專利名稱：一種吸塵機器人用智能充電座的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及只用半導體器件的電池組的充電電路裝置，特別是涉及一種吸塵機器人用智能充電座。
背景技術：
現有吸塵機器人大多采用超聲波定位尋找充電座對接后自動充電，成本很高。此外，人們對超聲波是否對人體有影響做過長期研究，盡管沒有證據證明用于診斷的超聲波有任何副作用，但超聲波的聲強與輻照時間的乘積超過一定限度，還是會對人體造成損害，過量的超聲輻照會造成眼球玻璃體混濁，并影響男性的生殖能力。
發明內容
本實用新型要解決的技術問題是彌補現有技術的缺陷，提供一種成本低、且不采用超聲波定位就能自動對接電源連接頭、并自動進行充電的吸塵機器人用智能充電座。
本實用新型的技術問題是通過以下技術方案予以解決的這種吸塵機器人用智能充電座，包括充電座體、設置在充電座體上的充電電路及其輸出電極，所述充電電路包括對直流電源進行穩壓整流的充電電源、充電控制電路。
這種智能充電座的特點是
設有微控制器以及包括由所述微控制器控制的紅外線信號發射電路的紅外線遙控導航定位系統，所述紅外線信號發射電路設有至少一只設置在充電座體的正前方無遮擋處的紅外線發射管。
所述微控制器是在吸塵機器人定位充電時定時詢問吸塵機器人充電狀態的微控制器。
優選的方案是，所述微控制器是臺灣合泰(HOLTEK)公司出品的型號為HT48R06微控制器。
所述紅外線發射管是在吸塵機器人未定位充電時處于發射狀態而在定位充電時處于停止發射狀態的紅外線發射管。
優選的方案是，所述紅外線發射管是三只￠5mm的紅外線發射管。
在充電控制電路與充電電源之間設有對接光耦開關，所述對接光耦開關的光耦擋塊常態下阻止對接光耦開關導通，在吸塵機器人的電池電量不足時，會向智能充電座移動，其前方的電源連接頭碰珠與智能充電座體上配對的輸出電極對接時，所述光耦擋塊移位，對接光耦開關導通，充電電源才與充電控制電路連通開始充電。
在輸出電極與充電控制電路之間設有對接繼電器開關，所述對接繼電器開關是由吸塵機器人提供驅動電源的繼電器，其常開觸點的一端與所述輸出電極相連接，常開觸點的另一端與所述充電控制電路的輸出端相連接，在吸塵機器人的電源連接頭碰珠與配對的輸出電極對接時，由吸塵機器人提供的驅動電源的接口與吸塵機器人的相應電源輸出接口也對接，對接繼電器開關導通，輸出電極才與充電控制電路連通開始充電。采用由吸塵機器人提供驅動電源的繼電器，可以有效避免充電座體上的裸露彈性金屬導電片被異常短接而造成電路短路。
本實用新型的技術問題可以是通過以下技術方案擇優予以解決的所述輸出電極是與吸塵機器人的電源連接頭碰珠處于同一等高平面配對的兩塊裸露彈性金屬導電片。
還設有由微控制器控制的充電狀態顯示電路，其顯示器件設置在充電座體上。吸塵機器人在充電座體上充電時，顯示器件會顯示充電狀態。
本實用新型采用紅外線遙控導航定位系統實現吸塵機器人與充電座的自動對接，進而自動進行充電，具有設計新穎、結構巧妙、成本低廉、容易實現的優點。尤其是采用由吸塵機器人提供驅動電源的繼電器作為對接控制開關，可以有效地避免充電座的裸露輸出電極被異常觸碰而有電平誤輸出造成的安全隱患。在無驅動電源的狀態下即使觸碰裸露輸出電極，繼電器也不能閉合，輸出電極無電平輸出。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1是本實用新型具體實施方式
的電路圖；圖2是本實用新型具體實施方式
的光耦擋塊位置示意圖；圖3是本實用新型具體實施方式
的結構示意圖。
具體實施方式
一種吸塵機器人用智能充電座如圖1、2、3所示的吸塵機器人用智能充電座，包括充電座體1、設置在充電座體1上的充電電路及其輸出電極2，所述充電電路包括對直流電源3進行穩壓整流的充電電源4、充電控制電路5。
設有微控制器6以及包括由所述微控制器6控制的紅外線信號發射電路7的紅外線遙控導航定位系統，所述紅外線信號發射電路7設有三只設置在充電座體1的正前方無遮擋處的￠5mm的紅外線發射管8。所述紅外線發射管8是在吸塵機器人未定位充電時處于發射狀態而在定位充電時處于停止發射狀態的紅外線發射管。
所述微控制器6是臺灣合泰(HOLTEK)公司出品的型號為HT48R06微控制器，是在吸塵機器人定位充電時定時詢問吸塵機器人充電狀態的微控制器。微控制器6每隔3小時通過紅外線發射管8發出一串頻率為2K的紅外線方波信號，吸塵機器人通過分壓電路取樣后再通過運放進行比較判斷，若比較結果為高，吸塵機器人判斷充電狀態為充滿，否則等待下一個詢問信號，重新進行判斷。
在充電控制電路5與充電電源4之間設有對接光耦開關9，所述對接光耦開關9的光耦擋塊10常態下阻止對接光耦開關9導通，吸塵機器人通過分壓電路取樣后再通過運放進行比較判斷，若比較結果為低電平，吸塵機器人判斷電池電量不足，就調用搜尋智能充電座子程序開始搜尋智能充電座的大致方位，當吸塵機器人前方接收頭搜尋到智能充電座發出的紅外光時就向智能充電座移動，其前方的電源連接頭碰珠與智能充電座體1上配對的輸出電極2對接時，所述光耦擋塊10移位，對接光耦開關9導通，充電電源4才與充電控制電路5連通開始充電。
在輸出電極2與充電控制電路5之間設有對接繼電器開關11，所述對接繼電器開關11是由吸塵機器人提供驅動電源的繼電器RLY，其常開觸點的一端與所述輸出電極2相連接，常開觸點的另一端與所述充電控制電路5的輸出端相連接，在吸塵機器人的電源連接頭碰珠與配對的輸出電極2對接時，由吸塵機器人提供的驅動電源的接口與吸塵機器人的相應電源輸出接口也對接，驅動電源電壓通過電阻R5、R6為三極管Q8提供基極電壓，使三極管Q8集電極電平為低，同時由于吸塵機器人推力，光耦擋塊10被彈開，對接光耦開關9導通，三極管Q9截止，繼電器RLY吸合3腳接4腳，對接繼電器開關11導通，輸出電極2才與充電控制電路5連通開始充電。
所述輸出電極2是與吸塵機器人的電源連接頭碰珠處于同一等高平面配對的兩塊裸露彈性金屬導電片。當吸塵機器人未進行充電時，對接光耦開關9未導通，高電平通過電阻R3、二極管D4和電阻R4，使三極管Q9導通后，其集電極電平為低電平，此時無外接電平，三極管Q8基極電平也為低電平，繼電器RLY未吸合3腳接5腳懸空，即使輸出電極2的兩塊裸露彈性金屬導電片被短接，也不會發生危險；微控制器6連接電阻R3的I/O-4引腳電平為高電平，即可判斷無驅動電源，吸塵機器人并未定位在智能充電座體1上。在無驅動電源的狀態下即使觸碰兩塊裸露彈性金屬導電片，繼電器RLY也不能閉合，輸出電極2無電平輸出，可以有效地避免充電座的裸露輸出電極被異常觸碰而有電平誤輸出造成的安全隱患。
還設有由微控制器6控制的充電狀態顯示電路，其LCD顯示屏12設置在充電座體1上。吸塵機器人在充電座體1上充電時，LCD顯示屏12會顯示一個不斷閃爍的電池符號，以顯示充電狀態。
所述紅外線信號發射電路7由微控制器6控制發射一組頻率為2K的紅外線方波信號，給吸塵機器人提供尋找充電座體1的座標。
所述紅外線信號發射電路7的工作模式包括Full go工作模式、鬧鐘工作模式和手動工作模式，其中手動工作模式是默認工作模式，用戶可選擇Full go工作模式或鬧鐘工作模式。
在Full go工作模式下，吸塵機器人在智能充電座充電至電池充滿時，所述紅外線信號發射電路7由微控制器6控制同時發射三組頻率為2K的紅外線方波信號，指示吸塵機器人去工作。
在鬧鐘工作模式下，吸塵機器人在智能充電座充電至鬧鐘預定時間時，所述紅外線信號發射電路7由微控制器6控制同時發射三組頻率為2K的紅外線方波信號，指示吸塵機器人應該去工作。如果其電池尚未充滿，就會繼續充電，在設定時間如三小時后仍在充電，所述紅外線信號發射電路7由微控制器6控制發射三組頻率為2K的紅外線方波信號，直至吸塵機器人去工作。
以上內容是結合具體實施方式
對本實用新型所作的詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，其架構形式能夠靈活多變，如果只是做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的權利要求書所確定的專利保護范圍。
權利要求1.一種吸塵機器人用智能充電座，包括充電座體、設置在充電座體上的充電電路及其輸出電極，所述充電電路包括對直流電源進行穩壓整流的充電電源、充電控制電路，其特征在于設有微控制器以及包括由所述微控制器控制的紅外線信號發射電路的紅外線遙控導航定位系統，所述紅外線信號發射電路設有至少一只設置在充電座體的正前方無遮擋處的紅外線發射管。
2.根據權利要求1所述的吸塵機器人用智能充電座，其特征在于在充電控制電路與充電電源之間設有對接光耦開關，所述對接光耦開關的光耦擋塊常態下阻止對接光耦開關導通，在吸塵機器人前方的電源連接頭碰珠與智能充電座體上配對的輸出電極對接時，所述光耦擋塊移位，對接光耦開關導通。
3.根據權利要求1或2所述的吸塵機器人用智能充電座，其特征在于在輸出電極與充電控制電路之間設有對接繼電器開關，所述對接繼電器開關是由吸塵機器人提供驅動電源的繼電器，其常開觸點的一端與所述輸出電極相連接，常開觸點的另一端與所述充電控制電路的輸出端相連接，在吸塵機器人的電源連接頭碰珠與配對的輸出電極對接時，由吸塵機器人提供的驅動電源的接口與吸塵機器人的相應電源輸出接口也對接，對接繼電器開關導通。
4.根據權利要求3所述的吸塵機器人用智能充電座，其特征在于所述輸出電極是與吸塵機器人的電源連接頭碰珠處于同一等高平面配對的兩塊裸露彈性金屬導電片。
5.根據權利要求4所述的吸塵機器人用智能充電座，其特征在于還設有由微控制器控制的充電狀態顯示電路，其顯示器件設置在充電座體上。
6.根據權利要求5所述的吸塵機器人用智能充電座，其特征在于所述微控制器是型號為HT48R06微控制器。
7.根據權利要求6所述的吸塵機器人用智能充電座，其特征在于所述紅外線發射管是3只￠5mm的紅外線發射管。
專利摘要本實用新型公告了一種吸塵機器人用智能充電座，其特征在于設有微控制器以及包括由其控制的紅外線信號發射電路的紅外線遙控導航定位系統，所述發射電路設有至少一只設置在充電座體的正前方無遮擋處的紅外線發射管，在吸塵機器人未定位充電時，紅外線發射管處于發射狀態，在吸塵機器人定位充電時，紅外線發射管處于停止發射狀態，微控制器定時詢問吸塵機器人的充電狀態。采用紅外線遙控導航定位系統實現充電式電動器具與充電座的自動對接，進而自動進行充電，具有設計新穎、結構巧妙、成本低廉、容易實現的優點。尤其是采用由充電式電動器具提供驅動電源的繼電器作為對接控制開關，可以有效地避免充電座的裸露輸出電極被異常短接而造成電路短路。
文檔編號H03K17/94GK2852490SQ20052006531
公開日2006年12月27日 申請日期2005年9月26日 優先權日2005年9月26日
發明者張建中 申請人:深圳市銀星智能電器有限公司