本實用新型屬于無線電能傳輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于家用掃地機器人的無線充電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科技的進步，電子產(chǎn)品的種類愈來愈多，其中機器人就是其中一種。掃地機器人就是一種清掃裝置，不需使用者操作，便可自動移動，并吸取地板上的灰塵。

目前，掃地機器人都會匹配對應(yīng)的充電座，在掃地機器人的機器人本體的電量較低時，掃地機器人本體會自動回航進行充電。一般地，充電座通過貼片電極對掃地機器人進行充電，若掃地機器人無法準(zhǔn)確返回并準(zhǔn)確貼上電極，將導(dǎo)致掃地機器人無法及時充電，還需要人為進行調(diào)整才能充上電。

無線供電技術(shù)（無線傳能）裝置不需要用電纜將設(shè)備與供電系統(tǒng)連接，便可以直接對其進行快速充電。加之非接觸快速充電能夠布置在多種場所，又可以為各種類型的設(shè)備提供充電服務(wù)，使隨時隨地充電變?yōu)榭赡堋?/p>

無線傳能技術(shù)目前主要才用的是電磁共振耦合技術(shù)，該技術(shù)主要由電源、電力輸出、電力接收、整流器等主要器件實現(xiàn)。與電磁感應(yīng)充電方式不同之處在于，磁共振方式加裝了一個高頻驅(qū)動電源，采用兼?zhèn)渚€圈和電容器的LC共振電路，而并非由簡單線圈構(gòu)成送電和接收兩個單元。共振頻率的數(shù)值，會隨送電與接收單元之間距離的變化而改變。當(dāng)傳送距離發(fā)生改變時，傳輸效率也會像電磁感應(yīng)一樣迅速降低。為此，可通過控制電路調(diào)整共振頻率，使兩個單元的電路發(fā)生共振。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種解決掃地機器人返回充電座無法準(zhǔn)確貼上貼片電極的問題，有效提升系統(tǒng)的自動化程度，避免傳統(tǒng)有線電能傳輸過程中產(chǎn)生火花與觸電的危險，同時減少器件接觸損耗和相應(yīng)的機械磨損的無線充電系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種適用于家用掃地機器人的無線充電系統(tǒng)，包括充電座端和掃地機器人端；充電座端包括依次連接的電源模塊、第一超聲波傳感模塊、第一光線傳感模塊和發(fā)射組件；掃地機器人端包括依次連接的第二超聲波傳感模塊、第二光線傳感模塊、接收組件、電池組和室內(nèi)定位系統(tǒng)。

在上述的適用于家用掃地機器人的無線充電系統(tǒng)，發(fā)射組件包括相互連接的發(fā)射線圈和交流變頻模塊；發(fā)射線圈、交流變頻模塊與電源模塊連接，用于工頻電流變頻與降壓。

在上述的適用于家用掃地機器人的無線充電系統(tǒng)，接收組件包括依次連接的接收線圈、濾波整流模塊和穩(wěn)壓模塊；接收線圈與濾波整流模塊和穩(wěn)壓模塊用于將感應(yīng)產(chǎn)生的調(diào)頻交流電變?yōu)橹绷麟?，對電池組進行充電。

在上述的適用于家用掃地機器人的無線充電系統(tǒng)，電池組包括依次連接的指示燈、電量檢測模塊和電量顯示模塊；電量檢測模塊用于實時電池組的剩余電量；電量顯示模塊用于顯示掃電池組的剩余電量； 指示燈為雙色LED燈 ，用于電池組各種充電狀態(tài)的提醒。

在上述的適用于家用掃地機器人的無線充電系統(tǒng)，第一超聲波傳感模塊和第一光線傳感模塊設(shè)置于充電座端，第二超聲波傳感模塊和第一光線傳感模塊設(shè)置于掃地機器人端，用于實現(xiàn)充電座端與掃地機器人端之間相互定位，使掃地機器人端能夠精確返回充電座端；

在上述的適用于家用掃地機器人的無線充電系統(tǒng)，室內(nèi)定位系統(tǒng)用于獲取掃地機器人端的位置。

本實用新型的有益效果是：通過無線充電解決家用掃地機器人在返回充電座充電時無法準(zhǔn)確貼上貼片電極的問題，同時掃地機器人上配備電量檢測模塊和電量顯示模塊，能夠在清掃任務(wù)過程中或清掃任務(wù)結(jié)束后電量不足時及時發(fā)現(xiàn)，并通過室內(nèi)定位系統(tǒng)讓家用掃地機器人能夠自主地返回充電座附近并精確返回充電座上進行無線充電，不需要人為進行控制。

附圖說明

圖1是本實用新型一個實施例適用于家用掃地機器人的無線充電系統(tǒng)示意圖；

圖2是本實用新型一個實施例適用于家用掃地機器人的無線充電系統(tǒng)工作流程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式進行詳細描述。

所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。

下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本實用新型的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本實用新型的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進行描述。它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本實用新型。此外，本實用新型可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外，本實用新型提供了各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其它工藝的可應(yīng)用性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。

本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語“相連”“連接"應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。

本實施例采用的技術(shù)方案如下：一種適用于家用掃地機器人的無線充電系統(tǒng)，包括充電座端和掃地機器人端；充電座端包括依次連接的電源模塊、第一超聲波傳感模塊、第一光線傳感模塊和發(fā)射組件；掃地機器人端包括依次連接的第二超聲波傳感模塊、第二光線傳感模塊、接收組件、電池組和室內(nèi)定位系統(tǒng)。

進一步，發(fā)射組件包括相互連接的發(fā)射線圈和交流變頻模塊；發(fā)射線圈、交流變頻模塊與電源模塊連接，用于工頻電流變頻與降壓。

進一步，接收組件包括依次連接的接收線圈、濾波整流模塊和穩(wěn)壓模塊；接收線圈與濾波整流模塊和穩(wěn)壓模塊用于將感應(yīng)產(chǎn)生的調(diào)頻交流電變?yōu)橹绷麟?，對電池組進行充電。

進一步，電池組包括依次連接的指示燈、電量檢測模塊和電量顯示模塊；電量檢測模塊用于實時電池組的剩余電量；電量顯示模塊用于顯示掃電池組的剩余電量； 指示燈為雙色LED燈 ，用于電池組各種充電狀態(tài)的提醒。

進一步，第一超聲波傳感模塊和第一光線傳感模塊設(shè)置于充電座端，第二超聲波傳感模塊和第一光線傳感模塊設(shè)置于掃地機器人端，用于實現(xiàn)充電座端與掃地機器人端之間相互定位，使掃地機器人端能夠精確返回充電座端；

更進一步，室內(nèi)定位系統(tǒng)用于獲取掃地機器人端的位置。

具體實施時，如圖1所示，一種適用于家用掃地機器人的無線充電系統(tǒng)，系統(tǒng)包含：充電座端1，其上包含依次連接的電源模塊11、發(fā)射組件14，發(fā)射組件14包括依次連接的發(fā)射線圈141和交流變頻模塊142；實現(xiàn)將能量傳輸至掃地機器人端；并配備有相互連接的第一超聲波傳感模塊12、第一光線傳感模塊13，實現(xiàn)與掃地機器人端進行相互定位，使其準(zhǔn)確回歸充電座；掃地機器人端2，其上同樣配備依次連接的第二超聲波傳感模塊21、第二光線傳感模塊22，還包括依次連接的接收組件23、電池組24、室內(nèi)定位系統(tǒng)25； 接收組件23包括依次連接的接收線圈231、濾波整流模塊232和穩(wěn)壓模塊233；電池組24包括依次連接的指示燈241、電量檢測模塊242、電量顯示模塊243，實現(xiàn)對掃地機器人端2的電池余量進行實時監(jiān)控；室內(nèi)定位系統(tǒng)25實現(xiàn)掃地機器人端2任務(wù)完成或電池余量即將不足時自主返回充電座端1附近。其中：

發(fā)射線圈141設(shè)置于充電座端1內(nèi)，其上連接電源模塊11，能夠?qū)⒐ゎl電流變頻為適當(dāng)頻率的電流；

第一超聲波傳感模塊12和第一光線傳感模塊13同時設(shè)置于充電座端1，第二超聲波傳感模塊21和第二光線傳感模塊22同時設(shè)置于掃地機器人端2，能夠?qū)崿F(xiàn)充電座端1與掃地機器人端2之間相互定位，使掃地機器人端2能夠精確返回充電座端2上；

接收線圈231設(shè)置于掃地機器人端2上，其上連接濾波整流模塊232、穩(wěn)壓模塊233，將高頻的電流變?yōu)榉€(wěn)壓直流，從而對電池組24進行充電；

電量檢測模塊242設(shè)置于掃地機器人端2電池組24上，用于實時檢測掃地機器人端2電池組24的剩余電量；

電量顯示模塊243同樣設(shè)置于掃地機器人端2電池組24上，用于顯示掃地機器人端2電池組24的剩余電量；

指示燈241同樣設(shè)置于掃地機器人端2電池組24上，為雙色LED燈，用于在低電量、電池充電狀態(tài)和電池充滿時點亮進行提醒；

室內(nèi)定位系統(tǒng)25設(shè)置于掃地機器人端2，能夠及時獲取掃地機器人端2在房屋內(nèi)的具體位置，在掃地機器人端2任務(wù)完成或電量不足時能夠通過其上信息準(zhǔn)確返回充電座附近。

如圖2所示，本實施例充電系統(tǒng)的工作流程如下：充電座端1的發(fā)射線圈141上連接有交流變頻模塊142和電源模塊11，能夠?qū)?20V/50Hz的標(biāo)準(zhǔn)工頻電源變頻并降壓至適當(dāng)?shù)念l率與壓降。

掃地機器人端2的接收線圈231上連接有濾波整流模塊232和穩(wěn)壓模塊233，將感應(yīng)產(chǎn)生的高頻交流電變?yōu)殡妷悍€(wěn)定的直流電，從而能夠?qū)﹄姵亟M24進行充電。

掃地機器人在執(zhí)行清掃任務(wù)過程中，當(dāng)電量檢測模塊242檢測到電池電量不足時，發(fā)出信號使掃地機器人端的指示燈241閃爍紅光，并指示掃地機器人端的室內(nèi)定位系統(tǒng)25獲取掃地機器人在房屋內(nèi)的具體位置，并將此位置進行記錄，然后發(fā)出信號使掃地機器人端2自主返回至充電座端1附近。

返回充電座端1附近后，充電座端1以及掃地機器人端2上的第二超聲波傳感模塊21與第二光線傳感模塊22便開始工作，第二超聲波傳感模塊22能夠感應(yīng)到掃地機器人端2相對充電座端1的方位以及距離，掃地機器人端2通過信息一點一點地向充電座端1靠近；充電座端1上的第一光線傳感模塊13將發(fā)出能夠被掃地機器人端2上的第二光線傳感模塊22識別的光線，掃地機器人端2根據(jù)光線感應(yīng)到的光線信息進行微調(diào)，從而一步一步地矯正并最終精確地返回充電座端1。

當(dāng)電量檢測模塊242檢測到掃地機器人端2正在充電時，發(fā)出信號使掃地機器人端上的指示燈241發(fā)出紅光常亮，待電量檢測模塊242檢測到電池達到飽和狀態(tài)，即充電完成后，發(fā)出信號使掃地機器人端2上的指示燈241發(fā)出綠光常亮。

掃地機器人端2充電完成后，若充電前有清掃任務(wù)未完成，掃地機器人端2將通過室內(nèi)定位系統(tǒng)25返回至此前記錄的電量不足時的地點，從而能夠繼續(xù)完成清掃任務(wù)。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書未詳細闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。

雖然以上結(jié)合附圖描述了本實用新型的具體實施方式，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，可以對這些實施方式做出多種變形或修改，而不背離本實用新型的原理和實質(zhì)。本實用新型的范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。