本發(fā)明涉及一種充電設(shè)備，尤其是一種供自移動設(shè)備使用的?？肯到y(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著計算機技術(shù)和人工智能技術(shù)的不斷進步，類似于智能機器人的自動工作系統(tǒng)已經(jīng)開始慢慢的走進人們的生活。三星、伊萊克斯等公司均開發(fā)了全自動吸塵器并已經(jīng)投入市場。這種全自動吸塵器通常體積小巧，集成有環(huán)境傳感器、自驅(qū)系統(tǒng)、吸塵系統(tǒng)、電池和停靠系統(tǒng)，能夠無需人工操控，自行在室內(nèi)巡航，在能量低時自動返回停靠站，對接并充電，然后繼續(xù)巡航吸塵。同時，哈斯科瓦納等公司開發(fā)了類似的智能割草機，其能夠自動在用戶的草坪中割草、充電，無需用戶干涉。由于這種自動工作系統(tǒng)一次設(shè)置之后就無需再投入精力管理，將用戶從清潔、草坪維護等枯燥且費時費力的家務(wù)工作中解放出來，因此受到極大歡迎。

這種自動工作系統(tǒng)包括?？肯到y(tǒng)和自移動設(shè)備，停靠系統(tǒng)包括信號站和?？空荆盘栒镜倪吔缇€布置在工作區(qū)域的邊界，不斷發(fā)出邊界信號電磁場。當(dāng)自移動設(shè)備判斷自身低電量時需要回歸充電，在滿足回歸到?？空镜碾娏康那闆r下，智能割草機自動尋找邊界線并沿著邊界線回歸到?？空旧贤？坎⒊潆?；同樣的，當(dāng)智能割草機不需要工作時，自移動設(shè)備將停靠在?？空旧洗龣C休息。通常，無論自移動設(shè)備是否工作，信號站一直是處于供能狀態(tài)的，此時邊界線不斷向周圍產(chǎn)生電磁場，供智能割草機識別工作區(qū)域邊界。而當(dāng)智能割草機回歸充電?？炕虼龣C?？繒r，信號站仍保持供能，這就增加了?？肯到y(tǒng)的能量消耗，導(dǎo)致了能源浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于為自移動設(shè)備充電的帶自節(jié)能的停靠系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：一種?？肯到y(tǒng)，用于停靠自移動設(shè)備，包括：電源模塊、停靠站、信號站和邊界線；所述電源模塊從外部或內(nèi)部獲取電能，給?？空竞托盘栒竟╇?；所述?？空竟┳砸苿釉O(shè)備?？浚刂破骱蜋z測單元，所述控制器控制信號站的電能消耗，所述檢測單元檢測所述自移動設(shè)備是否停靠在停靠站上；所述信號站與邊界線連接，向其提供邊界信號；所述邊界信號在邊界線中流動產(chǎn)生電磁場，供所述自移動設(shè)備識別工作區(qū)域的邊界；當(dāng)檢測單元檢測到自移動設(shè)備?？吭谕？空緯r，所述控制器控制減小信號站消耗的電能。

優(yōu)選地，所述當(dāng)檢測單元檢測到自移動設(shè)備?？吭谕？空緯r包括，當(dāng)檢測單元檢測到自移動設(shè)備?？吭谕？空敬龣C不充電時。

優(yōu)選地，包括開關(guān)單元，連接在電源模塊和信號站之間，當(dāng)自移動設(shè)備停靠在?？空緯r，所述控制器控制所述開關(guān)單元的斷開或者閉合狀態(tài)，來減小電源模塊提供給信號站的電能。

優(yōu)選地，所述控制器控制所述開關(guān)單元處于斷開狀態(tài)，減小電源模塊提供給信號站的電能至零。

優(yōu)選地，所述開關(guān)單元是mos開關(guān)、三極管或繼電器。

優(yōu)選地，所述控制器向信號站發(fā)送一個控制信號，信號站根據(jù)所述控制信號減小邊界信號的能量。

優(yōu)選地，信號站根據(jù)所述控制信號減小邊界信號的能量至零。

優(yōu)選地，所述檢測單元可以是電流檢測單元、電壓檢測單元、無線充電檢測單元、信息傳遞檢測單元、距離檢測單元、壓力檢測單元、機械開關(guān)中的一個或多個

優(yōu)選地，所述信號站設(shè)置在?？空緝?nèi)部。

優(yōu)選地，所述信號站其特征在于，所述信號站與?？空惊毩⒃O(shè)置。

本發(fā)明的目的還在于提供一種用于為自移動設(shè)備充電的帶自節(jié)能的自動工作系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：一種自動工作系統(tǒng)，包括自移動設(shè)備以及上述?？肯到y(tǒng)，所述自移動設(shè)備在所述工作區(qū)域內(nèi)工作。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：當(dāng)自移動設(shè)備?？吭谕？空旧蠒r，停靠系統(tǒng)將減小電源模塊提供給信號站的電源，或者控制信號站降低提供給邊界線的能量。這樣，在自移動設(shè)備?？客？空緯r，無論是停靠充電或是?？看龣C，無邊界信號或減弱邊界信號的強度，信號站總的消耗的能量降低，從而降低了系統(tǒng)整體的能耗，節(jié)約了能量。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步說明；

圖1是本發(fā)明第一實施方式的自動工作系統(tǒng)的原理示意圖，此時停靠站有開關(guān)單元；

圖2是本發(fā)明第二實施方式的自動工作系統(tǒng)的原理示意圖；

圖3是本發(fā)明第三實施方式的自動工作系統(tǒng)的原理示意圖，此時?？空九c信號站獨立設(shè)置；

其中：

1.電源13a.充電正極端子

3.電源接口13b.充電負極端子

3a.電源正極端子15.設(shè)備充電接口

3b.電源負極端子100.?？空?/p>

5.控制器200.信號站

7.邊界線300.自移動設(shè)備

9.開關(guān)單元400.自動工作系統(tǒng)

11.檢測單元400a.自動工作系統(tǒng)

13.充電接口400b.自動工作系統(tǒng)

具體實施方式

參見圖1，為本發(fā)明第一實施方式提供的自動工作系統(tǒng)400，自動工作系統(tǒng)400包括停靠站100、信號站200、自移動設(shè)備300、電源模塊1和邊界線7。停靠站100、信號站200、電源模塊1和邊界線7構(gòu)成了?？肯到y(tǒng)(未標(biāo)注)。其中，電源模塊1從外部或內(nèi)部獲得電能，給停靠站100和信號站200供電，自移動設(shè)備300與停靠站100對接時停靠站100可對自移動設(shè)備進行充電。在本實施方式中，信號站的結(jié)構(gòu)設(shè)置在?？空窘Y(jié)構(gòu)的內(nèi)部，形成一個整體的機械結(jié)構(gòu)。

自移動設(shè)備300為智能割草機、智能灑水機、智能掃雪機、智能吸塵器等。

在本實施方式中，電源模塊1是一個接口，可以直接連接到220v交流獲取交流電源，可以連接到ac轉(zhuǎn)dc的適配器獲取直流電源，也可以連接到一個直流電池包獲取直流電源。其中，交流電源或者適配器可以設(shè)置在?？肯到y(tǒng)的外部，電池包可以設(shè)置在?？肯到y(tǒng)的內(nèi)部或者外部。本領(lǐng)域技術(shù)人員易于理解的是，電源模塊的形式不局限于該接口形式。

在本實施方式中，?？空?00包括電源接口3和充電接口13，電源接口3有電源正極端子3a和電源負極端子3b，充電接口13包括至少2個端子，為充電正極端子13a和充電負極端子13b。電源端口通過電源正極端子3a和電源負極端子3b從電源模塊1處獲得電能，分別向?？空竞蛢?nèi)部的信號站200供電，并且?？空?00還將電能通過充電正極端子13a和充電負極端子13b向外傳輸，為外部的自移動設(shè)備300充電。自移動設(shè)備相應(yīng)的具有設(shè)備充電端口15，包括充電正極端子和充電負極端子(未標(biāo)出)，當(dāng)自移動設(shè)備判斷自身電量不足回歸至停靠站100進行充電時，停靠站的充電接口13與自移動設(shè)備的設(shè)備充電接口15發(fā)生對接。

在本實施方式中，邊界線7是一閉合的邊界線，布置在自移動設(shè)備300的工作區(qū)域的邊界，自移動設(shè)備在邊界線7所包圍的區(qū)域內(nèi)工作。本領(lǐng)域技術(shù)人員易于理解的是，邊界線不局限于上述一段閉合的邊界線，還可以是其它形式的邊界線，例如一段單向的邊界線，可以和輔助的定位裝置配合，框出自移動設(shè)備的工作區(qū)域。

進一步的，信號站200中產(chǎn)生邊界信號。信號站200與邊界線7連接并向邊界線提供該邊界信號。該邊界信號是一種電信號，可以是電流信號或電壓信號，并且具有正弦、脈沖或鋸齒等波形。該邊界信號在邊界線7中流動，不斷產(chǎn)生電磁場，當(dāng)自移動設(shè)備300檢測到邊界線7發(fā)出的電磁場則判斷自移動設(shè)備300靠近工作區(qū)域邊界線。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員易于理解的是，電信號具有幅值，幅值越大電信號產(chǎn)生的電磁場越強，同時消耗的能量越大，所以，邊界信號的能量消耗越大，產(chǎn)生的電磁場越強。

?？空?00進一步包括一個控制器5和檢測單元11，兩者相連，控制器5用于控制信號站的電能消耗，檢測單元5用于檢測自移動設(shè)備300是否?？吭谕？空?00上，當(dāng)檢測到?？繒r，控制器5控制減小信號站消耗的電能。?？空?00停靠在移動設(shè)備上可分為?？砍潆姾屯？看龣C(不充電)兩種情形，當(dāng)?？砍潆姇r，?？空?00和移動設(shè)備一定將發(fā)生能量傳遞，兩者的機械結(jié)構(gòu)可能有接觸，如接口對接成功或外殼相互碰觸；當(dāng)?？看龣C時，無能量傳遞，但?？空竞妥砸苿釉O(shè)備的位置靠近，甚至兩者的機械外殼將發(fā)生觸碰等。所以，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員易于理解的是，判斷自移動設(shè)備300是否停靠在?？空?00，檢測單元有多種檢測方式：

1)電流檢測單元，當(dāng)檢測到有充電電流，則發(fā)生能量傳遞，判斷?？浚?/p>

2)電壓檢測單元，當(dāng)檢測到有充電電壓，則發(fā)生能量傳遞，判斷?？?；

3)無線充電檢測單元，無線充電時，?？空緝?nèi)的無線充電檢測單元檢測到?？空居须妷狠敵觯瑒t發(fā)生能量傳遞，判斷停靠；

4)信息傳遞檢測單元，接觸充電時(停靠站和自移動設(shè)備有機械接口對接充電)，當(dāng)?？空镜目刂破鳈z測到自移動設(shè)備和?？空局g發(fā)生信息的交互，如自移動設(shè)備的型號、電池包狀態(tài)數(shù)據(jù)等，則判斷?？?；

5)距離檢測單元，例如基于超聲波、激光或者紅外的測距傳感器，或無線模塊(藍牙具有測距功能)等，當(dāng)檢測到自移動設(shè)備和?？空镜木嚯x小于某個值時則判斷?？?；

6)壓力檢測單元，包括壓力傳感器，布置在外殼充電接口周圍，當(dāng)檢測到有觸碰的壓力則判斷停靠；

7)機械開關(guān)，當(dāng)對接成功機械開關(guān)給出一個對接成功的信號給?？空镜目刂破?，當(dāng)檢測到該信號澤判斷?？?。

其他可實現(xiàn)判斷自移動設(shè)備300?？吭谕？空?00的檢測方式不在此一一列舉。值得注意的是，根據(jù)不同的實際情況，?？空?00上的檢測單元可以是以上檢測方式的一種或多種檢測方式的組合。例如，當(dāng)停靠站與自移動設(shè)備是接觸充電，檢測單元可以包括電流檢測單元/電壓檢測單元，壓力檢測單元和距離檢測單元，可以滿足檢測到?？砍潆姾屯？看龣C；當(dāng)?？空九c自移動設(shè)備是無線充電，檢測單元可以是無線充電檢測單元、距離檢測單元，可以滿足檢測到?？砍潆姾屯？看龣C；在此不一一列舉。

檢測單元中電流檢測單元、電壓檢測單元和無線充電檢測單元用來檢測是否發(fā)生能量傳遞在充電，其余檢測方式則判斷自移動設(shè)備與停靠站的位置關(guān)系。特別的是，當(dāng)檢測單元中電流檢測單元、電壓檢測單元或無線充電檢測單元等其一有檢測到能量的傳遞，則自移動設(shè)備300一定?？吭谕？空旧线M行充電；當(dāng)檢測單元的電流檢測單元、電壓檢測單元和無線充電檢測單元等其他方式均沒有檢測到有能量的傳遞，但其他的距離檢測單元、壓力檢測單元、機械開關(guān)等檢測到自移動設(shè)備停靠在?？空?，位置靠近，則自移動設(shè)備300一定停靠在?？空?00上待機休息但不充電。

?？空?00進一步包括一個開關(guān)單元9，設(shè)置在電源接口3與信號站200之間，由控制器5控制其斷開或閉合的狀態(tài)。該開關(guān)單元9可以是mos管、三極管或者繼電器等一類能實現(xiàn)通斷功能的電子器件?？刂破?通過控制開關(guān)單元的通斷狀態(tài)，可以實現(xiàn)對信號站的電源電能輸入的控制。當(dāng)檢測單元11檢測并判斷自移動設(shè)備停靠在?？空緯r，控制器5控制開關(guān)單元9，關(guān)斷開關(guān)單元9，使信號站200斷電不工作，邊界線上無邊界信號，此時電源模塊提供給信號站的電能為零，信號站消耗的電能為零；當(dāng)自移動設(shè)備300脫離?？空?00時，控制器5控制開關(guān)單元9，閉合開關(guān)單元9，恢復(fù)信號站200的供電，邊界線7有邊界信號重新發(fā)出電磁場。

需要注意的是，當(dāng)所述開關(guān)單元9是脈沖信號控制的mos管時，控制器5輸出一個脈沖信號控制mos管。自移動設(shè)備不停靠?？空緯r，控制器5輸出一個固定占空比的脈沖信號，例如100％，當(dāng)檢測單元11檢測并判斷自移動設(shè)備?？吭谕？空緯r，控制器調(diào)低脈沖信號的占空比，例如50％，使電源模塊提供給信號站200的電能減小，從而也使得邊界線7上邊界信號的電磁場能量減小，強度降低；當(dāng)自移動設(shè)備300脫離?？空?00時，控制器恢復(fù)脈沖信號的占空比，恢復(fù)電源模塊對信號站200的正常供電，此時邊界線7重新發(fā)出同?？壳巴瑥姸鹊碾姶艌?。當(dāng)脈沖信號的占空比被調(diào)低為零時，即斷開開關(guān)單元9，切斷電源模塊對信號站的供電。

參見圖2，本發(fā)明第二實施方式的自動工作系統(tǒng)400a與第一實施方式的自動工作系統(tǒng)400構(gòu)造基本相同，因此相同的部件以同一標(biāo)號進行表示并不作贅述，不同之處在于電源接口3與信號站200之間不存在由控制器5控制的開關(guān)單元9。

本實施方式中，當(dāng)檢測單元11檢測并判斷自移動設(shè)備?？吭谕？空?00時，控制器5向信號站200發(fā)送一個控制信號，信號站200根據(jù)該控制信號減小提供給邊界線7的邊界信號的電能，使邊界線7上邊界信號的電磁場能量減小，強度降低；當(dāng)自移動設(shè)備300脫離停靠站100時，控制器5向信號站200發(fā)送一個控制信號，信號站根據(jù)該控制信號恢復(fù)提供給邊界線7的電能，邊界線7重新發(fā)出同?？壳巴瑥姸鹊碾姶艌?。并且，信號站200可以將提供給邊界線7的邊界信號的電能減小至零。信號站200內(nèi)可以設(shè)置有一個開關(guān)來控制提供給邊界線的電能，如mos開關(guān)。

值得注意的是，當(dāng)電源模塊1連接的為ac交流電源時，通過關(guān)閉邊界信號，可以實現(xiàn)抑制電磁干擾的作用。

參見圖3，本發(fā)明第三實施方式的自動工作系統(tǒng)400b與第一實施方式自動工作系統(tǒng)400的構(gòu)造基本相同，因此相同的部件以同一標(biāo)號進行表示并不作贅述，不同之處在于?？空九c信號站的結(jié)構(gòu)相互獨立。

在自動工作系統(tǒng)400使用時，自移動設(shè)備200工作時會檢測信號站200的邊界線中的邊界信號，識別工作區(qū)域防止自身跑出工作區(qū)域，當(dāng)自移動設(shè)備200工作中電量不足，會自動的返回?？空?00?？坎⑶页潆姡藭r邊界信號沒有發(fā)揮作用一直保持供電勢必造成能量的浪費。同樣的，當(dāng)自移動設(shè)備200完成工作后，其會選擇停止待機直至用戶喚醒重新開始工作，而返回?？空静⑼？吭谕？空具@一特定位置，可以方便用戶管理，避免亂停不方便用戶找回。自移動設(shè)備在?？空旧贤？看龣C，與停靠站位置靠近，但不進行充電，兩者之間無能量傳遞。同樣的，此時因為自驅(qū)動設(shè)備200不再移動工作，信號站和邊界線不再發(fā)揮作用，一直供電勢必造成能量的浪費。綜上，當(dāng)發(fā)生以上的?？砍潆娀蛲？看龣C的情形，自動工作系統(tǒng)400可以自動減小信號站100的能量消耗，從而降低了系統(tǒng)的總能耗，節(jié)能環(huán)保。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的是，本發(fā)明還可以有其他的實現(xiàn)方式，但只要其采用的技術(shù)精髓與本發(fā)明相同或相近似，或者任何基于本發(fā)明作出的易于思及的變化和替換都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。