智能割草機(jī)充電裝置及其充電方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種智能割草機(jī)充電裝置及其充電方法。充電裝置包括底座和上蓋，底座包括一底板和設(shè)于底板左側(cè)的容腔，容腔內(nèi)設(shè)有充電電路，上蓋蓋在容腔上，上蓋上設(shè)有兩個(gè)相間隔的上翹的彈性導(dǎo)體，彈性導(dǎo)體的一端為固定端并和充電電路的電能輸出端相連，彈性導(dǎo)體的另一端為懸浮端，彈性導(dǎo)體的設(shè)置位置和安裝在智能割草機(jī)底部的充電電極的設(shè)置位置相對應(yīng)，充電電路和智能割草機(jī)無線相連。充電方法為：當(dāng)智能割草機(jī)電力不足時(shí)，智能割草機(jī)自動(dòng)駛向充電裝置，爬上底板，智能割草機(jī)底部的充電電極在重力作用下壓下彈性導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)充分接觸，開始充電，此時(shí)智能割草機(jī)驅(qū)動(dòng)輪停止工作。本發(fā)明充電接觸可靠，有效節(jié)約電能。
【專利說明】智能割草機(jī)充電裝置及其充電方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種充電裝置，尤其涉及一種智能割草機(jī)充電裝置及其充電方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的發(fā)展，為了節(jié)省時(shí)間、節(jié)省勞動(dòng)力，出現(xiàn)了各種各樣的智能機(jī)器人，如 全自動(dòng)掃地機(jī)、全自動(dòng)割草機(jī)等，以滿足人們快節(jié)湊工作和生活的需要。智能機(jī)器人由于工 作過程中都需要走動(dòng)，因此一般都采用充電電池供電，當(dāng)電能不足時(shí)，就需要通過充電裝置 對其進(jìn)行充電。目前全自動(dòng)掃地機(jī)、全自動(dòng)割草機(jī)的充電接口一般都設(shè)在機(jī)器的前端、側(cè)邊 或尾部，充電裝置上的充電接口設(shè)在側(cè)面，兩個(gè)充電接口采用橫向接觸方式，完全接觸后進(jìn) 行充電。采用這種充電方式，充電時(shí)，智能機(jī)器人一直需要驅(qū)動(dòng)輪提供動(dòng)力，才能確保充電 接觸部件緊密接觸，一旦驅(qū)動(dòng)輪無法提供動(dòng)力（如停電、關(guān)機(jī))，則無法可靠地進(jìn)行充電。也 就是說，采用目前的充電裝置，智能機(jī)器人在充電時(shí)其驅(qū)動(dòng)輪必須處于運(yùn)行狀態(tài)，邊充電邊 還在耗電，不夠節(jié)約電能，而且也存在充電接觸不夠可靠的缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明主要解決原有智能機(jī)器人充電裝置充電接觸不夠可靠，智能機(jī)器人驅(qū)動(dòng)輪 必須運(yùn)轉(zhuǎn)以提供動(dòng)力，不節(jié)約電能的技術(shù)問題；提供一種智能割草機(jī)充電裝置及其充電方 法，其對智能割草機(jī)充電時(shí)，充電接觸非?？煽?，而且不需要智能割草機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪運(yùn)轉(zhuǎn)以提 供動(dòng)力，節(jié)約電能。
[0004] 本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：本發(fā)明的智能割草 機(jī)充電裝置，包括底座和上蓋相連而成的殼體，殼體內(nèi)設(shè)有充電電路，所述的底座包括一底 板和設(shè)于底板左側(cè)的容腔，所述的充電電路設(shè)在容腔內(nèi)，所述的上蓋蓋在容腔上，所述的上 蓋上設(shè)有兩個(gè)相間隔的上翹的彈性導(dǎo)體，彈性導(dǎo)體的一端為固定端，固定端和所述的充電 電路的電能輸出端相連，并且固定端朝向所述的底板的右側(cè)，彈性導(dǎo)體的另一端為懸浮端， 懸浮端高于固定端，彈性導(dǎo)體的設(shè)置位置和安裝在智能割草機(jī)底部的充電電極的設(shè)置位置 相對應(yīng)，所述的充電電路和智能割草機(jī)無線相連。智能割草機(jī)和充電電路進(jìn)行無線通訊，當(dāng) 智能割草機(jī)電力不足時(shí)，智能割草機(jī)通過無線通訊定位充電裝置的位置，自動(dòng)駛向充電裝 置，智能割草機(jī)在驅(qū)動(dòng)輪的作用下，爬上底板，驅(qū)動(dòng)輪繼續(xù)工作，當(dāng)智能割草機(jī)底部的充電 電極在智能割草機(jī)的重力作用下將彈性導(dǎo)體的懸浮端壓下時(shí)，兩者充分接觸，充電裝置對 智能割草機(jī)進(jìn)行充電，智能割草機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪停止工作。本發(fā)明利用智能割草機(jī)的重力，采用 上下接觸方式實(shí)現(xiàn)智能割草機(jī)的充電電極和充電裝置的彈性導(dǎo)體之間的連接，充電接觸非 ?？煽?，也因此，充電時(shí)，不需要智能割草機(jī)有個(gè)前行的動(dòng)力來確保充分接觸，所以不需要 智能割草機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)輪不再耗電，避免了傳統(tǒng)充電方式邊充電邊驅(qū)動(dòng)的浪 費(fèi)現(xiàn)象，有效節(jié)約電能。
[0005] 作為優(yōu)選，所述的容腔的橫截面呈"凸"字型，凸頭朝向所述的底板的右側(cè)，所述的 底板上對稱地設(shè)有兩個(gè)限位塊，限位塊高出底板，兩個(gè)限位塊分別位于凸頭的兩側(cè)，所述的 彈性導(dǎo)體位于所述的凸頭上。凸頭的設(shè)置，使智能割草機(jī)行駛到底板上后，其前端部能覆蓋 在凸頭上方。限位塊起到定向和限位作用，確保智能割草機(jī)的前輪沿其外側(cè)繼續(xù)前行，使智 能割草機(jī)底部的充電電極和充電裝置上的彈性導(dǎo)體準(zhǔn)確對位，進(jìn)一步確保智能割草機(jī)底部 的充電電極和彈性導(dǎo)體可靠導(dǎo)通。
[0006] 作為優(yōu)選，所述的限位塊的右端寬度小于左端寬度，限位塊的外側(cè)面有一個(gè)斜面 和一個(gè)弧面，限位塊的右端是個(gè)弧形端頭，弧形端頭、斜面、弧面和外側(cè)面依次光滑連接。進(jìn) 一步確保對智能割草機(jī)有很好的導(dǎo)向作用，同時(shí)確保對智能割草機(jī)的前輪不會造成損傷。
[0007] 作為優(yōu)選，所述的凸頭的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)傾斜設(shè)置的擋塊，兩個(gè)擋塊分別位于兩 個(gè)限位塊的外側(cè)，兩個(gè)擋塊的設(shè)置位置和智能割草機(jī)的兩個(gè)前輪位置相對應(yīng)。智能割草機(jī) 繼續(xù)前行時(shí)，前輪和擋塊相靠。擋塊傾斜設(shè)置，起到一定的緩沖作用，減少智能割草機(jī)繼續(xù) 前行時(shí)對充電裝置造成的沖擊力，使充電裝置不會移位，確保智能割草機(jī)底部的充電電極 和充電裝置上的彈性導(dǎo)體準(zhǔn)確對位。
[0008] 作為優(yōu)選，所述的底板上設(shè)有很多條互相平行的凸筋，凸筋的設(shè)置方向和智能割 草機(jī)駛?cè)氤潆娧b置的方向垂直。由于智能割草機(jī)底部的充電電極和充電裝置上的彈性導(dǎo)體 相接觸導(dǎo)通后，智能割草機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪是停止工作的，因此凸筋的設(shè)置，以增大摩擦力，確保 充電時(shí)智能割草機(jī)不會后退而終止充電。
[0009] 作為優(yōu)選，所述的彈性導(dǎo)體為彈簧片，彈簧片包括基片和與基片相連的上折片，上 折片的中部是呈山脊?fàn)钔蛊鸬幕⌒纹?，弧形片靠近所述的懸浮端，基片作為彈簧片的固?端，基片上連接有垂直朝下的插腳，插腳和所述的充電電路的電能輸出端相連。本技術(shù)方案 的彈簧片有很好的彈力，既便于壓下，當(dāng)智能割草機(jī)退出底板后，又能很快上翹，便于下一 次充電時(shí)還能和智能割草機(jī)的充電電極良好接觸。
[0010] 作為優(yōu)選，所述的充電電路包括中央處理單元、充電檢測及控制單元、按鍵單元、 顯示單元和無線通訊單元，充電檢測及控制單元、按鍵單元、顯示單元及無線通訊單元分別 和所述的中央處理單元相連，無線通訊單元和智能割草機(jī)無線相連。在中央處理單元的控 制下，通過充電檢測及控制單元輸出電能。通過按鍵單元進(jìn)行有關(guān)設(shè)置，由顯示單元顯示充 電裝置和智能割草機(jī)的工作狀態(tài)。無線通訊單元可以采用433MHz通信模塊，也可以采用其 他頻率、其他通信協(xié)議的通信模塊，如ZIGBEE無線模塊、WIFI無線模塊或藍(lán)牙模塊等。 [0011] 作為優(yōu)選，所述的容腔中設(shè)有電子籬笆電路，電子籬笆電路包括恒流控制單元、全 橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元和電流采樣反饋單元，恒流控制單元及全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元分別和所述 的中央處理單元相連，恒流控制單元又和全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元相連，全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元 的輸出端和作為電子籬笆的金屬導(dǎo)線相連，電流采樣反饋單元的輸入端和所述的全橋式電 機(jī)驅(qū)動(dòng)單元相連，電流采樣反饋單元的輸出端和所述的中央處理單元相連。由中央處理單 元發(fā)出信號控制全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元產(chǎn)生交流頻率信號輸送給電子籬笆，由中央處理單元 發(fā)出信號給恒流控制單元，再由恒流控制單元控制全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元以保持恒流。全橋 式電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元可采用L298、A4950等電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。本技術(shù)方案所接電子籬笆線的負(fù)載 范圍大，增大智能機(jī)器人的工作范圍，減少電磁干擾。
[0012] 本發(fā)明的智能割草機(jī)充電裝置的充電方法為，所述的智能割草機(jī)和所述的充電電 路進(jìn)行無線通訊，當(dāng)智能割草機(jī)電力不足時(shí)，智能割草機(jī)通過無線通訊定位所述的充電裝 置的位置，自動(dòng)駛向充電裝置，智能割草機(jī)在驅(qū)動(dòng)輪的作用下，爬上所述的底板，驅(qū)動(dòng)輪繼 續(xù)工作，當(dāng)智能割草機(jī)底部的充電電極在智能割草機(jī)的重力作用下將所述的彈性導(dǎo)體壓下 時(shí)，智能割草機(jī)的充電電極和彈性導(dǎo)體充分接觸，充電裝置對智能割草機(jī)進(jìn)行充電，智能割 草機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪停止工作。采用上下接觸方式實(shí)現(xiàn)智能割草機(jī)的充電電極和充電裝置的彈性 導(dǎo)體之間的連接，充電接觸非?？煽浚瑫r(shí)充電時(shí)不需要智能割草機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū) 動(dòng)輪不再耗電，有效節(jié)約電能。
[0013] 作為優(yōu)選，所述的容腔中設(shè)有電子籬笆電路，電子籬笆電路和所述的充電電路相 連，電子籬笆電路又和作為電子籬笆的金屬導(dǎo)線相連；當(dāng)智能割草機(jī)電力不足時(shí)，智能割草 機(jī)通過無線通訊定位所述的充電裝置的位置，通過檢測電子籬笆產(chǎn)生的電磁場，先自動(dòng)駛 向就近的電子籬笆，接著智能割草機(jī)調(diào)整方向使之前輪朝向所述的充電裝置并騎在電子籬 笆上，然后自動(dòng)沿著電子籬笆駛向充電裝置。確保智能割草機(jī)向充電裝置行駛時(shí)，定向和定 位更加準(zhǔn)確。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是：利用智能割草機(jī)的重力，采用上下接觸方式實(shí)現(xiàn)智能割草 機(jī)的充電電極和充電裝置的彈性導(dǎo)體之間的連接，充電接觸非?？煽?，而且充電時(shí)，不需要 智能割草機(jī)有個(gè)前行的動(dòng)力來確保充分接觸，所以不需要智能割草機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)， 驅(qū)動(dòng)輪不再耗電，避免了傳統(tǒng)充電方式邊充電邊驅(qū)動(dòng)的浪費(fèi)電能現(xiàn)象，有效節(jié)約電能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明智能割草機(jī)充電裝置的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖2是本發(fā)明智能割草機(jī)充電裝置的一種立體分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖3是本發(fā)明智能割草機(jī)充電裝置中彈性導(dǎo)體的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖4是本發(fā)明智能割草機(jī)充電裝置對智能割草機(jī)充電時(shí)的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖。 [0019] 圖5是本發(fā)明智能割草機(jī)充電裝置的彈性導(dǎo)體和智能割草機(jī)的充電電極接觸時(shí) 的一種剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖6是本發(fā)明智能割草機(jī)充電裝置中充電電路和電子籬笆電路的一種電路原理 連接結(jié)構(gòu)框圖。
[0021] 圖7是本發(fā)明智能割草機(jī)充電裝置中充電電路的一種電路原理圖。
[0022] 圖8是本發(fā)明智能割草機(jī)充電裝置中電子籬笆電路的一種電路原理圖。
[0023] 圖中1.上蓋，2.底板，3.容腔，4.彈性導(dǎo)體，5.固定端，6.懸浮端，7.凸頭，8.限 位塊，9.擋塊，10.凸筋，11.中央處理單元，12.充電檢測及控制單元，13.按鍵單元，14.顯 示單元，15.無線通訊單元,16.恒流控制單元,17.全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元,18.電流采樣反 饋單元，19.電子籬笆，20.葫蘆形區(qū)域，21.方塊區(qū)域，22.指示燈，23.按鈕，24.阻燃件， 30.智能割草機(jī)，31.充電電極，32.前輪，33.后輪，41.基片，42.上折片，43.弧形片，44.插 腳，81.斜面，82.弧面，83.弧形端頭。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0025] 實(shí)施例：本實(shí)施例的智能割草機(jī)充電裝置，如圖1、圖2所示，包括底座和上蓋1相 連而成的殼體，底座包括一底板2和位于底板2左側(cè)的容腔3,底板的左側(cè)是個(gè)大圓頭，底 板的右側(cè)是個(gè)小圓頭，大圓頭和小圓頭之間呈弧形光滑相連，容腔3內(nèi)安裝有與智能割草 機(jī)無線相連的充電電路和電子籬笆電路，上蓋1蓋在容腔3上。容腔3的橫截面呈"凸"字 型，凸頭7朝向底板2的右側(cè)，底板2上對稱地有兩個(gè)限位塊8,限位塊8高出底板2,兩個(gè) 限位塊8分別位于凸頭7的兩側(cè)。限位塊8的右端寬度小于左端寬度，限位塊8的外側(cè)面 有一個(gè)斜面81和一個(gè)弧面82,限位塊8的右端是個(gè)弧形端頭83,弧形端頭83、斜面81、弧 面82和外側(cè)面依次光滑連接。底板上位于凸頭7的兩側(cè)各有一個(gè)傾斜設(shè)置的擋塊9,兩個(gè) 擋塊9分別位于兩個(gè)限位塊8的外側(cè)，兩個(gè)擋塊9的設(shè)置位置和智能割草機(jī)30的兩個(gè)前輪 32位置相對應(yīng)。底板2的中部有個(gè)葫蘆形區(qū)域20,葫蘆的底部由凸頭7和兩個(gè)限位塊8圍 成，葫蘆的頂部和底板2的右側(cè)邊緣之間有一間距，葫蘆的頂部和底板2的右側(cè)邊緣之間有 兩個(gè)對稱設(shè)置的方塊區(qū)域21，方塊區(qū)域21的設(shè)置位置和智能割草機(jī)30的后輪33位置相對 應(yīng)。底板2上有很多條互相平行的凸筋10,凸筋10的設(shè)置方向和智能割草機(jī)20駛?cè)氤潆?裝置的方向垂直，凸筋10分布在葫蘆形區(qū)域20的邊緣和底板2邊緣之間以及方塊區(qū)域21 的外側(cè)邊緣和底板2邊緣之間。上蓋1上有兩個(gè)相間隔的上翹的彈性導(dǎo)體4,彈性導(dǎo)體4位 于凸頭7部位，彈性導(dǎo)體4的一端為固定端5,固定端5和充電電路的電能輸出端相連，并 且固定端5朝向底板2的右側(cè)，彈性導(dǎo)體4的另一端為懸浮端6,懸浮端6高于固定端5,彈 性導(dǎo)體4的設(shè)置位置和安裝在智能割草機(jī)30底部的充電電極31的設(shè)置位置相對應(yīng)。本實(shí) 施例中，如圖3所示，彈性導(dǎo)體4為彈簧片，彈簧片包括基片41和與基片41相連的上折片 42,上折片42的中部是呈山脊?fàn)钔蛊鸬幕⌒纹?3,弧形片43靠近懸浮端6,基片41作為彈 簧片的固定端5,基片41上連接有垂直朝下的插腳44,插腳44穿過上蓋并插入到容腔內(nèi)， 插腳和充電電路的電能輸出端相連，基片邊緣和上蓋之間安裝有阻燃件24。上蓋上有一個(gè) 操作面板，操作面板上安裝有五個(gè)指示燈22和兩個(gè)按鈕23,五個(gè)指示燈分別為通訊狀態(tài)指 示燈、割草機(jī)充電狀態(tài)指示燈、兩個(gè)電子籬笆指示燈和一個(gè)充電裝置狀態(tài)指示燈，兩個(gè)按鈕 分別為智能割草機(jī)返回充電裝置按鈕和電子籬笆上割草按鈕。
[0026] 如圖6所示，充電電路包括中央處理單元11、充電檢測及控制單元12、按鍵單元 13、顯示單元14和無線通訊單元15,充電檢測及控制單元12、按鍵單元13、顯示單元14及 無線通訊單元15分別和中央處理單元11相連，無線通訊單元15和智能割草機(jī)無線相連。 電子籬笆電路包括恒流控制單元16、全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元17和電流采樣反饋單元18,恒流 控制單元16及全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元17分別和中央處理單元11相連，恒流控制單元16又 和全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元17相連，全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元17的輸出端和作為電子籬笆19的金 屬導(dǎo)線相連，電流采樣反饋單元18的輸入端和全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元17相連，電流采樣反饋 單元18的輸出端和中央處理單元11相連。
[0027] 如圖7所示，中央處理單元11包括單片機(jī)U3,單片機(jī)U3采用STC15F2K60S2單片 機(jī)；充電檢測及控制單元12包括三極管Q14、三極管Q13、三極管Q12、三極管Q2、場效應(yīng)管 Q1和運(yùn)放U6及充電接口 CN2以及與這些元器件相連的一些電阻；按鍵單元13包括按鍵 KEY1和按鍵KEY2,顯示單元14包括發(fā)光二極管LED1、發(fā)光二極管LED2、發(fā)光二極管LED3、 發(fā)光二極管LED4和發(fā)光二極管LED5。
[0028] 按鍵KEY1及按鍵KEY2的一端接地，按鍵KEY1的另一端既和單片機(jī)U3的2腳相 連又經(jīng)電阻R29接電壓VCC，按鍵KEY2的另一端既和單片機(jī)U3的1腳相連又經(jīng)電阻R30接 電壓VCC，發(fā)光二極管LED1、發(fā)光二極管LED2、發(fā)光二極管LED3、發(fā)光二極管LED4及發(fā)光二 極管LED5的負(fù)極分別經(jīng)電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11及電阻R12和單片機(jī)U3的3 腳、4腳、6腳、7腳及5腳相連，發(fā)光二極管LED 1、發(fā)光二極管LED2、發(fā)光二極管LED3、發(fā)光二 極管LED4及發(fā)光二極管LED5的正極均接電壓VCC。按鍵KEY1和按鍵KEY2就是嵌裝在上 蓋上的兩個(gè)按鈕23，發(fā)光二極管LED 1、發(fā)光二極管LED2、發(fā)光二極管LED3、發(fā)光二極管LED4 和發(fā)光二極管LED5就是嵌裝在上蓋上的五個(gè)指示燈22。單片機(jī)U3的32腳經(jīng)電阻R23和 三極管Q6的基極相連，三極管Q6的發(fā)射極接地，三極管Q6的集電極經(jīng)電阻R89和電阻R72 的串聯(lián)電路接12V電壓，電阻R89上并聯(lián)有蜂鳴器BELL。對應(yīng)不同的工作狀態(tài)會發(fā)出相應(yīng) 的聲音提醒用戶。本實(shí)施例中，無線通訊單元15包括無線通訊模塊U10,無線通訊模塊U10 采用433MHz通訊模塊，無線通訊模塊U10的1腳?6腳分別和單片機(jī)U3的30腳?25腳 相連，無線通訊模塊U10的7腳接3. 3電壓、8腳接地，兩腳之間連接有電容C8。如圖8所 示，恒流控制單元2包括運(yùn)放U7、三極管Q10和場效應(yīng)管Q8 ;全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元3包括有 內(nèi)置全橋電路的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U9、三極管Q3和三極管Q5,電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U9采用L298N電 機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片；電流采樣反饋單元5包括運(yùn)放U8。運(yùn)放U7的反相輸入端經(jīng)電阻R34和單片機(jī) U3的34腳相連，運(yùn)放U7的反相輸入端又經(jīng)電阻R58和電容C12的并聯(lián)電路接地，運(yùn)放U7 的輸出端經(jīng)電阻R56和三極管Q10的基極相連，三極管Q10的發(fā)射極接地，三極管Q10的集 電極和場效應(yīng)管Q8的柵極相連，場效應(yīng)管Q8的柵極和場效應(yīng)管Q8的漏極之間連接有電阻 R33,場效應(yīng)管Q8的漏極接12V電壓，場效應(yīng)管Q8的源極和電感L3的一端相連，電感L3的 另一端，一路經(jīng)電容C11和電容C24的并聯(lián)電路接地，另一路經(jīng)電阻R59和電阻R50的串聯(lián) 電路接地，還有一路和電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U9的4腳相連，電阻R59和電阻R50的并接點(diǎn)和運(yùn)放 U7的同相輸入端相連；三極管Q3的基極及三極管Q5的基極分別經(jīng)電阻R13、電阻R18和單 片機(jī)U3的35腳及33腳相連，三極管Q3的發(fā)射極及三極管Q5的發(fā)射極均接地，三極管Q3 的集電極，一路經(jīng)電阻R14接電壓VCC，另一路經(jīng)電阻R15和電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U9的5腳及12 腳相連，三極管Q5的集電極，一路經(jīng)電阻R20接電壓VCC，另一路經(jīng)電阻R22和電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯 片U9的6腳及11腳相連，單片機(jī)U3的35腳又和電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U9的7腳及10腳相連，電 機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U9的4腳經(jīng)電容C13接地，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U9的9腳接電壓VCC，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片 U9的8腳接地，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U9的3腳和13腳并接并且和接口 LINE1的1腳相連，電機(jī) 驅(qū)動(dòng)芯片U9的2腳和14腳并接并且和接口 LINE1的2腳相連，二極管D3的負(fù)極和二極管 D5的負(fù)極并接并且和電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U9的4腳相連，二極管D4的正極和二極管D6的正極接 地，二極管D3的正極及二極管D4的負(fù)極均和接口 LINE1的1腳相連，二極管D5的正極及 二極管D6的負(fù)極均和接口 LINE1的2腳相連，接口 LINE1再和作為電子籬笆4的金屬導(dǎo)線 相連；運(yùn)放U8的同相輸入端，一路經(jīng)電阻R42和電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U9的1腳及15腳相連，另一 路經(jīng)電容C18接地，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U9的1腳和15腳的并接點(diǎn)經(jīng)電阻R66接地，運(yùn)放U8的 反相輸入端，一路經(jīng)電阻R41接地，另一路經(jīng)電阻R61和運(yùn)放U8的輸出端相連，運(yùn)放U8的 輸出端和電阻R40的一端相連，電阻R40的另一端，一路經(jīng)電阻R39和電容C16的并聯(lián)電路 接地，另一路和單片機(jī)U3的8腳相連。充電裝置的供電接口及電子籬笆接口分別嵌裝在容 腔的左側(cè)面上。
[0029] 上述智能割草機(jī)充電裝置的充電方法為：充電裝置的供電接口通過電源線連接到 市電供電插座，將作為電子籬笆19的金屬導(dǎo)線放置到智能割草機(jī)30的工作邊界上，金屬導(dǎo) 線的端頭連接到電子籬笆接口上；智能割草機(jī)30和充電裝置內(nèi)的充電電路進(jìn)行無線通訊， 當(dāng)智能割草機(jī)電力不足時(shí)，智能割草機(jī)通過無線通訊定位充電裝置的位置，通過檢測電子 籬笆19產(chǎn)生的電磁場，先自動(dòng)駛向就近的電子籬笆19,接著智能割草機(jī)30調(diào)整方向使之 前輪32朝向充電裝置并騎在電子籬笆19上，然后自動(dòng)沿著電子籬笆19駛向充電裝置，智 能割草機(jī)在驅(qū)動(dòng)輪的作用下，從底板2右側(cè)駛?cè)氩⑿旭偟降装迳希鐖D4所示，驅(qū)動(dòng)輪繼續(xù) 工作，當(dāng)智能割草機(jī)的前輪32和擋塊9相靠時(shí)，左、右前輪正好位于兩個(gè)限位塊8的外側(cè)， 后輪33正好位于底板2的方塊區(qū)域21上，智能割草機(jī)30底部的充電電極31的下凸部位 正好位于彈性導(dǎo)體4的弧形片43上方，如圖5所示，在智能割草機(jī)的重力作用下，智能割草 機(jī)30底部的充電電極31壓下彈性導(dǎo)體4的懸浮端6并且充電電極31的下凸部位壓在弧 形片43上，使智能割草機(jī)30的充電電極31和彈簧片充分接觸，充電裝置對智能割草機(jī)30 進(jìn)行充電，智能割草機(jī)30的驅(qū)動(dòng)輪停止工作，充電完成后蜂鳴器鳴叫。
[0030] 按下上蓋上的智能割草機(jī)返回充電裝置按鈕，這個(gè)控制信號無線發(fā)送給智能割草 機(jī)，智能割草機(jī)收到命令后，則騎行在電子籬笆上，并行駛到充電裝置的底板上，過程同上。
[0031] 按下上蓋上的電子籬笆上割草按鈕，這個(gè)控制信號無線發(fā)送給智能割草機(jī)，智能 割草機(jī)收到命令后，則沿著電子籬笆行駛，在邊界線上進(jìn)行割草。
【權(quán)利要求】
1. 一種智能割草機(jī)充電裝置，包括底座和上蓋（1)相連而成的殼體，殼體內(nèi)設(shè)有充電 電路，其特征在于所述的底座包括一底板（2)和設(shè)于底板（2)左側(cè)的容腔（3)，所述的充電 電路設(shè)在容腔（3)內(nèi)，所述的上蓋（1)蓋在容腔（3)上，所述的上蓋（1)上設(shè)有兩個(gè)相間隔 的上翹的彈性導(dǎo)體（4)，彈性導(dǎo)體（4)的一端為固定端（5)，固定端（5)和所述的充電電路的 電能輸出端相連，并且固定端（5)朝向所述的底板（2)的右側(cè)，彈性導(dǎo)體（4)的另一端為懸 浮端（6)，懸浮端（6)高于固定端（5)，彈性導(dǎo)體（4)的設(shè)置位置和安裝在智能割草機(jī)（30)底 部的充電電極（31)的設(shè)置位置相對應(yīng)，所述的充電電路和智能割草機(jī)（30)無線相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能割草機(jī)充電裝置，其特征在于所述的容腔（3)的橫截面 呈"凸"字型，凸頭（7)朝向所述的底板（2)的右側(cè)，所述的底板（2)上對稱地設(shè)有兩個(gè)限位 塊（8)，限位塊（8)高出底板（2)，兩個(gè)限位塊（8)分別位于凸頭（7)的兩側(cè)，所述的彈性導(dǎo) 體（4)位于所述的凸頭（7)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能割草機(jī)充電裝置，其特征在于所述的限位塊（8)的右端 寬度小于左端寬度，限位塊（8)的外側(cè)面有一個(gè)斜面（81)和一個(gè)弧面（82)，限位塊（8)的右 端是個(gè)弧形端頭（83)，弧形端頭（83)、斜面（81)、弧面（82)和外側(cè)面依次光滑連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的智能割草機(jī)充電裝置，其特征在于所述的凸頭（7)的兩 側(cè)各設(shè)有一個(gè)傾斜設(shè)置的擋塊（9)，兩個(gè)擋塊（9)分別位于兩個(gè)限位塊（8)的外側(cè)，兩個(gè)擋 塊（9)的設(shè)置位置和智能割草機(jī)（30)的兩個(gè)前輪（32)位置相對應(yīng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種智能割草機(jī)充電裝置，其特征在于所述的底板 (2)上設(shè)有很多條互相平行的凸筋（10)，凸筋（10)的設(shè)置方向和智能割草機(jī)（30)駛?cè)氤潆?裝置的方向垂直。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能割草機(jī)充電裝置，其特征在于所述的彈性導(dǎo)體 (4)為彈黃片，彈黃片包括基片（41)和與基片（41)相連的上折片（42)，上折片（42)的中部 是呈山脊?fàn)钔蛊鸬幕⌒纹?3)，弧形片（43)靠近所述的懸浮端（6)，基片（41)作為彈簧片 的固定端（5)，基片（41)上連接有垂直朝下的插腳（44)，插腳（44)和所述的充電電路的電 能輸出端相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能割草機(jī)充電裝置，其特征在于所述的充電電路 包括中央處理單元（11)、充電檢測及控制單元（12)、按鍵單元（13)、顯示單元（14)和無線 通訊單元（15),充電檢測及控制單元（12)、按鍵單元（13)、顯示單元（14)及無線通訊單元 (15)分別和所述的中央處理單元（11)相連，無線通訊單元（15)和智能割草機(jī)無線相連。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能割草機(jī)充電裝置，其特征在于所述的容腔（3)中設(shè)有電 子籬笆電路，電子籬笆電路包括恒流控制單元（16)、全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元（17)和電流采樣 反饋單元（18)，恒流控制單元（16)及全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元（17)分別和所述的中央處理單 元（11)相連，恒流控制單元（16 )又和全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元（17 )相連，全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元 (17)的輸出端和作為電子籬笆（19)的金屬導(dǎo)線相連，電流采樣反饋單元（18)的輸入端和 所述的全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元（17)相連，電流采樣反饋單元（18)的輸出端和所述的中央處 理單元（11)相連。
9. 一種如權(quán)利要求1所述的智能割草機(jī)充電裝置的充電方法，其特征在于所述的智能 割草機(jī)（30)和所述的充電電路進(jìn)行無線通訊，當(dāng)智能割草機(jī)電力不足時(shí)，智能割草機(jī)通過 無線通訊定位所述的充電裝置的位置，自動(dòng)駛向充電裝置，智能割草機(jī)在驅(qū)動(dòng)輪的作用下， 爬上所述的底板（2)，驅(qū)動(dòng)輪繼續(xù)工作，當(dāng)智能割草機(jī)（30)底部的充電電極（31)在智能割 草機(jī)的重力作用下將所述的彈性導(dǎo)體（4)壓下時(shí)，智能割草機(jī)（30)的充電電極（31)和彈性 導(dǎo)體（4)充分接觸，充電裝置對智能割草機(jī)（30)進(jìn)行充電，智能割草機(jī)（30)的驅(qū)動(dòng)輪停止 工作。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的充電方法，其特征在于所述的容腔（3)中設(shè)有電子籬笆電 路，電子籬笆電路和所述的充電電路相連，電子籬笆電路又和作為電子籬笆（19)的金屬導(dǎo) 線相連；當(dāng)智能割草機(jī)（30)電力不足時(shí)，智能割草機(jī)通過無線通訊定位所述的充電裝置的 位置，通過檢測電子籬笆（19)產(chǎn)生的電磁場，先自動(dòng)駛向就近的電子籬笆（19)，接著智能 割草機(jī)（30)調(diào)整方向使之前輪（32)朝向所述的充電裝置并騎在電子籬笆（19)上，然后自 動(dòng)沿著電子籬笆（19)駛向充電裝置。
【文檔編號】H02J7/00GK104124730SQ201410204833
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】李金城, 陳建平 申請人:杭州菲沃機(jī)器人科技有限公司