CN104665708A - 一种智能吸尘器 - Google Patents

Abstract

一种智能吸尘器，属于电子技术领域。其特征在于包括处理器、光电编码器、超声波模块、传感器模块、显示器、人机交互模块、无线数据遥控器和状态检测电路；其中光电编码器与处理器相连接；超声波模块与处理器相连接；传感器模块、显示器、人机交互模块、无线数据遥控器和状态检测电路均与处理器相连接。通过对硬件的精简设计，在实现智能吸尘的功能的基础上，有效的降低了成本，且工作稳定可靠，可很好的实现避障工作，结构简单，易于操作，适合大范围推广使用。

Description

一种智能吸尘器

技术领域

    本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种智能吸尘器。

背景技术

    随着科技的快速发展，越来越多的智能设备进入到了人们的日常生活中，给人们的生活带来了极大的便利。人们生活水平的日益提高，我国人口的老龄化也越来越明显，吸尘机器人作为服务机器人的一种，能够代替人进行清扫房间、车间、墙壁等一些简单劳动。使服务机器人有了广阔的市场，已成为一些企业和科研院所研究的焦点。目前市场上的吸尘机器人虽然也具有智能性，但大多由于结构不尽合理、通用性差、集成度高而导致成本高，不利于普及。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供一种机器人智能吸尘器。

一种智能吸尘器，其特征在于包括处理器、光电编码器、超声波模块、传感器模块、显示器、人机交互模块、无线数据遥控器和状态检测电路；其中光电编码器与处理器相连接；超声波模块与处理器相连接；传感器模块、显示器、人机交互模块、无线数据遥控器和状态检测电路均与处理器相连接。

本发明所述的一种智能吸尘器，其特征在于所述传感器模块包括红外传感器和碰撞传感器。

本发明所述的一种智能吸尘器，其特征在于所述红外传感器设置有14组。

本发明所述的一种智能吸尘器，其特征在于所述红外传感器采用红外发射管TSAL6200。

本发明所述的一种智能吸尘器，其特征在于所述超声波模块采用的为US-100超声波测距模块。

本发明所述的一种智能吸尘器，其特征在于所述人机交互模块包括键盘、按钮和指示灯。

本发明所述的一种智能吸尘器，其特征在于所述指示灯采用LED指示灯。

本发明所述的一种智能吸尘器，其特征在于所述显示器为液晶显示模块。

本发明所述的一种智能吸尘器，通过对硬件的精简设计，在实现智能吸尘的功能的基础上，有效的降低了成本，且工作稳定可靠，可很好的实现避障工作，结构简单，易于操作，适合大范围推广使用。

具体实施方式

一种智能吸尘器，其特征在于包括处理器、光电编码器、超声波模块、传感器模块、显示器、人机交互模块、无线数据遥控器和状态检测电路；其中光电编码器与处理器相连接；超声波模块与处理器相连接；传感器模块、显示器、人机交互模块、无线数据遥控器和状态检测电路均与处理器相连接。

本发明所述的一种智能吸尘器，所述传感器模块包括红外传感器和碰撞传感器。所述红外传感器设置有14组，，在机器人的上面和底盘各安装14个，每上位和下位的2个红外发射和接收管并联并且指向同一个方向构成一组，每一组电路可分为高频脉冲信号产生、红外发射调节与控制、红外发射驱动、红外接收等几个部分。通过38 kHz晶振和非门电路得到一个38kHz的调制脉冲信号；利用三极管驱动红外发射管（TSAL6200）的发射。发射管发出的红外光经物体反射后被红外接收模块接收，通过接收头内部自带的集成电路处理后返回一个数字信号，输入到微控制器的I/O口，接收头如果接收到38kHz的红外脉冲就会返回输出低电平，否则就会输出高电平。通过对I/O口的检测，便可以判断物体的有无。这样一共可以检测14个方向，覆盖360°范围。机器人对前后的近距离障碍物都能检测，前进后退都能工作，这种由2个红外接收管组成测障传感器有效距离接近2m，并且还能够在球非常近的范围内（10cm内）读取障碍物距离结果（没有溢出）。在机器人的左前、左后、右前、右后4个方位安装四个碰撞开关（常开），通过采集模拟口上电压值的变化，判断出其中的一个或几个碰撞开关闭合，从而检测出哪个方向有碰撞发生。所述超声波模块采用的为US-100超声波测距模块，可实现0~4.5m的非接触测距功能，拥有2.4~5.5V的宽电压输入范围，静态功耗低于2mA，自带温度传感器对测距结果进行校正，同时具有GPIO，串口等多种通信方式，工作稳定可靠。在机器人的前后各安装两个超声波传感器，处理器产生40kHz的脉冲经I/O口输出，再经过与非门以及三极管放大形成极性相反的两路脉冲输入超声波发射头的两个引脚，探头便可发出一连串40kHz的超声波，遇障碍物后返回给接收电路，处理器同时控制门电路，以实现发射波的间断。超声波接收端通过压电转换的原理，把经障碍物反射回的信号转换为电信号经过低噪声放大和带通滤波，再比较产生中断给处理器进行时间测量，从而做出障碍物的距离判断。所述人机交互模块包括键盘、按钮和指示灯。所述指示灯采用LED指示灯。所述显示器为液晶显示模块。采用碰撞、红外传感器、超声波等组成多传感器系统。在机器人的上方装有红外接收传感器，底盘边缘均匀分布装有接近传感器，用来检测障碍物；在机器人的前方装有碰撞传感器；前方和左右装有超声波测距传感器，用来检测周围环境。

Claims (8)

1.一种智能吸尘器，其特征在于包括处理器、光电编码器、超声波模块、传感器模块、显示器、人机交互模块、无线数据遥控器和状态检测电路；其中光电编码器与处理器相连接；超声波模块与处理器相连接；传感器模块、显示器、人机交互模块、无线数据遥控器和状态检测电路均与处理器相连接。

2.如权利要求1所述的一种智能吸尘器，其特征在于所述传感器模块包括红外传感器和碰撞传感器。

3.如权利要求2所述的一种智能吸尘器，其特征在于所述红外传感器设置有14组。

4.如权利要求1或3所述的一种智能吸尘器，其特征在于所述红外传感器采用红外发射管TSAL6200。

5.如权利要求1所述的一种智能吸尘器，其特征在于所述超声波模块采用的为US-100超声波测距模块。

6.如权利要求1所述的一种智能吸尘器，其特征在于所述人机交互模块包括键盘、按钮和指示灯。

7.如权利要求6所述的一种智能吸尘器，其特征在于所述指示灯采用LED指示灯。

8.如权利要求1所述的一种智能吸尘器，其特征在于所述显示器为液晶显示模块。