清洁机器人自动导引充电系统的制作方法

本实用新型涉及一种清洁机器人自动导引充电系统，尤其是指一种对接准确率较高的清洁机器人自动导引充电系统。

背景技术：

当清洁机器人在一区域连续进行清扫工作，其电量会慢慢消耗，至清洁机器人感应到其电量不足后，将自动返回充电座，通过充电座来给清洁机器人内置的充电电池进行充电。

而一般充电座左右会漫射两个引导信号，分别形成一个信号区域，且相邻信号区域的边界之间具有夹角区域，当清洁机器人进入信号区域后接收到该引导信号后，清洁机器人对信号进行识别，使清洁机器人朝充电座方向旋转并向充电座前进，由于这种方式仅能确认充电座所在位置的大概方向，而无法确定充电座的准确位置，使得清洁机器人在旋转之后无法正对充电座，造成清洁机器人在夹角区域内左右频繁改变行驶方向，无法迅速靠近充电座；且清洁机器人频繁地左右改变行驶方向时，最终可能会无法正确地与充电座对接充电，造成清洁机器人需要重新确定充电座的位置，这种对接方式的成功率低，延长了清洁机器人回充时间，严重时造成清洁机器人完全没电仍无法与充电座对接。

因此，有必要设计一种新的清洁机器人自动导引充电系统，以克服上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的创作目的在于提供一种对接准确率较高的清洁机器人自动导引充电系统。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一清洁机器人，设有至少两受电触片，所述受电触片设置于清洁机器人前端底部，一前部信号模组，设置于清洁机器人前部，包括一第一信号接收器和一第二信号接收器，一充电座，包括至少两充电触片和一回充导向模块，一回充导向模块包括一左信号发射灯和一右信号发射灯，其中，所述左信号发射灯发射信号形成一左侧导向区域，所述右信号发射灯发射信号形成一右侧导向区域，且所述左侧导向区域右边界线与所述右侧导向区域左边界线呈平行设置，当所述第一信号接收器和所述第二信号接收器同时分别接收所述左侧导向区域和右侧导向区域信号时，所述清洁机器人直线向所述充电座前进，最终所述受电触片与所述充电触片电性连接。

进一步，所述第一信号接收器和第二信号接收器倾斜设置于清洁机器人前部。

进一步，所述清洁机器人前部设有倾斜设置的一第一凹槽和一第二凹槽，所述第一信号接收器和第二信号接收器分别安装于第一凹槽和第二凹槽，且沿所述清洁机器人的水平中心线呈左右水平对称设置。

进一步，所述第一凹槽和所述第二凹槽均由相对倾斜设置的两个倾斜面连接形成。

进一步，所述清洁机器人进一步包括一侧部信号模组，所述侧部信号模组包括分别安装在清洁机器人左右两侧的一左侧信号接收器和一右侧信号接收器。

进一步，所述左侧信号接收器和所述右侧信号接收器沿中心线呈水平对称设置。

进一步，所述至少四个信号接收器分别朝向至少三个不同方向，至少一左侧信号接收器位于清洁机器人左侧，至少一右侧信号接收器位于清洁机器人右侧，所述第一信号接收器和第二信号接收器位于清洁机器人前部。

进一步，所述导向模块设有至少两导向槽，所述导向槽倾斜排列并且沿中心线水平对称。

进一步，所述左信号发射灯和右信号发射灯分别倾斜设于所述导向槽。

进一步，一控制电路与至少两充电触片作电性连接，所述控制电路内设有编码信号处理器，且提供所述左信号发射灯和右信号发射灯以不同信号输出。

与现有技术相比，本实用新型中，所述左信号发射灯发射信号形成一左侧导向区域，所述右信号发射灯发射信号形成一右侧导向区域，且所述左侧导向区域右边界线与所述右侧导向区域左边界线呈平行设置，当所述第一信号接收器和所述第二信号接收器同时分别接收所述左侧导向区域和右侧导向区域信号时，所述清洁机器人直线向所述充电座前进，最终所述受电触片与所述充电触片电性连接，因此增大了充电座与清洁机器人对接的准确率，缩短了清洁机器人的回充时间。

【附图说明】

图1为本实用新型清洁机器人与充电座的示意图；

图2为本实用新型清洁机器人结构的仰视图；

图3为本实用新型清洁机器人从左侧进入右导向区域的示意图；

图4为本实用新型第一信号接收器失去信号，左侧信号接收器仍接收信号的示意图；

图5为本实用新型清洁机器人向充电座直线前进的示意图；

图6为本实用新型清洁机器人右侧信号接收器接收到右侧回充信号，右转后第一接收器接收到右侧回充信号的示意图；

图7为本实用新型清洁机器人与充电座对接的示意图。

具体实施方式的附图标号说明：

清洁机器人1 侧部信号模组15 左侧导向区域211

前部信号模组11 左侧信号接收器151 右信号发射灯22

第一信号接收器111 右侧信号接收器152 右侧导向区域221

第二信号接收器112 受电触片17 充电触片23

第一凹槽13 充电座2 导向槽24

第二凹槽14 左信号发射灯21 回充导向模块25

【具体实施方式】

为便于更好的理解本实用新型的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

参考图1-图7，本实用新型的清洁机器人自动导引充电系统，包括一清洁机器人1，设有至少两受电触片17设置于清洁机器人1前端底部，一前部信号模组11设置于所述清洁机器人1前部，一充电座2，包括至少两充电触片23和一回充导向模块25。

参考图1、图2，清洁机器人1包括前部信号模组11和侧部信号模组15，前部信号模组11包括一第一信号接收器111和一第二信号接收器112，第一信号接收器111和第二信号接收器112倾斜设置于清洁机器人1的前部。侧部信号模组15包括分别安装在清洁机器人1左右两侧的至少一个左侧信号接收器151和至少一个右侧信号接收器152，所述左侧信号接收器151和右侧信号接收器152沿中心线呈水平对称设置。所述清洁机器人1前部设有倾斜设置的一第一凹槽13和一第二凹槽14，所述第一信号接收器111和第二信号接收器112分别安装于第一凹槽13和第二凹槽14，且沿所述清洁机器人1的水平中心线呈左右水平对称设置，所述第一凹槽13和所述第二凹槽14均由相对倾斜设置的两个倾斜面连接形成，第一凹槽13和第二凹槽14沿竖直中心线呈左右水平对称设置，两个所述倾斜面之间形成一夹角，且夹角的开口朝向清洁机器人1的前端设置。第一信号接收器111和第二信号接收器112分别设于第一凹槽13和第二凹槽14靠近竖直中心线的倾斜面且沿中心线呈左右水平对称设置。至少四个信号接收器分别朝向至少三个不同方向，至少一个左侧信号接收器151位于清洁机器人1左侧，至少一个右侧信号接收器152位于清洁机器人1右侧，所述第一信号接收器111和第二信号接收器112位于所述清洁机器人1前部。

参考图1、图7，充电座2包括至少两充电触片23、一控制电路和一回充导向模块25。控制电路与至少两充电触片23作电性连接，所述控制电路内设有编码信号处理器，且提供一左信号发射灯21和一右信号发射灯22以不同信号输出，在本实施例中的左信号发射灯21和右信号发射灯22的个数分别是3个，在其他实施例中所述左信号发射灯21和右信号发射灯22可以为一个或者多个。回充导向模块25包括所述左信号发射灯21和所述右信号发射灯22，所述回充导向模块25设有水平排列至少两导向槽24，导向槽24分别倾斜排列并且沿中心线成水平对称。所述左信号发射灯21和所述右信号发射灯22分别倾斜设于导向槽24发射出信号区域，所述左信号发射灯21发射出左侧回充导向信号形成一左侧导向区域211，右信号发射灯22发射出右侧回充导向信号形成一右侧导向区域221，左侧导向区域211和右侧导向区域221为扇形区域，且左侧导向区域211右边界线与右侧导向区域221左边界线呈平行设置，形成在充电座2左侧和右侧彼此不重叠的回充导向区域；当清洁机器人1进入回充导向区域后，将利用分布在清洁机器人1周侧的回充信号接收器，来确认清洁机器人1与充电座2间的相对方位，从而调整清洁机器人1的姿态，当所述第一信号接收器111和所述第二信号接收器112同时分别接收所述左侧导向区域211和右侧导向区域221信号时，所述清洁机器人1直线向所述充电座2前进，最终所述受电触片17与所述充电触片23电性连接。

参考图6，清洁机器人1感应到其电量不足，将自动寻找充电座2，当该清洁机器人1坐落在充电座2的右侧导向区域221，在此区域范围所述信号接收器仅能接收到右侧回充导向信号，若第二信号接收器112或右侧信号接收器152接收到右侧回充导向信号则该清洁机器人1向右旋转，待第一信号接收器111接收到右侧回充导向信号后直线前行，若左侧信号接收器151接收到右侧回充导向信号则该清洁机器人1向左旋转，待第一信号接收器111接收到右侧回充导向信号后直线前行，若右侧信号接收器152接收到右侧回充导向信号则向右旋转，待第一信号接收器111接收到右侧回充导向信号后直线前行。

相反地，当该清洁机器人1坐落在充电座2的左侧导向区域211，在此区域范围所述信号接收器仅能接收到左侧回充导向信号，若左侧信号接收器151或第一信号接收器111接收到左侧回充导向信号则该清洁机器人1向左旋转，待第二信号接收器112接收到左侧回充导向信号后直线前行，若右侧信号接收器152接收到左侧回充导向信号则该清洁机器人1向右旋转，待第二信号接收器112接收到左侧回充导向信号后直线前行，若左侧信号接收器151接收到左侧回充导向信号则向左旋转，待第二信号接收器112接收到左侧回充导向信号后直线前行。

参考图3、图4，当该清洁机器人1由充电座2的右侧导向区域221以第一信号接收器111依右侧回充导向信号导向充电座2的前侧中央区域移动过程中，若第一信号接收器111失去充电座2的右侧回充导向信号时，此时，左侧信号接收器151仍可接收到充电座2的右侧回充导向信号，则该清洁机器人1左旋转，待第一信号接收器111重新接收到右侧回充导向信号，沿右侧回充导向信号靠充电座2的前侧中间区域边界前进，并检查第二信号接收器112有无接收到左侧回充导向信号，若第二信号接收器112接收到左侧回充导向信号则直线前行，若第二信号接收器112无接收到左侧回充导向信号，则该清洁机器人1向右偏行待接收到左侧回充导向信号。

相反地，当该清洁机器人1由充电座2的左侧导向区域211以第二信号接收器112依左侧回充导向信号导向充电座2的前侧中央区域移动过程中，若第二信号接收器112失去充电座2的左侧回充导向信号时，此时右侧信号接收器152仍可接收到充电座2的左侧回充导向信号，则该清洁机器人1右旋转，待第二信号接收器112重新接收到左侧回充导向信号，沿左侧回充导向信号靠充电座2的前侧中间区域边界前进，并检查第一信号接收器111有无接收到右侧回充导向信号，若第一信号接收器111接收到右侧回充导向信号则直线前行，若第一信号接收器111无接收到右侧回充导向信号，则该清洁机器人1向左偏行待接收到右侧回充导向信号。

当该清洁机器人1坐落在充电座2的前侧中央区域，若第一信号接收器111和第二信号接收器112同时分别接收到充电座2的左、右不同回充导向信号时，该清洁机器人1则直线前行；若左侧信号接收器151和第一信号接收器111，同时分别接收到充电座2的左、右不同回充导向信号，该清洁机器人1则向左旋转，待第一信号接收器111和第二信号接收器112同时分别接收到充电座2的左、右不同回充导向信号，则该清洁机器人1则直线前行；若第二信号接收器112和右侧信号接收器152，同时分别接收到充电座2的左、右不同回充导向信号，该清洁机器人1则向右旋转，待第一信号接收器111和第二信号接收器112同时分别接收到充电座2的左、右不同回充导向信号，则该清洁机器人1则直线前行。

参考图5、图7，当清洁机器人1沿着回充导向信号行走至充电座2的前侧中央区域，将利用该清洁机器人1前部的第一信号接收器111和第二信号接收器112配合充电座2中央两侧的信号发射灯传送不同编码的回充信号作微量偏左修正、微量偏右修正或直线向前运动将该清洁机器人1导向充电座2上，使该清洁机器人1的受电触片17和充电座2的充电触片23相互接触。

参考图7，当清洁机器人1的至少两受电触片17和充电座2的至少两充电触片23相互接触时，清洁机器人1停止运动并在充电座2进行充电。

综上所述，本实用新型清洁机器人自动导引充电系统有下列有益效果：

(1)当该清洁机器人1坐落在充电座2的前侧中央区域，若第一信号接收器111和第二信号接收器112同时分别接收到充电座2的左、右不同回充导向信号时，该清洁机器人1则直线前行，缩短了清洁机器人回充的时间，使回充路线更简便和直接。

(2)清洁机器人1坐落在充电座2的右侧导向区域221，在此区域范围所述信号接收器仅能接收到右侧回充导向信号，若第二信号接收器112或右侧信号接收器152接收到右侧回充导向信号则该清洁机器人1向右旋转，待第一信号接收器111接收到右侧回充导向信号后直线前行，旋转之后根据第一信号接收器111和第二信号接收器112接收的信号可准确判断出充电座2的位置，并朝充电座2直线前进。

(3)清洁机器人1前部的第一信号接收器111和第二信号接收器112配合充电座2中央两侧的信号发射灯传送不同编码的回充信号作微量偏左修正、微量偏右修正或直线向前运动将该清洁机器人1导向充电座2上，使该清洁机器人1的受电触片17和充电座2的充电触片23相互接触，实现清洁机器人1与充电座2精确对接的目的。

以上详细说明仅为本实用新型之较佳实施例的说明，非因此局限本实用新型之专利范围，所以，凡运用本创作说明书及图示内容所为之等效技术变化，均包含于本创作之专利范围内。