[發明專利]人工智能充電系統中的智能插頭裝置

有效

• 申請號: 201210379372.0
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN102983460A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 顧曉燁
• 申請（專利權）人: 顧曉燁
• 主分類號: H01R13/66
• 分類號: H01R13/66;H01R13/629;H01R24/00;H02J7/00;G01S1/02;G01S1/70;G05B19/04
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及高科技智能電源插座技術領域，尤其是涉及一種用于智能機械或機器人需要充電時，能引導其自動尋找電源插座位置、自動跟蹤移動到電源插座前、自動分析判斷定位，并驅動機械臂將插頭準確插進電源插座進行充電的人工智能充電系統中的智能插頭裝置。

背景技術

目前國內外智能機械或機器人已經越來越多的進入人們的視野，甚至進入到我們的生活，如市場上出現的自動吸塵器就是一種簡單的智能機械，能自動在地上團團轉打掃衛生。智能機械或機器人都需要自帶能源，大都使用蓄電池作為動力，但大多都不具備自動尋找電源插座自動充電的功能，從而使智能機械或機器人的使用產生了局限性。所以解決智能機械或機器人自動尋找電源插座自動充電的技術問題對大量推廣使用現代智能機械或機器人技術將帶來深遠的意義。

發明內容

人工智能充電系統主要由智能插頭裝置、智能插座兩部分組成，工作時，置于智能機械或機器人內的智能插頭裝置根據智能機械或機器人需要充電時的請求自動發出無線電信號，觸發安裝在建筑墻面并收到無線電信號的智能插座發出無線電和紅外光波定位信號，智能插頭裝置自動跟蹤定位信號，驅動智能機械或機器人的動力機構和機械臂移動到智能插座前，進行電源插頭插座上下和左右精確定位，并根據智能插座最后發出的激光束定位信號，驅動機械臂將插頭準確插進電源插座進行充電。

高精度人工智能充電系統的核心部件之一是智能插頭裝置，而智能插頭裝置是人工智能充電系統自動尋找電源插座自動充電的關鍵。

由于智能插頭裝置一方面必須通過無線電、紅外光波、激光束進行即時通訊、機械控制和信息交換，另一方面還必須面對各種復雜的電磁干擾。因此對整個智能插頭裝置的設計要求很高。在電路方面必須接收靈敏度高、選擇性好、品質因素優、抗溫漂、抗干擾、響應速度快、能遠距離自動尋找電源插座和長期連續工作。

綜上所述，為了解決智能機械或機器人不具備自動尋找電源插座自動充電的技術問題和設計中的難度。本發明提供一種用于智能機械或機器人需要充電時，能引導其自動尋找電源插座位置、自動跟蹤移動到電源插座前、自動分析判斷定位，并驅動機械臂將插頭準確插進電源插座進行充電的人工智能充電系統中的智能插頭裝置。本發明不僅具有接收靈敏度高、選擇性好、品質因素優、抗溫漂、抗干擾、響應速度快、能遠距離自動尋找電源插座和長期連續工作；而且性能優良、可靠性高、穩定性好、結構簡單、成本低廉，可廣泛用于智能機械或機器人，利于推廣使用。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種人工智能充電系統中的智能插頭裝置，與本發明以外的智能插座相配套，此人工智能充電系統中的智能插頭裝置包括：

一個電源探測充電裝置，用于探測智能機械或機器人電源是否需要充電，并反饋給微機單元，按微機單元的指令決定是否開關充電回路；

一個無線電發射裝置，用于根據微機單元的指令發出第一次無線電載波I信號，觸發安裝在建筑墻面并收到無線電載波I信號的智能插座發出無線電和紅外光波定位信號，發出第二次無線電載波II信號，觸發收到無線電載波II信號的智能插座最終發出激光束定位信號，發出第三次無線電載波III信號，觸發收到無線電載波III信號的智能插座關閉發出的無線電、紅外光波定位信號和激光束定位信號；

一個微機單元，用于根據電源探測充電裝置、尋位及橫向電路通道內的定位信號采集器A、縱向電路通道內的縱向定位信號采集器B、光電模塊反饋的數據分析判斷，自動控制電源探測充電裝置的充電狀態和無線電發射裝置的發射狀態，及自動控制尋位及橫向電路通道和縱向電路通道內的雙路第一可編程放大器A、雙路第二可編程放大器A、雙路第一可編程放大器B、雙路第二可編程放大器B的增益，以及自動控制信號轉換電路的電路切換；并通過內部的比例方向舵接口電路輸出方向比例信號控制驅動智能機械或機器人的動力機構和機械臂完成自動尋找電源插座自動充電的工作，以及完成充電后，發出指令使機械臂拔出電源插頭復位；

一個尋位及橫向電路通道，用于雙路接收智能插座發送的無線電和紅外光波定位信號，并經雙路放大濾波、差動放大、定位信號采集輸出包含有左右驅動方向(正負電平)、遠近方向(信號強度)、對準定位(零電平)等定位信號；

一個縱向電路通道，用于雙路接收智能插座發送的紅外光波定位信號，并經雙路放大濾波、差動放大、定位信號采集輸出包含有上下驅動方向(正負電平)、對準定位(零電平)等信息的定位信號；

一個光電模塊，光電管安裝在機械臂前端電源插頭上，用于將接收到的激光束定位信號轉為控制信號輸入到與之互連的微機單元輸入端；