[发明专利]一种扫地机器人、智能扫地机器人系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种家用清洁机器人，尤其涉及一种能够无线充电的扫地机器人。

背景技术

现如今，扫地机器人是家用机器人中使用最为普及的一种。功能上，扫地机器人相当于具有简单路径规划和壁障功能的自动吸尘器。其扫地功能与吸尘器基本相同：底部的滚刷和毛刷将灰尘聚拢、扫起至机体吸尘区域的开口处，机体尾部有强力风扇产生低压吸力，将灰尘杂物吸入吸尘管道。管道尾部与风扇间有致密的织物层，可以阻挡下灰尘杂物留在储灰盒中，并让空气通过。因此，随着机体的运动，将机体运动路径下的灰尘杂物吸入机体内，过滤存留在储灰盒中。扫地机器人配有落地式充电装置，当机器人电量不足时，自动导航到充电装置完成对接式充电。

由于在家庭环境使用，扫地机器人的对接式充电有以下缺点：

1、对接式充电装置由于需要对接机构，体积较大，占用较大家庭空间。并且在对接的时候，扫地机器人可能会撞击充电装置，使其位置变化，经常需要人工将充电装置摆正。

2、对接式充电装置需要裸露的金属触点，家庭环境可能会出现液体飞溅或儿童触碰等情况，容易发生危险。

3、扫地机器人充电时，必须准确对准充电装置的金属触点，有时会发生对准失败，无法充电的情况。

发明内容

本发明旨在解决上述问题中的至少一者，提供了一种占用家庭空间小、对接时不会出现撞击问题、无需裸露金属触点、安全可靠并且无需对准金属触点、不会出现因未对准触点而无法充电的情况的扫地机器人。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种扫地机器人，包括机器人本体和无线充电单元；所述机器人本体包括充电电池、电机驱动模块和吸尘模块，所述充电电池为 所述机器人本体提供电能，所述电机驱动模块用于将所述充电电池提供的电能转换为机械能，以带动扫地机器人的移动并驱动所述吸尘模块工作；所述无线充电单元包括电量检测模块、第一定位模块、第一控制模块、无线能量接收模块和无线信号传输模块；所述电量检测模块用于检测充电电池的电量信息；所述第一定位模块用于检测所述无线能量接收模块相对于无线充电装置的位置信息；所述第一控制模块接收电量检测模块传递来的电量信息和第一定位模块传递来的位置信息，并根据电量信息和位置信息控制所述电机驱动模块带动所述扫地机器人向所述无线充电装置移动；所述无线能量接收模块与所述充电电池连接，以用于无线接收无线充电装置输出的交变磁场并将该交变磁场转换为直流电提供给所述充电电池；所述无线信号传输模块接收第一定位模块传递来的位置信息和电量检测模块传递来的电量信息，并将该位置信息和电量信息传递给无线充电装置，以控制所述无线充电装置对所述扫地机器人进行无线充电。

优选地，所述无线信号传输模块为蓝牙模块。

进一步，所述无线能量接收模块包括能量接收电路和第一整流电路；所述能量接收电路用于接收充电装置输出的交变磁场并将该交变磁场转换为交流电；所述第一整流电路连接在所述能量接收电路与充电电池之间，将能量接收电路产生的交流电转换为直接电后提供给所述充电电池。

优选地，所述充电电池为锂离子电池。

进一步，所述无线充电单元位于扫地机器人的底部。

此外，在上述扫地机器人的基础上，本发明还进一步提出了一种智能扫地机器人系统，包括扫地机器人和无线充电装置，其中，所述扫地机器人为本发明提供的扫地机器人；

所述无线充电装置包括无线能量发射模块、无线信号接收模块和第二控制模块；

所述无线能量发射模块通过电源线与市电相连，用于将市电转换并输出交变磁场；所述无线信号接收模块用于接收所述无线信号传输模块发送来的位置信息和电量信息，并将所述位置信息和电量信息传递给第二控制模块；所述第二控制模块用于接收所述无线信号接收模块传递来的位置信息和电量信息，以控制所述无线充电装置对所述扫地机器人进行无线充电。

进一步，所述无线能量发射模块包括能量发射电路、逆变器和第二整 流电路，所述第二整流电路连接在市电和逆变器之间，将市电整流成直流电并输出至逆变器；所述逆变器连接在第二整流电路和能量发射电路之间，将第二整流电路输出的直流电逆变成交流电并输出至能量发射电路；所述能量发射电路将逆变器输出的交流电转换成交变磁场并输出。

更进一步，本发明还提供了一种基于上述智能扫地机器人系统的控制方法，包括：

检测充电电池的电量；

检测无线能量接收模块相对于无线充电装置的位置信息；