CN110946523A - 一种无人洗地机补给站 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无人洗地机技术领域，且公开了一种无人洗地机补给站，包括补给站和无人洗地机，所述补给站最多设置有一个无线充电模块、一个给水箱、一个排水箱和ZigBee通讯模块2，所述补给站内设置有用于控制无线充电模块、给水箱、排水箱和ZigBee通讯模块2的控制电路，所述控制电路与220V交流电源电连接。本发明通过对补给站和无人洗地机的相互配合使用，补给站和无人洗地机之间通过ZigBee通讯模块1和ZigBee通讯模块2传输信号，能够对无人洗地机内部的电量实时检测，当内部的电量达到最低峰值时，ZigBee通讯模块1和ZigBee通讯模块2通过控制电路的控制，GPS定位模块与补给站之间优化一段路线，再通过导航模块，无人洗地机能够行驶至补给站进行电量补充。

Description

一种无人洗地机补给站
技术领域
本发明涉及无人洗地机技术领域，具体为一种无人洗地机补给站。
背景技术
传统洗地的方式需要人工参与，人工进行采用拖把或者驾驶洗地设备进行洗地操作，随着技术的进步和科技的发展，洗地机呈现出智能化和网络化，无人洗地机是技术发展的产物。
无人洗地机在实际使用中，能够根据其内部的程序编程、内部的图像识别和一系列的机械配合对所属的区域内的垃圾进行***的清扫，但是，对无人洗地机洗地的过程中还存在技术难点，无人机续航的问题，无人机对区域内垃圾清扫后，内部垃圾如何自我排出，在水箱补给时，均存在了技术难点，因此，就此些技术难点设计了一款用于对无人洗地机进行补给的补给站。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种无人洗地机补给站，用于对无人洗地机进行电量续航补给，无需人工操作，优化无人洗地机续航充电行程中的路线规划，实时监测排污箱和供水箱的状态，能够对无人洗地机进行供水和排污操作。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人洗地机补给站，包括补给站和无人洗地机，所述补给站最多设置有一个无线充电模块、一个给水箱、一个排水箱和ZigBee通讯模块2，所述补给站内设置有用于控制无线充电模块、给水箱、排水箱和ZigBee通讯模块2的控制电路，所述控制电路与220V交流电源电连接，所述无线充电模块包括图像采集识别模块，图像采集识别模块用于对运动的物进行捕捉和识别，所述无线充电模块还包括有无线充电板，无线充电板垂直设置在补给站的左侧，所述无线充电板与控制电路电连接，在控制电路的控制下实现通电，所述给水箱上设置有机械排水阀和给水箱液位传感器，所述排水箱包括机械供水阀和排水箱液位传感器；
所述无人洗地机包括有内置在无人洗地机内部的蓄电池和ZigBee通讯模块1，设置有用于对蓄电池电量检测的电量实时监测模块，所述电量实时监测模块与蓄电池电连接，所述无人洗地机内设置有GPS定位模块和导航模块，在ZigBee通讯模块1和ZigBee通讯模块2信号传送中，导航模块能够获取至补给站的最优路线，且无人洗地机还设置有激光雷达感应装置，用于对无人洗地机的路线进行优先规划，所述无人洗地机的一侧设置有无线电接受电量模块，所述无人洗地机内还设置有储水箱和储污箱，所述储水箱和储污箱内分别设置有第一液位传感器和第二液位传感器。
于本发明所述的一种无人洗地机补给站，优选的，所述补给站和无人洗地机在局域网内始终保持通讯连接。
于本发明所述的一种无人洗地机补给站，优选的，所述无人洗地机的前侧还设置有3D相机，用于对目标补给站进行识别，能够对与其对应的停车位置进行拍摄以获得图像，并对图像进行识别以确认所述无人洗地机是否到达对应的停车位置。
于本发明所述的一种无人洗地机补给站，优选的，所述补给站的顶部设置有指示灯，所述指示灯与控制电路电连接，指示灯有三个灯泡，分别用于反馈无线充电模块、给水箱和排水箱是否完成操作。
于本发明所述的一种无人洗地机补给站，优选的，所述机械排水阀和给水箱液位传感器通过控制电路通讯连接，在ZigBee通讯模块1和ZigBee通讯模块2确认无人洗地机和补给站成功连接后，机械排水阀和机械供水阀均能够实现对无人洗地机进行排污和供水操作。
于本发明所述的一种无人洗地机补给站，优选的，所述第一液位传感器和第二液位传感器用于检测储水箱和储污箱内的液位。
(三)有益效果
本发明提供了一种无人洗地机补给站。具备以下有益效果：
(1)、本发明通过对补给站和无人洗地机的相互配合使用，补给站和无人洗地机之间通过ZigBee通讯模块1和ZigBee通讯模块2传输信号，能够对无人洗地机内部的电量实时检测，当内部的电量达到最低峰值时，ZigBee通讯模块1和ZigBee通讯模块2通过控制电路的控制，GPS定位模块与补给站之间优化一段路线，再通过导航模块，无人洗地机能够行驶至补给站进行电量补充。
(2)、本发明采用无线充电模块和无线电接受电量模块相互配合的使用，当无人洗地机到达指定的位置后，无线充电模块和无线电接受电量模块靠近时，能够实现充电操作，当电量实时检测模块检测到蓄电池的电量充满后，控制电路能够关闭无线充电板。
(3)、无人洗地机停在补给站指定位置后，ZigBee通讯模块1和ZigBee通讯模块2能够检测，第一液位传感器和第二液位传感器的情况，并能够控制，机械排水阀和机械供水阀，此时给水箱与无人洗地机的储水箱接通，排水箱能够与无人洗地机的储污箱接通，从而实现补水和排污的操作。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明原理框图。
图中：1补给站。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，本发明提供一种技术方案：一种无人洗地机补给站，包括补给站1和无人洗地机，补给站1最多设置有一个无线充电模块、一个给水箱、一个排水箱和ZigBee通讯模块2，补给站内设置有用于控制无线充电模块、给水箱、排水箱和ZigBee通讯模块2的控制电路，控制电路与220V交流电源电连接，无线充电模块包括图像采集识别模块，图像采集识别模块固定连接在无人洗地机的一侧，图像采集识别模块用于对运动的物进行捕捉和识别，无线充电模块还包括有无线充电板，无线充电板垂直设置在补给站1的左侧，无线充电板与控制电路电连接，在控制电路的控制下实现通电，给水箱上设置有机械排水阀和给水箱液位传感器，排水箱包括机械供水阀和排水箱液位传感器；
无人洗地机包括有内置在无人洗地机内部的蓄电池和ZigBee通讯模块1，设置有用于对蓄电池电量检测的电量实时监测模块，电量实时监测模块与蓄电池电连接，无人洗地机内设置有GPS定位模块和导航模块，在ZigBee通讯模块1和ZigBee通讯模块2信号传送中，导航模块能够获取至补给站1的最优路线，且无人洗地机还设置有激光雷达感应装置，用于对无人洗地机的路线进行优先规划，无人洗地机的一侧设置有无线电接受电量模块，无人洗地机内还设置有储水箱和储污箱，储水箱和储污箱内分别设置有第一液位传感器和第二液位传感器。
在具体的实施时，无人洗地机通过激光雷达、3D相机等传感器检测到工作站的位置，并自动对准和对接工作站，在具体的行径中，GPS定位模块和导航模块与补给站1通过ZigBee通讯模块1和ZigBee通讯模块2，以保证路线规划后，无人洗地机能够快速的到达补给站1，另外在激光雷达、3D相机等传感器的作用下，还能够对障碍物进行判断。
无人洗地机进站后，通过ZigBee通讯模块1和ZigBee通讯模块2和补给站1进行通信确认已进站，进站之后无人洗地机根据电量实时检测模块检测当前蓄电池电量，决定是否需要补充电能，如果需要充电，无人洗地机就通过ZigBee通讯模块1和ZigBee通讯模块2给补给站1控制无线充电模块发送充电请求，补给站1控制无线充电模块开启无线充电板开始给无人洗地机充电。此过程中无人洗地机的BMS模块会将电池的电量和电压状态反馈给补给站1控制无线充电模块，当遇到充电异常或者电池已经充满的时补给站1控制无线充电模块会切断无线充电器发送端，做到充电过程可控。
无人洗地机也会根据当前污水箱的水量来决定是否需要排出污水，当无人洗地机开启排放污水的时候，补给站1控制无线充电模块会自动开启排水阀，同时补给站1控制无线充电模块会通过污水箱水位传感器检测污水箱液位状况，当补给站1污水箱水位过高时会通过ZigBee通讯模块1和ZigBee通讯模块2向无人洗地机发送暂停排污指令，使洗地机停止排污，能防止洗地机排污流量过大或者补给站1排污管路堵塞导致的补给站1污水箱满溢问题。当补给站1污水箱水位恢复正常时，通过ZigBee通讯模块1和ZigBee通讯模块2向无人洗地机发送恢复排水指令，无人洗地机恢复排水，直至无人洗地机向补给站1反馈污水箱已排空，停止排水过程。在补给站1检测到补给站1污水箱排空后，排水流程结束，补给站1关闭排水阀。
无人洗地机也会根据当前清水箱的水量来决定是否需要补充清水，当无人洗地机开启补清水模式后，无人洗地机伸出吸水口并开启水泵开始吸水，补给站1会根据清水箱水位传感器检测的水位情况判断是否需要开启给水阀给补给站1清水箱补水，当面低于最低液面是补给站1控制无线充电模块开启给水阀开始给补给站1清水箱补水，当补给站1清水箱水位高于最高水位时补给站1控制无线充电模块关闭给水阀，防止清水箱满溢。直至无人洗地机发出停止补水，结束全部补水流程。
于本发明一种无人洗地机补给站，进一步的，补给站1和无人洗地机在局域网内始终保持通讯连接，用于补给站1对无人洗地机实时监控内部的电量以及水量和污水量。
于本发明一种无人洗地机补给站，进一步的，无人洗地机的前侧还设置有3D相机，用于对目标补给站1进行识别，能够对与其对应的停车位置进行拍摄以获得图像，并对图像进行识别以确认无人洗地机是否到达对应的停车位置。
于本发明一种无人洗地机补给站，进一步的，补给站1的顶部设置有指示灯，指示灯与控制电路电连接，指示灯有三个灯泡，分别用于反馈无线充电模块、给水箱和排水箱是否完成操作。
于本发明一种无人洗地机补给站，进一步的，机械排水阀和给水箱液位传感器通过控制电路通讯连接，在ZigBee通讯模块1和ZigBee通讯模块2确认无人洗地机和补给站成功连接后，机械排水阀和机械供水阀均能够实现对无人洗地机进行排污和供水操作，机械供水阀是控制自来水到给水箱的，无人机进站会根据状态，自动伸出吸水管吸水补充，排水箱内还设置有电动排水泵，负责抽走排水箱的污水，无人机进站会根据状态，自动打开电磁阀门将污水排入补给站排水箱，补给站会根据排水箱液位，适时打开电动排水泵，将污水排除至下水道。
于本发明一种无人洗地机补给站，进一步的，第一液位传感器和第二液位传感器用于检测储水箱和储污箱内的液位。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种无人洗地机补给站，包括补给站(1)和无人洗地机，其特征在于：所述补给站(1)最多设置有一个无线充电模块、一个给水箱、一个排水箱和ZigBee通讯模块2，所述补给站内设置有用于控制无线充电模块、给水箱、排水箱和ZigBee通讯模块2的控制电路，所述控制电路与220V交流电源电连接，所述无线充电模块包括图像采集识别模块，图像采集识别模块用于对运动的物进行捕捉和识别，所述无线充电模块还包括有无线充电板，无线充电板垂直设置在补给站(1)的左侧，所述无线充电板与控制电路电连接，在控制电路的控制下实现通电，所述给水箱上设置有机械排水阀和给水箱液位传感器，所述排水箱包括机械供水阀和排水箱液位传感器；
所述无人洗地机包括有内置在无人洗地机内部的蓄电池和ZigBee通讯模块1，设置有用于对蓄电池电量检测的电量实时监测模块，所述电量实时监测模块与蓄电池电连接，所述无人洗地机内设置有GPS定位模块和导航模块，在ZigBee通讯模块1和ZigBee通讯模块2信号传送中，导航模块能够获取至补给站(1)的最优路线，且无人洗地机还设置有激光雷达感应装置，用于对无人洗地机的路线进行优先规划，所述无人洗地机的一侧设置有无线电接受电量模块，所述无人洗地机内还设置有储水箱和储污箱，所述储水箱和储污箱内分别设置有第一液位传感器和第二液位传感器。
2.根据权利要求1所述的一种无人洗地机补给站，其特征在于：所述补给站(1)和无人洗地机在局域网内始终保持通讯连接。
3.根据权利要求1所述的一种无人洗地机补给站，其特征在于：所述无人洗地机的前侧还设置有3D相机，用于对目标补给站(1)进行识别，能够对与其对应的停车位置进行拍摄以获得图像，并对图像进行识别以确认所述无人洗地机是否到达对应的停车位置。
4.根据权利要求1所述的一种无人洗地机补给站，其特征在于：所述补给站(1)的顶部设置有指示灯，所述指示灯与控制电路电连接，指示灯有三个灯泡，分别用于反馈无线充电模块、给水箱和排水箱是否完成操作。
5.根据权利要求1所述的一种无人洗地机补给站，其特征在于：所述机械排水阀和给水箱液位传感器通过控制电路通讯连接，在ZigBee通讯模块1和ZigBee通讯模块2确认无人洗地机和补给站成功连接后，机械排水阀和机械供水阀均能够实现对无人洗地机进行排污和供水操作。
6.根据权利要求1所述的一种无人洗地机补给站，其特征在于：所述第一液位传感器和第二液位传感器用于检测储水箱和储污箱内的液位。
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