自动充电系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种自动充电系统，其包括一个可动装置及一个充电座。该可动装置包括一个电磁传感器、两个磁力开关及设于该两磁力开关正中间的第一充电装置。该充电座包括一个发生装置、两个分别对应该两磁力开关的磁性件及一个位于该两磁性件正中间的第二充电装置。该发生装置发出第一电磁信号以构建一通信范围。该电磁传感器用于在该通信范围内接收该第一电磁信号，以引导该可动装置移动至该充电座。该两个磁力开关分别感测到该两个磁性件后该第二充电装置以无线充电或电极接触的方式之一对该第一充电装置进行充电。由于电磁信号穿透力强易被电磁传感器接收，可动装置回归速度快。本发明专利技术还提供一种自动充电方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动化电子技术，特别涉及一种。
技术介绍
目前，自动化电子装置(下称可动装置)，如自动吸尘器，广泛应用于各个领域。为 了使可动装置具有较高的活动自由度，其通常使用可充电电池作为电源以避免受线缆的束 缚。目前，可动装置一般包括多个红外线收发装置及控制器，用于给可动装置的可充电电池 充电的充电座也安装有红外收发装置。当可动装置的可充电电池的电量即将耗尽时，可动 装置将由控制器控制而移动以寻找充电座。具体地，可动装置根据其多个红外线收发装置 接收充电座的红外收发装置发出的红外线信号由控制器计算出充电座相对于可动装置的 距离和角度，并根据算出的距离跟角度移动至充电座前，完成两者的对接。然而，利用红外 线收发装置来引导并移动可动装置受到红外光直线传播的限制。若寻找充电座的过程中遇 到障碍物的阻隔，将花费更多的时间甚至会出现在可充电电池的电量完全耗尽前仍无法找 到充电座的情况。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种可快速找到充电座的。一种自动充电系统，其包括一个可动装置及一个充电座。该可动装置包括一个电 磁传感器、两个磁力开关及设于该两磁力开关正中间的第一充电装置。该充电座包括一个 发生装置、两个分别对应该两磁力开关的磁性件及一个位于该两磁性件正中间的第二充电 装置。该发生装置发出第一电磁信号以构建一通信范围。该电磁传感器用于在该通信范围 内接收该第一电磁信号，以引导该可动装置移动至该充电座。该两个磁力开关分别感测到 该两个磁性件后该第二充电装置以无线充电或电极接触的方式之一对该第一充电装置进 行充电。一种自动充电方法，其包括以下步骤提供一个可动装置及一个充电座；该可动装置包括一个电磁传感器、两个磁力开 关、一个位于该两磁力开关正中间的第一充电装置。该充电座包括一个发出第一电磁信号 的发生装置、两个分别对应该两磁力开关的磁性件及一个位于该两磁性件正中间的第二充 电装。当可动装置需要充电时，开启该电磁传感器，该可动装置调整位置以搜寻该第一 电磁信号。当电磁传感器收到该第一电磁信号时，该可动装置旋转并通过该电磁传感器确定 该第一电磁信号最强的方向。该可动装置往该方向行走，直到该电磁传感器接收到的第一电磁信号的强度到达 设定值。开启该两个磁力开关。该可动装置调整位置，直到一个磁力开关关闭。该可动装置绕该关闭的磁力开关旋转直到另一个磁力开关关闭，此时第一、第二充电装置正确对位。 该第二充电装置对该第一充电装置充电。与现有技术相比，本专利技术的自动充电系统的可动装置由该第一电磁信号弓丨导直接 走向该充电座，并由该两个电磁开关实现定位，由于电磁信号穿透力强，该可动装置寻找该 回归电磁信号不受障碍物的影响，是一种回归速度快的可动装置自动充电方法。附图说明图1为本专利技术较佳实施方式的自动充电系统的可动装置的立体示意图。图2为图1的自动充电系统的可动装置的另一角度的立体示意图。图3为本专利技术较佳实施方式的自动充电系统的充电座的立体示意图。图4为自动充电系统处于一种位置关系的平面示意图。图5为自动充电系统处于一另位置关系的平面示意图。图6为图1的自动充电系统的可动装置工作原理的示意图。图7为本专利技术较佳实施方式的自动充电方法的流程图。具体实施例方式请一并参阅图1至图3，本专利技术较佳实施方式的自动充电系统包括一个可动装置 100及一个充电座200。可动装置100包括一个本体101、一个可充电电池(图未示)、两个 致动轮104、两个辅助轮108、两个磁力开关106、一个第一充电装置112、一个电磁传感器 102及一个第一控制单元109。请一并参阅图1至图2，本体101包括一个圆形的底板103及一个半球壳状的上 盖105。上盖105设置于底板103上以形成一个收容空间(图未示)。底板103开设有两 个方形通孔180及两个长方体形的罩体182。通孔180沿底板103的左右对称设置。罩体 182具有一个长方体形的腔体110。每个罩体182覆盖在对应的通孔180之上。每个致动轮104包括一个圆轮120、一个转轴122及一个固定在本体101上的致 动器126。每个圆轮120收容在对应的一个腔体110中并通过通孔180延伸至底板103之 外。每个转轴122垂直设置于对应的一个圆轮120的中心。转轴122的一端设置在罩体 182上，转轴122的另一端连接到致动器126。致动器1 用于带动圆轮120沿转轴122转 动，以驱动本体101移动。两个辅助轮108沿底板103的圆心对称前后设置在底板103上。辅助轮108包括 轮体150及架体152。轮体150设置在架体152中且可在架体152上转动。架体152固定在 底板103上且可沿箭头154的方向360度旋转。两个辅助轮108用于转动以配合本体101 移动。两个致动轮104的圆轮120凸出底板103的距离比两个辅助轮108的轮体150凸出 底板103的距离大。当可动装置100行走时，一个辅助轮108不着地，另一个辅助轮108着 地，以帮助可动装置100保持平衡。两个磁力开关106分别设置于两个罩体182上且位于致动轮104的圆轮120的正 上方。第一充电装置112是无线充电接收模块，其位于底板103的中心位置。电磁传感器 102设置在上盖105前部。控制单元109设置在本体101内。为方便表示，控制单元109仅 以方框表示。第一控制单元109包括一个侦测模块402、一个搜索模块404、一个定位模块406及一个驱动模块408。侦测模块402连接到搜索模块404，搜索模块404连接到定位模 块406及驱动模块408，定位模块406连接到驱动模块408。侦测模块402用于侦测电池电 量，磁力开关106连接到定位模块406，电磁传感器102连接到搜索模块404，致动器1 连 接到驱动模块408。请参图3，充电座200包括一个位于地面上的定位部210及一个位于墙壁上与定位 部210垂直的收发部211。定位部210包括两个圆形的磁性件206、第二充电装置212。第 二充电装置212为一个无线充电发射模块。第二充电装置212与两个磁性件206在一条直 线上且位于两个磁性件206正中间。两个磁性件平行于收发部211且与收发部211的距离 等于可动装置100的底板103的直径或稍大该直径，定位部210的边缘213离收发部211 的距离等于低板103的1. 5倍直径或稍大该1. 5倍直径，以使可动装置100能进入定位部 210。磁性件206及第二充电装置212的顶部(图未标)与定位部210的顶面(图未标) 位于一个平面上，以使可动装置100能进入定位部210。第二充电装置212对应于第一充电 装置112。两个磁性件206分别对应于两个磁力开关106且磁性件206的面积比磁力开关 106的面积大，以利于磁力开关106搜索磁性件206。收发部211包括一个用于发出第一电 磁信号的发生装置202及一个第二控制单元220。第一电磁信号能被电磁传感器102接收。 第二控制单元220包括一个充电模块502及一个发生模块504。第二充电装置212连接到 充电模块502，发生装置202连接到发生模块504。发生模块504控制发生装置202处于开启状态，发出第一电磁信号。充电模块502 控制第二充电装置212处于开启状态，发出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动充电系统，其包括一个可动装置及一个充电座；该可动装置包括一个电磁传感器、两个磁力开关及设于该两磁力开关正中间的第一充电装置；该充电座包括一个发生装置、两个分别对应该两磁力开关的磁性件及一个位于该两磁性件正中间的第二充电装置；该发生装置发出第一电磁信号以构建一通信范围；该电磁传感器用于在该通信范围内接收该第一电磁信号，以引导该可动装置移动至该充电座；该两个磁力开关分别感测到该两个磁性件后该第二充电装置对该第一充电装置进行充电。

【技术特征摘要】
1.一种自动充电系统，其包括一个可动装置及一个充电座；该可动装置包括一个电磁传感器、两个磁力开关及设于该两磁力开关正中间的第一充 电装置；该充电座包括一个发生装置、两个分别对应该两磁力开关的磁性件及一个位于该两磁 性件正中间的第二充电装置；该发生装置发出第一电磁信号以构建一通信范围；该电磁传感器用于在该通信范围内接收该第一电磁信号，以引导该可动装置移动至该 充电座；该两个磁力开关分别感测到该两个磁性件后该第二充电装置对该第一充电装置进 行充电。2.如权利要求1所述的自动充电系统，其特征在于，该可动装置包括一个本体及两个 分别设置于该本体相对两侧的致动轮，每个致动轮包括一个凸出该本体之外的圆轮及一个 驱动该圆轮转动的致动器。3.如权利要求2所述的自动充电系统，其特征在于，该可动装置还包括一个第一控制 单元，该电磁传感器、磁力开关、致动器及第一充电装置连接到该第一控制单元；该充电座 还包括一个第二控制单元，该发生装置及第二充电装置连接到该第二控制单元。4.如权利要求3所述的自动充电系统，其特征在于，该可动装置还包括一个可充电电 池，该第一控制单元包括一个侦测模块、一个驱动模块、一个定位模块及一个搜索模块；侦 测模块连接到搜索模块，搜索模块连接到定位模块及驱动模块，定位模块连接到驱动模块； 该侦测模块连接到该电池，以侦测该电池电量是否低于设定的低电压值；该定位模块连接 到该磁力开关，以控制及接收该磁力开关的状态，该搜索模块连接到该电磁传感器，以确定 该电磁信号最强的方向，该驱动模块连接到该致动器以控制该致动器的转动。5.如权利要求4所述的自动充电系统，其特征在于，该第一控制单元还包括一个定位 模块；该定位模块连接到该搜索模块及驱动模块，该磁力开关连接到该定位模块；该定位 模块用于开启该磁力开关及感测该磁力开关是否处于关闭状态。6.如权利要求5所述的自动充电系统，其特征在于，该可动装置还包括一个信号发生 器，该第一控制单元还包括一个确认模块；该确认模块连接到该定位模块，该确认模块连接 到该信号发生器；该确认模块用于控制该信号发生器发出一个充电信号。7.如权利要求6所述的自动充电系统，其特征在于，该充电座还包括一个信号接收器， 该第二控制单元包括一个开启模块及一个充电模块；该开启模块连接到该信号接收器，该 充电模块连接到该第二充电装置；该开启模块用于感测该信号接收器接是否接收到该充电 信号，及，当信号接收器接接收到该充电信号后，发送一个开启信号到该充电模块；该开启 信号用于通知该充电模块开启该第二充电装置。8.如权利要求6或7所述的自动充电系统，其特征在于，该充电信号为红外信号。9.如权利要求4所述的自动充电系统，其特征在于，该可动装置包括一个红外开关，该 第一控制单元还包括一个避障模块；该避障模块连接到该驱动模块，该红外开关连接到避 障模块；该红外开关用于可动装置前方是否有障碍物，当红外开关检测到可动装置前方有 障碍物是，该避障模块用于向该驱动模块发送避障信号；驱动模块收到避障信号后驱动该 可动装置绕开障碍物。10.如权利要求2所述的自动充电系统，其特征在于，该本体包括一个半球壳状的上盖 及一个贴近地面的圆形底板；该电磁传感器设置在该上盖前部；该底板包括两个沿该底板的圆心左右对称设置的方形通孔及两个具有一个长方体形腔体且对应覆盖在该通孔上的 罩体；每个致动轮还包括一个转轴，每个致动器固定在该低板上；每个圆轮收容于一个该 长方体形腔体中并...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂剑扬，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]