專利名稱：全自動(dòng)保潔機(jī)器人控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種吸塵器，尤其涉及一種全自動(dòng)保潔機(jī)器人控制電路。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們的工作越來越繁忙，消費(fèi)水平也越來越高。隨著家電自動(dòng)化 程度的普遍改善，消費(fèi)者對(duì)環(huán)境除塵的要求也越來越高。市場上出現(xiàn)了各種各樣的吸塵器， 如中國專利文獻(xiàn)200610050062. 9公開的一種“全自動(dòng)型吸塵器的控制電路”，它以單片機(jī) 控制電路為核心，左右碰撞檢測電路將檢測到的信號(hào)輸送給單片機(jī)，單片機(jī)經(jīng)過處理，再將 控制信號(hào)輸送給左、右輪驅(qū)動(dòng)電路以及清掃吸塵驅(qū)動(dòng)電路，為整個(gè)吸塵器供電的電源電路 采用充電電池供電。雖然這種吸塵器工作時(shí)，不需要使用者跟蹤操縱，吸塵器的智能化、全 自動(dòng)化性能比較高，但是由于沒有充電保護(hù)電路，易發(fā)生過充等充電故障，存在安全隱患。 另外，左輪、右輪和清掃等所用電機(jī)上也沒有設(shè)置電機(jī)保護(hù)電路，當(dāng)左輪、右輪或清掃風(fēng)機(jī) 被障礙物、垃圾等異物堵塞時(shí)，容易使這些電機(jī)因堵轉(zhuǎn)而發(fā)生故障，影響使用壽命。再一個(gè)， 一般智能吸塵器都通過設(shè)于其上的按鍵進(jìn)行功能或工作狀態(tài)的設(shè)置，沒有遙控設(shè)置功能， 故在使用的便利性上也存在一定的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要解決原有采用充電電池供電的吸塵器沒有充電保護(hù)電路，易發(fā)生 過充等充電故障，存在安全隱患的技術(shù)問題；提供一種充電時(shí)對(duì)電池組進(jìn)行溫度監(jiān)測，有效 防止過充等充電故障的發(fā)生，確保安全，也延長電池組使用壽命的全自動(dòng)保潔機(jī)器人控制 電路。本實(shí)用新型同時(shí)解決原有吸塵器沒有電機(jī)保護(hù)電路，當(dāng)左輪、右輪或清掃風(fēng)機(jī)被 障礙物、垃圾等異物堵塞時(shí)，容易使這些電機(jī)因堵轉(zhuǎn)而發(fā)生故障，影響使用壽命的技術(shù)問 題；提供一種通過監(jiān)測電機(jī)轉(zhuǎn)速或電機(jī)電流，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)吸塵器所用電機(jī)是否發(fā)生堵轉(zhuǎn)，一 旦堵轉(zhuǎn)立即使電機(jī)停止工作，確保使用安全，也延長電機(jī)使用壽命的全自動(dòng)保潔機(jī)器人控 制電路。本實(shí)用新型還解決原有吸塵器只能通過設(shè)于其上的按鍵進(jìn)行功能或工作狀態(tài)的 設(shè)置，使用還不是特別方便的技術(shù)問題；提供一種可通過遙控器設(shè)置吸塵器的工作狀態(tài)，使 用更加方便的全自動(dòng)保潔機(jī)器人控制電路，尤其對(duì)于行動(dòng)不便的使用者，特別需要遙控設(shè) 置功能。本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的本實(shí)用新型以 單片機(jī)控制電路為核心，其上連接有障礙物監(jiān)測電路、跌落檢測電路、探空信號(hào)調(diào)制電路、 探空信號(hào)處理電路、左輪驅(qū)動(dòng)電路、右輪驅(qū)動(dòng)電路、吸塵驅(qū)動(dòng)電路、按鍵電路、聲音提示電路 和顯示電路，整個(gè)全自動(dòng)保潔機(jī)器人控制電路的工作電壓由充電電池組供電，所述的充電 電池組上連接有與單片機(jī)控制電路相連的充電控制電路，所述的單片機(jī)控制電路上還連有 電池組充電溫度檢測電路，所述的電池組充電溫度檢測電路檢測所述的充電電池組的充電
4時(shí)的溫度，將檢測到的超過溫度設(shè)定值的高溫信號(hào)輸送給單片機(jī)控制電路，單片機(jī)控制電 路經(jīng)過內(nèi)部程序處理，發(fā)出控制信號(hào)給充電控制電路停止充電。有效防止過充等充電故障 的發(fā)生，確保安全，也延長電池組使用壽命。作為優(yōu)選，所述的單片機(jī)控制電路上連接有光亮檢測電路和與充電電池組相連的 電池欠壓監(jiān)測電路，所述的電池欠壓監(jiān)測電路監(jiān)測充電電池組的電壓，將檢測到的欠壓信 號(hào)輸送給單片機(jī)控制電路，所述的光亮檢測電路檢測全自動(dòng)保潔機(jī)器人周圍的光線信號(hào)并 輸送給單片機(jī)控制電路，單片機(jī)控制電路經(jīng)過內(nèi)部程序處理，發(fā)出需要充電的信號(hào)送顯示 電路顯示，同時(shí)根據(jù)光亮檢測電路送達(dá)的光線信號(hào)相應(yīng)地發(fā)出控制信號(hào)給左輪驅(qū)動(dòng)電路和 右輪驅(qū)動(dòng)電路，使全自動(dòng)保潔機(jī)器人最終停止在光線較強(qiáng)、易被人發(fā)現(xiàn)的地方，等待充電。 便于提醒使用者吸塵器已需要充電，也便于使用者很容易發(fā)現(xiàn)吸塵器，使用更加方便。作為優(yōu)選，還包括與所述的單片機(jī)控制電路相連的邊刷驅(qū)動(dòng)電路，當(dāng)障礙物監(jiān)測 電路監(jiān)測到全自動(dòng)保潔機(jī)器人的左、右、前或后有障礙物時(shí)，將監(jiān)測到的信號(hào)發(fā)送給所述的 單片機(jī)控制電路，單片機(jī)控制電路經(jīng)過內(nèi)部程序處理，發(fā)出控制信號(hào)給所述的邊刷控制電 路，驅(qū)動(dòng)邊刷旋轉(zhuǎn)，把墻根、桌腳或柜底邊的垃圾清掃出來，達(dá)到徹底除塵的目的。作為優(yōu)選，所述的單片機(jī)控制電路上還連接有電機(jī)測速電路，所述的電機(jī)測速電 路為由霍爾元件或光柵構(gòu)成的轉(zhuǎn)速采集電路和/或由電阻構(gòu)成的電流采集電路；所述的霍 爾元件有四個(gè)，分別與左輪電機(jī)、右輪電機(jī)、吸塵風(fēng)機(jī)和邊刷電機(jī)相連，四個(gè)霍爾元件的轉(zhuǎn) 速輸出信號(hào)接所述的單片機(jī)控制電路，單片機(jī)控制電路經(jīng)過內(nèi)部程序處理，判斷出左輪、右 輪、吸塵風(fēng)機(jī)或邊刷被異物堵轉(zhuǎn)后，會(huì)發(fā)出控制信號(hào)迅速地切斷左、右輪驅(qū)動(dòng)電路、吸塵驅(qū) 動(dòng)電路或邊刷驅(qū)動(dòng)電路，同時(shí)單片機(jī)控制電路根據(jù)霍爾元件反饋的轉(zhuǎn)速信號(hào)，判斷出左、右 輪實(shí)際行走的位移與單片機(jī)控制電路發(fā)出的控制指令之間的偏差，再進(jìn)行實(shí)時(shí)的位移指令 的修改，送給相應(yīng)的左輪驅(qū)動(dòng)電路和右輪驅(qū)動(dòng)電路，使保潔機(jī)器人準(zhǔn)確地到達(dá)指定的位置 上；所述的電流采集電路包括采集左、右輪電機(jī)電流的電阻及采集吸塵電機(jī)和邊刷電機(jī)電 流的電阻，上述電阻采集到的電流信號(hào)均輸送給單片機(jī)控制電路，單片機(jī)控制電路判斷出 左輪、右輪、吸塵風(fēng)機(jī)或邊刷被異物堵轉(zhuǎn)后，會(huì)發(fā)出控制信號(hào)迅速地切斷左、右輪驅(qū)動(dòng)電路、 吸塵驅(qū)動(dòng)電路或邊刷驅(qū)動(dòng)電路。對(duì)電機(jī)起到很好的堵轉(zhuǎn)保護(hù)作用，確保使用安全，也延長電 機(jī)使用壽命。作為優(yōu)選，所述的單片機(jī)控制電路上還連接有紅外遙控信號(hào)接收電路，所述的全 自動(dòng)保潔機(jī)器人配有遙控器，所述的紅外遙控信號(hào)接收電路與所述的遙控器配合使用。通 過遙控器可遠(yuǎn)距離對(duì)吸塵器進(jìn)行工作狀態(tài)設(shè)置，其發(fā)送的信號(hào)由紅外遙控信號(hào)接收電路接 收，再送單片機(jī)控制電路，由單片機(jī)內(nèi)部預(yù)先編寫的程序進(jìn)行軟件解碼，可完成啟動(dòng)、停機(jī)、 前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、定時(shí)切換、拖布切換、重點(diǎn)清潔、集中清掃、探空切換以及自檢功能 操作。遙控操作功能，對(duì)行動(dòng)不方便的使用者來說尤其重要。作為優(yōu)選，所述的電池組充電溫度檢測電路包括充電狀態(tài)檢測電路和溫度檢測電 路，所述的充電狀態(tài)檢測電路包括電阻R201、R202、R203、R204、二極管D201、D202及電壓比 較器U201B，電阻R201和R202的串聯(lián)連接于電池組正極和地之間，電阻R201和R202的并接 點(diǎn)經(jīng)電阻R203與電壓比較器U201B的同相輸入端相連，電壓比較器U201B的同相輸入端經(jīng) 電容C201接地，電壓比較器U201B的同相輸入端還經(jīng)電阻R204、二極管D201與電壓比較器 U201B的輸出端相連，電壓比較器U201B的輸出端經(jīng)二極管D202、電阻R205與三極管Q201的基極相連，三極管Q201的發(fā)射極接地，其基極和發(fā)射極之間連有電阻R206 ；所述的溫度 檢測電路包括熱敏電阻、電阻R207、R208、R209、R2010、R2011、R2012、二極管D203、D204及 電壓比較器U201A、插座C0N3，電阻R207和R208串聯(lián)于電壓12V和地之間，電阻R2010連于 電壓12V和插座C0N3的1腳之間，電阻R207和R208的并接點(diǎn)經(jīng)電阻R2011與電壓比較器 U201A的同相輸入端相連，U201A的同相輸入端經(jīng)電阻R209、二極管D203與U201A的輸出端 相連，U201A的反相輸入端經(jīng)電阻R2012接插座C0N3的1腳，C0N3的2腳接地，C0N3上并 聯(lián)有電阻R121，U201A的輸出端經(jīng)二極管D204、電阻R205接三極管Q201的基極，U201A的 同相輸入端與U201B的反相輸入端相連，熱敏電阻通過插座C0N3連到該溫度檢測電路上， 三極管Q201的集電極引出引線Q10_B連到所述的單片機(jī)控制電路上。本實(shí)用新型的有益效果是增設(shè)的電池組充電溫度檢測電路，充電時(shí)對(duì)電池組進(jìn) 行溫度監(jiān)測，并將檢測到的超過溫度設(shè)定值的高溫信號(hào)輸送給單片機(jī)控制電路，單片機(jī)控 制電路再發(fā)出控制信號(hào)給充電控制電路停止充電，有效防止過充等充電故障的發(fā)生，確保 安全，延長電池組使用壽命。增設(shè)的電機(jī)測速電路，采集電機(jī)轉(zhuǎn)速或電流并將信號(hào)送給單片 機(jī)控制電路，單片機(jī)控制電路判斷出左輪、右輪、吸塵風(fēng)機(jī)或邊刷被異物堵轉(zhuǎn)后，會(huì)發(fā)出控 制信號(hào)迅速地切斷左、右輪電機(jī)、吸塵電機(jī)或邊刷電機(jī)的控制電路，使電機(jī)停止工作，確保 使用安全，也延長電機(jī)使用壽命。通過設(shè)置紅外遙控信號(hào)接收電路和遙控器，使用者通過遙 控器就能遠(yuǎn)距離對(duì)吸塵器進(jìn)行工作狀態(tài)設(shè)置，實(shí)出遙控操作，使用更加方便。

圖1是本實(shí)用新型的一種電路原理框圖。圖2是本實(shí)用新型中光亮檢測電路的一種電路原理圖。圖3是本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)速采集電路的一種電路原理圖。圖4是本實(shí)用新型中左輪驅(qū)動(dòng)電路、右輪驅(qū)動(dòng)電路的一種電路原理圖。圖5是本實(shí)用新型中吸塵驅(qū)動(dòng)電路、邊刷驅(qū)動(dòng)電路的一種電路原理圖。圖6是本實(shí)用新型中電池組充電溫度檢測電路的一種電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例1 本實(shí)施例的全自動(dòng)保潔機(jī)器人控制電路，如圖1所示，以單片機(jī)控制電 路1為核心，其上連接有障礙物監(jiān)測電路2、跌落檢測電路3、探空信號(hào)調(diào)制電路4、控空信號(hào) 處理電路5、左輪驅(qū)動(dòng)電路6、右輪驅(qū)動(dòng)電路7、吸塵驅(qū)動(dòng)電路8、邊刷驅(qū)動(dòng)電路17、按鍵電路 9、聲音提示電路10、顯示電路11、光亮檢測電路15、電機(jī)測速電路18和紅外遙控信號(hào)接收 電路19，探空信號(hào)調(diào)制電路4和探空信號(hào)處理電路5相連，整個(gè)全自動(dòng)保潔機(jī)器人控制電路 的工作電壓由充電電池組12供電，充電電池組12上連接有充電控制電路13、電池組充電溫 度檢測電路14和電池欠壓監(jiān)測電路16，充電控制電路13、電池組充電溫度檢測電路14、電 池欠壓監(jiān)測電路16再與單片機(jī)控制電路1相連。本實(shí)施例中單片機(jī)控制電路1采用NXP公司51系列單片機(jī)及其外圍電路，如圖2 所示，光亮檢測電路15包括光敏電阻、電阻RIO、Rll、R142和三極管Q4，電阻R10 —端接 3. 3V電壓，另一端接三極管Q4的集電極，電阻R11連接于三極管Q4的基極和發(fā)射極之間，三極管Q4的基極與插座C0N13的1腳相連，插座C0N13的2腳接電壓+5V，光敏電阻通過插 座C0N13連接于該光亮檢測電路上，便于維修和更換。三極管Q4的集電極還與電阻R142 的一端相連，電阻R142的另一端引出有一根引線Lux連到單片機(jī)引腳上。本實(shí)施例中電機(jī)測速電路18包括由霍爾元件構(gòu)成的轉(zhuǎn)速采集電路和由電阻構(gòu)成 的電流采集電路。如圖3所示，構(gòu)成轉(zhuǎn)速采集電路的四個(gè)霍爾元件C0N4、C0N5、C0N6和C0N7 分別與右輪電機(jī)、左輪電機(jī)、邊刷電機(jī)、吸塵風(fēng)機(jī)相連，它們的測速輸出信號(hào)SP-R、SP-L、 SP-B和SP-F連到單片機(jī)引腳上。如圖4所示，電阻R40、R41、R119、R42構(gòu)成左、右輪電機(jī)的 電流采集電路，電阻R40、R41和R119、R42依次相連，電阻R40的另一端接在，電阻R119的 兩端與地之間各連有電容C12、C35，電阻R42的另一端與地之間連有電容C13和二極管D26 的并聯(lián)電路，電阻R40和電阻R41的并接點(diǎn)與左、右輪驅(qū)動(dòng)電路中的四個(gè)三極管Q18、Q20、 Q24、Q22的發(fā)射極相連，電阻R42和電容C13的并接點(diǎn)引出引線cur_L連到單片機(jī)引腳上。 如圖5所示，電阻R17、R18、R36、R19構(gòu)成吸塵電機(jī)和邊刷電機(jī)的電流采集電路，電阻R17、 R18、R36和R19依次相連，電阻R17的另一端接地，電阻R18和R36的并接點(diǎn)經(jīng)電容C15接 地，電阻R36和R19的并接點(diǎn)經(jīng)電容C33接地，電阻R19的另一端與地之間連有電容C16和 二極管D24的并聯(lián)電路，電阻R17和電阻R18的并接點(diǎn)與吸塵驅(qū)動(dòng)電路和邊刷驅(qū)動(dòng)電路中 的兩個(gè)三極管Q5、Q7的發(fā)射極相連，電阻R19和電容C16的并接點(diǎn)引出引線CUR_F連到單 片機(jī)引腳上。如圖6所示，電池組充電溫度檢測電路14包括充電狀態(tài)檢測電路和溫度檢測電 路。充電狀態(tài)檢測電路包括電阻R201、R202、R203、R204、二極管D201、D202及電壓比較器 U201B,電阻R201和R202的串聯(lián)連接于電池組正極和地之間，電阻R201和R202的并接點(diǎn) 經(jīng)電阻R203與電壓比較器U201B的同相輸入端相連，電壓比較器U201B的同相輸入端經(jīng)電 容C201接地，電壓比較器U201B的同相輸入端還經(jīng)電阻R204、二極管D201與電壓比較器 U201B的輸出端相連，電壓比較器U201B的輸出端經(jīng)二極管D202、電阻R205與三極管Q201 的基極相連，三極管Q201的發(fā)射極接地，其基極和發(fā)射極之間連有電阻R206 ；溫度檢測電 路包括熱敏電阻、電阻R207、R208、R209、R2010、R2011、R2012、二極管D203、D204及電壓比 較器U201A、插座C0N3，電阻R207和R208串聯(lián)于電壓12V和地之間，電阻R2010連于電壓 12V和插座C0N3的1腳之間，電阻R207和R208的并接點(diǎn)經(jīng)電阻R2011與電壓比較器U201A 的同相輸入端相連，U201A的同相輸入端經(jīng)電阻R209、二極管D203與U201A的輸出端相連， U201A的反相輸入端經(jīng)電阻R2012接插座C0N3的1腳，C0N3的2腳接地，C0N3上并聯(lián)有電 阻R121，U201A的輸出端經(jīng)二極管D204、電阻R205接三極管Q201的基極，U201A的同相輸 入端與U201B的反相輸入端相連，熱敏電阻通過插座C0N3連到該溫度檢測電路上，三極管 Q201的集電極引出引線Q10_B連到單片機(jī)引腳上。工作過程左輪驅(qū)動(dòng)電路和右輪驅(qū)動(dòng)電路是典型的“H型”驅(qū)動(dòng)電路，它們?cè)谶壿?控制電路以及單片機(jī)共同控制下，完成機(jī)器的行走功能。吸塵驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉快速旋轉(zhuǎn)， 使吸塵機(jī)構(gòu)形成負(fù)壓，讓外界的垃圾被吸入塵箱而達(dá)到除塵的目的。邊刷驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)邊 刷旋轉(zhuǎn)，可以把墻根等死角的垃圾清掃出來，以達(dá)到徹底除塵的目的。障礙物監(jiān)測電路、跌 落檢測電路、探空信號(hào)處理電路共同構(gòu)成了機(jī)器人的眼睛，把檢測到的信號(hào)輸送給單片機(jī)， 單片機(jī)經(jīng)過程序處理，然后輸出信號(hào)給左、右輪驅(qū)動(dòng)電路讓機(jī)器人后退從而能夠避開障礙 物以及避免掉下臺(tái)階。單片機(jī)發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)給探空信號(hào)調(diào)制電路進(jìn)行紅外線探測，探空信號(hào)處理電路再將處理后的信號(hào)送給單片機(jī)，完成探空狀況判斷。跌落檢測電路檢測到吸塵 器的輪子跌落時(shí)，發(fā)送信號(hào)給單片機(jī)，單片機(jī)作出判斷輸出停機(jī)信號(hào)，吸塵器停止工作。本 實(shí)施例的全自動(dòng)保潔機(jī)器人控制電路既可通過按鍵電路設(shè)置工作狀態(tài)，也可通過遙控器設(shè) 置工作狀態(tài)。遙控器發(fā)射的信號(hào)由紅外遙控信號(hào)接收電路接收，再送單片機(jī)，由單片機(jī)內(nèi)部 預(yù)先編寫的程序進(jìn)行軟件解碼，可完成啟動(dòng)、停機(jī)、前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、定時(shí)切換、拖布 切換、重點(diǎn)清潔、集中清掃、探空切換以及自檢功能操作。整個(gè)全自動(dòng)保潔機(jī)器人控制電路的工作電壓由充電電池組供電。電池欠壓監(jiān)測電 路監(jiān)測充電電池組的電壓，將檢測到的欠壓信號(hào)輸送給單片機(jī)。光亮檢測電路中的光敏電 阻檢測全自動(dòng)保潔機(jī)器人周圍的光線信號(hào)并輸送給單片機(jī)。單片機(jī)經(jīng)過內(nèi)部程序處理，發(fā) 出需要充電的信號(hào)送由液晶屏或LED構(gòu)成的顯示電路顯示，同時(shí)根據(jù)送達(dá)的光線信號(hào)相應(yīng) 地發(fā)出控制信號(hào)給左輪驅(qū)動(dòng)電路和右輪驅(qū)動(dòng)電路，使全自動(dòng)保潔機(jī)器人最終停止在光線較 強(qiáng)、易被人發(fā)現(xiàn)的地方，等待充電。充電時(shí)，電池組充電溫度檢測電路中的充電狀態(tài)檢測電 路判斷電池是否處于充電狀態(tài)，溫度檢測電路通過熱敏電阻檢測充電電池組的溫度，當(dāng)這 兩個(gè)信號(hào)都有效時(shí)，將檢測到的超過溫度設(shè)定值的高溫信號(hào)輸送給單片機(jī)，單片機(jī)經(jīng)過內(nèi) 部程序處理，發(fā)出控制信號(hào)給充電控制電路停止充電，有效防止過充等充電故障的發(fā)生，確 保安全，也延長電池組使用壽命。四個(gè)霍爾元件檢測左輪、右輪、吸塵和邊刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速，測得的轉(zhuǎn)速信號(hào)送給單片 機(jī)，單片機(jī)經(jīng)過內(nèi)部程序處理，判斷出左、右輪實(shí)際行走的位移與單片機(jī)發(fā)出的控制指令之 間的偏差，再進(jìn)行實(shí)時(shí)的位移指令的修改，送給相應(yīng)的左輪驅(qū)動(dòng)電路和右輪驅(qū)動(dòng)電路，使保 潔機(jī)器人準(zhǔn)確地到達(dá)指定的位置上。同時(shí)，單片機(jī)也能判斷出左輪、右輪、吸塵風(fēng)機(jī)或邊刷 是否被異物堵轉(zhuǎn)，一旦發(fā)現(xiàn)堵轉(zhuǎn)，會(huì)立即發(fā)出控制信號(hào)迅速地切斷相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路，使相應(yīng) 的電機(jī)停止工作，起到很好的堵轉(zhuǎn)保護(hù)作用。另一方面，通過電阻R40、R41和R119、R42采 集左、右輪電機(jī)電流，通過電阻R17、R18、R36和R19采集吸塵和邊刷電機(jī)電流，上述電阻采 集到的電流信號(hào)均輸送給單片機(jī)，再由單片機(jī)判斷出左輪、右輪、吸塵風(fēng)機(jī)或邊刷是否被異 物堵轉(zhuǎn)，一旦發(fā)現(xiàn)堵轉(zhuǎn)，會(huì)立即發(fā)出控制信號(hào)迅速地切斷相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路，使相應(yīng)的電機(jī)停 止工作，起到很好的堵轉(zhuǎn)保護(hù)作用。
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權(quán)利要求一種全自動(dòng)保潔機(jī)器人控制電路，以單片機(jī)控制電路(1)為核心，其上連接有障礙物監(jiān)測電路(2)、跌落檢測電路(3)、探空信號(hào)調(diào)制電路(4)、探空信號(hào)處理電路(5)、左輪驅(qū)動(dòng)電路(6)、右輪驅(qū)動(dòng)電路(7)、吸塵驅(qū)動(dòng)電路(8)、按鍵電路(9)、聲音提示電路(10)和顯示電路(11)，整個(gè)全自動(dòng)保潔機(jī)器人控制電路的工作電壓由充電電池組(12)供電，其特征在于所述的充電電池組(12)上連接有與單片機(jī)控制電路(1)相連的充電控制電路(13)，所述的單片機(jī)控制電路(1)上還連有電池組充電溫度檢測電路(14)，所述的電池組充電溫度檢測電路(14)檢測所述的充電電池組(12)的充電時(shí)的溫度，將檢測到的超過溫度設(shè)定值的高溫信號(hào)輸送給單片機(jī)控制電路(1)，單片機(jī)控制電路(1)經(jīng)過內(nèi)部程序處理，發(fā)出控制信號(hào)給充電控制電路(13)停止充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)保潔機(jī)器人控制電路，其特征在于所述的單片機(jī)控 制電路(1)上連接有光亮檢測電路(15)和與充電電池組(12)相連的電池欠壓監(jiān)測電路 (16)，所述的電池欠壓監(jiān)測電路(16)監(jiān)測充電電池組(12)的電壓，將檢測到的欠壓信號(hào)輸 送給單片機(jī)控制電路(1)，所述的光亮檢測電路(15)檢測全自動(dòng)保潔機(jī)器人周圍的光線信 號(hào)并輸送給單片機(jī)控制電路(1)，單片機(jī)控制電路(1)經(jīng)過內(nèi)部程序處理，發(fā)出需要充電的 信號(hào)送顯示電路(11)顯示，同時(shí)根據(jù)光亮檢測電路(15)送達(dá)的光線信號(hào)相應(yīng)地發(fā)出控制 信號(hào)給左輪驅(qū)動(dòng)電路(6)和右輪驅(qū)動(dòng)電路(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)保潔機(jī)器人控制電路，其特征在于還包括與所述的單 片機(jī)控制電路⑴相連的邊刷驅(qū)動(dòng)電路(17)，當(dāng)障礙物監(jiān)測電路⑵監(jiān)測到全自動(dòng)保潔機(jī) 器人的左、右、前或后有障礙物時(shí)，將監(jiān)測到的信號(hào)發(fā)送給所述的單片機(jī)控制電路(1)，單片 機(jī)控制電路⑴經(jīng)過內(nèi)部程序處理，發(fā)出控制信號(hào)給所述的邊刷控制電路(17)，驅(qū)動(dòng)邊刷 旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的全自動(dòng)保潔機(jī)器人控制電路，其特征在于所述的單 片機(jī)控制電路(1)上還連接有電機(jī)測速電路(18)，所述的電機(jī)測速電路(18)為由霍爾元件 或光柵構(gòu)成的轉(zhuǎn)速采集電路和/或由電阻構(gòu)成的電流采集電路；所述的霍爾元件有四個(gè)， 分別與左輪電機(jī)、右輪電機(jī)、吸塵風(fēng)機(jī)和邊刷電機(jī)相連，四個(gè)霍爾元件的轉(zhuǎn)速輸出信號(hào)接所 述的單片機(jī)控制電路(1)，單片機(jī)控制電路⑴經(jīng)過內(nèi)部程序處理，判斷出左輪、右輪、吸塵 風(fēng)機(jī)或邊刷被異物堵轉(zhuǎn)后，會(huì)發(fā)出控制信號(hào)迅速地切斷左、右輪驅(qū)動(dòng)電路(6、7)、吸塵驅(qū)動(dòng) 電路(8)或邊刷驅(qū)動(dòng)電路(17)，同時(shí)單片機(jī)控制電路(1)根據(jù)霍爾元件反饋的轉(zhuǎn)速信號(hào)， 判斷出左、右輪實(shí)際行走的位移與單片機(jī)控制電路(1)發(fā)出的控制指令之間的偏差，再進(jìn) 行實(shí)時(shí)的位移指令的修改，送給相應(yīng)的左輪驅(qū)動(dòng)電路(6)和右輪驅(qū)動(dòng)電路(7)，使保潔機(jī)器 人準(zhǔn)確地到達(dá)指定的位置上；所述的電流采集電路包括采集左、右輪電機(jī)電流的電阻及采 集吸塵電機(jī)和邊刷電機(jī)電流的電阻，上述電阻采集到的電流信號(hào)均輸送給單片機(jī)控制電路 (1)，單片機(jī)控制電路(1)判斷出左輪、右輪、吸塵風(fēng)機(jī)或邊刷被異物堵轉(zhuǎn)后，會(huì)發(fā)出控制信 號(hào)迅速地切斷左、右輪驅(qū)動(dòng)電路(6、7)、吸塵驅(qū)動(dòng)電路(8)或邊刷驅(qū)動(dòng)電路(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的全自動(dòng)保潔機(jī)器人控制電路，其特征在于所述的單 片機(jī)控制電路(1)上還連接有紅外遙控信號(hào)接收電路(19)，所述的全自動(dòng)保潔機(jī)器人配有 遙控器，所述的紅外遙控信號(hào)接收電路(19)與所述的遙控器配合使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)保潔機(jī)器人控制電路，其特征在于所述的電池組充電 溫度檢測電路(14)包括充電狀態(tài)檢測電路和溫度檢測電路，所述的充電狀態(tài)檢測電路包括電阻 R201、R202、R203、R204、二極管 D201、D202 及電壓比較器 U201B,電阻 R201 和 R202 的串聯(lián)連接于電池組正極和地之間，電阻R201和R202的并接點(diǎn)經(jīng)電阻R203與電壓比較器 U201B的同相輸入端相連，電壓比較器U201B的同相輸入端經(jīng)電容C201接地，電壓比較器 U201B的同相輸入端還經(jīng)電阻R204、二極管D201與電壓比較器U201B的輸出端相連，電壓 比較器U201B的輸出端經(jīng)二極管D202、電阻R205與三極管Q201的基極相連，三極管Q201 的發(fā)射極接地，其基極和發(fā)射極之間連有電阻R206;所述的溫度檢測電路包括熱敏電阻、 電阻 R207、R208、R209、R2010、R2011、R2012、二極管 D203、D204 及電壓比較器 U201A、插座 C0N3，電阻R207和R208串聯(lián)于電壓12V和地之間，電阻R2010連于電壓12V和插座C0N3的 1腳之間，電阻R207和R208的并接點(diǎn)經(jīng)電阻R2011與電壓比較器U201A的同相輸入端相 連，U201A的同相輸入端經(jīng)電阻R209、二極管D203與U201A的輸出端相連，U201A的反相輸 入端經(jīng)電阻R2012接插座C0N3的1腳，C0N3的2腳接地，C0N3上并聯(lián)有電阻R121，U201A 的輸出端經(jīng)二極管D204、電阻R205接三極管Q201的基極，U201A的同相輸入端與U201B的 反相輸入端相連，熱敏電阻通過插座C0N3連到該溫度檢測電路上，三極管Q201的集電極引 出引線Q10_B連到所述的單片機(jī)控制電路(1)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種全自動(dòng)保潔機(jī)器人控制電路，以單片機(jī)控制電路為核心，其上連接有障礙物監(jiān)測電路、跌落檢測電路、探空信號(hào)調(diào)制電路、控空信號(hào)處理電路、左輪驅(qū)動(dòng)電路、右輪驅(qū)動(dòng)電路、吸塵驅(qū)動(dòng)電路、邊刷驅(qū)動(dòng)電路、按鍵電路、聲音提示電路、顯示電路、光亮檢測電路、電機(jī)測速電路和紅外遙控信號(hào)接收電路，整個(gè)控制電路的工作電壓由充電電池組供電，充電電池組上連接有充電控制電路、電池組充電溫度檢測電路和電池欠壓監(jiān)測電路，充電控制電路、電池組充電溫度檢測電路、電池欠壓監(jiān)測電路再與單片機(jī)控制電路相連。本實(shí)用新型通過檢測電池組溫度有效防止過充，確保安全，延長電池組使用壽命；同時(shí)電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)能停止電機(jī)工作，延長電機(jī)使用壽命。
文檔編號(hào)A47L9/28GK201602716SQ20092027285
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2009年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月24日
發(fā)明者徐濤 申請(qǐng)人:寧波波朗電器有限公司