专利名称：地面处理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带有发射器的地面处理系统，尤其是一种带有全向发射器的
包括自动吸尘器、自动扫地机、自动拖地机等在内的地理处理系统。
背景技术：
包括吸尘器、扫地机、拖地机等在内的地面处理装置，随着科技水平的不断提高，其操作方式也发生了很大改变，已不再停留于通过人为地将其沿着待处理地面来回移动来实现不同工作需求的阶段。各种智能清扫机器人、智能拖地机应运而生，已使得很多的家庭妇女摆脱了繁重的家务劳动。 目前市场上出现的地面处理系统，大多包括地面处理装置和充电座，而地面处理装置又包括供电机构和执行机构，该供电机构包括可再充电的供能单元和控制单元。在供能单元的能量供应下，地面处理装置的执行机构通过控制单元的控制，在待处理地面上做有规律地或是随机地移动作业，以此满足实际工作需要，该供能单元也在该作业过程中逐渐地释放电能。当地面处理装置内置的控制单元监测到该供能单元的电量低于预先设定值时，该控制单元就会向地面处理装置发出工作指令，该地面处理装置会自动转入寻找充电座的工作模式。该充电座具有能给内置于地面处理装置的供能单元再次充电的能量源。通过充电座上设有的充电电极与地面处理装置电极的准确对接，实现充电座给该供能单元的充电。 一旦充电完毕，该地面处理装置将会执行或等待下一个工作指令。[0004] 地面处理系统中的地面处理装置对充电座的寻找，是通过对应设置在两者上的发射器和接收器来实现的。现有的发射器为定向发射器，由于受到其发射元件中发射管角度的限制，其发射的光束呈扇形，无法覆盖地面处理装置的整个工作区域。[0005] 具体来说，公开号为CN1284177A、申请人为阳光及自动化公司的专利文献中对此类地面处理系统有较为详细地描述。
图1为现有固定站点和自动移动机器人的示意图；图2为现有固定站点的结构示意图。如图l和图2所示，此地面处理系统C包括自动移动机器人A和固定站点B。自动移动机器人A包括充电电池和微控制器，固定站点B用于为该充电电池提供能量。固定站点B具有发射红外光束的发射装置，该发射装置具有一个方向性差、形成远距离宽光束的第一发射装置B1和一个方向性强、形成近距离窄光束的第二发射装置B2。自动移动机器人A上设有与微控制器相连接的接收装置，该接收装置在一定方向上可接收到来自于充电座发射装置传送的红外光束。当自动移动机器人A需要充电时，通过远距离光束的导引，使得自动移动机器人A靠近固定站点B，而再通过近距离光束的引导，使得自动移动机器人A与固定站点B准确对接成功。由于位于固定站点B的发射装置为定向发射装置，其发射光束呈扇形状，只有当自移动机器人A进入目标辐射的发射范围内，机器人才有可能接收到发射信号。为便于自动移动机器人A很好地接收到红外发射信号，在移动机器人的旋转中心处、其前进方向和其后方上需分别设有至少一个接收装置传感器。由此可见，由于固定站点B的发射装置如此设置，为使自动移动机器人能有效探测到发射信号，需要在自动移动机器人A上设有多个接收装置，无形中增加了元器件成本、并给安装此类接收装置的塑件的产品造型和开模带来一定难度。再者，固定站点B的发射装置如此设置，其引导自动移动机器人A回固定站点B的效率并不高，使得自动移动机器人A在寻找固定站点B时会消耗较多的时间。为了保证自动移动机器人A能与固定站点B实现成功对接，势必会提高充电电池需充电时的预先设定值，延长自动移动机器人A寻找固定站点B可能需要的时间，由此而不得不牺牲自动移动机器人A实际有效的工作时间。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足在地面处理系统上提
供一种全向发射器，其结构简单但能够实现全方位的信号发射。 本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的 本实用新型提供一种地面处理系统，该地面处理系统包括地面处理装置和充电座，充电座上设有全向发射器，地面处理装置设有接收装置来接收发射信号，通过全向发射器的信号引导使得地面处理装置在任何工作位置都能够感应到发射信号，并且可以任意角度向充电座靠近，为有效对接提供技术保障，有效延长地面处理装置的实际作业时间。[0009] 本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的 —种地面处理系统，包括地面处理装置和充电座；地面处理装置内设有可重复充电的供能单元，所述的地面处理装置上设有电极，充电座上对应设置充电电极，该充电电极用于与地面处理装置上的电极连接从而为所述的供能单元充电；充电座上设有第一信号发射装置，地面处理装置上对应设置有第一定向接收器，第一定向接收器接收第一信号发射装置所发出的信号，地面处理装置根据接收到的所述的信号寻找充电座，并与其连接充电，所述的第一信号发射装置为全向发射器，该全向发射器可全方位地发射用于覆盖地面处理装置当前工作区域的信号。 为了实现全向发射功能，所述的全向发射器包括红外发射管和透镜，该红外发射
管位于透镜的内部并且设置在所述透镜的焦点上；或者在所述透镜镜面的交点上。 所述的透镜由四周呈包络性围设的透光材料元件形成，该透光材料元件的内壁至
少部分地呈抛物面或双曲面或弧面或圆锥面形状。所述的透光材料元件的外壁呈圆柱状或
半圆柱状。 所述的全向发射器还可以包括红外发射管和三棱镜，该红外发射管位于所述三棱镜的内部。 或者，所述的全向发射器包括红外发射管，该红外发射管为多个，且呈周圈排布设置，所述的多个红外发射管所发出的发射光束的发射范围彼此连续或者部分重合。所述的多个红外发射管位于同一水平位置，且呈封闭状或半封闭状周圈排布设置。为了使多个红外发射管安装牢固，所述的充电座上设有固定件，该固定件带有安装所述的多个红外发射管的定位槽。 为了使多个红外发射管四周不受外界灰尘的影响，所述的充电座上设有透光材料元件，该透光材料元件将所述的多个红外发射管围设在内。 为了使红外发射管的信号更加集中，同时起到防尘的作用，所述的红外发射管的上方设有顶盖板，将所述的红外发射管被完全封闭起来。 为有效接收充电座上的全向发射信号，所述的第一定向接收器设置在所述的地面处理装置的前端部。 为提高工作效率，所述的电极设置在所述的地面处理装置的前端部，其中心线与 所述的第一定向接收器的中心线位于同一垂直面上。 所述的充电座包括立板和底面，立板固定在底面的一端，所述的第一信号发射装 置设置在立板的顶部。 所述的充电电极横跨在立板上且与立板等宽。 所述的另一种充电座包括立板和底面，该立板固定在底面的一端，立板的顶部设 有悬臂，该悬臂与底面位于立板的同侧，所述的第一信号发射装置设置在悬臂的臂端顶部。 所述的立板上设有第二信号发射装置。 所述的第二信号发射装置为定向发射器，该定向发射器方向性地发射信号。 所述的地面处理装置还包括一个第二定向接收器，该第二定向接收器位于所述的 地面处理装置的侧部。 所述的充电电极设置在立板上，其与底面位于立板的同一侧，所述的充电电极为 上下排布的两个电极，该电极横跨在立板上且与立板等宽。 或者，所述的充电电极仅位于立板中部，其中心线与充电座的对称轴位于同一垂 直面上。 所述的充电电极的中心线与所述的第一信号发射装置的中心线位于同一垂直面 上。 所述的充电电极的中心线与所述的定向发射器的中心线位于同一垂直面上。 所述的第一定向接收器和第二定向接收器均为红外光敏元件。 与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于 1、为轻松实现对接功能提供保障在充电座上设有全向发射器，使得地面处理装 置无论处于充电座哪个方向均能感应到全向发射器所发射的目标幅射，提高了充电对接的 效率，为轻松实现对接功能提供保障； 2、产品造型和开模方便充电座采用一个全向发射器就可以最大限度地满足了 信息的全发射，简化了地面处理装置上接收器的位置及排布，为产品造型和开模提供了便 利； 3、有效清扫时间延长采用一个全向发射器使得地面处理装置能以任意角度、最 快速度地接近充电座，为实现地面处理装置与充电座准确而快速地对接奠定基础，因此可 以适当地降低电池充电时的预先设定值，由此地面处理装置的实际有效工作时间延长，效 率提高。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。 说明书附图
图1为现有固定站点和自动移动机器人的示意图； 图2为现有固定站点的结构示意图； 图3为本实用新型实施例一地面处理系统的整体结构示意图； 图4为本实用新型实施例一充电座的立体图； 图5为本实用新型实施例一地面处理装置自动寻找充电座的结构示意图； 图6为本实用新型实施例一充电座中的全向发射器的结构示意图；[0042] 图7为本实用新型实施例二地面处理系统的整体结构示意图； 图8为本实用新型实施例二充电座的立体图； 图9为本实用新型实施例二地面处理装置自动寻找充电座的结构示意图。
图10为充电座的全向发射器的其它结构示意图之一 ；
图11为充电座的全向发射器的其它结构示意图之二。
具体实施方式地面处理系统实施例一 图3为本实用新型实施例一地面处理系统的整体结构示意图，如图3所示，本实用 新型提供一种地面处理系统l，该地面处理系统1包括地面处理装置10和充电座20。 地面处理装置10包括壳体101、在壳体101的内部设有可重复供电的供能单元和 控制单元。地面处理装置10还包括行驶机构，两个驱动轮102分别位于地面处理装置10的 两侧、并位于地面处理装置10的下方，每个驱动轮102分别配备一个电动马达驱动。电动 马达设置在壳体IOI内部，由供能单元供应能量、控制单元控制驱动得以实现。地面处理装 置10设有工作模式和充电模式。当供能单元的电量大于等于预先设定值时，控制单元控制 地面处理装置10处于工作模式。通过控制单元的工作指令，地面处理装置10的两个驱动 轮102转动，地面处理装置10处于工作模式，在待处理地面上进行作业，供能单元也在作业 过程中逐渐消耗能量。 一旦供能单元的能量低于预先设定值时，置于壳体IOI内的控制单 元将发出指令，地面处理装置10由当前的工作模式转而进入自动寻找充电座20的充电模 式。壳体101上还设有二个对接电极103，该对接电极103位于地面处理装置10的头部，即 前端部。充电座20用于给供能单元再充电，其上设有二个充电电极20lb，充电电极20lb的 中心线与充电座20的对称轴位于同一个垂直面上。当地面处理装置10寻找到充电座20， 对接电极103与充电电极201b紧密接触，从而实现给供能单元再充电的功能。当供能单元 的电量充到一定程度时，将停止当前的充电模式，转而处于待命状态。 图4为本实用新型实施例一充电座的立体图。如图3和图4所示，充电座20包 括立板201和底面202，立板201固定在底面202的顶部。立板201上设有二个充电电极 201b，该二个充电电极201b上下排布且与底面202同位于立板201的同一侧。每个充电电 极20lb横跨设置在立板201上，且充电电极20lb的横向距离与立板201的横向距离相同。 底面202略带坡度，该坡度的方向是靠近立板201的末端略高，当地面处理装置10停靠在 充电座20上时，底面202起到支撑地面处理装置10的作用。再结合图3所示，当地面处理 装置10准确对准充电座20时，驱动轮102将停靠在底面202上所设有的阻滑驳202a上， 以此防止驱动轮102滑动，确保地面处理装置10上的对接电极103与充电座20上的充电 电极201b紧密接触。 图5为本实用新型实施例一地面处理装置自动寻找充电座的结构示意图。如图5 所示，充电座20包括第一信号发射装置201a，其位于立板201的顶部。第一信号发射装置 201a的中心线与充电座20的对称轴位于同一个垂直面上，即第一信号发射装置201a的 中心线在充电座20的充电电极201b的垂直平分面上。第一信号发射装置201a为一个全 向发射器。 图6为全向发射器的结构示意图。如图6所示，该全向发射器201a包括一个红外发射管301和一个透镜302，本实施例中红外发射管为发射二极管，角度范围在30° 40° ，光束长度大于3米。透镜将红外发射管四周呈封闭式地圆形包络围设，实现了 360。 全向发射红外信号的功能。在具体的结构设置上，所述的透镜302并非简单意义上的凸透 镜或者凹透镜，实际是通过几何学及光学原理，在红外发射管301四周用一种有机玻璃呈 包络性围设。透镜302的几何形状通过绕着其焦点转动的一抛物线决定，透镜302的焦点 即为红外发射管301所在的位置。透镜302内壁由延伸的抛物面决定，红外发射管301的 光线发射到透镜302的内壁位置，经过内壁的反射通过透镜302的外壁发射出去，实现全向 反射的功能。为了保护透镜302，防止透镜内壁落尘以及更好地使红外发射信号得以有效利 用，透镜302的上方还可以设置顶盖板303，通过顶盖板303盖在透镜302的端面上，使得红 外发射管301被完全地封闭起来。同时为了使其稳定固定，在红外发射管301的下方还可 以设置支座304，支座304的结构形式不受附图中所示内容的限制。透镜302的内壁部分可 以使用抛物面之外，也可以使用双曲面、圆锥面、弧面等曲面。当透镜302的内壁部分呈圆 锥面时，红外发射管301则位于透镜302圆锥面镜面的交点上。透镜的外壁呈圆柱状，红外 发射管301通过透镜302发射呈360。的红外信号。 如图6所示的全向发射器201a为360。方向发射红外信号。如果充电座是放置在 贴近墙或家具等固定障碍物的位置时，其充电座上的全向发射器使用180°方向发射红外 信号即可满足完全覆盖地面处理装置的工作区域的需求。实现180。方向发射红外信号，只 需将透镜的外壁制成半圆柱状，其透镜的内壁结构、材料等与360°方向全向发射的全向发 射器没有差别，在此不再赘述。 另外，通过采用增强电流的方法，以此调整红外线发射管的光束，使得红外线发射 管发射的光束长度大于3米。 如图3并结合图5所示，地面处理装置10的前端设有第一定向接收器104，该第一 定向接收器104用于方向性地接收第一信号发射装置201a所发出的信号。为更好地保证 地面处理装置10与充电座20的对接效果，该第一定向接收器104的中心线在地面处理装 置10上的两个对接电极103的垂直平分面上。本实施例中，该第一定向接收器104为红外 光敏元件。 地面处理装置10在控制单元的控制和供能单元的能量供应下，自动在待处理地 面移动并进行作业。当地面处理装置IO内置的供能单元的能量低于预先设定值时，控制单 元发出指令，使地面处理装置10从当前的工作模式自动转入充电模式。 在地面处理装置10处于工作状态前，充电座20放置在贴近墙或家具等固定障碍 物的位置并接通电源。当所述的地面处理装置10转入充电模式时，充电座20的第一信号 发射装置201a发射红外信号，地面处理装置10通过其前端的第一定向接收器104接收红 外信号。依靠此红外信号的指引，使得地面处理装置io可以从任意角度向第一信号发射装 置201a的方向移动。当地面处理装置10靠近充电座20后，地面处理装置IO上的对接电 极103与充电座20上的充电电极20lb有效接触。 通过对地面处理装置10的对接电极103上电流或电压的检测，可以用来判断在对 接过程中，充电座20的充电电极201b与地面处理装置10的对接电极103是否对接成功。 地面处理系统实施例二 图7为本实用新型实施例二地面处理系统的整体结构示意图。如图7所示，本实施例中提供一种地面处理系统1'，是在实施例一基础上的改进，两者的主要差别在于充电 座20'结构上的差异。 图8为本实用新型实施例二充电座的立体图。如图7结合图8所示，本实施例中的 充电座20'包括立板201'、底面202'和悬臂203'。立板201'固定在底面202'的一 端，立板201'上设有二个充电电极201' b，该二个充电电极201' b呈上下排布且与底面 202'位于立板201'的同一侧。充电电极201' b的中心线在充电座的垂直平分面上。底 面202'略带坡度，该坡度的方向是靠近立板201'的末端略高，当地面处理装置10'停靠 在充电座20'上时，起到支撑地面处理装置10'的作用。图7所示，当地面处理装置10' 准确对准充电座20'时，驱动轮102'将停靠在底面202'上所设有的阻滑驳202' a上， 以此防止驱动轮102'滑动，确保地面处理装置10'上的对接电极103'与充电座20'上 的充电电极201b'紧密接触。 图9为本实用新型实施例二地面处理装置自动寻找充电座的结构示意图。如图9 所示，充电座立板201'的顶部设有悬臂203'，该悬臂203'与底面202'位于立板201'的 同一侧。充电座20'包括信号发射装置204'，信号发射装置204'具有第一信号发射装置 203' a和第二信号发射装置201' a。第一信号发射装置203' a位于悬臂203'的臂端 顶部；第二信号发射装置201' a位于充电座立板201'上。第一信号发射装置203' a的 中心线、第二信号发射装置201' a的中心线均位于充电电极201' b的垂直平分面上。第 一信号发射装置203' a为一个全向发射器，该全向发射器包括一个红外发射管和一个透 镜，本实施例中红外发射管为发射二极管。透镜将红外发射管的四周呈封闭式地包络围设， 实现了36(T全向发射红外信号的功能。另外，通过采用增强电流的方法，以此调整红外线 发射管的光束，使得红外线发射管发射的光束长度大于3米。第二信号发射装置201' a包 含一个红外线发射管，通过采用减弱电流强度和光道结构设计的方法，以此调整红外线发 射管的光束，使得红外线发射管发射呈近而窄的纺锤体状光束，角度范围大致在10° ，光束 长度小于2米。为使得地面处理装置对第一信号发射装置和第二信号发射装置的发射信号 能有效区分，第一信号发射装置内的红外发射管和第二信号发射装置内的红外发射管所发 出的信号编码不相同。 当然，除了图8及图9所提及的充电座包括立板201'、底面202'和悬臂203'， 通过将第一信号发射装置203' a安装在悬臂203'上，将第二信号发射装置201' a安装 在立板201'上之外，充电座还可以是如同实施例一所示，只包括立板和底面构架，将第一 信号发射装置安装在立板的顶端，将第二信号发射装置安装在立板上，也可以实现同样的 对接定位的功能。 如图7结合图9所示，地面处理装置10'的前端和左侧部分别设有第一定向接收 器104'和第二定向接收器105'。第一定向接收器104'和第二定向接收器105'用于方 向性地接收所述的信号发射装置204'所发出的信号。为更好地保证地面处理装置10'与 充电座20'对接效果，该第一定向接收器104'的中心线设在两个对接电极103'的垂直 平分面上。只有在地面处理装置10'与充电座20'之间的距离小于2米，并且地面处理 装置10'在行进过程中，其第一定向接收器104'接收不到充电座20'上的第二发射装置 201' a所发出的发射信号或者是其第一定向接收器104'所接收到充电座20'第二发射 装置201' a的发射信号并非处于一直增强的状态时，才会将地面处理装置10'左侧的第二定向接收器105'接收到的信息输送到自动移动地面处理系统的控制单元，从而对于地 面处理装置10'的当前位置进行辅助识别。本实施例中，第一定向接收器104'和第二定 向接收器105'均为红外光敏元件。 地面处理装置10'在控制单元的控制和供能单元的能量供应下，自动在待处理地 面移动并进行作业。当地面处理装置10'内置的供能单元的能量低于预先设定值时，控制 单元发出指令，使地面处理装置10'从当前的工作模式自动转入充电模式。 在地面处理装置10'处于工作状态前，充电座20'已接通电源。当地面处理装置 10'转入充电模式时，地面处理装置10'在寻找充电座20'时可能出现以下多种情况 情况一 当地面处理装置10'与充电座20'之间的距离大于2米时，通过充电座 20'上的第一信号发射装置203' a发射信号，使得地面处理装置10'前端的第一定向接 收器104'接收到信号，依靠此信号的指引，地面处理装置10'以任意角度向充电座20' 靠近。通过地面处理装置10'接收充电座20'上的第一信号发射装置203' a的信号强弱 来初步判别地面处理装置10'与充电座20'之间的距离远近。当地面处理装置10'与充 电座20'之间的距离在2米之内并且地面处理装置10'前端的第一定向接收器104'接收 到充电座20'上的第二发射装置201' a所发出的红外信号时，通过第二发射装置201' a 的信号指引，使得地面处理装置10'在不断靠近充电座20'时，地面处理装置10'所接收 到的定向座20'第二发射装置201' a的信号一直处于日益增强时，从而实现地面处理装 置10'的对接电极103'与充电座20'的充电电极201b'准确对接。 情况二 当地面处理装置10'与充电座20'之间的距离在2米之内并且地面处理 装置10'前端的第一定向接收器104'接收到充电座20'上的第二发射装置201' a所发 出的红外信号，同时通过第二发射装置201' a的信号指引，使得地面处理装置10'在不断 靠近充电座20'时，地面处理装置10'所接收到的充电座20'第二发射装置201' a的信 号一直处于日益增强，从而实现地面处理装置10'的对接电极103'与充电座20'的充电 电极201' b准确对接。 情况三当地面处理装置10'与充电座20'之间的距离在2米之内并且地面处理 装置10'前端的第一定向接收器104'接收到充电座20'上的第二发射装置201' a所发 出的红外信号，在地面处理装置10'保持原行进方向时，地面处理装置10'前端的第一定 向接收器104'所接收到的信号并非处于一直日益增强的状态时，通过地面处理10'前端 和左侧的第一定向接收器104'和105'来接收充电座20'上的第二发射装置201' a所 发出的红外信号来判别地面处理装置10'相对于充电座20'的所在位置。通过地面处理 装置10'驱动轮的差动调节来调整运动方向，并且借助充电座20'第二发射装置201' a 的信号指引，从而实现地面处理装置10'的对接电极103'与充电座20'的充电电极 201b'准确对接。 情况四当地面处理装置10'与充电座20'之间的距离在2米之内并且地面处 理装置10'前端的第一定向接收器104'接收不到充电座20'上的第二发射装置201' a 所发出的红外信号时，通过地面处理装置10'旋转预先设定的某一角度进行尝试性地再 探测，直到地面处理装置10'上的前端和左侧的第一定向接收器104'和第二定向接收器 105'中的任何一个或者二个均能够接收充电座20'上的第二发射装置201' a所发出的 红外信号时，再通过保持运行姿态行进以此来判别地面处理装置10'相对于充电座20'的所在位置。通过地面处理装置10'驱动轮的差动调节来调整运动方向，并且借助充电 座20'的第二发射装置201' a的不断信号指引，从而实现地面处理装置10'的对接电极 103'与充电座20'的充电电极201b'准确对接。 通过对上述各种寻找情况的描述可知，位于地面处理装置前端的第一接收装置 104'和位于侧部的第二接收装置105'的工作，具体视地面处理装置在寻找充电座的实际情 况而定。绝大多数的情况下，第一接收装置104'和第二接收装置105'是配合工作的。在 个别情况下，第一接收装置104'也可以独立工作。但第二接收装置105'是不能独立完成 地面处理装置与充电座对接工作的。第二接收装置105'对第一接收装置104'起到辅助配 合的作用。 地面处理装置通过充电座上的第一信号发射装置(即全向发射器)的信号指引， 以任意角度向充电座靠近。通过地面处理装置的第一接收装置接收到充电座上的第一信号 发射装置的信号强弱来初步判别出地面处理装置相对于充电座的大致距离。当地面处理装 置与充电座之间的距离小于2米时，地面处理装置的第一信号接收装置接收充电座上的第 二信号发射装置的发射信号。当地面处理装置的第一信号接收装置接收不到第二信号发射 装置的发射信号，或者是地面处理装置的第一信号接收装置所接收到的第二信号发射的信 号并非处于一直增强的状态时，地面处理装置的控制单元接收第二信号接收装置的接收信 号。第二信号接收装置位于地面处理装置的某一固定侧部，例如地面处理装置前进方向的 左侧部。通过两个接收装置的配合控制，实现地面处理装置与充电座的有效对接，具体可能 出现下列状况 1、当第二信号接收装置接收到信号而第一信号接收装置没有接收到信号时，说明 充电座第二信号发射装置所发出的信号光束位于地面处理装置的左侧，地面处理装置中的 控制单元控制行驶机构左转一定角度行进，直到第一信号接收装置接收到第二信号发射装 置的信号，并且所接收到的信号持续增强。 2、当第一信号接收装置接收到第二信号发射装置的红外信号，但该信号并非处于 持续增强时，第二信号接收装置用来接收信号，如果接收不到，则说明地面处理装置相对于 充电座的位置已左偏了，地面处理装置中的控制单元控制行驶机构右转一定角度行进，直 到第一信号接收装置接收到第二信号发射装置的信号，并且所接收到的信号持续增强；如 果接收到信号，则说明地面处理装置相对于充电座的位置已右偏了，地面处理装置中的控 制单元控制行驶机构左转一定角度行进，直到第一信号接收装置接收到第二信号发射装置 的信号，并且所接收到的信号持续增强。 需要说明的是，上述实施例中对全向发射器360。和180°的发射角度的不同，是
在充电座不同摆放要求的情况下得以实现的。当充电座在固定位置停靠摆放时，比如靠墙
摆放，全向发射器的发射角度为180。即可覆盖地面处理装置的全部工作区域。而当充电座
摆放位置没有任何要求时，全向发射器的发射角度为360° ，方可全方位覆盖地面处理装置
的全部工作区域。因此，针对充电座摆放位置的不同，会有上述的角度差异。 全向发射装置除了使用红外发射管和透镜的组合来实现外，还可以使用其它方式
来实现。 图IO所示全向发射器的另一个结构示意图。如图IO所示，全向发射器还可以采 用红外发射管301'和三棱镜302'的组合来完成。通过三棱镜302'将红外发射管301'的四周包络围设，使得红外发射的信号呈360°全向性地向地面处理装置的工作区域发射信 号。本方案中可以在三棱镜302'和红外发射管301'的上、下分别设置顶盖板303'和支座 304，。
图11为全向发射器的结构示意图的另外一个结构示意图。如
图11所示，全向发射 器还可以由多个红外发射管301"呈周圈设置，如果选用30°红外发射管作为全向发射器 元件，为使红外发射角度重叠而不产生红外信号不完全，则至少需要12个30°红外发射管 呈周圈封闭式地排布设置，使得多个红外发射管所发出的红外光束的发射范围彼此连续或 是部分重合，以此实现360。全向性地向地面处理装置的工作区域发射信号。当然，也可以 根据实现需要，当只需要实现180°全向性地向地面处理装置的工作区域发射信号时，则只 需要6个30。红外发射管呈周圈半封闭式地排布设置。为使得多个红外发射信号聚集强， 优选方案中，多个红外发射管位于同一水平位置，按实际工作需要，呈封闭状或半封闭状周 圈排布设置。本方案中，为使红外发射管301"安装牢固，通过一个固定件304"上开设有安 装相应数量的多个红外发射管的定位槽，使得多个红外发射管能安装到相应槽位中。除此 之外，为防止多个红外发射管受外界灰尘的影响，在多个红外发射管的外部围设有一透光 材料部件，并在红外发射管的上方设有顶盖板303"，以此将红外发射管完全封闭起来。 从以上二个实施例可知，充电座上的全向发射器对地面处理系统所需工作区域进 行全面积地覆盖，使得地面处理装置在需要充电时，无论地面处理装置处于工作区域的任 何位置，均可以在充电座全向发射器的信号的发射覆盖范围内，根据地面处理装置接收到 的发射信号强弱，使得地面处理装置轻松地知道充电座所在位置的远近并且向充电座靠 近，为最快实现对接功能提供保障。 综上，对于上述的本实用新型的全向发射器及带有该发射器的地面处理系统的实 施例的详细描述，旨在加深对本实用新型的设备的理解。需要声明的是本实用新型专利的 保护范围不仅限于上述的实施方式，凡是本技术领域人员能够通过简单变化，并且未脱离 本实用新型的技术方案的实施例均为本实用新型的保护范围。
1权利要求一种地面处理系统，包括地面处理装置和充电座；地面处理装置内设有可重复充电的供能单元，所述的地面处理装置上设有电极，充电座上对应设置充电电极，该充电电极用于与地面处理装置上的电极连接从而为所述的供能单元充电；充电座上设有第一信号发射装置，地面处理装置上对应设置有第一定向接收器，第一定向接收器接收第一信号发射装置所发出的信号，地面处理装置根据接收到的所述的信号寻找充电座，并与其连接充电，其特征在于，所述的第一信号发射装置为全向发射器，该全向发射器可全方位地发射用于覆盖地面处理装置当前工作区域的信号。
2. 如权利要求1所述的地面处理系统，其特征在于，所述的全向发射器包括红外发射管和透镜，该红外发射管位于透镜的内部，且设置在所述透镜的焦点上或者所述透镜镜面的交点上。
3. 如权利要求2所述的地面处理系统，其特征在于，所述的透镜由四周呈包络性围设的透光材料元件形成，该透光材料元件的内壁至少部分地呈抛物面或双曲面或弧面或圆锥面形状。
4. 如权利要求3所述的地面处理系统，其特征在于，所述的透光材料元件的外壁呈圆柱状或半圆柱状。
5. 如权利要求1所述的地面处理系统，其特征在于，所述的全向发射器包括红外发射管和三棱镜，该红外发射管位于所述三棱镜的内部。
6. 如权利要求1所述的地面处理系统，其特征在于，所述的全向发射器包括红外发射管，该红外发射管为多个，且呈周圈排布设置，所述的多个红外发射管所发出的发射光束的发射范围彼此连续或者部分重合。
7. 如权利要求6所述的地面处理系统，其特征在于，所述的多个红外发射管位于同一水平位置，且呈封闭状或半封闭状周圈排布设置。
8. 如权利要求7所述的地面处理系统，其特征在于，所述的充电座上设有固定件，该固定件带有安装所述的多个红外发射管的定位槽。
9. 如权利要求7所述的地面处理系统，其特征在于，所述的充电座上设有透光材料元件，该透光材料元件将所述的多个红外发射管围设在内。
10. 如权利要求2或5或9任一项所述的地面处理系统，其特征在于，所述的红外发射管的上方设有顶盖板，将所述的红外发射管完全封闭起来。
11. 如权利要求1所述的地面处理系统，其特征在于，所述的第一定向接收器设置在所述的地面处理装置的前端部。
12. 如权利要求11所述的地面处理系统，其特征在于，所述的电极设置在所述的地面处理装置的前端部，其中心线与所述的第一定向接收器的中心线位于同一垂直面上。
13. 如权利要求1所述的地面处理系统，其特征在于，所述的充电座包括立板和底面，立板固定在底面的一端，所述的第一信号发射装置设置在立板的顶部。
14. 如权利要求1所述的地面处理系统，其特征在于，所述的充电座包括立板和底面，该立板固定在底面的一端，立板的顶部设有悬臂，该悬臂与底面位于立板的同侧，所述的第一信号发射装置设置在悬臂的臂端顶部。
15. 如权利要求14所述的地面处理系统，其特征在于，所述的立板上设有第二信号发射装置。
16. 如权利要求15所述的地面处理系统，其特征在于所述的第二信号发射装置为定向发射器，该定向发射器方向性地发射信号。
17. 如权利要求15所述的地面处理系统，其特征在于，所述的地面处理装置还包括一个第二定向接收器，该定向接收器位于所述的地面处理装置的侧部。
18. 如权利要求13或14任一项所述的地面处理系统，其特征在于，所述的充电电极设置在立板上，其与底面位于立板的同一侧，所述的充电电极为上下排布的两个充电电极。
19. 如权利要求18所述的地面处理系统，其特征在于，所述的充电电极横跨在立板上且与立板等宽。
20. 如权利要求18所述的地面处理系统，其特征在于，所述的充电电极设置在立板中部，其中心线与充电座的对称轴位于同一垂直面上。
21. 如权利要求18所述的地面处理系统，其特征在于所述的充电电极的中心线与所述的第一信号发射装置的中心线位于同一垂直面上。
22. 如权利要求18所述的地面处理系统，其特征在于，所述的充电电极的中心线与所述的定向发射器的中心线位于同一垂直面上。
23. 如权利要求11或17任一项所述的地面处理系统，其特征在于，所述的第一定向接收器、第二定向接收器均为红外光敏元件。
专利摘要一种地面处理系统，包括地面处理装置和充电座；地面处理装置内设有可重复充电的供能单元，地面处理装置上设有电极，充电座上对应设置充电电极；充电座上设有第一信号发射装置，地面处理装置上对应设置有第一定向接收器，第一定向接收器接收第一信号发射装置所发出的信号，地面处理装置根据接收到的所述的信号寻找充电座，并与其连接充电，第一信号发射装置为全向发射器，该全向发射器可全方位地发射用于覆盖地面处理装置当前工作区域的信号。本实用新型通过全向发射器的信号引导使得地面处理装置在任何工作位置都能够感应到发射信号，并且可以任意角度向充电座靠近，为有效对接提供技术保障，有效延长地面处理装置的实际作业时间。
文档编号A47L11/40GK201469183SQ200920160610
公开日2010年5月19日 申请日期2009年6月25日 优先权日2009年6月25日
发明者汤进举 申请人:泰怡凯电器(苏州)有限公司