专利名称：智能无线充电吸尘器系统的制作方法
技术领域：
本发明属于能量传输领域，具体涉及一种智能无线充电吸尘器系统。
背景技术：
随着科技的不断发展与进步，家用电器朝着智能化，小型化，便捷化方向发展。智能吸尘器由于无需人工辅助，可自动进行吸尘工作并可遥控清扫而广泛的应用于现代化家电领域。智能吸尘器包括传感部分，控制部分，驱动部分，吸尘部分和电源部分。电源部分为智能吸尘器提供所需的动力，传统的自动充电方式采用触点式充电方式。然而当智能吸尘器电量不足自动回到充电座所在位置进行充电时，智能吸尘器本体的充电装置与充电座上的触点不易实现精确对接，并且由于触点裸露会降低充电座的安全性。因此，有必要提供一种改进的系统和方法来解决上述技术问题。
发明内容
本发明是为了解决现有的智能吸尘器充电触点裸露以及无法精确对接进行充电的问题，提供一种智能无线充电吸尘器系统。该智能无线充电吸尘器系统，它包括吸尘器本体300，该吸尘器本体300还包括充电电池36，电机驱动电路33和吸尘模块34 ;该充电电池36为该吸尘器本体300提供电能；该电机驱动电路33用于将充电电池36提供的电能转换为机械能，以用于为该吸尘器本体300提供行走动力并驱动该吸尘模块34工作；其特征是:它还包括充电座200和智能充电单元35，该充电座200包括能量发射模块20, —号感应装置21和一号控制器22 ；该能量发射模块20通过电源线与220V市电相连接，以用于将220V市电转换并输出交变磁场；该一号感应装置21用于发射测距信号给该吸尘器本体300，以用于输出距离信号；当距离信号小于或等于预设距离值时，该能量发射模块20被使能；该一号控制器22与该能量发射模块20和该一号感应装置21相连接通讯，以用于根据该距离信号使能该能量发射模块20并控制该能量发射模块20进行能量转换；该智能充电单元35包括能量接收模块30，二号感应装置31和二号控制器32 ；该能量接收模块30与该充电电池36相连接，以用于无线接收该能量发射模块20输出的交变磁场并将该交变磁场转换为直流电提供给该充电电池36 ；该二号感应装置31用于发射定位信号给该一号感应装置21，当该一号感应装置21接收到该定位信号后，该吸尘器本体300返回充电座200进行无线充电；该二号控制器32至少与该能量接收模块30和该二号感应装置31相连接并通讯，以用于根据该定位信号控制该电机驱动电路33的运行以使该吸尘器本体300返回充电座200。如上所述的智能无线充电吸尘器系统，其特征在于该能量发射模块20包括一号整流电路201，逆变器203和能量发射电路205 ;该一号整流电路201的电信号输入端通过电源线与220V市电相连接，以用于将220V市电整流成直流电；该逆变器203的电信号输入端与该一号整流电路201的电信号输出端相连接，以用于将该一号整流电路201输出的直流电逆变成交流电；该能量发射电路205的电信号输入端与该逆变器203的电信号输出端相连接，以用于将该逆变器203输出的交流电转换成交变磁场。如上所述的智能无线充电吸尘器系统，其特征在于该能量接收模块30包括能量接收电路301和二号整流电路303 ;该能量接收电路301用于接收该能量发射电路205产生的交变磁场并将该交变磁场转换为交流电；该二号整流电路303的电信号输入端与该能量接收电路301的电信号输出端相连接，以用于将该能量发射电路205产生的交流电转换为直流电并将该直流电提供给该充电电池36。如上所述的智能无线充电吸尘器系统，其特征在于一号感应装置21包括一号红外感应装置，二号感应装置31包括二号红外感应装置，该一号红外感应装置用于与该二号红外感应装置进行无线通讯。如上所述的智能无线充电吸尘器系统，其特征在于一号感应装置21包括一号超声波感应装置，二号感应装置31包括二号超声波感应装置，该一号超声波感应装置用于与该二号超声波感应装置进行无线通讯。如上所述的智能无线充电吸尘器系统，其特征在于该能量发射电路205置于该充电座200的表层，该能量接收电路301置于该吸尘器本体300的侧表层。如上所述的智能无线充电吸尘器系统，其特征在于该智能无线充电吸尘器系统包括基座400，该能量发射电路205置于该基座400中，该能量发射电路205通过导线与该逆变器203相连接。如上所述的智能无线充电吸尘器系统，其特征在于该基座400置于地面，该能量发射电路205置于基座400的上表层，该能量接收电路301置于该吸尘器本体300的下表层。如上所述的智能无线充电吸尘器系统，其特征在于该基座400置于地面上方，该能量发射电路205置于该基座400的下表层，该能量接收电路301置于该吸尘器本体300的上表层。如上所述的智能无线充电吸尘器系统，其特征在于充电电池36为锂电池。本发明提供智能无线充电吸尘器与传统的触点式充电的吸尘器相比，将能量发射模块集成到充电座上以及将能量接收模块集成到智能吸尘器本体上，便于通过无线方式对吸尘器进行充电。一方面，充电座和吸尘器本体在一定范围内而无需精确对接即可完成充电过程；另一方面，充电座无需裸露的触点，从而加强了充电座的安全性。
图1为阐明一种智能无线充电吸尘器系统的具体实施方式
的结构框图；图2为阐明能量发射电路和能量接收电路放置位置的一种具体实施方式
示意图；图3是具体实施方式
七中能量发射电路和能量接收电路的结构示意图；图4是具体实施方式
八中能量发射电路和能量接收电路的结构示意图；以及图5是具体实施方式
九中能量发射电路和能量接收电路的结构示意图。
具体实施例方式具体实施方式
一，结合图1说明本具体实施方式
。图1为阐明一种智能无线充电吸尘器系统的具体实施方式
的结构框图。在本实施方式中，该智能无线充电吸尘器系统包括充电座200和吸尘器本体300。该充电座200与220V市电相连接，该充电座200可通过无线方式给该吸尘器本体300充电。该吸尘器本体300用于自动清理地面的灰尘和垃圾。该充电座200包括能量发射模块20，一号感应装置21和一号控制器22。 该能量发射模块20通过电源线与220V市电相连接，以用于将220V市电转换并输出交变磁场。当该吸尘器本体300返回该充电座200时，该一号感应装置21用于发射测距信号给该吸尘器本体300，以用于输出距离信号。当距离信号小于或等于预设距离值时，该能量发射模块20被使能。该一号控制器22与该能量发射模块20和该一号感应装置21相连接通讯，以用于根据该距离信号使能该能量发射模块20并控制该能量发射模20块进行能量转换。该吸尘器本体300包括充电电池36，电机驱动电路33和吸尘模块34。该充电电池36用于为该吸尘器本体300提供电能。该电机驱动电路33用于将该充电电池36提供的电能转换为机械能，以用于为该吸尘器本体提供行走动力并驱动该吸尘模块34工作。该吸尘模块34用于清理灰尘和垃圾。该吸尘器本体300还包括智能充电单元30，其特征在于，当该充电电池36的电能小于预设值时，该智能充电单元30可实现自动给该充电电池36充电过程。该智能充电单元30包括能量接收模块30，二号感应装置31和二号控制器32。该能量接收模块30与该充电电池36相连接，以用于无线接收该能量发射模块20输出的交变磁场并将该交变磁场转换为直流电提供给该充电电池36 ；当该充电电池36电能低于预设值时，该二号感应装置31发射定位信号给该一号感应装置21，当该一号感应装置21接收到该定位信号后，该吸尘器本体300返回充电座200进行无线充电；该二号控制器32至少与该能量接收模块30和该二号感应装置31相连接并通讯，以用于根据该定位信号控制该电机驱动电路33的运行以使该吸尘器本体300返回充电座200。
具体实施方式
二、结合图1说明本具体实施方式
。本具体实施方式
与具体实施方式
一所述的智能无线充电吸尘器系统的区别在于，该能量发射模块20包括一号整流电路201，逆变器203和能量发射电路205。该一号整流电路201的电信号输入端通过电源线与220V市电相连接，以用于将220V市电整流成直流电。该逆变器203的电信号输入端与该一号整流电路201的电信号输出端相连接，以用于将该一号整流电路201输出的直流电逆变成交流电。该能量发射电路205的电信号输入端与该逆变器203的电信号输出端相连接，以用于将该逆变器203输出的交流电转换成交变磁场。
具体实施方式
三、结合图1说明本具体实施方式
。本具体实施方式
与具体实施方式
一二所述的智能无线充电吸尘器系统的区别在于，该能量接收模块30包括能量接收电路301和二号整流电路303。该能量接收电路301用于接收该能量发射电路205产生的交变磁场并将该交变磁场转换为交流电。该二号整流电路303的电信号输入端与该能量接收电路301的电信号输出端相连接，以用于将该能量发射电路301产生的交流电转换为直流电并将该直流电提供给该充电电池36。
具体实施方式
四、结合图1说明本具体实施方式
。本具体实施方式
与具体实施方式
一或二或三所述的智能无线充电吸尘器系统的区别在于，该一号感应装置21包括一号红外感应装置，二号感应装置31包括二号红外感应装置，该一号红外感应装置用于与该二号红外感应装置进行无线通讯。
具体实施方式
五、结合图1说明本具体实施方式
。本具体实施方式
与具体实施方式
一所述的智能无线充电吸尘器系统的区别在于，该一号感应装置21包括一号超声波感应装置，二号感应装置31包括二号超声波感应装置，该一号超声波感应装置用于与该二号超声波感应装置进行无线通讯。
具体实施方式
六、结合图2说明本具体实施方式
。图2为阐明能量发射电路和能量接收电路放置位置的一种具体实施方式
示意图。如图2所示，该充电座200通过插头与220V市电插座11相连接。该充电座200的阴影部分为该充电座200的表层。该能量发射电路205和该一号感应装置21置于该充电座200的表层。在一些实施方式中，该一号感应装置21可置于该充电座200的表层的中上部，该能量发射电路205置于该充电座200的表层的中下部。在其他实施方式中，该一号感应装置21和该能量发射电路205可置于该充电座200的表层的任意位置。图2所示吸尘器本体300的阴影部分为该充电座300的侧表层。该能量接收电路301和该二号感应装置31置于该吸尘器本体300的侧表层。在一些实施方式中，该二号感应装置31可置于该吸尘器本体300的侧表层的中上部，该能量接收电路301可置于该吸尘器本体300的侧表层的中下部。在其他实施方式中，该二号感应装置31和该能量接收电路301可置于该吸尘器本体300的侧表层的任意位置。在本实施方式中，当该充电电池36需充电时，该吸尘器本体300可运行至该充电座200的表层相对的位置进行无线充电。通过该无线充电方式，该吸尘器本体300与该充电座200无需精确对准。
具体实施方式
六与具体实施方式
一所述的智能无线充电吸尘器系统的区别在于，该能量接收电路301置于该吸尘器本体300的侧表层。该能量发射电路205置于该充电座200的表层。
具体实施方式
七、结合图3说明本具体实施方式
。图3为阐明智能无线充电吸尘器系统的另一种实施方式的结构框图。本具体实施方式
与具体实施方式
一所述的智能无线充电吸尘器系统的区别在于，该智能无线充电吸尘器系统还包括基座400。该能量发射电路205置于该基座400中，该能量发射电路205通过导线与该逆变器203相连接。
具体实施方式
八、结合图4说明本具体实施方式
。图4为阐明能量发射电路和能量接收电路放置位置的另一种具体实施方式
示意图。如图4所示，该充电座200通过插头与220V市电插座11相连接。该基座400置于地面，该基座400的表平面与地面平行。该基座400的阴影部分为该基座400的上表层。该能量发射电路205置于该基座400的上表层。在一些实施方式中，该一号感应装置21可置于该充电座200的表层的中上部，该能量发射电路205置于该基座400的上表层。该能量接收电路301置于该吸尘器本体300的下表层。在本实施方式中，当该充电电池36需充电时，该吸尘器本体300可运行至该基座400的上方进行无线充电。通过该无线充电方式，该吸尘器本体300的中心与该基座400的中心无需精确对准。本具体实施方式
与具体实施方式
一所述的智能无线充电吸尘器系统的区别在于，该基座400置于地面，该能量发射电路205置于该基座400的上表层。该能量接收电路301置于该吸尘器本体300下表层。
具体实施方式
九、结合图5说明本具体实施方式
。图5为阐明能量发射电路和能量接收电路放置位置的另一种具体实施方式
示意图。如图5所示，该充电座200通过插头与220V市电插座11相连接。该基座400置于地面上方，该基座400的表平面与地面平行。在一些实施方式中，该基座400可通过机械方式固定于墙体。在其他实施方式中，该基座400可放置于支架500上，该基座400下方需预留至少该吸尘器本体300高度的空间以使该吸尘器本体300可运行至该基座400的下方。该基座400的阴影部分为该基座400的下表层。该能量发射电路205置于该基座400的下表层。在一些实施方式中，该一号感应装置21可置于该充电座200的表层的中上部，该能量发射电路205置于该基座400的表层的下表层。该能量接收电路301置于该吸尘器本体300的上表层。在本实施方式中，当该充电电池36需充电时，该吸尘器本体300可运行至该基座400的下方进行无线充电。通过该无线充电方式，该吸尘器本体300的中心与该基座400的中心无需精确对准。本具体实施方式
与具体实施方式
一所述的智能无线充电吸尘器系统的区别在于，该基座400置于地面上方，该能量发射电路205置于该基座400的下表层。该能量接收电路301置于该吸尘器本体300上表层。
具体实施方式
十、本具体实施方式
与具体实施方式
一所述的智能无线充电吸尘器系统的区别在于，充电电池36为锂电池。在本发明中，需要指出的是:在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“或者”包括所列举的项目中的任意一者或者全部。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。此外，“电路”或者“电路系统”以及“控制器”等可以包括单一组件或者由多个主动元件或者被动元件直接或者间接相连的集合，例如一个或者多个集成电路芯片，以提供所对应描述的功能。本发明中使用的“可”、“可以”与“可能”等词语表明在某些环境中事件发生的可能性；拥有一种特定属性、特征或功能；和/或通过与某一合格动词结合表示一个或多个能力、性能或可能性。相应地，“可能”的使用表明:被修饰的术语对于所示的能力、功能或用途是明显适当、可匹配或合适的；同时考虑到在某些情况的存在，被修饰的术语有时可能不适当，不匹配或不合适。例如，在某些情况下，可能预期出现某一结果或性能；而在其他情况下，该结果或性能可能不出现。这一区别由表示“可能”的词语体现。虽然结合特定的实施方式对本发明进行了说明，但本领域的技术人员可以理解，对本发明可以做出许多修改和变型。因此，要认识到，权利要求书的意图在于涵盖在本发明真正构思和范围内的所有这些修改和变型。
权利要求
1.智能无线充电吸尘器系统，它包括吸尘器本体(300)，该吸尘器本体(300)还包括充电电池(36)，电机驱动电路(33)和吸尘模块(34);该充电电池(36)为该吸尘器本体(300)提供电能；该电机驱动电路(33)用于将该充电电池(36)提供的电能转换为机械能，以用于为该吸尘器本体(300)提供行走动力并驱动该吸尘模块(34)工作； 其特征是:它还包括充电座(200)和智能充电单元(35)， 该充电座(200)包括能量发射模块(20)，一号感应装置(21)和一号控制器(22)； 该能量发射模块(20)通过电源线与220V市电相连接，以用于将220V市电转换并输出交变磁场； 该一号感应装置(21)用于发射测距信号给该吸尘器本体(300)，以用于输出距离信号；当该距离信号小于或等于预设距离值时，该能量发射模块(20)被使能；该一号控制器(22)与该能量发射模块(20)和该一号感应装置(21)相连接通讯，以用于根据该距离信号使能该能量发射模块(20)并控制该能量发射模块(20)进行能量转换；该智能充电单元(35)包括能量接收模块(30)，二号感应装置(31)和二号控制器(32)； 该能量接收模块(30)与该充电电池(36)相连接，以用于无线接收该能量发射模块(20)输出的交变磁场并将该交 变磁场转换为直流电提供给该充电电池(36)； 该二号感应装置(31)用于发射定位信号给该一号感应装置(21)，当该一号感应装置(21)接收到该定位信号后，该吸尘器本体(300)返回充电座(200)进行无线充电； 该二号控制器(32)至少与该能量接收模块(30)和该二号感应装置(31)相连接并通讯，以用于根据该定位信号控制该电机驱动电路(33)的运行以使该吸尘器本体(300)返回充电座(200)。
2.根据权利要求1所述的智能无线充电吸尘器系统，其特征在于该能量发射模块(20)包括一号整流电路(201)，逆变器(203)和能量发射电路(205);该一号整流电路(201)的电信号输入端通过电源线与220V市电相连接，以用于将220V市电整流成直流电；该逆变器(203)的电信号输入端与该一号整流电路(201)的电信号输出端相连接，以用于将该一号整流电路(201)输出的直流电逆变成交流电；该能量发射电路(205)的电信号输入端与该逆变器(203)的电信号输出端相连接，以用于将该逆变器(203)输出的交流电转换成交变磁场。
3.根据权利要求2所述的智能无线充电吸尘器系统，其特征在于该能量接收模块(30)包括能量接收电路(301)和二号整流电路(303);该能量接收电路(301)用于接收该能量发射电路(205)产生的交变磁场并将该交变磁场转换为交流电；该二号整流电路(303)的电信号输入端与该能量接收电路(301)的电信号输出端相连接，以用于将该能量发射电路(205)产生的交流电转换为直流电并将该直流电提供给该充电电池(36)。
4.根据权利要求1所述的智能无线充电吸尘器系统，其特征在于一号感应装置(21)包括一号红外感应装置，二号感应装置(31)包括二号红外感应装置，该一号红外感应装置用于与该二号红外感应装置进行无线通讯。
5.根据权利要求1所述的智能无线充电吸尘器系统，其特征在于一号感应装置(21)包括一号超声波感应装置，二号感应装置(31)包括二号超声波感应装置，该一号超声波感应装置用于与该二号超声波感应装置进行无线通讯。
6.根据权利要求1所述的智能无线充电吸尘器系统，其特征在于该能量发射电路(205)置于该充电座(200)的表层，该能量接收电路(301)置于该吸尘器本体(300)的侧表层。
7.根据权利要求1所述的智能无线充电吸尘器系统，其特征在于该智能无线充电吸尘器系统包括基座(400)，该能量发射电路(205)置于该基座(400)中，该能量发射电路(205)通过导线与该逆变器(203)相连接。
8.根据权利要求7所述的智能无线充电吸尘器系统，其特征在于该基座(400)置于地面，该能量发射电路(205)置于基座(400)的上表层，该能量接收电路(301)置于该吸尘器本体(300)的下表层。
9.根据权利要求7所述的智能无线充电吸尘器系统，其特征在于该基座(400)置于地面上方，该能量发射电路(205)置于该基座(400)的下表层，该能量接收电路(301)置于该吸尘器本体(300)的上表层。
10.根据权利 要求1所述的智能无线充电吸尘器系统，其特征在于充电电池(36)为锂电池。
全文摘要
智能无线充电吸尘器系统，属于能量传输领域，它是为了解决本发明是为了解决现有的智能吸尘器充电触点裸露以及无法精确对接进行充电的问题。能量发射模块将发射端交流电以无线方式传输给能量接收模块。能量发射模块用于将220V市电转换为交流电，交流电经由能量发射电路转换为交变磁场。能量接收模块用于将交变磁场转换为直流电并存储在充电电池中，充电电池用于给电机驱动电路提供电能。本发明适用于需要无线充电的场合。
文档编号A47L5/12GK103142183SQ20131009037
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月20日 优先权日2013年3月20日
发明者朱春波, 张剑韬, 魏国, 宋凯, 韩基业, 逯仁贵 申请人:哈尔滨工业大学