自主移动设备及其无线充电系统的制作方法

本发明涉及机器人领域，特别是涉及自主移动设备及其无线充电系统。

背景技术：

随着智能化的发展趋势越来越快，割草机也由手工操作变成智能操作，不仅明显地加快了人们割草工作的进度，也带来了极大的便捷。同时，无线充电技术应用的范围越来越广泛，尤其是在智能设备的应用，包括手机等各种智能设备。采用无线充电减少了有线充电时用户复杂的接口连接，使充电更加简单化，方便了用户的体验效果。

但目前的智能割草机普通采用有线充电方式，这就需要在草地上建设有线充电站，导致草地被充电站覆盖的地方无法正常生长植被。有线充电站通常相对于地面会形成凸起，且极片呈尖锐状，容易绊倒老人和孩子造成意外伤害。有线充电站需要极片外露，容易被腐蚀氧化导致接触不良，有线充电经常会出现问题，同时极片外露也容易发生露电。

此外，无线充电设备包括接收端和发射端，通常接收端与发射端对应充电时，由于接收端与发射端难以完全对齐，因此，二者无法达到最优的充电效率。为了方便将接收端与发射端对齐，发射端可以是固定于支架或充电座上，采用人工方式将接收端与发射端对齐即可；也可以为发射端绘制充电区域，人为地将接收端与充电区域的发射端对齐。常规技术不论采用采种充电技术，都需要人工操作将发射端与接收端对齐，而这种充电方式对于大型的机器设备——智能割草机而言，明显不适用。因此，需要一种能够自动将接收端与发射端对齐、固定，以满足对智能割草机等大型设备充电。

技术实现要素：

基于上述问题，本发明提供一种自主移动设备无线充电系统，包括自主移动设备和无线充电站，所述无线充电站包括无线充电发射端；所述自主移动设 备包括：无线充电接收端，所述无线充电发射端向所述无线充电接收端无线发射充电信号以传输电能；充电电池，电性连接所述无线充电接收端，接收所述无线充电接传输的电能；无线充电定位模块，所述无线充电定位模块判断自主移动设备是否处于充电位置；驱动模块，驱动所述自主移动设备移动；控制模块，连接所述无线充电定位模块和驱动模块，在所述无线充电定位模块判断自主移动设备处于充电位置时，控制所述驱动模块，使自主移动设备停泊在所述充电位置。

在其中一个实施例中，所述充电位置上，所述无线充电发射端和所述无线充电接收端对齐。

在其中一个实施例中，所述自主移动设备包括无线充电站定位模块，所述无线充电站定位模块定位所述无线充电站的位置，将无线充电站的位置发送给所述控制模块；所述控制模块根据所述无线充电站的位置，控制所述驱动模式，使自主移动设备向所述无线充电站移动。

进一步的，还包括从所述无线充电站向外延伸的引导线，所述无线充电站定位模块包括引导线寻找模块，所述引导线寻找模块寻找所述引导线，所述控制模块控制驱动模块，使自主移动设备沿所述引导线移动而到达所述无线充电站。

进一步的，所述引导线为对外发射电磁信号的信号线，所述引导线寻找模块为电磁信号传感器。

进一步的，所述无线充电站定位模块包括GPS模块、蓝牙模块、Zigbee模块、Wifi模块中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述无线充电定位模块判断自主移动设备到所述充电位置的距离，所述控制模块根据所述距离或所述距离的变化，控制驱动模块，使自主移动设备朝所述充电位置移动。

进一步的，当所述距离降低到第一预设距离时，所述控制模块控制所述驱动模块，降低自主移动设备的移动速度。

在其中一个实施例中，所述无线充电定位模块包括充电信号检测模块，所述充电信号检测模块检测所述无线充电接收端接收的充电信号强度是否达到预 定值，在充电信号强度达到预定值时，判断自主移动设备处于充电位置。

进一步的，所述充电信号检测模块通过检测充电信号在充电电池的充电回路上产生的电流或电压是否到达预定值，判断充电信号的强度是否达到预设值。

进一步的，所述充电信号检测模块根据充电信号强度判断所述自主移动设备到所述充电位置的距离，所述控制模块根据所述距离或所述距离的变化，控制驱动模块，使自主移动设备朝所述充电位置移动。

进一步的，当所述距离降低到第一预设距离时，所述控制模块控制所述驱动模块，降低自主移动设备的移动速度。

在其中一个实施例中，所述无线充电站上设置有定位件，所述无线充电定位模块包括检测所述定位件的定位传感器，所述定位传感器检测到自身与定位件处于预设位置关系时，无线充电定位模块判断自主移动设备处于充电位置。

进一步的，所述定位件为磁钢、所述定位传感器为磁敏元件。

在其中一个实施例中，所所述自主移动设备和所述无线充电站上分别设置有电磁铁、或所述自主移动设备和所述无线充电站的其中之一上设置有永磁铁；所述无线充电定位模块为磁力检测模块，所述磁力检测模块监测所述自主移动设备和所述无线充电站之间的磁力强度并在所述磁力大于预设值时判断自主移动设备处于充电位置。

在其中一个实施例中，所所述自主移动设备还包括接收处理电路，所述接收处理电路与所述无线充电接收端通信连接，用于检测所述无线充电接收端接收到的能量，当检测到的所述能量大于第一阈值时，输出第二电信号，否则不输出第二电信号；所述控制模块与所述无线充电接收端通信连接，并与所述接收处理电路通信连接，所述控制模块检测所述充电接收端的第一电信号，并用于接收所述第二电信号，当检测到所述第一电信号但还未接收到所述第二电信号时，比较所述第一电信号是否大于第二阈值，若大于所述第二阈值，且在时间T内还未检测到所述第二电信号，则控制所述割草机朝远离所述无线充电站的方向移动，然后重新对接所述无线充电接收端和所述无线充电发射端。

进一步的，所述第二阈值为零。

在其中一个实施例中，所述无线充电接收端的上方设有屏蔽罩，所述屏蔽 罩的面积大于所述无线充电发射端和所述无线充电接收端。

在其中一个实施例中，还包括无线充电转接装置，所述无线充电转接装置设置在无线充电发射端和无线充电接收端之间，用于接收所述无线充电发射端发出的充电信号，将充电信号传递至无线充电接收端。

进一步的，所述无线充电转接装置设置在所述无线充电站和所述自主移动设备的其中之一上。

进一步的，所述自主移动设备位于充电位置时，所述无线充电发射端和无线充电接收端的距离大于5厘米。

进一步的，所述自主移动设备位于充电位置时，所述无线充电发射端和无线充电接收端的的正对面积小于无线充电发射端和无线充电接收端的面积的80％。

在其中一个实施例中，所述自主移动设备还包括检测充电电池的电压的电池电压检测模块，所述控制模块在所述充电电池的电压低于预设值时，控制驱动模块，使自主移动设备返回无线充电站。

本发明还提供了一种自主移动设备，其包括如前任一所述的自主移动设备。

本发明针对有线充电面临的接触不良、露电等问题，提供一种智能移动设备的无线充电装置。

一种智能移动设备的无线充电装置，智能移动设备在活动区域内移动，所述活动区域内设置有无线充电站，所述无线充电站包括无线充电发射端，所述无线充电站设置有可沿其定位无线充电站的信号线，所述无线充电装置还包括：

设置于智能移动设备中的信号线寻找模块，用于在所述智能移动设备需要充电时寻找所述信号线，并在寻找到所述信号线时引导所述智能移动设备沿着所述信号线移动；

设置于所述智能移动设备中的无线充电定位模块，用于在所述智能移动设备沿着所述信号线移动时定位所述无线充电站的位置，并在定位出所述无线充电站的位置时引导所述智能移动设备停止移动；

设置于所述智能移动设备中的无线充电接收模块，用于在所述无线充电定位模块定位所述无线充电站及引导所述智能移动设备停止移动的同时，接收所 述无线充电站的无线充电发射端发送的信号，并通过充电回路对所述智能移动设备充电。

在其中一个实施例中，所述无线充电装置还包括：

设置于智能移动设备中的无线定位模块，用于确定所述无线充电站的位置，并引导所述智能移动设备向所述无线充电站的位置移动。

在其中一个实施例中，所述无线定位模块包括GPS模块、蓝牙模块、Zigbee模块中的一种或两种以上。

在其中一个实施例中，所述GPS模块为差分GPS模块。

在其中一个实施例中，所述信号线寻找模块包括分布于所述智能移动设备对称两侧的两个信号线传感器，所述两个信号线传感器在寻找到所述信号线时，调整所述智能移动设备使所述信号线纵向位于所述智能移动设备的中心位置，并引导所述智能移动设备沿着所述信号线移动。

在其中一个实施例中，所述两个信号线传感器通过对比接收到的信号线的信号强度的大小调整所述智能移动设备使所述信号线纵向位于所述智能移动设备的中心位置；或者

所述两个信号线传感器通过使所述智能移动设备的左右轮距离所述信号线的距离相等调整所述智能移动设备使所述信号线纵向位于所述智能移动设备的中心位置。

在其中一个实施例中，所述两个信号传感器通过使所述智能移动设备的左右轮缓慢转动的方式使所述左右轮距离所述信号线的距离相等或者使两个信号线传感器接收到的信号线的信号强度相等。

所述无线充电定位模块包括信号检测电路，所述智能移动设备沿着所述信号线移动时，所述无线充电发射端向所述无线充电接收模块发射充电信号，所述信号检测电路检测所述无线充电接收模块接收的充电信号的强弱大小是否达到预定值，并在检测的所述充电信号的强弱达到预定值时，定位出所述无线充电站的位置并引导所述智能移动设备停止移动。

在其中一个实施例中，所述无线充电发射端向所述无线充电接收模块发射的充电信号为非连续性充电信号，所述信号检测电路检测所述无线充电接收模 块接收的充电信号的强弱大小是否达到预定值时，通过实时检测所述无线充电接收模块接收的充电信号在充电回路上产生的电流或者电压是否达到预定值以判断所述充电信号的强弱大小是否达到预定值。

在其中一个实施例中，所述无线充电定位模块包括定位传感器，所述无线充电站预安装有与所述定位传感器相对应的定位块，所述无线充电定位模块在所述智能移动设备沿着所述信号线移动时检测所述定位传感器与所述定位块之间的信号强度是否达到预定值，若达到预定值，则定位出所述无线充电站的位置并引导所述智能移动设备停止移动。

在其中一个实施例中，所述定位传感器为霍尔传感器，对应的，所述定位块为磁钢。

在其中一个实施例中，所述无线充电定位模块还包括与所述定位传感器连接的传感信号检测单元，所述无线充电定位模块通过所述传感信号检测单元在所述智能移动设备沿着所述信号线移动时检测所述定位传感器与所述定位块之间的信号强度是否达到预定值。

以上所述智能移动设备的无线充电装置，通过信号线确定无线充电站，从而智能化地以无线方式对智能移动设备进行充电，避免了传统有线充电可能出现的极片氧化、露电等不良现象。

针对上述问题，有必要提供一种无线充电系统及其方法，可有效适用于对智能割草机等大型设备的充电。

一种无线充电系统，包括发射装置和安装于移动设备的接收装置，所述发射装置包括发射端，所述接收装置包括接收端、与所述接收端连接的充电管理装置及与所述充电管理装置连接的充电电池，所述接收端与发射端均设置有通电磁铁或所述接收端与发射端其中一个设置有永磁铁，所述充电管理装置包括：

充电检测模块，用于检测所述充电电池是否需要充电；

通电模块，用于在所述充电电池需要充电时将所述充电电池与所述接收端电连接；

磁力检测模块，用于检测所述接收端与所述发射端之间的磁力大小；

控制模块，用于根据磁力大小控制所述移动设备向所述发射端移动并将所 述接收端与发射端对齐向所述充电电池充电。

以上无线充电系统，在发射端与接收端设置通电磁铁或所述接收端与发射端其中一个设置有永磁铁，根据磁力的大小将二者对齐，有效地方便了接收端与发射端的无线充电，可有效适用于智能割草机等设备中。

在其中一个实施例中，所述控制模块在所述磁力大小的值为最大时将所述接收端与发射端对齐。

在其中一个实施例中，所述充电管理装置还包括：

断电模块，用于所述接收端与发射端对齐向所述充电电池充电时，若所述充电检测模块检测到充电电池不需要充电时，断开所述充电电池与所述接收端设置的通电磁铁的电连接。

在其中一个实施例中，所述充电检测模块在检测到所述充电电池的电压小于预设的最小值时，则判断所述充电电池需要充电，并在检测到所述充电电池的电压大于或等于预设的最大值时，则判断所述充电电池不需要充电。

在其中一个实施例中，所述无线充电系统还包括设置于所述移动设备的识别装置，用于识别所述发射端，使控制模块引导所述移动设备向所述发射端移动。

在其中一个实施例中，所述识别装置为磁铁、红外识别模块或图像识别模块。

一种无线充电方法，基于以上所述的无线充电系统，包括：

检测充电电池是否需要充电；

在所述充电电池需要充电时，将所述充电电池与接收端电连接；

检测所述接收端与发射端之间的磁力大小；

根据所述接收端与所述发射端之间的磁力大小控制移动设备向所述发射端移动并将所述接收端与发射端对齐向所述充电电池充电。

以上无线充电方法，在发射端与接收端设置通电磁铁或所述接收端与发射端其中一个设置有永磁铁，根据磁力的大小将二者对齐，有效地方便了接收端与发射端的无线充电，可有效适用于智能割草机等设备中。

在其中一个实施例中，在所述磁力大小的值为最大时将所述接收端与发射 端对齐。

在其中一个实施例中，还包括：

所述接收端与发射端对齐向所述充电电池充电时，若检测到充电电池不需要充电时，断开所述充电电池与所述接收端设置的通电磁铁的电连接。

基于上述问题，有必要针对自主移动设备无线充电应用时需要增加额外的无线通信传感模块，提供一种自主移动设备的无线充电装置及无线充电方法。

一种自主移动设备的无线充电装置，包括：

无线充电发射装置，用于发送电磁信号；

设于所述自主移动设备的无线充电接收装置，用于检测所述无线充电发射装置的电磁信号的电磁强度；

控制装置，与所述无线充电接收装置连接，用于依据所述电磁强度判断所述无线充电发射装置与所述无线充电接收装置之间的距离，并根据所述距离控制所述自主移动设备的状态。

本发明提供的自主移动设备的无线充电装置，无线充电接收装置通过检测无线充电发射装置的电磁信号的电磁强度，控制装置依据上述电磁强度，判断无线充电发射装置与无线充电接收装置之间的距离，从而根据上述距离控制自主移动设备的状态。如当自主移动设备不需要充电时避开无线充电发射装置，当自主移动设备需要充电时使自主移动设备找准无线充电发射装置的位置进行充电，避免了借助WIFI或蓝牙等无线通信传感模块测量自主移动设备与充电站之间的距离，产品的成本降低性价比提高。

在其中一个实施例中，所述自主移动设备的无线充电装置还包括：

识别装置，用于识别所述无线充电发射装置。

在其中一个实施例中，所述无线充电接收装置用于接收电磁信号并发送给所述识别装置，当所述无线充电接收装置接收的所述电磁信号的脉冲间隔与所述无线充电发射装置的发送的所述电磁信号的脉冲间隔相等时，则识别为所述无线充电发射装置发送的电磁信号。

在其中一个实施例中，所述控制装置还用于在所述自动移动设备需要充电时控制所述自主移动设备朝向所述无线充电发射装置的方向移动。

在其中一个实施例中，所述无线充电发射装置包括发射线圈，所述无线充电接收装置包括接收线圈，所述控制装置依据所述电磁强度，判断所述接收线圈的中心与所述发射线圈的中心之间的距离，并控制所述自主移动设备朝向靠近所述发射线圈的方向移动。

在其中一个实施例中，所述控制装置还用于当所述无线充电发射装置与所述无线充电接收装置之间的距离小于或等于第一预设阈值时，所述控制装置控制所述自主移动设备缓慢移动。

在其中一个实施例中，所述控制装置还用于当所述无线充电发射装置与所述无线充电接收装置之间的距离小于或等于第二预设阈值时，所述控制装置判断所述无线充电接收装置对准所述无线充电发射装置并开始充电，使所述无线充电发射装置和所述无线充电接收装置之间的电磁能传输效率最高。

一种自主移动设备的无线充电方法，包括步骤：

无线充电发射装置发射电磁信号；

无线充电接收装置接收并检测所述无线充电发射装置的发射的电磁信号的电磁强度；

依据所述电磁强度判断所述无线充电接收装置与所述无线充电发射装置之间的距离；

控制所述自主移动设备的状态。

本发明提供的自主移动设备的无线充电方法，通过检测无线充电发射装置的电磁信号的电磁强度，依据其电磁强度判断无线充电接收装置与无线充电发射装置之间的距离，控制自主移动设备的状态。如当自主移动设备不需要充电时避开无线充电发射装置，当自主移动设备需要充电时使自主移动设备找准无线充电发射装置的位置进行充电，避免了借助WIFI或蓝牙等无线通信传感模块测量自主移动设备与充电站之间的距离，产品的成本降低性价比提高。

在其中一个实施例中，在所述无线充电接收装置接收并检测无线充电发射装置的发射的电磁信号的电磁强度之前还包括如下步骤：

识别所述无线充电发射装置。

在其中一个实施例中，所述识别所述无线充电发射装置的步骤包括：

所述无线充电发射装置发射电磁信号，所述电磁信号的脉冲间隔为时间T；

接收电磁信号，判断接收的所述电磁信号的脉冲间隔t是否与所述无线充电发射装置发射的所述电磁信号的脉冲间隔T相等，若是，则判断为无线充电发射装置；若否，则继续寻找所述无线充电发射装置。

在其中一个实施例中，所述依据所述电磁强度判断所述无线充电接收装置与所述无线充电发射装置之间的距离的步骤包括：

检测所述电磁强度的峰值δA；

依据所述δA判断所述无线充电接收装置的接收线圈的中心与所述无线充电发射装置的发射线圈的中心的距离δr。

在其中一个实施例中，还包括以下步骤：

当所述自主移动设备需要充电时，控制所述自主移动设备移向所述无线充电发射装置所在位置。

在其中一个实施例中，所述控制所述自主移动设备移向所述无线充电发射装置所在位置的步骤包括：

所述无线充电接收装置与所述无线充电发射装置之间的距离小于或等于第一预设阈值时，所述自主移动设备缓慢移向所述无线充电发射装置所在位置。

在其中一个实施例中，当所述无线充电发射装置与所述无线充电接收装置之间的距离小于或等于第二预设阈值时，判断所述无线充电接收装置已经对准所述无线充电发射装置并开始充电，使所述无线充电发射装置和所述无线充电接收装置之间的电磁能传输效率最高。

基于此，有必要针对“现有技术的割草机在返回充电站充电时，割草机的充电接收端和充电站的供电发射端的对准存在问题，常常出现无法及时对准的情况，导致割草机未能及时充电，影响下一次的使用”的问题，提供一种割草机的无线对接充电方法和系统。

本实施例提供了一种割草机的无线对接充电方法，包括：控制割草机朝充电站移动，将所述割草机的充电接收端和所述充电站的供电发射端进行对接；检测所述充电接收端的接收到的能量和第一电信号；判断检测到的所述能量是否大于等于第一阈值；若检测到的所述能量大于等于第一阈值，输出第二电信 号；若检测到的所述能量小于第一阈值，不输出第二电信号；当检测到所述第一电信号，而未接收到所述第二电信号时，比较所述第一电信号是否大于第二阈值，若大于所述第二阈值，且在时间T内还未检测到所述第二电信号，则控制所述割草机朝远离所述充电站的方向移动，然后重新对接所述充电接收端和所述供电发射端；当接收到所述第二电信号后，控制所述割草机开始充电。

当检测到所述第一电信号，而未接收到所述第二电信号时，若第一电信号大于第二阈值，且在时间T内还未检测到所述第二电信号，则控制所述割草机朝远离所述充电站的方向移动，例如后退，然后重新对接所述充电接收端和所述供电发射端，直至接收到第二电信号后，控制所述割草机开始充电。避免了割草机行走过供电发射端或割草机行驶路径出现偏差，导致的无法对接充电的情况。

在其中一个实施例中，所述时间T为零。

在其中一个实施例中，所述第二阈值为零。

从检测到所述第一电信号时开始计时，若超过时间T还未接收到第二电信号，重新对接所述充电接收端和所述供电发射端，提高对接的效率。

在其中一个实施例中，还包括：当检测到所述第一电信号后，控制所述割草机减速，直到检测到所述第二电信号后，控制所述割草机的速度降为零。

在检测到所述第一电信号到后控制所述割草机减速，可以有效防止割草机的速度过快导致的、所述充电接收端和所述供电发射端刚对准随即又错过的情况出现，使得所述充电接收端和所述供电发射端能够缓慢精确的对准。

在其中一个实施例中，所述第一电信号为所述充电接收端的输出电压或输出电流。

在其中一个实施例中，控制所述割草机开始充电的同时停止割草机移动。

在其中一个实施例中，所述充电接收端为接收线圈，所述供电发射端为发射线圈，所述接收线圈的大小、形状分别与发射线圈的大小、形状相同。

相应的，本实施例还提供了一种割草机的无线对接充电系统，包括：充电接收端，用于与充电站的供电发射端对接，接收所述供电发射端的能量，将其转换为第一电信号；接收处理电路，与所述充电接收端通信连接，用于检测所 述充电接收端接收到的能量，当检测到的所述能量大于第一阈值时，判断充电接收端与供电发射端对准，输出第二电信号，否则不输出第二电信号；控制板，与所述充电接收端通信连接，并与所述接收处理电路通信连接，用于控制割草机移动，并检测所述充电接收端的第一电信号，并用于接收所述第二电信号，当检测到所述第一电信号但还未接收到所述第二电信号时，比较所述第一电信号是否大于第二阈值，若大于所述第二阈值，且在时间T内还未检测到所述第二电信号，则控制所述割草机朝远离所述充电站的方向移动，然后重新对接所述充电接收端和所述供电发射端；当控制板接收到所述第二电信号后，控制所述割草机开始充电。

控制板既与接收处理电路通信连接，又与所述充电接收端通信连接。因此，可以在接收到第一电信号后，但还未接收到第二电信号时，对比检测到的第一电信号是否大于第二阈值，若第一电信号大于第二阈值，且在时间T内还未检测到所述第二电信号，则控制所述割草机朝远离所述充电站的方向移动，然后重新对接所述充电接收端和所述供电发射端。有效避免了割草机行走过供电发射端或割草机行驶路径偏差导致的无法对接充电的情况。

在其中一个实施例中，所述时间T为零。

在其中一个实施例中，所述第二阈值为零。

所述控制板还对从检测到所述第一电信号开始，到接收到所述第二电信号的时间进行了限制，避免了由于对接路径偏差导致的充电接收端接收到的能量有效，难以达到对准要求的情况，可以较早的发现上述情况，重新对接所述充电接收端和所述供电发射端，提高对接效率。

在其中一个实施例中，所述控制板还用于在检测到所述第一电信号后，控制所述割草机减速，直至接收到所述第二电信号后，控制所述割草机的速度降为零。

所述控制板在检测到所述第一电信号后控制所述割草机减速，有效防止了割草机的速度过快导致的、所述充电接收端和所述供电发射端刚对准随即又错过的情况出现，使得所述充电接收端和所述供电发射端能够缓慢精确的对准，提高无线对接充电系统的对接准确率。

在其中一个实施例中，所述充电接收端为接收线圈，所述供电发射端为发射线圈，所述接收线圈的大小、形状分别与发射线圈的大小、形状相同。

在其中一个实施例中，所述接收处理电路包括A/D转换器、与所述A/D转换器通信连接的比较器、以及与所述比较器通信连接的信号输出单元。

将检测到的充电接收端的能量由模拟信号转变为数字信号，利于后续比较，因而接收处理电路的处理效率更高，可以在充电接收端和供电发射端对准时，较快的输出第二电信号。

有必要针对传统无线充电的漏磁现象，提供一种自动行走设备的无线充电系统。

一种自动行走设备的无线充电系统，自动行走设备包括外壳，所述外壳内部安装有电池，所述电池连接有用于接收无线充电发射端发射的信号并对所述电池进行充电的无线充电接收端，所述无线充电接收端的上面设置有面积大于所述无线充电接收端和无线充电发射端的屏蔽罩。

在其中一个实施例中，所述屏蔽罩为圆形或方形的屏蔽罩。

在其中一个实施例中，所述自动行走设备的外壳内部还设置有识别无线充电站的边界线的两个边界线传感器，所述两个边界线传感器对称设置于自动行走设备的两侧。

在其中一个实施例中，所述外壳内部还设置有用于检测所述无线充电接收端是否达到最佳充电状态的检测电路，所述检测电路连接于所述电池与所述无线充电接收端之间。

在其中一个实施例中，所述检测电路包括电压检测电路。

在其中一个实施例中，所述检测电路包括电流检测电路。

在其中一个实施例中，所述屏蔽罩为MnZn功率铁氧体材料的屏蔽罩。

在其中一个实施例中，所述屏蔽罩直接固定于所述外壳的内部。

在其中一个实施例中，所述屏蔽罩通过螺丝直接固定于所述外壳的内部。

在其中一个实施例中，所述屏蔽罩的中心位置与所述无线充电接收端的中心位置对齐。

以上所述自动行走设备的无线充电系统，将屏蔽罩的面积大小设置为大于 无线充电接收端与无线充电发射端的面积，进行无线充电时，若无线充电接收端不能全部接收电磁信号，屏蔽罩可以有效过滤掉电磁信号，防止漏磁现象的产生。

有必要针对上述由于接收端与发射端无法对准导致接收端无法接收发射端无法接收充电信号的问题，提供一种无需将充电设备的发射端与接收端尽可能的对准的无线充电设备。

一种智能割草机无线充电设备，包括：信号发射端，用于发射充电信号；信号接收端，设置于智能割草机一端，用于接收所述信号发射端所发出的充电信号；信号转接装置，设置于所述信号发射端与所述信号接收端之间，用于接收所述信号发射端发出的充电信号，并将充电信号传递至信号接收端。

上述无线充电设备可利用信号转接装置，对信号发射端所发出的充电信号进行转接，信号接收端接近信号转接装置便可达到充电效果，无需将信号接收端与信号发射端进行对接，这样便无需将充电设备的发射端与接收端尽可能的对准，也可达到充电的效果。

在其中一个实施例中，信号转接装置设置于信号发射端与信号接收端其中之一上。

在其中一个实施例中，所述信号转接装置包括：信号转换单元，用于接收充电信号并将充电信号至信号接收端。

在其中一个实施例中，所述信号转换单元将信号发射端产生的变化磁场通过电耦合作用产生电场，并将该电场再转换为变化磁场，该磁场与接收端进行能量交换，实现接收端接收充电信号。

在其中一个实施例中，所述信号转接装置与所述信号发射端电性连接。

在其中一个实施例中，所述信号转接装置与所述信号接收端电性连接。

在其中一个实施例中，所述信号接收端位于智能割草机的一侧面。

在其中一个实施例中，所述无线充电设备还包括电池及电源管理模块，所述电池通过所述电源管理模块与所述信号接收端电性连接，所述电源管理模块用于将充电信号转换为电流信号，所述电池用于储存电流信号。

在其中一个实施例中，所述信号发射端所发射的充电信号是电磁信号。

在其中一个实施例中，所述信号接收端接收充电信号的位置离所述信号发射端的距离大于5cm。

在其中一个实施例中，所述信号接收端与所述信号发射端的正对面积小于所述信号接收端或所述信号发射端面积的80％。

附图说明

图1为一实施例所述智能移动设备的无线充电装置的结构图；

图2为另一实施例所述智能移动设备的无线充电装置的结构图；

图3为智能割草机通过所述智能移动设备的无线充电装置中的一种方式进行充电时的俯视图；

图4为与图3对应的智能割草机充电时的剖视图；

图5为智能割草机通过所述智能移动设备的无线充电装置中的另一种方式进行充电时的俯视图；

图6为与图5对应的智能割草机充电时的剖视图；

图7为智能割草机通过所述智能移动设备的无线充电装置中的又一种方式进行充电时的俯视图；

图8为与图7对应的智能割草机充电时的剖视图。

图9为一实施例的无线充电系统的示意图；

图10为一实施例的无线充电系统对齐充电时的示意图；

图11为一实施例的无线充电方法的流程图；

图12为另一实施例的无线充电方法的流程图。

图13为本发明实施例提供的自主移动设备的无线充电装置的硬件框图；

图14为本发明实施例提供的自主移动设备的无线充电装置的充电原理图；

图15为本发明实施例提供的自主移动设备的无线充电方法的流程图。

图16为一实施例的割草机的无线对接充电方法的流程示意图；

图17为图16所示实施例的割草机在接收到充电信号后，根据充电站的位置规划的行驶路径示意图；

图18为图16所示实施例的割草机与充电站对接的俯视示意图；

图19为图16所示实施例的割草机与充电站对接的侧视示意图；

图20为图16所示实施例的割草机的接收线圈与发射线圈的对接示意图；

图21为又一实施例的割草机的无线对接充电系统的结构示意图。

图22为无线充电站的结构图；

图23为一实施例的自动行走设备的无线充电系统的屏蔽罩的俯视图；

图24为一实施例的自动行走设备的无线充电系统的屏蔽罩的剖视图；

图25为一实施例的无线充电发射端和无线充电接收端对齐后的结构图；

图26为自动行走设备为割草机时的结构图。

图27为本发明一优选实施例的智能割草机的无线充电设备的模块示意图；

图28为本发明一优选实施例的智能割草机的无线充电设备的第一结构示意图；

图29为本发明一优选实施例的智能割草机的无线充电设备的第二结构示意图。

110无线定位模块 120信号线寻找模块

140无线充电定位模块 160无线充电接收模块

1000智能割草机 1100控制器

1200电池 1300无线充电接收端

1401信号线传感器 1402信号线传感器

1500无线定位模块 1600无线充电管理模块

1700连接线 1801无线充电发射端

1802地面 1803信号线

1901行走轮 1902行走轮

1903割草刀盘 1904行走电机驱动模块

1905割草电机驱动模块 1906霍尔传感器

110a无线充电发射端 120a无线充电接收端

130a充电管理装置 140a充电电池

150a通电磁铁 151a通电磁铁

160a电机 10无线充电发射装置

20无线充电接收装置 30控制装置

40识别装置 12发射线圈

22接收线圈 200智能割草机

300充电站 400边界

320发射线圈 220接收线圈

210第一斜面 310第二斜面

350对接面积 500充电接收端

510接收处理电路 520控制板

1无线充电发射端 2无线充电接收端

3屏蔽罩 4边界线

100b.无线充电设备 110b.信号发射端

120b.信号转接装置 130b.信号接收端

140b电源管理模块 150b.电池

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

智能移动设备、或称自主移动设备、自移动设备、自行走设备通常需要在活动区域内移动。活动区域划定了智能移动设备可以移动的范围，对应的，活动区域内可以设置有对智能移动设备进行充电的无线充电站。无线充电站通常包括无线充电发射端，在本实例中，无线充电站还设置有可沿其定位无线充电站的引导线，例如对外发射电磁信号的信号线，或者图形引导线，金属线等。其中，信号线在设置时，可以在无线充电站周围设置半径为1m左右，甚至更小的信号线。信号线也可以为横穿无线充电站中心的一条直线。信号线可以为电性回路，也可以是类似天线的开环线。

智能移动设备、或称自主移动设备包括无线充电接收端、充电电池、无线充电定位模块、驱动模块和控制模块。无线充电发射端向无线充电接收端无线发射充电信号以传输电能。充电电池电性连接所述无线充电接收端，接收所述无线充电接传输的电能。无线充电定位模块模块判断自主移动设备是否处于充 电位置。在本实施例中，充电位置上无线充电发射端和无线充电接收端对齐，但在其他可选的实施例中，充电位置为一个范围而非确定点，在该范围内无线充电发射端和无线充电接收端可能未完全对齐，有一定偏差，但仍能够正常充电。通常而言，磁共振式无线充电的可接受偏差范围较大，而磁感应式的无线充电的可接受偏差范围较小，甚至需要严格对齐。驱动模块驱动自主移动设备移动，包括轮子或履带等移动元件、以及驱动电机等。控制模块连接无线充电定位模块和驱动模块，在所述无线充电定位模块判断自主移动设备处于充电位置时，控制所述驱动模块，使自主移动设备停泊在所述充电位置。

自主移动设备还包括无线充电站定位模块，无线充电站定位模块定位所述无线充电站的位置，将无线充电站的位置发送给控制模块；控制模块根据所述无线充电站的位置，控制所述驱动模式，使自主移动设备向所述无线充电站移动。

在一种实施例中，无线充电定位模块判断自主移动设备到所述充电位置的距离，控制模块根据所述距离或所述距离的变化，控制驱动模块，使自主移动设备朝所述充电位置移动。当所述距离降低到第一预设距离时，控制模块控制所述驱动模块，降低自主移动设备的移动速度，从而提高对接的精度和成功率，避免自主移动设备由于惯性冲过充电位置。无线充电定位模块可以根据检测到的充电信号的强度判断该距离，也可通过其他方式，留待后续详述。

如图1所示，一实施例的智能移动设备的无线充电装置包括设置于智能移动设备中的无线充电站定位模块、无线充电定位模块140和无线充电接收模块160。

本实施例中，无线充电站定位模块为引导线寻找模块，更具体为信号线寻找模块120，其用于在智能移动设备需要充电时寻找信号线，并在寻找到信号线时引导智能移动设备沿着信号线移动。在本实施例中，引导线寻找模块为电磁信号传感器。在其他可选实施例中，若引导线为图形引导线，则引导线寻找模块可以为摄像头；若引导线为金属线，则引导线寻找模块可以为金属探测仪。

设置于智能移动设备中的无线充电定位模块140用于在智能移动设备沿着信号线移动时定位无线充电站的位置，并在定位出无线充电站的位置时引导智 能移动设备停止移动；

设置于智能移动设备中的无线充电接收模块160用于在无线充电定位模块定位无线充电站及引导智能移动设备停止移动的同时，接收无线充电站的无线充电发射端发送的信号，并通过充电回路对智能移动设备充电。无线充电接收模块160包括无线充电接收端以及辅助的充电、检测电路。

在智能移动设备进行无线充电时，通常需要满足无线充电的位置要求，即需要无线充电站的无线发射端与智能移动设备的无线充电接收模块之间的位置满足充电的条件，即自主移动设备到达充电位置，无线充电发射端和无线充电接收端对齐，这样才可以达到最佳的充电状态。为此，在一实施例中，信号线寻找模块120包括分布于智能移动设备对称两侧的两个信号线传感器，两个信号线传感器在寻找到信号线时，调整智能移动设备使信号线纵向位于智能移动设备的中心位置，并引导智能移动设备沿着信号线移动。信号线是设置好的信号线，沿着信号线运动可以找到符合充电的智能移动设备的最佳位置，使充电状态达到最佳水平。具体的，两个信号线传感器在调整智能移动设备使信号线纵向位于智能移动设备的中心位置时，可以通过对比接收到的信号线的信号强度的大小，使信号线纵向位于智能移动设备的中心位置。当两个信号线传感器接收到的信号强度大小不一样时，可以调整智能移动设备的左右轮微转，如使左右轮缓慢向左右方向移动，让智能移动设备向左右稍微转动，使两个信号线传感器接收到的信号线的信号强度大小相等。两个信号线信号传感器也可以通过使智能移动设备的左右轮距离信号线的距离相等，使信号线纵向位于智能移动设备的中心位置。当智能移动设备的左右轮距离信号线的距离不相等时，可以调整智能移动设备的左右轮微转，让智能移动设备向左右稍微转动，使智能移动设备的左右轮距离信号线的距离相等。在其他实施例中，信号线传感器的个数也可变化，例如仅为一个，通过监测该信号线传感器到信号线的距离的方式保护自主移动设备沿着信号线等距行走，到达无线充电站。

信号线寻找模块120在寻找到信号线并引导智能移动设备沿着信号线移动时，需要准确的定位出信号线上无线充电站的位置。为此，在一实施例中，无线充电定位模块140可以包括充电信号检测模块，充电信号监测模块包括信号 检测电路。所述智能移动设备沿着所述信号线移动时，所述无线充电发射端向所述无线充电接收模块发射充电信号，所述信号检测电路检测所述无线充电接收模块接收的充电信号的强度是否达到预定值，并在检测的所述充电信号的强度达到预定值时，定位出所述无线充电站的位置并引导所述智能移动设备停止移动。无线充电发射端向所述无线充电接收模块发射的充电信号可以为非连续性充电信号，是一种试探性的充电信号，信号检测电路检测所述无线充电接收模块接收的充电信号的强度是否达到预定值时，通过实时检测所述无线充电接收模块接收的充电信号在充电回路上产生的电流或者电压是否达到预定值以判断所述充电信号的强度是否达到预定值。当充电信号在充电回路上产生的电流或者电压达到预定值时，就可以确定充电信号的强度达到预定值，表明已经定位出无线充电站的位置，判断智能移动设备处于充电位置，智能移动设备可以停止移动进行充电。对智能移动设备进行无线充电时的最佳状态可以进行预设，包括达到预定值的电压或者电流，这通常也表明了已经满足无线充电的位置要求，即无线充电站的无线发射端与智能移动设备的无线充电接收模块160之间的位置可以达到充电的最佳状态。当信号检测电路检测到充电回路有电流或者电压信号时，表明无线充电接收模块已经可以接收到充电信号，也表明智能移动设备与无线充电站之间的距离已经比较近了，此时，可以立即降低智能移动设备的移动速度，使智能移动设备以较慢的速度沿信号线移动，直到信号检测电路检测到充电回路上的电压或者电流达到预定值时，立即停止智能移动设备的移动。

无线充电接收端接收到的充电信号超过特定的强度时，充电回路中才会有充电电压和充电电流，而只需无线充电接收端靠近无线充电发射端，无线充电接收端上就会有感应电压产生。因此，在一种实施方式中，信号检测电路直接检测无线充电接收端上的感应电压来判断充电信号的强度，检测感应电压的方式可以为检测感应电压本身或者检测感应电流。本实施方式的优势为检测的范围更广，自移动设备在距离充电位置更远的时候就可以确认自身到达无线充电站附近，从而采取减速等措施；同时，也可以避免由于行走方向较偏，充电回路中始终不出现充电电流或充电电压，导致自移动设备直接越过充电位置。

在另一实施例中，无线充电定位模块140也可以包括定位传感器，无线充电站预安装有定位块，无线充电定位模块140在智能移动设备沿着信号线移动时检测定位传感器与定位块是否处于预设位置关系，定位传感器检测到自身与定位件处于预设位置关系时，无线充电定位模块判断自主移动设备处于充电位置。

具体的，无线充电定位模块判断定位传感器检测的信号强度是否达到预定值，若达到预定值，则定位出无线充电站的位置，判断自主移动设备处于充电位置并引导智能移动设备停止移动。无线充电站预安装的定位块可以表明无线充电站的具体位置，当定位传感器与定位块之间的信号达到预定值时(通常设定的预定值是智能移动设备沿着信号线运动可产生的最大值)，表明智能移动设备与无线充电站已经达到了最佳的充电位置，此时，即可引导智能移动设备进入最佳充电状态。定位传感器可以是霍尔传感器，也可以是其它磁敏元件，如磁敏电阻等其他传感器。定位块可以是在无线充电站下面对应设置的磁钢，定位传感器与磁钢产生的信号达到预定值即可。无线充电定位模块140还可以包括与定位传感器连接的传感信号检测单元，无线充电定位模块140通过传感信号检测单元在智能移动设备沿着信号线移动时检测定位传感器与定位块之间的信号强度是否达到预定值。具体的，传感信号检测单元在检测到定位传感器有信号时，表明智能移动设备与无线充电站之间的距离已经比较近了，此时，可以立即降低智能移动设备的移动速度，使智能移动设备以较慢的速度沿信号线移动，直到传感信号检测单元检测到的信号强度达到预定值时，即停止智能移动设备的移动。

以上所述智能移动设备的无线充电装置，通过信号线确定无线充电站，从而智能化地以无线方式对智能移动设备进行充电，避免了传统有线充电可能出现的极片氧化、露电等不良现象。

如图2所示，另一实施例的智能移动设备的无线充电装置还包括设置于智能移动设备中的无线定位模块110。无线定位模块110和信号线寻找模块120同属于无线充电站定位模块，差异在于，本实施例中无线定位模块110用于粗定位无线充电站的大概位置。在可选的实施例中，无线定位模块110可以单独实 现对无线充电站的定位，无需信号线寻找模块120，在这些实施例中无线定位模块110优选为高精度定位模块，能够定位到米级、分米级甚至厘米级。

设置于智能移动设备中的无线定位模块110用于确定无线充电站的大概位置，并引导智能移动设备向无线充电站的大概位置移动。通常智能移动设备距离无线充电站的位置可能会比较远，而通过无线定位模块110可以大概的定位无线充电站的位置，从而引导智能移动设备向无线充电站的大概位置移动，当移动至信号线或者距离信号线较近的距离时，信号线寻找模块120即可寻找到对应的信号线。无线定位模块可以是GPS模块、蓝牙模块、Zigbee模块、Wifi模块等的一种或两种以上，只要能够大概的定位无线充电站的均可以采用。例如，无线定位模块可以为蓝牙5.0模块，或者蓝牙模块和Wifi模块的组合。GPS模块也可以是差分GPS模块、或称Dgps模块，由于差分GPS模块的定准精度达到厘米，因此，单独通过差分GPS模块即可直接将智能移动设备引导至无线充电站进行充电。

以上智能移动设备的无线充电装置在具体实现时，至少可以有4种实现方式，具体包括：

方式1，智能移动设备的无线充电装置可以仅采用差分GPS模块，由于差分GPS模块的定准精度达到厘米，因此，单独通过差分GPS模块即可直接将智能移动设备引导至无线充电站，通过无线充电接收模块160即可对智能移动设备充电。该方式中智能移动设备可以没有信号线寻找模块。

方式2，智能移动设备的无线充电装置可以采用无线定位模块110大概定位无线充电站的位置，在智能移动设备到达信号线或距离信号线较近时，信号线寻找模块120可以寻找到信号线，无线充电定位模块140的信号检测电路检测无线充电接收模块160的充电回路的电流或者电压是否达到预定值，从而定位出无线充电站的具体位置，通过无线充电接收模块160即可对智能移动设备充电。

方式3，智能移动设备的无线充电装置可以由信号线寻找模块120直接寻找到信号线，当智能移动设备沿着信号线移动时，无线充电定位模块140的传感信号检测单元检测无线充电定位模块140的定位传感器与无线充电站预安装的 定位块之间的信号强度是否达到预定值，而定位出无线充电站的具体位置，通过无线充电接收模块160即可对智能移动设备充电。

方式4，智能移动设备的无线充电装置可以由信号线寻找模块120直接寻找到信号线，无线充电定位模块140则可以定位出无线充电站的具体位置，无线充电定位模块140的信号检测电路检测无线充电接收模块160的充电回路的电流或者电压是否达到预定值，从而定位出无线充电站的具体位置，通过无线充电接收模块160即可对智能移动设备充电。

以上四种组合均可以达到本发明的目的。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以下实施例选取智能移动设备中的一种对本发明作进一步说明。本发明选取智能割草机作为具体的说明对象对以上四种方式进行具体说明。

对于方式1，在智能割草机安装差分GPS即可准确的对智能割草机充电。

对于方式2，如图3和图4所示，智能割草机1000包括智能割草机控制器1100，与智能割草机控制器1100连接的电池1200，与电池1200连接的无线充电接收端1300及对应电路，与无线充电接收端1300连接的无线充电管理模块1600，与控制器1100连接的左右两个信号线传感器1401和1402，与控制器1100连接的无线定位模块1500，割草机内部连接线1700等。还包括行走轮1901、1902，割草刀盘1903，行走电机驱动模块1904，割草电机驱动模块1905等。利用导线可以将割草机中的无线充电接收端1300、电池1200、割草机控制器1100、割草电机、行走电机等相连接。无线定位模块1500可以是GPS或者蓝牙等。无线充电管理模块1600可以检测无线充电接收端1300产生的充电回路的电流或者电压。

无线充电站包括无线充电发射端1801，无线充电发射端1801可埋设于地面1802下或者稍微突出地面1802，无线充电站设置有信号线1803。

当智能割草1000机需要充电时，可以采用无线定位模块1500大概定位无线充电站的位置，并引导割草机1000向无线充电站的位置移动。当割草机1000 到达信号线1803或者距离信号线1803较近时，与控制器1100连接的左右两个信号线传感器1401和1402可以找到信号线1803，并使信号线1803纵向位于割草机1000的中心位置。割草机1000沿着信号线1803运动时，无线充电管理模块1600检测无线充电接收端1300产生的充电回路是否有电流或电压信号，并在检测有信号时降低割草机的移动速度。当无线充电管理模块1600检测无线充电接收端1300产生的充电回路的电流或者电压达到预定值时，则定位出无线充电站的具体位置，通过无线充电接收端1300即可接收无线充电发射端1801发送的信号对割草机进行充电。

对于方式3，如图5和图6所示，智能割草机1000包括智能割草机控制器1100，与智能割草机控制器1100连接的电池1200，与电池1200连接的无线充电接收端1300及对应电路，与无线充电接收端1300连接的无线充电管理模块1600，与控制器1100连接的左右两个信号线传感器1401和1402，割草机内部连接线1700等。还包括行走轮1901、1902，割草刀盘1903，行走电机驱动模块1904，割草电机驱动模块1905，霍尔传感器1906及检测霍尔传感器1906强度信号的传感信号检测单元等。利用导线可以将割草机中的无线充电接收端1300、电池1200、割草机控制器1100、割草电机、行走电机等相连接。

无线充电站包括无线充电发射端1801，无线充电发射端1801可埋设于地面1802下或者稍微突出地面1802，无线充电站设置有信号线1803和磁钢。

当智能割草机需要充电时，控制器1100连接的左右两个信号线传感器1401和1402可以找到信号线1803，并使信号线1803纵向位于割草机1000的中心位置。传感信号检测单元检测霍尔传感器与磁钢之间是否有强度信号，并在有强度信号时，降低割草机的移动速度。当传感信号检测单元检测到霍尔传感器与磁钢之间的信号强度达到预定值时，则定位出无线充电站的具体位置，通过无线充电接收端1300即可接收无线充电发射端1801发送的信号对割草机进行充电。

对于方式4，如图7和图8所示，智能割草机1000包括智能割草机控制器1100，与智能割草机控制器1100连接的电池1200，与电池1200连接的无线充电接收端1300及对应电路，与无线充电接收端1300连接的无线充电管理模块 1600，与控制器1100连接的左右两个信号线传感器1401和1402，割草机内部连接线1700等。还包括行走轮1901、1902，割草刀盘1903，行走电机驱动模块1904，割草电机驱动模块1905等。利用导线可以将割草机中的无线充电接收端1300、电池1200、割草机控制器1100、割草电机、行走电机等相连接。无线充电管理模块1600可以检测无线充电接收端1300产生的充电回路的电流或者电压。

无线充电站包括无线充电发射端1801，无线充电发射端1801可埋设于地面1802下或者稍微突出地面1802，无线充电站设置有信号线1803。

当智能割草机需要充电时，控制器1100连接的左右两个信号线传感器1401和1402可以找到信号线1803，并使信号线1803纵向位于割草机1000的中心位置。割草机1000沿着信号线1803运动时，无线充电管理模块1600检测无线充电接收端1300产生的充电回路是否有电流或电压信号，并在检测有信号时降低割草机的移动速度。当无线充电管理模块1600检测无线充电接收端1300产生的充电回路的电流或者电压达到预定值时，则定位出无线充电站的具体位置，通过无线充电接收端1300即可接收无线充电发射端1801发送的信号对割草机进行充电。

以下结合图9-12描述本发明的另一实施例。

本实施例中，自主移动设备和无线充电站上分别设置有电磁铁、或所述自主移动设备和所述无线充电站的其中之一上设置有永磁铁。无线充电定位模块为磁力检测模块，磁力检测模块监测所述自主移动设备和所述无线充电站之间的磁力强度并在所述磁力大于预设值时判断自主移动设备处于充电位置。

具体的，如图9所示，一实施例的无线充电系统包括的发射装置和安装于自主移动设备的接收装置，发射装置包括无线充电发射端110a，接收装置包括无线充电接收端120a、与无线充电接收端120a连接的充电管理装置130a及与充电管理装置130a连接的充电电池140a，无线充电接收端120a与无线充电发射端110分别设置有通电磁铁150a和通电磁铁151a；或无线充电接收端与无线充电发射端其中一个设置有永磁铁，充电管理装置130包括：

充电检测模块，用于检测充电电池是否需要充电；

通电模块，用于在充电电池需要充电时将充电电池与接收端电连接；

磁力检测模块，用于检测无线充电接收端与无线充电发射端之间的磁力大小；

控制模块，用于根据无线充电接收端与无线充电发射端之间的磁力大小控制自主移动设备向发射端移动并将接收端与发射端对齐向充电电池充电。

以上无线充电系统，在发射端与接收端设置通电磁铁或接收端与发射端其中一个设置有永磁铁，根据磁力的大小将二者对齐，有效地方便了接收端与发射端的无线充电，可有效适用于智能割草机等移动设备中。

对于应用于智能割草机，通常智能割草机在边界线内工作，边界线上设置有充电站，因此，可以将发射装置安装于充电站，将发射端直接连接充电站，方便供电。智能割草机中的充电电池也可以直接连接电机160，由电机160带动刀片割草。此处充电站即成为无线充电站。在另外的实施例中，智能割草机的工作环境也可以没有边界线，智能割草机采用视觉识别或者高精度定位技术确定工作范围。

其中，控制模块在磁力大小的值为最大时将接收端与发射端对齐。在将接收端与发射端对齐时，如果接收端的通电磁铁没有移动到发射端通电磁铁的正上方，则二者之间的磁力不会达到最大值，而当磁力达到最大值时，说明接收端的通电磁铁正好移动到发射端通电磁铁的正上方，此时说明接收端与发射端对齐，即可开始无线充电。如图10所示，其显示了接收端与发射端对齐充电时的示意图。

其中，充电管理装置还包括：

断电模块，用于接收端与发射端对齐向充电电池充电时，若充电检测模块检测到充电电池不需要充电时，断开充电电池与接收端设置的通电磁铁的电连接。当断开二者之间的电连接后，接收端的通电磁铁与发射端的通电磁铁之间没有了磁力，二者即可脱离，停止充电，移动设备在停止充电后即可开始工作。

充电检测模块在检测充电电池是否需要充电时，可以检测充电电池的电流或者电压，为方便检测，本实施例采用检测其电压的方式检测是否需要充电。充电检测模块在检测到充电电池的电压小于预设的最小值时，则判断充电电池 需要充电，并在检测到充电电池的电压大于或等于预设的最大值时，则判断充电电池不需要充电。预设的最小值可以是允许移动设备返回至发射端的最小电压值，预设的最大值可以为充电电池的出厂值或者人为设定的其它值。

以上的无线充电系统是在接收端距离发射端距离较近的时候，二者的通电磁铁可以在磁力(包括方向和大小)作用下对齐充电，但当二者距离较远时，二者之间的磁力较小，则无法寻找对应的发射端，为此，无线充电系统还包括设置于移动设备的识别装置，用于识别发射端，使控制模块引导移动设备向发射端移动。识别装置可以为信号线、GPS/DGPS红外识别模块或图像识别模块等具体的设备，只要能够识别发射端即可。

如图11所示，基于以上无线充电系统，一实施例的无线充电方法包括步骤S120至步骤S180。

步骤S120，检测充电电池是否需要充电；

步骤S140，在充电电池需要充电时，将充电电池与接收端电连接；

步骤S160，检测接收端与发射端之间的磁力大小；

步骤S180，根据接收端与发射端之间的磁力大小控制移动设备向发射端移动并将接收端与发射端对齐向充电电池充电。

以上无线充电方法，在发射端与接收端设置通电磁铁或接收端与发射端其中一个设置有永磁铁，根据磁力的大小将二者对齐，有效地方便了接收端与发射端的无线充电，可有效适用于智能割草机等设备中。

其中，步骤S180中，在磁力大小的值为最大时将接收端与发射端对齐。在将接收端与发射端对齐时，如果接收端的通电磁铁没有移动到发射端通电磁铁的正上方，则二者之间的磁力不会达到最大值，而当磁力达到最大值时，说明接收端的通电磁铁正好移动到发射端通电磁铁的正上方，此时说明接收端与发射端对齐，即可开始无线充电。

如图12所示，另一实施例的无线充电方法还包括步骤S190。

步骤S190，接收端与发射端对齐向充电电池充电时，若检测到充电电池不需要充电时，断开充电电池与接收端设置的通电磁铁的电连接。

以下结合图13-图15介绍本发明的另一实施例。

参见图13，本发明一实施例提供一种自主移动设备的无线充电装置，包括：

无线充电发射装置10，用于发送电磁信号；

设于自主移动设备的无线充电接收装置20，用于检测无线充电发射装置10的电磁信号的电磁强度；

控制装置30，与无线充电接收装置20连接，用于依据电磁强度判断无线充电发射装置10与无线充电接收装置20之间的距离，并根据距离控制自主移动设备的状态。

本发明提供的自主移动设备的无线充电装置，无线充电接收装置20通过检测无线充电发射装置10的电磁信号的电磁强度，控制装置30依据上述电磁强度，判断无线充电发射装置10与无线充电接收装置20之间的距离，从而根据上述距离控制自主移动设备的状态。如当自主移动设备不需要充电时避开无线充电发射装置10，当自主移动设备需要充电时使自主移动设备找准无线充电发射装置10的位置进行充电，避免了借助WIFI或蓝牙等无线通信传感模块测量自主移动设备与充电站之间的距离，产品的成本降低性价比提高。

具体地，上述自主移动设备为智能割草机，上述自主移动设备的无线充电装置还包括无线充电站，上述无线充电发射装置10设于上述无线充电站上。设于智能割草机上的无线充电接收装置20可检测无线充电发射装置10的电磁信号的电磁强度，设于智能割草机上的控制装置30依据上述电磁强度，判断无线充电发射装置10与无线充电接收装置20之间的距离，控制装置30依据上述距离控制智能割草机的状态。当智能割草机的电量充足时，控制装置30依据上述距离控制智能割草机移动，即如果上述距离较小时，控制装置30控制智能割草机调整方向绕开无线充电站，当上述距离较大时，控制装置30控制智能割草机朝原来运动方向继续移动；当智能割草机的电量不足需要充电时，控制装置30控制智能割草机朝无线充电站的位置前进，当到达无线充电站后，智能割草机上的无线充电接收装置20与无线充电站的无线充电发射装置10对接，实现对智能割草机进行充电，且此时无线充电接收装置20与无线充电站的无线充电发射装置10之间的距离最近，无线充电接收装置20接收的电池强度最强，故而充电时无线充电接收装置20与无线充电发射装置10的电磁能传输效率最高。

在本实施例中，上述自主移动设备的无线充电装置还包括：

识别装置40，用于识别无线充电发射装置10。

识别装置40可以识别无线充电发射装置10，当识别装置40识别为无线充电发射装置10后，无线充电接收装置20检测该无线充电发射装置10的电磁强度，控制装置30接收上述电磁强度，并依据电磁强度判断无线充电发射装置10与无线充电接收装置20之间的距离，自主移动设备的电量不足时，控制装置30控制自主移动设备朝向无线充电发射装置10的方向移动，从而使自主移动设备上的无线充电接收装置20与无线充电发射装置10对准，达到无线充电接收装置20与无线充电发射装置10的电磁能传输效率最高时，自主移动设备进行充电。

当应用于智能割草机时，识别装置40识别无线充电发射装置10后，无线充电接收装置20检测该无线充电发射装置10的电磁强度，控制装置30接收上述电磁强度并依据该电磁强度判断无线充电发射装置10与无线充电接收装置20之间的距离，控制装置30控制智能割草机前往充电站。

进一步，由于在自由空间可能存在多个电磁信号，无线充电接收装置20用于接收电磁信号并发送给识别装置40，当无线充电接收装置20接收的电磁信号的脉冲间隔与无线充电发射装置10的发送的电磁信号的脉冲间隔相等时，则识别为无线充电发射装置10发送的电磁信号。

由于无线充电发射装置10与无线充电接收装置20的谐振频率相等，在没有需充电设备连接于无线充电发射装置10时，无线充电发射装置10会以长时间间隔向外发送电磁信号，在无线充电发射装置10的谐振频率下，识别装置40时时识别自由空间的电磁信号，当识别的电磁信号的脉冲间隔与无线充电发射装置10的电磁信号的脉冲间隔相等时，则识别装置40识别该具有该电磁信号的装置为无线充电发射装置10。

具体地，当控制装置30依据电磁强度判断无线充电发射装置10与无线充电接收装置20之间的距离后，控制装置30在自动移动设备需要充电时控制自主移动设备朝向无线充电发射装置10的方向移动。

进一步，参见图14，在本实施例中，上述无线充电发射装置10包括无线充 电发射端，具体为发射线圈12，无线充电接收装置20包括无线充电接收端，具体为接收线圈22，控制装置30依据电磁强度，判断接收线圈22的中心与发射线圈12的中心之间的距离，并控制自主移动设备朝向靠近发射线圈12的方向移动。

无线充电时，需要无线充电发射装置10的发射线圈12的中心与无线充电接收装置20的接收线圈22的中心对准位置进行充电，从而判断无线充电发射装置10的发射线圈12的中心与无线充电接收装置20的接收线圈22的中心的距离，来对准无线充电发射装置10与无线充电接收装置20。

进一步，自主移动设备需要充电时，且当无线充电发射装置10与无线充电接收装置20之间的距离小于或等于第一预设阈值时，控制装置30控制自主移动设备缓慢移动，同时控制装置30还可以控制移动设备的姿态做相应的调整，以使无线充电接收装置20与无线充电发射装置10达到最佳的配合状态。当无线充电发射装置10与无线充电接收装置20之间的距离不小于第一预设阈值时，自主移动设备可以以加速或较快的速度靠近无线充电发射装置10。

进一步，控制装置30还用于当无线充电发射装置10与无线充电接收装置20之间的距离小于或等于第二预设阈值时，控制装置30判断无线充电接收装置20对准无线充电发射装置10并开始充电，且此时无线充电接收装置20与无线充电站的无线充电发射装置10之间的距离最近，无线充电接收装置20接收的电池强度最强，故而充电时无线充电接收装置20与无线充电发射装置10的电磁能传输效率最高。

在实际的应用中，第一预设阈值及第二预设阈值的大小可以根据无线充电发射装置10所发送的电磁信号的最大强度来确定，即第一预设阈值与第二预设阈值的大小与接收线圈22与发射线圈12的电磁能传输效率的最高点相关，其中第二预设阈值小于第一预设阈值。

参见图14，本发明一实施例还提供一种自主移动设备的无线充电方法，包括步骤：

S210：无线充电发射装置发射电磁信号；

S220：无线充电接收装置接收并检测所述无线充电发射装置的发射的电磁 信号的电磁强度；

S230：依据所述电磁强度判断所述无线充电接收装置与所述无线充电发射装置之间的距离；

S240：控制所述自主移动设备的状态。

本发明实施例提供的自主移动设备的无线充电方法，通过检测无线充电发射装置10的电磁信号的电磁强度，依据其电磁强度判断无线充电接收装置20与无线充电发射装置10之间的距离，控制自主移动设备的状态，当自主移动设备不需要充电时避开无线充电发射装置10，当自主移动设备需要充电时自主移动设备找准无线充电发射装置10的位置进行充电，避免了借助WIFI或蓝牙等无线通信传感模块测量自主移动设备与充电站之间的距离，产品的成本降低性价比提高。

进一步，在所述无线充电接收装置20接收并检测无线充电发射装置10的发射的电磁信号的电磁强度之前还包括如下步骤：

识别所述无线充电发射装置10。

在本实施例中，首先识别出无线充电发射装置10，此后检测所述无线充电发射装置10的电磁强度，依据所述电磁强度判断所述无线充电接收装置20与所述无线充电发射装置10之间的距离。

进一步，所述识别所述无线充电发射装置10的步骤包括：

所述无线充电发射装置10发射电磁信号，所述电磁信号的脉冲间隔为时间T；

接收电磁脉冲，判断所述电磁脉冲的脉冲间隔t是否与所述无线充电发射装置10的脉冲间隔T相等，若是，则判断为无线充电发射装置10；若否，则继续寻找所述无线充电发射装置10。

在其中一个实施例中，所述依据所述电磁强度判断所述无线充电接收装置20与所述无线充电发射装置10之间的距离的步骤包括：

检测所述电磁强度的峰值δA；

依据所述δA判断所述无线充电接收装置20的接收线圈22的中心与所述无线充电发射装置10的发射线圈12的中心的距离δr。

具体地，所述δA与所述δr成反比。

当δA越小时，则δr越大，证明无线充电接收装置20距离无线充电发射装置10的距离越远；当δA越大时，则δr越小，证明无线充电接收装置20距离无线充电发射装置10的距离越近。

在其中一个实施例中，当所述自主移动设备需要充电时，控制所述自主移动设备移向所述无线充电发射装置10所在位置。

进一步，所述控制所述自主移动设备移向所述无线充电发射装置10所在位置的步骤包括：

所述无线充电接收装置20与所述无线充电发射装置10之间的距离小于第一预设阈值时，所述自主移动设备缓慢移向所述无线充电发射装置10所在位置。

当判断无线充电发射装置10与无线充电接收装置20之间的距离小于或等于第一预设阈值时，自主移动设备可以调整姿态并以缓慢速度进站，直至检测到电磁强度为最大值为止，最后使无线充电接收装置20与无线充电发射装置10对准。

具体地，当所述无线充电发射装置10与所述无线充电接收装置20之间的距离小于或等于第二预设阈值时，判断所述无线充电接收装置20已经对准所述无线充电发射装置10并开始充电。

以下结合图16-图21介绍本发明的另一实施例。

智能割草机在返回无线充电站充电时，智能割草机的充电接收端和充电站的供电发射端的对准为一个技术难题，如不能解决，则会常常出现无法及时对准的情况，导致智能割草机未能及时充电，影响下一次的使用。

在其中一个实施例中，将智能割草机的无线充电接收端(简称充电接收端)和充电站的无线充电发射端(简称供电发射端)进行对接时，充电接收端接收来自供电发射端的能量，只有当充电接收端和充电站的供电发射端已经对准，充电接收端接收到的能量达到预定大小时，接收处理单元才会发送额定的电压信号给控制板，控制板在接收到上述额定的电压信号后，开始对割草机充电。

然而，割草机在沿边界线行走过程中，由于行走会有偏摆，因此无法保证充电接收端和供电发射端的完全对准，会有一定偏差，当偏差达到一定值时， 接收处理单元无法发送额定的电压信号，控制板因此也无法接收到额定的电压信号，割草机就会行走过供电发射端，无法对接充电。

经过进一步研究，本实施例提供了一种智能割草机的无线对接充电方法及系统，通过直接检测充电接收端的第一电信号，在接收到前述额定的电压信号前，根据第一电信号的大小是否大于预定值，以及在时间T内是否检测到第二电信号，控制割草机进行相应的移动，完成割草机的充电接收端和充电站的供电发射端之间的对接。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

请参考图16，图16为一实施例的割草机的无线对接充电方法的流程示意图。

一种割草机的无线对接充电方法包括：执行步骤S301，控制割草机朝充电站移动，将割草机的充电接收端和充电站的供电发射端进行对接；执行步骤S302，检测充电接收端的接收到的能量；执行步骤S303，判断检测到的能量是否大于等于第一阈值；若是，即检测到的能量大于等于第一阈值时，执行步骤S304，输出第二电信号；然后执行步骤S305，接收第二电信号，控制割草机开始充电；若否，即检测到的能量小于第一阈值时，执行步骤S306，不输出第二电信号；执行步骤S307，检测充电接收端的第一电信号；若检测到第一电信号，而未接收到第二电信号，执行步骤S308，比较检测到的第一电信号是否大于第二阈值，且时间T内是否还未检测到第二电信号，若是，执行步骤S309，控制割草机朝远离充电站的方向移动，然后执行步骤S301。

请参考图17，图17为智能割草机200接收到充电信号后，根据充电站300的位置规划的行驶路径示意图。当智能割草机200在地点A处遇到能量不足(例如电压过低)、长时间待机或者恶劣天气时，发送充电信号，并获取割草机200在A处的地理位置信息；结合位于B处充电站300的地理位置信息，规划出割草机200返回充电站300的行驶路径(如图中虚线所示)，该行驶路径的部分路段与边界线400一致，使充电站300与割草机200均位于边界线400上以进行对接。

当割草机200靠近充电站300时，割草机200的充电接收端和充电站的供 电发射端进行对接，上述对接可以是接触式的，也可以为非接触式的，例如采用无线对接的方式，实现能量由供电发射端传递至充电接收端。本实施例中，割草机200的充电接收端为接收线圈，充电站的供电发射端为发射线圈，两者的对接为无线方式，当接收线圈开始进入发射线圈的上方区域时，则开始接收来自发射线圈的能量。然而，只有接收线圈完全进入发射线圈的上方区域时，接收线圈和发射线圈才完全对准，此时接收线圈可最大限度的接收来自发射线圈的能量。并且，本实施例中，接收线圈的形状、大小分别与发射线圈的形状、大小相同。

需要说明的是，在其他实施例中，还可以是：接收线圈的形状与发射线圈相同，但接收线圈的直径小于发射线圈的直径。

请结合参考图18至图20，其中，图18为一实施例的智能割草机200与充电站300对接的俯视示意图，图19为一实施例的智能割草机200与充电站300对接的侧视示意图，图20为发射线圈320和接收线圈220对接时的俯视示意图。

在本实施例中，智能割草机200前端的底部具有第一斜面210，充电站300面向智能割草机200的一端表面具有第二斜面310。智能割草机200的接收线圈220设置于割草机200的第一斜面210对应区域内，充电站300的发射线圈320设置于第二斜面310对应区域内。在对接过程中，智能割草机200沿图中箭头所示的方向前行，当接收线圈220靠近发射线圈320时，接收线圈220开始接收来自发射线圈320的能量。

当智能割草机200的充电接收端和充电站300的供电发射端对接后，充电接收端接收到供电发射端的能量，并且，随着充电接收端与供电发射端的距离变化，充电接收端接收到的能量的大小也随之产生变化，只有当充电接收端接收到的能量到达一定值时，才能满足充电的要求。本实施例中，检测充电接收端接收到的能量，并且将检测到的能量与第一阈值进行比较，其中，第一阈值为能量阈值，用于衡量充电接收端与供电发射端是否对准，是否可以满足充电的要求。具体地，当检测到的能量大于等于第一阈值时，则判断充电接收端与供电发射端已对准，可以满足后续充电的要求。反之，当检测到的能量小于第一阈值时，则判断充电接收端与供电发射端尚未对准，无法满足后续充电的要 求。

为了实现对割草机充电，本实施例中，当检测到的能量大于等于第一阈值时，输出第二电信号，智能割草机的控制板只有在接收到第二电信号后，才会控制割草机开始充电。而当检测到的能量小于第一阈值时，不输出第二电信号，因此无法控制智能割草机开始充电。其中，在本实施例中，第二电信号为额定的输出电压，用于给智能割草机充电提供信号，第二电信号由接收处理电路输出给控制板。

需要说明的是，在其他实施例中，第二电信号还可以为额定的输出电流或额定的输出功率等，在此不再赘述。

需要说明的是，第一阈值为对应的能量阈值，判断充电接收端接收到的能量能否满足充电需求，受多种因素的影响，例如充电接收端与供电发射端对接时的角度、对接面积、对接距离等，因此，在设定第一阈值时，需要综合考虑上述因素。具体的第一阈值的大小，本领域技术人员可根据具体的情况予以设定，以能实现充电需求为准，在此不再赘述。

需要说明的是，在充电接收端和供电发射端的对接中，无论是接触式对接还是非接触式对接，即无论充电接收端与供电发射端是否接触，只要充电接收端接收到的能量可以满足后续充电的要求，均可认为两者已对准。

如前文所述，传统的情况下，没有接收到第二电信号，则继续控制智能割草机向前移动。然而，传统的对接方法即便智能割草机已走过充电站，并离充电站越来越远，也无法察觉，或者智能割草机虽然能够感应到输出电信号，但输出电信号始终较小，长时间未接收到所述第二电信号，无法及时将充电接收端和供电发射端对准，导致充电不及时，严重影响了用户的使用。

基于上述考虑，本实施例中还对充电接收端的第一电信号进行了检测，通过比较第一电信号是否大于第二阈值，且时间T内是否还未检测到第二电信号，对应控制割草机的移动方向，以利于更快的接收到第二电信号。

考虑到智能割草机200回归至充电站300进行充电时，智能割草机200的行驶路径的部分路段与边界线400一致，即智能割草机200的充电接收端总是以固定的方向、高度与充电站的供电发射端对接，充电接收端的输出电信号的 大小即可大致反映出充电接收端与供电发射端的相对位置关系，从而为智能割草机200的下一步移动提供参考依据。即对充电接收端的输出电信号进行了检测，在未接收到第二电信号时，只需将输出电信号的大小与第二阈值的大小进行比较即可大致确定智能割草机200的充电接收端与充电站300的供电发射端的相对位置，判断智能割草机200下一步的移动方向。

即在该实施例中，第一电信号为充电接收端的输出电信号，第二阈值为对应的电信号阈值。其中，当充电接收端的输出电信号为输出电压时，第二阈值为电压阈值；当充电接收端的输出电信号为输出电流时，第二阈值为电流阈值。本实施例中，第一电信号为接收线圈320的直流输出电压，该输出电信号通过控制板检测，第二阈值为电压阈值。

第二阈值可以预先进行设定，以利于后续比较。为避免出现充电接收端与供电发射端对准，还未来得及输出第二电信号或者未来得及接收第二电信号，已控制割草机朝远离充电站的方向移动的情况。在其中一个实施例中，所述时间T为零，此时第二阈值为电信号阈值，该电信号阈值的大小应略大于充电接收端与供电发射端对准时对应的电信号。例如，充电接收端为接收线圈220，供电发射端为发射线圈320，当接收线圈220与发射线圈320的对接面积350至少占充电接收端总面积的80％时，才对准输出第二电信号，那么该第二阈值应大于充电接收端与供电发射端对接面积为80％时，对应的充电接收端的输出电压或输出电流。优选的，该第二阈值设为充电接收端与供电发射端对接面积为90％时，对应的充电接收端的输出电压或输出电流。

需要说明的是，在其他实施例中，也可以将时间T设为大于零，所述第二阈值的大小与充电接收端与供电发射端对准时对应的电信号保持一致，或所述第二阈值的大小略大于充电接收端与供电发射端对准时对应的电信号。

这样，当检测到充电接收端的输出电信号大于第二阈值，如果在时间T内还未接收到第二电信号时，则意味着智能割草机200已走过充电站300，需要控制智能割草机200朝远离充电站300的方向移动，然后重新对接充电接收端和所述供电发射端，以使智能割草机200及时充电。

为防止割草机的行驶路径偏差较大，出现检测到第一电信号或者第一电信 号达到一定值，但迟迟接收不到第二电信号的情况。

在另一个实施例中，第一电信号为充电接收端的输出电信号，所述第二阈值还可以为零。即检测到第一电信号后，若在时间T内还未检测到第二电信号，则控制割草机朝远离充电站的方向移动。

在该实施例中，割草机的无线对接方法包括：记录从检测到的第一电信号时开始计时，若超过时间T还未接收到第二电信号时，则控制智能割草机200朝远离充电站300的方向移动，然后重新对接充电接收端和供电发射端。例如，将第二阈值设为0伏，时间T设为100秒，则从检测到第一电信号开始计时，当超过100秒还未接收到第二电信号，那么控制智能割草机200朝远离充电站300的方向移动，重新对接充电接收端和供电发射端。

需要说明的是，在其他实施例中，第二阈值还可以为小于充电接收端与供电发射端对准时对应的电信号的其他值，时间T也可以为其他值。例如，将第二阈值设为5伏，时间T设为110秒，则从充电接收端的输出电压达到5伏时开始计时，若超过110秒还未接收到第二电信号，则需控制智能割草机200朝远离充电站300的方向移动，然后重新对接充电接收端和供电发射端。

需要说明的是，在其他实施例中，割草机的无线对接充电方法还可以综合考虑上述各个实施例的情况，在此不再赘述。

进一步的，为防止出现割草机的速度过快导致的所述充电接收端和所述供电发射端刚对准随即又错过的情况，本实施例中，还包括：当检测到第一电信号后，控制割草机减速，直到检测到所述第二电信号后，控制割草机的速度降为零，使得所述充电接收端和所述供电发射端能够缓慢精确的对准，提高对准的准确率。

本实施例中，当接收到第二电信号后，控制智能割草机200开始充电的同时停止智能割草机200移动。

需要说明的是，在本发明的其他实施例中，还可以在给智能割草机200充电的过程中，继续朝充电站300移动智能割草机，使智能割草机200的充电接收端接收到的能量能够达到最大，以使充电效果更好。

请参考图21，在又一实施例中，还提供了一种智能割草机的无线对接充电 系统，包括充电接收端500、接收处理电路510、控制板520。

其中，充电接收端500用于与充电站的供电发射端(未图示)对接，接收供电发射端的能量。本实施例中，充电接收端500为接收线圈，充电站的供电发射端为发射线圈，通过接收线圈和发射线圈对接，实现能量传递。并且，在一个优选的实例中，接收线圈的大小、形状分别与发射线圈的大小、形状相同。

接收处理电路510与充电接收端500通信连接，用于检测充电接收端500接收到的能量，当检测到的能量大于第一阈值时，判断充电接收端500与供电发射端对准，输出第二电信号，否则不输出第二电信号。本实施例中，接收处理电路510内设置有A/D转换器，用于检测充电接收端500接收到的能量，并将检测到的能量由模拟信号转变为数字信号，以利于后续和第一阈值比较；接收处理单元510内还设置有与A/D转换器通信连接的比较器，用于比较已转为数字信号的检测到的能量和第一阈值的关系；并且，为了输出第二电信号，接收处理电路510内还设置有与比较器通信连接的信号输出单元，只有在检测到的能量大于等于第一阈值的情况下，才输出第二电信号，否则不输出第二电信号。由于有A/D转换器的存在，可以将检测到的充电接收端的能量由模拟信号转变为数字信号，利于后续比较，因而接收处理电路的处理效率更高，可以在充电接收端和供电发射端对准时，较快的输出第二电信号。其中，第二电信号为额定的输出电压。

控制板520与充电接收端500通信连接，并与接收处理电路510通信连接，用于控制割草机移动，并检测充电接收端500的第一电信号，并用于接收第二电信号，当检测到第一电信号但还未接收到第二电信号时，比较第一电信号是否大于第二阈值，若大于第二阈值，且在时间T内还未检测到所述第二电信号，则控制割草机朝远离充电站的方向移动，然后重新对接充电接收端500和供电发射端；当控制板520接收到第二电信号后，控制割草机开始充电。本实施例中，为比较第一电信号是否大于第二阈值，同样控制板520内也设置有比较器。

其中，第一电信号为充电接收端的输出电信号，所述第二阈值为对应的电信号阈值。例如，第一电信号为充电接收端的输出电压时，第二阈值为对应的电压阈值；第二电信号为充电接收端的输出电流时，第二阈值为对应的电流阈 值。

本实施例中，控制板520内还设置有计时单元，该计时单元用于记录从第一电信号达到第二阈值后的时间，当超过时间T控制板还未接收到第二电信号时，则认为割草机的行驶路径具有较大偏差，则控制割草机朝远离充电站的方向移动，然后重新对接充电接收端500和供电发射端。对第一电信号达到第二阈值后，到接收到第二电信号的时间进行了限制，可以在长时间未接收到第二电信号时，重新对接充电接收端500和供电发射端，提高对接的效率。

在其中一个实施例中，可以将第二阈值设为零，时间T大于零。即从检测到第一电信号时开始计时，若超过时间T还未接收到第二电信号，则控制割草机朝远离充电站的方向移动，例如后退，然后重新对接充电接收端500和供电发射端。

在又一个实施例中，可以将第二阈值设为大于零，时间T大于零；或者还可以将第二阈值设为大于零，时间T设为零，在此不再赘述。

采用上述智能割草机的无线对接充电系统，控制板520可以在接收到第一电信号，但还未接收到第二电信号时，根据第一电信号与第二阈值的大小以及时间T的关系，有针对性的控制割草机移动，例如朝充电站的方向移动或朝远离充电站的方向移动，并在朝远离充电站的方向移动后，重新对接割草机的充电接收端500和充电站的供电发射端。避免了割草机行走过供电发射端，无法对接充电的情况。

考虑到当对接过程中智能割草机的速度若较快，容易出现充电接收端500和供电发射端刚对准随即又错过的情况，为防止上述情况的出现，本实施例中，控制板520还用于在检测到第一电信号后，控制智能割草机减速，直至接收到第二电信号后，控制割草机的速度降为零。

更多关于智能割草机的无线对接充电系统的相关描述，请参考智能割草机的无线对接充电方法中的相关描述，在此不再赘述。

以下结合图22-图26介绍本发明的另一实施方式。

无线充电需要有无线电磁信号的发射端和接收端。发射端与接收端在满足相应的位置关系后即可进行无线充电。为此，如图22所示，需要在自主移动设 备，或者称自动行走设备的移动范围内设置无线充电站。无线充电站包括有无线充电发射端1。无线充电发射端1可以埋设于地面下，也可以稍微突出地面。

自动行走设备通常包括外壳及安装于外壳下的行走轮。外壳内部安装有电池。电池连接有设置于外壳内部用于接收无线充电发射端1发射的信号并对电池进行充电的无线充电接收端2。为了防止漏磁现象，如图23和图24所示，一实施例的自动行走设备的无线充电系统的无线充电接收端2的上面设置有面积大于无线充电接收端2和无线充电发射端1的屏蔽罩3。由于屏蔽罩3的面积较大，当需要增加无线充电接收端2与无线充电发射端1之间的充电距离时，如果增大无线充电发射端1的面积，只要无线充电发射端1的面积小于屏蔽罩3的面积，就可以保证不出现漏磁现象。由此，适当增加屏蔽罩3的面积，可以增加无线充电的自由度和距离。

以上所述自动行走设备的无线充电系统，将屏蔽罩的面积大小设置为大于无线充电接收端与无线充电发射端的面积，进行无线充电时，若无线充电接收端不能全部接收电磁信号，屏蔽罩可以有效过滤掉电磁信号，防止漏磁现象的产生。

屏蔽罩3可以是圆形或者方形等形状，具体的形状可以和无线充电接收端2保持一致，一是整体外观比较自然，二是可以减少屏蔽罩3的制作材料，节省成本。为了充分降低漏磁，屏蔽罩3可以采用MnZn功率铁氧体材料进行制作，MnZn功率铁氧体材料具有低损耗和高稳定(低减落、低温度系数)特性，可较好的过滤电磁信号。屏蔽罩3可以直接安装在外壳内部，比如，可以通过螺丝固定在外壳内部，也可以采用粘固剂固定在外壳内部。同时，如图23所示，屏蔽罩3的中心位置需要与无线充电接收端2的中心位置对齐。

无线充电由于需要无线充电发射端1和无线充电接收端2满足一定的位置关系。因此，如图22所示，通常会在无线充电站上设置一段边界线4，边界线4可以发射边界线信号，自动行走设备沿着边界线4移动即可找到无线充电站，在无线充电发射端1和无线充电接收端2满足位置关系后，便可进行充电。为了准确的寻到无线充电站的位置，可以在自动行走设备的外壳内部设置可以识别边界线4的两个边界线传感器，两个边界线传感器均可以接收边界线信号。 两个边界线传感器可以对称设置于自动行走设备的两侧，在自动行走设备沿着边界线移动时，两个边界线传感器可以实时对比接收的边界线信号强度的大小，左右缓慢调整自动行走设备的行走轮，使边界线4纵向位于自动行走设备的中心位置。

由两个边界线传感器可以找到无线充电站，但自动行走设备沿着边界线4移动时，需要确定无线充电发射端1和无线充电接收端2之间的位置是否准确对齐。通常，无线充电发射端1和无线充电接收端2在准确对齐的情况下，无线充电接收端2产生的电压和电波信号也达到预期的最大值。为此，可以在外壳内部设置检测电路，以检测无线充电接收端是否达到最佳充电状态。检测电路需要连接于电池与无线充电接收端之间，检测电路可以是电压检测电路或者电流检测电路。如图25所示，当自动行走设备沿着边界线4准确移动到无线充电发射端1之上时，此时，由于无线充电发射端1和无线充电接收端2已经准确对齐，因此，无线充电接收端2产生的电流和电压也达到最大值，检测电路可以检测无线充电接收端2中产生的电流或者电压是否达到预定值，如果达到，则说明无线充电发射端1和无线充电接收端2已经准确对齐，即可引导自动行走设备停止移动。具体的，检测电路可以与自动行走设备中的控制器连接，检测电路可以检测无线充电接收端2中的充电回路中的电压或者电流是否达到预定值，如果达到，可向控制器发出停止移动的指令，引导自动行走设备停止移动；如果没有达到，自动行走设备可以在两个边界线传感器的控制下继续沿着边界线4移动。

自动行走设备可以是割草机，也可以是其它自动行走设备。本实施例以割草机为例对本发明进一步说明。如图26所示，割草机的外壳内部可以设置无线充电接收端2和屏蔽罩3，且屏蔽罩3的面积大于无线充电接收端2和无线充电发射端1的面积。割草机的外壳内部还可以设置两个边界线传感器，在割草机的蓄电池与无线充电接收端2可以设置检测电路。

以下结合图27-29介绍本发明的另一实施例。

请参阅图27、图28及图29，图27为本实施例的用于智能割草机的无线充电设备的模块示意图，图28为本实施例的用于智能割草机的无线充电设备的第 一结构示意图，图29为本实施例的智能割草机的无线充电设备的第二结构示意图。本实施例公开了一种无线充电设备，用于对智能割草机200进行无线充电。该无线充电设备100b包括无线充电发射端，即信号发射端110b、无线充电接收端，即信号接收端130b及信号转接装置120b。其中，信号发射端110b用于发射充电信号，信号接收端130b设置于智能割草机200的一端，用于接收信号发射端110b所发出的充电信号，信号转接装置120b设置于信号发射端110b与信号接收端130b之间，可以设置在信号发射端110b上，也可以设置在信号接收端130b上，信号转接装置120b可接收信号发射端110b所发出的充电信号，并将该充电信号传递至信号接收端130b。

具体地，上述信号发射端110b发出的充电信号为电磁信号。该信号转接装置120b包括信号转换单元，上述信号转换单元可为线圈或磁性材料，信号转接装置120b利用信号转换单元接收信号发射端110b处发出的电磁信号，并将该电磁信号转发至信号接收端130b处。具体地，信号转换单元可以仅包括一个中继端，例如一个线圈，其将信号发射端产生的变化磁场通过电耦合作用产生电场，并将该电场再转换为变化磁场，该变化磁场与接收端130b进行能量交换，使接收端130b接收充电信号，进而使信号接收端130b离信号转接装置120b较远的地方，也可以对可智能割草机进行无线充电。

信号转接装置也可包括一个无线充电接收端和一个无线充电发射端，无线充电接收端包括接收线圈，用于接收前述的信号发射端110b的充电信号；无线充电发射端包括发射线圈，用于接收无线充电接收端的电能并将电能转化为充电信号，发射给信号接收端130b。

更详细地说，该信号接收端130b位于智能割草机200b的一侧面，信号发射端110b固定在某一个位置，该固定的位置最好与信号接收端130b固定在近似同一高度，这样便于信号接收端130b更好的接收信号。

为了对上述信号发射端110b所发出的充电信号(电磁信号)进行储存，上述无线充电设备100b还包括电池150b与电源管理模块140b。上述电源管理模块140b分别与信号接收端130b及电池150b进行电性连接，上述电源管理模块140b对信号接收端120b所接收到的电磁信号进行处理，将其转换成电流信号， 并将其电流信号以电能的形式储存至电池内。

这样，待电池150b内储存电能后，在割草机需要继续工作时，电池便可继续想割草机的电机继续提供电能，使割草机继续进行工作。

上述无线充电设备100b可利用信号转接装置120b，对信号发射端110b所发出的充电信号(电磁信号)进行转接，并且可对信号发射端110b处所发射的电磁信号进行放大。信号接收端130b在接近信号转接装置120b时，便可达到充电效果，无需将信号接收端与信号发射端进行对接，这样便无需将充电设备的发射端与接收端尽可能的对准，发射端与接收端在对接时如果出现一定的偏差，一般地，信号接收端130b与信号发射端110b的正对面积小于所述信号接收端130b或信号发射端110b面积的80％，也可达到较好充电的效果，另外，上述信号接收端130b可利用信号转接装置120b，在离信号发射端110b大于5cm处便可接收充电信号，并对智能割草机进行充电，避免因信号接收端130b与信号发射端110b无法成功进行对接，无法充电的问题，减少了为了控制信号接收端130b与信号发射端110b进行对接的工艺成本，另一方面，利用上述信号转接装置120b可将信号接收端130b接收充电信号，对智能割草机充电的效率提升20％至50％，大大提高了智能割草机的充电效率。

本实施例还可以提高无线充电设备安装的便利性，尤其是可以避免将电源线牵出到草坪上给无线充电站供电。例如，本实施的一种具体场景下，信号发射端110b安装在室内的靠着草坪的墙上，而信号转接装置120b安装于墙的对面，和信号发射端110b正对或者基本正对。信号发射端110b将充电信号隔墙发射给信号转接装置120b，信号转接装置120b再将充电信号传递给智能割草机上的信号接收端130b。这样，智能割草机行走到墙外边的信号转接装置120b处充电。用户无需在室外布置电源线。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。