CN114475326A - 一种用于智能自行走设备的充电定位结构及方法 - Google Patents

一种用于智能自行走设备的充电定位结构及方法 Download PDF

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Abstract

一种用于智能自行走设备的充电定位结构及方法，其使用的充电站包括：充电桩，用于支撑充电电极和容纳充电所需电路和电子元件；座板，安装于地面并用于支撑充电桩；引导部件，所述引导部件为贴合自行走设备其中一侧轮组外端的杆状结构；定位板，用于确定自行走设备轮体位置。通过合理优化充电接口、充电电极、定位板、机器轮体之间的位置关系，在保证充电对接成功率和稳定性的情况下，减小充电站占地面积。

Description

一种用于智能自行走设备的充电定位结构及方法
技术领域
本发明涉及花园工具领域，具体而言涉及一种用于智能自行走设备的充电定位结构及方法。
背景技术
智能割草机器人已经得到广泛普及，而充电站也是整机一种新型的减少草坪占用面积的充电站设计的重要组成部分，成为了市场上绝大部分智能割草机器人的标准配置。
目前市场上通用的充电站设计是使用一个较大底板，机器运动到地板上后，机器上的充电装置和安装在底板前部，侧部或上部充电装置进行接触充电，一般的底板设计是一个实心的塑料基板，这样就导致了底板下的草坪接触不到阳光，无法正常生长，一段时间后，底板下的草坪会枯萎，影响草坪整体的美观，同时一般的底板面积较大，制造费用较高，对加工工艺也有一定的要求。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种用于智能自行走设备的充电定位结构及方法，在保证具有较好的充电对接稳定性的情况下，最大化减少了充电站底板的面积，减少了充电站对用户草坪的影响。
首先，为实现上述目的，提出一种用于智能自行走设备的充电定位结构，所述自行走设备包括
壳体
行走模块,安装于壳体，所述行走模块带动自动行走设备行走和转向，行走模块包括轮组和驱动轮组行走的驱动马达；
界限侦测模块,侦测自动行走设备和实体/虚拟界限之间的位置关系；
能量模块,安装于壳体,为自动行走设备提供能量；
控制模块,与行走模块和界限侦测模块电性连接;所述自动行走设备沿界限行驶，在软件算法确定的位置关系后转向以驶离界限；
充电接口，安装于壳体，用于能量模块充电；
充电站，用于进行对接充电和向实体界限提供电源；
充电电极，安装于充电站，用于能量模块充电；
所述充电站包括：
充电桩，用于支撑充电电极和容纳充电所需电路和电子元件；
座板，安装于地面并用于支撑充电桩；
引导部件，所述引导部件为贴合自行走设备其中一侧轮组外端的杆状结构；
所述座板面积不超过充电桩底部面积的1.5倍。
作为本方案的一种改进，所述引导部件引导方向平行于充电电极凸出方向。
作为本方案的一种改进，所述引导部件引导方向垂直于充电电极凸出方向。
作为本方案的一种改进，所述引导部件宽度不超过10cm。
作为本方案的一种改进，所述引导部件上还设置有定位板，所述定位板面积仅可容纳所述自行走设备前轮或者后轮。
作为本方案的一种改进，所述定位板面积仅可容纳所述自行走设备的一个前轮或者一个后轮。
作为本方案的一种改进，所述定位板位于充电电极下方。
作为本方案的一种改进，还包括定位装置，所述定位装置包括设置于充电站上的定位传感器/定位元件和设置于自行走设备上外壳上的定位元件/定位传感器。
作为本方案的一种改进，所述充电站上的定位传感器/定位元件位于充电电极与定位板之间；且位于充电电极下方。
作为本方案的一种改进，所述自行走设备上的定位传感器/定位元件位于充电接口下方。
作为本方案的一种改进，所述充电桩与座板铰接，所述充电桩与座板之间设置有弹性元件，所述充电桩可以在竖直位置与充电接口所朝向方向之间摆动；所述充电桩在不收外力作用下，朝向充电接口所朝向方向偏转。
作为本方案的一种改进，所述充电桩朝向充电接口所朝向方向偏转不超过30°。
作为本方案的一种改进，所述充电桩与座板之间设置有防水套，所述防水套为弹性材料支撑，充电桩和座板相对运动时，两者之间变化空间均被包覆在防水套内。
一种充电定位方法，采用上述的用于智能自行走设备的充电定位结构，包括如下步骤：
a、自行走设备沿实体/虚拟界限靠近充电站；
b、自行走设备前轮/后轮行驶至定位板上，之后停止；
c、自行走设备充电接口与充电桩上充电电极对接。
有益效果
本发明通过优化充电站结构，减少草坪占用面积的充电站设计可以在保证及充电成功率和稳定性的前提性，最大话较少底板面积，一方面减少了充电站的整体成本，另一方面极大的减少了充电站的占地面积，减少了充电站对草坪整体的影响。。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明所述实施例一中充电站结构示意图。
图2是本发明所述实施例一中充电对接示意图。
图3是本发明所述实施例二中充电对接示意图一。
图4是本发明所述实施例二中充电对接示意图二。
图5是本发明所述实施例二中充电站结构示意图一。
图6是本发明所述实施例二中充电站结构示意图二。
图7是本发明所述实施例二中充电接口结构示意图一。
图8是本发明所述实施例二中充电站结构示意图三。
图9是本发明所述实施例二中充电接口结构示意图二。
图10是本发明所述实施例二中充电站结构示意图四。
图11是本发明所述实施例二中充电站结构示意图五。
图12是本发明所述定位装置结构示意图一。
图13是本发明所述定位装置结构示意图二。
图14是本发明实施例2中对接状态说明图。
图15是本发明所述实施例3中充电站结构示意图一。
图16是本发明所述实施例3中充电站结构示意图二。
图17是本发明所述实施例3中充电站结构示意图三。
附图标记为：
100、割草机器人；
200、引导线；
300、草地；
1、充电桩；
2、2a、2b、2c均为充电电极；
3、座板；
4、4a、4b、4c均为引导部件；
5、地钉；
6、6a均为后轮定位板；
7、7a、7b、7c均为充电接口；
8、8a均为前轮定位板；
9、定位传感器；
10、定位元件；
11、定位座；
12a、12b均为弹性件；
13、防水套。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本发明中所述的“内、外”的含义指的是相对于信号线本身而言，由信号线指向工作区域内部的方向为内，反之为外；而非对本发明的装置机构的特定限定。
本发明中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
本方案所应用的自行走设备包括壳体；
行走模块,安装于壳体，行走模块带动自动行走设备行走和转向，行走模块包括轮组和驱动轮组行走的驱动马达；通常自行走设备后部设置有两个驱动轮，前轮设置有两个辅助轮，在一些特殊机型中，也有所有轮体均为驱动轮的设计。
界限侦测模块,侦测自动行走设备和实体/虚拟界限之间的位置关系；通常实体界限通过实体边界线划定，虚拟界限通过GPS定位单元、激光雷达、视觉传感器、超声波雷达等采集相应的数据构建虚拟地图来进行划定。
能量模块,安装于壳体,为自动行走设备提供能量；具体可以是电池包。
控制模块,与行走模块和界限侦测模块电性连接;所述自动行走设备沿界限行驶，在软件算法确定的位置关系后转向以驶离界限。
充电接口，安装于壳体，用于能量模块充电。
充电站，用于进行对接充电和向实体界限提供电源；
充电电极，安装于充电站，用于能量模块充电。
上述为自行走设备与充电站基本描述，下面基于上面的描述，以具体的实施例对本方案进行说明，自行走设备具体为割草机器人100。
实施例一：
如图1所示，充电站包括充电桩1，用于支撑充电电极和容纳充电所需电路和电子元件；座板3，安装于地面并用于支撑充电桩1；座板3上设置有引导部件，引导部件为贴合自行走设备其中一侧轮组外端的杆状结构；座板3通过地钉5固定与地面。
本实施例中，引导部件引导方向平行于充电电极凸出方向。引导部件内侧形状贴合机器其中一侧的前轮和后轮的最外端形状，在机器进站过程中，机器轮体外侧贴合引导部件内侧，同时跟随引导线 200进入基站，实现对接，引导线 200可以是实体边界线，也可以是虚拟划定的行驶轨迹。
上述方案中，充电站无需使用底板，直接设置在地面上，减小了充电站占据地面的面积，当然，在充电电极下方与座板3连接处，可以设置部分延伸出的定位板，用于承接自行走设备的前轮，通过定位板与前轮配合，确定充电电极与充电接口之间的相对位置关系。
本方案可以将座板3面积与充电桩1底部面积设计的十分接近，例如可以将座板3面积控制在充电桩1底部面积的2倍以内甚至跟小，相比于现有的底板结构，极大的减小了充电站占地面积。同时，引导部件宽度可以做得较窄，例如控制在10cm内，机器在不沿引导线 200行走时，也可以跨越引导部件，引导部件的存在也不会影响机器对其周围的草进行修剪。
实施例二
本实施例与实施例一的差别在于，本实施例中，引导部件引导方向垂直于充电电极凸出方向。
如图3和4所示，由于引导部件引导方向垂直于充电电极凸出方向，在引导部件起作用的情况下，机器进站充电时的进站方向垂直于充电电极凸出方向，相对应的，割草机器人100上的充电接口位于外壳侧部。
在上述充电对接方式下，如图5所示，充电电极有各种形式，如图5a所示为水平排布的两个可以摆动的充电电极，如图5b所示为竖直排布的两个可以摆动的充电电极，如图5c展示的为数值排布的两个可以凸出和缩回的充电电极，上述电极结构均为本领域内较为公知的电极结构，这里不详细叙述。由图可以看到，在本实施例中，引导部件可以设置的更加贴合充电桩1，使整个充电桩1占用的地块更小，同时，机器可以在不改变行驶方向的情况下完成进站和出站动作。
如图6所示，在引导部件侧部，还设置有定位板，定位板面积仅可容纳自行走设备一个后轮，机器在进站时，割草机器人100上靠近充电站一侧的后轮滚动至定位板上，起到定位作用。
图7所示是配合上述充电电极的充电接口结构。可以看到，充电机壳（7a、7b、7c）均位于外壳侧部。
为了能准确完成定位，本方案中，对定位板、充电电极和充电接口的相对位置进行了设计，具体如下：
定位板位于充电电极下方，同时，自行走设备上的充电接口在外壳上所在的位置，对应于自行走设备进站对接充电时，位于定位板上的轮体所在的位置。上述设计的目的在于，由于机器只有一个轮体位于定位板上，那么距离该轮体最近的外壳体，相对于充电桩1发生的偏移最小，当定位板、定位板上承载的轮体、充电接口、充电电极位于一条竖直线上时，几个部件仅在竖直方向上会发生一定偏转，不易发生水平方向上的错位，更容易实现对接动作。
当然，也可以采用前轮作为定位轮进行定位，如图8所示为采用前轮作为定位轮的充电站的结构图，对应的，如图9所示，此时，机器上充电接口的位置位于前轮对应在外壳上的位置。
为了提高定位精度，也可以将定位板面积做大，使其可以容纳两个轮体，如图10所示，后轮定位板6a可以容纳两个后轮，如图11所示，前轮定位板8a可以容纳两个前轮。此方案虽然可以提高一定的定位精度和充电成功率，但是会极大的增加充电站的占地面积。
为了在不增加充电站的占地面积，提高充电对接的定位精度，另外设置了定位装置，定位装置包括设置于充电站上的定位传感器9/定位元件10和设置于自行走设备上外壳上的定位元件10/定位传感器9。如图12和13所示，展示了在充电桩1上设置定位传感器9，在割草机器人100外壳上设置定位元件10的情况，具体的，定位传感器9可以是霍尔传感器，定位元件10为磁铁。当然，定位传感器9还可以是红外、激光、超声波等其他可以实现同样功能的元件。
如图12所示，充电站上的定位传感器9位于充电电极与定位板之间；且位于充电电极下方。自行走设备上的定位元件10位于充电接口下方。当定位传感器9和定位元件10靠近并对准时，机器停止，此时定位板、定位板上承载的轮体、充电接口、充电电极接近位于一条竖直线上，可以大大提高对接精度。
图13展示了一种特殊情况，定位传感器9设置在定位座11上，定位座11与充电电极和定位板存在水平方向位移，对应的，割草机器人100上的定位元件10与充电接口位置存在相同的水平方向位移，此方案也可以实现割草机器人100的定位。
实施例三
如图14所示，在实施例二所述的方案中，割草机器人100进站后，一侧轮体位于定位板上，另一侧轮体位于草地300上，通常，草地300是柔软地面，在长时间踩压，机器运行碾压过程中，草地300地面会逐渐低于原始高度，同时由于定位板位于草地300之上，进而导致了机器没有位于定位板上的一侧轮体，会低于位于定位板上的轮体，进而发生机身倾斜。这种倾斜，会导致机器上位于高处的外壳体距离充电桩1越来越远，可能导致充电接口和充电电极不易对接 。
为了解决上述问题，本实施例做了以下改进，本实施例与实施例二的区别在于，充电桩1与座板3铰接，电桩与座板3之间设置有弹性元件，充电桩1可以在竖直位置与充电接口所朝向方向之间摆动；充电桩1在不收外力作用下，朝向充电接口所朝向方向偏转。如图15所示，本方案中，充电桩1朝向机器发生一定角度的偏转，用来减小机器本身倾斜带来的与充电桩1的偏移量。另一方面，充电桩1本身具有一定的活动度，当机器进站时，如果充电桩1本身的偏移量过大了，机器机身接触到充电桩1，充电桩1也可以向竖直位置发生一定角度的回摆，不会影响机器进站。经过多次实验，充电桩1朝向充电接口所朝向方向偏转不宜超过30°，最好是限定在15°以内，放置充电桩1偏转的角度过大，而且通常草地300在维护良好的情况下，机器进站时，也不会出现超过15°的倾斜。
如图15所示，弹性件12a为扭簧，如图16所示，弹性件12b为弹簧。如图17所示，充电桩1与座板3之间设置有防水套，防水套为弹性材料支撑，充电桩1和座板3相对运动时，两者之间变化空间均被包覆在防水套内。
一种充电定位方法，采用上述的用于智能自行走设备的充电定位结构，包括如下步骤：
a、自行走设备沿实体/虚拟界限靠近充电站；
b、自行走设备前轮/后轮行驶至定位板上，之后停止；
c、自行走设备充电接口与充电桩1上充电电极对接。
在实际使用过程中，机器进站时，可以通过引导线 200引导进站，保证其进站时，机器相对于充电桩1的距离，可以满足其轮体行驶到定位板上。
以上仅为本发明的实施方式，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，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (14)

1. 一种用于智能自行走设备的充电定位结构，所述自行走设备包括
壳体
行走模块,安装于壳体，所述行走模块带动自动行走设备行走和转向，行走模块包括轮组和驱动轮组行走的驱动马达；
界限侦测模块,侦测自动行走设备和实体/虚拟界限之间的位置关系；
能量模块,安装于壳体,为自动行走设备提供能量；
控制模块,与行走模块和界限侦测模块电性连接;所述自动行走设备沿界限行驶，在软件算法确定的位置关系后转向以驶离界限；
充电接口，安装于壳体，用于能量模块充电；
充电站，用于进行对接充电和向实体界限提供电源；
充电电极，安装于充电站，用于能量模块充电；
其特征在于，
所述充电站包括：
充电桩，用于支撑充电电极和容纳充电所需电路和电子元件；
座板，安装于地面并用于支撑充电桩；
引导部件，所述引导部件为贴合自行走设备其中一侧轮组外端的杆状结构；
所述座板面积不超过充电桩底部面积的1.5倍。
2.如权利要求1所述的用于智能自行走设备的充电定位结构，其特征在于，所述引导部件引导方向平行于充电电极凸出方向。
3.如权利要求1所述的用于智能自行走设备的充电定位结构，其特征在于，所述引导部件引导方向垂直于充电电极凸出方向。
4.如权利要求1-3任意所述的用于智能自行走设备的充电定位结构，其特征在于，所述引导部件宽度不超过10cm。
5.如权利要求3所述的用于智能自行走设备的充电定位结构，其特征在于，所述引导部件上还设置有定位板，所述定位板面积仅可容纳所述自行走设备前轮或者后轮。
6.如权利要求5所述的用于智能自行走设备的充电定位结构，其特征在于，所述定位板面积仅可容纳所述自行走设备的一个前轮或者一个后轮。
7.如权利要求5或6所述的用于智能自行走设备的充电定位结构，其特征在于，所述定位板位于充电电极下方。
8.如权利要求7所述的用于智能自行走设备的充电定位结构，其特征在于，还包括定位装置，所述定位装置包括设置于充电站上的定位传感器/定位元件和设置于自行走设备上外壳上的定位元件/定位传感器。
9.如权利要求8所述的用于智能自行走设备的充电定位结构，其特征在于，所述充电站上的定位传感器/定位元件位于充电电极与定位板之间；且位于充电电极下方。
10.如权利要求9所述的用于智能自行走设备的充电定位结构及，其特征在于，所述自行走设备上的定位传感器/定位元件位于充电接口下方。
11.如权利要求1-10任意所述的用于智能自行走设备的充电定位结构，其特征在于，所述充电桩与座板铰接，所述充电桩与座板之间设置有弹性元件，所述充电桩可以在竖直位置与充电接口所朝向方向之间摆动；所述充电桩在不收外力作用下，朝向充电接口所朝向方向偏转。
12.如权利要求11所述的用于智能自行走设备的充电定位结构，其特征在于，所述充电桩朝向充电接口所朝向方向偏转不超过30°。
13.如权利要求11所述的用于智能自行走设备的充电定位结构，其特征在于，所述充电桩与座板之间设置有防水套，所述防水套为弹性材料支撑，充电桩和座板相对运动时，两者之间变化空间均被包覆在防水套内。
14.一种充电定位方法，采用如权利要求5-13任意所述的用于智能自行走设备的充电定位结构，其特征在于，包括如下步骤：
a、自行走设备沿实体/虚拟界限靠近充电站；
b、自行走设备前轮/后轮行驶至定位板上，之后停止；
c、自行走设备充电接口与充电桩上充电电极对接。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024060301A1 (zh) * 2022-09-21 2024-03-28 河森堡(深圳)科技有限公司 一种固定割草机器人与充电桩的装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016010382A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 日立工機株式会社 自走式草刈機
WO2018054255A1 (zh) * 2016-09-23 2018-03-29 苏州宝时得电动工具有限公司 自动工作系统及充电站及智能割草机回归充电站的方法
WO2018124546A2 (ko) * 2016-12-30 2018-07-05 엘지전자 주식회사 충전 스테이션을 포함하는 로봇 청소기 시스템
CN109428351A (zh) * 2017-08-22 2019-03-05 苏州宝时得电动工具有限公司 无线充电系统
WO2021190266A1 (zh) * 2020-03-27 2021-09-30 纳恩博（北京）科技有限公司 一种充电方法、自移动设备以及存储介质
CN215223133U (zh) * 2021-08-06 2021-12-21 上海山科机器人有限公司 停靠站及自主作业系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016010382A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 日立工機株式会社 自走式草刈機
WO2018054255A1 (zh) * 2016-09-23 2018-03-29 苏州宝时得电动工具有限公司 自动工作系统及充电站及智能割草机回归充电站的方法
WO2018124546A2 (ko) * 2016-12-30 2018-07-05 엘지전자 주식회사 충전 스테이션을 포함하는 로봇 청소기 시스템
CN109428351A (zh) * 2017-08-22 2019-03-05 苏州宝时得电动工具有限公司 无线充电系统
WO2021190266A1 (zh) * 2020-03-27 2021-09-30 纳恩博（北京）科技有限公司 一种充电方法、自移动设备以及存储介质
CN215223133U (zh) * 2021-08-06 2021-12-21 上海山科机器人有限公司 停靠站及自主作业系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024060301A1 (zh) * 2022-09-21 2024-03-28 河森堡(深圳)科技有限公司 一种固定割草机器人与充电桩的装置

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