基于超声波自动定位的电子设备的制作方法

本发明涉及一种基于超声波自动定位的电子设备。

背景技术：

随着国民经济和科学技术水平的提高，特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高，人们对自身生活质量要求也不断提高。这一现象促使了室内生活向着自动化、智能化、舒适化和安全化发展，进而促使很多公司向着室内智能化发展，研发室内智能产品，如智能机械人、智能扫地机等一系列智能家居电子设备。

现有的智能家居电子设备在电量不足时都需要人为辅助充电，没有实现家居生活的真正自动化和智能化。因此，如何实现电子设备自动充电是实现家居生活目标过程中急需解决的问题。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明设计开发了一种可以基于超声波自动定位的电子设备。

本发明提供的技术方案为：

一种基于超声波自动定位的电子设备，包括：

电子设备主体，其具有一个充电座，所述电子设备主体还具有轮体，所述电子设备主体具有第一超声波模块、处理器以及驱动机构；

智能充电装置，其具有外壳以及设置于所述外壳内部的电压检测电路、充电电路、开关和控制器，所述外壳为呈方形的槽状结构，且所述外壳在槽底位置的内侧和外侧分别设置有充电接头和供电接头，所述供电接头电连接一个供电插座上，所述充电接头电连接至所述充电电路，所述充电电路与所述供电接头的连接线路上设置有所述开关；

其中，所述控制器与所述开关连接，且所述控制器还与所述电压检测电路连接；

所述第一超声波模块发出超声波信号，所述第二超声波模块接收该超声波信号，并向所述第一超声波模块发出反馈信号，所述第一超声波模块用于判断所述电子设备主体与所述智能充电装置之间的距离，所述第一超声波模块与所述处理器通信，所述处理器根据所述第一超声波模块接收到的反馈信号规划移动路线，并向所述驱动机构发出处理信号，所述驱动机构驱动所述轮体，从而使所述电子设备主体移动回到所述智能充电装置，并且所述第一超声波模块所检测到的距离达到最小时，则所述驱动机构停止工作，所述充电座对准并连接至所述充电接头；

其中，所述电子设备主体在所述充电座附近设置有红外接收器，所述智能充电装置在所述充电接头附近设置有红外发射器，在所述驱动机构驱动所述电子设备主体向所述智能充电装置移动时，当所述红外接收器接收到所述红外发射器的红外信号，所述处理器控制所述驱动机构，使所述驱动机构驱动所述轮体，进而使所述电子设备主体沿着直线移动，直至所述第一超声波模块所检测到的距离达到最小；

所述外壳还具有一语音提示器，所述控制器连接至所述语音提示器，在所述充电座对准并连接至所述充电接头时，所述控制器控制所述语音提示器发出一声提示音；而在所述第一超声波模块检测到所述电子设备主体到所述智能充电装置的距离小于2cm时，所述控制器控制所述语音提示器连续发出多声提示音；

所述电子设备主体通过充电座连接至所述充电接头，并且所述电压检测电路实时检测所述电子设备主体的电压，在所述电子设备主体的电压低于电压下限值时，所述电压检测电路向所述控制器发送电压检测信号，所述控制器向所述电子设备主体发送充电请求信息，在所述电子设备主体接收到由外部输入的充电许可信息后，所述电子设备主体向所述控制器发送该充电许可信息，所述控制器控制所述开关闭合，从而使所述充电电路与所述供电接头处于连通状态，当所述电子设备主体未接收到由外部输入的充电许可信息，所述电子设备主体向所述控制器发送充电拒绝信息，所述控制器控制所述开关保持断开，在所述电子设备主体的电压高于电压上限值时，所述电压检测电路向所述控制器发送电压检测信号，所述控制器控制所述开关断开，从而使所述充电电路与所述供电接头处于断开状态。

优选的是，所述的基于超声波自动定位的电子设备中，所述电子设备主体为扫地机器人。

优选的是，所述的基于超声波自动定位的电子设备中，所述外壳的外表面设置有一个指示灯，所述指示灯电连接至所述控制器，当所述开关闭合，所述控制器控制所述指示灯亮起。

优选的是，所述的基于超声波自动定位的电子设备中，当所述开关断开，所述控制器控制所述指示灯熄灭。

优选的是，所述的基于超声波自动定位的电子设备中，所述外壳的内部的宽度与所述电子设备主体的宽度一致，所述外壳的内部的高度与所述电子设备主体的高度一致，所述外壳的深度大于所述电子设备主体，在所述电子设备主体被置于所述外壳的内部时，所述外壳的内部还留有一空间，所述充电座位于所述空间内。

优选的是，所述的基于超声波自动定位的电子设备中，所述供电插座连接至220V市政供电。

本发明所述的基于超声波自动定位的电子设备通过智能充电装置连接至供电插座上，在有电时不充电，在电压下降到一定程度时，则由智能充电装置自动判断，并导通充电电路和供电插座，从而向电子设备充电。本发明不需要人们自己动手去充电，提高了对电子设备使用的方便程度。

附图说明

图1为本发明所述的基于超声波自动定位的电子设备的结构示意图。

图2为本发明所述的智能充电装置的结构示意图。

图3为本发明所述的电子设备主体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1、图2和图3所示，本发明提供一种基于超声波自动定位的电子设备，包括：电子设备主体5，其具有一个充电座，所述电子设备主体还具有轮体，所述电子设备主体具有第一超声波模块、处理器以及驱动机构；智能充电装置，其具有外壳2以及设置于所述外壳2内部的电压检测电路、充电电路、开关和控制器，所述外壳2为呈方形的槽状结构，且所述外壳2在槽底位置的内侧和外侧分别设置有充电接头3和供电接头4，所述供电接头电连接一个供电插座上，所述充电接头3电连接至所述充电电路，所述充电电路与所述供电接头的连接线路上设置有所述开关；其中，所述控制器与所述开关连接，且所述控制器还与所述电压检测电路连接；所述第一超声波模块发出超声波信号，所述第二超声波模块接收该超声波信号，并向所述第一超声波模块发出反馈信号，所述第一超声波模块用于判断所述电子设备主体与所述智能充电装置之间的距离，所述第一超声波模块与所述处理器通信，所述处理器根据所述第一超声波模块接收到的反馈信号规划移动路线，并向所述驱动机构发出处理信号，所述驱动机构驱动所述轮体，从而使所述电子设备主体移动回到所述智能充电装置，并且所述第一超声波模块所检测到的距离达到最小时，则所述驱动机构停止工作，所述充电座对准并连接至所述充电接头；其中，所述电子设备主体在所述充电座附近设置有红外接收器，所述智能充电装置在所述充电接头附近设置有红外发射器，在所述驱动机构驱动所述电子设备主体向所述智能充电装置移动时，当所述红外接收器接收到所述红外发射器的红外信号，所述处理器控制所述驱动机构，使所述驱动机构驱动所述轮体，进而使所述电子设备主体沿着直线移动，直至所述第一超声波模块所检测到的距离达到最小；所述外壳还具有一语音提示器，所述控制器连接至所述语音提示器，在所述充电座对准并连接至所述充电接头时，所述控制器控制所述语音提示器发出一声提示音；而在所述第一超声波模块检测到所述电子设备主体到所述智能充电装置的距离小于2cm时，所述控制器控制所述语音提示器连续发出多声提示音；所述电子设备主体5通过充电座6连接至所述充电接头3，并且所述电压检测电路实时检测所述电子设备主体的电压，在所述电子设备主体的电压低于电压下限值时，所述电压检测电路向所述控制器发送电压检测信号，所述控制器向所述电子设备主体发送充电请求信息，在所述电子设备主体接收到由外部输入的充电许可信息后，所述电子设备主体向所述控制器发送该充电许可信息，所述控制器控制所述开关闭合，从而使所述充电电路与所述供电接头处于连通状态，当所述电子设备主体未接收到由外部输入的充电许可信息，所述电子设备主体向所述控制器发送充电拒绝信息，所述控制器控制所述开关保持断开，在所述电子设备主体的电压高于电压上限值时，所述电压检测电路向所述控制器发送电压检测信号，所述控制器控制所述开关断开，从而使所述充电电路与所述供电接头处于断开状态。

本发明所述的电子设备提供了一个智能充电装置，智能充电装置包括外壳以及设置在外壳内部的电压检测电路、充电电路、开关和控制器等元件。电子设备主体通过充电座连接至智能充电装置的充电接头上，但在电子设备主体电量充足的情况下，开关处于断开状态，供电插座并不向电子设备主体充电。

当电压检测电路检测到电子设备主体的电压下降至电压下限值以下，说明电子设备主体的电量不足，需要充电了，则此时控制器向电子设备主体发出充电请求信息，用户可以通过电子设备主体的触控面板来输入确认信息，从而电子设备主体向控制器也发送充电许可信息，控制器则控制开关闭合，充电电路与供电插座之间处于导通的状态，供电插座向电子设备主体进行充电。用户不再需要动手连接充电座，提高了用户使用电子设备的方便程度。该措施可以保证对电子设备主体进行安全充电。

而当电子设备主体还没有收到充电许可信息，则意味着用户不同意充电，可能是用户正要将电子设备主体从智能充电装置上拔除，需要携带电子设备主体外出，为了避免少量充电之后又断电这种操作给电子设备主体所可能带来的伤害，则用户可以先不同意充电。

而当电压检测电路检测到电子设备主体的电压恢复至一较高的电压上限值，则说明电子设备主体内的电量已经充满，开关再次断开，不再向电子设备主体充电。该设计可以避免对电子设备主体进行过充，保证电子设备主体的安全。

而且，本发明所述的外壳还呈槽状结构。当不使用时，电子设备主体可以装入至所述外壳内部，不占用外部的空间，也可以起到保护电子设备主体的作用。

电子设备主体可以自动寻找智能充电装置的位置，并实现与智能充电装置的连接。电子设备主体通过第一超声波模块发出超声波信号，第二超声波模块则接收这一超声波信号，并给出反馈信号。根据该反馈信号，第一超声波模块可以确定电子设备主体相对于智能充电装置的距离和具体方位，处理器可以自动规划路线，驱动机构驱动电子设备主体回到智能充电装置的位置。并且，只有电子设备主体的充电座与充电接头完全实现对接，第一超声波模块所检测到的距离才是最小的，驱动机构才停止工作。

并且，在电子设备主体快要移动到准确位置(即电子设备主体靠近智能充电装置，并且充电座已经对准智能充电装置的充电接头)时，此时红外接收器可以接收到红外发射器发出的红外信号，接下来，红外接收器向处理器发出信号，处理器则根据红外接收器的信号，控制驱动机构继续工作，使驱动机构驱动轮体，进而使电子设备主体沿着直线移动，并最终使充电座与充电接头对准并连接在一起。

本发明提高了电子设备工作的智能化和自动化，提高了人们对电子设备使用的方便程度。

而且，在电子设备主体已经移动到特定位置(即电子设备主体与智能充电装置的距离小于2cm)，但还未与智能充电装置完全对准时，控制器控制语音提示器连续发出多声提示音。而当完全对准并连接后，则控制语音提示器发出一声提示音。这可以提醒在电子设备主体附近的用户注意电子设备主体正在进行自动定位的动作。

优选的是，所述的基于超声波自动定位的电子设备中，所述电子设备主体为扫地机器人。

优选的是，所述的基于超声波自动定位的电子设备中，所述外壳2的外表面设置有一个指示灯1，所述指示灯电连接至所述控制器，当所述开关闭合，所述控制器控制所述指示灯亮起。

指示灯可以起到指示作用，提醒用户正在充电，不要拔除充电座。

优选的是，所述的基于超声波自动定位的电子设备中，当所述开关断开，所述控制器控制所述指示灯熄灭。

指示灯可以起到指示作用，提醒用户已经充电完成，或者是当前电量充足，可以随时拔除充电座。

优选的是，所述的基于超声波自动定位的电子设备中，所述外壳的内部的宽度与所述电子设备主体的宽度一致，所述外壳的内部的高度与所述电子设备主体的高度一致，所述外壳的深度大于所述电子设备主体，在所述电子设备主体被置于所述外壳的内部时，所述外壳的内部还留有一空间，所述充电座位于所述空间内。

为了更好地放置电子设备主体，充电座容纳在外壳内部，再将电子设备主体塞入至外壳内部，保护电子设备主体。

电子设备主体也可以不放置在外壳内部，外壳还起到对充电接头的保护作用。

优选的是，所述的基于超声波自动定位的电子设备中，所述供电插座连接至220V市政供电。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。