[发明专利]人工智能充电系统中的智能插头装置

说明书

技术领域

本发明涉及高科技智能电源插座技术领域，尤其是涉及一种用于智能机械或机器人需要充电时，能引导其自动寻找电源插座位置、自动跟踪移动到电源插座前、自动分析判断定位，并驱动机械臂将插头准确插进电源插座进行充电的人工智能充电系统中的智能插头装置。

背景技术

目前国内外智能机械或机器人已经越来越多的进入人们的视野，甚至进入到我们的生活，如市场上出现的自动吸尘器就是一种简单的智能机械，能自动在地上团团转打扫卫生。智能机械或机器人都需要自带能源，大都使用蓄电池作为动力，但大多都不具备自动寻找电源插座自动充电的功能，从而使智能机械或机器人的使用产生了局限性。所以解决智能机械或机器人自动寻找电源插座自动充电的技术问题对大量推广使用现代智能机械或机器人技术将带来深远的意义。

发明内容

人工智能充电系统主要由智能插头装置、智能插座两部分组成，工作时，置于智能机械或机器人内的智能插头装置根据智能机械或机器人需要充电时的请求自动发出无线电信号，触发安装在建筑墙面并收到无线电信号的智能插座发出无线电和红外光波定位信号，智能插头装置自动跟踪定位信号，驱动智能机械或机器人的动力机构和机械臂移动到智能插座前，进行电源插头插座上下和左右精确定位，并根据智能插座最后发出的激光束定位信号，驱动机械臂将插头准确插进电源插座进行充电。

高精度人工智能充电系统的核心部件之一是智能插头装置，而智能插头装置是人工智能充电系统自动寻找电源插座自动充电的关键。

由于智能插头装置一方面必须通过无线电、红外光波、激光束进行即时通讯、机械控制和信息交换，另一方面还必须面对各种复杂的电磁干扰。因此对整个智能插头装置的设计要求很高。在电路方面必须接收灵敏度高、选择性好、品质因素优、抗温漂、抗干扰、响应速度快、能远距离自动寻找电源插座和长期连续工作。

综上所述，为了解决智能机械或机器人不具备自动寻找电源插座自动充电的技术问题和设计中的难度。本发明提供一种用于智能机械或机器人需要充电时，能引导其自动寻找电源插座位置、自动跟踪移动到电源插座前、自动分析判断定位，并驱动机械臂将插头准确插进电源插座进行充电的人工智能充电系统中的智能插头装置。本发明不仅具有接收灵敏度高、选择性好、品质因素优、抗温漂、抗干扰、响应速度快、能远距离自动寻找电源插座和长期连续工作；而且性能优良、可靠性高、稳定性好、结构简单、成本低廉，可广泛用于智能机械或机器人，利于推广使用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种人工智能充电系统中的智能插头装置，与本发明以外的智能插座相配套，此人工智能充电系统中的智能插头装置包括：

一个电源探测充电装置，用于探测智能机械或机器人电源是否需要充电，并反馈给微机单元，按微机单元的指令决定是否开关充电回路；

一个无线电发射装置，用于根据微机单元的指令发出第一次无线电载波I信号，触发安装在建筑墙面并收到无线电载波I信号的智能插座发出无线电和红外光波定位信号，发出第二次无线电载波II信号，触发收到无线电载波II信号的智能插座最终发出激光束定位信号，发出第三次无线电载波III信号，触发收到无线电载波III信号的智能插座关闭发出的无线电、红外光波定位信号和激光束定位信号；

一个微机单元，用于根据电源探测充电装置、寻位及横向电路通道内的定位信号采集器A、纵向电路通道内的纵向定位信号采集器B、光电模块反馈的数据分析判断，自动控制电源探测充电装置的充电状态和无线电发射装置的发射状态，及自动控制寻位及横向电路通道和纵向电路通道内的双路第一可编程放大器A、双路第二可编程放大器A、双路第一可编程放大器B、双路第二可编程放大器B的增益，以及自动控制信号转换电路的电路切换；并通过内部的比例方向舵接口电路输出方向比例信号控制驱动智能机械或机器人的动力机构和机械臂完成自动寻找电源插座自动充电的工作，以及完成充电后，发出指令使机械臂拔出电源插头复位；

一个寻位及横向电路通道，用于双路接收智能插座发送的无线电和红外光波定位信号，并经双路放大滤波、差动放大、定位信号采集输出包含有左右驱动方向(正负电平)、远近方向(信号强度)、对准定位(零电平)等定位信号；

一个纵向电路通道，用于双路接收智能插座发送的红外光波定位信号，并经双路放大滤波、差动放大、定位信号采集输出包含有上下驱动方向(正负电平)、对准定位(零电平)等信息的定位信号；

一个光电模块，光电管安装在机械臂前端电源插头上，用于将接收到的激光束定位信号转为控制信号输入到与之互连的微机单元输入端；