一種電源插座領域的人工智能充電系統中的智能插頭裝置，與本發明專利技術以外的智能插座相配套，包括電源探測充電裝置、無線電發射裝置、微機單元、機械臂等；微機單元根據電源探測充電裝置探測到智能機械或機器人需要充電時，指令無線電發射裝置自動發出無線電信號，觸發安裝在墻面的智能插座發出無線電、紅外光波和激光束定位信號，本發明專利技術自動跟蹤這些定位信號后，驅動智能機械或機器人的動力機構移動到智能插座前，再驅動機械臂將其上的電源插頭與智能插座上的電源插座進行精確定位，并準確插進電源插座進行充電，達到了自動尋找電源插座自動充電的目的。本發明專利技術性能優良、可靠性高、穩定性好、結構簡單、成本低廉，同時安全可靠、易于實現。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及高科技智能電源插座
，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。
技術介紹
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。
技術實現思路
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。本專利技術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。本專利技術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。本專利技術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，與本專利技術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、定位信號米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；一個機械臂，由電源插頭、升降機構、推進機構、升降驅動電路、推進驅動電路組成，電源插頭安裝在推進機構前端，用于根據微機單元的指令由升降驅動電路驅動升降機構完成電源插頭上下精確定位，由推進驅動電路驅動推進機構一方面使電源插頭沿軸心正反轉微微擺動完成水平精確定位，另一方面在完成最終精確定位后，將電源插頭準確插進智能插座上的電源插座，并在完成充電后，根據微機單元的指令拔出電源插頭復位；所述的微機單元中燒錄固化了相應的軟件功能程序，該程序包含了初始化程序、 操作程序、數據處理等軟件程序，分別與電源探測充電裝置、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、智能機械或機器人的動力機構、機械臂升降驅動電路、推進驅動電路互連，以及與無線電發射裝置，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、雙路控制信號轉換電路的控制端互連；工作時，當電源探測充電裝置探測到智能機械或機器人電源需要充電時，將信息反饋給微機單元，微機單元一邊發出指令使電源探測充電裝置接通充電回路做好充電準備，一邊發出指令使無線電發射裝置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；并通過尋位及橫向電路通道雙路接收這些信號，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；采集后的定位信號輸入到與之互連的微機單元進行數據處理，經微機單元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移動到智能插座前并橫向對準電源插座；當微機單元對接收到的所有數據進行分析判斷確認推進機構已經將電源插頭準確移動到智能插座正前方時，發出指令使無線電發射裝置發出第二次無線電載波II信號， 觸發收到無線電載波II信號的智能插座發出最終激光束定位信號，并通過光電模塊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進行數據處理，經微機單元內部的比例方向舵接口電路輸出方向比例信號，立即控制機械臂的推進驅動電路驅動其推進機構將電源插頭準確插進電源插座進行充電；當電源探測充電裝置反饋充電結束信號后，微機單元一邊發出指令使電源探測充電裝置關斷充電回路返回工作狀態，并使機械臂拔出電源插頭復位，一邊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和紅外光波定位信號、激光束定位信號，進入下一個輪回，從而達到自動尋找電源插座自動進行充電的目的。所述的尋位及橫向電路通道包括一對無線電調諧接收頭，兩個按一定的水平本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種人工智能充電系統中的智能插頭裝置，與該智能插頭裝置以外的人工智能充電系統中的智能插座相配套，其特征是：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；?一個機械臂，由電源插頭、升降機構、推進機構、升降驅動電路、推進驅動電路組成，電源插頭安裝在推進機構前端，用于根據微機單元的指令由升降驅動電路驅動升降機構完成電源插頭上下精確定位，由推進驅動電路驅動推進機構一方面使電源插頭沿軸心正反轉微微擺動完成水平精確定位，另一方面在完成最終精確定位后，將電源插頭準確插進智能插座上的電源插座，并在完成?充電后，根據微機單元的指令拔出電源插頭復位；?所述的微機單元中燒錄固化了相應的軟件功能程序，該程序包含了初始化程序、操作程序、數據處理等軟件程序，分別與電源探測充電裝置、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、智能機械或機器人的動力機構、機械臂升降驅動電路、機械臂推進驅動電路互連，以及與無線電發射裝置，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、雙路控制信號轉換電路的控制端互連。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：顧曉燁，
申請(專利權)人：顧曉燁，
類型：發明
國別省市：
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