测电流，向控制单元输出充电端子上电流信号；控制单元根据电流耦合元件U1所反馈的充电端子上电流信号，在充电端子上电流信号与mA级检测电流的间歇性电流脉冲周期一致，或电流信号状态一致，或电流大小符合匹配关系时，判定检测到充电端子接通。
[0014]可选的，如上任一所述的自动行走设备基站的充电检测系统，其中，所述机器识别模块还包括：采样支路，其连接mA级检测电流通路，用于采样充电端子上负载电流和/或负载电压和/或负载阻值和/或负载功率，使得控制单元在上述任一采样值或上述采样值的组合符合自动行走设备连接状态的特征时，判定检测到负载匹配。
[0015]有益效果本申请所提供的自动行走设备基站的充电检测方法及系统，其在非充电状态下，利用mA级检测电流通路向充电端子提供mA级检测电流以降低充电端子之间电压，避免电极对接时产生电火花。非充电状态下，本申请还根据充电端子的接通状态以及负载状态协同判断自动行走设备对接情况，进而在自动行走设备对接完成后自动切换至充电状态，向自动行走设备提供大功率充电电流。本申请的基站在非充电状态下仅向其充电端子提供间歇性的脉冲电压，短路电流只有几毫安，因而在自动行走设备对接时可避免打火现象，避免人
员误触受伤，更加安全。本申请的基站在检测到其充电端子接通后再进行负载判别，进而通过判别实际负载是否与自动行走设备对接时的负载是否一致而准确识别自动行走设备。检测过程中充电端子上流过的电流同样为毫安级，功率消耗相对较小，可通过简单的基站电路结构实现对充电状态的准确切换。本申请充电触发方式简便、准确，非充电状态下功率消耗有限，更为经济，且更为安全。
[0016]此外，本申请的基站，其充电端子在充电与非充电状态下的电压大小保持一致，仅通过mA级检测电流通路提供较小功率的毫安级检测电流，即可降低基站在非充电状态下的功率损耗。因此本申请的基站设计，可通过简单的电路结构实现对基站功率的有效控制，降低基站硬件成本和运行成本，更具经济价值。
[0017]本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动行走设备基站的充电检测方法，其特征在于，非充电状态下，执行以下步骤：仅向充电端子提供mA级检测电流，在检测到充电端子接通后，进一步触发检测充电端子负载，并在检测到负载匹配时触发切换至充电状态；充电状态下，执行以下步骤：向充电端子提供高于mA级的充电电流；在检测到充电端子的实际电流降低至充电完成状态时，触发切换至非充电状态。2.如权利要求1所述的自动行走设备基站的充电检测方法，其特征在于，mA级检测电流为间歇性脉冲电流，其电压大小与充电状态下电压保持一致；检测充电端子是否接通的具体步骤包括：检测充电端子上电流信号，在充电端子上电流信号与mA级检测电流的间歇性电流脉冲相匹配时，判定检测到充电端子接通。3.如权利要求2所述的自动行走设备基站的充电检测方法，其特征在于，判断充电端子上电流信号与mA级检测电流的间歇性电流脉冲是否匹配的步骤包括：判断充电端子上电流信号与mA级检测电流的间歇性电流脉冲周期是否一致，或电流信号状态是否一致，或电流大小是否符合匹配关系。4.如权利要求1所述的自动行走设备基站的充电检测方法，其特征在于，负载匹配的检测过程中，具体包括以下步骤：采样充电端子上负载电流和/或负载电压和/或负载阻值和/或负载功率，在上述任一采样值或上述采样值的组合符合自动行走设备连接状态的特征时，判定检测到负载匹配。5.如权利要求1所述的自动行走设备基站的充电检测方法，其特征在于，充电端子的实际电流降低至预设值或相对充电状态下充电电流的初始值降低至预设比例后判断检测到充电完成状态。6.一种自动行走设备基站的充电检测系统，其特征在于，包括：mA级检测电流通路，其连接在充电端子与充电电源之间，用于向充电端子提供mA级检测电流；充电电流通路，其连接在充电端子与充电电源之间，用于在充电状态下向充电端子提供高于mA级的充电电流；机器识别模块，其连接mA级检测电流通路，用于检测充电端子是否接通，并在检测到充电端子接通后，进一步触发检测充电端子负载；充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：花跃学，刘楷，
申请(专利权)人：南京苏美达智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：