一种节电和防止触电的扫地机器人系统的制作方法

本实用新型属于扫地机器人领域，尤其涉及一种节电和防止触电的扫地机器人系统。

背景技术：

随着科技的进步，越来越多的家庭使用扫地机器人（以下简称扫地机）来减轻做家务的负担。扫地机是智能家用电器中的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。现有的扫地机，在工作模式开启后会自己移动来进行清理打扫，减少人工操作、解放了人力。

目前，扫地机均配有一个充电装置，该充电装置是提供扫地机自动充电用，业内称之“回充座”。回充座给扫地机充电有以下二种装置：

一种为金属片接触式充电，即通过扫地机充电端与回充座的金属电极片直接接触来对扫地机进行充电，其结构简单，但金属电极片长期裸露在外，与空气及拖地水的接触会对电极片造成腐蚀，减少其使用寿命；而且，电极片带24V电压，小孩或大人在手湿情况下如果不小心触碰到金属电极片，则会使其触电而危害人生安全。

另一种为扫地机与回充座之间通过无线方式进行充电，这种无线充电装置能够很好的弥补上述电极片裸露在外所带来的缺陷，但也有其不足之处，那就是内部电路复杂、静态功耗大且制造成本高。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的问题是现有的回充座电极片长期裸露在外，导致电极片的使用寿命减少且容易发生安全事故；而无线充电装置的内部电路复杂、静态功耗大且制造成本高。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型提供的一种节电和防止触电的扫地机器人系统，包括扫地机和回充座，所述扫地机上设置有第一控制单元及与之连接的电量感应单元和无线信号发射单元，所述回充座上设置有给扫地机充电的电极片，所述回充座内设置有与电极片固定连接的顶出单元、第二控制单元及与之连接的压缩单元和接收无线信号发射单元发射的无线信号的无线信号接收单元，所述第一控制单元根据电量感应单元感应到的电量不足信号控制无线信号发射单元发射第一无线信号及根据电量充足信号控制无线信号发射单元发射第二无线信号，所述无线信号接收单元接收第二无线信号，第二控制单元控制压缩单元的压缩部作用于电极片上，以将电极片收缩在回充座内；所述无线信号接收单元接收第一无线信号，第二控制单元控制压缩单元的压缩部不作用于电极片上且顶出单元的顶出部抵触电极片，以将电极片顶出回充座内而与扫地机充电端配合。

进一步的，所述压缩单元包括与第二控制单元驱动连接的电机、与电机驱动连接的齿轮及与齿轮配合的齿条，所述电极片具有一弧形端，无线信号接收单元接收第二无线信号，齿条在齿轮带动下其一端作为压缩部，压缩部沿着弧形端而持续对电极片进行抵触，以将电极片收缩在回充座内；无线信号接收单元接收第一无线信号，齿条在齿轮带动下往远离电极片方向运动。

进一步的，所述压缩单元为与第二控制单元连接的电磁铁，所述电极片上贴附有一磁性片，无线信号接收单元接收第二无线信号，第二控制单元控制电磁铁通电带磁而吸附电极片；无线信号接收单元接收第一无线信号，第二控制单元控制电磁铁断电消磁而不对电极片起吸附作用。

更进一步的，所述顶出单元为一弹簧，弹簧一端固定在回充座内，另一端作为顶出部而作用在电极片上，无线信号接收单元接收第二无线信号，弹簧处于压缩状态；无线信号接收单元接收第一无线信号，压缩单元不作用在电极片上，弹簧复位并将电极片顶出回充座内而与扫地机充电端配合。

进一步的，所述第一无线信号和第二无线信号均通过红外发射装置发送无线信号。

本实用新型采用如上技术方案，具有如下有益效果：

在扫地机亏电时，回充座内的控制单元控制电极片伸出而与扫地机充电端配合，实现正常的自动回充功能；在扫地机电充满后，控制单元控制电极片收缩而不裸露在外，能有效延长电极片的寿命且可以避免小孩或大人触电，结构简单且相比于无线充电装置，没有静态功耗、制造成本低。

附图说明

图1为本实施例无线信号发射单元发射第一无线信号状态图。

图2为本实施例扫地机处于充电状态图。

图3为实施例1回充座接收第一无线信号状态（剖视且放大）图。

图4为实施例1回充座接收第二无线信号状态（剖视且放大）图。

图5为实施例2回充座接收第一无线信号状态（剖视且放大）图。

图6为实施例2回充座接收第二无线信号状态（剖视且放大）图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1-图4所示，本实施例提供的一种节电和防止触电的扫地机器人系统，包括扫地机1和回充座2，所述扫地机1上设置有第一控制单元（图中未示意，本实施中为PLC）及与之连接的电量感应单元和无线信号发射单元11，所述回充座2上设置有给扫地机1充电的电极片21，所述回充座2内设置有与电极片21固定连接的顶出单元22、第二控制单元（图中未示意，本实施例中为PLC）及与之连接的压缩单元23和接收无线信号发射单元11发射的无线信号的无线信号接收单元24，所述第一控制单元根据电量感应单元感应到的电量不足信号控制无线信号发射单元11发射第一无线信号及根据电量充足信号控制无线信号发射单元11发射第二无线信号，所述无线信号接收单元24接收到第二无线信号时，第二控制单元控制压缩单元23的压缩部作用于电极片21上，以将电极片21收缩在回充座2内，使得电极片21不在工作状态下就不会裸露在外；所述无线信号接收单元24接收第一无线信号，第二控制单元控制压缩单元23的压缩部不作用于电极片21上且顶出单元22的顶出部抵触电极片21，以将电极片21顶出回充座2内而与扫地机1充电端配合。

如图3、图4所示，所述压缩单元23包括与第二控制单元驱动连接的电机25（本实施例中，所述电机25可以是步进电机，也可以是伺服电机）、与电机25驱动连接（本实施例中，为键连接）的齿轮26及与齿轮26配合的齿条27，所述电极片21为类“几”字形，其两端面均为弧形（右端面与齿条27接触）。当无线信号接收单元24接收到第二无线信号时，齿轮26在第二控制单元控制下顺时针旋转，齿条27往左运动，齿条27的左端部作为压缩部抵触电极片21的右端弧形面，且齿条27在不断左移的过程中持续对电极片21右端弧形面施加一左下方向的压紧力，从而使得电极片21在齿条27的作用下不断往回充座2内部收缩；齿轮26逆时针旋转，齿条27往右（远离电极片21方向）运动，其左端部不对电极片21施加一个压紧力。

如图3、图4所示，所述顶出单元22为一弹簧，弹簧一端固定设置在回充座2底部，另一端作为顶出部而作用在电极片21下端面，无线信号接收单元24接收到第二无线信号时，电极片21被齿条27施加一个压紧力，而弹簧在该压紧力下处于压缩状态；无线信号接收单元24接收到第一无线信号时，齿条27不对电极片21施加一个压紧力，弹簧复位并将电极片21顶出回充座2内而能够与扫地机1充电端配合。

本实施例中，所述第一无线信号和第二无线信号均通过红外发射装置发送红外无线信号。所述红外发射装置可以完全无红暴（红暴为有可见红外光），或仅有微弱红暴，且具有高发射功率、寿命长、价格低廉等优点，所述红外发射装置可在市场上直接购买或通过现有技术获得。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于压缩单元的不同，其它部分完全一样。

如图5、图6所示，所述压缩单元为与第二控制单元连接的电磁铁28，电磁铁28在第二控制单元控制下通电或断电。所述电极片21上贴附有一磁性片，无线信号接收单元24接收到第二无线信号时，电磁铁28通电带磁而将贴附有磁性片的电极片21吸附住，使得电极片21在非工作状态下不会裸露在外；无线信号接收单元24接收到第一无线信号时，电磁铁28断电消磁而不对电极片21起吸附作用，电极片21在弹簧作用下而伸出回充座2，并能够与扫地机1的充电端配合。

本实用新型采用如上技术方案，具有如下有益效果：

在扫地机1亏电时，回充座2内的第二控制单元控制电极片21伸出而与扫地机1充电端配合，实现正常的自动回充功能；在扫地机1电充满后，第二控制单元控制电极片21收缩而不裸露在外，这样能有效延长电极片21的寿命且可以避免小孩或大人触电，结构简单且相比于无线充电装置，没有静态功耗、制造成本低。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。