清洁机器人的充电系统及其自动回站充电的方法及充电站技术方案

本发明专利技术涉及一种清洁机器人的充电系统，包括充电站和清洁机器人，充电站包括充电端、信号源容置部及设于信号源容置部内的信号源，信号源容置部包括上部和下部，分别在容置部外壁上开设有环绕外壁分布的多个发射窗，上部和下部的发射窗在横、竖向上均错开分布；清洁机器人包括连接端子、接收部件及控制部件；连接端子用于连接充电端对充电电池充电；接收部件用于接收信号源从发射出的上部和下部信号；控制部件用于根据上部和下部信号控制清洁机器人返回充电站充电。本发明专利技术还涉及一种充电站和一种清洁机器人自动回站充电的方法。本发明专利技术通过将信号源发射的位置信号分隔为上部和下部信号，使得位置信号既能够覆盖很大的范围，又不易产生重叠区域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及吸尘器技术，尤其是涉及一种清洁机器人的充电系统、一种清洁机器人自动回站充电的方法及一种充电站。
技术介绍
清洁机器人通常指一种在预定的工作区域内自动运动并执行指定的清洁工作，而无需操作者操作的装置。清洁机器人通常配有用于提供其动力的充电电池，并与外部的充电站(充电装置)构成一个系统，清洁机器人在必要时能够返回充电站对所述充电电池充电。因此，清洁机器人必须要知道充电站的位置。传统的清洁机器人回站充电，需要充电站发射位置信号，一般是通过多个红外线发射源发射红外线，这些发射源发射的信号各自覆盖一个区域。清洁机器人上安装红外线传感器接收红外线，根据判断接收到的红外线属于哪一个发射源来调整前进方向。然而，这些红外线发射源发射的信号覆盖的区域会产生重叠，在这些重叠区域里清洁机器人难以判断正确的返回方向。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种充电站发射的位置信号能够覆盖较大范围、而又不易产生重叠区域的清洁装置的充电系统。—种清洁机器人的充电系统，包括充电站和清洁机器人，所述充电站包括充电端和信号源，所述充电站还包括信号源容置部，所述信号源设于信号源容置部内，所述信号源容置部包括上部和下部，所述上部和下部分别在容置部外壁上开设有环绕外壁分布的多个发射窗，上部的发射窗和下部的发射窗在横向和竖向上均错开分布；所述清洁机器人包括连接端子、接收部件及控制部件；所述连接端子用于连接所述充电端，对清洁机器人的充电电池进行充电；所述接收部件用于接收所述信号源从上部的发射窗发射出的上部信号和从下部的发射窗发射出的下部信号；所述控制部件用于在获取到充电指令时，根据所述上部信号和下部信号控制所述清洁机器人返回所述充电站，并使所述连接端子对接充电端进行充电。在其中一个实施例中，所述控制部件控制所述清洁机器人返回所述充电站，是在接收到所述上部信号时控制清洁机器人朝信号来的方向并偏右移动，在接收到所述下部信号时控制清洁机器人朝信号来的方向并偏左移动；或者，在接收到所述上部信号时控制清洁机器人朝信号来的方向并偏左移动，在接收到所述下部信号时控制清洁机器人朝信号来的方向并偏右移动。在其中一个实施例中，所述信号源包括红外线发射器，所述接收部件包括红外线接收器。在其中一个实施例中，所述信号源容置部的内壁上设有用于反射所述上部信号和下部信号的棱镜。在其中一个实施例中，所述清洁机器人还包括充电指示模块和充电阈值设置模块，所述充电阈值设置模块用于设置充电阈值，所述充电指示模块用于检测并在所述充电电池的剩余电量低于所述充电阈值时向控制部件发出所述充电指令。在其中一个实施例中，所述充电端为设于所述信号源容置部外围的圆弧形结构。还有必要提供一种充电站。一种充电站，包括充电端和信号源，还包括信号源容置部，所述信号源设于信号源容置部内，所述信号源容置部包括上部和下部，所述上部和下部分别在容置部外壁上开设有环绕外壁分布的多个发射窗，上部的发射窗和下部的发射窗在横向和竖向上均错开分布。在其中一个实施例中，所述信号源包括红外线发射器。在其中一个实施例中，所述信号源容置部的内壁上设有用于反射所述上部信号和下部信号的棱镜。在其中一个实施例中，所述充电端为设于所述信号源容置部外围的圆弧形结构。还有必要提供一种清洁机器人自动回站充电的方法。一种清洁机器人自动回站充电的方法，包括下列步骤:清洁机器人接收根据权利要求上述充电站的信号源发送的信号；根据所述信号控制所述清洁机器人返回所述充电站进行充电。在其中一个实施例中，根据所述信号控制所述清洁机器人返回所述充电站进行充电的步骤，是在接收到从上部的发射窗发射出的上部信号时控制清洁机器人朝信号来的方向并偏右移动，在接收到下部的发射窗发射出的下部信号时控制清洁机器人朝信号来的方向并偏左移动；或者，在接收到所述上部信号时控制清洁机器人朝信号来的方向并偏左移动，在接收到所述下部信号时控制清洁机器人朝信号来的方向并偏右移动。在其中一个实施例中，还包括设置充电阈值的步骤；所述根据信号控制所述清洁机器人返回所述充电站进行充电的步骤，是在清洁机器人的充电电池的剩余电量低于所述充电阈值时进行。在其中一个实施例中，所述充电阈值与所述清洁机器人的打扫区域相关，所述打扫区域越大，所述充电阈值越高。上述清洁机器人的充电系统，通过设置在横向和竖向上均错开分布的上部发射窗和下部发射窗，将充电站的信号源发射的位置信号分隔为上部信号和下部信号，使得位置信号既能够覆盖很大的范围，又不易产生重叠区域，使得清洁机器人能够正确地返回至充电站进行充电。附图说明图1是一实施例中充电站的主视图；图2是一实施例中清洁机器人回站充电的示意图；图3是在信号源容置部内壁设置的棱镜的示意图；图4是图1所示充电站的右视图；图5是俯视视角下充电站的示意图6是一实施例中清洁机器人自动回站充电的方法的流程图。具体实施例方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的首选实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”、“横”、“竖”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。清洁机器人的充电系统包括为清洁机器人配备的充电电池充电的充电站(充电装置)和清洁机器人。图1是一实施例中充电站的主视图，充电站100包括充电端120、信号源(图1未示)及信号源容置部13。信号源设于信号源容置部13内，信号源容置部13被分为上部130和下部140，上部130和下部140分别在容置部外壁上开设有环绕外壁分布的发射窗，上部发射窗132和下部发射窗142在横向和竖向上均错开分布。清洁机器人包括连接端子、接收部件及控制部件。连接端子用于连接充电端120，从而对清洁机器人的充电电池进行充电。接收部件用于接收信号源从上部发射窗132发射出的上部信号和从下部发射窗142发射出的下部信号。控制部件用于在获取到充电指令时，根据上部信号和下部信号控制清洁机器人返回充电站100并使连接端子对接充电端进行充电。在图1所示实施例中，信号源容置部13为半圆筒形状，这是因为充电站一般靠墙摆放，因此靠墙的一面(图1中被遮挡的背面)可以设计为平面结构，发射窗只开设于筒壁的弧面上。在其它实施例中，信号源容置部13也可以为圆筒状、椭圆筒状、甚至为方形结构，但方形结构的信号源容置部13可能导致信号源的发射效果不如半圆筒/圆筒结构。图2是一实施例中清洁机器人回站充电的示意图。其中，上部信号11和下部信号12分别用实现箭头和虚线箭头表示，在该实施例中，清洁机器人的控制部件控制清洁机器人返回充电站，是在接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种清洁机器人的充电系统，包括充电站和清洁机器人，所述充电站包括充电端和信号源，其特征在于，所述充电站还包括信号源容置部，所述信号源设于信号源容置部内，所述信号源容置部包括上部和下部，所述上部和下部分别在容置部外壁上开设有环绕外壁分布的多个发射窗，上部的发射窗和下部的发射窗在横向和竖向上均错开分布；所述清洁机器人包括连接端子、接收部件及控制部件；所述连接端子用于连接所述充电端，对清洁机器人的充电电池进行充电；所述接收部件用于接收所述信号源从上部的发射窗发射出的上部信号和从下部的发射窗发射出的下部信号；所述控制部件用于在获取到充电指令时，根据所述上部信号和下部信号控制所述清洁机器人返回所述充电站，并使所述连接端子对接充电端进行充电。

【技术特征摘要】
1.一种清洁机器人的充电系统，包括充电站和清洁机器人，所述充电站包括充电端和信号源，其特征在于， 所述充电站还包括信号源容置部，所述信号源设于信号源容置部内，所述信号源容置部包括上部和下部，所述上部和下部分别在容置部外壁上开设有环绕外壁分布的多个发射窗，上部的发射窗和下部的发射窗在横向和竖向上均错开分布； 所述清洁机器人包括连接端子、接收部件及控制部件；所述连接端子用于连接所述充电端，对清洁机器人的充电电池进行充电；所述接收部件用于接收所述信号源从上部的发射窗发射出的上部信号和从下部的发射窗发射出的下部信号；所述控制部件用于在获取到充电指令时，根据所述上部信号和下部信号控制所述清洁机器人返回所述充电站，并使所述连接端子对接充电端进行充电。2.根据权利要求1所述的清洁机器人的充电系统，其特征在于，所述控制部件控制所述清洁机器人返回所述充电站，是在接收到所述上部信号时控制清洁机器人朝信号来的方向并偏右移动，在接收到所述下部信号时控制清洁机器人朝信号来的方向并偏左移动；或者，在接收到所述上部信号时控制清洁机器人朝信号来的方向并偏左移动，在接收到所述下部信号时控制清洁机器人朝信号来的方向并偏右移动。3.根据权 利要求1所述的清洁机器人的充电系统，其特征在于，所述信号源包括红外线发射器，所述接收部件包括红外线接收器。4.根据权利要求1所述的清洁机器人的充电系统，其特征在于，所述信号源容置部的内壁上设有用于反射所述上部信号和下部信号的棱镜。5.根据权利要求1所述的清洁机器人的充电系统，其特征在于，所述清洁机器人还包括充电指示模块和充电阈值设置模块，所述充电阈值设置模块用于设置充电阈值，所述充电指示模块用于检测并在所述充电电池的剩余电量低于所述充电阈值时向控制部件发出所述充电指令。6.根据权利要求1所述的清洁机器人的充电系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪有志，
申请(专利权)人：群耀光电科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：