一种机器人及其进行自主无线充电的方法、系统技术方案

本发明专利技术公开了一种机器人及其进行自主无线充电的方法、系统。在所述方法中，机器人在自身的电池电量低于预先设置的阈值时，给充电装置发出无线信号；进而充电装置收到无线信号后开启自身的光源；然后机器人根据光源发出的光线追踪所述充电装置，机器人前进到距充电装置的光源预定距离后停止移动，并通知充电装置机器人已就位；最后由充电装置通过电磁铁将机器人吸合，并对机器人无线充电。由此可知，通过机器人和充电装置之间的配合，实现了机器人无线充电的自动化，而且充电装置将机器人吸合后再充电，避免了干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线充电领域，特别涉及一种机器人及其进行自主无线充电的方法、系统。
技术介绍
近年来，随着计算机智能控制技术和传感器技术的不断发展，室内移动机器人被越来越广泛地应用在人们的生活中，如扫地机器人、商场导购机器人、餐饮服务机器人等。由于机器人本身机载电源容量有限，不能进行较长时间的供电，需要采用人工干预的方式完成充电。人工干预充电方式不仅浪费人力时间，也导致机器人工作时间受限，降低了机器人的自主性和智能化。目前，机器人最常见的充电方式是基于接触式充电技术。接触式充电技术采用接口对接方式，这种充电方式容易造成接触不良或电路短路，造成充电失败和带来安全隐患，影响充电效率和机器人的应用。还有一种常见的非接触式充电技术，是基于地面式电磁感应充电，在机器人车身底部和地面各安装感应线圈，这样的方式由于车与地面存在一定的距离，要求线圈的功率和体积足够大，造成高成本。同时，地面上的宠物或一些含金属成分的垃圾物品都可能对电力传输造成干扰和带来不可预测的安全问题。因而现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种机器人及其进行自主无线充电的方法、系统，使机器人能自主的进行无线充电。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种机器人进行自主无线充电的方法，包括如下步骤：A、机器人在自身的电池电量低于预先设置的阈值时，给充电装置发出无线信号；B、所述充电装置在接收到所述无线信号后，开启自身的光源，并反馈光源开启的状态信息给机器人；C、机器人接收到所述光源开启的状态信息后，根据光源发出的光线追踪所述充电装置，机器人前进到距充电装置的光源预定距离后停止移动，并通知充电装置机器人已就位；D、所述充电装置收到机器人已就位的通知后，通过电磁铁将机器人吸合，并对机器人无线充电。所述的机器人进行自主无线充电的方法中，所述机器人的左右两侧各设置有一个光源传感器；所述步骤C具体包括如下步骤：C1、机器人接收到所述光源开启的状态信息后，通过左右两侧的光源传感器检测光源发出的光线，并判断左右两侧光源传感器检测的光线光强的大小；在左侧的光强大于右侧的光强时，机器人左转；在右侧的光强大于左侧的光强时，机器人右转；在左右两侧的光强相等时，机器人按现有的方向前进；C2、所述机器人在前进时，利用超声波传感器和红外测距传感器检测障碍物并规避；C3、所述机器人前进到距充电装置的光源预定距离后停止移动，并发送无线信号通知充电装置机器人已就位。所述的机器人进行自主无线充电的方法中，所述充电装置设置有电磁铁和发送线圈，所述机器人设置有接收线圈和能被所述电磁铁吸引的金属片；所述步骤D具体包括：D1、所述充电装置收到机器人已就位的通知后，给电磁铁通电，电磁铁通过磁力吸引所述金属片；D2、当电磁铁和金属片完成吸合对接后，所述充电装置将低频交流电转换成高频交流电后输出给发射线圈，所述发射线圈通入高频交流电产生磁场；D3、机器人的接收线圈感应到电磁信号，产生感应电动势，机器人将接收线圈产生的电信号进行转换后对电池进行充电；机器人在检测到充电已满时通知充电装置给电磁铁断电。所述的机器人进行自主无线充电的方法中，所述充电装置检测到充电发生故障时，自动断电；所述机器人在充电发生故障时，开启报警模块进行报警。所述的机器人进行自主无线充电的方法中，所述无线信号为WIFI信号、蓝牙信号、红外信号、ZigBee网络信号中的一种。一种机器人进行自主无线充电的系统，所述系统包括：机器人，用于在自身的电池电量低于预先设置的阈值时，给充电装置发出无线信号；在接收到充电装置反馈的光源开启的状态信息后，根据光源发出的光线追踪所述充电装置，机器人前进到距充电装置的光源预定距离后停止移动，并通知充电装置机器人已就位；充电装置，用于在接收到所述无线信号后，开启自身的光源，并反馈光源开启的状态信息给机器人；在收到所述机器人已就位的通知后，通过电磁铁将机器人吸合，并对机器人无线充电。所述的机器人进行自主无线充电的系统中，所述机器人的左右两侧各设置有一个光源传感器；所述机器人包括：驱动模块，用于驱动机器人移动；第一无线通信模块，用于与充电装置进行无线通信；电量检测模块，用于检测电池电量，在电池电量低于预先设置的阈值时，通过第一无线通信模块给充电装置发出无线信号；寻光电路模块，用于在第一无线通信模块接收到所述光源开启的状态信息后，通过左右两侧的光源传感器检测光源发出的光线，并判断左右两侧光源传感器检测的光线光强的大小；在左侧的光强大于右侧的光强时，控制驱动模块驱动机器人左转；在右侧的光强大于左侧的光强时，控制驱动模块驱动机器人右转；在左右两侧的光强相等时，控制驱动模块驱动机器人按现有的方向前进；避障模块，用于在机器人前进时，利用超声波传感器和红外测距传感器检测障碍物，并通过驱动模块规避障碍物；在机器人前进到距充电装置的光源预定距离后，控制驱动模块使机器人停止移动，并通过第一无线通信模块发送无线信号通知充电装置机器人已就位。所述的机器人进行自主无线充电的系统中，所述充电装置包括：电磁铁；发送线圈，用于在通电后产生磁场；第二无线通信模块，用于与机器人进行无线通信；设置有光源的光源模块，用于在第二无线通信模块接收到所述无线信号后，开启光源，并通过第二无线通信模块反馈光源开启的状态信息给机器人；电能发射模块，用于在第二无线通信模块收到机器人已就位的通知后，给电磁铁通电；在电磁铁吸合机器人后，将低频交流电转换成高频交流电后输出给发射线圈；所述机器人还包括：能被所述电磁铁吸引的金属片；接收线圈，用于感应电磁信号，产生感应电动势；电能接收模块，用于将接收线圈产生的电信号进行转换后对电池进行充电。所述的机器人进行自主无线充电的系统中，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块均为蓝牙模块。一种机器人，包括如上所述的机器人进行自主无线充电的系统。相较于现有技术，本专利技术提供一种机器人及其进行自主无线充电的方法、系统。在所述方法中，机器人在自身的电池电量低于预先设置的阈值时，给充电装置发出无线信号；进而充电装置收到无线信号后开启自身的光源；然后机器人根据光源发出的光线追踪所述充电装置，机器人前进到距充电装置的光源预定距离后停止移动，并通知充电装置机器人已就位；最后由充电装置通过电磁铁将机器人吸合，并对机器人无线充电。由此可知，通过机器人和充电装置之间的配合，实现了机器人无线充电的自动化，而且充电装置将机器人吸合后再充电，避免了干扰。附图说明图1为本专利技术提供的机器人进行自主无线充电的系统一实施例的结构框图。图2为本专利技术提供的机器人进行自主无线充电的系统一实施例中，机器人的结构框图。图3为本专利技术提供的机器人进行自主无线充电的系统一实施例中，充电装置的结构框图。图4为本专利技术提供的机器人进行自主无线充电的系统一实施例中，电磁铁与发送线圈的位置关系示意图。图5为本专利技术提供的机器人进行自主无线充电的系统一实施例中，金属片与接收线圈的位置关系示意图。图6为本专利技术提供的机器人进行自主无线充电的方法一实施例的流程图。具体实施方式本专利技术提供一种机器人及其进行自主无线充电的方法、系统。为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人进行自主无线充电的方法，其特征在于，包括如下步骤：A、机器人在自身的电池电量低于预先设置的阈值时，给充电装置发出无线信号；B、所述充电装置在接收到所述无线信号后，开启自身的光源，并反馈光源开启的状态信息给机器人；C、机器人接收到所述光源开启的状态信息后，根据光源发出的光线追踪所述充电装置，机器人前进到距充电装置的光源预定距离后停止移动，并通知充电装置机器人已就位；D、所述充电装置收到机器人已就位的通知后，通过电磁铁将机器人吸合，并对机器人无线充电。

【技术特征摘要】
1.一种机器人进行自主无线充电的方法，其特征在于，包括如下步骤：A、机器人在自身的电池电量低于预先设置的阈值时，给充电装置发出无线信号；B、所述充电装置在接收到所述无线信号后，开启自身的光源，并反馈光源开启的状态信息给机器人；C、机器人接收到所述光源开启的状态信息后，根据光源发出的光线追踪所述充电装置，机器人前进到距充电装置的光源预定距离后停止移动，并通知充电装置机器人已就位；D、所述充电装置收到机器人已就位的通知后，通过电磁铁将机器人吸合，并对机器人无线充电。2.根据权利要求1所述的机器人进行自主无线充电的方法，其特征在于，所述机器人的左右两侧各设置有一个光源传感器；所述步骤C具体包括如下步骤：C1、机器人接收到所述光源开启的状态信息后，通过左右两侧的光源传感器检测光源发出的光线，并判断左右两侧光源传感器检测的光线光强的大小；在左侧的光强大于右侧的光强时，机器人左转；在右侧的光强大于左侧的光强时，机器人右转；在左右两侧的光强相等时，机器人按现有的方向前进；C2、所述机器人在前进时，利用超声波传感器和红外测距传感器检测障碍物并规避；C3、所述机器人前进到距充电装置的光源预定距离后停止移动，并发送无线信号通知充电装置机器人已就位。3.根据权利要求1所述的机器人进行自主无线充电的方法，其特征在于，所述充电装置设置有电磁铁和发送线圈，所述机器人设置有接收线圈和能被所述电磁铁吸引的金属片；所述步骤D具体包括：D1、所述充电装置收到机器人已就位的通知后，给电磁铁通电，电磁铁通过磁力吸引所述金属片；D2、当电磁铁和金属片完成吸合对接后，所述充电装置将低频交流电转换成高频交流电后输出给发射线圈，所述发射线圈通入高频交流电产生磁场；D3、机器人的接收线圈感应到电磁信号，产生感应电动势，机器人将接收线圈产生的电信号进行转换后对电池进行充电；机器人在检测到充电已满时通知充电装置给电磁铁断电。4.根据权利要求3所述的机器人进行自主无线充电的方法，其特征在于，所述充电装置检测到充电发生故障时，自动断电；所述机器人在充电发生故障时，开启报警模块进行报警。5.根据权利要求4所述的机器人进行自主无线充电的方法，其特征在于，所述无线信号为WIFI信号、蓝牙信号、红外信号、ZigBee网络信号中的一种。6.一种机器人进行自主无线充电的系统，其特征在于，所述系统包括：机器人，用于在自身的电池电量低于预先设置的阈值时，给充电装...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海燕，
申请(专利权)人：TCL集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44