一种具有无线充电功能的智能化扫地机器人的制作方法

本发明涉及扫地机器人领域，具体涉及的是一种具有无线充电功能的智能化扫地机器人。

背景技术：

随着人们生活水平的不断提高，人们对智能化家用电器越来越喜欢，扫地机器人以其体积小巧、动作灵活得到广泛使用。扫地机器人凭借一定的人工智能，使用安装在机器主体内的电机产生的吸力从待清洁表面吸入灰尘。

对于扫地机器人来说，在其工作过程中，集尘盒在基座上的设置位置是否恰当，以及对于风道的灰尘浓度如何进行判断，都是非常重要的因素。有些扫地机器人在集尘盒和放置集尘盒的基座上分别对应设置磁性体及能够感知该磁性体磁力的孔传感器，当传感器判断集尘盒安装位置正确时，控制抽吸电机开始工作，当传感器判断集尘盒未安装或安装不到位时，则控制抽吸电机停止工作。还有一些在风道中对应设置光发射元件和光接收元件来判断风道灰尘浓度，进而判定地面的灰尘量并控制对应执行不同的清洁模式的技术方案。由于光发射元件和光接收元件设置在不可见的风道内部，当光发射元件和或光接收元件被灰尘污染后，为了不影响其敏感度，需要及时擦拭清洁，现有吸尘器在清洁时，存在如下两个技术难题：(1)用户无法准确定位灰尘传感器的位置；(2)用户无法确定灰尘传感器是否擦拭干净。

现有的扫地机器人都是工作完成后或者扫地机器人电量不足时自己到特定位置的充电座上充电，有些机器人不能很好的识别返回充电座的路线，因此会电量耗尽而停留在某处，而且来回充电的路程也会消耗电能。在现有的扫地机器人中，集尘盒在基座上的设置位置是否恰当，以及对于风道的灰尘浓度如何所进行的判断都是通过安装各自不同的传感器，彼此独立工作完成的。因此，现有技术中传感器设置种类繁多、结构复杂，成本高。

综上，如何设计一种能有效解决现有技术存在问题的扫地机器人，便成为本领域技术人员亟需解决的问题之一。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种具有无线充电功能的智能化扫地机器人。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种具有无线充电功能的智能化扫地机器人，包括主机体，设置在主机体内部的控制单元和无线充电电池，设置在主机体上的安装槽和灰尘通道出灰口，安装在安装槽内的集尘盒，设置在集尘盒上的进灰口，分别设置在安装槽侧壁上且位于灰尘通道出灰口两端处的光信号发射器和第一光信号接收器；所述第一光信号接收器用于输出灰尘浓度信号给控制单元，所述灰尘通道出灰口与进灰口相对应设置，所述无线充电电池包括非电磁屏蔽的绝缘外壳，设置在绝缘外壳中并且顺序电连接的特斯拉线圈、输出电流电压控制电路、蓄电池，特斯拉线圈与输出电流电压控制电路的输入接口电连接，输出电流电压控制电路的正极输出接口与蓄电池正极电连接，输出电流电压控制电路的负极输出接口与蓄电池负极电连接，所述蓄电池正负极分别与控制单元连接用于为扫地机器人提供电能，所述控制单元用于控制扫地机器人的行走与路线规划。具有很高的智能化自主化操作

进一步的，所述特斯拉线圈与蓄电池平行设置，特斯拉线圈与输出电流电压控制电路并列设置，所述特斯拉线圈与蓄电池和输出电流电压控制电路之间均为绝缘隔离层。

再进一步的，还包括用于输出集尘盒位置信号给控制单元的第二光信号接收器，所述第二光信号接收器与所述第一光信号接收器并列设置在所述安装槽的同一侧壁上。

更进一步的，所述光信号发射器为红外光信号发射器；所述第一光信号接收器和第二光信号接收器为红外光信号接收器。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明将灰尘浓度传感器设置在灰尘通道的外部，特别是设置在安装尘盒的安装槽侧壁上，用户清洁尘盒时即可同时清洁了灰尘传感器的光发射元件和光接收元件；本发明还将用于判断集尘盒设置位置和风道灰尘浓度的传感器集成在一起，结构简单，成本低，灵敏度高且提高了工作效率；本发明采用无线充电电池在使用时便可充电无需到特定的充电座充电，减少了扫地机器人来回充电的电能消耗，并且本发明的无线充电电池解决了充电变压接口损坏，输出高压电流对电池和人体造成损害的安全缺陷。

附图说明

图1为本发明的示意图。

图2为本发明的安装槽内部示意图一。

图3为本发明的安装槽内部示意图二。

图4为本发明的无线充电电池的结构示意图。

图5为本发明的无线充电电池的结构爆炸图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-主机体，2-安装槽，3-灰尘通道出灰口，4-集尘盒，5-光信号发射器，6-第一光信号接收器，7-绝缘外壳，8-特斯拉线圈，9-输出电流电压控制电路，10-蓄电池，11-输入接口，12-正极输出接口，13-蓄电池正极，14-负极输出接口，15-蓄电池负极，16-第二光信号接收器。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。

如图1～5所示，一种具有无线充电功能的智能化扫地机器人，包括主机体1、控制单元、无线充电电池、安装槽2、灰尘通道出灰口3、集尘盒4、进灰口、第一光信号发射器5、第一光信号接收器6、第二光信号接收器16；其中，无线充电电池包括非电磁屏蔽的绝缘外壳7，设置在绝缘外壳7中并且顺序电连接的特斯拉线圈8、输出电流电压控制电路9、蓄电池10。

控制单元和无线充电电池设置在主机体1内部，安装槽2和灰尘通道出灰口3设置在主机体1上，集尘盒4安装在安装槽2内，进灰口设置在集尘盒4上，第一光信号发射器5和第一光信号接收器6分别设置在安装槽2侧壁上且位于灰尘通道出灰口3两端处；第一光信号接收器6用于输出灰尘浓度信号给控制单元，灰尘通道出灰口3与进灰口相对应设置；第二光信号接收器16用于输出集尘盒4位置信号给控制单元，第二光信号接收器16与第一光信号接收器6并列设置在安装槽2的同一侧壁上，光信号发射器5为红外光信号发射器，第一光信号接收器6和第二光信号接收器16为红外光信号接收器；特斯拉线圈8与输出电流电压控制电路9的输入接口11电连接，输出电流电压控制电路9的正极输出接口12与蓄电池正极13电连接，输出电流电压控制电路9的负极输出接口14与蓄电池负极15电连接，蓄电池正负极分别与控制单元连接用于为扫地机器人提供电能，特斯拉线圈8与蓄电池10平行设置，特斯拉线圈8与输出电流电压控制电路9并列设置，特斯拉线圈8与蓄电池10和输出电流电压控制电路9之间均为绝缘隔离层，所述控制单元用于控制扫地机器人的行走与路线规划。

无线充电电池的工作原理：当有特斯拉放电线圈放电时，电池中的特斯拉线圈接收发射线圈发出的电磁波，根据特斯拉原理，接收线圈产生感应电流。产生的电流经过输出电流电压控制电路的处理，输出与蓄电池相符的电压与电流，通过电线连接输出到蓄电池正负极上，对蓄电池进行充电。利用特斯拉感应原理，电力的传输不需要通过电线连接，从而解决了电池充电需要充电线连接的限制和充电变压接头损坏，将高压电流通过充电线加载到移动设备上从而造成人体触电。同时由于通过特斯拉感应原理，电池内特斯拉线圈产生电流，且产生的电流通过输出电流电压控制电路处理后，输出与蓄电池充电相符的电压与电流，再通过电线传输到蓄电池的正负极。因此，高电压不能传输到蓄电池上，从而杜绝了因变压接头损坏，将高压电流加载到蓄电池上引起电池损坏或燃烧爆炸。

本发明与无线充电发射装置配合使用，在安装了无线充电发射装置的房屋内，扫地机器人可以在任何无线充电发射装置覆盖了的区域内进行充电，无需到特定地点进行充电。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。