CN104716681A

CN104716681A - 自动行走设备充电站

Info

Publication number: CN104716681A
Application number: CN201310682445.8A
Authority: CN
Inventors: 刘芳世; 孙根
Original assignee: Positec Power Tools Suzhou Co Ltd
Current assignee: Positec Power Tools Suzhou Co Ltd
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2015-06-17

Abstract

本发明涉及一种自动行走设备充电站，包括底座、旋转部、充电接头、主控板、旋转控制模块及无线通信模块，所述旋转部旋转安装于所述底座，所述充电接头安装于所述旋转部，所述主控板、旋转控制模块以及无线通信模块均安装于所述底座，所述旋转控制模块还连接于所述旋转部。上述自动行走设备充电站在与外部自动行走设备对接时，自动行走设备充电站通过所述无线通信模块能够接收到外部自动行走设备发出的信号，所述主控板根据接收到的信号可以通过所述旋转控制模块旋转所述旋转部，从而将所述充电接头旋转至面向外部自动行走设备的位置，最终实现充电接头与外部自动行走设备充电电极准确对接并完成对外部自动行走设备充电的目的。

Description

自动行走设备充电站

技术领域

本发明涉及充电装置领域，特别是涉及一种自动行走设备充电站。

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根据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。但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，才能再次开启自动行走设备，使其继续工作。

为克服上述问题，一些充电装置应运而生，充电装置能协助自动行走设备确认自动行走设备与充电站对接成功，并且在自动行走设备与充电站对接成功后，为自动行走设备充电。但是，目前市面上的充电装置通常是固定在某个位置的，自动行走设备通过自带的图像识别模块自行搜索并对接充电装置。当自动行走设备遇到电池欠压需要对接充电装置进行充电时，自动行走设备可通过超声波引导或GPS定位引导等技术行走到充电装置附近3～5米的位置。然后利用自动行走设备上的图像识别模块搜寻充电装置进行对接，在搜寻对接过程中，由于自动行走设备可能是从任意方向靠近充电装置的，因此，自动行走设备通常需要经过多次调整行走方向才能对准充电装置并实现最终的对接，耗费较多的时间和电能。所以，自动行走设备与目前的充电装置对接效率低下且耗电，充电装置智能化程度较低。

发明内容

基于此，有必要提供一种智能化程度较高的自动行走设备充电站。

一种自动行走设备充电站，包括底座，所述自动行走设备充电站还包括旋转部、充电接头、主控板、旋转控制模块以及无线通信模块，所述旋转部旋转安装于所述底座，所述充电接头安装于所述旋转部，所述主控板、旋转控制模块以及无线通信模块均安装于所述底座，且所述旋转控制模块和无线通信模块分别连接于所述主控板，所述旋转控制模块还连接于所述旋转部。

在其中一个实施例中，所述旋转部相对于所述底座可旋转的角度为0～360度。

在其中一个实施例中，所述底座为圆盘形结构。

在其中一个实施例中，所述旋转部为圆柱体结构的极棒柱，所述极棒柱垂直安装于所述圆盘形结构的底座的圆心位置。

在其中一个实施例中，所述充电接头包括两个安装于所述极棒柱的极棒，所述两个极棒分别用于对接外部自动行走设备充电电极。

在其中一个实施例中，所述极棒柱为圆柱体结构，且所述极棒垂直于所述极棒柱的轴线。

在其中一个实施例中，所述极棒背离所述旋转部的端面设有用于外部自动行走设备识别的图形结构。

在其中一个实施例中，所述图形结构为五角星。

在其中一个实施例中，所述无线通信模块为基于射频、WI-FI或者蓝牙技术的无线通信模块。

上述自动行走设备充电站在与外部自动行走设备对接时，自动行走设备充电站通过所述无线通信模块能够接收到外部自动行走设备发出的信号，所述主控板根据接收到的信号可以通过所述旋转控制模块旋转所述旋转部，从而将所述充电接头旋转至面向外部自动行走设备的位置，最终实现充电接头与外部自动行走设备充电电极准确对接并完成对外部自动行走设备充电的目的。

附图说明

图1为一个实施例的自动行走设备充电站的结构示意图；

图2为一个实施例的主控板、旋转控制模块以及无线通信模块的连接关系图；

图3为一个实施例的自动行走设备与自动行走设备充电站进行对接的示意图（还未完成对接状态）；

图4为一个实施例的自动行走设备与自动行走设备充电站进行对接的示意图（已经完成对接状态）。

底座100 旋转部200 图形结构210

充电接头300 主控板400 旋转控制模块500

无线通信模块600 自动行走设备700

具体实施方式

为了解决自动行走设备与目前的充电装置对接效率低下且耗电，充电装置智能化程度较低的问题，本实施方式提供了一种自动行走设备充电站。下面结合具体的实施例，对自动行走设备充电站进行具体的描述。

请参考图1，本实施方式提供的自动行走设备充电站，包括底座100、旋转部200以及充电接头300。

底座100用于支撑或容置自动行走设备充电站的其他各个部件。在本实施方式中，底座100为圆盘形结构。实际使用时，通过底座100可以将自动行走设备充电站固定在地面上的某个位置。

旋转部200是旋转安装在底座100上的。在本实施方式中，旋转部200为圆柱体结构的极棒柱，极棒柱垂直安装在圆盘形结构的底座100的圆心位置。可以理解的是，旋转部200也可以是棱柱结构，只要旋转部200能够自由地在底座100上旋转即可。此外，旋转部200相对于底座100可旋转的角度为0～360度。

充电接头300用于与外部自动行走设备上的充电电极进行对接。在本实施方式中，充电接头300包括两个极棒，这两个极棒分别用于对接外部自动行走设备上的充电电极。并且，这两个极棒是垂直安装在极棒柱上的，亦即，当自动行走设备充电站通过底座100固定在平整的地面上时，两个极棒是平行于地面的，这也方便了外部自动行走设备上的充电电极可以顺利对接上极棒。

为了使外部自动行走设备的充电电极迅速、精准地对接上充电接头300，在旋转部200上位于两个极棒之间的位置可以设置具有一定特征的图形结构210。图形结构210可以是凸起的五角星等几何体，或者是颜色特征明显的图形结构等。当然也可以在极棒背离旋转部200的端面上设置该图形结构。外部自动行走设备在对接过程中，可以通过自带的图像识别模块识别出极棒端面上的图像结构来确定对接是否到位。关于对接过程后面将进一步说明。

请参考图2，自动行走设备充电站还包括主控板400、旋转控制模块500以及无线通信模块600。主控板400、旋转控制模块500以及无线通信模块600均安装在底座100上。并且旋转控制模块500和无线通信模块600分别连接在主控板400上。旋转控制模块500还连接至旋转部200。

主控板400能够接收无线通信模块600传来的信号，同时主控板400还可以通过旋转控制模块500控制旋转部200开始或停止旋转。

无线通信模块600用于接收外部自动行走设备发出的信号并将接收到的信号传输至主控板400。在本实施方式中，无线通信模块600可以是基于射频、WI-FI、蓝牙技术或者其他无线通信技术的无线通信模块。

下面简要说明一下外部自动行走设备与本实施方式中的自动行走设备充电站进行对接的过程。

请参考图3，当外部自动行走设备（为了便于说明，图3中还将外部自动行走设备标示了标号700）遇到电池欠压需要对接本实施方式中的自动行走设备充电站进行充电时，外部自动行走设备700可通过自带的超声波引导或GPS定位引导等技术行走到自动行走设备充电站附近3～5米并且正对自动行走设备充电站的旋转部200的位置（这是现有部分自动行走设备已经具有的功能）。然后外部自动行走设备700可以向自动行走设备充电站发出一个特定信号，自动行走设备充电站上的无线通信模块600即可接收到该信号并将该信号传给主控板400。主控板接收到该信号后通过旋转控制模块500控制旋转部200开始旋转。同时，在旋转部200旋转的过程中，外部自动行走设备700通过其自带的图像识别模块不停地对旋转部200采集图像并进行分析，一旦外部自动行走设备700的图像识别模块从采集的图像上识别出充电接头300的图像信息，外部自动行走设备700将会立即向自动行走设备充电站发出另一个特定信号，自动行走设备充电站上的无线通信模块600接收到该信号并将该信号传给主控板400。主控板接收到该信号后通过旋转控制模块500控制旋转部200停止旋转。随后，请参考图4，外部自动行走设备700只需前行至自动行走设备充电站，使得外部自动行走设备700的充电电极接触到自动行走设备充电站上的充电接头300便完成了对接过程。

上述对接过程中，自动行走设备充电站通过转动旋转部200主动调节充电接头300的方位，相比于传统的充电站固定不动、而自动行走设备不断调整方位的对接方式，明显具有更高的效率，同时也节省了外部自动行走设备700的电能。

上述自动行走设备充电站在与外部自动行走设备对接时，自动行走设备充电站通过所述无线通信模块600能够接收到外部自动行走设备发出的信号，主控板400根据接收到的信号可以通过旋转控制模块500转动旋转部200，从而将充电接头300旋转至面向外部自动行走设备的位置，最终实现充电接头300与外部自动行走设备充电电极准确对接并完成对外部自动行走设备充电的目的。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种自动行走设备充电站，包括底座，其特征在于，所述自动行走设备充电站还包括旋转部、充电接头、主控板、旋转控制模块以及无线通信模块，所述旋转部旋转安装于所述底座，所述充电接头安装于所述旋转部，所述主控板、旋转控制模块以及无线通信模块均安装于所述底座，且所述旋转控制模块和无线通信模块分别连接于所述主控板，所述旋转控制模块还连接于所述旋转部。

2.根据权利要求1所述的自动行走设备充电站，其特征在于，所述旋转部相对于所述底座可旋转的角度为0～360度。

3.根据权利要求1或2所述的自动行走设备充电站，其特征在于，所述底座为圆盘形结构。

4.根据权利要求3所述的自动行走设备充电站，其特征在于，所述旋转部为圆柱体结构的极棒柱，所述极棒柱垂直安装于所述圆盘形结构的底座的圆心位置。

5.根据权利要求4所述的自动行走设备充电站，其特征在于，所述充电接头包括两个安装于所述极棒柱的极棒，所述两个极棒分别用于对接外部自动行走设备的充电电极。

6.根据权利要求5所述的自动行走设备充电站，其特征在于，所述极棒柱为圆柱体结构，且所述极棒垂直于所述极棒柱的轴线。

7.根据权利要求5所述的自动行走设备充电站，其特征在于，所述极棒背离所述旋转部的端面设有用于外部自动行走设备识别的图形结构。

8.根据权利要求7所述的自动行走设备充电站，其特征在于，所述图形结构为五角星。

9.根据权利要求1所述的自动行走设备充电站，其特征在于，所述无线通信模块为基于射频、WI-FI或者蓝牙技术的无线通信模块。