一种智能回充系统及智能回充方法技术方案

本发明专利技术提供一种智能回充系统及智能回充方法，通过在主机、充电桩上对应设置红外接收器和红外发射器，提供一种在扫地机离充电桩较远的时候快速找到充电桩而且精确对位的系统和方法，解决扫地机对位不准或者正常充电时因充电接触头老化出现断路后如何正常充电的问题，即便是在用户家庭停电时，机器等待再次充电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人类生活必需的家庭地面清扫洗涤装置，尤其地，本专利技术涉及智能机器人领域的智能回充系统及智能回充方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高和科学技术的发展，扫地机因其智能清洁的有效性越来越被广大消费者认可。智能回充是体现扫地机智能程度重要性能之一，因用户的房间面积和家居摆放等不确定性，所以对智能回充的智能程度要求就比较高，虽然导航定位技术的应用能大大改善，但导航定位技术高昂的设计成本，还不能被主流市场所接受。专利公告号″CN103251355A″公布了一种扫地机器人与充电系统，专利公告号″CN201996471U″公布了一种扫地机用充电系统，这两种技术都较好的解决了无定位导航技术的扫地机在充电桩附近区域找充电桩的问题，但机器在卧室清扫没电了，而充电桩在客厅时扫地机如何找充电桩；因用户房间比较大扫地机离充电桩恰巧非常远的时候，如何能快速找到充电桩；扫地机找到回充后，因对位不准或者充电接触头老化，导致接触不稳定出现充电断开后如何处理；扫地机在充电过程中用户家庭停电如何处理等问题都未做说明。基于以上充电系统的局限性问题，需要设计出一套技术方案，即扫地机离充电桩较远的时候快速找到充电桩而且精确对位的方法，扫地机对位不准或者正常充电时因充电接触头老化出现断路后重复对位直到正常充电的方法；扫地机正常充电，用户家庭停电机器等待再次充电的方法。
技术实现思路
本专利技术所提供的一种智能回充系统及智能回充方法，第一个目的是提供解决扫地机离充电桩较远的时候快速找到充电桩而且精确对位的方法。本专利技术所提供的一种智能回充系统及智能回充方法，第二个目的是提供解决扫地机对位不准或者正常充电时因充电接触头老化出现断路后重复对位直到正常充电的方法。本专利技术所提供的一种智能回充系统及智能回充方法，第三个目的是提供扫地机正常充电，用户家庭停电机器等待再次充电的方法。本专利技术公开的一种智能回充系统及智能回充方法，其具体技术方案如下：一种智能回充系统，其特征在于，包括主机、充电桩，其中主机上设有三个红外接收器，其中一个红外接收器位于主机左侧并与左轮成倾斜5～45度角安装，第二个红外接收器位于主机正前方中间，第三个红外接收器位于主机右侧并与右轮成倾斜5～45度角安装；其中充电桩上设有发射器，发射器包括三个红外发射器，其中一个红外发射器位于充电桩左侧、第二个红外发射器位于充电桩正前方中间、第三个红外发射器位于充电桩右边，三个红外发射器设在同一高度上且利用隔光塑料件对发射器发射覆盖区域进行分区，所分区域依次为S21、S22和S23。进一步地，充电桩还包括第四个红外发射器，第四个红外发射器位于充电桩正前方顶部，通过第四个红外发射器发射信号散射形成以充电桩为中心的圆形信号区域524。一种智能回充方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1：主机电池电量不足20％或者用户操作使主机进入回充功能时，主机执行普通随机寻找充电桩的控制模式，主机随机碰撞行走，当行走时间超过0～40分钟时，并未找到充电桩信号而且又遇到障碍物或墙时则执行沿墙或者沿障碍物找充电桩。步骤2：主机收到充电桩的发射信号后，主机进入充电桩的发射区域，主机进入充电桩附近找充电桩的控制模式：当红外接收器收到S21区域信号或者红外接收器收到S23区域信号时，主机继续前进并相应向左或者向右摆动，直到红外接收器收到S22区域信号后，主机通过不断的左摆、右摆的方式使主机的红外接收器对准S22区域试探性前进，直到主机的充电片接触到充电桩的充电探头；当红外接收器收到S23区域信号或者红外接收器收到S21区域信号时，主机继续前进，当主机收不到S21或者S23区域信号时，主机向左或者向右原地旋转并试探性前进，使红外接收器收到S21区域信号或者红外接收器收到S23区域信号，如果未收到任何信号则主机执行随机寻找充电桩的控制模式；当红外接收器收到S22区域信号，则主机原地向左旋转，如果过程中红外接收器或者红外接收器收到S22区域信号，则停止左旋转：若红外接收器收到S22区域信号则主机通过左右摆动方式定位主机对准S22区域后试探性前进，直到主机的充电片接触到充电桩的充电探头若红外接收器收到S22区域信号，主机原地向右旋转，如果过程中红外接收器或者红外接收器收到S22区域信号，则停止旋转；若红外接收器收到S22区域信号，则主机通过左右摆动方式定位主机的红外接收器对准S22区域后试探性前进，直到主机的充电片接触到充电桩的充电探头；若主机向左或者向右旋转720度都未能收到S21、S22或者S23区域信号，则主机执行普通随机寻找充电桩的控制模式。步骤3：主机沿墙找充电桩，当主机到充电桩的距离在5～100厘米，红外接收器能接收到红外发射器发射的S23区域信号，主机屏蔽接收到的发射区域信号并原地旋转80～145度，旋转完成后主机向前行进0.5～3米，行进完成后主机向右旋转90～180度，旋转完成后主机向前行进，同时开始处理接收到的发射区域信号，只要行进过程中未收到发射区域信号，则持续前进，直到走完设定的行进距离，行进距离设定为0.1～1.5米，如行进距离走完主机并未收到发射区域信号，主机进入普通随机寻找充电桩的控制模式；若行进过程中主机收到充电桩的发射信号，则主机进入充电桩附近找充电桩的控制模式；当主机沿墙运动，红外接收管和红外接收管接收到S24区域信号时，与红外接收管接收到S23区域信号时执行相同操作。步骤4：红外接收器对准充电桩的发射区S22时，主机试探性前进，当主机和充电桩对接成功，主机开始充电但因接触不良等问题充电对接马上又断开时，主机自动后退0.1～3米，执行二次找充电桩模式；红外接收器能接收到三个红外发射器发射的S21、S22或者S23区域信号，则主机执行充电桩附近找充电桩的控制模式，直到完成充电对接。步骤5：当人为拿起主机时，因主机离地，通过判定主机离地传感器数据，若主机多个离地传感器同时离地，则主机自动结束充电模式，主机不执行二次找充电桩模式。步骤6：主机成功对接充电桩执行充电过程中，充电桩断电时，主机自动后退0.1～3米，然后主机停机等待并不断处理接受到的红外信号，当充电桩通电时，主机则能正常收到三个红外发射器发射的S21、S22或S23区域信号，然后主机停止等待并进入充电桩附近找充电桩的控制模式。优选地，步骤1中主机电池电量不足20％或者用户操作使主机进入回充功能时，主机执行普通随机寻找充电桩的控制模式，主机随机碰撞行走，当行走时间超过3～5分钟时，并未找到充电桩信号而且又遇到障碍物或墙时则执行沿墙或者沿障碍物找充电桩。优选地，步骤3中主机沿墙找充电桩，当主机到充电桩的距离在10厘米，红外接收器能接收到红外发射器发射的S23区域信号；主机屏蔽接收到的发射区域信号并原地旋转105度；旋转完成后主机向前行进1米，行进完成后主机向右旋转135度，旋转完成后主机向前行进，同时开始处理接收到的发射区域信号，只要行进过程中未收到发射区域信号，则持续前进，直到走完设定的行进距离，行进距离设定为0.3米，如行进距离走完主机并未收到发射区域信号，主机进入普通随机寻找充电桩的控制模式。优选地，步骤4中主机的红外接收器对准充电桩的发射区S22时，主机试探性前进，当主机和充电桩对接成功，主机开始充电但因接触不良等问题充电对接马上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能回充系统，其特征在于，包括主机(1)、充电桩(2)，其中主机(1)上设有红外接收器(11)、红外接收器(12)和红外接收器(13)，红外接收器(11)位于主机(1)左侧并与左轮成倾斜5～45度角安装，红外接收器(12)位于主机(1)正前方中间，红外接收器(13)位于主机(1)右侧并与右轮成倾斜5～45度角安装；其中充电桩2上设有发射器，发射器包括红外发射器(21)、红外发射器(22)和红外发射器(23)，红外发射器(21)位于充电桩(2)左侧、红外发射器(22)位于充电桩(2)正前方中间、红外发射器(23)位于充电桩(2)右边，红外发射器(21)、红外发射器(22)和红外发射器(23)设在同一高度上且利用隔光塑料件对发射器发射覆盖区域进行分区，所分区域依次为S21、S22和S23。

【技术特征摘要】
1.一种智能回充系统，其特征在于，包括主机(1)、充电桩(2)，其中主机(1)上设有红外接收器(11)、红外接收器(12)和红外接收器(13)，红外接收器(11)位于主机(1)左侧并与左轮成倾斜5～45度角安装，红外接收器(12)位于主机(1)正前方中间，红外接收器(13)位于主机(1)右侧并与右轮成倾斜5～45度角安装；其中充电桩2上设有发射器，发射器包括红外发射器(21)、红外发射器(22)和红外发射器(23)，红外发射器(21)位于充电桩(2)左侧、红外发射器(22)位于充电桩(2)正前方中间、红外发射器(23)位于充电桩(2)右边，红外发射器(21)、红外发射器(22)和红外发射器(23)设在同一高度上且利用隔光塑料件对发射器发射覆盖区域进行分区，所分区域依次为S21、S22和S23。2.如权利要求1所述的智能回充系统，其特征在于，充电桩(2)还包括红外发射器(24)，红外发射器(24)位于充电桩(2)正前方顶部，通过红外发射器(24)发射信号散射形成以充电桩(2)为中心的圆形信号区域S24。3.一种如权利要求1或2所述的智能回充系统的智能回充方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1：主机(1)电池电量不足20％或者用户操作使主机(1)进入回充功能时，主机(1)执行普通随机寻找充电桩(2)的控制模式，主机(1)随机碰撞行走，当行走时间超过0～40分钟时，并未找到充电桩(2)信号而且又遇到障碍物或墙时则执行沿墙或者沿障碍物找充电桩(2)；步骤2：主机(1)收到充电桩(2)的发射信号后，主机(1)进入充电桩(2)的发射区域，主机(1)进入充电桩(2)附近找充电桩(2)的控制模式：当红外接收器(11)收到S21区域信号或者红外接收器(13)收到S23区域信号时，主机(1)继续前进并相应向左或者向右摆动，直到红外接收器(12)收到S22区域信号后，主机(1)通过不断的左摆、右摆的方式使主机(1)的红外接收器(12)对准S22区域试探性前进，直到主机(1)的充电片接触到充电桩(2)的充电探头；当红外接收器(11)收到S23区域信号或者红外接收器(13)收到S21区域信号时，主机(1)继续前进，当主机(1)收不到S21或者S23区域信号时，主机(1)向左或者向右原地旋转并试探性前进，使红外接收器(11)收到S21区域信号或者红外接收器(13)收到S23区域信号，如果未收到任何信号则主机(1)执行随机寻找充电桩(2)的控制模式；当红外接收器(11)收到S22区域信号，则主机(1)原地向左旋转，如果过程中红外接收器(12)或者红外接收器(13)收到S22区域信号，则停止左旋转：若红外接收器(12)收到S22区域信号，则主机(1)通过左右摆动方式定位主机(1)对准S22区域后试探性前进，直到主机(1)的充电片接触到充电桩(2)的充电探头；若红外接收器(13)收到S22区域信号，主机(1)原地向右旋转，如果过程中红外接收器(11)或者红外接收器(12)收到S22区域信号，则停止旋转；若红外接收器(12)收到S22区域信号，则主机(1)通过左右摆动方式定位主机(1)的红外接收器(12)对准S22区域后试探性前进，直到主机(1)的充电片接触到充电桩(2)的充电探头；若主机(1)向左或者向右旋转720度都未能收到S21、S22或者S23区域信号，则主机(1)执行普通随机寻找充电桩(2)的控制模式；步骤3：主机(1)沿墙找充电桩(2)，当主机(1)到充电桩(2)的距离在5～...

【专利技术属性】
技术研发人员：高新忠，甘嵩，凡海洋，王超，徐卫，帅应根，
申请(专利权)人：杭州匠龙机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33