专利名称：一种吸尘机器人用智能充电座的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及只用半导体器件的电池组的充电电路装置，特别是涉及一种吸尘机器人用智能充电座。
背景技术：
现有吸尘机器人大多采用超声波定位寻找充电座对接后自动充电，成本很高。此外，人们对超声波是否对人体有影响做过长期研究，尽管没有证据证明用于诊断的超声波有任何副作用，但超声波的声强与辐照时间的乘积超过一定限度，还是会对人体造成损害，过量的超声辐照会造成眼球玻璃体混浊，并影响男性的生殖能力。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是弥补现有技术的缺陷，提供一种成本低、且不采用超声波定位就能自动对接电源连接头、并自动进行充电的吸尘机器人用智能充电座。
本实用新型的技术问题是通过以下技术方案予以解决的这种吸尘机器人用智能充电座，包括充电座体、设置在充电座体上的充电电路及其输出电极，所述充电电路包括对直流电源进行稳压整流的充电电源、充电控制电路。
这种智能充电座的特点是
设有微控制器以及包括由所述微控制器控制的红外线信号发射电路的红外线遥控导航定位系统，所述红外线信号发射电路设有至少一只设置在充电座体的正前方无遮挡处的红外线发射管。
所述微控制器是在吸尘机器人定位充电时定时询问吸尘机器人充电状态的微控制器。
优选的方案是，所述微控制器是台湾合泰(HOLTEK)公司出品的型号为HT48R06微控制器。
所述红外线发射管是在吸尘机器人未定位充电时处于发射状态而在定位充电时处于停止发射状态的红外线发射管。
优选的方案是，所述红外线发射管是三只￠5mm的红外线发射管。
在充电控制电路与充电电源之间设有对接光耦开关，所述对接光耦开关的光耦挡块常态下阻止对接光耦开关导通，在吸尘机器人的电池电量不足时，会向智能充电座移动，其前方的电源连接头碰珠与智能充电座体上配对的输出电极对接时，所述光耦挡块移位，对接光耦开关导通，充电电源才与充电控制电路连通开始充电。
在输出电极与充电控制电路之间设有对接继电器开关，所述对接继电器开关是由吸尘机器人提供驱动电源的继电器，其常开触点的一端与所述输出电极相连接，常开触点的另一端与所述充电控制电路的输出端相连接，在吸尘机器人的电源连接头碰珠与配对的输出电极对接时，由吸尘机器人提供的驱动电源的接口与吸尘机器人的相应电源输出接口也对接，对接继电器开关导通，输出电极才与充电控制电路连通开始充电。采用由吸尘机器人提供驱动电源的继电器，可以有效避免充电座体上的裸露弹性金属导电片被异常短接而造成电路短路。
本实用新型的技术问题可以是通过以下技术方案择优予以解决的所述输出电极是与吸尘机器人的电源连接头碰珠处于同一等高平面配对的两块裸露弹性金属导电片。
还设有由微控制器控制的充电状态显示电路，其显示器件设置在充电座体上。吸尘机器人在充电座体上充电时，显示器件会显示充电状态。
本实用新型采用红外线遥控导航定位系统实现吸尘机器人与充电座的自动对接，进而自动进行充电，具有设计新颖、结构巧妙、成本低廉、容易实现的优点。尤其是采用由吸尘机器人提供驱动电源的继电器作为对接控制开关，可以有效地避免充电座的裸露输出电极被异常触碰而有电平误输出造成的安全隐患。在无驱动电源的状态下即使触碰裸露输出电极，继电器也不能闭合，输出电极无电平输出。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型具体实施方式
的电路图；图2是本实用新型具体实施方式
的光耦挡块位置示意图；图3是本实用新型具体实施方式
的结构示意图。
具体实施方式
一种吸尘机器人用智能充电座如图1、2、3所示的吸尘机器人用智能充电座，包括充电座体1、设置在充电座体1上的充电电路及其输出电极2，所述充电电路包括对直流电源3进行稳压整流的充电电源4、充电控制电路5。
设有微控制器6以及包括由所述微控制器6控制的红外线信号发射电路7的红外线遥控导航定位系统，所述红外线信号发射电路7设有三只设置在充电座体1的正前方无遮挡处的￠5mm的红外线发射管8。所述红外线发射管8是在吸尘机器人未定位充电时处于发射状态而在定位充电时处于停止发射状态的红外线发射管。
所述微控制器6是台湾合泰(HOLTEK)公司出品的型号为HT48R06微控制器，是在吸尘机器人定位充电时定时询问吸尘机器人充电状态的微控制器。微控制器6每隔3小时通过红外线发射管8发出一串频率为2K的红外线方波信号，吸尘机器人通过分压电路取样后再通过运放进行比较判断，若比较结果为高，吸尘机器人判断充电状态为充满，否则等待下一个询问信号，重新进行判断。
在充电控制电路5与充电电源4之间设有对接光耦开关9，所述对接光耦开关9的光耦挡块10常态下阻止对接光耦开关9导通，吸尘机器人通过分压电路取样后再通过运放进行比较判断，若比较结果为低电平，吸尘机器人判断电池电量不足，就调用搜寻智能充电座子程序开始搜寻智能充电座的大致方位，当吸尘机器人前方接收头搜寻到智能充电座发出的红外光时就向智能充电座移动，其前方的电源连接头碰珠与智能充电座体1上配对的输出电极2对接时，所述光耦挡块10移位，对接光耦开关9导通，充电电源4才与充电控制电路5连通开始充电。
在输出电极2与充电控制电路5之间设有对接继电器开关11，所述对接继电器开关11是由吸尘机器人提供驱动电源的继电器RLY，其常开触点的一端与所述输出电极2相连接，常开触点的另一端与所述充电控制电路5的输出端相连接，在吸尘机器人的电源连接头碰珠与配对的输出电极2对接时，由吸尘机器人提供的驱动电源的接口与吸尘机器人的相应电源输出接口也对接，驱动电源电压通过电阻R5、R6为三极管Q8提供基极电压，使三极管Q8集电极电平为低，同时由于吸尘机器人推力，光耦挡块10被弹开，对接光耦开关9导通，三极管Q9截止，继电器RLY吸合3脚接4脚，对接继电器开关11导通，输出电极2才与充电控制电路5连通开始充电。
所述输出电极2是与吸尘机器人的电源连接头碰珠处于同一等高平面配对的两块裸露弹性金属导电片。当吸尘机器人未进行充电时，对接光耦开关9未导通，高电平通过电阻R3、二极管D4和电阻R4，使三极管Q9导通后，其集电极电平为低电平，此时无外接电平，三极管Q8基极电平也为低电平，继电器RLY未吸合3脚接5脚悬空，即使输出电极2的两块裸露弹性金属导电片被短接，也不会发生危险；微控制器6连接电阻R3的I/O-4引脚电平为高电平，即可判断无驱动电源，吸尘机器人并未定位在智能充电座体1上。在无驱动电源的状态下即使触碰两块裸露弹性金属导电片，继电器RLY也不能闭合，输出电极2无电平输出，可以有效地避免充电座的裸露输出电极被异常触碰而有电平误输出造成的安全隐患。
还设有由微控制器6控制的充电状态显示电路，其LCD显示屏12设置在充电座体1上。吸尘机器人在充电座体1上充电时，LCD显示屏12会显示一个不断闪烁的电池符号，以显示充电状态。
所述红外线信号发射电路7由微控制器6控制发射一组频率为2K的红外线方波信号，给吸尘机器人提供寻找充电座体1的座标。
所述红外线信号发射电路7的工作模式包括Full go工作模式、闹钟工作模式和手动工作模式，其中手动工作模式是默认工作模式，用户可选择Full go工作模式或闹钟工作模式。
在Full go工作模式下，吸尘机器人在智能充电座充电至电池充满时，所述红外线信号发射电路7由微控制器6控制同时发射三组频率为2K的红外线方波信号，指示吸尘机器人去工作。
在闹钟工作模式下，吸尘机器人在智能充电座充电至闹钟预定时间时，所述红外线信号发射电路7由微控制器6控制同时发射三组频率为2K的红外线方波信号，指示吸尘机器人应该去工作。如果其电池尚未充满，就会继续充电，在设定时间如三小时后仍在充电，所述红外线信号发射电路7由微控制器6控制发射三组频率为2K的红外线方波信号，直至吸尘机器人去工作。
以上内容是结合具体实施方式
对本实用新型所作的详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，如果只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的权利要求书所确定的专利保护范围。
权利要求1.一种吸尘机器人用智能充电座，包括充电座体、设置在充电座体上的充电电路及其输出电极，所述充电电路包括对直流电源进行稳压整流的充电电源、充电控制电路，其特征在于设有微控制器以及包括由所述微控制器控制的红外线信号发射电路的红外线遥控导航定位系统，所述红外线信号发射电路设有至少一只设置在充电座体的正前方无遮挡处的红外线发射管。
2.根据权利要求1所述的吸尘机器人用智能充电座，其特征在于在充电控制电路与充电电源之间设有对接光耦开关，所述对接光耦开关的光耦挡块常态下阻止对接光耦开关导通，在吸尘机器人前方的电源连接头碰珠与智能充电座体上配对的输出电极对接时，所述光耦挡块移位，对接光耦开关导通。
3.根据权利要求1或2所述的吸尘机器人用智能充电座，其特征在于在输出电极与充电控制电路之间设有对接继电器开关，所述对接继电器开关是由吸尘机器人提供驱动电源的继电器，其常开触点的一端与所述输出电极相连接，常开触点的另一端与所述充电控制电路的输出端相连接，在吸尘机器人的电源连接头碰珠与配对的输出电极对接时，由吸尘机器人提供的驱动电源的接口与吸尘机器人的相应电源输出接口也对接，对接继电器开关导通。
4.根据权利要求3所述的吸尘机器人用智能充电座，其特征在于所述输出电极是与吸尘机器人的电源连接头碰珠处于同一等高平面配对的两块裸露弹性金属导电片。
5.根据权利要求4所述的吸尘机器人用智能充电座，其特征在于还设有由微控制器控制的充电状态显示电路，其显示器件设置在充电座体上。
6.根据权利要求5所述的吸尘机器人用智能充电座，其特征在于所述微控制器是型号为HT48R06微控制器。
7.根据权利要求6所述的吸尘机器人用智能充电座，其特征在于所述红外线发射管是3只￠5mm的红外线发射管。
专利摘要本实用新型公告了一种吸尘机器人用智能充电座，其特征在于设有微控制器以及包括由其控制的红外线信号发射电路的红外线遥控导航定位系统，所述发射电路设有至少一只设置在充电座体的正前方无遮挡处的红外线发射管，在吸尘机器人未定位充电时，红外线发射管处于发射状态，在吸尘机器人定位充电时，红外线发射管处于停止发射状态，微控制器定时询问吸尘机器人的充电状态。采用红外线遥控导航定位系统实现充电式电动器具与充电座的自动对接，进而自动进行充电，具有设计新颖、结构巧妙、成本低廉、容易实现的优点。尤其是采用由充电式电动器具提供驱动电源的继电器作为对接控制开关，可以有效地避免充电座的裸露输出电极被异常短接而造成电路短路。
文档编号H03K17/94GK2852490SQ20052006531
公开日2006年12月27日 申请日期2005年9月26日 优先权日2005年9月26日
发明者张建中 申请人:深圳市银星智能电器有限公司