機器人充電座及其引導機器人回歸充電的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種吸塵器，更具體地說，本發(fā)明涉及一種機器人充電座及其引導機器人回歸充電的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]機器人吸塵器，又名掃地機，是新一代家庭保姆!可以清掃房間的毛發(fā)、瓜子殼、灰塵等房間垃圾。隨著國內(nèi)生活水平的不斷提高，原本一直在歐美市場銷售的掃地機器人也逐步的走入平常百姓家，并且逐步的被越來越多的人所接受，掃地機器人將在不久的將來像白色家電一樣成為每個家庭必不可少的清潔幫手。產(chǎn)品也會由現(xiàn)在的初級智能向著更高程度的智能化程度發(fā)展，逐步的取代人工清潔。機器人吸塵器內(nèi)置高智能芯片，會充分的計算房間的大小與障礙物區(qū)域，配合預定清潔模式，自動調(diào)節(jié)清掃路線。機器人吸塵器智能化的表現(xiàn)有:機身裝有踩空傳感器?？梢苑乐箯母咛巵G落;還有防纏繞功能，當邊刷被一些物體(例如，地毯、流蘇或線纜)纏住時，他停止旋轉(zhuǎn)并反向旋轉(zhuǎn)以擺脫纏繞;機器人吸塵器機身裝有感應(yīng)器可以識別到前方的家具或者障礙物時，他會自動減速，以減輕碰撞，自動偵測地板表面的情況，從地毯到硬地面，或從硬地面到地毯，它都會自動調(diào)轉(zhuǎn)速度以及吸力，來更好的清掃房間，清掃任務(wù)完成后會自動回到充電座充電。
[0003]目前，一般機器人吸塵器回歸充電的方法為:
[0004]機器人吸塵器從任意位置開始清掃，當機器人檢測到電量低時或清掃完成后，啟動回歸充電程序，機器人吸塵器按隨機運動模式尋找充電座，此方案一般是在充電座上安裝一組紅外發(fā)射管，也就是發(fā)射引導信號，當機器人的接收傳感器收到紅外信號時，即找到了充電座。此方案按隨機模式尋找充電座，回歸充電引導信號覆蓋范圍比較窄，一般引導信號的角度覆蓋范圍是以充電座為中心大概在20度左右，如圖1-2所示，機器人不易找到回歸充電引導信號，回歸成功率和效率比較低，在房間內(nèi)忙找，很有可能找不到充電座，導致機器人吸塵器回歸充電失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。
[0006]本發(fā)明還有一個目的是提供一種機器人充電座及其引導機器人回歸充電的方法，在充電座上設(shè)置有五個信號發(fā)射器，引導信號的角度覆蓋范圍擴增到120°?180°，具體的，在充電座的左右兩側(cè)各增加一路回歸引導信號，使得回歸引導信號覆蓋范圍增加到以充電座為中心大概120°?180°左右，大幅度提高機器人接收到回歸引導信號的幾率，從而提高機器人回歸充電的額成功率和效率，解決了吸塵器機器人充電回歸成功率和效率不高的技術(shù)問題。
[0007]為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種機器人充電座，包括:
[0008]底板，其上表面設(shè)置有充電彈片，所述充電彈片與電源連接；
[0009]立座，其垂直向上設(shè)置在所述底板上，所述立座的軸中心兩側(cè)對稱設(shè)置有第一支架和第二支架，所述第一支架上設(shè)置有第一信號發(fā)射器，所述第二支架上設(shè)置有第二信號發(fā)射器；
[0010]其中，所述第一支架左側(cè)的立座上設(shè)置有第三支架，所述第三支架上設(shè)置有第三信號發(fā)射器，所述第二支架右側(cè)的立座上設(shè)置有第四支架，所述第四支架上設(shè)置有第四信號發(fā)射器，所述立座的上端設(shè)置有第五信號發(fā)射器。
[0011 ]優(yōu)選的，所述底板為半圓形對稱結(jié)構(gòu)，所述底板弧形邊設(shè)置為斜坡結(jié)構(gòu)，所述底板的對稱軸上設(shè)置有滑入槽，所述充電彈片對稱設(shè)置在所述滑入槽兩側(cè)。
[0012]優(yōu)選的，所述立座垂直設(shè)置在所述底板的直徑邊上，所述立座的對稱軸平面與底板的對稱軸平面重合，所述第一信號發(fā)射器和第二信號發(fā)射器的發(fā)射端朝向所述底板的弧形邊。
[0013]優(yōu)選的，所述第三信號發(fā)射器的發(fā)射端朝向所述立座的左半?yún)^(qū)域，所述第三信號發(fā)射器的發(fā)射端與所述第一信號發(fā)射器的發(fā)射端的夾角在30°?60°之間。
[0014]優(yōu)選的，所述第四信號發(fā)射器的發(fā)射端朝向所述立座的右半?yún)^(qū)域，所述第四信號發(fā)射器的發(fā)射端與所述第二信號發(fā)射器的發(fā)射端的夾角在30°?60°之間。
[0015]優(yōu)選的，所述第一、第二、第三以及第四信號發(fā)射器的安裝高度在80mm?10mm之間。
[0016]優(yōu)選的，所述第一和第二信號發(fā)射器的發(fā)射端與底板對稱軸平面的夾角在5°?15°之間，所述第一和第二信號發(fā)射器的信號覆蓋角度為10°?30°之間，所述第一和第二信號發(fā)射器的信號發(fā)射有效距離為5?10m。
[0017]優(yōu)選的，所述第三和第四信號發(fā)射器的信號覆蓋角度為50°?60°之間，所述第三和第四信號發(fā)射器的信號發(fā)射有效距離為3?6m。
[0018]優(yōu)選的，所述第五信號發(fā)射器的信號覆蓋角度范圍為180°，所述第五信號發(fā)射器的信號發(fā)射有效距離為300mm?600mm。
[0019]—種機器人充電座引導機器人回歸充電的方法，包括以下步驟:
[0020]步驟一、在充電座前側(cè)設(shè)置用于引導機器人回歸充電的第一、第二信號發(fā)射器，第一、第二信號發(fā)射器發(fā)出引導信號的疊加角度覆蓋范圍為20°?60°;
[0021]步驟二、在充電座左右兩側(cè)設(shè)置用于輔助引導機器人回歸充電的第三、第四信號發(fā)射器，第三、第四信號發(fā)射器發(fā)出引導信號的角度覆蓋范圍各為50°?60°，其中，第一、第二、第三以及第四信號發(fā)射器發(fā)出引導信號的疊加角度覆蓋范圍為120°?180°;
[0022]步驟三、在充電座的上端設(shè)置有用于防止機器人撞擊充電座的第五信號發(fā)射器；
[0023]步驟四、機器人脫離充電座工作時，第五信號發(fā)射器發(fā)出防撞信號，機器人接收到防撞信號后，規(guī)劃行走路線以避免撞擊充電座；
[0024]步驟五、機器人回歸充電時，第一、第二、第三、第四以及第五信號發(fā)射器發(fā)出引導信號，機器人接收到引導信號后，規(guī)劃回歸路線，以與充電座對接充電。
[0025]本發(fā)明至少包括以下有益效果:
[0026]1、采用該方法的吸塵器機器人實現(xiàn)了在任意位置開始工作，都可以實現(xiàn)自動充電回歸過程，適用性更強；
[0027]2、充電座發(fā)出的回歸引導信號角度覆蓋范圍從常規(guī)的20°?30°增加到了 120°?180°，大大提高了機器人接收到回歸引導信號的幾率，從而提高了機器人回歸充電的成功率和效率；
[0028]3、在充電座的上端設(shè)置有第五信號發(fā)射器，其在機器人工作時，發(fā)出防撞信號，防止機器人撞擊到充電座，在機器人回歸充電時，發(fā)出歸回引導信號，增加引導型號的角度覆蓋范圍，從而進一步提高機器人回歸充電的成功率和效率。
[0029]本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說明】
[0030]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中充電座的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中充電座的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3為本發(fā)明的充電座的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4為本發(fā)明的充電座的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖5為圖4中的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0036]應(yīng)當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
[0037]如圖3-5所示，本發(fā)明提供一種機器人充電座，包括:
[0038]底板100，其上表面設(shè)置有充電彈片110，所述充電彈片110與電源連接，機器人與充電座對接后，機器人本體上的充電接口與充電彈片110接觸，從而實現(xiàn)與電源連接，進行充電；
[0039]立座200，其垂直向上設(shè)置在所述底板100上，通常情況下，立座200設(shè)置在底板100一側(cè)邊，立座200靠墻設(shè)置，所述立座200軸中心兩側(cè)對稱設(shè)置有第一支架210和第二支架220，第一支架210和第二支架220的安裝角度可調(diào)，所述第一支架210上設(shè)置有用于發(fā)出第一回歸引導信號的第一信號發(fā)射器211，所述第二支架220上設(shè)置有用于發(fā)出第二回歸引導信號的第二信號發(fā)射器221，第一回歸引導信號和第二回歸引導信號具有一定的信號重合區(qū)域；
[0040]其中，所述第一支架210左側(cè)的立座200上設(shè)置有第三支架230，所述第三支架230上設(shè)置有用于發(fā)出第三回歸引導信號的第三信號發(fā)射器231，第三回歸引導信號與第一回歸引導信號的邊界重合連接，所述第二支架右側(cè)220的立座200上設(shè)置有第四支架240，所述第四支架240上設(shè)置有第四信號發(fā)射器241，第四回歸引導信號與第二回歸引導信號的邊界重合連接，第三支架230和第四支架240的安裝角度可調(diào)，所述立座200的上端設(shè)置有用于發(fā)出第五回歸引導信號的第五信號發(fā)射器250。
[0041]在機器人充電回歸時，五個信號發(fā)射器同時發(fā)出引導信號，引導信號的覆蓋范圍大為擴增，以便于機器人接收到引導信號，完成充電回歸，采用該方法的吸塵器機器人實現(xiàn)了在任意位置開始工作，都可以實現(xiàn)自動充電回歸過程，適用性更強；同時，由于擴增了引導信號的覆蓋范圍，大大提高了機器人接收到回歸引導信號的幾率，從而提高了機器人回歸充電的成功率和效率。
[0042]—種實施例中，所述底板100設(shè)置為半圓形對稱結(jié)構(gòu)，所述底板100弧形邊設(shè)置為斜坡結(jié)構(gòu)130，以便于機器人運動到底板100上與充電彈片110接觸，所述底板100的弧形邊關(guān)于中心對稱軸對稱，在底板100的對稱軸上設(shè)置有滑入槽120，當機器人運動到底板100上表面時，機器人底部相應(yīng)設(shè)置有與滑入槽120對應(yīng)的導軌結(jié)構(gòu)，用于為機器人與充電座定位，同時，所述充電彈片110對稱設(shè)置在所述滑入槽120兩側(cè)，機器人運動到底板100上時，底部滑入到滑入槽120中，從而實現(xiàn)與充電座的定位，當機器人運動到位后，機器人充電接口就與充電彈片110接觸，完成充電對接。
[0043]一種實施例中，所述立座200垂直設(shè)置在所述底板100的直徑邊上，直徑邊靠墻設(shè)置，所述立座200的對稱軸平面與底板100的對稱軸平面重合，所述第一信號發(fā)射器211和第二信號發(fā)射器221的發(fā)射端朝向所述底板100的弧形邊，也就是說，所述第一信號發(fā)射器211和第二信號發(fā)射器221的發(fā)射端朝向立座200的外面，具體的，本實施例中，所述第一和第二信號發(fā)射器的發(fā)射端與底板對稱軸平面的夾角在5°?15°之間，本實施例中，夾角為5°，所述第一和第二信號發(fā)射器的信號覆蓋角度為10°?30°之間，本實施例中，信號覆蓋角度為10°，第一回歸引導信號和第二回歸引導信