[發明專利]清潔機器人無線充電控制系統

有效

• 申請號: 202110401607.0
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN112952964B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 劉宗敏;敖文剛;張會焱;楊帥;王旭東;黃勇剛
• 申請（專利權）人: 重慶工商大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 胡博文

1.一種清潔機器人無線充電控制系統，其特征在于：包括充電樁單元和機器人充電單元；

所述充電樁單元包括整流電路、第一穩壓電路、供電控制電路以及發射電路；

所述整流電路，用于將市電轉換成直流電并輸出至第一穩壓電路的輸入端；

所述穩壓電路，用于接收整流電路輸出的直流電進行第一穩壓處理，并輸出至供電控制電路；

所述供電控制電路，用于接收機器人充電單元輸出的充電觸發信號，并在接收充電觸發信號后將第一穩壓電路輸出的直流電傳輸至發射電路；

所述發射電路，用于將供電控制電路輸出的直流電轉換成無線信號并傳輸至機器人充電單元；

所述機器人充電單元包括接收電路、第二穩壓電路、蓄電池充電管理電路、控制器、信號觸發電路以及執行機構供電控制電路；

所述接收電路，用于將發射電路輸出的無線信號轉換成直流電并輸出至第二穩壓電路；

所述第二穩壓電路，用于將接收電路輸出的直流電進行穩壓處理并輸出至蓄電池充電管理電路的輸入端以及執行機構供電控制電路的輸入端；

所述執行機構供電控制電路，用于在充電初始階段控制機器人的執行機構供電回路斷開，并在充電結束后接受蓄電池供電控制電路輸出控制信號控制執行機構供電回路導通；

所述控制器，用于接收蓄電池充電管理電路的蓄電池的狀態信號，控制執行機構動作與充電樁單元對準并在充電完成后控制機器人執行機構動作自動撤離充電樁單元；

所述信號觸發電路，用于接收控制器根據蓄電池的狀態信號輸出的充電觸發命令，并向供電控制電路輸出充電觸發信號；

所述供電控制電路包括觸發開關電路、延時開關電路以及供電反饋電路；

所述觸發開關電路，用于接收信號觸發電路輸出的充電觸發信號將第一穩壓電路輸出的直流電輸出至供電反饋電路的輸入端以及延時開關電路的輸入端；

所述延時開關電路，用于將觸發開關電路輸出的直流電延時輸出至發射電路；

所述供電反饋電路，用于在觸發開關電路導通后向執行機構供電控制電路輸出反饋控制信號；

觸發開關電路包括光敏三極管Q1、光敏三極管Q2、電阻R1、電阻R2、電阻R6、電阻R7、三極管Q4、PMOS管Q3以及穩壓管ZD1；

所述光敏三極管Q1的集電極通過電阻R1連接于PMOS管Q3的源極，光敏三極管Q1的發射極與光敏三極管Q2的集電極連接，光敏三極管Q2的發射極通過電阻R7連接于三極管Q4的基極，三極管Q4的發射極接地，三極管Q4的集電極通過電阻R6連接于PMOS管Q3的柵極，PMOS管Q3的柵極通過電阻R2連接于PMOS管Q3的源極，PMOS管Q3的漏極與穩壓管ZD1的負極連接，穩壓管ZD1的正極接地，PMOS管Q3的源極作為觸發開關電路的輸入端，PMOS管Q3的漏極作為觸發開關電路的輸出端。

2.根據權利要求1所述清潔機器人無線充電控制系統，其特征在于：所述延時開關電路包括電阻R4、電容C1、電容C2、三極管Q5、三極管Q6、電阻R5和電阻R8；

電阻R4的一端作為延時開關電路的輸入端，電阻R4的另一端與三極管Q5的集電極連接，三極管Q5的發射極作為延時開關電路的輸出端；

三極管Q5的集電極通過電阻R5連接于三極管Q6的集電極，三極管Q6的發射極連接于三極管Q5的基極，電阻R4和三極管Q5的集電極之間的公共連接點通過電容C1和電容C2串聯后接地，電容C1和電容C2之間的公共連接點通過電阻R8連接于三極管Q6的基極。

3.根據權利要求1所述清潔機器人無線充電控制系統，其特征在于：所述供電反饋電路包括電阻R3和發光二極管LED1；

電阻R3的一端連接于觸發開關電路的輸出端，電阻R3的另一端與發光二極管LED1的正極連接，發光二極管LED1的負極接地。