一种基于充电桩的自动充电方法及系统、充电桩与流程

本发明涉及机器人充电的技术领域，特别是涉及一种基于充电桩的自动充电方法及系统、充电桩。

背景技术：

充电桩的功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，可以根据不同的电压等级为各种型号的用电装置充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头。

现有技术中，机器人充电桩的位置是固定的，机器人工作完成后会回到充电桩。但是，在很多应用场景里，物业方会因各种原因将机器人充电桩移动位置。如果是小范围内移动，机器人还能够寻找到机器人充电桩。但是如果移动到较远的位置，超出了机器人的寻找范围，那机器人将无法完成自主充电，甚至需要人工介入，从而大大降低了机器人的工作效率。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于充电桩的自动充电方法及系统、充电桩，能够实时为机器人提供充电桩状态信息，以供机器人准确定位可用充电桩，从而完成自动充电。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于充电桩的自动充电方法，包括以下步骤：获取充电桩状态信息；基于预设时间间隔发送充电桩状态信息，以使机器人根据所述充电桩状态信息实现自动充电。

于本发明一实施例中，所述充电桩状态信息包括充电桩标识信息、充电桩工作状态信息和充电桩位置信息。

于本发明一实施例中，所述充电桩工作状态信息包括充电桩是否通电、充电桩是否故障和充电桩是否正在使用。

对应地，本发明提供一种基于充电桩的自动充电系统，包括获取模块和发送模块；

所述获取模块用于获取充电桩状态信息；

所述发送模块用于基于预设时间间隔发送充电桩状态信息，以使机器人根据所述充电桩状态信息实现自动充电。

本发明提供一种充电桩，包括充电模块、处理器、通信器和存储器；

所述充电模块用于提供充电电能；

所述通信器用于发送充电桩状态信息；

所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述充电桩执行上述的基于充电桩的自动充电方法。

于本发明一实施例中，所述充电模块包括充电电极和充电电路；所述充电电路与电源和所述充电电极相连，用于为所述充电电极提供充电电压。

最后，本发明提供一种基于充电桩的自动充电系统，包括上述的充电桩和机器人；

所述机器人用于接收所述充电桩发送来的充电桩状态信息，并根据所述充电桩状态信息实现自动充电。

于本发明一实施例中，所述充电桩与所述机器人通过2.4g、红外、超声波、wifi、4g、uwb中的一种或多种进行通信。

于本发明一实施例中，还包括服务器，当所述充电桩状态信息为充电桩故障时，所述机器人还用于将充电桩故障信息发送至所述服务器。

于本发明一实施例中，所述服务器采用本地服务器或云端服务器。

如上所述，本发明的基于充电桩的自动充电方法及系统、充电桩，具有以下有益效果：

(1)能够实时为机器人提供充电桩状态信息，以供机器人准确定位可用充电桩，从而完成自动充电；

(2)无需人工介入，智能化程度高，极大地提升了用户体验；

(3)提高了机器人的工作效率。

附图说明

图1显示为本发明的基于充电桩的自动充电方法于一实施例中的结构示意图；

图2显示为本发明的基于充电桩的自动充电系统于一实施例中的结构示意图；

图3显示为本发明的充电桩于一实施例中的结构示意图；

图4显示为本发明的基于充电桩的自动充电系统于另一实施例中的结构示意图。

元件标号说明

21获取模块

22发送模块

31充电模块

311充电电极

312充电电路

32处理器

33通信器

34存储器

41充电桩

42机器人

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明的基于充电桩的自动充电方法及系统、充电桩能够实时为机器人提供充电桩状态信息，以供机器人准确定位可用充电桩，从而无需人工介入即可使机器人自动完成充电，提升了机器人的工作效率。

如图1所示，于一实施例中，本发明的基于充电桩的自动充电方法包括以下步骤：

步骤s1、获取充电桩状态信息。

具体地，基于充电桩上的传感器、信号端实时采集充电桩的当前状态信息，以获取充电桩状态信息。于本发明一实施例中，所述充电桩状态信息包括充电桩标识信息、充电桩工作状态信息和充电桩位置信息。优选地，所述充电桩工作状态信息包括充电桩是否通电、充电桩是否故障和充电桩是否正在使用。

步骤s2、基于预设时间间隔发送充电桩状态信息，以使机器人根据所述充电桩状态信息实现自动充电。

具体地，按照预设时间间隔，如5s将所述充电桩状态信息向外周期性发送。当机器人可接收所述充电桩状态信息。当机器人需要充电时，根据所述充电桩状态信息，查找当前可用的充电桩，并移动至所述当前可用的充电桩的位置处，以实现自动充电。

于本发明一实施例中，通过2.4g、红外、超声波、wifi、4g、uwb中的一种或多种与所述机器人进行通信。

如图2所示，于一实施例中，本发明的基于充电桩的自动充电系统包括获取模块21和发送模块22。

获取模块21用于获取充电桩状态信息。

具体地，基于充电桩上的传感器、信号端实时采集充电桩的当前状态信息，以获取充电桩状态信息。于本发明一实施例中，所述充电桩状态信息包括充电桩标识信息、充电桩工作状态信息和充电桩位置信息。优选地，所述充电桩工作状态信息包括充电桩是否通电、充电桩是否故障和充电桩是否正在使用。

发送模块22与获取模块21相连，用于基于预设时间间隔发送充电桩状态信息，以使机器人根据所述充电桩状态信息实现自动充电。

具体地，按照预设时间间隔，如5s将所述充电桩状态信息向外周期性发送。当机器人可接收所述充电桩状态信息。当机器人需要充电时，根据所述充电桩状态信息，查找当前可用的充电桩，并移动至所述当前可用的充电桩的位置处，以实现自动充电。

于本发明一实施例中，通过2.4g、红外、超声波、wifi、4g、uwb中的一种或多种与所述机器人进行通信。

需要说明的是，应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，x模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上x模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)，或，一个或多个微处理器(digitalsingnalprocessor，简称dsp)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，简称fpga)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称soc)的形式实现。

如图3所示，于一实施例中，本发明的充电桩包括充电模块31、处理器32、通信器33及存储器34。

所述充电模块31用于提供充电电能。

所述通信器33用于发送充电桩状态信息。

所述存储器34用于存储计算机程序。

所述存储器34包括：rom、ram、磁碟、u盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

所述处理器32与所述通信器33和所述存储器34相连，用于执行所述存储器34存储的计算机程序，以使所述充电桩执行上述的基于充电桩的自动充电方法。

优选地，所述处理器32可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessor，简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)、现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

于本发明一实施例中，所述充电模块31包括充电电极311和充电电路312。所述充电电路312与电源和所述充电电极311相连，用于通过电压转换为所述充电电极311提供机器人所需的充电电压。所述充电电极311与机器人的充电电极相连，从而为所述机器人充电。

如图4所示，于一实施例中，本发明的基于充电桩的自动充电系统包括上述的充电桩41和机器人42。

所述机器人42与所述充电桩41通信连接，用于接收所述充电桩41发送来的充电桩状态信息，并根据所述充电桩状态信息实现自动充电。具体地，所述机器人42接收到所述充电桩状态信息，判断对应的充电桩是否通电、是否有故障、是否正在使用。若所述充电桩通电、无故障且处于空闲状态，则所述机器人根据所述充电桩的位置信息移动至所述充电桩处进行充电。优选地，本发明的基于充电桩的自动充电系统还包括服务器；若所述充电桩通电且出现故障，则所述机器人将充电桩故障信息发送至所述服务器，以及时通知管理员进行充电桩的故障维修；若所述充电桩通电、无故障但处于工作状态，则所述机器人继续寻找下一个充电桩；若所述充电桩未通电，则所述机器人忽略该充电桩，继续寻找下一个充电桩，直至找到可用的充电桩为止。

于本发明一实施例中，所述充电桩与所述机器人通过2.4g、红外、超声波、wifi、4g、uwb中的一种或多种进行通信。优选地，采用超声波进行通讯。具体地，充电桩上的超声波模块发送的声波包含有充电桩id、工作状态、充电桩所在地图坐标等信息，将待传输的信息通过和载波融合，得到带有信息的超声波，并将所述超声波发送出去。所述机器人接收到所述超声波后进行信号解析，得到所述充电桩id、工作状态、充电桩所在地图坐标等信息，从而查找可用的充电桩进行充电。

于本发明一实施例中，所述服务器采用本地服务器或云端服务器。

综上所述，本发明的基于充电桩的自动充电方法及系统、充电桩能够实时为机器人提供充电桩状态信息，以供机器人准确定位可用充电桩，从而完成自动充电；无需人工介入，智能化程度高，极大地提升了用户体验；提高了机器人的工作效率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。