本发明专利技术公开了一种充电装置及其充电方法，该充电装置包括控制器、线性电源电路和充电电极，所述充电装置还包括与线性电源电路呈并联关系的开关电源电路，开关电源电路的输入端和输出端分别与第一开关和充电电极连接；线性电源电路的输出端与控制器连接，控制器通过第一开关控制开关电源电路的连接与断开；所述充电装置还设有分别与控制器和充电电极相连接的感测单元，当充电电极与充电设备对接时，所述感测单元产生感应并发送感测信号给控制器，控制器依据所述感测信号控制第一开关的断开与闭合。本发明专利技术采用线性电源电路为充电装置的控制器供电，采用开关电源电路为机器人等用电设备充电，有效地解决了机器人等用电设备的快速充电问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，特别涉及能给机器人等用电设备自动、快速充电的。
技术介绍
机器人等用电设备，例如智能吸尘器等，通常是依靠其自身携带的蓄电池供电，由于蓄电池的电量有限，而机器人等用电设备的控制系统、驱动装置以及直接执行工作任务的机械装置在工作的过程中均需消耗电能，因此，一次充电后，用电设备通常工作不了多久，就需要再次充电。以前，用电设备的充电是通过人工来完成的。用人工充电的方法固然能解决用电设备的充电问题，但不利于节省人力资源。特别是在没有人及时为用电设备充电的情况下，用电设备会因电能的消耗而无法正常工作。为了节省人力资源并提高用电设备的工作效率，人们在对用电设备的控制系统进行改进的同时，专利技术了针对机器人等用电设备的充电装置。目前，实现用电设备充电的技术方案大致如下在充电装置中设有红外充电引导信号装置、线性变压器及其对应的充电电路——线性电源电路，在机器人等用电设备的工作时间，所述红外充电引导信号装置不间断地向外发送红外充电引导信号；在用电设备的控制系统中设有电量检测装置和红外信息接收装置；当用电设备所携带的蓄电池的电压高于或等于其正常工作电压的下限时，所述红外信息接收装置是关闭的，当所述蓄电池的电压低于其正常工作电压的下限时，所述电量检测装置会将电压信号发送至终端控制模块，所述终端控制模块就会指令用电设备停止工作，并向所述红外信息接收装置发送开启指令；所述红外信息接收装置开启后，便会接收充电装置发送的红外充电引导信号。在红外充电引导信号的引导下，用电设备的控制系统的终端控制模块会向机器人的驱动系统发出前进、后退、转向等指令，使用电设备找到充电装置。当用电设备的充电电极与充电装置的充电电极对接后，充电装置就会给用电设备所携带的蓄电池充电，与此同时，其红外信息接收装置会自动关闭。当用电设备的蓄电池的电量充满后，所述电量检测装置会将电量充满的信息发送至用电设备的终端控制模块，所述终端控制模块便会发出指令，驱动用电设备脱离充电装置。此外，就帮助用电设备寻找特定的目标而言，现有技术除了采用红外传感器外，还公开了采用霍尔传感器、光电传感器等其他导航装置的技术方案。总的说来，现有的充电装置能够解决机器人等用电设备的自动充电问题。但是，现有的充电装置不能稳妥地解决用电设备的快速充电问题，其原因在于，现有的充电装置主要采用线性电源电路给用电设备充电。线性电源电路的电路元件适于在低压的状态下工作，具有持续工作时间长和使用寿命长的优点，但在满足用电设备的快速充电方面，线性电源电路具有较大的局限性。例如，为了实现快速充电，现有的充电装置往往需要将线性变压器的功率做得很大，而线性变压器的功率越大，充电装置的体积和质量也越大，从而给消费者带来某些不便，如不便于携带、占用更多的空间等；更为严重的是，线性变压器的能量转换效率不高，工作过程中会产生比较多的热能，若将线性变压器的功率做得很大，将导致线性变压器发热更严重，其结果不仅会造成电能的浪费，而且容易损坏充电装置。与线性电源电路不同，开关电源电路具有功率大、效率高和体积小的优点，因而能满足用电设备快速充电的需要。然而，开关电源电路也存在持续工作时间较短的缺陷。其原因在于，开关电源电路是在高压下工作，其电容等电路元件在长时间的高压环境下容易被击穿而损坏。通常，充电装置一天24小时都与220伏特的工作电压相连一以便随时给机器人等用电设备充电，由于开关电源电路不适于长时间地持续工作，因此，尽管人们早已认识到开关电源电路能够解决用电设备的快速充电问题，并且在人工充电装置中已经使用了开关电源电路，但是，在本专利技术之前，人们尚未将开关电源电路成功地应用到能给机器人等用电设备自动、快速充电的充电装置中。
技术实现思路
鉴于以上所述
技术介绍
所存在的问题，本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种，所述充电装置不仅能给机器人等用电设备自动、快速充电，而且轻便、节能、安全、使用寿命长。本专利技术所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的本专利技术的充电装置包括控制器、线性电源电路和充电电极，所述充电装置还包括与线性电源电路呈并联关系的开关电源电路，所述开关电源电路的输入端和输出端分别与第一开关和所述充电电极连接；所述线性电源电路的输出端与所述控制器连接；所述控制器通过所述第一开关控制所述开关电源电路的连接与断开；所述充电装置还设有分别与所述控制器和充电电极相连接的感测单元，所述感测单元感测充电电极是否与用电设备对接，当所述充电电极与用电设备对接时，所述感测单元产生感应并发送相应的感测信号给所述控制器，该控制器依据感测信号控制所述第一开关使之闭合，当所述充电装置未给用电设备充电时，所述第一开关断开。在上述技术方案的基础上，本专利技术可进一步采用下述技术方案来更好地解决本专利技术所要解决的技术问题所述感测单元为电流感测电路或者电压感测电路；当所述电流感测电路感测到充电回路中的电流大于或等于控制器内预设的电流阈值时，或者当所述电压感测电路感测到所述充电电极的电压大于或等于控制器内预设的电压阈值时，所述控制器控制所述第一开关使之闭合。所述感测单元也可为碰撞开关，当所述充电电极对接充电设备时，所述充电电极压迫并触发所述碰撞开关，使得碰撞开关发送感测信号到控制器，所述控制器依据感测信号控制所述第一开关使之闭合。进一步地，所述感测单元还可为电磁传感器或者压力传感器，当所述充电电极对接充电设备时，所述电磁传感器感测到所述充电电极的移动并将对应产生感测信号发送给控制器，或者所述压力传感器感测到所述充电电极对其产生的压力并将对应产生的感测信号发送给控制器。进一步地，所述控制器内置或外接计时器，所述计时器用于计算所述第一开关的闭合时间，当所述计时器的累积时间等于控制器内置的阈值时间时，所述控制器控制所述第一开关使之断开。进一步地，所述充电装置还设有电池电量检测单元，所述电池电量检测单元分别与充电电极和控制器连接，所述电池电量检测单元检测所述充电电极后，将用电设备7的电池电量信号传送给控制器，控制器2依据用电设备7已充满电时的电池电量信号控制第一开关10使之断开。需要说明的是，电池电量检测单元与前述电流感测电路或者电压感测电路的作用是不同的。具体地说，电流感测电路或者电压感测电路所要解决的技术问题是判断充电电极9是否与用电设备7对接，而电池电量检测单元所要解决的技术问题是判断用电设备7的蓄电池是否已充满电。此外，在该技术方案中，电池电量检测单元与电流感测电路或者电压感测电路之间的关系为并联。进一步地，所述电池电量检测单元为电压检测单元，所述电压检测单元用于检测所述充电电极的电压。进一步地，所述充电装置还设有第二开关，所述线性电源电路的输出端通过所述第二开关与充电电极连接；当控制器断开第一开关时，第二开关闭合，当控制器断开第二开关时，第一开关闭合。进一步地，在所述充电装置中设有位置导航单装置，所述位置导航装置与所述线性电源电路的输出端相连接。进一步地，所述位置导航装置为红外线发射器、磁信号发射装置或光信号发射装置。进一步地，在所述充电装置中还设有充电指示灯，所述充电指示灯与所述线性电源电路的输出端相连接。在上述各技术方案中，所述线性电源电路的作用是给本专利技术充电装置的控制器和其他起控制作用的元器件供电；所述开关电源电路的作用给机器人等用电设备自本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种充电装置(1)，包括控制器(2)、线性电源电路(3)和充电电极(9)，其特征在于：充电装置(1)还包括与线性电源电路(3)呈并联关系的开关电源电路(4)，开关电源电路(4)的输入端和输出端分别与第一开关(10)和充电电极(9)连接；线性电源电路(3)的输出端与控制器(2)连接，控制器(2)通过第一开关(10)控制开关电源电路(4)的连接与断开；充电装置(1)还设有分别与控制器(2)和充电电极(9)相连接的感测单元(11)，感测单元(11)用于感测充电电极(9)是否与用电设备(7)对接；当充电电极(9)与用电设备(7)对接时，感测单元(11)产生感应并发送相应的感测信号给控制器(2)，控制器(2)依据感测信号控制第一开关(10)使之闭合，当充电装置(1)未给用电设备充电时，第一开关(10)断开。
【技术特征摘要】
1.一种充电装置(I)，包括控制器(2)、线性电源电路(3)和充电电极(9)，其特征在于充电装置(I)还包括与线性电源电路(3)呈并联关系的开关电源电路(4)，开关电源电路(4)的输入端和输出端分别与第一开关(10)和充电电极(9)连接；线性电源电路(3)的输出端与控制器(2)连接，控制器(2)通过第一开关(10)控制开关电源电路⑷的连接与断开；充电装置(I)还设有分别与控制器(2)和充电电极(9)相连接的感测单元(11)，感测单元(11)用于感测充电电极(9)是否与用电设备(7)对接；当充电电极(9)与用电设备 (7)对接时，感测单元(11)产生感应并发送相应的感测信号给控制器(2)，控制器(2)依据感测信号控制第一开关(10)使之闭合，当充电装置(I)未给用电设备充电时，第一开关 (10)断开。2.如权利要求1所述的充电装置(1)，其特征在于感测单元(11)为电流感测电路或者电压感测电路；当所述电流感测电路感测到充电回路中的电流大于或等于控制器(2)内预设的电流阈值时，或者当所述电压感测电路感测到所述充电电极的电压大于或等于控制器⑵内预设的电压阈值时，控制器(2)控制第一开关(10)使之闭合。3.如权利要求1所述的充电装置(I)，其特征在于所述感测单元(11)为碰撞开关、 电磁传感器或者压力传感器，当充电电极(9)对接充电设备时，充电电极(9)压迫并触发所述碰撞开关，使得碰撞开关发送感测信号到控制器(2)，或者所述电磁传感器感测到充电电极(9)的移动并将对应产生的感测信号发送给控制器(2)，或者所述压力传感器感测到充电电极(9)对其产生的压力并将对应产生的感测信号发送给控制器(2)，控制器(2)依据上述感测信号中的任何一种感测信号，控制第一开关(10)使之闭合。4.如权利要求1所述的充电装置(I)，其特征在于控制器(2)内置或外接计时器，所述计时器用于计算第一开关(10)的闭合时间，当所述计时器的累积时间等于控制器(2)内置的阈值时间时，控制器⑵控制第一开关(10)使之断开。5.如权利要求1所述的充电装置(I)，其特征在于所述充电装置还设有电池电量检测单元，所述电池电量检测单元分别与充电电极(9)和控制器(...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤进举，
申请(专利权)人：科沃斯机器人科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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