一种充电座、基于磁传感器的机器人回充系统及回充方法

技术领域

本发明涉及一种机器人回充的技术领域，尤其涉及一种充电座、基于磁传感器的机器人回充系统及回充方法。

背景技术

中国专利2010101499697公开了一种机器人系统，该机器人系统中的机器人依赖于红外回充的方式与充电座对接回充，然而，该机器人系统中的红外发射管需要设置发射角度限制结构，该机器人系统中的红外接收管也需要设置接收角度限制结构，限制红外调制信号的发射角度，红外调制信号的发射和接收容易被干扰，使得一些狭小区域容易出现充电座的投影，导致充电对接的准确率不高。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明放弃使用红外引导回充的技术手段，通过在充电座与地面接触的底部设置有循迹引导元件来调整机器人的回充对接方向，从而完成与充电座的准确对接，具有精度高、抗干扰能力好的特点。

本发明的技术方案是：一种充电座，包括基座，基座的底部设置有用于机器人回充对接的预设充电位置和循迹引导元件，限制回充的机器人于循迹引导元件产生的信号可感测范围内前进，使得机器人的回充方向被引导向循迹引导元件的中心线靠拢，直到机器人移动至预设充电位置；其中，信号可感测范围是循迹引导元件产生的信号的波及范围；基座的底部设置在基座与地面接触的下端。当机器人进入循迹引导元件产生的信号波及的范围时，以循迹引导元件所在直线为基准规划一条迂回前行的回充路径，提高充电座的引导效率，且相对于现有技术，充电座的结构简单，充电座的底部产生的回充引导信号的受干扰程度小。

进一步地，当所述基座的底部设置有充电电极时，充电电极设置在所述循迹引导元件的两侧，所述循迹引导元件设置在所述充电座的中心线上，使得所述机器人移动至所述预设充电位置时正好对接充电电极。该技术方案提供的水平部配合所述竖直部，引导所述机器人回座对接充电，并限制所述机器人的回充位置。

进一步地，所述基座的竖直部设置有用于抵住外部墙壁的挡板，使得所述充电座沿墙设置，并限定对接充电的机器人的移动位置，其中，所述基座设置有与所述底部连接的竖直部。与现有技术相比，该挡板不会装配红外发射装置，减少所述机器人回充引导的受干扰程度，还可以让竖直部更薄，节省充电座的模具成本。

进一步地，所述挡板表面设置有充电电极，使得所述机器人移动至预设充电位置时正好对接所述充电电极。该技术方案让所述机器人能够在接触所述挡板的同时实现对接充电，使得所述基座的底部可以预留出用于固定所述机器人的卡位。

进一步地，所述基座设置有无线送电线圈，使得所述机器人移动至预设充电位置时开启接收电量。该技术方案中，充电座的表面不用安装充电电极，让充电座的造型更为简洁美观。

进一步地，所述循迹引导元件是一个单极性的磁条，设置在所述底部的地面接触面，限制回充的机器人限制于磁条产生的磁信号可感测范围内前进，使得机器人的回充方向被引导向所述循迹引导元件的中心线靠拢，直到所述机器人移动至所述预设充电位置；其中，所述循迹引导元件的中心线是单极性的磁条的中心线；地面接触面是所述底部与地面的接触面。该技术方案简化了所述充电座的回充引导结构，有效提高回充效率，提高了机器人与充电座充电对接的准确率。

进一步地，所述循迹引导元件是并列的两条磁极相反的磁条，设置在所述底部的地面接触面，限制回充的机器人于这两个并列的磁条形成的磁信号可感测通道内前进，使得机器人的回充方向被引导向循迹引导元件的中心线靠拢，直到所述机器人移动至预设充电位置；其中，所述循迹引导元件的中心线是这两个并列的磁条形成的可感测通道的中心线；地面接触面是所述底部与地面的接触面。该技术方案将双极磁条作为所述循迹引导元件，设置更加具体的限制活动区域，提高抗干扰性能力。

一种基于磁传感器的机器人回充系统，包括机器人和所述的充电座，机器人上设有相应的感应探测元件，使得机器人在回充方向上实时检测所述充电座的所述循迹引导元件，，以实现所述机器人移动至所述预设充电位置。综上所述，本发明提供的充电座结构简单，使得所述机器人的外壳前面不再需要设计透窗和结构，造型更好看且工作效率高，提高了机器人与充电座充电对接的成功率。

进一步地，所述感应探测元件设置在所述机器人前进方向的壳体的前下部，其中，所述感应探测元件包括一个或多个霍尔磁性传感器，分布在所述机器人的底部前方，使得霍尔磁性传感器实时检测所述充电座上的所述循迹引导元件。增强所述机器人回充对接充电电极的稳定性和灵敏性。

进一步地，所述机器人回充系统还包括磁性虚拟墙，当所述循迹引导元件是一个单极性的磁条时，磁性虚拟墙内置的磁条相应地设置为与所述循迹引导元件的磁极性相反的磁极性。该技术方案中，通过设置磁性虚拟墙来限制所述机器人在所述充电座周围区域内移动。采用磁极性相反的磁条，有利于所述机器人回充系统区别所述充电座和所述磁性虚拟墙。

一种基于所述的机器人回充系统的回充方法，包括：所述机器人切换进入回充模式后，根据所述机器人检测到所述循迹引导元件产生的可感测信号，调整所述机器人相对于所述循迹引导元件的运动方向，限制回充的所述机器人在所述循迹引导元件产生的信号可感测范围内前进，使得机器人的回充方向被引导向循迹引导元件的中心线靠拢，直到所述机器人移动至所述预设充电位置，其中，信号可感测范围是循迹引导元件产生的信号的波及范围。该技术方案克服现有技术的红外调制信号的发射和接收容易被干扰的缺陷，仅需要根据所述循迹引导元件产生的信号限制回充的所述机器人在所述循迹引导元件产生的信号可感测范围内前进，以实现对接充电，提高机器人回座充电的准确率。

进一步地，所述机器人检测到所述循迹引导元件产生的可感测信号之前，还包括：判断所述机器人是否识别到所述充电座，是则通过地图导航或视觉导航的方式移动至所述充电座上，否则控制所述机器人以沿边行走的方式搜索所述充电座。提高机器人接近充电座的效率。

进一步地，当所述感应探测元件检测到所述循迹引导元件产生的可感测信号时，所述根据所述机器人检测到所述循迹引导元件产生的可感测信号，调整所述机器人相对于所述循迹引导元件的运动方向，限制回充的所述机器人在所述循迹引导元件产生的信号可感测范围内前进的方法，具体步骤包括：步骤1、控制所述机器人由当前移动方向往第一预设回充方向的其中一侧偏转第一预设角度，使得所述机器人偏转后的移动方向相对于第一预设回充方向成第二预设角度；然后进入步骤2；步骤2、控制所述机器人按照偏转后的方向移动，并且实时判断所述机器人是否接受外部补充的电能，是则进入步骤3，否则进入步骤4；其中，所述机器人接受外部补充的电能的方式包括电极接触充电和无线充电；步骤3、控制所述机器人停止移动；步骤4、判断所述机器人在当前移动方向上是否检测到所述循迹引导元件产生的可感测信号，是则返回步骤1，否则进入步骤5；步骤5、控制所述机器人由当前移动方向往第一预设回充方向的另一侧偏转第三预设角度，使得所述机器人偏转后的移动方向相对于第一预设回充方向成第二预设角度，然后返回步骤2；其中，第二预设角度的设置用于将移动方向变化后的所述机器人限制在所述循迹引导元件产生的信号可感测范围内，使得机器人的回充方向被引导向循迹引导元件的中心线靠拢。该技术方案围绕着所述循迹引导元件所在的位置，从所述循迹引导元件的两侧回归到所述循迹引导元件自身位置，通过动态调整所述机器人的运动方向来控制机器人渐进式移动至所述预设充电位置以接收所述充电座传输的电量。

进一步地，所述循迹引导元件是一个单极性的磁条，用于限制所述机器人在磁条产生的信号可感测范围内前进，使得机器人的回充方向被引导向所述循迹引导元件的中心线靠拢，直到所述机器人移动至所述预设充电位置；其中，所述循迹引导元件的中心线是单极性的磁条的中心线。增加机器人回充的灵敏度。

进一步地，所述循迹引导元件是并列的两条磁极相反的磁条，用于限制所述机器人在这两个并列的磁条形成的可感测通道内前进，使得机器人的回充方向被引导向循迹引导元件的中心线靠拢，直到所述机器人移动至所述预设充电位置；其中，所述循迹引导元件的中心线是这两个并列的磁条形成的可感测通道的中心线。本技术方案通过限定回充路径于特定活动区域内来增强回充对接的稳定性，提高控制精度。

一种充电座，包括基座，所述基座中设有用于引导机器人上座充电的磁体。本发明提供的充电座结构简单，使得所述机器人的外壳前面不再需要设计透窗和结构，造型更好看且工作效率高，提高了机器人与充电座充电对接或无线充电的成功率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种充电座的基本结构示意图。

图2 是本发明实施例提供的一种基于所述的机器人回充系统的回充方法的流程图。

图3是机器人在单个磁条的充电座上对接回充的路径示意图。

图4是机器人在并列的两个磁极性相反的磁条的充电座上对接回充的路径示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细描述。

本发明公开一种充电座，一种充电座，包括基座，基座的底部设置有用于机器人回充对接的预设充电位置和循迹引导元件，预设充电位置和循迹引导元件从整体结构上限制回充的机器人于循迹引导元件产生的信号可感测范围内前进，使得机器人的回充方向被引导向循迹引导元件的中心线靠拢，直到机器人移动至预设充电位置；其中，信号可感测范围是循迹引导元件产生的信号的波及范围；基座的底部设置在基座与地面接触的下端。预设充电位置可以是基座的底部设置的容纳所述机器人的驱动轮的卡位。

当所述基座的底部优选地设置有充电电极时，充电电极设置在所述循迹引导元件的两侧，所述循迹引导元件设置在所述充电座的中心线上，使得所述机器人移动至所述预设充电位置时正好对接充电电极。回充的机器人限制于循迹引导元件产生的信号可感测范围内前进，直到对接充电电极。在所述基座中，所述底部设置在与地面接触的下端。具体地，所述基座的底部是所述基座的下端部设置的用于支撑所述充电座平稳放置在地面的底部，所述基座的底部与机器人底部的对接电极相接触的表面相应位置处设置所述充电电极；所述循迹引导元件横跨在所述基座的底部，使得其产生的信号能够被正准备或已经对接充电的机器人探测到，而且只是局限于信号可感测范围内，因此，所述循迹引导元件产生的信号可用于指导所述机器人在所述信号可感测范围内前进，使得机器人的回充方向被引导向循迹引导元件的中心线位置靠拢，直至所述机器人的对接电极与所述充电座的充电电极完成对接接触，以实现充电。当所述机器人进入所述循迹引导元件产生的信号波及的范围时，所述机器人与所述充电座之间的距离较近，然后所述机器人以所述循迹引导元件所在直线为基准直线规划一条迂回前行的回充路径，通过逐步调整行走方向，以便于与所述基座准确对接，其结构简单且工作效率高。从而提高充电座的引导效率和准确度，且相对于现有技术，充电座的结构简单，充电座的底部产生的回充引导信号的受干扰程度小。

如图1所示，所述充电电极104设置在所述基座的底部102的上表面，机器人通过移动至所述底部102的上表面以达到对接充电的目的。所述充电电极104分别有正、负电极，分别设置在所述循迹引导元件103的两侧，所述循迹引导元件103设置在所述充电座的中心线上，所述充电电极104相对于所述循迹引导元件103所在的直线呈左右对称。所述底部102的前部用来限定所述机器人的活动区域和固定所述循迹引导元件103。本实施例提供的所述基座的底部102配合所述竖直部，为所述机器人提供引导趋向和对接充电位置，当所述机器人与所述充电座准确对接后，所述机器人的底部的对接电极与所述充电座的充电电极104实现有效连接，从而实现通过所述循迹引导元件103所产生的信号来引导所述机器人回充。同时，所述底部102配合所述竖直部限制所述机器人的回充位置。

如图1所示，所述基座作为所述充电座的本体，所述基座设置有与所述底部102连接的竖直部，即作为所述充电座的竖直部，所述充电座的竖直部设置有用于抵住外部墙壁的挡板101，使得所述充电座沿墙设置；同时，所述挡板101限定对接充电的机器人的移动位置，阻挡机器人由于惯性继续前进，避免影响正常的回座充电。其中，挡板101不成对设置反射式红外发射/接收元件，与现有技术相比，该挡板不会装配红外发射装置，减少所述机器人回充引导的受干扰程度，还可以让所述充电座的竖直部更薄，节省充电座的模具成本。

所述挡板表面优选地设置有充电电极，使得所述机器人移动至所述预设充电位置时正好对接所述充电电极（图中未表示出）。所述机器人的前端设置有对接电极，所述机器人移动至所述预设充电位置时，对接电极正好对接所述充电电极。所述挡板表面设置有正充电电极和负充电电极，分别设置在所述循迹引导元件的两侧，所述循迹引导元件设置在所述充电座的中心线上，所述充电电极相对于所述循迹引导元件所在的直线呈左右对称。所述循迹引导元件横跨在所述基座的底部，使得其产生的信号能够被正准备或已经对接充电的机器人探测到，而且只是局限于信号可感测范围内，因此，所述循迹引导元件产生的信号可用于指导所述机器人在所述信号可感测范围内前进，使得机器人的回充方向被引导向循迹引导元件的中心线位置靠拢，直至所述机器人的对接电极与所述基座的竖直部的充电电极完成对接接触，以实现充电。该优选实施方式让所述机器人能够在接触所述挡板的同时实现对接充电，使得所述基座的底部预留出更多更合适三维用于固定所述机器人的卡位，即在所述预设充电位置处设置用于容纳所述机器人的驱动轮的卡位。

优选地，所述基座设置有无线送电线圈，使得所述机器人移动至预设充电位置时开启接收电量，其中，所述机器人的壳体前端设置有受电线圈，用于通过电磁感应原理接收无线送电线圈传输的电能，此时不需要电极之间准确的对接接触，仅需要通过线圈之间的电磁感应进行电能传输，而且所述机器人的受电线圈接收的磁信号和所述感应探测元件所能检测的磁信号不处于同一频率范围内。所述循迹引导元件作为磁条的情况下，当所述机器人进入所述循迹引导元件产生的信号波及的范围时，所述机器人与所述充电座之间的距离较近，然后所述机器人以所述循迹引导元件所在直线为基准直线规划一条迂回前行的回充路径，逐步调整行走方向直到移动至所述预设充电位置，即所述机器人利用所述感应探测元件检测的磁信号来限定机器人于所述磁信号可感测范围内前进，使得机器人的回充方向向磁条所在直线所指的方向（即所述循迹引导元件的中心线）靠拢，当所述机器人移动至所述预设充电位置时，先关闭所述感应探测元件，再开启所述机器人的受电线圈接收所述基座设置的无线送电线圈产生的磁场信号，并通过电磁感应原理产生电流，作为所述机器人的充电电能，从而实现受电线圈正好接收无线送电线圈传输的电能，所述机器人不需要与所述充电座进行电极之间的对接接触就可以实现充电，方便所述机器人上座充电；而且不会受到传输距离因素的影响，提高无线充电的有效性，相对于现有无线充电技术克服传输距离的障碍，同时，充电座的表面不用安装充电电极，让充电座的造型更为简洁美观。

作为一种实施例，如图3所示，当所述基座的底部设置有充电电极时，所述循迹引导元件是一个单极性的磁条1031，出于磁条耐用性考虑，将磁条1031设置在所述基座的底部的地面接触面，即放置在所述基座的底部的背面，面朝支撑充电座的地表面；磁条1031是一条沿所述充电座的中心线布置的所述循迹引导元件，其左右两侧对称设置有正极的充电电极和负极的充电电极，磁条1031产生的磁场波及范围，即所述磁信号可感测范围，具体包括所述基座的底部的前方、正极的充电电极所在的位置和负极的充电电极所在的位置，限定机器人于所述磁信号可感测范围内前进，使得机器人的回充方向向磁条1031所在直线所指的方向（即所述循迹引导元件的中心线）靠拢，当所述机器人移动至所述预设充电位置时，所述机器人在底部设置的对接电极正好对接所述充电电极104；其中，地面接触面是所述充电座与地面的接触面；所述循迹引导元件的中心线是单极性的磁条的中心线。本实施例简化了所述充电座的回充引导结构，有效提高回充效率，提高了机器人与充电座充电对接的准确率。

作为一种实施例，所述循迹引导元件是并列的两条磁极相反的磁条，如图4所示，当所述基座的底部设置有充电电极时，左侧的磁条是N极磁条1032，右侧的磁条是S极磁条1033，出于磁条耐用性考虑，将N极磁条1032和S极磁条1033设置在所述基座的底部的地面接触面，即放置在所述基座的底部的背面，面朝支撑充电座的地表面，N极磁条1032和S极磁条1033形成一条沿所述充电座的中心线布置的循迹引导轨道，作为所述循迹引导元件内形成的磁信号可感测通道。该循迹引导轨道的左右两侧对称设置有正极的充电电极和负极的充电电极，N极磁条1032和S极磁条1033之间产生一个闭合磁场区域，作为所述磁信号可感测范围的一部分，提高磁场的抗干扰能力。所述磁信号可感测范围包括循迹引导轨道内部、正极的充电电极所在的位置和负极的充电电极所在的位置，限位回充的机器人于这两个并列的磁条形成的磁信号可感测通道内前进，使得机器人的回充方向向磁信号可感测通道的中心线靠拢，当所述机器人移动至所述预设充电位置时，所述机器人在底部设置的对接电极正好对接所述充电电极104；其中，所述循迹引导元件的中心线是这两个并列的磁条形成的可感测通道的中心线；地面接触面是所述充电座与地面的接触面。本实施例将异极磁性磁条作为所述循迹引导元件，设置更加具体的限制活动区域，提高抗干扰性能力。

本发明实施例还提供一种充电座，包括基座，所述基座中设有用于引导机器人上座充电的磁体。在本实施例下,所述基座中设有用于引导机器人移动至前述的预设充电位置的磁体，使得机器人在所述的预设充电位置处接收充电电量。具体地，所述基座中设有用于引导机器人上座并与充电电极对接的磁体，或者引导机器人上座至所述预设充电位置进行无线充电的磁体。充电电极可以设置在磁体的两侧，磁体的结构及其分布特征可以与上述实施例中的循迹引导元件相同，在所述充电座中起到与前述实施例相同的引导回充作用；所述磁体也可以是非条状的磁块，所述磁体与所述预设充电位置在所述基座上的位置分布关系，有利于通过磁场信号引导机器人上座并与充电电极对接，其中，所述充电电极既可以设置在所述基座的底部，也可以设置在所述基座的竖直部上，当所述机器人移动至所述预设充电位置时，所述充电电极在所述基座的位置正好对接所述机器人的所述对接电极104。或者引导机器人上座至所述预设充电位置进行无线充电。本发明实施例提供的充电座结构简单，使得所述机器人的外壳前面不再需要设计透窗和结构，造型更好看且工作效率高，提高了机器人与充电座充电对接的成功率。

基于前述的充电座，本发明实施例还提供一种基于磁传感器的机器人回充系统，包括机器人和前述的充电座，机器人是用于进行地面清洁且能够即时定位的机器人，所述充电座用于给机器人充电的。机器人的壳体下部设有用于识别所述充电座的所述循迹引导元件的感应探测元件，使得机器人在回充方向上实时检测所述充电座的所述循迹引导元件，以实现所述机器人移动至所述预设充电位置。

作为一种实施例，所述机器人的前端部设有对接电极，该对接电极分别设有正、负电极，分别对应所述充电座上设置有的充电电极104( 如图1所示)，该对接电极相对于机器人的壳体中心线呈左右对称设置。当机器人内置充电电池的电量低于预先设定值时，机器人自动由清洁工作模式转入返回充电座充电模式。当机器人检测到所述循迹引导元件产生的可感测信号，并进入所述信号可感测范围内后，被引导向循迹引导元件的中心线位置靠拢，使得所述机器人迂回于所述循迹引导元件对应的路径前行，直至所述机器人的对接电极与所述充电座的充电电极完成对接接触，通过对接电极和充电电极准确对接实现所述充电座对所述机器人的充电。其中，所述充电电极既可以设置在所述基座的底部，也可以设置在所述基座的竖直部上，当所述机器人移动至所述预设充电位置时，所述充电电极在所述基座的位置正好对接所述机器人的所述对接电极104。与现有技术相比，所述机器人不包括红外信号接收装置，使其不需要接收来自所述充电座的调制发射的红外信号，所以不会出现红外挡板阻挡回充引导信号的问题。综上所述，本发明提供的充电座结构简单，使得所述机器人的外壳前面不再需要设计透窗和结构，造型更好看且工作效率高，提高了机器人与充电座充电对接的成功率。

所述感应探测元件设置在所述机器人前进方向对应的壳体的前下部，所述感应探测元件包括一个或多个霍尔磁性传感器，分布在所述机器人的底部前方，使得霍尔磁性传感器实时检测所述充电座上的所述循迹引导元件。增强所述机器人回充对接充电电极的稳定性和灵敏性。霍尔磁性传感器可以是一种磁信号感应开关装置，用于感应所述充电座的所述地面接触面安装的磁条产生的磁场信号，所述机器人前进至所述循迹引导元件产生的所述磁信号可感测范围内，就可以通过一个或多个方向上设置的霍尔磁性传感器采集到对应的磁场信号。

优选地，在所述机器人回充系统中，所述基座设置有无线送电线圈，使得所述机器人移动至预设充电位置时开启接收电量，其中，所述机器人的壳体前端设置有受电线圈，用于通过电磁感应原理接收无线送电线圈传输的电能，此时不需要电极之间准确的对接接触，仅需要通过线圈之间的电磁感应进行电能传输，而且所述机器人的受电线圈接收的磁信号和所述感应探测元件所能检测的磁信号不处于同一频率范围内。所述循迹引导元件作为磁条的情况下，当所述机器人进入所述循迹引导元件产生的信号波及的范围时，所述机器人与所述充电座之间的距离较近，然后所述机器人以所述循迹引导元件所在直线为基准直线规划一条迂回前行的回充路径，逐步调整行走方向直到移动至所述预设充电位置，即所述机器人利用所述感应探测元件检测的磁信号来限定机器人于所述磁信号可感测范围内前进，使得机器人的回充方向向磁条所在直线所指的方向（即所述循迹引导元件的中心线）靠拢，当所述机器人移动至所述预设充电位置时，先关闭所述感应探测元件，再开启所述机器人的受电线圈接收所述基座设置的无线送电线圈产生的磁场信号，并通过电磁感应原理产生电流，作为所述机器人的充电电能，从而实现受电线圈正好接收无线送电线圈传输的电能，所述机器人不需要与所述充电座进行电极之间的对接接触就可以实现充电，方便所述机器人上座充电；而且不会受到传输距离因素的影响，提高无线充电的有效性，相对于现有无线充电技术克服传输距离的障碍，同时，充电座的表面不用安装充电电极，让充电座的造型更为简洁美观。

优选地，所述机器人回充系统还包括磁性虚拟墙，当所述循迹引导元件是一个单极性的磁条时，磁性虚拟墙内置磁条的磁极性相应地设置为与所述循迹引导元件的磁极性相反。本实施例通过设置磁性虚拟墙来限制所述机器人在所述充电座周围区域内移动。其中，磁性虚拟墙其实是一条细长的磁条，把磁条固定在某一个区域边缘，就可以像一堵墙那样挡住所述机器人，把所述机器人阻挡在非充电座区域外，搜索回充路径。需要说明的是，所述磁性虚拟墙与所述充电座当前使用的单极性的上座磁条设置成不同的极性，有利于所述机器人将两者区分开。

基于前述的机器人回充系统，本发明实施例还提供一种基于磁传感器的回充方法，包括：所述机器人切换进入回充模式后（包括所述机器人识别到所述充电座的情况），根据所述机器人检测到所述循迹引导元件产生的可感测信号，调整所述机器人相对于所述循迹引导元件的运动方向，限制回充的所述机器人在所述循迹引导元件产生的信号可感测范围内前进，使得机器人的回充方向被引导向循迹引导元件的中心线靠拢，直到所述机器人移动至所述预设充电位置，其中，信号可感测范围是循迹引导元件产生的信号的波及范围。本发明实施例可以根据所述机器人的感应探测元件检测到的信号的有无，来适时调整所述机器人的姿态，有利于机器人的对接电极和所述充电座的充电电极准确对接，或者有利于机器人在限定的距离内进行有效的无线充电。本实施例克服现有技术的红外调制信号的发射和接收容易被干扰的缺陷，仅需要根据所述循迹引导元件产生的信号限制回充的所述机器人在所述循迹引导元件产生的信号可感测范围内前进，使得机器人的回充方向被引导向循迹引导元件的中心线靠拢，以实现对接充电，提高机器人回座充电的准确率。

需要说明的是，所述机器人检测到所述循迹引导元件产生的可感测信号之前，还包括：判断所述机器人是否识别到所述充电座，是则通过地图导航或视觉导航的方式移动至所述充电座上，否则控制所述机器人沿边行走直到搜索到所述充电座。提高机器人接近充电座的效率。前述涉及到的地图导航、视觉导航以及沿边行走都是现有技术手段，且不依赖红外引导回充，在此不再过多说明。

如图2所示，本发明实施例提供的一种基于所述的机器人回充系统的回充方法具体包括：

步骤S101、当机器人内置的充电电池电量低于预先设定值时，由自动工作模式切换进入回充模式。然后进入步骤S102。

步骤S102、判断所述机器人是否识别到所述充电座，是则进入步骤S103，否则进入步骤S104。其中，所述机器人需要根据内置的记忆单元预先存储的充电座信息，判断当前位置附近是否存在充电座。

步骤S103、通过地图导航或视觉导航的方式，控制所述机器人从当前位置移动开始向所述充电座移动,直至检测到所述循迹引导元件产生的可感测信号，然后进入步骤S105。

步骤S104、控制所述机器人以沿边行走的方式搜索所述充电座，直至检测到所述循迹引导元件产生的可感测信号，然后进入步骤S105。由于所述充电座的挡板101靠墙设置，使得所述充电座也是设置在墙边，所以在预先不确定所述充电座位置的基础上，需要以沿边行走的方式进行搜索。

步骤S105、控制所述机器人由当前移动方向往第一预设回充方向的其中一侧偏转第一预设角度，使得所述机器人偏转后的移动方向相对于第一预设回充方向成第二预设角度，然后进入步骤S106。其中，第一预设回充方向是沿着所述循迹引导元件的中心线指向所述挡板101的方向，第一预设回充方向优选为沿着所述充电座的中心线指向所述挡板101的方向；该步骤中所述的其中一侧是所述第一预设回充方向的左侧或右侧。

步骤S106、控制所述机器人按照偏转后的方向移动，并且实时判断所述机器人内部的电源系统是否接受外部补充的电能，即判断所述机器人是否在所述充电座上进行充电，包括电极接触充电和无线充电，是则进入步骤S107，否则进入步骤S108。其中，从即时构建的地图上看是判断所述机器人是否移动至所述预设充电位置。

步骤S107、控制所述机器人停止移动。具体地，当所述机器人移动至所述预设充电位置时，如果是无线充电，则先关闭所述感应探测元件，再开启所述机器人的受电线圈接收所述基座设置的无线送电线圈产生的磁场信号，并通过电磁感应原理产生电流；如果是电极接触充电，则所述机器人设置的对接电极正好对接所述充电电极进行接触充电，从而为所述机器人提供充电电能。

步骤S108、判断所述机器人在当前移动方向上是否还检测到所述循迹引导元件产生的可感测信号，是则返回步骤S105，否则进入步骤S109。

步骤S109、控制所述机器人由当前移动方向往第一预设回充方向的另一侧偏转第三预设角度，使得所述机器人偏转后的移动方向相对于第一预设回充方向成第二预设角度，然后进入步骤S106。其中，当步骤S105往所述第一预设回充方向的左侧偏转第二预设角度时，步骤S109往第一预设回充方向的右侧偏转第二预设角度；当步骤S105往所述第一预设回充方向的右侧偏转第二预设角度时，步骤S109往第一预设回充方向的右侧偏转第二预设角度。其中，第二预设角度的设置用于将移动方向变化后的所述机器人限制在所述循迹引导元件产生的信号可感测范围内，使得机器人的回充方向被引导向循迹引导元件的中心线靠拢。

需要说明的是，第二预设距离大于第一预设距离；优选地，未进入所述步骤S109之前，所述步骤S105的执行次数的两倍小于或等于所述第二预设距离相当于所述第一预设距离的倍数，有利于控制所述机器人偏离所述第一预设回充方向的幅度在一定的范围内，从而指引所述机器人的回充方向被引导向循迹引导元件的中心线靠拢。

本实施例围绕着所述循迹引导元件在所述充电座的底部设置的位置，限制回充的所述机器人在所述循迹引导元件产生的信号可感测范围内前进，使得所述机器人的回充方向被引导向所述循迹引导元件的中心线靠拢，所述机器人在对接回充过程中从所述循迹引导元件的两侧趋向于回到所述循迹引导元件自身位置，通过动态调整所述机器人的运动方向来控制机器人渐进式移动至所述预设充电位置以接收所述充电座传输的电量。

作为一种实施例，如图3所示，当所述基座的底部设置有充电电极时，所述循迹引导元件是一个单极性的磁条1031，用于限制所述机器人在磁条1031产生的信号可感测范围内前进，使得机器人的回充方向被引导向所述循迹引导元件的中心线靠拢，直到对接所述充电电极104，其中，所述循迹引导元件的中心线是单极性的磁条1031的中心线，磁条1031的往所述挡板101延伸的方向用作本实施例的第一预设回充方向。在执行完前述的步骤S101至步骤S104后，当所述机器人前进方向的壳体的前下部安装的所述霍尔磁性传感器进入所述磁条1031产生的信号可感测范围（图中未示出）时，控制所述机器人由当前移动方向往第一预设回充方向右侧偏转第一预设角度，使得所述机器人偏转后的移动方向相对于第一预设回充方向形成第二预设角度a1，然后控制所述机器人按照偏转后的箭头方向移动所述第一预设距离值至位置A，在移动的过程中，检测到所述机器人的对接电极没有对接所述充电座的所述充电电极104，且所述机器人在位置A处检测到磁条1031产生的可感测信号刚好消失；然后，控制所述机器人从位置A开始往第一预设回充方向的左侧偏转第三预设角度，使得所述机器人偏转后的移动方向相对于第一预设回充方向成第二预设角度a1，然后，按照偏转后的方向移动第二预设距离至位置B，在移动过程中，检测到所述机器人的对接电极没有对接所述充电座的所述充电电极104，且所述机器人在位置B处检测到磁条1031产生的可感测信号刚好消失；接着，控制所述机器人由当前移动方向往第一预设回充方向右侧偏转第一预设角度，使得所述机器人偏转后的移动方向相对于第一预设回充方向形成第二预设角度a1，然后控制所述机器人由位置B处开始按照偏转后的箭头方向移动，在移动的过程中，所述机器人的对接电极在位置C处恰好对接所述充电座的所述充电电极104，且所述机器人在位置C处还检测到磁条1031产生的可感测信号，此时位置C作为所述预设充电位置。然后控制所述机器人停止移动以进行对接充电。增加机器人回充的灵敏度。

作为另一种实施例，如图4所示，当所述基座的底部设置有充电电极时，所述循迹引导元件是并列的两条磁极相反的磁条，用于限制所述机器人在这两个并列的磁条形成的可感测通道内前进，使得机器人的回充方向被引导向所述循迹引导元件的中心线靠拢，直到对接所述充电电极104。其中，这两个并列的磁条分别为左侧的N极磁条1032和右侧的S极磁条1033，这两个并列的磁条形成的可感测通道的中心线延伸向所述挡板101的方向，作为所述第一预设回充方向，分别平行于N极磁条1032和右侧的S极磁条1033。在执行完前述的步骤S101至步骤S104后，当所述机器人前进方向的壳体的前下部安装的所述霍尔磁性传感器进入N极磁条1032和右侧的S极磁条1033共同产生的信号可感测范围（图中未示出）时，控制所述机器人由当前移动方向往第一预设回充方向右侧偏转第一预设角度，使得所述机器人偏转后的移动方向相对于第一预设回充方向形成第二预设角度a1，然后控制所述机器人按照偏转后的箭头方向移动所述第一预设距离值至位置A1，在往S极磁条1033的右侧移动的过程中，检测到所述机器人的对接电极没有对接所述充电座的所述充电电极104，且所述机器人在位置A处检测到N极磁条1032和右侧的S极磁条1033共同产生的磁场信号刚好消失；然后，控制所述机器人从位置A1开始往第一预设回充方向的左侧偏转第三预设角度，使得所述机器人偏转后的移动方向相对于第一预设回充方向成第二预设角度a1，然后，按照偏转后的方向移动第二预设距离至位置B1，在往N极磁条1032的左侧移动过程中，检测到所述机器人的对接电极没有对接所述充电座的所述充电电极104，且所述机器人在位置B1处检测到N极磁条1032和右侧的S极磁条1033共同产生的磁场信号刚好消失；接着，控制所述机器人由当前移动方向往第一预设回充方向右侧偏转第一预设角度，使得所述机器人偏转后的移动方向相对于第一预设回充方向形成第二预设角度a1，然后控制所述机器人由位置B1处开始按照偏转后的箭头方向移动，在往S极磁条1033的右侧移动的过程中，所述机器人的对接电极在位置C1处恰好对接所述充电座的所述充电电极104，且所述机器人在位置C1处还检测到磁场信号，然后控制所述机器人停止移动以进行对接充电。此时位置C1作为所述预设充电位置。本实施例将回充的机器人限位于这两个并列的磁条形成的磁信号可感测通道内前进，并且机器人的回充方向向磁信号可感测通道的中心线靠拢，直到对接所述充电电极104，即通过限定回充路径于特定活动区域内来增强回充对接的稳定性，提高回充引导信号的抗干扰能力和电极对接的精度。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。