專利名稱：地面處理系統(tǒng)及地面處理裝置與充電座的對接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地面處理系統(tǒng)，具體地說，該地面處理系統(tǒng)包括自 移動并可重復(fù)充電的地面處理裝置和充電座，所述的地面處裝置進(jìn)一步 地涉及一種比如自動清掃機、自動打蠟機、自動拖地機等之類的家用地 理處理裝置。
背景技術(shù)：
隨著科技水平的不斷提高，地面處理裝置，諸如吸塵器、打蠟機等 等已不再停留在通過人為地將其沿著待處理地面來回移動來實現(xiàn)不同工 作需求的階段。各種智能清掃機器人、智能打蠟機應(yīng)運而生，也以此使 得很多的家庭婦女?dāng)[脫了繁重的家務(wù)勞動。
目前市場上出現(xiàn)的地面處理系統(tǒng)，絕大多數(shù)的情況是地面處理系 統(tǒng)包括地面處理裝置和充電座。地面處理裝置包括可再充電的供電單元 和控制單元。在供能單元的能量供應(yīng)下，地面處理裝置在待處理地面上 做有規(guī)律地或是隨機地移動，以此滿足實際工作需要，該供能單元也在 地面處理過程中逐漸地釋放電能。當(dāng)?shù)孛嫣幚硌b置內(nèi)置的控制單元監(jiān)測 到該供能單元低于預(yù)先設(shè)定值時，該控制單元就會向地面處理裝置發(fā)出 工作指令，該地面處理裝置會自動轉(zhuǎn)入尋找充電座的工作模式。該充電 座具有能給內(nèi)置于地面處理裝置的供能單元再次充電的能量源。通過充 電座上設(shè)有的充電電極與地面處理裝置的對接電極的準(zhǔn)確對接，實現(xiàn)充 電座給該供電單元充電。 一旦充電完畢，該地面處理裝置將會執(zhí)行或等 待下一個工作指令。
專利公開號為CN1284177A，申請人為陽光及自動化公司的專利文 獻(xiàn)中對此類地面處理系統(tǒng)有較為詳細(xì)地描述。如圖1和圖2所示，此地 面處理系統(tǒng)包括自動移動機器人和固定站點。自動移動機器人包括充電 電池和微控制器，固定站點用于為該充電電池提供能量。所述的固定站 點具有發(fā)射紅外光束的發(fā)射裝置，該發(fā)射裝置具有一個方向性差、形成 遠(yuǎn)距離寬光束的第一發(fā)射單元和一個方向性強、形成近距離窄光束的第 二發(fā)射單元。所述自動移動機器人上設(shè)有與微控制器相連接的接收裝
置，該接收裝置在一定方向上可接收到來自于充電座發(fā)射裝置傳送的紅 外光束。當(dāng)自動移動機器人需要充電時，通過遠(yuǎn)距離光束的導(dǎo)引，使得 自動移動機器人靠近固定站點，而再通過近距離光束的引導(dǎo)，使得自動 移動機器人與固定站點準(zhǔn)確對接成功。然而，由于位于自動移動機器人 上的接收裝置屬于定向型接收裝置，因此為便于很好地接收紅外發(fā)射信 號，在移動機器人的旋轉(zhuǎn)中心處、移動機器人前進(jìn)方向和機器人的后方 上需分別設(shè)有至少有一個接收裝置傳感器。如此地設(shè)置，無形中增加了 元器件成本、并給安裝此類接收裝置的塑件的產(chǎn)品造型和開模帶來一定 難度。再者，如此設(shè)置仍無法避免地存在接收裝置的探測區(qū)域存有盲區(qū)， 使得自動移動機器人在尋找固定站時會消耗較多的時間。為了保證自動 移動機器人能與固定站實現(xiàn)成功對接，勢必會提高充電電池需充電時的 預(yù)先設(shè)定值，延長自動移動機器人尋找固定站可能需要的時間，由此而 不得不犧牲自動移動機器人實際有效的工作時間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種地 面處理系統(tǒng)，地面處理系統(tǒng)包括地面處理裝置和充電座。充電座上設(shè)有 信號發(fā)射裝置，地面處理裝置同時設(shè)有位于頂部的全向接收器和位于前 端的定向接收器來接收信號發(fā)射信息，通過如此設(shè)置有效縮短了地面處 理裝置與充電座準(zhǔn)確對接的時間，使得地面處理裝置的實際工作時間延 長，并且提供了一種使地面處理裝置返回充電座的方法。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的 一種地面處理系統(tǒng)，包括自動移動的地面處理裝置和充電座。該 地面處理裝置設(shè)有工作模式和充電模式，所述的地面處理裝置上具有可 重復(fù)充電的供能單元和控制單元；當(dāng)所述的供能單元的電量大于等于預(yù) 先設(shè)定值時，所述的控制單元控制所述的地面處理裝置處于工作模式； 當(dāng)所述的供能單元的電量低于預(yù)先設(shè)定值時，所述的控制單元控制所述 的地面處理裝置從工作模式轉(zhuǎn)入充電模式。該充電座用于給所述的供電 單元充電，該充電座上設(shè)有信號發(fā)射裝置。所述的地面處理裝置同時設(shè) 有全向接收器和定向接收器，該全向接收器安裝在所述的地面處理裝置 的頂端部，所述的全向接收器用于360°方向接收所述的信號發(fā)射裝置
發(fā)出的信號；所述的定向接收器用于方向性地接收所述的信號發(fā)射裝置 發(fā)出的信號。
地面處理裝置與充電座的對接方法，包括如下步驟
(1) 、地面處理裝置通過頂部的全向接收器接收到充電座的信號發(fā) 射裝置發(fā)射的信號，再通過所接收到的信號的指引向信號發(fā)射裝置的方 向移動；
(2) 、當(dāng)?shù)孛嫣幚硌b置移動進(jìn)入定向接收器的信號接收區(qū)域時，所 述的定向接收器開始工作，地面處理裝置通過定向接收器接收到充電座 的信號發(fā)射裝置發(fā)射的信號指引，使其朝著充電座的方向前進(jìn)，再通過 調(diào)整地面處理裝置的姿態(tài)使得該地面處理裝置的頭部對準(zhǔn)充電座；
(3) 、地面處理裝置朝著充電座前進(jìn)，并檢測充電座的充電電極 與地面處理裝置的對接電極是否對接，對接成功后，該地面處理裝置 停下來，由該充電座對該地面處理裝置充電。
當(dāng)所述的地面處理裝置轉(zhuǎn)入充電模式時，此時如果所述的定向接收 器接收不到所述的信號發(fā)射裝置發(fā)出的信號，所述的地面處理裝置通過 所述的全向接收器接收到所述信號發(fā)射裝置發(fā)出的信號，依靠此信號的 指引，所述的地面處理裝置向靠近所述的信號發(fā)射裝置的方向移動。當(dāng) 所述的地面處理裝置移動進(jìn)入所述的定向接收器的信號接收區(qū)域時，再 依靠所述定向接收器接收到的信號的指引向所述的充電座移動，并不斷 調(diào)整所述的地面處理裝置的位置，從而使得所述的地面處理裝置上的對 接電極與所述的充電座上的充電電極相對準(zhǔn)。
當(dāng)所述的地面處理裝置轉(zhuǎn)入充電模式時，此時如果所述的定向接收 器接收到所述的信號發(fā)射裝置發(fā)出的信號，所述的地面處理裝置依靠所 述定向接收器接收到的信號的指引向所述的充電座移動，并不斷調(diào)整所 述的地面處理裝置，從而使得所述的地面處理裝置上的對接電極與所述 的充電座上的充電電極相對準(zhǔn)。
更為具體地說，所述的信號發(fā)射裝置具有第一發(fā)射單元和第二發(fā)射 單元。
考慮到地面處理裝置需要充電時，其當(dāng)前位置與充電座所在位置之 間的距離存在不同情況的遠(yuǎn)近差異，為方便地使處理裝置快速有效地接 收到來自充電座的發(fā)射信號，所述的第一發(fā)射單元發(fā)射寬狀、遠(yuǎn)距離的
方向性紅外光束；所述的第二發(fā)射單元發(fā)射窄狀、近距離的方向性紅外 光束。
為增強充電座對接區(qū)域的能量，保證充電座與地面處理裝置實現(xiàn)快 速對接，所述的第一發(fā)射單元發(fā)射的光束與所述的第二發(fā)射單元發(fā)射的 光束彼此部分重合疊加。
優(yōu)選中，所述的定向接收器為紅外光敏元件；為便于更好地接收發(fā) 射信號，該定向接收器位于所述的地面處理裝置的前端部。
為保證所述的地面處理裝置與所述的充電座更為準(zhǔn)確地對接，所述 的地面處理裝置還包括二個對接電極，該對接電極的中心線與所述的定 向接收器的中心線位于同一垂直平面上；所述的充電座還包括二個充電 電極，該充電電極的中心線與所述的信號發(fā)射裝置中心線位于同一垂直 平面上。
為簡易實現(xiàn)全向接收來自充電座所發(fā)射的紅外光束，所述的全向接 收器包括一個紅外接收元件和一個透鏡，該透鏡將該紅外接收元件的上 端及四周呈封閉式地包絡(luò)圍設(shè)。
在地面處理裝置與充電座的對接方法中，在第(3)步驟中，地面 處理裝置已與充電座相接觸，但充電座的充電電極與地面處理裝置的對 接電極沒有對接成功，則地面處理裝置向后退一段距離后停下來，再進(jìn) 入所述的第(2)步驟。
通過檢測地面處理裝置對接電極上的電壓或電流來判斷充電座的 充電電極與地面處理裝置的對接電極是否對接成功。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于
1、 輕松實現(xiàn)對接功能在地面處理裝置的頂端設(shè)有全向接收器， 使得地面處理裝置可以在任意角度進(jìn)入充電座發(fā)射信號區(qū)域，再通過地 面處理裝置前端設(shè)有的定向接收器的作用，調(diào)整地面處理裝置向充電座 靠近的運動姿態(tài)，輕松實現(xiàn)對接功能；
2、 降低元器件成本普通的紅外接收裝置受其定向功能的限制， 需要采用多個紅外接收裝置才能彌補這一缺陷。而本發(fā)明中只需在地面 處理裝置上分別安裝一個接收信號的全向接收器和定向接收器，就可有 效接收發(fā)射信息，實現(xiàn)對接充電的功能。而全向接收器是由一個普通紅 外接收裝置和透鏡組成，十分地簡單易行，與采用多個定向的紅外接收 裝置相比，價格低廉，以此降低了元器件成本；
3、 產(chǎn)品造型和開模方便由于采用一個全向接收器和一個定向接 收器就可實現(xiàn)有效接收信號發(fā)射信息，而不用再去考慮和布局安裝多個 定向接收器需留置的位置及排布的合理性，為產(chǎn)品造型和開模提供了便 利；
4、 有效清掃時間延長由于采用一個全向接收器和一個定向接收 器就可實現(xiàn)有效接收信號發(fā)射信息，實現(xiàn)地面處理裝置與充電座準(zhǔn)確而 快速地對接，因此可以適當(dāng)?shù)亟档碗姵爻潆姇r的預(yù)先設(shè)定值，由此地面 處理裝置實際有效的工作時間延長，提高了一次性地面處理效率。
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。


附圖1為現(xiàn)有固定站點的結(jié)構(gòu)示意附圖2為現(xiàn)有自動移動機器人的結(jié)構(gòu)示意附圖3為地面處理裝置與充電座處于準(zhǔn)確對接充電時，本發(fā)明的地 面處理系統(tǒng)的側(cè)視附圖4為地面處理系統(tǒng)的充電座主視附圖5為地面處理裝置自動尋找充電座過程中的結(jié)構(gòu)示意圖； 其中1、地面處理系統(tǒng)；10、地面處理裝置；101、機構(gòu)單元； 102、殼體；103、驅(qū)動輪；104、對接電極；20、充電座；201、充電 電極；202、殼體側(cè)壁；203、底面；204、阻滑駁；205、懸臂梁；206、 短側(cè)壁；207、信號發(fā)射裝置；208、第一發(fā)射單元；209、第二發(fā)射 單元。
具體實施例方式
圖3為本發(fā)明地面處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，本發(fā)明提 供一種地面處理系統(tǒng)l，該地面處理系統(tǒng)l包括地面處理裝置IO和充電 座20。
地面處理裝置IO包括機構(gòu)單元101、可重復(fù)充電的供能單元(圖中 未示)和控制單元(圖中未示)。機構(gòu)單元101包括殼體102、在殼體 102的內(nèi)部設(shè)有供能單元和控制單元(圖中未示)。機構(gòu)單元101還包括
行駛機構(gòu)，兩個驅(qū)動輪103分別位于地面處理裝置10的兩側(cè)、并位于 地面處理裝置10的下方，每個驅(qū)動輪103分別配備一個電動馬達(dá)(圖 中未示)驅(qū)動。電動馬達(dá)設(shè)置在殼體102內(nèi)部，由供能單元供應(yīng)能量、 控制單元控制驅(qū)動得以實現(xiàn)。地面處理裝置10設(shè)有工作模式和充電模 式。當(dāng)所述的供能單元的電量大于等于預(yù)先設(shè)定值時，所述的控制單元 控制所述的地面處理裝置處于工作模式。通過控制單元的工作指令，地 面處理裝置10在兩個驅(qū)動輪103的轉(zhuǎn)動下在待處理地面上處于工作模 式狀態(tài)來進(jìn)行工作，供能單元也在工作的過程中逐漸消耗能量。 一旦供 能單元的能量低于預(yù)先設(shè)定值時，置于殼體102內(nèi)的控制單元將發(fā)出指 令，地面處理裝置10由當(dāng)前的工作模式轉(zhuǎn)而進(jìn)入自動尋找充電座20的 充電模式。機構(gòu)單元101還包括二個對接電極104，該對接電極104位 于地面處理裝置10的頭部。充電座20用于給供能單元再充電，其上設(shè) 有二個充電電極201，充電電極201的中心線與充電座20的對稱軸位于 同一個垂直面上。當(dāng)?shù)孛嫣幚硌b置10尋找到充電座20，對接電極104 與充電電極201緊密接觸，從而實現(xiàn)給供能單元再充電的作用。當(dāng)供能 單元的電量充到一定程度時，將停止當(dāng)前的充電模式，轉(zhuǎn)而進(jìn)入下一個 工作指令。
圖4為地面處理系統(tǒng)的充電座主視圖。如圖3和圖4所示，充電座 20包括殼體側(cè)壁202和底面203。殼體側(cè)壁202上設(shè)有二個充電電極 201。底面203略帶斜坡，用于地面處理裝置10?？吭诔潆娮?0上時， 起到支撐地面處理裝置10的作用。圖3所示，當(dāng)?shù)孛嫣幚硌b置10準(zhǔn)確 對準(zhǔn)充電座20時，驅(qū)動輪103將?？吭诘酌?03上所設(shè)有的阻滑駁204 上，以此防止驅(qū)動輪103滑動從而影響地面處理裝置IO上的對接電極 104與充電座20上的充電電極201緊密接觸。
如圖5所示，充電座殼體側(cè)壁202的頂部安裝有一懸臂梁205，懸 臂梁205背離殼體側(cè)壁202 —端的有一短側(cè)壁206。充電座20包括了信 號發(fā)射裝置207,信號發(fā)射裝置207具有第一發(fā)射單元208和第二發(fā)射 單元209。第一發(fā)射單元208位于充電座短側(cè)壁206上，第二發(fā)射單元 209位于充電座殼體側(cè)壁202上。第一發(fā)射單元208的中心線與第二發(fā) 射單元發(fā)209的中心線位于同一個垂直面上，并且第一發(fā)射單元208的 中心線和第二發(fā)射單元209的中心線均與充電座20的對稱軸位于同一個垂直面上，g卩信號發(fā)射裝置207的中心線與充電座20的充電電極 201的的中心線位于同一垂直平面上。第一發(fā)射單元208包含一個紅外 發(fā)射管，通過采用增強電流強度和光道結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法，以此調(diào)整紅外 線發(fā)射管的光束，使得紅外線發(fā)射管發(fā)射呈遠(yuǎn)而寬的紡錘體狀光束，角 度范圍在30° ~40° ，光束長度大于3米。第二發(fā)射單元209包含一個 紅外線發(fā)射管，通過采用減弱電流強度和光道結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法，以此調(diào) 整紅外線發(fā)射管的光束，使得紅外線發(fā)射管發(fā)射呈近而窄的紡錘體狀光 束，角度范圍大致在IO。，光束長度小于2米。為增強信號的能量，便 于地面處理裝置10快速尋找到充電座20，第一發(fā)射單元208發(fā)射的遠(yuǎn) 距離光束與第二發(fā)射單元209發(fā)射的近距離光束彼此部分重合疊加。
如圖5所示，地面清掃裝置10的頂端設(shè)有全向接收器105，該全向 接收器105用于360。方向接收信號發(fā)射裝置207發(fā)出的信號。該全向 接收器105包括一個紅外接收元件和一個透鏡，本實施例中，紅外接收 元件為紅外接收二極管。透鏡將紅外接收元件的上端及四周呈封閉式地 包絡(luò)圍設(shè)，通過這種簡單易行、價格低廉的方法，實現(xiàn)了全向接收紅外 信號的功能。為便于更好地接收紅外發(fā)射信號，定向接收器106設(shè)置在 地面處理裝置10的前端，該定向接收器106用于方向性地接收所述的 信號發(fā)射裝置207發(fā)出的信號。為更好地保證地面處理裝置與充電座對 接效果，該定向接收器106的中心線與地面處理裝置1上的兩個對接電 極104的中心線位于同一垂直平面上。本實施例中，該定向接收器106 為紅外光敏元件。
地面清掃裝置10在控制單元(圖中未示)的控制和供能單元(圖 中未示)的能量供應(yīng)下，自主地在待處理地面移動并進(jìn)行工作。所述的 地面處理裝置可以是自動清掃裝置，也可以自動打蠟裝置或是自動拖地 裝置等等。按照各種不同的使用功能，在地面處理裝置內(nèi)部安裝各種不 同的功能單元，在這里不再詳細(xì)贅述。當(dāng)?shù)孛嫣幚硌b置10內(nèi)置的供能 單元(圖中未示)的能量低于預(yù)先設(shè)定值時，地面處理裝置10從當(dāng)前 的工作模式通過控制單元(圖中未示)的指令，自動轉(zhuǎn)入充電模式。
充電座20在地面處理裝置IO處于工作狀態(tài)前，已接上電源。當(dāng)所 述的地面處理裝置IO轉(zhuǎn)入充電模式時，此時如果所述的定向接收器106 接收不到所述的信號發(fā)射裝置207發(fā)出的信號，根據(jù)地面處理裝置10
當(dāng)前位置與充電座20所在位置之間的距離遠(yuǎn)近，將會出現(xiàn)二種狀況。 第一種狀況是當(dāng)?shù)孛嫣幚硌b置IO所處位置離充電座20較遠(yuǎn)時(二者 之間距離》2米)，通過地面處理裝置10頂端設(shè)有的全向接收器105來 感知充電座20的第一發(fā)射單元208發(fā)射出遠(yuǎn)而寬的紡錘體狀光束，依 靠此信號的指引，使得地面處理裝置10可以從任意角度向靠近所述的 信號發(fā)射裝置207的方向移動。當(dāng)所述的地面處理裝置10移動進(jìn)入所 述的定向接收器106的信號接收區(qū)域時，再依靠所述定向接收器106接 收到的信號的指引向所述的充電座移動，通過控制單元(圖中未示)的 控制來差動調(diào)節(jié)驅(qū)動輪103的轉(zhuǎn)速，不斷調(diào)整所述的地面處理裝置10 的位置，從而使得所述的地面處理裝置10上的對接電極104與所述的 充電座20上的充電電極201相對準(zhǔn)。第二種狀況是地面處理裝置10 轉(zhuǎn)入充電模式后，當(dāng)?shù)孛嫣幚硌b置10當(dāng)?shù)孛嫣幚硌b置10所處位置離充 電座20較近時(二者之間距離<2米)，通過地面處理裝置10頂端設(shè)有 的全向接收器105來感知充電座20的第二發(fā)射單元209發(fā)射出近而窄 的紡錘體狀光束，依靠此信號的指引，使得地面處理裝置IO可以從任 意角度向靠近所述的信號發(fā)射裝置207的方向移動。當(dāng)所述的地面處理 裝置10移動進(jìn)入所述的定向接收器106的信號接收區(qū)域時，再依靠所 述定向接收器106接收到的信號的指引向所述的充電座移動，通過控制 單元(圖中未示)的控制來差動調(diào)節(jié)驅(qū)動輪103的轉(zhuǎn)速，不斷調(diào)整所述 的地面處理裝置10的位置，從而使得所述的地面處理裝置IO上的對接 電極104與所述的充電座20上的充電電極201相對準(zhǔn)。
當(dāng)所述的地面處理裝置10轉(zhuǎn)入充電模式時，此時如果所述的定向 接收器106接收到所述的信號發(fā)射裝置207發(fā)出的信號，根據(jù)地面處理 裝置10當(dāng)前位置與充電座20所在位置之間的距離遠(yuǎn)近，也將會出現(xiàn)二 種狀況。第一種狀況是當(dāng)?shù)孛嫣幚硌b置IO所處位置離充電座20較遠(yuǎn) 時(二者之間距離》2米)，通過地面處理裝置10前端設(shè)有的定向接收 器106來感知充電座20的第一發(fā)射單元208發(fā)射出遠(yuǎn)而寬的紡錘體狀 光束，依靠此信號的指引，使得地面處理裝置10向所述的充電座20移 動。通過控制單元(圖中未示)的控制來差動調(diào)節(jié)驅(qū)動輪103的轉(zhuǎn)速， 不斷調(diào)整所述的地面處理裝置10的位置，從而使得所述的地面處理裝 置10上的對接電極104與所述的充電座20上的充電電極201相對準(zhǔn)。
第二種狀況是地面處理裝置10轉(zhuǎn)入充電模式后，當(dāng)?shù)孛嫣幚硌b置10 當(dāng)?shù)孛嫣幚硌b置IO所處位置離充電座20較近時(二者之間距離<2米)， 通過地面處理裝置IO前端設(shè)有的定向接收器106來感知充電座20的第 二發(fā)射單元209發(fā)射出近而窄的紡錘體狀光束，依靠此信號的指引，使 得地面處理裝置10向所述的充電座20移動。通過控制單元(圖中未示) 的控制來差動調(diào)節(jié)驅(qū)動輪103的轉(zhuǎn)速，不斷調(diào)整所述的地面處理裝置10 的位置，從而使得所述的地面處理裝置10上的對接電極104與所述的 充電座20上的充電電極201相對準(zhǔn)。
為增強信號的能量，便于地面處理裝置IO快速地尋找到充電座20， 當(dāng)?shù)孛嫣幚硌b置10與充電座20 二者之間處于近距離(<2米)時，地面 處理裝置10所采集到的信息可以是第一發(fā)射單元208發(fā)射的遠(yuǎn)距離光 束與第二發(fā)射單元209發(fā)射的近距離光束彼此部分重合疊加的發(fā)射信 號。
依照綜上所述，現(xiàn)將地面處理裝置與充電座的對接方法做一總括性 描述。
當(dāng)所述的地面處理裝置IO轉(zhuǎn)入充電模式時，此時如果所述的定向 接收器106接收不到所述的信號發(fā)射裝置207發(fā)出的信號，地面處理裝 置10與充電座20的對接方法包括如下步驟
(1) 、地面處理裝置10通過頂部的全向接收器105接收到充電座 20的信號發(fā)射裝置發(fā)射207的信號，再通過所接收到的信號的指引向信 號發(fā)射裝置207的方向移動；
(2) 、當(dāng)?shù)孛嫣幚硌b置10移動進(jìn)入定向接收器106的信號接收區(qū) 域時，所述的定向接收器106開始工作，地面處理裝置10通過定向接 收器106接收到充電座的信號發(fā)射裝置發(fā)射207的信號指引，使其朝著 充電座20的方向前進(jìn)，再通過調(diào)整地面處理裝置10的姿態(tài)使得該地面 處理裝置10的頭部對準(zhǔn)充電座；
(3) 、地面處理裝置10朝著充電座20前進(jìn)，并檢測充電座20的 充電電極201與地面處理裝置10的對接電極104是否對接，對接成功 后，地面處理裝置10停下來，由充電座20對地面處理裝置10充電。
地面處理裝置10與充電座20的對接方法中，在第(3)步驟中， 地面處理裝置10已與充電座20相接觸，但充電座20的充電電極201
與地面處理裝置10的對接電極104沒有對接成功，則地面處理裝置10 向后退一段距離后停下來，再進(jìn)入所述的第(2)步驟。
當(dāng)所述的地面處理裝置10轉(zhuǎn)入充電模式時，此時如果所述的定向 接收器106接收到所述的信號發(fā)射裝置207發(fā)出的信號，地面處理裝置 10與充電座20的對接方法包括如下步驟
(1) 、當(dāng)?shù)孛嫣幚硌b置10移動進(jìn)入定向接收器106的信號接收區(qū) 域時，所述的定向接收器106開始工作，地面處理裝置10通過定向接 收器106接收到充電座的信號發(fā)射裝置發(fā)射207的信號指引，使其朝著 充電座20的方向前進(jìn)，再通過調(diào)整地面處理裝置10的姿態(tài)使得該地面 處理裝置10的頭部對準(zhǔn)充電座；
(2) 、地面處理裝置10朝著充電座20前進(jìn)，并檢測充電座20的 充電電極201與地面處理裝置10的對接電極104是否對接，對接成功 后，地面處理裝置10停下來，由充電座20對地面處理裝置10充電。
地面處理裝置10與充電座20的對接方法中，在第(2)步驟中， 地面處理裝置10已與充電座20相接觸，但充電座20的充電電極201 與地面處理裝置10的對接電極104沒有對接成功，則地面處理裝置10 向后退一段距離后停下來，再進(jìn)入所述的第(1)步驟。
這二種對接方法中，充電座20的充電電極201與地面處理裝置10 的對接電極104是否對接成功，是通過檢測地面處理裝置10的對接電 極104上的電流或電壓來進(jìn)行判斷。
諸如前面所說，根據(jù)不同的工作需要，設(shè)計者可以在地面處理裝置 機構(gòu)單元的內(nèi)部裝設(shè)有不同功能的元件或多種功能的組合，諸如地面
清掃功能、地面打蠟功能、地面拖地功能等，將諸如此類的單個功能或
者多個功能的隨意組合，添入到地面處理裝置內(nèi)。
綜上，對于上述的本發(fā)明的地面處理裝置的實施例的詳細(xì)描述，旨在
加深對本發(fā)明的設(shè)備的理解。需要聲明的是本發(fā)明專利的保護(hù)范圍不僅
限于上述的實施方式，凡是本技術(shù)領(lǐng)域人員能夠通過簡單變化，并且未脫
離本發(fā)明的技術(shù)方案的實施例均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種地面處理系統(tǒng)，包括自動移動的地面處理裝置，該地面處理裝置設(shè)有工作模式和充電模式，所述的地面處理裝置上具有可重復(fù)充電的供能單元和控制單元；當(dāng)所述的供能單元的電量大于等于預(yù)先設(shè)定值時，所述的控制單元控制所述的地面處理裝置處于工作模式；當(dāng)所述的供能單元的電量低于預(yù)先設(shè)定值時，所述的控制單元控制所述的地面處理裝置從工作模式轉(zhuǎn)入充電模式；充電座，該充電座用于給所述的供電單元充電，該充電座上設(shè)有信號發(fā)射裝置；其特征在于所述的地面處理裝置同時設(shè)有全向接收器和定向接收器，該全向接收器安裝在所述的地面處理裝置的頂端部，所述的全向接收器用于360°方向接收所述的信號發(fā)射裝置發(fā)出的信號；所述的定向接收器用于方向性地接收所述的信號發(fā)射裝置發(fā)出的信號。
2、 如權(quán)利要求1所述的地面處理系統(tǒng)，其特征在于所述的信號發(fā)射裝置具有 第一發(fā)射單元和第二發(fā)射單元。
3、 如權(quán)利要求2所述的地面處理系統(tǒng)，其特征在于所述的第一發(fā)射單元發(fā)射 寬狀、遠(yuǎn)距離的方向性紅外光束；所述的第二發(fā)射單元發(fā)射窄狀、近距離的方向性紅 外光束。
4、 如權(quán)利要求3所述的地面處理系統(tǒng)，其特征在于所述的第一發(fā)射單元發(fā)射 的光束與所述的第二發(fā)射單元發(fā)射的光束彼此部分重合疊加。
5、 如權(quán)利要求1所述的地面處理系統(tǒng)，其特征在于所述的定向接收器為紅外 光敏元件，該定向接收器安裝在所述的地面處理裝置的前端部。
6、 如權(quán)利要求1所述的地面處理系統(tǒng)，其特征在于所述的地面處理裝置還包 括兩個對接電極，該對接電極的中心線與所述的定向接收器的中心線位于同一垂直平 面上。
7、 如權(quán)利要求1所述的地面處理系統(tǒng)，其特征在于所述的充電座還包括兩個 充電電極，該充電電極的中心線與所述的信號發(fā)射裝置中心線位于同一垂直平面上。
8、 如權(quán)利要求1所述的地面處理系統(tǒng)，其特征在于所述的全向接收器包括一 個紅外接收元件和一個透鏡，該透鏡將該紅外接收元件的上端及四周呈封閉式地包絡(luò) 圍設(shè)。
9、 一種地面處理裝置與充電座的對接方法，其特征在于它包括如下步驟(1)、地面處理裝置通過頂端部的全向接收器接收到充電座的信號發(fā)射裝置發(fā)射 的信號，再通過所接收到的信號的指引向信號發(fā)射裝置的方向移動；(2) 、當(dāng)?shù)孛嫣幚硌b置移動進(jìn)入定向接收器的信號接收區(qū)域時，所述的定向接收 器開始工作，地面處理裝置通過定向接收器接收到充電座的信號發(fā)射裝置發(fā)射的信號 指引，使其朝著充電座的方向前進(jìn)，再通過調(diào)整地面處理裝置的姿態(tài)使得該地面處理 裝置的頭部對準(zhǔn)充電座；(3) 、地面處理裝置朝著充電座前進(jìn)，并檢測充電座的充電電極與地面處理裝置 的對接電極是否對接，對接成功后，該地面處理裝置停下來，由該充電座對該地面處 理裝置充電。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的地面處理裝置與充電座的對接方法，其特征在于在 上述的第(3)步驟中，如果所述的地面處理裝置己與該充電座相接觸，而所述的充電 座的充電電極與地面處理裝置的對接電極沒有對接成功，則所述的地面處理裝置向后 退一段距離后停下來，再進(jìn)入所述的第(2)步驟。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的地面處理裝置與充電座的對接方法，其特征在于通 過檢測該地面處理裝置的對接電極上的電壓或電流來判斷該充電座的充電電極與該地 面處理裝置的對接電極是否對接成功。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種地面處理系統(tǒng)，該地面處理系統(tǒng)包括自動移動的地面處理裝置和充電座。地面處理裝置設(shè)有工作模式和充電模式，其包括可重復(fù)充電的供能單元和控制單元。當(dāng)供能單元電量低于預(yù)先設(shè)定值時，地面處理裝置通過控制單元由工作模式轉(zhuǎn)入充電模式狀態(tài)。充電座用于給供能單元充電，其設(shè)有信號發(fā)射裝置。地面處理裝置前端和頂部分別設(shè)有接收該信號發(fā)射裝置發(fā)出信號的定向接收器和全向接收器，通過定向接收器和全向接收器使得地面處理裝置在充電模式下自動返回充電座充電。本發(fā)明縮短了地面處理裝置對接充電的時間，延長了其有效工作時間、提高了工作效率。
文檔編號H01M10/44GK101375781SQ20081015540
公開日2009年3月4日 申請日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者湯進(jìn)舉, 錢東奇 申請人:泰怡凱電器(蘇州)有限公司