CN206283284U - 一种适用于家用扫地机器人的无线充电*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无线电能传输技术，特别涉及一种适用于家用扫地机器人的无线充电***，包括充电座端和扫地机器人端；充电座端包括依次连接的电源模块、第一超声波传感模块、第一光线传感模块和发射组件；扫地机器人端包括依次连接的第二超声波传感模块、第二光线传感模块、接收组件、电池组和室内定位***。该无线充电***解决了家用扫地机器人在返回充电座充电时无法准确贴上贴片电极的问题，同时能够及时发现在清扫任务过程中或清扫任务结束后电量不足，并通过室内定位***让家用扫地机器人能够自主地返回充电座附近并精确返回充电座上进行无线充电，不需要人为进行控制。

Description

一种适用于家用扫地机器人的无线充电***

技术领域

本实用新型属于无线电能传输技术领域，尤其涉及一种适用于家用扫地机器人的无线充电***。

背景技术

随着科技的进步，电子产品的种类愈来愈多，其中机器人就是其中一种。扫地机器人就是一种清扫装置，不需使用者操作，便可自动移动，并吸取地板上的灰尘。

目前，扫地机器人都会匹配对应的充电座，在扫地机器人的机器人本体的电量较低时，扫地机器人本体会自动回航进行充电。一般地，充电座通过贴片电极对扫地机器人进行充电，若扫地机器人无法准确返回并准确贴上电极，将导致扫地机器人无法及时充电，还需要人为进行调整才能充上电。

无线供电技术（无线传能）装置不需要用电缆将设备与供电***连接，便可以直接对其进行快速充电。加之非接触快速充电能够布置在多种场所，又可以为各种类型的设备提供充电服务，使随时随地充电变为可能。

无线传能技术目前主要才用的是电磁共振耦合技术，该技术主要由电源、电力输出、电力接收、整流器等主要器件实现。与电磁感应充电方式不同之处在于，磁共振方式加装了一个高频驱动电源，采用兼备线圈和电容器的LC共振电路，而并非由简单线圈构成送电和接收两个单元。共振频率的数值，会随送电与接收单元之间距离的变化而改变。当传送距离发生改变时，传输效率也会像电磁感应一样迅速降低。为此，可通过控制电路调整共振频率，使两个单元的电路发生共振。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种解决扫地机器人返回充电座无法准确贴上贴片电极的问题，有效提升***的自动化程度，避免传统有线电能传输过程中产生火花与触电的危险，同时减少器件接触损耗和相应的机械磨损的无线充电***。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种适用于家用扫地机器人的无线充电***，包括充电座端和扫地机器人端；充电座端包括依次连接的电源模块、第一超声波传感模块、第一光线传感模块和发射组件；扫地机器人端包括依次连接的第二超声波传感模块、第二光线传感模块、接收组件、电池组和室内定位***。

在上述的适用于家用扫地机器人的无线充电***，发射组件包括相互连接的发射线圈和交流变频模块；发射线圈、交流变频模块与电源模块连接，用于工频电流变频与降压。

在上述的适用于家用扫地机器人的无线充电***，接收组件包括依次连接的接收线圈、滤波整流模块和稳压模块；接收线圈与滤波整流模块和稳压模块用于将感应产生的调频交流电变为直流电，对电池组进行充电。

在上述的适用于家用扫地机器人的无线充电***，电池组包括依次连接的指示灯、电量检测模块和电量显示模块；电量检测模块用于实时电池组的剩余电量；电量显示模块用于显示扫电池组的剩余电量； 指示灯为双色LED灯 ，用于电池组各种充电状态的提醒。

在上述的适用于家用扫地机器人的无线充电***，第一超声波传感模块和第一光线传感模块设置于充电座端，第二超声波传感模块和第一光线传感模块设置于扫地机器人端，用于实现充电座端与扫地机器人端之间相互定位，使扫地机器人端能够精确返回充电座端；

在上述的适用于家用扫地机器人的无线充电***，室内定位***用于获取扫地机器人端的位置。

本实用新型的有益效果是：通过无线充电解决家用扫地机器人在返回充电座充电时无法准确贴上贴片电极的问题，同时扫地机器人上配备电量检测模块和电量显示模块，能够在清扫任务过程中或清扫任务结束后电量不足时及时发现，并通过室内定位***让家用扫地机器人能够自主地返回充电座附近并精确返回充电座上进行无线充电，不需要人为进行控制。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例适用于家用扫地机器人的无线充电***示意图；

图2是本实用新型一个实施例适用于家用扫地机器人的无线充电***工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式进行详细描述。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其它工艺的可应用性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“相连”“连接"应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于相关领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实施例采用的技术方案如下：一种适用于家用扫地机器人的无线充电***，包括充电座端和扫地机器人端；充电座端包括依次连接的电源模块、第一超声波传感模块、第一光线传感模块和发射组件；扫地机器人端包括依次连接的第二超声波传感模块、第二光线传感模块、接收组件、电池组和室内定位***。

进一步，发射组件包括相互连接的发射线圈和交流变频模块；发射线圈、交流变频模块与电源模块连接，用于工频电流变频与降压。

进一步，接收组件包括依次连接的接收线圈、滤波整流模块和稳压模块；接收线圈与滤波整流模块和稳压模块用于将感应产生的调频交流电变为直流电，对电池组进行充电。

进一步，电池组包括依次连接的指示灯、电量检测模块和电量显示模块；电量检测模块用于实时电池组的剩余电量；电量显示模块用于显示扫电池组的剩余电量； 指示灯为双色LED灯 ，用于电池组各种充电状态的提醒。

进一步，第一超声波传感模块和第一光线传感模块设置于充电座端，第二超声波传感模块和第一光线传感模块设置于扫地机器人端，用于实现充电座端与扫地机器人端之间相互定位，使扫地机器人端能够精确返回充电座端；

更进一步，室内定位***用于获取扫地机器人端的位置。

具体实施时，如图1所示，一种适用于家用扫地机器人的无线充电***，***包含：充电座端1，其上包含依次连接的电源模块11、发射组件14，发射组件14包括依次连接的发射线圈141和交流变频模块142；实现将能量传输至扫地机器人端；并配备有相互连接的第一超声波传感模块12、第一光线传感模块13，实现与扫地机器人端进行相互定位，使其准确回归充电座；扫地机器人端2，其上同样配备依次连接的第二超声波传感模块21、第二光线传感模块22，还包括依次连接的接收组件23、电池组24、室内定位***25； 接收组件23包括依次连接的接收线圈231、滤波整流模块232和稳压模块233；电池组24包括依次连接的指示灯241、电量检测模块242、电量显示模块243，实现对扫地机器人端2的电池余量进行实时监控；室内定位***25实现扫地机器人端2任务完成或电池余量即将不足时自主返回充电座端1附近。其中：

发射线圈141设置于充电座端1内，其上连接电源模块11，能够将工频电流变频为适当频率的电流；

第一超声波传感模块12和第一光线传感模块13同时设置于充电座端1，第二超声波传感模块21和第二光线传感模块22同时设置于扫地机器人端2，能够实现充电座端1与扫地机器人端2之间相互定位，使扫地机器人端2能够精确返回充电座端2上；

接收线圈231设置于扫地机器人端2上，其上连接滤波整流模块232、稳压模块233，将高频的电流变为稳压直流，从而对电池组24进行充电；

电量检测模块242设置于扫地机器人端2电池组24上，用于实时检测扫地机器人端2电池组24的剩余电量；

电量显示模块243同样设置于扫地机器人端2电池组24上，用于显示扫地机器人端2电池组24的剩余电量；

指示灯241同样设置于扫地机器人端2电池组24上，为双色LED灯，用于在低电量、电池充电状态和电池充满时点亮进行提醒；

室内定位***25设置于扫地机器人端2，能够及时获取扫地机器人端2在房屋内的具***置，在扫地机器人端2任务完成或电量不足时能够通过其上信息准确返回充电座附近。

如图2所示，本实施例充电***的工作流程如下：充电座端1的发射线圈141上连接有交流变频模块142和电源模块11，能够将220V/50Hz的标准工频电源变频并降压至适当的频率与压降。

扫地机器人端2的接收线圈231上连接有滤波整流模块232和稳压模块233，将感应产生的高频交流电变为电压稳定的直流电，从而能够对电池组24进行充电。

扫地机器人在执行清扫任务过程中，当电量检测模块242检测到电池电量不足时，发出信号使扫地机器人端的指示灯241闪烁红光，并指示扫地机器人端的室内定位***25获取扫地机器人在房屋内的具***置，并将此位置进行记录，然后发出信号使扫地机器人端2自主返回至充电座端1附近。

返回充电座端1附近后，充电座端1以及扫地机器人端2上的第二超声波传感模块21与第二光线传感模块22便开始工作，第二超声波传感模块22能够感应到扫地机器人端2相对充电座端1的方位以及距离，扫地机器人端2通过信息一点一点地向充电座端1靠近；充电座端1上的第一光线传感模块13将发出能够被扫地机器人端2上的第二光线传感模块22识别的光线，扫地机器人端2根据光线感应到的光线信息进行微调，从而一步一步地矫正并最终精确地返回充电座端1。

当电量检测模块242检测到扫地机器人端2正在充电时，发出信号使扫地机器人端上的指示灯241发出红光常亮，待电量检测模块242检测到电池达到饱和状态，即充电完成后，发出信号使扫地机器人端2上的指示灯241发出绿光常亮。

扫地机器人端2充电完成后，若充电前有清扫任务未完成，扫地机器人端2将通过室内定位***25返回至此前记录的电量不足时的地点，从而能够继续完成清扫任务。

应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。

虽然以上结合附图描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域普通技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对这些实施方式做出多种变形或修改，而不背离本实用新型的原理和实质。本实用新型的范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (6)

1.一种适用于家用扫地机器人的无线充电***，其特征在于，包括充电座端和扫地机器人端；充电座端包括依次连接的电源模块、第一超声波传感模块、第一光线传感模块和发射组件；扫地机器人端包括依次连接的第二超声波传感模块、第二光线传感模块、接收组件、电池组和室内定位***。

2.如权利要求1所述的适用于家用扫地机器人的无线充电***，其特征在于，发射组件包括相互连接的发射线圈和交流变频模块；发射线圈、交流变频模块与电源模块连接，用于工频电流变频与降压。

3.如权利要求1所述的适用于家用扫地机器人的无线充电***，其特征在于，接收组件包括依次连接的接收线圈、滤波整流模块和稳压模块；接收线圈与滤波整流模块和稳压模块用于将感应产生的调频交流电变为直流电，对电池组进行充电。

4.如权利要求1所述的适用于家用扫地机器人的无线充电***，其特征在于，电池组包括依次连接的指示灯、电量检测模块和电量显示模块；电量检测模块用于实时电池组的剩余电量；电量显示模块用于显示扫电池组的剩余电量； 指示灯为双色LED灯 ，用于电池组各种充电状态的提醒。

5.如权利要求1所述的适用于家用扫地机器人的无线充电***，其特征在于，第一超声波传感模块和第一光线传感模块设置于充电座端，第二超声波传感模块和第一光线传感模块设置于扫地机器人端，用于实现充电座端与扫地机器人端之间相互定位，使扫地机器人端能够精确返回充电座端。

6.如权利要求1所述的适用于家用扫地机器人的无线充电***，其特征在于，室内定位***用于获取扫地机器人端的位置。