移动设备充电系统的制作方法

1.本实用新型涉及自动充电装置技术领域，尤其涉及一种移动设备充电系统。


背景技术：

2.传统的可充电设备一般需要人工插入充电线缆进行充电，但是对于能够自行运动的移动设备而言，其通常在电能耗尽时，自动寻找到充电座的位置并进行充电。
3.目前常见的移动设备在路径规划时多是借助红外线进行定位，若移动设备与充电座之间有遮挡，则移动设备或充电座就无法接收到另一方发送的红外线，导致移动设备无法寻找到充电座。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种移动设备充电系统，用以解决现有技术中移动设备借助红外线无法准确找到充电座的问题。
5.本实用新型提供一种移动设备充电系统，包括移动设备和充电设备，所述移动设备安装有电量检测单元、蓝牙定位单元、摄像头及控制器，所述充电设备包括充电座，所述充电座安装有蓝牙定位信标，所述蓝牙定位单元与所述蓝牙定位信标通信连接，在所述电量检测单元检测到的电量值低于预设电量值的情况下，所述控制器根据所述蓝牙定位单元获取的蓝牙定位信号控制所述移动设备向所述充电座移动，所述摄像头与所述控制器通信连接，所述充电座设有定位图案，在所述移动设备与所述充电座之间的间距小于预设距离的情况下，所述控制器根据所述摄像头拍摄的定位图案图像控制所述移动设备向所述充电座移动。
6.根据本实用新型提供的一种移动设备充电系统，所述充电座包括立板及侧板，所述立板与所述移动设备的滑入充电方向垂直，所述侧板位于所述立板沿宽度方向的侧方，所述立板和所述侧板分别设有所述定位图案。
7.根据本实用新型提供的一种移动设备充电系统，所述立板上的定位图案和所述侧板上的定位图案不同。
8.根据本实用新型提供的一种移动设备充电系统，所述侧板为两个，两个所述侧板设置在所述立板的相对两侧，每一所述侧板均设有所述定位图案，两所述侧板上的定位图案不同。
9.根据本实用新型提供的一种移动设备充电系统，在所述移动设备移动至所述充电座的预充电位置的情况下，所述控制器用于根据所述摄像头拍摄的定位图案图像控制所述移动设备原地转动以调整方向。
10.根据本实用新型提供的一种移动设备充电系统，在所述移动设备移动至所述充电座的预充电位置且所述移动设备与所述立板相对的情况下，所述控制器控制所述移动设备原地旋转180
°
以便后退进入所述充电座内充电。
11.根据本实用新型提供的一种移动设备充电系统，所述摄像头用于在所述移动设备
与所述充电座之间的间距小于预设距离的情况下拍摄定位图案图像。
12.本实用新型提供的移动设备充电系统，包括移动设备和充电设备，移动设备上设置的蓝牙定位单元和充电设备上的蓝牙定位信标通信以确定移动设备和充电座之间的间距，在移动设备和充电设备距离较远时根据蓝牙信号进行定位，在两者距离较远时根据图像识别进行定位，扩大移动设备的回充范围。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1是本实用新型提供的移动设备充电系统中充电设备的结构示意图；
15.图2是本实用新型提供的移动设备充电系统中充电设备的另一结构示意图；
16.附图标记：
17.10：充电座；
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11：立板；
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12：侧板；
18.13：定位图案。
具体实施方式
19.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.下面结合图1-图2描述本实用新型的移动设备充电系统的结构。
21.本实用新型实施例提供一种移动设备充电系统，其包括移动设备及充电设备。其中，移动设备包括电量检测单元、蓝牙定位单元、摄像头及控制器。充电设备包括充电座10，充电座10安装有蓝牙定位信标，蓝牙定位单元与蓝牙定位信标通信连接，在电量检测单元检测到的电量值低于预设电量值的情况下，控制器根据蓝牙定位单元获取的蓝牙定位信号控制移动设备向充电座10移动。摄像头和控制器通信连接，充电座10设有定位图案13，在移动设备和充电座10之间的间距小于预设距离的情况下，控制器根据摄像头拍摄的定位图案图像控制移动设备向充电座10移动。
22.蓝牙定位信标基于低功耗蓝牙广播协议，向周围进行连续性广播，移动设备中的蓝牙定位单元接收到的广播中，包含了广播信号的信号强度。信号强度是随着蓝牙定位单元和蓝牙定位信标之间的距离的增加而衰减的。当移动设备在移动过程中采集了三个位置的信号强度之后，根据三点定位的原理，计算出移动设备和充电设备的相对位置。当移动设备在移动过程中采集的信号强度数量多于三个的时候，可使用场强算法进行更精确的定位。
23.随着移动设备的运动，摄像头在不同位置拍摄定位图案13，从而产生不同的透视关系，根据定位图案图像在整张图像中的大小尺寸，确定移动设备与充电座10的距离，根据
定位图案图像的透视关系可以确定移动设备与充电座10的角度，控制器根据移动设备与充电座10的距离确定移动设备与充电座10的运动轨迹。
24.若移动设备的电量低于预设值，控制器根据蓝牙定位信号和蓝牙定位信标之间的通信控制移动设备向充电座10移动。移动过程中，根据距离的远近选择不同的定位识别方法。具体地，在移动设备和充电座10之间的间距小于预设距离的情况下，控制器根据图像识别方式定位充电座10与移动设备之间的距离。在移动设备和充电座10之间的间距大于预设距离的情况下，控制器根据蓝牙定位单元获取的蓝牙定位信号控制移动设备向充电座10移动。也即当移动设备和充电座10之间的间距较大时采用蓝牙定位，在两者之间的间距较小时采用图像识别精确定位，从而扩大移动设备的回充范围。
25.其中，预设距离根据摄像头的视野范围确定，比如可以为1m或者1.2m等，对此本实用新型实施例不做具体限定。
26.本实用新型实施例提供的移动设备充电系统，包括移动设备和充电设备，移动设备上设置的蓝牙定位单元和充电设备上的蓝牙定位信标通信以确定移动设备和充电座10之间的间距，在移动设备和充电设备距离较远时根据蓝牙信号进行定位，在两者距离较远时根据图像识别进行定位，扩大移动设备的回充范围。
27.具体地，如图1和图2所示，充电座10包括立板11及侧板12，立板11与移动设备的滑入充电方向垂直，侧板12位于立板11沿宽度方向的侧方，立板11和侧板12分别设有定位图案13。
28.侧板12的数量可以为一个也可以为两个，侧板12与立板11相互垂直，两者可以连接在一起也可以呈分体状态。在立板11和侧板12上分别设有定位图案13，摄像头拍摄定位图档的图像，控制器根据拍摄的图像判定移动设备与充电设备之间的相对位置及移动方向。比如，在靠近充电座10的时候，根据拍摄的图像确定当前移动设备是否正对立板11。相比于传统仅在立板11上设置定位图案13的技术方案，立板11和侧板12均设置定位图案13，方便更准确定位移动设备的位置，避免移动设备与立板11上的充电口对接发生偏差。
29.传统仅在立板11设置定位图案13的方案中，移动设备在面对立板11才能拍摄到定位图案图像，而本技术提供的充电座10，在平行于立板11的方向可以拍摄侧板12上的定位图案图像，在面对立板11时可以拍摄到立板上的定位图案图像，从而拓展图像识别的范围。
30.可选的，立板11上的定位图案13和侧板12上的定位图案13不同。需要说明的是，定位图案13不同指的是定位图案的大小、定位图案的形状和定位图案的内容中至少一个存在差异。借助不同的定位图案13区分立板11和侧板12，以便更准确识别充电设备的位置。
31.如图1和图2所示，侧板12为两个，两个侧板12设置在立板11的相对两侧，每一侧板12均设有定位图案13，两侧板12上的定位图案13不同。
32.两个侧板12上设置不同的定位图案13，以便控制器根据摄像头拍摄的定位图案图像识别移动设备当前与充电座10的偏差方向，以便调整行进方向，确保移动设备可以顺畅地进入充电座10充电。
33.需要说明的是，侧板12上的定位图案13也可以相同，通过设置高低不一的侧板12，同样可以起到识别移动设备偏移方向的效果。
34.在移动设备移动至充电座10的预充电位置的情况下，控制器用于根据摄像头拍摄的定位图案图像控制移动设备原地转动以调整方向。
35.其中，预充电位置指的是移动设备在进入充电座10之前所处的位置。由于充电设备可能在移动设备的任一方向，在根据蓝牙信号和定位图案图像控制移动设备移动的过程中，主要是控制移动设备向充电设备靠拢以缩小移动设备与充电座10之间的间距。当移动设备移动至充电座10的预充电位置，其朝向不一定正对立板11，无法顺利进入充电座10充电，此时，控制器根据摄像头拍摄的定位图案图像控制移动设备原地转动以调整移动设备的方向。
36.本实用新型实施例提供的移动设备充电系统，在移动设备移动至充电座10的预充电位置且移动设备与立板11相对的情况下，控制器控制移动设备原地旋转180
°
以便后退进入充电座10内充电。
37.其中，移动设备与立板11相对指的是移动设备正对立板11，移动设备原地旋转180
°
后即可后退进入充电座10进行充电。移动设备与充电座10之间的距离小于预设距离的情况下，控制器根据摄像头拍摄的定位图案图像控制移动设备移动，并根据侧板12和立板11上的定位图案13调整行进方向，使移动设备移动至充电座10时方向正对充电方向。由于一般充电需要倒退进入，因此移动设备在移动至与立板11相对的情况下，控制移动设备原地旋转180
°
，后退进入充电座10内进行充电。
38.摄像头用于在移动设备与充电座10之间的间距小于预设距离的情况下拍摄定位图案图像。
39.当移动设备与充电座10距离大于预设距离时，摄像头不工作，借助蓝牙定位单元和蓝牙定位信标之间的信号强弱定位移动设备。在移动设备与充电座10之间的距离小于预设值时，摄像头启动，拍摄定位图案图像以定位移动设备，摄像头无需一直处于工作状态，从而节省电能。
40.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。