自移動處理機器人工作系統(tǒng)及其無線充電方法
【專利摘要】一種自移動處理機器人工作系統(tǒng)及其無線充電方法，所述的自移動處理機器人工作系統(tǒng)包括自移動處理機器人（1），所述自移動處理機器人（1）具有彼此連接的功能處理模塊（11）和移動模塊（12），所述的移動模塊（12）帶動功能處理模塊（11）在作業(yè)空間（100）內(nèi)進行移動式處理作業(yè)，所述的作業(yè)空間（100）內(nèi)設(shè)有多個基站（2），所述的多個基站（2）為所述自移動處理機器人（1）提供能量。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，通過設(shè)置在作業(yè)空間中的多個基站，有效實現(xiàn)對自移動處理機器人的無線充電或接觸式充電的控制，靈敏度高，可控性強，可持續(xù)提供能量，保證工作時間長，工作狀態(tài)穩(wěn)定。
【專利說明】自移動處理機器人工作系統(tǒng)及其無線充電方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種自移動處理機器人工作系統(tǒng)及其無線充電方法，屬于家用小電器制造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的自移動處理機器人以其體積小巧，運動靈活，可操控性強而得到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有的自移動處理機器人產(chǎn)品，例如:空氣凈化機器人，目前都具備自動巡航的功能，也就是說，機器人能夠自動尋找污染源，并在找到之后進行凈化作業(yè)。這一功能使空氣凈化機器人在使用和操作上變得更加方便快捷。但是，自移動處理機器人在進行自動巡航的過程中，電池里的電量會很快消耗殆盡，此時，機器人通常會消耗掉很長的時間用來尋找充電座并進行充電，從而影響了機器人的作業(yè)時間。另外，現(xiàn)有的自移動處理機器人在需要充電時，首先尋找充電座，在找到充電座之后，通常需要停止作業(yè)方可與基站對接并進行充電，電力充沛之后才能繼續(xù)工作，而且與其對接充電的充電座在整個作業(yè)空間中通常只有一臺，這就延長了機器人的尋找時間，在一定程度上對機器人的工作效率造成很大影響。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種自移動處理機器人工作系統(tǒng)及其無線充電方法，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，通過設(shè)置在作業(yè)空間中的多個基站，有效實現(xiàn)對自移動處理機器人的無線充電或接觸式充電的控制，靈敏度高，可控性強，可持續(xù)提供能量，保證工作時間長，工作狀態(tài)穩(wěn)定。
[0004]本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種自移動處理機器人工作系統(tǒng)，包括自移動處理機器人，所述自移動處理機器人具有彼此連接的功能處理模塊和移動模塊，所述的移動模塊帶動功能處理模塊在作業(yè)空間內(nèi)進行移動式處理作業(yè)，所述的作業(yè)空間內(nèi)設(shè)有多個基站，所述的多個基站為所述自移動處理機器人提供能量。
[0006]為了方便信號的發(fā)射和接收，每個所述基站上都設(shè)有能量供給裝置，所述自移動處理機器人上對應(yīng)設(shè)置有能量接收裝置，所述能量接收裝置接收能量發(fā)射裝置發(fā)射的能量信號并將該能量提供給自移動處理機器人作業(yè)。
[0007]所述能量供給裝置和能量接收裝置可以采用無線式或者接觸式的裝置。也就是說，所述能量供給裝置可以為無線電發(fā)射裝置，所述能量接收裝置可以為無線電接收裝置，所述無線電接收裝置接收無線電發(fā)射裝置發(fā)射的無線能量信號并將該能量提供給自移動處理機器人作業(yè)。
[0008]另外，所述能量供給裝置也可以為設(shè)置在基站上的充電座，所述能量接收裝置為對應(yīng)設(shè)置在自移動處理機器人上的充電電極，所述充電電極與充電座對接后，所述基站為所述自移動處理機器人充電。
[0009]根據(jù)需要，所述無線電接收裝置設(shè)置在所述功能處理模塊上；或者，所述無線電接收裝置設(shè)置在所述移動模塊上。
[0010]為了保證機器人具有足夠的電量能夠使機器人具備充足的工作時間，所述自移動處理機器人還包括無線電充電電池，所述無線電充電電池接收無線電發(fā)射裝置發(fā)射的無線能量信號，在提供機器人作業(yè)能量的同時為所述無線電充電電池充電，使一部分無線電轉(zhuǎn)化為電能存儲在無線電電池內(nèi)備用。
[0011]當然，所述自移動處理機器人還可以包括普通充電電池，所述無線電接收裝置接收無線能量信號，在提供機器人作業(yè)能量的同時給普通電池充電，使一部分無線電轉(zhuǎn)化為電能存儲在普通電池內(nèi)備用。
[0012]為了使得多個基站發(fā)射的無線信號覆蓋整個作業(yè)空間，多個所述基站在所述作業(yè)空間內(nèi)均布排列。
[0013]為了便于機器人尋找基站，所述的無線電發(fā)射裝置還發(fā)射無線引導信號，所述自移動處理機器人依據(jù)無線電接收裝置接收到的所述無線引導信號確定任一基站的方向和距離。
[0014]本發(fā)明還提供一種如上所述的自移動處理機器人工作系統(tǒng)的無線充電方法，該方法包括如下步驟:
[0015]步驟1:自移動處理機器人在作業(yè)空間內(nèi)進行移動式處理作業(yè)；
[0016]步驟2:自移動處理機器人檢測到其內(nèi)部電力不足，啟動尋找模式，所述移動模塊在作業(yè)空間內(nèi)朝所述基站方向運動，并進入無線能量信號范圍；
[0017]步驟3:自移動處理機器人上設(shè)置的無線電接收裝置，接收到對應(yīng)設(shè)置在所述基站上的無線電發(fā)射裝置發(fā)出的無線信號并進行充電，直至充電完成。
[0018]所述步驟2還包括:
[0019]步驟21:當所述的作業(yè)空間為多個彼此連通的區(qū)域，每個區(qū)域內(nèi)均設(shè)置有基站，自移動處理機器人依據(jù)無線電接收裝置接收到的無線引導信號判斷在多個基站最近距離的一個；
[0020]步驟22:所述移動模塊在作業(yè)空間內(nèi)朝距離最近的基站方向運動，并進入該基站的無線能量信號范圍。
[0021]所述步驟3還包括:自移動處理機器人直接接收基站發(fā)射的無線信號，為功能處理模塊提供能量。
[0022]綜上所述，提供一種自移動處理機器人工作系統(tǒng)及其無線充電方法，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，通過設(shè)置在作業(yè)空間中的多個基站，有效實現(xiàn)對自移動處理機器人的無線充電或接觸式充電的控制，靈敏度高，可控性強，可持續(xù)提供能量，保證工作時間長，工作狀態(tài)穩(wěn)定。
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細地說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1和圖2分別為本發(fā)明實施例一中移動式空氣凈化機器人在不同狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明實施例一移動式空氣凈化機器人尋找基站并在無線狀態(tài)下充電的示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明實施例二掃地機器人尋找基站并進行接觸式充電的示意圖?！揪唧w實施方式】
[0027]實施例一
[0028]圖1和圖2分別為本發(fā)明實施例一中移動式空氣凈化機器人在不同狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例一移動式空氣凈化機器人尋找基站并在無線狀態(tài)下充電的示意圖。結(jié)合圖1至圖3所示，本發(fā)明提供一種自移動處理機器人工作系統(tǒng)，包括自移動處理機器人1，在本實施例中，該自移動處理機器人I為空氣凈化機器人。該空氣凈化機器人具有彼此連接的功能處理模塊11和移動模塊12，所述的移動模塊12帶動功能處理模塊11在作業(yè)空間100內(nèi)進行移動式處理作業(yè)。本實施例中的功能處理模塊11就是空氣凈化模塊，且該空氣凈化機器人在作業(yè)空間100內(nèi)進行空氣凈化作業(yè)，比如，可以包括尋找污染源、處理污染物或者給作業(yè)空間100加濕等。結(jié)合圖2所示，該移動凈化機器人可自動尋找污染源并到該處進行空氣凈化，同時該凈化機器人的空氣凈化模塊還可以升到一定的高度對高處的空氣進化凈化作業(yè)。所述作業(yè)空間100內(nèi)至少設(shè)置一個基站2，可以為空氣凈化機器人提供能量。如果作業(yè)空間100較大可以均勻排布多個基站2，使空氣凈化機器人無論行走至何處都能就近獲得能量。例如所述作業(yè)空間為一個整體無間隔區(qū)域，則可以按照一定的間隔距離設(shè)置多個基站2。又如圖3所示，所述的作業(yè)空間100為相互連接的房間，可在每個房間里分別設(shè)置一個基站2，如果有的房間面積較大,可在較大的房間里設(shè)置兩個或兩個以上基站2，使得基站2在整個作業(yè)空間100內(nèi)大體上是均勻分布的，以便于提供能量給空氣凈化機器人。
[0029]為了方便信號的發(fā)射和接收，每個所述基站2上都設(shè)有能量供給裝置，空氣凈化機器人上對應(yīng)設(shè)置有能量接收裝置，所述能量接收裝置接收能量發(fā)射裝置發(fā)射的能量信號并將該能量提供給空氣凈化機器人作業(yè)。所述能量供給裝置和能量接收裝置可以采用無線式或者接觸式的裝置。也就是說，所述能量供給裝置可以為無線電發(fā)射裝置，所述能量接收裝置可以為無線電接收裝置，所述無線電接收裝置接收無線電發(fā)射裝置發(fā)射的無線能量信號并將該能量提供給空氣凈化機器人作業(yè)。根據(jù)需要，所述無線電接收裝置可以設(shè)置在所述功能處理模塊11上；或者，所述無線電接收裝置設(shè)置在所述移動模塊12上。
[0030]為了保證空氣凈化機器人具有足夠的電量能夠使機器人具備充足的工作時間，所述空氣凈化機器人還包括無線電充電電池，所述無線電充電電池接收無線電發(fā)射裝置發(fā)射的無線能量信號，在提供機器人作業(yè)能量的同時為所述無線電充電電池充電，使一部分無線電轉(zhuǎn)化為電能存儲在無線電電池內(nèi)備用。當然，若空氣機器人的充電電池為普通充電電池，所述無線電接收裝置接收無線能量信號，在提供機器人作業(yè)能量的同時給普通電池充電，使一部分無線電轉(zhuǎn)化為電能存儲在普通電池內(nèi)備用。
[0031]當無線能量信號為磁信號時，其具有一定的信號范圍，如圖3所示，為了使得多個基站2發(fā)射的無線信號覆蓋整個作業(yè)空間100，多個所述基站2在所述作業(yè)空間100內(nèi)均布排列。實際上，所述的作業(yè)空間100就是多個房間，在每個房間中均設(shè)有基站2，這樣一來，空氣凈化機器人就可以穿梭在各個房間中持續(xù)作業(yè)，每個房間中設(shè)置的基站2都不斷發(fā)射無線信號，使各個房間均覆蓋有無線信號?？諝鈨艋瘷C器人在不同房間進行空氣凈化時都能夠及時補充能量。所述能量補充方式為，在基站2上設(shè)置無線電發(fā)射裝置用于無線電發(fā)射，移動空氣凈化機器人上設(shè)有無線電充電裝置將接收到的無線電波轉(zhuǎn)化成能量直接提供給主機，并將多余的能量轉(zhuǎn)化為給主機充電。當然，具體的供電和充電根據(jù)空氣凈化機器人預(yù)先的設(shè)置方式而定，可同時充電并提供能量，或優(yōu)先充電或提供能量。使用該方式的優(yōu)點在于，不需要像現(xiàn)有的移動裝置一樣必須與基站2進行對接后方能充電，在無線電信號范圍內(nèi)，移動空氣凈化機器人可以邊補充能量邊工作，提高了凈化效率，確保了移動空氣凈化機器人可持續(xù)不間斷的進行凈化工作。
[0032]當無線能量信號無法覆蓋整個作業(yè)空間100，如作業(yè)空間100較大或者基座數(shù)目不足時，為了便于空氣凈化機器人尋找基站2，所述的無線電發(fā)射裝置還可以發(fā)射無線引導信號，空氣凈化機器人依據(jù)無線電接收裝置接收到的所述無線引導信號確定任一基站2的方向和距離，并接收距離最近的基站2所發(fā)出的能量，提供機器人作業(yè)能量的同時為其內(nèi)置的無線充電電池充電。
[0033]具體來說，本發(fā)明對機器人的無線充電方法，包括如下步驟:
[0034]步驟1:空氣凈化機器人在作業(yè)空間100內(nèi)進行移動式處理作業(yè)；
[0035]步驟2:空氣凈化機器人檢測到其內(nèi)部電力不足，啟動無線電發(fā)射裝置尋找模式，所述移動模塊12在作業(yè)空間100內(nèi)朝所述基站2方向運動，并進入無線能量信號范圍；
[0036]更具體地,所述步驟2還包括:
[0037]步驟21:當所述的作業(yè)空間100為多個彼此連通的區(qū)域，每個區(qū)域內(nèi)均設(shè)置有基站2，空氣凈化機器人依據(jù)無線電接收裝置接收到的無線引導信號判斷在多個基站2最近距離的一個；
[0038]步驟22:所述移動模塊12在作業(yè)空間100內(nèi)朝距離最近的基站方向運動，并進入該基站的無線能量信號范圍。
[0039]步驟3:空氣凈化機器人上設(shè)置的無線電接收裝置，接收到對應(yīng)設(shè)置在所述基站2上的無線電發(fā)射裝置發(fā)出的無線信號并進行充電，直至充電完成。
[0040]所述步驟3還包括:空氣凈化機器人直接接收基站2發(fā)射的無線信號，為功能處理模塊11提供能量。
[0041]實施例二
[0042]圖4為本發(fā)明實施例二掃地機器人尋找基站并進行接觸式充電的示意圖。如圖4所示，本實施例中的自移動處理機器人I為掃地機器人。本實施例與實施例一之間的區(qū)別不僅在于自移動處理機器人I的種類不同，而且本實施例的掃地機器人中所述能量供給裝置和能量接收裝置采用的是接觸式的裝置。也就是說，所述能量供給裝置為設(shè)置在基站2上的充電座21，所述能量接收裝置為對應(yīng)設(shè)置在掃地機器人上的充電電極，所述充電電極與充電座21對接后，所述基站2為所述掃地機器人充電。
[0043]另外，為了保證掃地機器人具有足夠的電量能夠使機器人具備充足的工作時間，掃地機器人中也包括有充電電池，但是該充電電池為普通充電電池，所述能量供給裝置為設(shè)置在基站2上的充電座21，所述能量接收裝置為對應(yīng)設(shè)置在掃地機器人上的充電電極，所述充電電極與充電座21對接后，所述基站2為所述掃地機器人充電。
[0044]需要說明的是，本發(fā)明中所提到的關(guān)于具體的無線供電或充電或無線充電電池，可以參閱專利CN1941541、CN1902779、CN101179207、CN102005622。關(guān)于如何確定基站的距離和方向，可以參閱專利CN1853874。
[0045]綜上所述，提供一種自移動處理機器人工作系統(tǒng)及其無線充電方法，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，通過設(shè)置在作業(yè)空間中的多個基站，有效實現(xiàn)對自移動處理機器人的無線充電或接觸式充電的控制，靈敏度高，可控性強，可持續(xù)提供能量，保證工作時間長，工作狀態(tài)穩(wěn)定。
【權(quán)利要求】
1.一種自移動處理機器人工作系統(tǒng)，包括自移動處理機器人(I)，所述自移動處理機器人(I)具有彼此連接的功能處理模塊(11)和移動模塊(12)，所述的移動模塊(12)帶動功能處理模塊(11)在作業(yè)空間(100)內(nèi)進行移動式處理作業(yè)，其特征在于，所述的作業(yè)空間(100)內(nèi)設(shè)有多個基站(2)，所述的多個基站(2)為所述自移動處理機器人(I)提供能量。
2.如權(quán)利要求1所述的自移動處理機器人工作系統(tǒng)，其特征在于，每個所述基站(2)上都設(shè)有能量供給裝置，所述自移動處理機器人(I)上對應(yīng)設(shè)置有能量接收裝置，所述能量接收裝置接收能量發(fā)射裝置發(fā)射的能量信號并將該能量提供給自移動處理機器人(I)作業(yè)。
3.如權(quán)利要求2所述的自移動處理機器人工作系統(tǒng)，其特征在于，所述能量供給裝置為無線電發(fā)射裝置，所述能量接收裝置為無線電接收裝置，所述無線電接收裝置接收無線電發(fā)射裝置發(fā)射的無線能量信號并將該能量提供給自移動處理機器人(I)作業(yè)。
4.如權(quán)利要求2所述的自移動處理機器人工作系統(tǒng)，其特征在于，所述能量供給裝置為設(shè)置在基站(2)上的充電座(21)，所述能量接收裝置為對應(yīng)設(shè)置在自移動處理機器人(I)上的充電電極，所述充電電極與充電座(21)對接后，所述基站(2 )為所述自移動處理機器人(I)充電。
5.如權(quán)利要求3所述的自移動處理機器人工作系統(tǒng)，其特征在于，所述無線電接收裝置設(shè)置在所述功能處理模塊(11)上； 或者，所述無線電接收 裝置設(shè)置在所述移動模塊(12)上。
6.如權(quán)利要求3所述的自移動處理機器人工作系統(tǒng)，其特征在于，所述自移動處理機器人(I)還包括無線電充電電池，所述無線電充電電池接收無線電發(fā)射裝置發(fā)射的無線能量信號，在提供機器人作業(yè)能量的同時為所述無線電充電電池充電，使一部分無線電轉(zhuǎn)化為電能存儲在無線電電池內(nèi)備用。
7.如權(quán)利要求3所述的自移動處理機器人工作系統(tǒng)，其特征在于，所述自移動處理機器人(I)還包括普通充電電池，所述無線電接收裝置接收無線能量信號，在提供機器人作業(yè)能量的同時給普通電池充電，使一部分無線電轉(zhuǎn)化為電能存儲在普通電池內(nèi)備用。
8.如權(quán)利要求1所述的自移動處理機器人工作系統(tǒng)，其特征在于，多個所述基站(2)在所述作業(yè)空間(100)內(nèi)均布排列，使得多個基站(2)發(fā)射的無線信號覆蓋整個作業(yè)空間(100)。
9.如權(quán)利要求3所述的自移動處理機器人工作系統(tǒng)，其特征在于，所述的無線電發(fā)射裝置還發(fā)射無線引導信號，所述自移動處理機器人(I)依據(jù)無線電接收裝置接收到的所述無線引導信號確定任一基站(2)的方向和距離。
10.一種如權(quán)利要求1所述的自移動處理機器人工作系統(tǒng)的無線充電方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: 步驟1:自移動處理機器人在作業(yè)空間內(nèi)進行移動式處理作業(yè)； 步驟2:自移動處理機器人檢測到其內(nèi)部電力不足，啟動尋找模式，所述移動模塊在作業(yè)空間內(nèi)朝所述基站方向運動，并進入無線能量信號范圍； 步驟3:自移動處理機器人上設(shè)置的無線電接收裝置，接收到對應(yīng)設(shè)置在所述基站上的無線電發(fā)射裝置發(fā)出的無線信號并進行充電，直至充電完成。
11.如權(quán)利要求10所述的自移動處理機器人工作系統(tǒng)的無線充電方法，其特征在于，所述步驟2還包括:步驟21:當所述的作業(yè)空間為多個彼此連通的區(qū)域，每個區(qū)域內(nèi)均設(shè)置有基站，自移動處理機器人依據(jù)無線電接收裝置接收到的無線引導信號判斷在多個基站最近距離的一個； 步驟22:所述移動模塊在作業(yè)空間內(nèi)朝距離最近的基站方向運動，并進入該基站的無線能量信號范圍。
12.如權(quán)利要求10所述的自移動處理機器人工作系統(tǒng)的無線充電方法，其特征在于，所述步驟3還包括:自移動處理機器人直接接收基站發(fā)射的無線信號，為功能處理模塊提供能量?！?br>
【文檔編號】B25J5/00GK103580293SQ201210257511
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月24日
【發(fā)明者】沈象波 申請人:科沃斯機器人科技(蘇州)有限公司