充電系統(tǒng)及充電方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種充電系統(tǒng)，包括自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置和利用外接電源向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置充電的充電基站，充電基站包括與外接電源電性連接的基站充電電路和基站控制器；自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置包括儲(chǔ)能元件和利用充電基站提供的電能向儲(chǔ)能元件充電的裝置充電電路，裝置充電電路能夠與基站充電電路電性對(duì)接；充電系統(tǒng)還包括輸入模塊，輸入模塊包括設(shè)置在充電基站內(nèi)的第一部分，和設(shè)置在自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置內(nèi)的第二部分，自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置與充電基站對(duì)接后，第一部分和第二部分電性連接，第一部分向基站控制器輸入基站啟動(dòng)信號(hào)，基站控制器接收基站啟動(dòng)信號(hào)后控制基站充電電路向裝置充電電路提供電能。本充電系統(tǒng)具有較高的使用安全性。另，本發(fā)明還涉及充電方法。
【專利說(shuō)明】 充電系統(tǒng)及充電方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種充電系統(tǒng)。
[0002]本發(fā)明涉及充電方法。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)有的自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置內(nèi)部設(shè)置有電池包，通過(guò)電池包供給自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置移動(dòng)工作的能量，當(dāng)電池包的電量不足時(shí)，需要將自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置移動(dòng)至充電基站，對(duì)自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置充電。
[0004]市場(chǎng)上常見(jiàn)的充電基站均為將外接的交流電源轉(zhuǎn)換為直流電后提供給自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置。并且，為了便于用戶操作，當(dāng)充電基站與交流電源連接之后，充電基站的基站電極片便會(huì)帶電，當(dāng)自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置對(duì)接至充電基站便可以開(kāi)始充電。
[0005]然而，在工作生活中，用戶往往將充電基站長(zhǎng)期連接至交流電源，雖然便于為自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置充電而不必每次都去連接交流電源，但也帶來(lái)極大的安全風(fēng)險(xiǎn)。充電基站連接至交流電源之后，基站電極片便已經(jīng)帶電，此時(shí)若用戶誤操作觸摸到了基站電極片，便會(huì)觸電，甚至?xí)＜暗接脩舻纳?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種操作安全的充電系統(tǒng)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種充電系統(tǒng)，包括自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置和利用外接電源向所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置充電的充電基站，所述充電基站包括與所述外接電源電性連接的基站充電電路，所述基站充電電路包括控制所述基站充電電路工作的基站控制器；所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置包括儲(chǔ)能元件和利用充電基站提供的電能向所述儲(chǔ)能元件充電的裝置充電電路，所述裝置充電電路能夠與所述基站充電電路電性對(duì)接；所述充電系統(tǒng)還包括輸入模塊，所述輸入模塊包括設(shè)置在所述充電基站內(nèi)的第一部分，和設(shè)置在所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置內(nèi)的第二部分，所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置與所述充電基站對(duì)接使所述第一部分和所述第二部分電性連接，所述第一部分向所述基站控制器輸入基站啟動(dòng)信號(hào)，所述基站控制器接收所述基站啟動(dòng)信號(hào)后控制所述基站充電電路向所述裝置充電電路提供電能。
[0008]優(yōu)選地，所述基站啟動(dòng)信號(hào)的電能來(lái)源為所述外接電源。
[0009]優(yōu)選地，所述基站啟動(dòng)信號(hào)為高電壓至低電壓或低電壓至高電壓的電壓跳變信號(hào)。
[0010]優(yōu)選地，所述裝置充電電路還包括能夠發(fā)出和接收裝置對(duì)接信號(hào)的裝置通信模塊和控制所述裝置充電電路工作的裝置控制器，所述基站充電電路還包括能夠接收所述裝置對(duì)接信號(hào)的基站通信模塊，所述基站通信模塊接收所述裝置對(duì)接信號(hào)之后將所述裝置對(duì)接信號(hào)反饋回所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置，所述基站控制器通過(guò)所述基站通信模塊接收所述裝置對(duì)接信號(hào)后，所述基站控制器控制所述基站充電電路向所述裝置充電電路提供電能。
[0011]優(yōu)選地，所述裝置控制器通過(guò)所述裝置通信模塊接收所述裝置對(duì)接信號(hào)后控制所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置停止移動(dòng)。
[0012]優(yōu)選地，所述第一部分包括能夠發(fā)出基站對(duì)接信號(hào)的信號(hào)發(fā)出模塊和信號(hào)接收模塊，所述第二部分包括能夠接收所述基站對(duì)接信號(hào)并將所述基站對(duì)接信號(hào)傳遞給所述信號(hào)接收模塊的信號(hào)傳遞模塊，所述信號(hào)接收模塊接收所述基站對(duì)接信號(hào)后向所述基站控制器輸入所述基站啟動(dòng)信號(hào)。
[0013]優(yōu)選地，所述基站對(duì)接信號(hào)為預(yù)設(shè)電壓信號(hào)，所述預(yù)設(shè)電壓信號(hào)的電壓范圍為2V至 36V。
[0014]本發(fā)明還提供一種充電方法，使充電基站利用外接電源向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置的儲(chǔ)能元件充電，所述充電基站設(shè)置有基站控制器，所述充電系統(tǒng)還包括輸入模塊，所述輸入模塊包括設(shè)置在所述充電基站內(nèi)的第一部分，和設(shè)置在所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置內(nèi)的第二部分，所述充電方法包括:所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置與所述充電基站對(duì)接，使所述第一部分和所述第二部分電性連接；所述第一部分向所述充電基站的基站控制器輸入基站啟動(dòng)信號(hào)；所述基站控制器控制所述充電基站向所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置的所述儲(chǔ)能元件充電。
[0015]優(yōu)選地，所述第一部分包括信號(hào)發(fā)出模塊和信號(hào)接收模塊，所述第二部分包括信號(hào)接收模塊，輸入基站啟動(dòng)信號(hào)的步驟還包括以下子步驟:所述信號(hào)發(fā)出模塊發(fā)出基站對(duì)接信號(hào)；所述信號(hào)傳遞模塊接收所述基站對(duì)接信號(hào)，并將所述基站對(duì)接信號(hào)傳遞回所述充電基站；所述信號(hào)接收模塊接收所述基站對(duì)接信號(hào)后，向所述基站控制器輸入所述基站啟動(dòng)信號(hào)。
[0016]本發(fā)明還提供一種充電方法，使充電基站利用外接電源向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置的儲(chǔ)能元件充電，所述充電基站設(shè)置有基站控制器，所述充電系統(tǒng)還包括輸入模塊，所述輸入模塊包括設(shè)置在所述充電基站內(nèi)的第一部分，和設(shè)置在所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置內(nèi)的第二部分，所述充電方法包括:所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置與所述充電基站對(duì)接，使所述第一部分和所述第二部分電性連接；所述輸入模塊向所述基站控制器發(fā)出基站啟動(dòng)信號(hào)，所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置向所述充電基站發(fā)出裝置對(duì)接信號(hào)；所述基站控制器收到所述裝置對(duì)接信號(hào)，則所述基站控制器控制所述充電基站向所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置充電；若所述基站控制器接收到所述基站啟動(dòng)信號(hào)，在預(yù)定時(shí)間內(nèi)所述基站控制器沒(méi)有收到所述裝置對(duì)接信號(hào)，并且仍收到所述基站啟動(dòng)信號(hào)，則所述基站控制器控制所述充電基站向所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置充電。
[0017]優(yōu)選地，所述基站啟動(dòng)信號(hào)為所述充電基站利用所述外接電源的電能產(chǎn)生。
[0018]優(yōu)選地，所述對(duì)接信號(hào)為所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置利用所述儲(chǔ)能元件的電能產(chǎn)生。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的充電系統(tǒng)以及充電方法，通過(guò)采用向充電基站的基站控制器輸入基站啟動(dòng)信號(hào)的方式，才能使充電基站啟動(dòng)輸出充電電壓?；究刂破髟跊](méi)有收到所述基站啟動(dòng)信號(hào)之前，不會(huì)輸出充電電壓，用戶誤操作或無(wú)意間觸摸了基站的電極片，也不會(huì)對(duì)用戶的身體造成傷害，使得所述充電系統(tǒng)和充電方法具有較佳的使用安全性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]圖1是本發(fā)明實(shí)施方式提供的充電系統(tǒng)的示意框圖；
[0022]圖2是圖1中自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置內(nèi)裝置充電電路以及儲(chǔ)能元件的示意框圖；
[0023]圖3是圖2中自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置內(nèi)裝置充電電路以及儲(chǔ)能元件的示意電路圖；[0024]圖4是圖1中充電基站內(nèi)基站充電電路的示意框圖；
[0025]圖5是圖4中基站充電電路的示意電路圖。
[0026]其中，
[0027]Dl~D7 二極管R8~R32電阻Q4~QlI三極管
[0028]D10~D13 二極管 Ql第三電子開(kāi)關(guān) U1~U2光耦模塊
[0029]A1~A2信號(hào)放大器 Q2第一電子開(kāi)關(guān) 10充電基站
[0030]R1~R6電阻Q3第二電子開(kāi)關(guān) 11外接電源
[0031]12自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置 36裝置電極片50其他負(fù)載
[0032]14基站充電電路 42第一裝置開(kāi)關(guān)模塊51電壓監(jiān)測(cè)模塊
[0033]16外接電源連接端 44第二裝置開(kāi)關(guān)模塊56基站通信模塊
[0034]18基站電極片45控制器供電子模塊58裝置通信模塊
[0035]22第一電子開(kāi)關(guān)模塊46裝置控制器78信號(hào)發(fā)出模塊
[0036]26基站控制器47充電電流監(jiān)測(cè)模塊80信號(hào)接收模塊
[0037]30監(jiān)測(cè)模塊48控制器供電模塊 81第二電子開(kāi)關(guān)模塊
[0038]34儲(chǔ)能元件49啟動(dòng)信號(hào)子模塊 82信號(hào)傳遞模塊
【具體實(shí)施方式】
[0039]請(qǐng)參見(jiàn)圖1，為本發(fā)明第一實(shí)施方式提供的充電系統(tǒng)，所述充電系統(tǒng)包括充電基站10和自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12。充電基站10能夠利用外接電源11向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12充電。
[0040]外接電源11可以為交流電源或直流電源，其電能來(lái)源可以為市電或其他商用或民用發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能，在本實(shí)施方式中，所述外接電源11為直流電源，電能來(lái)源為市電經(jīng)過(guò)外部的交流/直流轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成直流電源后進(jìn)入充電基站10。
[0041]請(qǐng)一并參閱圖1、圖2和圖3，自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12能夠自行移動(dòng)并工作，其可以為自驅(qū)動(dòng)割草機(jī)，也可以為自驅(qū)動(dòng)吸塵器，在本實(shí)施方式中，自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12為自驅(qū)動(dòng)割草機(jī)。
[0042]自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12包括:裝置機(jī)身(圖中未示出)，設(shè)置在所述裝置機(jī)身內(nèi)的裝置充電電路以及儲(chǔ)能元件34。裝置充電電路能夠利用充電基站10的電能向儲(chǔ)能元件34充電。
[0043]儲(chǔ)能元件34為能夠儲(chǔ)存并釋放電能的電池包。
[0044]所述裝置充電電路包括:裝置電極片36、第一裝置開(kāi)關(guān)模塊42、裝置控制器46、充電電流監(jiān)測(cè)模塊47、控制器供電模塊48以及電壓監(jiān)測(cè)模塊51。
[0045]裝置電極片36用于與充電基站10對(duì)接，其安裝在所述裝置機(jī)身上，并由導(dǎo)電材料制成，優(yōu)選地為金屬材料制成。
[0046]第一裝置開(kāi)關(guān)模塊42與裝置電極片36和儲(chǔ)能元件34電性連接，當(dāng)?shù)谝谎b置開(kāi)關(guān)模塊42通電時(shí)，所述裝置充電電路利用充電基站10提供的電能向儲(chǔ)能元件34充電，當(dāng)?shù)谝谎b置開(kāi)關(guān)模塊42不通電時(shí)，所述裝置充電電路停止向儲(chǔ)能元件34充電。第一裝置開(kāi)關(guān)模塊42受控于裝置控制器46，即裝置控制器46能夠控制第一裝置開(kāi)關(guān)模塊42通電或不通電，以實(shí)現(xiàn)控制所述裝置充電電路是否向儲(chǔ)能元件34充電。在本實(shí)施方式中，第一裝置開(kāi)關(guān)模塊42包括第一電子開(kāi)關(guān)Q2和連接在第一電子開(kāi)關(guān)Q2和裝置控制器46之間的第一驅(qū)動(dòng)電路。裝置控制器46通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)電路控制第一電子開(kāi)關(guān)Q2通電或不通電。在本實(shí)施方式中，第一驅(qū)動(dòng)電路包括電阻Rl3、電阻Rl5、電阻R21和三極管Q6。
[0047]第一電子開(kāi)關(guān)Q2可以選自MOS管、繼電器、三極管、固態(tài)繼電器或其他可控制具備通斷功能的電子元件，在本實(shí)施方式中，其為一個(gè)MOS管。
[0048]充電電流監(jiān)測(cè)模塊47能夠在充電基站10開(kāi)始向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12充電之后，監(jiān)測(cè)所述裝置充電電路中的充電電流，并向裝置控制器46發(fā)出監(jiān)測(cè)信號(hào)，當(dāng)裝置控制器46通過(guò)充電電流監(jiān)測(cè)模塊47發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)能元件34已經(jīng)充電完成時(shí)，立即控制第一裝置開(kāi)關(guān)模塊42不通電，從而停止向儲(chǔ)能元件34充電。在本實(shí)施方式中，充電電流監(jiān)測(cè)模塊47包括電阻R6和信號(hào)放大器A2。
[0049]控制器供電模塊48能夠利用充電基站10的電能向裝置控制器46供電，并且控制器供電模塊48還能夠向裝置控制器46發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)在自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)，裝置控制器46能夠利用充電基站10的電能啟動(dòng)，進(jìn)一步控制裝置充電電路向儲(chǔ)能元件34充電?？刂破鞴╇娔K48包括向裝置控制器46供電的控制器供電子模塊45，以及向裝置控制器46發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)的啟動(dòng)信號(hào)子模塊49。在本實(shí)施方式中，控制器供電子模塊45上設(shè)置有二極管D3、二極管D 5和降壓電路DC/DC，實(shí)現(xiàn)能夠穩(wěn)定的向裝置控制器46供電。啟動(dòng)信號(hào)子模塊49設(shè)置有電阻R5和電阻R8，并向裝置控制器46輸入一個(gè)高電壓，該高電壓即為啟動(dòng)信號(hào)，在裝置控制器46接收到控制器供電子模塊45提供的電能后，便監(jiān)測(cè)與是否收到所述啟動(dòng)信號(hào)，裝置控制器46接收到所述啟動(dòng)信號(hào)后啟動(dòng)工作，實(shí)現(xiàn)了自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12在關(guān)機(jī)狀態(tài)下也能夠進(jìn)入充電狀態(tài)。
[0050]裝置控制器46用于控制所述裝置充電電路工作，其為智能芯片。在自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12沒(méi)有對(duì)接至充電基站10時(shí)，裝置控制器46利用儲(chǔ)能元件34的電能工作，當(dāng)自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12對(duì)接至充電基站10后，利用控制器供電模塊48提供的電能工作。裝置控制器46能夠通過(guò)控制第一裝置開(kāi)關(guān)模塊42通電或不通電，實(shí)現(xiàn)控制所述裝置充電電路是否向儲(chǔ)能元件34充電。
[0051]電壓監(jiān)測(cè)模塊51用于監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能元件34的電壓并通知裝置控制器46，實(shí)現(xiàn)裝置控制器46通過(guò)電壓監(jiān)測(cè)模塊51監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能元件34的電壓。進(jìn)一步地，所述裝置充電電路還設(shè)置有第二裝置開(kāi)關(guān)模塊44，電壓監(jiān)測(cè)模塊51與第二裝置開(kāi)關(guān)模塊44電性連接，當(dāng)?shù)诙b置開(kāi)關(guān)模塊44通電時(shí)，儲(chǔ)能元件34的電壓能夠施加在電壓監(jiān)測(cè)模塊51上，由于電壓監(jiān)測(cè)模塊51與裝置控制器46電性連接，使得裝置控制器46能夠獲知儲(chǔ)能元件34的當(dāng)前電壓，當(dāng)裝置控制器46判斷儲(chǔ)能元件34低于預(yù)定工作電壓時(shí)，會(huì)啟動(dòng)控制自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12返回充電基站10充電的動(dòng)作。在自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12充電過(guò)程中，裝置控制器46會(huì)通過(guò)電壓監(jiān)測(cè)模塊51監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能元件34的電壓，當(dāng)達(dá)到預(yù)定充滿電壓時(shí)，裝置控制器46會(huì)認(rèn)為儲(chǔ)能元件34的已經(jīng)完成充電，則控制第一裝置開(kāi)關(guān)模塊42不通電，實(shí)現(xiàn)結(jié)束充電。所述預(yù)定充電電壓和所述預(yù)定充滿電壓為通過(guò)程序設(shè)置在裝置控制器46中。
[0052]在本實(shí)施方式中，電壓監(jiān)測(cè)模塊51包括串聯(lián)的電阻31和電阻32，基站控制器46通過(guò)獲取電阻32的電壓，進(jìn)一步根據(jù)電阻31以及電阻32的電阻值運(yùn)算出儲(chǔ)能元件34的電壓。第二裝置開(kāi)關(guān)模塊44受控于裝置控制器46，即裝置控制器46能夠控制第二裝置開(kāi)關(guān)模塊44通電或不通電。具體的，第二裝置開(kāi)關(guān)模塊44包括第二電子開(kāi)關(guān)Q3和第二驅(qū)動(dòng)電路，第二電子開(kāi)關(guān)Q3為MOS管，第二驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置有電阻R14、電阻R16、電阻R22以及三極管Q7。
[0053]在本實(shí)施方式中，裝置充電電路還包括與第二裝置開(kāi)關(guān)模塊44電性連接的其他負(fù)載50，其為在自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12自行移動(dòng)工作時(shí)，需要由儲(chǔ)能元件34提供電能的負(fù)載，如馬達(dá)等。在自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12沒(méi)有對(duì)接至充電基站10時(shí)，第二裝置開(kāi)關(guān)模塊44通電之后，儲(chǔ)能元件34的電能能夠向其他負(fù)載50供電；當(dāng)自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12對(duì)接至充電基站10之后，控制器供電模塊48能夠利用充電基站10的電能向其他負(fù)載50供電。
[0054]在一些情況下，自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12具有自動(dòng)回歸充電基站10進(jìn)行充電的自動(dòng)回歸充電功能，裝置充電電路還可以包括裝置通信模塊58，其用于與充電基站10進(jìn)行通信。當(dāng)自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12與充電基站10對(duì)接之后，裝置控制器46可以通過(guò)裝置通信模塊58向充電基站10發(fā)出裝置對(duì)接信號(hào)，使得充電基站10啟動(dòng)向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12充電。進(jìn)一步的，充電基站10接收所述裝置對(duì)接信號(hào)后，將所述裝置對(duì)接信號(hào)返還給自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12，使自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12自身也獲知已經(jīng)對(duì)接至充電基站10，自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12會(huì)立即停止移動(dòng)進(jìn)入充電狀態(tài)，即裝置控制器46控制第一裝置開(kāi)關(guān)模塊42通電，使得充電基站10的電能能夠進(jìn)入儲(chǔ)能元件34。在本實(shí)施方式中，裝置通信模塊58包括信號(hào)發(fā)射電路和信號(hào)回收電路。裝置控制器46控制所述信號(hào)發(fā)射電路向充電基站10發(fā)出所述裝置對(duì)接信號(hào)，充電基站10接收所述裝置對(duì)接信號(hào)之后，會(huì)將所述裝置對(duì)接信號(hào)反饋回到自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12，即裝置控制器46通過(guò)信號(hào)回收電路接收由充電基站10反饋的所述裝置對(duì)接信號(hào)，當(dāng)裝置控制器46接收到所述裝置對(duì)接信號(hào)之后，立即控制第一電子開(kāi)關(guān)Q2通電，開(kāi)始向儲(chǔ)能元件34充電。信號(hào)發(fā)射電路設(shè)置有電阻R4、三極管Q8、電阻R3、三極管Q4以及二極管D1，信號(hào)回收電路包括電阻R19、光耦模塊U2以及電阻R11。
[0055]所述裝置對(duì)接信號(hào)用于使充電基站10獲知自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12已經(jīng)與充電基站10對(duì)接，也能夠使自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12獲知其自身已經(jīng)對(duì)接至充電基站10。在本實(shí)施方式中，所述裝置對(duì)接信號(hào)為預(yù)定頻率的方波信號(hào)，使得充電基站10能夠根據(jù)收到的信號(hào)的頻率是否與所述裝置對(duì)接信號(hào)的頻率相同，判斷是否為自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12對(duì)接至充電基站10上，自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12也可以根據(jù)收到的信號(hào)的頻率是否與所述預(yù)定頻率相同，判斷是否已經(jīng)與充電基站10對(duì)接，從而實(shí)現(xiàn)僅當(dāng)自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12對(duì)接至充電基站10之后，充電基站10才啟動(dòng)充電，而不會(huì)因收到了其他干擾信號(hào)或故障信號(hào)等而啟動(dòng)充電，具有非常高的使用安全性。當(dāng)然，本發(fā)明中的所述裝置對(duì)接信號(hào)并不限于方波信號(hào)，其還可以為三角波信號(hào)、弦波信號(hào)或脈沖信號(hào)等等，在此限于篇幅不再一一列舉，但只要其功能和效果與本發(fā)明相同或相似，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。
[0056]當(dāng)然，自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12可以不具有自動(dòng)回歸充電功能，使得裝置充電電路可以不設(shè)置裝置通信模塊58。
[0057]請(qǐng)一并參閱圖1、圖4和圖5，充電基站10具有基站機(jī)身(圖中未示出)以及設(shè)置在所述基站機(jī)身內(nèi)的基站充電電路。該基站充電電路包括:外接電源連接端16、基站電極片18、第一電子開(kāi)關(guān)模塊22以及基站控制器26。
[0058]外接電源連接端16用于與外接電源11電性連接，其具有正極和負(fù)極，電流從正極流入并從負(fù)極流出。
[0059]基站電極片18用于向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12輸出電能。自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12與充電基站10對(duì)接，致使裝置充電電路與基站充電電路籍由裝置電極片36與基站電極片18電性對(duì)接。
[0060]第一電子開(kāi)關(guān)模塊22與外接電源連接端16電性連接，當(dāng)?shù)谝浑娮娱_(kāi)關(guān)模塊22通電時(shí)，外接電源11的電能能夠到達(dá)基站電極片18，當(dāng)?shù)谝浑娮娱_(kāi)關(guān)模塊22不通電時(shí)，外接電源11的電能不能到達(dá)基站電極片18。第一電子開(kāi)關(guān)模塊22受控于基站控制器26，即基站控制器26能夠控制電子開(kāi)關(guān)22通電或不通電，以實(shí)現(xiàn)控制基站電極片18是否通電。在本實(shí)施方式中，第一電子開(kāi)關(guān)模塊22包括第三電子開(kāi)關(guān)Ql和連接在第三電子開(kāi)關(guān)Ql和基站控制器26之間的第三驅(qū)動(dòng)電路。在本實(shí)施方式中，第三驅(qū)動(dòng)電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R9和三極管Q5。第三電子開(kāi)關(guān)Ql可以選自MOS管、繼電器、三極管、固態(tài)繼電器或其他可控制具備通斷功能的電子元件，在本實(shí)施方式中，其為一個(gè)MOS管。
[0061]對(duì)應(yīng)于自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12具有自動(dòng)回歸充電功能，基站充電電路設(shè)置有基站通信模塊56用于接收自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12發(fā)出的所述裝置對(duì)接信號(hào)。基站通信模塊56與基站控制器26相電性連接，基站控制器26通過(guò)基站通信模塊56接收所述裝置對(duì)接信號(hào)，當(dāng)基站控制器26接收所述裝置對(duì)接信號(hào)之后，立即控制第一電子開(kāi)關(guān)模塊22通電，使得充電基站10向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12充電，以實(shí)現(xiàn)無(wú)需用戶操作自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12也可以自動(dòng)到充電基站10補(bǔ)充電能。
[0062]基站通信模塊56接收所述裝置對(duì)接信號(hào)之后，會(huì)將所述裝置對(duì)接信號(hào)輸入給基站控制器26，并將所述裝置對(duì)接信號(hào)反饋回自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12。在本實(shí)施方式中，基站通信模塊56為光耦電路，并包括光耦模塊U1、電阻R10、電阻R12以及二極管D6。當(dāng)然，若自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12不具有自動(dòng)回歸充電功能，則基站充電電路可以不設(shè)置基站通信模塊56。
[0063]在本實(shí)施方式中，基站充電電路還包括監(jiān)測(cè)模塊30，基站控制器26通過(guò)監(jiān)測(cè)模塊30監(jiān)測(cè)所述基站充電電路是否存在向儲(chǔ)能元件34充電的充電電流，當(dāng)沒(méi)有所述充電電流或者電流強(qiáng)度小于一預(yù)設(shè)值時(shí)，基站控制器26控制第一電子開(kāi)關(guān)模塊22不通電，實(shí)現(xiàn)關(guān)閉充電基站10。
[0064]基站控制器26用于控制所述基站充電電路工作，其為智能芯片，并通過(guò)控制第一電子開(kāi)關(guān)模塊22通電或不通電，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制充電基站10向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12充電。在本實(shí)施方式中，基站控制器26的電能來(lái)源的外接電源11，具體的由電源VDD供電，具體電源VDD的電路設(shè)置在本案不進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0065]基站控制器26具有若干連接端子，電路元件可以通過(guò)與基站控制器26的一個(gè)連接端子連接，實(shí)現(xiàn)向基站控制器26輸入信號(hào)。在本實(shí)施方式中，基站控制器26具有五個(gè)連接端子，分別為第一連接端子26a、第二連接端子26b、第三連接端子26c、第四連接端子26d和第五連接端子26e。第一電子開(kāi)關(guān)模塊22與第一連接端子26a電性連接，監(jiān)測(cè)模塊30與第三連接端子26c電性連接。
[0066]在本實(shí)施方式中，對(duì)應(yīng)于自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12具有自動(dòng)回歸充電功能，基站充電電路設(shè)置的基站通信模塊56與基站控制器26的連接端子26b連接。基站控制器26內(nèi)設(shè)有所述裝置對(duì)接信號(hào)的預(yù)定頻率，基站控制器26通過(guò)第二連接端子26b在接收到一個(gè)信號(hào)之后，會(huì)將當(dāng)前信號(hào)的頻率與所述預(yù)先頻率比較，若當(dāng)前信號(hào)的頻率與所述預(yù)先頻率相同，則基站控制器26判定接收到的信號(hào)為所述裝置對(duì)接信號(hào)，即自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12已經(jīng)對(duì)接至充電基站10，則進(jìn)一步控制充電基站10向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12充電。如此避免由干擾信號(hào)導(dǎo)致充電基站10啟動(dòng)后，基站電極片18通電帶來(lái)的安全隱患。[0067]本發(fā)明的充電系統(tǒng)還包括輸入模塊，所述輸入模塊包括設(shè)置在充電基站10內(nèi)的第一部分和設(shè)置在自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12內(nèi)的第二部分，當(dāng)基站充電電路和裝置充電電路電性對(duì)接后，所述第一部分與所述第二部分電性連接，所述第一部分向基站控制器26輸入基站啟動(dòng)信號(hào)，基站控制器26收到所述基站啟動(dòng)信號(hào)之后會(huì)控制所述基站充電電路向所述裝置充電電路提供電能。
[0068]請(qǐng)一并參閱圖2和圖4，所述第一部分包括信號(hào)發(fā)出模塊78和信號(hào)接收模塊80，所述第二部分包括信號(hào)傳遞模塊82。
[0069]當(dāng)自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12與充電基站對(duì)接后，使得所述第一部分與所述第二部分電性連接，即信號(hào)發(fā)出模塊78、信號(hào)傳遞模塊82以及信號(hào)接收模塊80形成通路。信號(hào)發(fā)出模塊78發(fā)出基站對(duì)接信號(hào)，所述基站對(duì)接信號(hào)能夠經(jīng)由信號(hào)傳遞模塊82傳遞至信號(hào)接收模塊80，當(dāng)信號(hào)接收模塊80接收到所述基站對(duì)接信號(hào)之后，其產(chǎn)生所述基站啟動(dòng)信號(hào)并發(fā)出給基站控制器26，使得基站控制器26控制充電基站10向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12充電。
[0070]請(qǐng)一并參閱圖2和圖3，信號(hào)發(fā)出模塊78用于產(chǎn)生并發(fā)出所述基站對(duì)接信號(hào)。在本實(shí)施方式中，所述基站對(duì)接信號(hào)為預(yù)設(shè)電壓信號(hào)，所述預(yù)設(shè)電壓信號(hào)的電壓范圍為2V至36V，較佳的范圍為5V至15V，優(yōu)選的所述預(yù)設(shè)電壓信號(hào)的電壓為12V。具體地，信號(hào)發(fā)出模塊78包括串聯(lián)連接的電源A、電阻R18和二極管D10。
[0071]信號(hào)接收模塊80用于接收所述基站對(duì)接信號(hào)，并在接收到所述基站對(duì)接信號(hào)之后，向基站控制器26輸入所述基站啟動(dòng)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)所述充電基站10，以向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12的儲(chǔ)能元件34充電。在本實(shí)施方式中，信號(hào)接收模塊80包括三極管Q9，三極管Q9的集電極與電源VDD連接，在集電極與電源VDD之間設(shè)置有電阻Rl7，三極管Q9的集電極同時(shí)也與基站控制器26的連接端子26d電性連接，三極管Q9的發(fā)射極接地，三極管Q9的基極連接有電阻R27。當(dāng)信號(hào)接收模塊80接收所述基站對(duì)接信號(hào)時(shí)，由于所述基站對(duì)接信號(hào)為預(yù)設(shè)電壓信號(hào)，使得所述基站對(duì)接信號(hào)為三極管Q9提供了電壓基準(zhǔn)，使得三極管Q9導(dǎo)通。由于在三極管Q9導(dǎo)通之前，電源VDD的電壓通過(guò)電阻R17之后進(jìn)入基站控制器26，此時(shí)輸入模塊向基站控制器26的連接端子輸入高電壓，在三極管Q9導(dǎo)通之后，電源VDD的電壓直接進(jìn)入負(fù)極，使得所述第一部分向基站控制器26輸入低電壓，此時(shí)產(chǎn)生了高電壓至低電壓的電壓跳變信號(hào)，所述電壓跳變信號(hào)即為所述基站啟動(dòng)信號(hào)。當(dāng)然，所述基站啟動(dòng)信號(hào)還可以為低電壓至高電壓的電壓跳變信號(hào)，即針對(duì)信號(hào)接收模塊80的電路進(jìn)行修改，使得信號(hào)接收模塊80沒(méi)有接收到所述基站對(duì)接信號(hào)時(shí)向基站控制器26輸入低電壓，當(dāng)接收到所述基站對(duì)接信號(hào)后向基站控制器26輸入高電壓，此時(shí)由低電壓至高電壓的電壓跳變信號(hào)也可以為所述基站啟動(dòng)信號(hào)。進(jìn)一步的，所述基站啟動(dòng)信號(hào)也可以為上述電壓跳變之后的低電壓或高電壓。
[0072]當(dāng)然，信號(hào)發(fā)出模塊78以及信號(hào)接收模塊80并不限于上述技術(shù)方案?？梢詫?duì)信號(hào)發(fā)出模塊78的電路進(jìn)行修改，使其發(fā)出的基站對(duì)接信號(hào)可以設(shè)置成方波信號(hào)、弦波信號(hào)或三角波信號(hào)等在此限于篇幅不再一一列舉，相應(yīng)的信號(hào)接收模塊80的電路可以對(duì)應(yīng)修改以實(shí)現(xiàn)接收方波信號(hào)、弦波信號(hào)或三角波信號(hào)等，進(jìn)而向基站控制器26輸入所述基站啟動(dòng)信號(hào)。當(dāng)然，信號(hào)接收模塊80也可以將接收到的方波信號(hào)、弦波信號(hào)或三角波信號(hào)等直接輸入給基站控制器26作為基站啟動(dòng)信號(hào)，此時(shí)基站控制器26可以根據(jù)收到的信號(hào)的頻率與預(yù)定頻率進(jìn)行比較，以判斷自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12是否對(duì)接至基站控制器26，避免受到干擾信號(hào)的干擾而出現(xiàn)安全隱患。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的技術(shù)精髓啟示下，還可能做出其它變更，但只要其功能和效果與本發(fā)明相同或相似，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。
[0073]基站充電電路還包括受控于基站控制器26的第二電子開(kāi)關(guān)模塊81。基站控制器26能夠在收到所述裝置對(duì)接信號(hào)或所述基站啟動(dòng)信號(hào)后，控制第二電子開(kāi)關(guān)模塊81通電，使得充電基站10向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12充電，當(dāng)自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12充滿電時(shí)，控制第二電子開(kāi)關(guān)模塊81不通電。在沒(méi)有自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12對(duì)接至充電基站10時(shí)，第二電子開(kāi)關(guān)模塊81始終不通電，以避免使信號(hào)發(fā)出模塊78與負(fù)極導(dǎo)通，使得所述基站對(duì)接信號(hào)直接進(jìn)入負(fù)極，導(dǎo)致在自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12與充電基站10對(duì)接時(shí)，所述基站對(duì)接信號(hào)無(wú)法通過(guò)信號(hào)傳遞模塊82到達(dá)信號(hào)接收模塊80，致使輸入模塊失去作用。在本實(shí)施方式中，第二電子開(kāi)關(guān)模塊81包括第四電子開(kāi)關(guān)Qll和連接至基站控制器26的連接端子26e的第四驅(qū)動(dòng)電路。第四電子開(kāi)關(guān)選自MOS管、繼電器、三極管、固態(tài)繼電器或其他可控制具備通斷功能的電子元件，在本實(shí)施方式中，其為一個(gè)MOS管。第四驅(qū)動(dòng)電路包括電阻R28、電阻R30、電阻R29、三極管Q8。
[0074]請(qǐng)參閱圖4和圖5，信號(hào)傳遞模塊82設(shè)置在自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12內(nèi)，其用于當(dāng)所述第一部分與所述第二部分電性對(duì)接之后，接收信號(hào)發(fā)出模塊78發(fā)出的所述基站對(duì)接信號(hào)，并傳遞給信號(hào)接收模塊80。在本實(shí)施方式中，信號(hào)傳遞模塊82包括相串聯(lián)連接的二極管Dll和電阻R26。進(jìn)一步的，信號(hào)傳遞模塊82可以與裝置控制器46電性連接，當(dāng)信號(hào)傳遞模塊82接收到所述基站對(duì)接信號(hào)后，其可以向裝置控制器46發(fā)出第三對(duì)接信號(hào)，即告知裝置控制器46，自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12已經(jīng)對(duì)接至充電基站10。
[0075]本發(fā)明中的充電系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置輸入模塊向基站控制器26輸入所述基站啟動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)基站控制器10能夠獲知自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12已經(jīng)對(duì)接至充電基站10后，充電基站10才開(kāi)始向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12輸出充電電壓。在自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12沒(méi)有對(duì)接至充電基站10時(shí)，充電基站10的基站電極片18不會(huì)施加充電電壓，僅僅存在所述基站對(duì)接信號(hào)的電壓，由于所述基站對(duì)接信號(hào)的電壓較小，對(duì)人體沒(méi)有危害，用戶無(wú)意間或誤操作觸摸到基站電極片18并不會(huì)造成傷害，使得所述充電系統(tǒng)有著非常高的使用安全性。
[0076]對(duì)應(yīng)于自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12具有自動(dòng)回歸充電功能，在一些情況下，自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12與充電基站10對(duì)接之后，由于自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12的儲(chǔ)能元件34的電能過(guò)少，自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12已經(jīng)停止移動(dòng)，并且自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12無(wú)法向充電基站10發(fā)出所述裝置對(duì)接信號(hào)，使得充電基站10無(wú)法根據(jù)收到所述裝置對(duì)接信號(hào)而啟動(dòng)充電，此時(shí)由于輸入模塊向基站控制器26輸入所述基站啟動(dòng)信號(hào)，使得充電基站10能夠啟動(dòng)向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12充電。避免了具有自動(dòng)回歸充電功能的自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12因電量過(guò)低而無(wú)法充電的問(wèn)題，給使用者帶來(lái)了便利。
[0077]再者，由于所述基站對(duì)接信號(hào)和所述基站啟動(dòng)信號(hào)均為充電基站10利用外接電源11的電能產(chǎn)生，使得只要充電基站10連接至外接電源11，便可以產(chǎn)生所述基站對(duì)接信號(hào)和所述基站啟動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)所述充電系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
[0078]所述充電系統(tǒng)中，不論自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12是否具有自動(dòng)回歸充電功能，均可以僅采用自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12向充電基站10發(fā)出裝置對(duì)接信號(hào)的方式使充電基站10啟動(dòng)充電，也可以僅采用輸入模塊向充電基站10輸入所述基站啟動(dòng)信號(hào)的方式啟動(dòng)充電基站10，當(dāng)然，在所述充電系統(tǒng)中可以同時(shí)設(shè)置上述二個(gè)技術(shù)方案。當(dāng)自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12與充電基站10對(duì)接之后，裝置控制器46通過(guò)裝置通信模塊58向基站控制器26發(fā)出所述裝置對(duì)接信號(hào)，同時(shí)由于自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12與充電基站10對(duì)接使得輸入模塊的所述第一部分和所述第二部分電性連接，所述第一部分向基站控制器26輸入所述基站啟動(dòng)信號(hào)?；究刂破?6可以根據(jù)只接收到所述裝置對(duì)接信號(hào)控制充電基站10向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12充電，也可以根據(jù)接只收到所述基站啟動(dòng)信號(hào)控制充電基站10向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12充電。當(dāng)然，基站控制器10也可以判斷接收到所述裝置對(duì)接信號(hào)和所述基站啟動(dòng)信號(hào)之后，控制充電基站10向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12充電。
[0079]在本實(shí)施方式中，所述基站啟動(dòng)信號(hào)為信號(hào)接收模塊80輸出的低電壓或高電壓。當(dāng)自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12與充電基站10對(duì)接后，所述裝置對(duì)接信號(hào)和所述基站啟動(dòng)信號(hào)同時(shí)輸入給基站控制器26，由于所述裝置對(duì)接信號(hào)為方波信號(hào)，基站控制器26需要判斷才能識(shí)另O，而所述基站啟動(dòng)信號(hào)為單純的電壓，基站控制器26不需要判斷，使得基站控制器26會(huì)首先獲知輸入了所述基站啟動(dòng)信號(hào)，然后才獲知輸入了所述裝置對(duì)接信號(hào)。當(dāng)自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12的儲(chǔ)能元件34的電能過(guò)低時(shí)，裝置控制器46無(wú)法控制裝置通信模塊58向充電基站10發(fā)出所述裝置對(duì)接信號(hào)，此時(shí)基站控制器26在接收到所述基站啟動(dòng)信號(hào)之后，延遲預(yù)定時(shí)間以判斷是否存在所述裝置對(duì)接信號(hào)輸入，若延遲所述預(yù)定時(shí)間之后，基站控制器26仍舊沒(méi)有收到所述裝置對(duì)接信號(hào)，并且基站控制器26持續(xù)收到所述基站對(duì)接信號(hào)，則控制充電基站10向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12充電。
[0080]當(dāng)然，本實(shí)施方式也存在其他替換方案，比如在所述第一部分不設(shè)置信號(hào)發(fā)出模塊78，對(duì)所述第二部分的信號(hào)傳遞模塊82進(jìn)行修改，通過(guò)在所述第二部分設(shè)置一個(gè)獨(dú)立電源，如紐扣電池，使得第二部分能夠輸出一個(gè)電壓，當(dāng)所述第一部分與所述第二部分電性對(duì)接之后，所述電壓能夠進(jìn)入所述第一部分，并使信號(hào)接收模塊80接收到所述電壓，從而使得信號(hào)接收模塊80向基站控制器26發(fā)出所述基站啟動(dòng)信號(hào)。在本發(fā)明技術(shù)精髓啟示下，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可能做出其它變更，但只要其實(shí)現(xiàn)的功能和達(dá)到的效果與本發(fā)明相同或相似，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。
[0081]本發(fā)明實(shí)施方式還提供一種充電方法，該充電方法包括以下步驟:
[0082]步驟El:自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12與充電基站10對(duì)接，使所述第一部分和所述第二部分電性連接。
[0083]在本實(shí)施方式中，當(dāng)自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12的儲(chǔ)能元件34需要充電時(shí)，用戶移動(dòng)自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12與充電基站10對(duì)接，同時(shí)實(shí)現(xiàn)所述輸入模塊的所述第一部分和所述第二部分電性連接，即使設(shè)置在充電基站10內(nèi)的所述第一部分和設(shè)置在自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12內(nèi)的所述第二部分電性連接。
[0084]步驟E3:所述輸入模塊向充電基站10的基站控制器26輸入所述基站啟動(dòng)信號(hào)。
[0085]在本實(shí)施方式中，在自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)移動(dòng)裝置12與充電基站10對(duì)接后，所述第一部分和所述第二部分接通，實(shí)現(xiàn)信號(hào)發(fā)出模塊78、信號(hào)傳遞模塊82和信號(hào)接收模塊80形成通路，從而產(chǎn)生所述基站啟動(dòng)信號(hào)。
[0086]步驟E5:基站控制器26控制充電基站10向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12提供電能。
[0087]在本實(shí)施方式中，基站控制器26接收到所述輸入模塊輸入的基站啟動(dòng)信號(hào)，則控制第一電子開(kāi)關(guān)模塊22和第二電子開(kāi)關(guān)模塊81通電，使得外接電源11的電能能夠達(dá)到基站電極片18，籍由自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12的裝置電極片36與基站電極片18電性對(duì)接，實(shí)現(xiàn)電能進(jìn)入自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12并開(kāi)始向儲(chǔ)能元件34充電。
[0088]所述步驟E3還包括如下子步驟:
[0089]步驟F2:信號(hào)發(fā)出模塊78發(fā)出所述基站對(duì)接信號(hào)。
[0090]在本實(shí)施方式中，當(dāng)自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12與充電基站10對(duì)接之后，使得所述輸入模塊的所述第一部分和所述第二部分對(duì)接，設(shè)置在充電基站10內(nèi)的信號(hào)發(fā)出模塊78發(fā)出所述基站對(duì)接信號(hào)。
[0091]步驟F4:信號(hào)傳遞模塊82接收所述基站對(duì)接信號(hào)，并將所述基站對(duì)接信號(hào)反饋回充電基站10。
[0092]在本實(shí)施方式中，設(shè)置在自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12內(nèi)的信號(hào)傳遞模塊82接收所述基站對(duì)接信號(hào)，并將所述基站對(duì)接信號(hào)反饋給充電基站10
[0093]步驟F6:信號(hào)接收模塊80接收所述基站對(duì)接信號(hào)，并向基站控制器26輸入所述
基站啟動(dòng)信號(hào)。
[0094]在本實(shí)施方式中，設(shè)置在充電基站10內(nèi)的信號(hào)接收模塊80接收到所述基站對(duì)接信號(hào)之后，產(chǎn)生所述基站啟動(dòng)信號(hào)并輸入給基站控制器26。
[0095]對(duì)應(yīng)于自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12具有自動(dòng)回歸充電功能，本發(fā)明實(shí)施方式還提供另一種充電方法，所述充電方法包括以下步驟:
[0096]步驟Gl:自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12與充電基站10對(duì)接，使所述第一部分和所述第二部分電性連接。
[0097]在本實(shí)施方式中，當(dāng)自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12的儲(chǔ)能元件34需要充電時(shí)，用戶移動(dòng)自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12與充電基站10對(duì)接，同時(shí)實(shí)現(xiàn)所述輸入模塊的所述第一部分和所述第二部分電性連接，即使設(shè)置在充電基站10內(nèi)的所述第一部分和設(shè)置在自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12內(nèi)的所述第二部分電性連接。
[0098]步驟G3:所述輸入模塊向基站控制器26發(fā)出所述基站啟動(dòng)信號(hào)，自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12向充電基站10發(fā)出所述裝置對(duì)接信號(hào)。
[0099]在本實(shí)施方式中，自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12對(duì)接至充電基站10后，所述輸入模塊的信號(hào)發(fā)出模塊78、信號(hào)傳遞模塊82和信號(hào)接收模塊80形成通路，信號(hào)發(fā)出模塊78發(fā)出的基站對(duì)接信號(hào)經(jīng)由信號(hào)傳遞模塊82到達(dá)信號(hào)接收模塊80，使得信號(hào)接收模塊80向基站控制器26發(fā)出所述基站啟動(dòng)信號(hào)。同時(shí)，自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12的裝置控制器46控制裝置通信模塊58向充電基站10發(fā)出所述裝置對(duì)接信號(hào)。
[0100]步驟G5:基站控制器26收到所述裝置對(duì)接信號(hào)，則基站控制器26控制充電基站10向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12充電；若基站控制器26接收到所述基站啟動(dòng)信號(hào)，在預(yù)定時(shí)間內(nèi)基站控制器26沒(méi)有收到所述裝置對(duì)接信號(hào)，并且仍收到所述基站啟動(dòng)信號(hào)，則基站控制器26控制充電基站10向所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置提供電能。
[0101]在本實(shí)施方式中，所述基站啟動(dòng)信號(hào)為充電基站10利用外接電源11的電能產(chǎn)生，所述裝置對(duì)接信號(hào)為自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12利用儲(chǔ)能元件34的電能產(chǎn)生。在一些情況下，由于儲(chǔ)能元件34的電能過(guò)低而致使自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12無(wú)法發(fā)出所述裝置對(duì)接信號(hào)，使得若基站控制器26僅根據(jù)是否接收到所述裝置對(duì)接信號(hào)時(shí)而啟動(dòng)充電時(shí)，存在自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12對(duì)接至充電基站10后無(wú)法開(kāi)始充電的問(wèn)題。而所述基站啟動(dòng)信號(hào)是利用外接電源11的電能產(chǎn)生，即只要充電基站10與外接電源11連接，則充電基站10便可以生成所述基站啟動(dòng)信號(hào)。通過(guò)所述裝置對(duì)接信號(hào)和所述基站啟動(dòng)信號(hào)，使得所述充電系統(tǒng)具有兩種啟動(dòng)充電基站10向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12充電的方式，從而使得所述充電系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。
[0102]在本實(shí)施方式中，若儲(chǔ)能元件34的電能能夠供裝置控制器46控制裝置通信模塊58發(fā)出所述裝置對(duì)接信號(hào)，則自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12向充電基站10輸入所述裝置對(duì)接信號(hào)，再者由于自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12與充電基站10對(duì)接，使得輸入模塊向基站控制器26輸入所述基站啟動(dòng)信號(hào)?；究刂破?6收到所述裝置對(duì)接信號(hào)之后，控制充電基站10向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12充電。而在一些情況下，當(dāng)儲(chǔ)能元件34的電能較低使得自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12無(wú)法發(fā)出所述裝置對(duì)接信號(hào)時(shí)，則基站控制器26會(huì)在接收到所述基站啟動(dòng)信號(hào)之后延遲預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度，以等待所述裝置對(duì)接信號(hào)的輸入，若在所述預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)，沒(méi)有收到所述第一信號(hào)，并仍收到所述基站啟動(dòng)信號(hào)，則控制充電基站10向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12充電。所述預(yù)定時(shí)間的取值范圍為0.1秒至10秒，較佳的范圍為0.1秒至5秒，在本實(shí)施方式中，所述預(yù)定時(shí)間為I秒。
[0103]其中，步驟G5還包括以下子步驟:
[0104]步驟H2:基站控制器26通過(guò)基站通信模塊56接收所述裝置對(duì)接信號(hào)后，基站通信模塊56將所述裝置對(duì)接信號(hào)反饋回自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12。
[0105]步驟H4:裝置控制器46通過(guò)裝置通信模塊58接收所述裝置對(duì)接信號(hào)后，基站控制器46控制自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12停止移動(dòng)，并控制所述裝置充電電路向儲(chǔ)能元件34充電。
[0106]在本實(shí)施方式中，自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12具備自動(dòng)回歸充電功能，當(dāng)裝置控制器46通過(guò)電壓監(jiān)測(cè)模塊51發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)能元件34的電能低于所述預(yù)定工作電壓時(shí)，則控制自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12回歸充電基站10。在回歸的過(guò)程中，自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12會(huì)不斷發(fā)出所述裝置對(duì)接信號(hào)，僅當(dāng)裝置控制器46通過(guò)裝置通信模塊58接收到所述裝置對(duì)接信號(hào)時(shí)，裝置控制器46會(huì)確認(rèn)已經(jīng)對(duì)接至充電基站10進(jìn)而控制自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12停止移動(dòng)，避免自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置12不知道已經(jīng)進(jìn)入充電基站10而離開(kāi)充電基站10。
[0107]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的充電系統(tǒng)以及充電方法，通過(guò)采用向充電基站的基站控制器輸入基站啟動(dòng)信號(hào)的方式，才能使充電基站啟動(dòng)輸出充電電壓?；究刂破髟跊](méi)有收到所述基站啟動(dòng)信號(hào)之前，不會(huì)輸出充電電壓，用戶誤操作或無(wú)意間觸摸了基站的電極片，也不會(huì)對(duì)用戶的身體造成傷害，使得所述充電系統(tǒng)和充電方法具有較佳的使用安全性。
[0108]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的是，本發(fā)明還可以有其他的實(shí)現(xiàn)方式，但只要其采用的技術(shù)精髓與本發(fā)明相同或相近似，或者任何基于本發(fā)明做出的變化和替換，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種充電系統(tǒng)，包括自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置和利用外接電源向所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置充電的充電基站， 所述充電基站包括與所 述外接電源電性連接的基站充電電路，所述基站充電電路包括控制所述基站充電電路工作的基站控制器； 所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置包括儲(chǔ)能元件和利用充電基站提供的電能向所述儲(chǔ)能元件充電的裝置充電電路，所述裝置充電電路能夠與所述基站充電電路電性對(duì)接； 其特征在于:所述充電系統(tǒng)還包括輸入模塊，所述輸入模塊包括設(shè)置在所述充電基站內(nèi)的第一部分，和設(shè)置在所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置內(nèi)的第二部分，所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置與所述充電基站對(duì)接使所述第一部分和所述第二部分電性連接，所述第一部分向所述基站控制器輸入基站啟動(dòng)信號(hào)，所述基站控制器接收所述基站啟動(dòng)信號(hào)后控制所述基站充電電路向所述裝置充電電路提供電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電系統(tǒng)，其特征在于:所述基站啟動(dòng)信號(hào)的電能來(lái)源為所述外接電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電系統(tǒng)，其特征在于:所述基站啟動(dòng)信號(hào)為高電壓至低電壓或低電壓至高電壓的電壓跳變信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電系統(tǒng)，其特征在于:所述裝置充電電路還包括能夠發(fā)出和接收裝置對(duì)接信號(hào)的裝置通信模塊和控制所述裝置充電電路工作的裝置控制器，所述基站充電電路還包括能夠接收所述裝置對(duì)接信號(hào)的基站通信模塊，所述基站通信模塊接收所述裝置對(duì)接信號(hào)之后將所述裝置對(duì)接信號(hào)反饋回所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置，所述基站控制器通過(guò)所述基站通信模塊接收所述裝置對(duì)接信號(hào)后，所述基站控制器控制所述基站充電電路向所述裝置充電電路提供電能。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的充電系統(tǒng)，其特征在于:所述裝置控制器通過(guò)所述裝置通信模塊接收所述裝置對(duì)接信號(hào)后控制所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置停止移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電系統(tǒng)，其特征在于:所述第一部分包括能夠發(fā)出基站對(duì)接信號(hào)的信號(hào)發(fā)出模塊和信號(hào)接收模塊，所述第二部分包括能夠接收所述基站對(duì)接信號(hào)并將所述基站對(duì)接信號(hào)傳遞給所述信號(hào)接收模塊的信號(hào)傳遞模塊，所述信號(hào)接收模塊接收所述基站對(duì)接信號(hào)后向所述基站控制器輸入所述基站啟動(dòng)信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充電系統(tǒng)，其特征在于:所述基站對(duì)接信號(hào)為預(yù)設(shè)電壓信號(hào)，所述預(yù)設(shè)電壓信號(hào)的電壓范圍為2V至36V。
8.一種充電方法，使充電基站利用外接電源向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置的儲(chǔ)能元件充電，其特征在于:所述充電基站設(shè)置有基站控制器，所述充電系統(tǒng)還包括輸入模塊，所述輸入模塊包括設(shè)置在所述充電基站內(nèi)的第一部分，和設(shè)置在所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置內(nèi)的第二部分，所述充電方法包括: 所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置與所述充電基站對(duì)接，使所述第一部分和所述第二部分電性連接; 所述第一部分向所述充電基站的基站控制器輸入基站啟動(dòng)信號(hào)； 所述基站控制器控制所述充電基站向所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置的所述儲(chǔ)能元件充電。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的充電方法,其特征在于，所述第一部分包括信號(hào)發(fā)出模塊和信號(hào)接收模塊，所述第二部分包括信號(hào)接收模塊，輸入基站啟動(dòng)信號(hào)的步驟還包括以下子步驟: 所述信號(hào)發(fā)出模塊發(fā)出基站對(duì)接信號(hào)； 所述信號(hào)傳遞模塊接收所述基站對(duì)接信號(hào)，并將所述基站對(duì)接信號(hào)傳遞回所述充電基站； 所述信號(hào)接收模塊接收所述基站對(duì)接信號(hào)后，向所述基站控制器輸入所述基站啟動(dòng)信號(hào)。
10.一種充電方法，使充電基站利用外接電源向自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置的儲(chǔ)能元件充電，其特征在于:所述充電基站設(shè)置有基站控制器，所述充電系統(tǒng)還包括輸入模塊，所述輸入模塊包括設(shè)置在所述充電基站內(nèi)的第一部分，和設(shè)置在所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置內(nèi)的第二部分，所述充電方法包括: 所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置與所述充電基站對(duì)接，使所述第一部分和所述第二部分電性連接; 所述輸入模塊向所述基站控制器發(fā)出基站啟動(dòng)信號(hào)，所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置向所述充電基站發(fā)出裝置對(duì)接信號(hào)； 所述基站控制器收到所述裝置對(duì)接信號(hào)，則所述基站控制器控制所述充電基站向所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置充電；若所述基站控制器接收到所述基站啟動(dòng)信號(hào)，在預(yù)定時(shí)間內(nèi)所述基站控制器沒(méi)有收到所述裝置對(duì)接信號(hào)，并且仍收到所述基站啟動(dòng)信號(hào)，則所述基站控制器控制所述充電基站向所述自 驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置充電。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的充電方法，其特征在于:所述基站啟動(dòng)信號(hào)為所述充電基站利用所述外接電源的電能產(chǎn)生。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的充電方法，其特征在于:所述對(duì)接信號(hào)為所述自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)裝置利用所述儲(chǔ)能元件的電能產(chǎn)生。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK103683345SQ201210329760
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月7日
【發(fā)明者】劉芳世 申請(qǐng)人:蘇州寶時(shí)得電動(dòng)工具有限公司