CN112087027A - 一种自移动设备的充电站、自动工作系统和充电方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种自移动设备的充电站、自动工作系统和充电方法，其中充电站包括：充电极片，用于与自移动设备电连接以为其充电；对接确认单元，与充电极片电连接，用于确认自移动设备与充电站是否处于对接状态；参数获取单元，用于在自移动设备与充电站处于对接状态时，通过充电极片与自移动设备通信，以获取自移动设备的电池参数；主控单元，与参数获取单元电连接，用于根据参数获取单元获取的电池参数匹配对应的充电策略，并控制按照匹配的充电策略通过充电极片为自移动设备充电。通过充电极片确认自移动设备同充电站的对接状态，同时也通过充电极片采集自移动设备的电池参数，无需对充电站内部进行改造，即可实现充电站的智能输出状态管理。

Description

一种自移动设备的充电站、自动工作系统和充电方法

技术领域

本申请涉及电子设备领域，尤其涉及一种自移动设备的充电站、自动工作系统和充电方法。

背景技术

割草机是我们日常生活中不可缺少的解放劳动力的作业设备，不仅用于城市人防工程草坪的保养，而且还能适合南方多丘陵的地区农业发展。割草机在城市公共绿化建设是不可或缺的设备，割草机的多功能使用不断提高人们的生活方式。产品已经得到了大众消费者的认可。割草机在公共基础绿化建设中的需求不断增加，尤其是现在市场商品多样化的情况，从市场需求来看，大众消费者需求日益增加。满足家庭跟公共的使用需求，是生产商改革创新的动力，也是家居用品设计师关心得创新设计理念的领航灯。

常见的割草机分为下面这几种：一、有绳电动割草机：采用电线供电。二、燃油式割草机：用汽油来作为动力的割草机，这种割草机不仅噪音大而且重。三、电池式割草机：使用锂电池来作为动力。

针对电池式割草机，目前的割草机充电站通常是匹配特种类型的割草机设置的，其仅具有一种默认的充电模式，因此如果更换了不同电池参数的割草机，充电站仍然采用默认的充电策略对割草机进行充电，导致充电策略与电池参数不匹配，可能对电池造成损害，缩短其寿命。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本申请提供了一种自移动设备的充电站、自动工作系统和充电方法，以解决现有技术中充电站无法识别对接的自移动设备的电池类型匹配对应的充电策略。

为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：

一种自移动设备的充电站，包括：

充电极片，用于与自移动设备电连接以为其充电；

对接确认单元，与充电极片电连接，用于确认自移动设备与充电站是否处于对接状态；

参数获取单元，用于在自移动设备与充电站处于对接状态时，通过充电极片与自移动设备通信，以获取自移动设备的电池参数；

主控单元，与参数获取单元电连接，用于根据参数获取单元获取的电池参数匹配对应的充电策略，并控制按照匹配的充电策略通过充电极片为自移动设备充电。

可选地，电池参数包括自移动设备的电池的额定充电电流和额定充电电压。

可选地，电池参数包括电池的电芯的容量和电压，或，电池的最大充电电流，或最大充电电压。

可选地，充电策略包括匹配的充电电压和充电电流。

可选地，主控单元还用于通过充电极片与自移动设备通信以接收软件升级包，并控制完成充电站的软件升级。

可选地，对接确认单元用于接收自移动设备发出的握手信号，并根据握手信号通过充电极片向自移动设备发出对接确认信号。

本申请提出的另一个解决方案是：

一种自动工作系统，包括在工作区域内自动行走和执行作业任务的自移动设备，还包括前述中任意一项的充电站。

可选地，自移动设备为自动割草机。

可选地，自移动设备还用于预先存储充电站的软件升级包，在与充电站对接状态将软件升级包通过充电极片发送至充电站。

本申请提出的又一个解决方案是：

一种为自移动设备充电的方法，包括：

确认自移动设备与充电站是否处于对接状态；

在对接状态下，通过充电站的充电极片获取自移动设备的电池参数；

根据电池参数获取匹配的充电策略；

控制按照匹配的充电策略为自移动设备充电。

本申请提供的一种自移动设备的充电站、自动工作系统和充电方法，其通过充电极片确认自移动设备同充电站的对接状态信息，同时也通过充电极片采集自移动设备的电池参数，从而匹配充电策略，解决了充电策略与对接的自移动设备的电池参数不匹配对电池造成损害的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本申请提出的一种自移动设备的充电站的结构示意图；

图2是本申请提出的一种自动工作系统的结构示意图；

图3是本申请提出的一种自移动设备充电的方法的流程图；

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

如图1所示，本申请实施例提供了一种自移动设备2的充电站1，包括充电极片101、对接确认单元102、参数获取单元103和主控单元104，其中：充电极片101用于与自移动设备2电连接以为其充电；对接确认单元102与充电极片101电连接，用于确认自移动设备2与充电站1是否处于对接状态；参数获取单元103用于在自移动设备2与充电站1处于对接状态时，通过充电极片101与自移动设备2通信，以获取自移动设备2的电池参数；主控单元104，与参数获取单元103电连接，用于根据参数获取单元103获取的电池参数匹配对应的充电策略，并控制按照匹配的充电策略通过充电极片101为自移动设备2充电。

在本实施例中，自移动设备2移动至充电站1进行充电，自移动设备2在对接成功后，通过充电极片101向充电站发出对接信号，充电站1的对接确认单元102对该对接信号进行响应，确认自移动设备2同充电站1之间的对接状态为对接成功。在自移动设备2与充电站1处于对接状态时，充电站1的参数获取单元103通过充电极片101获取自移动设备2的电池参数，主控单元104则根据参数获取单元103获取的电池参数匹配对应的充电策略，并控制充电站1按照匹配的充电策略通过充电极片101为自移动设备2充电。

在具体实施例中，在充电站正在对自移动设备进行充电的情况下，此时充电极片101的电压电流比较大，而对接确认单元102的额定电压电流较小，元器件可能会因为过压过流损毁，因此在这种情况下切断对接确认单元102所在回路，以保护元器件，同时起到节能的作用。在具体实施方式中，充电站在空闲状态下，以低电压低电流的节能模式运行，仅为对接确认单元102所在回路进行供电；在确认对接并确定充电策略之后，切断对接确认单元102所在回路的供电，按照充电策略的电压电流输出电能，对自移动设备2进行充电；充电完成后，切换到原先的节能模式，并重新为对接确认单元102所在回路进行供电。

充电站通过充电极片101确认自移动设备2同充电站的对接状态信息，同时也通过充电极片101采集自移动设备2的电池参数，不需要对充电站内部进行改造，即可实现充电站的智能输出状态管理。

作为可选的实施方式，电池参数包括自移动设备2的电池的额定充电电流和额定充电电压。

在本实施例中，自移动设备2的电池通常为锂电池，不同自移动设备2的电池参数存在差异，因此需要采集自移动设备2的电池的额定充电电流和额定充电电压作为参考信息，以确定充电策略。

作为可选的实施方式，电池参数包括电池的电芯的容量和电压，或，电池的最大充电电流，或最大充电电压。

在本实施例中，电池组的电芯的容量和电压，电池的最大充电电流和最大充电电压，决定了充电站能够对该电池组输出的最大电压和最大电流，以及对应的最长充电时间，或，充电站能够对该电池组输出的最小电压、最小电流，以及对应的最短充电时间，以确保自移动设备2的电池不会过充电或者充电不足。

作为可选的实施方式，充电策略包括匹配的充电电压和充电电流。

在本实施例中，结合自移动设备2的电池参数和充电站的充电参数，以计算出最优的充电方案。在具体实施例中，最优充电方案的输出参数包括电压、电流和CC/CV拐点等，根据不同电池的电池参数和充电站充电参数进行计算得出，或者调用对应参数的预设充电方案。

作为可选的实施方式，主控单元104还用于通过充电极片101与自移动设备2通信以接收软件升级包，并控制完成充电站的软件升级。

在本实施例中，用户通过在自移动设备2上预先存储升级包，待自移动设备2与充电站对接后，通过充电极片101将升级包发送给充电站，从而实现充电站的软件升级，无须工作人员到现场对其进行升级，减少了人力劳动，提高了工作效率。

作为可选的实施方式，对接确认单元102用于接收自移动设备2发出的握手信号，并根据握手信号通过充电极片101向自移动设备2发出对接确认信号。

在本实施例中，由于自移动设备2的电池通常都是锂电池，因此充电站的充电极片101也分为充电正极片和充电负极片。在握手之前，自移动设备2先从正极发一信号，该信号通过对接确认单元102，发送至主控单元104104，再由主控单元104反馈至充电负极片，若负极接收到，则判断对接成功，自移动设备2和充电站1处于对接状态。在具体实施例中，由通过正极向充电站发出一个应答引号，充电站收到该应答引号，产生一个回答信号并通过充电极片101发送给自移动设备2，自移动设备2确认该回答信号，再通过正极对该回答信号进行一次应答反馈，至此，对接确认单元102收到了两个应答信号，分别是自移动设备2发出的应答引号和应答反馈，通过这两个应答信号确认自移动设备2和充电站1处于对接成功状态。

本申请提出的另一个解决方案是：

如图2所示，一种自动工作系统，包括在工作区域3内自动行走和执行作业任务的自移动设备2，还包括前述实施例中任意一项的充电站1。

在本实施例中，工作区域3的范围由边界线4确定。

作为可选的实施方式，自移动设备2为自动割草机。

作为可选的实施方式，自移动设备2还用于预先存储充电站的软件升级包，在与充电站对接状态将软件升级包通过充电极片101发送至充电站。

上述自动工作系统具体细节可以对应参阅图1所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

本申请提出的又一个解决方案是：

如图3所示，一种为自移动设备充电的方法，包括：

步骤S10，确认自移动设备与充电站是否处于对接状态。

步骤S20，在对接状态下，通过充电站的充电极片101获取自移动设备的电池参数。

步骤S30，根据电池参数获取匹配的充电策略。

步骤S40，控制按照匹配的充电策略为自移动设备充电。

上述为自移动设备充电的方法具体细节可以对应参阅图1所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。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 (10)

1.一种自移动设备的充电站，其特征在于，包括：

充电极片，用于与自移动设备电连接以为其充电；

对接确认单元，与所述充电极片电连接，用于确认自移动设备与所述充电站是否处于对接状态；

参数获取单元，用于在所述自移动设备与所述充电站处于对接状态时，通过所述充电极片与所述自移动设备通信，以获取所述自移动设备的电池参数；

主控单元，与所述参数获取单元电连接，用于根据所述参数获取单元获取的所述电池参数匹配对应的充电策略，并控制按照匹配的所述充电策略通过所述充电极片为所述自移动设备充电。

2.根据权利要求1所述的充电站，其特征在于，所述电池参数包括所述自移动设备的电池的额定充电电流和额定充电电压。

3.根据权利要求1所述的充电站，其特征在于，所述电池参数包括所述电池的电芯的容量和电压，或，所述电池的最大充电电流，或最大充电电压。

4.根据权利要求1所述的充电站，其特征在于，所述充电策略包括匹配的充电电压和充电电流。

5.根据权利要求1所述的充电站，其特征在于，所述主控单元还用于通过所述充电极片与自移动设备通信以接收软件升级包，并控制完成所述充电站的软件升级。

6.根据权利要求1所述的充电站，其特征在于，所述对接确认单元用于接收自移动设备发出的握手信号，并根据所述握手信号通过所述充电极片向自移动设备发出对接确认信号。

7.一种自动工作系统，包括在工作区域内自动行走和执行作业任务的自移动设备，其特征在于，还包括权利要求1-6任意一项所述的充电站。

8.根据权利要求7所述的自动工作系统，其特征在于，所述自移动设备为自动割草机。

9.根据权利要求7所述的自动工作系统，其特征在于，所述自移动设备还用于预先存储所述充电站的软件升级包，在与所述充电站对接状态将所述软件升级包通过所述充电极片发送至所述充电站。

10.一种自移动设备的充电方法，其特征在于，包括：

确认自移动设备与充电站是否处于对接状态；

在所述对接状态下，通过所述充电站的充电极片获取所述自移动设备的电池参数；

根据所述电池参数获取匹配的充电策略；

控制按照匹配的所述充电策略为自移动设备充电。

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