CN102856941A - 对接系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对接系统包括：位于自动行走设备的第一部分电路和位于充电站的第二部分电路，第一部分电路包括能量存储单元和第一主控单元；第二部分电路包括能量提供单元和第二主控单元；能量存储单元或能量提供单元提供侦测能量，当自动行走设备与充电站对接成功时，第一部分电路与第二部分电路形成侦测电路，侦测能量经侦测电路产生侦测电流；侦测电路中的电流检测单元检测到侦测电流时，第二主控单元控制能量提供单元输出充电能量，电流检测单元没有检测到侦测电流，第二主控单元控制能量提供单元输出非充电能量。通过对接成功前后，控制充电站输出高低不同的能量值，有效降低了充电站对电能的消耗，同时提高了人体接触到充电站时的安全性。

Description

对接系统

技术领域

本发明涉及一种对接系统，特别是一种包括自动行走设备与充电站的对接系统。

背景技术

随着科学技术的发展，智能的自动行走设备为人们所熟知，由于自动行走设备可以自动预先设置的程序执行预先设置的相关任务，无须人为的操作与干预，因此在工业应用及家居产品上的应用非常广泛。工业上的应用如执行各种功能的机器人，家居产品上的应用如割草机、吸尘器等，这些智能设备极大地节省了人们的时间，给工业生产及家居生活都带来了极大的便利。早期，这些自动行走设备由于采用能量储存单元供电，当能量储存单元的能量被用尽后，这些自动行走设备就无法工作了，此时就必须人为地把自动行走设备移动到能为其提供能量的充电站，为其补充能量。在一些情况下，补充能量可能需要花费数小时的时间，人们必须等待数小时，直到补充能量完成，从而再次开启自动行走设备，使其继续工作。随着技术的进一步发展，现有技术中逐步开发了多种实现自动充电的对接系统，较为常见的方式为：充电站保持施加充电能量，自动行走设备由于能量不足返回充电站，并尝试与充电站对接。当自动行走设备玉充电站对接成功时，自动行走设备内的能量检测单元检测到充电站上的充电能量，从而停止行走，保持与充电站的对接，实现充电站对自动行走设备充电。但上述方案中，即使自动行走设备没有与充电站对接成功，充电站仍然输出充电能量，导致现有技术的充电站存在两个主要问题：第一，充电站由于始终输出充电能量，对电能的消耗大；第二，充电站输出的充电能量施加在端子上，自动行走设备没有与充电站对接成功时，充电站的端子裸露在充电站壳体上，人体容易接触到端子而接触到充电能量，容易对人体造成触电危险。

为克服上述问题，必须开发一种安全、节能的对接系统。

发明内容

本发明解决的技术问题为：提供一种安全、节能的对接系统。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种对接系统包括：位于自动行走设备的第一部分电路和位于充电站的第二部分电路，所述第一部分电路包括能量存储单元和控制自动行走设备行走的第一主控单元；所述第二部分电路包括能量提供单元和控制所述能量提供单元的能量输出的第二主控单元；所述能量存储单元或能量提供单元提供侦测能量，当所述自动行走设备与所述充电站对接成功时，第一部分电路与第二部分电路形成侦测电路，所述侦测能量经所述侦测电路产生侦测电流；所述侦测电路还包括电流检测单元，所述电流检测单元检测到所述侦测电流时，所述第二主控单元控制能量提供单元输出充电能量，所述电流检测单元没有检测到所述侦测电流，所述第二主控单元控制能量提供单元输出非充电能量，非充电能量低于充电能量。

优选地，所述能量提供单元提供侦测能量，所述侦测能量等于所述非充电能量。

优选地，所述第一部分电路还包括开关模块，所述电流检测单元没有检测到所述侦测电流时，第一主控单元控制所述开关模块使能量存储单元与侦测电路的其他部分断开电性连接。

优选地，所述能量提供单元输出的电压低于12V。

优选地，所述能量存储单元输出所述侦测能量，所述侦测能量高于所述非充电能量。

优选地，当所述电流检测单元检测到所述侦测电流时，所述第一主控单元控制所述自动行走设备停止行走。

优选地，所述电流检测单元在预设的时间段内两次检测到所述侦测电流时，所述第一主控单元控制所述自动行走设备停止行走。

优选地，所述电流检测单元在预设的时间段内两次检测到所述侦测电流时，所述第二主控单元控制所述能量提供单元输出充电能量。

优选地，所述电流检测单元包括位于所述第一部分电路的第一电流检测单元，及位于所述第二部分电路的第二电流检测单元，所述第一主控单元根据所述第一电流检测单元传递的信号控制所述自动行走设备的行走，所述第二主控单元根据所述第二电流检测单元传递的信号控制所述能量提供单元的能量输出。

优选地，所述自动行走设备为割草机，包括用于对草坪进行切割的切割机构

本发明的有益效果为：充电站仅在与自动行走设备对接成功时，输出充电能量，没有与自动行走设备对接成功时，输出低于充电能量的非充电能量，因此可以有效降低充电站对电能的消耗，同时，排除了人体接触到充电能量的可能性，提高了对接系统的安全性。

附图说明

以上所述的本发明解决的技术问题、技术方案以及有益效果可以通过下面的能够实现本发明的较佳的具体实施例的详细描述，同时结合附图描述而清楚地获得。

附图以及说明书中的相同的标号和符号用于代表相同的或者等同的元件。

图1是本发明较佳实施例的自动行走设备与充电站的示意图；

图2是图1所示自动行走设备与充电站的对接示意图；

图3是本发明一较佳实施例的自动行走设备与充电站的电路模块图；

图4是图3所示自动行走设备与充电站的电路框图；

图5是图4所示自动行走设备的工作流程图；

图6是图4所示充电站的工作流程图；

图7本发明另一较佳实施例的自动行走设备与充电站的电路模块图；

图8是图7所示自动行走设备与充电站的电路框图；

图9是图8所示自动行走设备的工作流程图；

图10是图8所示充电站的工作流程图。

10 充电站                   56 能量存储单元

12 电源线                   58 第一部分电路

14 第二部分电路             60，60’第一端子

16，16’第三端子            62，62’第二端子

18，18’第四端子            76，76’第一主控单元

20，20’能量提供单元        78，78’跨接电路

26，26’第二电流检测单元    80，80’第一电流检测单元

28，28’第二主控单元        82，82’存储能量检测单元

30，30’输出能量检测单元    88，88’开关模块

50 自动行走设备             90 强制返回装置

52 电机                     92 淋雨检测装置

54 轮子                     100 边界线

102工作区域

具体实施方式

有关本发明的详细说明和技术内容，配合附图说明如下，然而所附附图仅提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

图1所示为包括充电站10及自动行走设备50的对接系统，该系统还包括边界线100，边界线100用于形成工作区域102，充电站10位于边界线100上，自动行走设备50在边界线100形成的工作区域102内自动行走，按照预先设置的程序在工作区域102内工作。当自动行走设备50需要充电、或者工作完成、或者工作时间到、或者检测到淋雨等情况时，自动行走设备50沿边界线100返回充电站10，尝试与充电站10对接。自动行走设备50与充电站10对接成功后，自动行走设备50停止行走，充电站10启动对自动行走设备50的充电。若包含充电站10与自动行走设备50的对接系统不包含边界线100，自动行走设备50通过信号引导的方式进行工作和返回，则自动行走设备50返回充电站10时沿信号组成的边界返回。通过边界线返回充电和通过引导信号返回充电两种方式，在确认对接成功、启动充电、停止充电的方式均相同，不同之处仅在于引导自动行走设备50返回充电站10的方式不同，因此本发明仅以自动行走设备50沿边界线100的返回充电站10的方式为例，阐述自动行走设备50与充电站10的确认对接过程和充电过程。

如图2所示，充电站10包括电源线12、与电源线12电性连接的第二部分电路14、与第二部分电路14的输出端连接的第二组端子，第二组端子至少包括第三端子16和第四端子18(由于角度原因图中第三端子16和第四端子18重合)。自动行走设备50包括第一组端子、与第一组端子电性连接的第一部分电路58、受第一部分电路58控制的行走机构，其中第一组端子至少包括第一端子60和第二端子62(由于角度原因图中第一端子60和第二端子62重合)。自动行走设备50与充电站10对接成功时，自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对应电性连接。行走机构进一步包括电机52、受电机52驱动的轮子54。当自动行走设备50需要充电时，行走机构驱动自动行走设备50返回充电站10，尝试与充电站10对接。

以下结合图3至图5详细介绍实现本发明一较佳具体实施方式。

如图3所示，第一部分电路58包括第一主控单元76、第一电流检测单元80、存储能量检测单元82、跨接电路78、开关模块88、以及能量存储单元56。其中开关模块88用于控制第一端子60和第二端子62与能量存储单元56之间的能量传递，开关模块存在两种状态，一种状态为断开状态，此状态下开关模块88禁止第一端子60和第二端子62至能量存储单元56的能量传递；另一种状态闭合状态，此状态下开关模块88允许第一端子60和第二端子62与能量存储单元56之间的能量传递；存储能量检测单元82用于检测能量存储单元56当前的能量状态，并将检测信号传递给第一主控单元76；第一电流检测单元80用于检测第一组端子施加至能量存储单元56的电流，并将检测的电流信号传递给第一主控单元76；第一主控单元76与第一电流检测单元80、存储能量检测单元82及开关模块88电性连接，根据第一电流检测单元80和存储能量检测单元82检测的信号控制开关模块88的状态；跨接电路78，电性连通第一端子60和第二端子62，第一端子60和第二端子62中的一个端子接收到电流时，电流可以经跨接电路78直接流向两个端子中的另一个端子。

第二部分电路14包括能量提供单元20、第二主控单元28、第二电流检测单元26、输出能量检测单元30，能量提供单元20通过电源线12从外部交流电源获取能量，并将获取的能量转化为直流电源施加至第二组端子。直流电源可以为适合自动行走设备50的能量存储单元56充电的充电能量，也可以为用于侦测充电站10与自动行走设备50是否对接成功的侦测能量，侦测能量是一种低于充电能量的、不能给能量存储单元56充电的非充电能量，是人体可触摸的、安全的能量，充电站输出充电能量时的电能消耗大于充电站输出侦测能量时的电能消耗。第二电流检测单元26检测流经第二组端子的电流，并将检测的电流信号传递给第二主控单元28，第二主控单元28根据第二电流检测单元26传递的电流信号，控制能量提供单元20输出充电能量或侦测能量。

自动行走设备50设置了多种启动返回的方式，如工作时间到、工作完成、电量不足、淋雨、用户强制返回等均可以作为自动行走设备50返回充电站10的条件，第一主控单元76在检测到任意上述条件时，控制自动行走设备50返回充电站10。工作时间到及工作完成的检测通过在第一主控单元76内设置工作时间计时器实现，预设时间到，则控制自动行走设备50返回充电站10，具体实现方式为本领域技术人员熟知，在此不再赘述。电量不足的检测通过存储能量检测单元82时刻检测当前能量存储单元56的剩余能量情况，并将检测到的能量剩余情况反馈给第一主控单元76，当能量存储单元56的能量减小到预设门限值时，第一主控单元76控制自动行走设备50返回充电站10，为能量存储单元56充电，预设门限值根据能量存储单元56的化学特性、自动行走设备50的工作状况等情况综合考虑设置，以保证能量存储单元56充电一次能充分利用，同时又能避免在返回途中出现能量存储单元56能量枯竭导致自动行走设备50无法返回充电站10；淋雨通过在自动行走设备50的壳体表面设置淋雨检测装置92实现，淋雨检测装置92与第一主控单元76电性连接，当淋雨时，淋雨检测装置92产生相应的信号传递给第一主控单元76，第一主控单元76控制自动行走设备50返回充电，该方式可以有效避免由于淋雨对自动行走设备50造成的损伤；用户强制返回通过在自动行走设备50的壳体表面设置强制返回装置90实现，该强制返回装置90与第一主控单元76电性连接，当强制返回装置90检测到用户强制返回需求时，可以将用户需求转化为电信号的形式传递给第一主控单元76，第一主控单元76控制自动行走设备50返回充电站10，该方式主要用于快速响应用户充电需求，即使能量存储单元56的能量较高，但用户可以通过强制返回装置90向第一主控单元76发送返回指令，第一主控单元76接收到该返回指令后，控制自动行走设备50返回充电站10，为能量存储单元56充电。

自动行走设备50返回充电站10的过程中，第一主控单元76控制开关模块88保持在断开状态，从而禁止第一组端子与能量存储单元56之间的能量传递。同时第二主控单元28控制能量提供单元20输出侦测能量至第二组端子，节省充电站10对电能的消耗，并提高人体接触到第二组端子时的安全性。

当自动行走设备50返回到充电站10，并与充电站10对接成功时，第一组端子与第二组端子对应电性连接，第二部分电路14与第一部分电路58通过第二组端子与第一组端子形成侦测电路，具体为第二部分电路14的能量提供单元20、第二电路检测单元26通过第二组端子和第一组端子与第一部分电路58的跨接电路78、第一电流检测单元80形成侦测电路。能量提供单元20提供至第一组端子的侦测能量经所述侦测电路生成侦测电流。侦测电流在流经上述侦测电路时，被第一电流检测单元80及第二电流检测单元26检测到。其中，第一电流检测单元80将检测到的侦测电流传递给第一主控单元76，第一主控单元76确认其接收到侦测电流时，确认自动行走设备50与充电站10对接成功，控制自动行走设备50停止行走，同时控制开关模块88处于闭合状态允许第一组端子至能量存储单元56之间的能量传递。第二电流检测单元26将检测到的侦测电流传递给第二主控单元28，第二主控单元28确认其接收到侦测电流时，确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功，随后控制能量提供单元20的输出由侦测能量转换为充电能量，充电能量经第二组端子、第一组端子、开关模块88对自动行走设备50的能量存储单元进行充电。反之，当自动行走设备50的第一组端子没有与充电站10的第二组端子对接成功时，第一组端子与第二组端子没有对应电性连接，无法形成侦测电路，因此无法形成侦测电流，第一电流检测单元80及第二电流检测单元26均检测不到侦测电流，此状态下，第一主控单元76及第二主控单元28均不会确认自动行走设备50与充电站10对接成功，第一主控单元76控制自动行走设备50继续行走寻找充电站10，第二主控单元28控制能量提供单元20继续提供侦测能量至第二组端子。

由前述描述可知，本实施例中，自动行走设备50与充电站10对接成功前，第二主控单元28控制能量提供单元20输出安全的、能量值较低的侦测能量，而自动行走设备50与充电站10对接成功后，第二主控单元28控制能量提供单元20才输出适合给能量存储单元56充电的、能量值较高的充电能量。通过对接成功前，控制能量提供单元20输出较低的能量值，而对接成功后，控制能量提供单元20输出较高的能量值，有效降低了充电站10对电能的消耗，同时较低了人体接触到充电站10时的危险性。

充电过程启动后，充电站10的第二电流检测单元26时刻检测能量提供单元20施加至第一组端子的充电电流，一旦检测到的充电电流小于预设电流值时，第二主控单元28控制能量提供单元20由提供充电能量至第二组端子状态转换为提供侦测能量至第二组端子的状态，停止对自动行走设备50的充电过程。与此同时，自动行走设备50的第一电流检测单元80时刻检测第一组端子施加在能量存储单元56上的充电电流，并将检测信号传递给第一主控单元76，一旦检测到充电电流低于预设电流值时，第一主控模块76控制开关模块88断开，终止第一组端子至能量存储单元56的能量传递。除通过第一电流检测单元80对充电电流进行检测，判断是否禁止能量传递的方式外，第一主控单元76内还可通过存储能量检测单元82检测能量存储单元56当前的能量状态，从而判断是否需要继续充电，此外，第一主控单元76还可通过在其内部设置计时器的方式来判断充电时间是否超过预设值，从而控制是否禁止能量传递；第一主控单元76还可通过检测能量存储单元56的内部信息，来判断是否禁止能量传递，如检测能量存储单元56的内部温度等，当能量存储单元56的内部温度超过预设温度范围时，禁止第一组端子至能量存储单元56的能量传递，从而终止对能量存储单元56的充电。第一主控单元76通过上述任意一种方式判断需要禁止能量传递，控制开关模块88处于断开，充电过程结束，自动行走设备50再次返回工作区域102，继续工作。

在上述确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功过程中，自动行走设备50和充电站10通过一次确认对接成功即启动充电过程。实际情况中，由于检测到侦测电流与控制自动行走设备50停止行走之间存在时间差，因此自动行走设备50停止行走后，第一组端子与第二组端子可能又相互分离，此时第一电流检测单元80及第二电流检测单元26检测不到侦测电流，而充电过程已经启动。此情况下第一电流检测单元80及第二电流检测单元26检测到电流为零，导致第一主控单元76及第二主控单元28错误地确认充电电流小于预设电流值，从而结束充电过程，控制自动行走设备50再次返回工作区域102工作。为避免上述错误情况的出现，第一主控单元76及第二主控单元28设置两次确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功的过程。第一主控单元76在第一次确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功后，控制自动行走设备50停止行走，随后确认第一电流检测单元80在预设的时间段内是否再次检测到侦测电流，若在预设的时间段内的任意一个时间点上，再次检测到侦测电流，第一主控单元76再次确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功，控制自动行走设备50保持停止行走的状态，并控制开关模块88由断开的状态转换为闭合的状态，等待充电。与此同时第二主控单元28在第一次确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功后，继续控制能量提供单元20提供侦测能量至第二组端子，随后确认第二电流检测单元26在预设的时间段内是否再次检测到侦测电流，若在预设的时间段内的任意一个时间点上，再次检测到侦测电流，第二主控单元28再次确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功，控制能量提供单元20提供充电能量至第二组端子，启动充电。反之，若在预设的时间段内，没有再次检测到侦测电流，第一主控单元76控制自动行走设备50启动行走，重新尝试对接，第二主控单元28控制能量提供单元继续提供侦测能量至第二组端子，重复上述确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功过程。本领域技术人员可以理解的是，第一主控单元76和第二主控单元28也可以设置为在预设的时间段内持续检测到侦测电流才确认自动行走设备50和充电站10对接成功。由于整个检测响应的过程很短，因此预设的时间段一般设置也较短，本实施例设置为2S。

以下将结合图4详细介绍以此种简化的端子结构为基础的第一部分电路58及第二部分电路14的每个功能单元的组成及工作方式。

第一主控单元76主要用于信号的接收、信号的判断、根据信号判断的结果产生控制信号等。基于上述功能需求，第一主控单元76可以设置为模拟电路、数字电路、模拟电路与数字电路混合的多种形式，在本实施例中，第一主控单元76采用了微控器MCU1的形式，即本领域技术人员熟知的通过编写预定的程序即可执行相关动作实现相应功能的集成电路单元，相应功能至少包括信号的检测、识别、判断，信号的产生、发送，以及计时、计算。微控器MCU1进一步包括第一信号接收端口RX1、RX2、RX3、RX4及第一信号发送端口TX1，其中，第一信号接收端口RX1与第一电流检测单元80电性连接，用于接收第一电流检测单元80传递的电流信号；第一信号接收端口RX2与存储能量检测单元82电性连接，用于接收来自存储能量检测单元82检测的当前的能量存储单元56的能量；第一信号接收端口RX3、RX4分别与强制返回装置90及淋雨检测装置92电性连接，用于判断是否需要控制自动行走设备50返回充电站；第一信号发送端口TX1与开关模块88电性连接，用于发送控制信号给开关模块88以控制第一端子60及第二端子62至能量存储单元56的能量传递。第一主控单元76根据第一信号接收端口RX1、RX2、RX3、RX4接收到的信号控制第一信号发送端口TX1的信号输出。

跨接电路78，用于电性连通第一端子60和第二端子62，基于该功能，跨接电路78可以设置为任意可以实现将第一端子60和第二端子62导通的电路，可以为纯电阻组成的电路，也可以为电子加开关组成的电路，本实施例中，跨接电路78设置为结构简单的纯电阻电路。如图4所示，跨接电路78包括电阻R7和R8。电阻R7与R8的阻值优选为10K，既可以在第一端子60和第二端子62之间传递侦测电流，也不会过大地消耗充电电流。

存储能量检测单元82主要用于在自动行走设备50工作及充电过程中时刻检测能量存储单元56的能量，并将检测信号传递给第一信号接收端口RX2，在自动行走设备50工作过程中，微控器MCU1根据其接收到的信号判断能量存储单元56的能量是否低于某一预设值，从而判断是否需要返回充电站10充电；在自动行走设备50充电过程中，微控器MCU1根据其接收到的信号判断能量存储单元56的能量是否高于某一预设值，从而判断是否需要通过开关模块88终止充电过程。在自动行走设备50工作过程中，当检测到能量存储单元56的能量低于某一预设值时，微控器MCU1控制自动行走设备50沿边界线100返回充电站10；在自动行走设备50充电过程中，当检测到能量存储单元56的能量高于某一预设值时，微控器MCU1控制自动行走设备50停止充电。为检测能量存储单元56当前的能量状态，可以通过检测能量存储单元56电压状态，也可以通过检测能量存储单元56的放电电流或充电电流及放电或充电时间计算能量存储单元56的存储能量等多种方式。在本实施例中，采用了测量能量存储单元56电压状态的方式，该方式的优点在于实现简单。如图4所示，存储能量检测单元82包括电阻R5、R6串联形成电压分压器，通过电阻R5、R6形成的电压分压器对能量存储单元56的电压进行检测。在自动行走设备50工作过程中，微控器MCU1根据其接收到的存储能量检测单元82传递的电压信号判断能量存储单元56的电压是否低于某一预设电压值，从而判断是否需要返回充电站10充电；自动行走设备50充电过程中，微控器MCU1根据其接收到的存储能量检测单元82传递的电压信号判断能量存储单元56的能量是否高于某一预设电压值，从而判断是否需要通过开关模块88终止充电过程。在本实施例中，由于能量存储单元56采用铅酸电池，该电池的标称电压为24V，因此工作过程中的预设电压值设置为21.6V，但由于铅酸电池一般采用判断充电电流的形式决定是否终止充电，因此本实施例中的存储能量检测单元82的信号并不用于判断是否终止充电的条件，在此对充电过程中的预设电压不作限定。

强制返回装置90用于快速响应用户的充电需求，其主要功能为响应用户的充电需求，并将该需求以电信号的形式反馈给微控器MCU1，可以有多种形式实现该功能，如感应用户声音、感应用户触摸等，相较于感应用户声音的形式，感应用户触摸的方式更为简便，因此本实施例中采用感应用户触摸的方式，基于此方式，强制返回装置90可以设置为常开开关或触发开关形式，具体为触发开关形式。如图4所示，开关SW1一端与能量存储单元56负极电性连接，一端与微控器MCU1的第一信号接收端口RX3电性连接，在通常情况下，第一信号接收端口RX3处于高阻状态，一旦用户按压开关SW1闭合，第一信号接收端口RX3即可接收到低电平，微控器MCU1响应第一信号接收端口RX3接收到的低电平即控制自动行走设备50返回充电站10，为能量存储单元56充电。

淋雨检测装置92用于检测是否有雨水淋落至自动行走设备50，若检测到雨水，则将检测到的信号通过第一信号接收端口RX4传递给微控器MCU1，微控器MCU1控制自动行走设备50返回充电站10避雨，从而避免雨水对自动行走设备50的侵蚀。淋雨检测装置92可以通过两个相互隔离的金属片实现，一个金属片与微控器MCU1的第一信号接收端口RX4电性连接，另一个金属片与第二端子62电性连接，当没有雨水时，两个金属片保持相互独立的状态，第一信号接收端口RX4处于悬空状态，当有雨水时，两个金属片通过雨水相互连接，第一信号接收端口RX4接收到低电平信号，微控器MCU1控制自动行走设备50返回充电站10避雨。两个金属片的功能相当于开关的作用，因此在图4中，淋雨检测装置92通过开关SW2示意。

第一电流检测单元80主要用于在自动行走设备50返回充电站10及充电过程中检测第一端子和第二端子施加至能量存储单元56的电流，并将检测到的电流信号传递给微控器MCU1。在返回过程中，第一主控单元76通过第一电流检测单元80是否检测到侦测电流，确认其是否检测到预设的非充电电压，确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子是否对接成功；在充电过程中，第一主控单元76通过第一电流检测单元80检测到的充电电流是否低于预设电流值判断是否需要终止充电。针对第一电流检测单元80的功能，第一电流检测单元80可以设置为多种形式，在本实施例中，采用本领域技术人员熟知的微电阻与运算放大器的方式实现。如图4所示，第一电流检测单元80包括设置于第二端子62至能量存储单元56负极之间的微电阻R14，对施加在电阻R14上的电压进行放大并将放大信号传递给第一信号接收端口RX1的运算放大器A1。微控器MCU1通过信号接收端口RX1检测到施加在电阻R14上的电压后，进行相应的运算，判断出流经电阻R14的电流，即可得到流经第一端子60和第二端子62的电流值。当第三端子16和第四端子18分别与第一端子60和第二端子62对应电性连接时，第二部分电路14与第一部分电路58形成侦测电路，具体为能量提供单元20、第二电流检测单元26通过第三端子16和第四端子18、第一端子60和第二端子62与跨接电路78、第一电流检测单元82形成侦测电路，能量提供单元20提供的侦测能量经所述侦测电路生成侦测电流。此时第一电流检测单元80检测到侦测电流，并将检测到的侦测电流传递给微控器MCU1，微控器MCU1确认其接收到侦测电流时，确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功；反之当第三端子16和第四端子18与第一端子60和第二端子62中的一组或两组相互脱开时，无法形成侦测电路，无法形成侦测电流，因此第一电流检测单元80检测不到侦测电流，微控器MCU1因此不确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功。如前所述，第一电流检测单元80不仅用于对接过程中对侦测电流进行检测并反馈给微控器MCU1用于判断是否自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功，同时也应用于充电过程中对充电电流进行检测并反馈给微控器MCU1从而判断是否终止充电。在对接过程中，微控器MCU1设置为检测到侦测电流，确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功；在充电过程中，微控器MCU1设置为检测到的充电电流小于某一预设电流值则发出信号给开关模块88控制终止充电，该预设电流值根据能量存储单元56的特性设置，在本实施例中能量存储单元56采用的是铅酸电池，根据其特性，预设值设置为200mA。

开关模块88用于控制第一端子60和第二端子62至能量存储单元56的能量传递，包括闭合或断开两种状态，开关模块88处于闭合状态时允许第一端子60和第二端子62至能量存储单元56的能量传递，开关模块88处于断开状态时禁止第一端子60和第二端子62至能量存储单元56的能量传递。微控器MCU1确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功时，发出控制信号控制开关模块88处于闭合状态；充电站10对自动行走设备50进行充电过程中，微控器MCU1根据第一电流检测单元80传递的电流信号，经第一信号发送端口TX1发出控制信号控制开关模块88处于闭合或断开状态。针对开关模块88的功能，开关模块88至少可以设置为驱动电路加MOS管的方式或者驱动电路加继电器的方式，如图4所示，在本实施例中采用了驱动电路加MOS管方式，其中MOS管Q1设置于第一端子60和能量存储单元56的正极之间，驱动电路设置于第一信号发送端口TX1和MOS管Q1之间，驱动电路进一步包括用于驱动MOS管Q1的电阻R2和R3、开关晶体管Q2、以及驱动开关晶体管Q2的电阻R4和R1。通常情况下，微控器MCU1通过第一信号发送端口TX1发送低电平信号，控制开关晶体管Q2断开，进而控制MOS管Q1断开，即开关模块88处于断开状态，避免控制电路对能量存储单元56的能量消耗。一旦微控器MCU1确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功时，微控器MCU1通过第一信号发送端口TX1发送高电平信号，控制开关晶体管Q2导通，进而控制MOS管Q1导通，即开关模块88处于闭合状态，从而允许第一端子60和第二端子62至能量存储单元56的能量传输，即允许充电站10对自动行走设备50的充电。充电开始后，第一电流检测单元80时刻检测第一端子60和第二端子62至能量存储单元56的电流，并将检测信号通过第一信号接收端口RX1传递给微控器MCU1，一旦微控器MCU1检测到电流小于200mA时，即通过第一信号发送端口TX1发送低电平信号，控制开关晶体管Q2断开，进而控制MOS管Q1断开，从而中断能量第一端子60和第二端子62至能量存储单元56的能量传输，即终止充电站10对自动行走设备50的充电。

上述内容对第一部分电路58所包含的各功能单元的具体结构、工作方式及相互之间的影响作了详细阐述，以下将对第二部分电路14所包含的功能单元的具体结构及工作方式进行详细阐述。

第二主控单元28主要用于信号的接收、信号的判断、根据信号判断的结果产生控制信号等。基于上述功能需求，第二主控单元28可以设置为模拟电路、数字电路、模拟电路与数字电路混合的多种形式，在本实施例中，第二主控单元28采用了微控器MCU2的形式，即本领域技术人员熟知的通过编写预定的程序即可执行相关动作实现相应功能的集成电路单元，相应功能至少包括信号的检测、识别、判断，信号的产生、发送，以及计时、计算。微控器MCU2进一步包括第二信号接收端口RX1、RX2及第二信号发送端口TX1，其中，第二信号接收端口RX1与第二电流检测单元26电性连接，用于接收第二电流检测单元26传递的电流信号；第二信号接收端口RX2与输出能量检测单元30电性连接，用于接收输出能量检测单元30传递的能量信号；第二信号发送端口TX1与能量提供单元20电性连接，用于发送控制信号给能量提供单元20以控制能量提供单元20输出至第三端子16和第四端子18的能量。

能量提供单元20通过电源线12从外部交流电源获取能量并进行相应的转化后传递给第三端子16和第四端子18。通常能量提供单元20可以设置为开关电源加控制电路模式或者变压器加控制电路模式，由于开关电源相较变压器能量转化效率更高，因此在本实施例中设置为开关电源加控制电路模式，开关电源将高压交流电源转化为直流电源。直流电源包含两种形式，第一种形式为侦测能量，是一种非充电能量，不能用于给自动行走设备50充电，是一种在自动行走设备50与充电站10对接成功之前，能量提供单元20输出的电压，该电压低于自动行走设备50返回充电站10时，能量存储单元56的电压，甚至可以低至5V，本实施例中设置为10V，既兼顾安全，又有效降低了充电站10在未对自动行走设备50充电状态下的能量消耗；第二种形式为充电能量，在自动行走设备50与充电站10对接成功后，能量提供单元20提供适合自动行走设备50的能量存储单元56充电的充电能量。能量提供单元20输出的具体能量形式及能量大小均受第二主控单元28的控制。

第二电流检测单元26主要用于检测充电站10中流经第三端子16和第四端子18的电流，并将检测到的电流信号传递给第二主控单元26。在自动行走设备50与充电站10对接成功之前，第二主控单元26通过第二电流检测单元80是否检测到侦测电流，判断自动行走设备50的第二组端子与充电站10的第一组端子是否对接成功；在充电过程中，通过第二电流检测单元80检测到的充电电流是否低于预设电流值判断是否需要终止充电。针对第一电流检测单元80的功能，第一电流检测单元80可以设置为多种形式，在本实施例中，采用本领域技术人员熟知的微电阻与运算放大器的方式实现。如图4所示，第二电流检测单元26包括设置于第四端子至能量提供单元20负极之间的微电阻R17，对施加在电阻R17上的电压进行放大并将放大信号传递给第二信号接收端口RX1的运算放大器A2。微控器MCU2通过第二信号接收端口RX1检测到施加在电阻R17上的电压后，进行相应的运算，判断出流经电阻R17的电流，即可得到能量提供单元20施加至第三端子16和第四端子18的电流值。

输出能量检测单元30用于检测能量提供单元20提供至第三端子16和第四端子18的能量，并将检测到的能量信号传递给第二主控单元28，便于第二主控单元28对能量提供单元20的输出能量进行控制。本实施例中，输出能量检测单元30设置为对能量提供单元20提供至第三端子16和第四端子18的电压进行检测。如图4所示输出能量检测单元30包括跨接在能量提供单元20两端的电阻R15、R16，通过两个电阻的分压，实现对能量提供单元20提供至第三端子16和第四端子18的电压进行检测。

当第三端子16和第四端子18分别与第一端子60和第二端子62对应电性连接时，能量提供单元20、第二电流检测单元26通过第三端子16和第四端子18、第一端子60和第二端子62，与跨接电路78、第一电流检测单元80，形成侦测电路，能量提供单元20提供的侦测能量经所述侦测电路生成侦测电流。此时第二电流检测单元26检测到侦测电流，并将电流信号传递给第二主控单元28，第二主控单元28确认第二电流检测单元26检测到侦测电流时，确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功；反之当第三端子16和第四端子18与第一端子60和第二端子62中的一组或两组相互脱开时，无法形成侦测电路，第二电流检测单元26检测不到侦测电流，第二主控单元28因此不确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功。如前所述，第二电流检测单元26不仅用于对接过程中对侦测电流进行检测并反馈给第二主控单元28用于判断是否自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功，同时也应用于充电过程中对充电电流进行检测并反馈给第二主控单元28从而判断是否终止充电。在对接过程中，第二主控单元28设置为检测到侦测电流则判断第三端子16和第四端子18分别与第一端子16和第二端子18对应电性连接；在充电过程中，第二主控单元28设置为检测到的充电电流小于某一预设电流值则发出信号给能量提供单元20控制终止充电，该预设电流值根据能量存储单元56的特性设置，在本实施例中能量存储单元56采用的是铅酸电池，根据其特性，预设值设置为200mA。

以上结合电路框图对第二部分电路14及第一部分电路58的每个功能单元的功能、具体结构、相互间的协同运作进行了详细的描述，以下结合图5及图6所示的微控器MCU1和微控器MCU2的工作流程图对自动行走设备50与充电站10的对接过程、充电过程进行整体的详细描述。

如图5所示，自动行走设备50启动工作后，微控器MCU1进入步骤S0进行初始化，初始化完毕后微控器MCU1控制自动行走设备50在边界线100规划的工作区域102内按照预设规则工作，如步骤S1所示，随后进入步骤S2，判断用户是否通过强制返回装置90强制输出返回指令，若判断结果为是，则转入步骤S5，若判断结果为否，则转入步骤S3，通过检测淋雨检测装置92传递的信号，判断自动行走设备50是否淋雨，若判断结果为是，则转入步骤S5，若判断结果为否，则转入步骤S4通过存储能量检测单元82检测能量存储单元56的电压值是否低于预设电压值，若判断结果为否，则返回步骤S1，若判断结果为是，则转入步骤S5控制自动行走设备50沿边界线100返回充电站10；步骤S5后转入步骤S7，检测流经第一端子60和第二端子62的侦测电流；进入步骤S9，进一步判断是否检测到侦测电流，当第一组端子与第二组端子对应电性连接时，第二部分电路14的能量提供单元20、第二电流检测单元26通过第二组端子、第一组端子与第一部分电路58的跨接电路78、第一电流检测单元80形成侦测电路，能量提供单元20提供的侦测能量经侦测电路生成侦测电流，此时，第一电流检测单元80检测到侦测电流，判断结果为是，反之，第一组端子与第二组端子没有对应电性连接时，第一部分电路58与第二部分电路14无法形成侦测电路，第一电流检测单元82检测不到侦测电流，此时判断的结果为否，则返回步骤S5；判断的结果为是的情况下，进入步骤S10，确认自动行走设备50的第二组端子与充电站10的第一组端子对接成功，随后进入步骤S11控制自动行走设备50停止行走；转入步骤S13继续检测流经第一端子60和第二端子62的侦测电流，判断在预设的时间段内是否再次检测到侦测电流，若判断的结果为否，则表明对接失败，返回步骤S5，控制自动行走设备50启动行走，尝试重新对接，若判断的结果为是，则进入步骤S14，再次确认自动行走设备50的第二组端子与充电站10的第一组端子对接成功，进入步骤S15控制自动行走设备50保持停止行走的状态，并控制开关模块88由断开的状态转换为闭合的状态，等待充电站10启动充电。微控器MCU1中也可以不包含步骤S13、S14，在此增设步骤S13、S14的目的在于增强微控器MCU1启动等待充电的抗干扰性，从而提高人体接触第二组端子时的安全性。

如图6所示，充电站10与外部电源连接后，微控器MCU2初始化，如步骤S20所示，进入步骤S22控制能量提供单元20施加侦测能量至第二组端子；进入步骤S23判断是否收到侦测电流，当第二组端子与第一组端子对应电性连接时，第二部分电路14的能量提供单元20、第二电流检测单元26通过第二组端子、第一组端子与第一部分电路58的跨接电路78、第一电流检测单元80形成侦测电路，侦测能量经侦测电路生成侦测电流，侦测电流被第二电流检测单元26检测到，第二电流检测单元26将检测到的侦测电流传递给第二主控单元28，第二主控单元28接收到侦测电流后，确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功，如步骤S24所示，反之当第二组端子与第一组端子没有对应电性连接时，无法形成侦测电路，第二电流检测单元26检测不到侦测电流，此状态下，判断结果为否，返回步骤S22。在步骤S24中，确认对接成功后，微控器MCU2不作任何动作，继续检测在预设的时间段内是否再次检测到侦测电流，如步骤S25所示，若判断结果为是，则转入步骤S26，确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子再次对接成功；随后转入步骤S27，充电站10启动充电，控制能量提供单元20输出充电能量至第二组端子。在步骤S25中，若判断结果为否，则转入步骤S23继续检测是否接收到侦测电流。微控器MCU2中也可以不包含步骤S23、S24，在此增设步骤S23、S24的目的在于增强微控器MCU2启动充电的抗干扰性。第二主控单元28在通过第二电流检测单元26一次或两次检测到侦测电流后，才控制能量提供单元20由输出侦测能量的状态转换为输出充电能量的状态，有效地节省了充电站10对电能的消耗，同时降低了人体接触到充电站10时的危险性。

充电站10启动充电后，微控器MCU2进入步骤S27，控制能量提供单元20输出充电能量至第二组端子；进入步骤S28通过第二电流检测单元26检测能量提供单元20至第三端子16和第四端子18的充电电流；随后转入步骤S30，判断充电电流是否小于200mA，若判断结果为否，则返回步骤S28，若判断结果为是，则进入步骤S32，控制能量提供单元20施加侦测能量至第二组端子，从而终止充电站10对自动行走设备50的充电，同时节省充电站10对电能的消耗。在充电的过程中，不仅微控器MCU2对充电过程进行检测和控制，微控器MCU1也同样会对充电过程进行检测和控制，如图5所示步骤S16，在微控器MCU1确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功后，检测第一组端子至能量存储单元56的充电电流；在接下来的步骤S17中，微控器MCU1进一步判断充电电流是否小于预设电流值200mA，若判断结果为否，则返回步骤S16，若判断结果为是，则通过控制开关模块88由闭合状态转换为断开状态禁止第一组端子至能量存储单元56的能量传递，如步骤S18所示，从而结束充电站10对自动行走设备50的充电过程。

本发明中还提供了另一较佳实施例，本实施例与前一较佳实施例的差异在于，本实施例中，侦测能量由自动行走设备50内的能量存储单元56提供，而不再由能量提供单元20’提供，因此在启动充电前，能量提供单元20’的输出能量可以为比前一实施例中更低，甚至为零的非充电能量，因此，可以在前一实施例的基础上，更进一步降低启动充电前充电站10对电能的消耗。为使节能效果达到最佳，本实施例中，启动充电器充电站10输出的能量为零。此外，与前一实施例的另一差别为跨接电路78’设置在充电站10中，电性连通第三端子16和第四端子18，不再设置在自动行走设备50中。以下结合图7至图10详细介绍本较佳实施例。

如图7所示，第二部分电路14进一步包括能量提供单元20’、第二主控单元28’、第二电流检测单元26’、输出能量检测单元30’以及跨接电路78’(未示出)，能量提供单元20’通过电源线12从外部交流电源获取能量，并将获取的能量转化为适合自动行走设备50内的能量存储单元56充电的充电能量，并根据第二主控单元28’的控制，选择性的提供充电能量至第三端子16和第四端子18或者不提供能量至第三端子16和第四端子18，即能量提供单元20’存在两种状态，一种状态为输出充电能量，另一种状态为输出能量为零；第二电流检测单元26’检测流经第三端子16和第四端子18的电流，并将检测的信号传递给第二主控单元28’；输出能量检测单元30’检测能量提供单元20’输出至第三端子16和第四端子18的能量，并将检测信号传递给第二主控单元28’；跨接电路78’设置在第三端子16和第四端子18之间，用于电性连通第三端子16和第四端子18，第三端子16和第四端子18中的一个端子接收到电流时，电流可以经跨接电路78’直接流向两个端子中的另一个端子；第二主控单元28’与输出能量检测单元30’、能量提供单元20’及第二电流检测单元26’电性连接，并根据输出能量检测单元30’及第二电流检测单元26’传递的信号，控制能量提供单元20’的能量输出；由于输出能量检测单元30’也设置在第三端子16’和第四端子18’之间，因此也具有与跨接电路78’相同的功能，为简化电路结构，将跨接电路78’的功能整合到输出能量检测单元30’中，因此在图6中仅设置输出能量检测单元30’。

第一部分电路58进一步包括第一主控单元76’、第一电流检测单元80’、存储能量检测单元82’、以及开关模块88’。其中开关模块88’用于控制第一端子60和第二端子62至能量存储单元56的能量传递，开关模块88’存在断开和闭合两种状态，断开状态下禁止第一端子60和第二端子62至能量存储单元56的能量传递；闭合状态下允许第一端子60和第二端子62至能量存储单元56的能量传递；存储能量检测单元82’用于检测能量存储单元56当前的能量状态，并将检测信号传递给第一主控单元76’；第一电流检测单元80’用于检测第一端子60和第二端子62施加至能量存储单元56的电流，并将电流信号传递给第一主控单元76’；第一主控单元76’与第一电流检测单元80’、存储能量检测单元82’及开关模块88’电性连接，并根据第一电流检测单元80’和存储能量检测单元82’检测的信号控制开关模块88’的状态及自动行走设备50的行走状态。

自动行走设备50设置了多种启动返回的方式，如工作时间到、工作完成、电量不足、淋雨、用户强制返回等均可以作为自动行走设备50返回充电站10的条件，第一主控单元76’在检测到任意上述条件时，控制自动行走设备50返回充电站10。具体实现方式与前一较佳实施例相同，在此不再赘述。

自动行走设备50启动返回充电站10时，第一主控单元76’控制开关模块88’保持在允许第一端子60和第二端子62至能量存储单元56的能量传递的状态，此状态下，能量存储单元56的侦测能量通过开关模块88’施加至第一端子60和第二端子62。同时，第二主控单元28’控制能量提供单元20’处于输出能量为零的状态。当自动行走设备50与充电站10对接成功时，第一组端子与第二组端子对应电性连接，第一部分电路58的能量存储单元56、开关模块88’、第一电流检测单元80’通过第一端子60和第二端子62、第三端子16和第四端子18与第二部分电路14的第二电流检测单元26’、输出能量检测单元30’形成侦测电路，能量提供单元56提供的侦测能量经所述侦测电路形成侦测电流，侦测电流在流经上述电路时，被第一电流检测单元80’及第二电流检测单元26’检测到。其中，第一电流检测单元80’将检测到的侦测电流传递给第一主控单元76’，第一主控单元76’接收到侦测电流后，确认自动行走设备50与充电站10对接成功，控制自动行走设备50停止行走。第二电流检测单元26’将检测到的侦测电流传递给第二主控单元28’，第二主控单元28’接收到侦测电流后，确认自动行走设备50与充电站10对接成功，随后控制能量提供单元20’输出充电能量至第三端子16和第四端子18，对自动行走设备50进行充电。反之，当自动行走设备50与充电站10没有对接成功时，第一组端子和第二组端子没有对应电性连接，无法形成上述侦测电路，因此无法形成侦测电流，第一电流检测单元82’及第二电流检测单元26’均检测不到侦测电流，此状态下，第一主控单元76’及第二主控单元28’均不会确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功，第一主控单元76’控制自动行走设备50继续行走寻找充电站10，第二主控单元28’仍然控制能量提供单元20’处于输出能量为零的状态，从而节省充电站10对电能的消耗。

充电过程启动后，充电站10的第二电流检测单元26’时刻检测能量提供单元20’施加至第三端子16和第四端子18的充电电流，一旦检测到的充电电流小于预设电流值时，第二主控单元28’禁止能量提供单元20’提供充电能量至第三端子16和第四端子18，停止对自动行走设备50的充电过程。与此同时，自动行走设备50的第一电流检测单元80’时刻检测第一端子60及第二端子62施加在能量存储单元56上的充电电流，并将检测信号传递给第一主控单元76’，第一主控单元76’一旦检测到充电电流低于预设电流值时，控制开关模块88’由闭合状态转换为断开状态，从而终止第一端子60及第二端子62至能量存储单元56的能量传递。除通过第一电流检测单元80’对充电电流进行检测，判断是否禁止能量传递的方式外，第一主控单元76’内还可通过存储能量检测单元82’检测能量存储单元56当前的能量状态，从而判断是否需要继续充电，此外，第一主控单元76’还可通过在其内部设置计时器的方式来判断充电时间是否超过预设值，从而控制是否禁止能量传递；第一主控单元76’还可通过检测能量存储单元56的内部信息，来判断是否禁止能量传递，如检测能量存储单元56的内部温度等，当能量存储单元56的内部温度超过预设温度范围时，禁止第一端子和第二端子至能量存储单元56的能量传递，从而终止对能量存储单元56的充电。第一主控单元76’通过上述任意一种方式判断需要禁止能量传递，控制开关模块88’处于断开状态，从而禁止第一端子60及第二端子62至能量存储单元56的能量传递，充电过程结束，自动行走设备50再次返回工作区域102，继续工作。

在上述确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功过程中，自动行走设备50通过一次确认对接即启动充电过程。实际情况中，由于检测到侦测电流与控制自动行走设备50停止行走之间存在时间差，因此自动行走设备50停止行走后，第一组端子与第二组端子可能又相互分离，第一电流检测单元80’及第二电流检测单元26’检测不到侦测电流而此时充电过程已经启动。此情况下第一电流检测单元80’及第二电流检测单元26’检测到电流为零，导致第一主控单元76’及第二主控单元28’错误地确认充电电流小于预设电流值，从而结束充电过程，控制自动行走设备50再次返回工作区域102工作。为避免上述情况的出现，第一主控单元76’及第二主控单元28’设置两次确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功的过程。两次确认对接的过程与第一较佳实施例相同，在此不再赘述。

图8所示为第二部分电路14及第一部分电路58的每个功能单元的组成，其中存储能量检测单元82’、开关模块88’、第一主控单元76’、第一电流检测单元80’、输出能量检测单元30’、第二电流检测单元26’、第二主控单元28’均与第一较佳实施例相同。能量提供单元20’与第一较佳实施例的能量提供单元20不同之处在于，本实施例中的能量提供单元20’的能量输出的两种状态为输出充电能量和输出能量为零，其中能量值为零的能量是一种低于侦测能量的非充电能量，此状态下不存在输出侦测能量的状态，即侦测能量不再由能量提供单元20’提供，而由能量存储单元56提供。在此不再对各模块的详细构成进行重复阐述，本领域技术人员结合图7以及在第一较佳实施例中的描述，可以实现本实施例的方案。

以上结合电路框图对第二部分电路14及第一部分电路58的每个功能单元的功能、具体结构、相互间的协同运作进行了详细的描述，以下结合构成第一主控单元76’的微控器MCU1和构成第二主控单元28’的微控器MCU2的内部工作流程设置，对自动行走设备50与充电站10的对接过程、充电过程进行整体的详细描述。

如图9所示，自动行走设备50启动工作后，微控器MCU1进入步骤S0进行初始化，初始化完毕后微控器MCU1控制自动行走设备50在边界线100规划的工作区域102内按照预设规则工作，如步骤S1所示，随后进入步骤S2，判断用户是否通过强制返回装置90强制输出返回指令，若判断结果为是，则转入步骤S5，若判断结果为否，则转入步骤S3，通过检测淋雨检测装置92传递的信号，判断自动行走设备50是否淋雨，若判断结果为是，则转入步骤S5，若判断结果为否，则转入步骤S4通过存储能量检测单元82’测能量存储单元56的电压值是否低于预设电压值，若判断结果为否，则返回步骤S1，若判断结果为是，则转入步骤S5控制自动行走设备50沿边界线100返回充电站10，同时控制开关模块88’由断开状态转换为闭合状态，能量存储单元56的侦测能量经开关模块88’施加在第一端子60和第二端子62上；随后转入步骤S7检测流经第一端子60第二端子62的侦测电流；进入步骤S9，进一步判断是否检测到侦测电流，当第二组端子与第一组端子对应电性连接时，第一部分电路58的能量存储单元56、第一电流检测单元80’、开关模块88’通过第一组端子和第二组端子，与第二部分电路14的输出能量检测单元30’、第二流检测单元26’形成侦测电路，能量提供单元56提供的侦测能量经上述侦测电路生成侦测电流，此时步骤S 9的判断的结果为是，进入步骤S10，确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功，随后进入步骤S11控制自动行走设备50停止行走，反之，当第一组端子和第二组端子没有对应电性连接时，上述侦测电路无法形成，无法形成侦测电流，此时判断的结果为否，则返回步骤S5；步骤S11后转入步骤S13继续检测流经第一端子60和第二端子62的侦测电流，判断在预设的时间内是否再次检测到侦测电流，若判断的结果为否，则表明对接失败，返回步骤S5，控制自动行走设备50启动行走，尝试重新对接，若判断的结果为是，则进入步骤S14，再次确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功，进入步骤S15控制自动行走设备50保持停止行走的状态，等待充电站10启动充电。微控器MCU1中也可以不包含步骤S13、S14，在此增设步骤S13、S14的目的在于增强微控器MCU1启动等待充电的抗干扰性。

如图10所示，充电站10与外部电源连接后，微控器MCU2初始化，如步骤S20所示，进入步骤S22控制能量提供单元20处于输出能量为零的状态；进入步骤S23检测是否收到侦测电流；当第二组端子与第一组端子对应电性连接时，第二部分电路58的能量存储单元56、第一电流检测单元80’、开关模块88’与第一部分电路14的输出能量检测单元30’、第二流检测单元26’形成侦测电路，侦测能量经上述侦测电路生成侦测电流，侦测电流被第一电流检测单元80’和第二电流检测单元26’同时检测到，第二电流检测单元26’将检测到的侦测电流传递给第二主控单元28’，第二主控单元28’接收到侦测电流后，确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功，如步骤S24所示，此时微控器MCU2不作任何动作，继续检测在预设的时间段内是否再次检测到侦测电流，如步骤S25所示，若判断结果为否，则转入步骤S23继续检测是否接收到侦测电流；若判断结果为是，则转入步骤S26，确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子再次对接成功；随后转入步骤S27，充电站10启动充电，控制能量提供单元20输出充电能量至第三端子16和第四端子18。微控器MCU2中也可以不包含步骤S23、S24，在此增设步骤S23、S24的目的在于增强微控器MCU2启动充电的抗干扰性。

充电站10启动充电后，微控器MCU2进入步骤S27，控制能量提供单元20输出充电能量至第三端子16和第四端子18；进入步骤S28通过第二电流检测单元26检测能量提供单元20至第三端子16和第四端子18的充电电流；随后转入步骤S30，判断充电电流是否小于200mA，若判断结果为否，则返回步骤S28，若判断结果为是，则进入步骤S32，禁止能量提供单元20’施加充电能量至第三端子16和第四端子18，从而终止充电站10对自动行走设备50的充电。在充电的过程中，不仅微控器MCU2对充电过程进行检测和控制，微控器MCU1也同样会对充电过程进行检测和控制，如图8所示步骤S16，在微控器MCU1确认自动行走设备50的第一组端子与充电站10的第二组端子对接成功后，检测第一端子16和第二端子18至能量存储单元56的充电电流；在接下来的步骤S17中，微控器MCU1进一步判断充电电流是否小于预设电流值200mA，若判断结果为否，则返回步骤S16，若判断结果为是，则通过控制开关模块88’由闭合状态转换为断开状态禁止第一端子16和第二端子18至能量存储单元56的能量传递，如步骤S18所示，从而结束充电站10对自动行走设备50的充电过程。

在前述两个实施例中，当自动行走设备50与充电站10对接成功时，第一部分电路58和第二部分电路14通过第一组端子和第二组端子形成侦测电路，第一部分电路58包括能量存储单元56和控制自动行走设备行走的第一主控单元(76，76’)，第二部分电路14包括能量提供单元(20，20’)和控制所述能量提供单元的能量输出的第二主控单元(28，28’)。能量存储单元56或能量提供单元(20，20’)提供的侦测能量，经上述侦测电路产生侦测电流。第二主控单元(28，28’)通过第二部分电路14中的第二电流检测单元(26，26’)检测到所述侦测电流时，控制能量提供单元(20，20’)输出充电能量，反之，第二主控单元(28，28’)通过第二电流检测单元(26，26’)没有检测到所述侦测电流时，控制能量提供单元(20，20’)输出非充电能量，具体地，当侦测能量由能量提供单元(20，20’)提供时，非充电能量等于侦测能量；当侦测能量由能量存储单元56提供时，非充电能量低于侦测能量。同时，侦测电路中位于第一部分电路58的第一电流检测单元(80，80’)检测到侦测电流时，第一主控单元(76，76’)控制自动行走设备50停止行走，反之，第一电流检测单元(80，80’)没有检测到侦测电流时，第一主控单元(76，76’)控制自动行走设备50继续寻找充电站10。本领域技术人员可以理解的是，侦测电路中也可以仅有第二电流检测单元(26，26’)或第一电流检测单元(80，80’)中的一个电流检测单元而实现本发明，当仅有第二电流检测单元(26，26’)时，第二电流检测单元(26，26’)将检测到的信号传递给第二主控单元(28，28’)的同时，通过另外的端子或无线的方式传递给第一主控单元(76，76’)，第二主控单元(28，28’)及第一主控单元(76，76’)接收到第二电流检测单元(26，26’)传递的信号后，执行与前述实施方式相同的操作。当侦测电路中仅有第一电流检测单元(80，80’)时，实现方式与仅有第二电流检测单元(26，26’)时相同。

前述两个实施例中，在自动行走设备50与充电站10对接成功前，第二主控单元(28，28’)控制能量提供单元(20，20’)输出非充电能量；在自动行走设备50与充电站10对接成功后，第二主控单元(28，28’)控制能量提供单元(20，20’)输出充电能量，此种充电站10先输出低能量的非充电能量，对接成功后才输出高能量的充电能量的方式，有效地节省了充电站10对电能的消耗，同时降低了人体接触到充电站10时的危险性。

在本发明中，自动行走设备50的可以为割草机、吸尘器、工业机器人等多种形式。自动行走设备50为割草机时，还进一步包括切割机构，切割机构包括切割电机52和切割刀片，割草机在边界线100规划的工作区域102内工作时，切割电机52驱动切割刀片旋转，切割草坪。

Claims (10)

1.一种对接系统包括：位于自动行走设备的第一部分电路和位于充电站的第二部分电路，

所述第一部分电路包括能量存储单元和控制自动行走设备行走的第一主控单元；

所述第二部分电路包括能量提供单元和控制所述能量提供单元的能量输出的第二主控单元；

所述能量存储单元或能量提供单元提供侦测能量，当所述自动行走设备与所述充电站对接成功时，第一部分电路与第二部分电路形成侦测电路，所述侦测能量经所述侦测电路产生侦测电流；

其特征在于：所述侦测电路还包括电流检测单元，所述电流检测单元检测到所述侦测电流时，所述第二主控单元控制能量提供单元输出充电能量，所述电流检测单元没有检测到所述侦测电流，所述第二主控单元控制能量提供单元输出非充电能量，非充电能量低于充电能量。

2.根据权利要求1所述的对接系统，其特征在于：所述能量提供单元提供侦测能量，所述侦测能量等于所述非充电能量。

3.根据权利要求2所述的对接系统，其特征在于：所述第一部分电路还包括开关模块，所述电流检测单元没有检测到所述侦测电流时，第一主控单元控制所述开关模块使能量存储单元与侦测电路的其他部分断开电性连接。

4.根据权利要求3所述的对接系统，其特征在于：所述能量提供单元输出的电压低于12V。

5.根据权利要求1所述的对接系统，其特征在于：所述能量存储单元输出所述侦测能量，所述侦测能量高于所述非充电能量。

6.根据权利要求1所述的对接系统，其特征在于：当所述电流检测单元检测到所述侦测电流时，所述第一主控单元控制所述自动行走设备停止行走。

7.根据权利要求6所述的对接系统，其特征在于：所述电流检测单元在预设的时间段内两次检测到所述侦测电流时，所述第一主控单元控制所述自动行走设备停止行走。

8.根据权利要求1所述的对接系统，其特征在于：所述电流检测单元在预设的时间段内两次检测到所述侦测电流时，所述第二主控单元控制所述能量提供单元输出充电能量。

9.根据权利要求1所述的对接系统，其特征在于：所述电流检测单元包括位于所述第一部分电路的第一电流检测单元，及位于所述第二部分电路的第二电流检测单元，所述第一主控单元根据所述第一电流检测单元传递的信号控制所述自动行走设备的行走，所述第二主控单元根据所述第二电流检测单元传递的信号控制所述能量提供单元的能量输出。

10.根据权利要求1所述的对接系统，其特征在于：所述自动行走设备为割草机，包括用于对草坪进行切割的切割机构。

Images