CN114886341B - 表面清洁设备和应用于控制表面清洁设备的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种表面清洁设备以及应用于控制表面清洁设备的方法，该表面清洁设备包括污液回收桶、抽吸电机和液位感测装置，液位感测装置第一电极探针和第二电极探针、与第一电极探针和第二电极探针耦合的控制电路以及电源模块，控制电路包括：供电电路，供电电路具有使得第一电极探针处于高电位且第二电极探针处于低电位的第一供电模式和具有使得第一电极探针处于低电位且第二电极探针处于高电位的第二供电模式；电压采样电路，其在供电电路处于第一供电模式工作期间，对第一电极探针处的电压进行采样，并得到一采样电压；和微控制单元，可选择地控制供电电路执行第一供电模式或执行第二供电模式，以及接收由电压采样电路输出的采样电压。

Description

表面清洁设备和应用于控制表面清洁设备的方法

技术领域

本申请涉及一种表面清洁设备和一种应用于控制表面清洁设备的方法。

背景技术

表面清洁设备，通过向待清洁表面施加清洁液体而后回收使用过的清洁液体，来实现对待清洁表面进行清洗和吸污。此类设备均配置有能够实现回收使用过的清洁液体的污液回收系统。该污液回收系统具有污液回收桶和抽吸电机，污液回收系统工作时，抽吸电机提供抽吸力以一起将待清洁表面上的污液和碎屑拾起并存在污液回收桶内。

上述设备中的污液回收桶在使用时，为了对其内部剩余空间进行监控，常配置有液位检测装置，此液位检测装置能够实施监控污液回收桶内部的液位情况，以在内部液位达到设定满液的警示高度时，做出相应动作，以防止液体被吸入到抽吸电机内。

现有的、使用在污液回收桶中的液位检测装置中，除了含浮子的传统液位检测装置外，以无浮子、占用空间极小的电极式液位检测装置使用最为广泛；而电极式液位检测装置由于检测用的电极探针时常浸入水体中，常会出现电极探针氧化或腐蚀等问题，这些问题的出现将影响液位检测装置对液位的准确判断；而在常见的表面清洁设备中，液位检测装置通常都不是需要消费者频繁更换的易损件出现的；因此，表面清洁设备在使用一定时间后，就会出现由于液位检测装置的准确性降低而导致的设备发生误告警和误动作。

发明内容

本申请提供表面清洁设备和应用于控制表面清洁设备的方法，能够防止电极探针在对污液回收桶中的液位进行检测时产生电极探针氧化或腐蚀的问题。

第一方面，本申请提供了一种表面清洁设备，包括污液回收桶、抽吸电机和液位感测装置，所述的液位感测装置包括伸入到所述污液回收桶内并且互不触碰的第一电极探针和第二电极探针、与所述的第一电极探针和第二电极探针耦合的控制电路以及用于提供电源电压的电源模块，所述的控制电路包括：供电电路，与所述的第一电极探针和所述的第二电极探针电连接，所述的供电电路具有使得所述的第一电极探针处于高电位且所述的第二电极探针处于低电位的第一供电模式和使得所述的第一电极探针处于低电位且所述的第二电极探针处于高电位的第二供电模式；电压采样电路，在所述的供电电路处于所述第一供电模式期间，对所述的第一电极探针处进行电压采样，并得到一采样电压；和微控制单元，可选择地控制所述的供电电路执行所述的第一供电模式或所述的第二供电模式，以及接收由所述电压采样电路输出的采样电压。

在上述的技术方案中，优选地，所述供电电路具有使得所述的第一电极探针和第二电极探针处于相同电位的休眠模式，所述的微控制单元可选择地控制所述供电电路执行所述的休眠模式。还可以进一步优选地，单次所述休眠模式的执行时长大于单次所述第一供电模式的执行时长和单次所述第二供电模式的执行时长。

在上述的技术方案中，优选地，所述的电压采样电路包括分压电路，所述分压电路的第一端与所述的第一电极探针电连接，所述一分压电路的第二端与所述电源模块电连接。还可以进一步优选地，所述分压电路包括分压电阻；其中，所述分压电阻的一端获得所述电源模块的电压输入，所述分压电阻的另一端电耦接所述的第一电极探针。

在上述的技术方案中，优选地，所述的供电电路包括由所述电源模块直接供电的第一供电支路与由所述微控制单元直接供电的第二供电支路，所述的第一供电支路与所述的第一电极探针电耦接并且能够对所述的第一电极探针施加高电位，所述的第二供电支路与所述的第二电极探针电耦接并且能够对所述的第二电极探针施加高电位。

在上述的技术方案中，优选地，所述的微控制单元包括第一IO接口和第二IO接口；当所述的供电电路执行第一供电模式时，所述的电源模块经由所述的第一供电支路向所述的第一电极探针施加高电位，所述的第一IO接口用于接收所述电压采样电路输出的采样电压的输入口，所述的第二IO接口被设定为低电位输出端口且与所述的第二电极探针电导通；当所述的供电电路执行第二供电模式时，所述的第一IO接口被设定为低电位输出端口且与所述的第一电极探针电导通，所述的第二IO接口被设定为高电位输出端口并经由所述的第二供电支路向所述的第二电极探针施加高电位。

在上述的优选方案中，进一步优选地，所述的电压采样电路包括与所述第一供电支路电连接的第一端，与所述为微控制单元电连接的第二端以及与所述第一电极探针电连接的第三端，当所述的供电电路处于第一供电模式时，所述的第一供电支路经由所述的电压采样电路向所述的第一电极探针施加高电位。

在上述的技术方案中，优选地，所述的表面清洁设备包括机体，所述的液位感测装置还包括用于检测所述的污液回收桶是否安装在所述的机体上的安装检测电路，所述的安装检测电路布置于所述的污液回收桶或所述的机体上，所述的控制电路通过所述的安装检测电路识别所述的污液回收桶是否安装于所述的机体。

第二方面，本申请提供了一种应用于控制表面清洁设备的方法，该表面清洁设备包括机体、可拆卸地安装于所述机体的污液回收桶以及液位感测装置，所述的液位感测装置包括伸入到所述的污液回收桶内并且互不触碰的第一电极探针和第二电极探针以及与所述的第一、二电极探针电耦合的控制电路，所述的控制电路可选择性地对所述的第一、第二电极探针分别施加高电位或低电位，所述的方法包括：分别对第一电极探针与第二电极探针施加高电位与低电位，并采集第一电极探针处的电压；通过采集的电压判断污液回收桶内液位是否到达告警位置；以及分别对第一电极探针与第二电极探针施加低电位与高电位。

在上述的技术方案中，优选地，所述的控制电路还包括安装检测电路，所述的安装检测电路能够识别所述的污液回收桶是否安装于所述机体上，所述的方法还包括：识别污液回收桶是否安装于机体上。

在上述的技术方案中，优选地，若污液回收桶内液位到达告警位置，则对第一电极探针与第二电极探针施加相同的电位。

相较于现有技术，本发明技术方案所提供的表面清洁设备以及应用于控制表面清洁设备的方法，能够通过对第一、第二电极探针分别施加高电位与低电位并采集与第一电极探针相关的电特征量来检测污液回收桶内的液位是否到达告警位置，其后，再分别对第一、第二电极探针施加低电位与高电位，平衡第一、第二电极探针所处环境的阴阳离子浓度，从而缓解电极探针受到的腐蚀以及延长电极探针的使用寿命。

附图说明

图1为本申请提供的表面清洁设备的示意图；

图2为图1中的清洁底座的侧面剖视示意图；

图3为图1中的污液回收桶的拆解示意图；

图4为本申请提供的液位感测装置的示意图；

图5为本申请所提供的第一供电支路和第二供电支路的一种电路结构示例；

图6为本申请所提供的电压采样电路的一种电路结构示例；

图7为本申请所提供的液位感测装置的一种电路结构示例；

图8为本申请所提供的一种应用于控制表面清洁设备的方法的逻辑框架图。

其中：

100、表面清洁设备；

1、清洁底座；11、座体；12、上盖；13、辊腔；131、下开口；14、清洁辊；15、移动轮；

2、机体；21、便携式清洁主机；22、连接端；

23、直立支撑杆；231、把手；232、操作开关；

24、可充电电池；

31、流体分配器；

41、污液回收桶；411、桶体；412、桶盖；413、进污管；414、支撑柱；

42、污液回收路径；

5、液位感测装置；

511、第一电极探针；512、第二电极探针；

52、电源模块；

53、控制电路；531、安装检测电路；532、第一供电支路；533、第二供电支路；534、电压采样电路；535、微控制单元；5351、第一IO接口；5352、第二IO接口；536、告警电路；537、供电电路。

具体实施方式

为详细说明发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对发明的各种示例性实施例或实施方式的详细说明。然而，各种示例性实施例也可以在没有这些具体细节或者在一个或更多个等同布置的情况下实施。此外，各种示例性实施例可以不同，但不必是排他的。例如，在不脱离发明构思的情况下，可以在另一示例性实施例中使用或实现示例性实施例的具体形状、构造和特性。

以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

图1示出了本发明所提供的一种表面清洁设备100，该表面清洁设备100能够沿着待清洁表面移动并进行清洁作业。表面清洁设备100包括适于在待清洁表面上移动的清洁底座1、可转动地铰接于清洁底座1的机体2、能够向清洁底座1提供清洁液的供液系统以及能够从待清洁表面上回收污液的污液回收系统。

结合图2，清洁底座1包括形成主体外轮廓的座体11、可拆卸地连接于座体11上的上盖12、位于清洁底座1前部的辊腔13以及可转动地布置于辊腔13处的清洁辊14。

上盖12位于座体11前部的上侧，辊腔13由座体11与上盖12共同限定。辊腔13具有开设于座体11底部的下开口131，下开口131朝向待清洁表面。清洁辊14能够绕着一轴心线Y转动地连接于座体11上，清洁辊14的部分圆周侧面穿出下开口131，以接触待清洁表面。

清洁底座1还布置有与清洁辊14传动连接的清洁辊马达（图中未标示出）以及可转动地连接于座体11后部的一对移动轮15。清洁辊马达位于清洁底座1的内部。清洁底座1工作时，一对移动轮15与清洁辊14一同支撑在待清洁表面上，清洁辊马达驱动清洁辊14绕着轴心线Y转动。

继续参阅图1，机体2包括沿一纵向方向延伸的直立支撑杆23与可拆卸地安装在直立支撑杆23前部的便携式清洁主机21，表面清洁设备100的各流体容器（下文的溶液箱与污液回收桶44）放置于便携式清洁主机21上。直立支撑杆23具有供使用者把持的把手231以及布置于把手231上的操作开关232。把手231位于直立支撑杆23的顶部，操作开关232向上方露出并供用户启动以及停止表面清洁设备100的清洁作业。其中，操作开关233的形式不限于按键式、滑钮式、扳机式等。

机体2还包括位于便携式清洁主机21下侧的连接端22以及安装于便携式清洁主机21上的可充电电池24。连接端22与直立支撑杆23一体形成并且可转动地铰接于清洁底座1的后部，使得用户能够调整机体2与清洁底座1之间的角度，以便于用户手持把手231地沿着待清洁表面前后移动表面清洁设备100。可充电电池24与表面清洁设备100的各个用电设备电连接，并为其提供电能。

供液系统包括用于储存和向外提供清洁液的溶液箱（图中未标示出）、设置于清洁底座1内部的流体分配器31（见图2）、从溶液箱延伸至流体分配器31的溶液路径（图中未标示出）以及设置在溶液路径上的溶液泵（图中未标示出）。溶液箱可拆卸地连接在机体2的便携式清洁主机21上，以方便用户为其添加清洁液。

溶液路径同时流体连通溶液箱与流体分配器31，溶液泵能够为溶液路径上的清洁液提供流动动力，以将来自于溶液箱内的清洁液沿着该溶液路径输送至流体分配器31处。如图2所示，流体分配器31位于清洁辊14的上侧并从与辊腔13流体连通，流体分配器31被配置成能够接收来自溶液路径的清洁液并将清洁液均匀地分配于清洁辊14的圆周侧面上。

继续参阅图1-2，污液回收系统包括用于接纳和储存污液的污液回收桶41、从下开口131延伸至污液回收桶41的污液回收路径42、提供抽吸动力的抽吸电机（图中未标示出）以及能够监测污液回收桶41液位的液位感测装置5（见图4）。抽吸电机位于便携式清洁主机21的内部以及污液回收桶41的上侧，抽吸电机与污液回收桶41流体连通并且能够对污液回收桶41施加负压。污液回收桶41可拆卸地连接便携式清洁主机21的前部，以方便使用者倾倒内部的污液。

如图3所示，污液回收桶41包括桶体411、可拆卸地安装于桶体411上侧的桶盖412、位于内部的回收腔（图中未标示出）以及安装于桶体411侧壁上的进污管413。回收腔由桶体411与桶盖412共同限定，回收腔用于接收以及容纳污液。进污管413伸入回收腔内并与回收腔流体连通。当污液回收桶41安装于机体2上时，污液回收路径42、进污管413以及回收腔依次流体连通。

结合图4，其示出了本发明所提供的一种液位感测装置5。液位感测装置5包括相互不触碰的第一电极探针511和第二电极探针512、电源模块52以及控制电路53，控制电路53同时电耦接第一电极探针511与第二电极探针512，电源模块52同时电耦接第一电极探针511、第二电极探针512以及控制电路53。

桶盖412上设置有一对伸入回收腔内的支撑柱414，第一电极探针511和第二电极探针512分别可拆卸地连接于一对支撑柱414上并随同一对支撑柱414一同伸入回收腔内。液位感测装置5用于监测污液回收桶41内的液位是否到达告警位置，该告警位置可以是污液回收桶41的满桶位置或半桶位置，其视实际需求而定。

第一电极探针511和第二电极探针512被配置成：当污液回收桶41安装于机体2上时，第一电极探针511和第二电极探针512均电导通控制电路53与电源模块52；当污液回收桶41从机体2上拆卸下来时，第一电极探针511和第二电极探针512均断开控制电路53和电源模块52。在其它实施例中，第一、第二电极探针还可以设置在桶体的内壁上，在第一、第二电极探针满足上述功能的前提下，其具体的设置位置和设置方式对本发明的保护范围不构成限定作用；液位感测装置还可以布置两根以上的探针，以防止液面波动等原因造成监测误差，在包括至少一个第一电极探针与一个第二电极探针的前提下，其电极探针具体的数量对本发明的保护范围不构成限定作用。

当污液回收桶41内的液位未到达第一电极探针511与第二电极探针512位置处时，第一电极探针511与第二电极探针512均暴露于空气中，两者之间具有很大的电阻值（可视为断路）；当污液回收桶41内的液位到达第一电极探针511与第二电极探针512位置处时，第一电极探针511与第二电极探针512均至少有部分浸入水体中，二者之间通过水体实现电导通并且电阻值较小。控制电路53被配置成能够直接或间接地基于第一电极探针511与第二电极探针512之间的电阻值判断污液回收桶41内的污液是否达到告警位置。

如图4所示，控制电路53包括安装检测电路531、电耦接第一电极探针511和第二电极探针512的供电电路537、电压采样电路534以及微控制单元535(microcontroller unit，MCU)。进一步地，控制电路53还可以包括告警电路536。

供电电路537同时电耦接第一电极探针511和第二电极探针512，供电电路具有对第一电极探针511和第二电极探针512分别施加高电位与低电位的第一供电模式、对第一电极探针511和第二电极探针512分别施加低电位与高电位的第二供电模式以及对第一电极探针511和第二电极探针512施加相同电位的休眠模式。微控制单元535能够选择性地控制供电电路537执行第一供电模式、第二供电模式或休眠模式。本例中，供电电路537包括能够执行第一供电模式的第一供电支路532以及能够执行第二供电模式的第二供电支路533，在其它实施例中，供电电路也可以是集成电路，在满足上述功能的前提下，供电电路具体的电路结构并不对本发明的保护范围起到限定作用。

供电电路537的第一供电支路532用于选择性地向第一电极探针511施加高电位或低电位；供电电路537的第二供电支路533用于选择性地向第二电极探针512施加低电位或高电压。进一步地，微控制单元535提供与电压采样电路534的第二端（见下文）电连接的第一IO接口5351以及与第二供电支路533电连接的第二IO接口5352。当供电电路537处于第一供电模式时，电源模块52经由第一供电支路532向第一电极探针511施加高电位，第一IO接口5351被设定为用于接收电压采样电路534输出的采样电压的输入口，第二IO接口5352被设定为低电位输出端口并向第二电探针512施加低电位；当供电电路537处于第二供电模式时，第二IO接口5352经由第二供电支路533向第二电极探针512施加高电位，第一IO接口5352被设定为低电位输出端口并向第一电探针511施加低电位。

图5提供了一种第一供电支路532与第二供电支路533的非限定示例的电路结构。如图所示，该电路结构包括NPN型号的调整三极管T1、电阻R11、稳压二级管D1以及电阻R12。调整三极管T1的c极同时电连接输入电源U₀（本实施例中，第一供电支路532的输入电源U₀为电源模块52；第二供电支路533的输入电源U₀为微控制单元535）的正极与电阻R11的1脚，调整三极管T1的e极电连接第一电阻R12的1脚，稳压二级管D1的正极端同时电连接第一电阻R12的2脚与输入电源U₀的负极，稳压二级管D1的负极端同时电连接电阻R11的2脚与调整三极管T1的b脚。在该电路结构中，调整三极管T1用于在输入电源U₀电压波动时进行调节，使得输出电源U₁保持电压稳定；稳压二级管D1用于为调整三极管T1提供一个稳定的基准电压；第一电阻R11为稳压二级管D1的保护电阻，用于限定流入稳压二级管D1的电流。由此，基于该电路结构，第一供电支路532与第二供电支路533可对外提供一个电压稳定的输出电源U₁。需要说明的是，图5所仅用于提供的一种可能的电路结构，并不对本发明的保护范围起动限定作用。

继续参阅图4，电源模块52用于为液位感测装置5提供电能。在本实施例中，第二供电支路533与微控制单元535电连接，电源模块52同时电连接微控制单元535与第一供电支路532，并通过微控制单元535间接地向第二供电支路533提供电能。图4仅用于提供一种可能的连接方式，在其它实施例中，还可以设置成电源模块与微控制单元直接电连接，并通过微控制单元分别向供电电路间接提供电能；或是电源模块与微控制单元直接电连接，供电电路内的第一供电支路与第二供电支路通过一切换电路（如切换开关）与电源模块电耦接，以使得电源模块能够选择性地向第一供电支路或第二供电支路提供电能。在满足电源模块能够同时向供电电路与微控制单元提供电能的前提下，其具体的电连接方式不对本发明的保护范围起到限定作用。

控制电路53中的电压采样电路534能够在供电电路537处于第一供电模式下时，对第一电极探针511处进行电压采样并将所获取的采样电压发送至微控制单元535处。进一步地 ，电压采样电路534被配置成在第二供电支路533供电时，暂停工作，以防止采集错误的电压而造成设备误告警或误动作。具体地，电压采样电路534包括与第一供电支路532电连接的第一端（图中未标示出）、与微控制单元535电连接的第二端（图中未标示出）以及与第一电极探针511电连接的第三端。当供电电路537处于第一供电模式下时，第一供电支路537经由电压采样电路534向第一电极探针511与第二电极探针512分别施加高电位与低电位。在其它实施例中，也可以设置成第一供电支路直接同时电连接第一电极探针与第二电极探针并直接向第一电极探针与第二电极探针供电，电压采样电路仅包括与第一电极探针直接电连接的第一端以及与微控制单元直接电连接的第二端。

图6提供了一种电压采样电路534的非限定示例的电路结构。如图所示，该电路结构包括分压电路、滤波电路以及保护电路，具体的电器元件包括二级管D21、电阻R24、滤波电容C2、二级管D22以及依次串接的电阻R21、电阻R22以及电阻R23。其中，二级管D21与二级管D22的正极端均电连接接地线，负极端分别电连接电阻R22的1脚与2脚；第一供电支路532接入电阻R21与电阻R22之间并通过电阻R21间接地电连接第一电极探针511，本电路结构中的分压电路为电阻R21，其起到分压作用；微控制单元535接入电阻R23的另一端，本电路结构中的保护电路为电阻R23，其限制流入微控制单元535的电流，以保护微控制单元535；电阻R24的1脚与滤波电容的1脚均接入电阻R22与电阻R23之间，电阻R24的2脚与滤波电容的2脚均连接接地线，电阻R24、电阻R22以及电容C2组成本电路结构中的滤波电路，以过滤电压信号的噪音，提供微控制单元535的判断准确度。需要说明的是，图6所仅用于提供的一种可能的电路结构，并不对本发明的保护范围起到限定作用。

安装检测电路531用于识别污液回收桶41是否安装于机体2上。微控制单元535与安装检测电路531电耦接，当污液回收桶41安装于机体2上时，安装检测电路531被触发。微控制单元535被配置成能够识别安装检测电路531是否触发，继而识别污液回收桶41是否安装于机体2上。其中，安装检测电路531可以是电感或磁感元件、能够向微控制单元535发送识别信号的信号源、能够与电压采样电路534电耦接的电子器件（如分压电阻）亦或是能够触发相应机械结构（如开关）的机械元件。在能够达到上述功能的前提下，其安装检测电路的具体结构不对本发明的保护范围起到限定作用。本例中，安装检测电路531直接与微控制单元535电连接，在其它实施例中，安装检测电路也可经由电压采样电路(如下文图7所示的电路结构)或供电电路与微控制单元电耦接。

告警电路536直接电连接微控制单元535并能够接收来自微控制单元535的信号。微控制单元535被配置成当识别到安装检测电路531未触发时（即污液回收桶41未安装于机体2上）对告警电路536发出第一告警信号以及识别到污液回收桶41内液位到达告警液位时对告警电路536发出第二告警信号，告警电路536被配置成能够基于接收到的第一告警信号或第二告警信号对外发出告警，该告警可以是声音告警也可以是灯光告警。在其它实施例中，告警电路也可集成于微控制单元内。

以下说明控制电路53的工作原理：控制电路53被配置成，控制供电电路537执行第一供电模式，以使得第一电极探针511与第二电极探针532分别处于高电位与低电位，微控制单元535通过电压采样电路534获取第一电极探针511的采样电压并基于该采样电压识别当前污液回收桶41的液位是否到达告警位置。

在第一供电支路532工作时，第一电极探针511与第二电极探针512分别作为正极探针与负极探针使用。第一电极探针511与第二电极探针512时常浸入水体中，由于电水解过程中阴阳离子的迁徙效应，第一、第二电极探针容易被腐蚀。

为了解决上述问题，液位感测装置5被配置成在一个工作周期内，执行若干次第一供电模式后，至少执行一次第二供电模式，以使得第一电极探针511与第二电极探针532分别处于低电位与高电位，平衡第一电极探针511与第二电极探针512所处环境的阴阳离子浓度，从而缓解第一、第二电极探针所受到的腐蚀以及延长第一、第二电极探针的使用寿命。优选地，液位感测装置5被配置成在识别到污液回收桶41内的液体到达告警位置时，每控制供电电路537执行一次第一供电模式后，便执行一次第二供电模式。

再进一步地，液位感测装置5还被配置成在检测到污液回收桶41内液位到达告警位置后，控制供电电路537执行休眠模式，对第一电极探针511与第二电极探针512分别施加较长时间的相同的电位（如同时停止或启动第一供电支路532和第二供电支路533），以使得第一电极探针511与第二电极探针512均处于0V或相同的对地电压，进一步缓解第二电极探针512所受到的腐蚀以及提高第二电极探针512的使用寿命。优选地，单次休眠模式的执行时长大于单次第一供电模式的执行时长和单次第二供电模式的执行时长，例如，液位感测装置5被配置成在一个工作周期内，控制供电电路537执行一次6ms时长的第一供电模式，期间，若检测到污液回收桶41内液位到达告警位置后，则接着执行一次6ms时长的第二供电模式与执行一次600ms时长的休眠模式。

参阅图4与图7，图7提供了一种液位感测装置5非限定示例的电路结构。如图所示，控制电路53通过端子JP3的1端与2端分别电连接第一电极探针511、第二电极探针512。安装检测电路531为一安装在污液回收桶41上的检测电阻R34,检测电阻R34的1脚与2脚分别电连接端子JP3的1端与2端。

电压采样电路534包括电阻R31、电阻R32以及电容C31，其中，电阻R31与电阻R32分别为该电路结构中电压采样电路534的分压电路（起到分压作用）和保护电路（限定流入微控制单元535的电流）。

电源VCC直接与电压采样电路534电连接，即该示例中的第一供电支路532为导线以及相应地接地线组成。第二供电支路533包括供压电阻R33、电容C32以及相应的接地线，供压电阻R33的1脚与2脚分别电连接端子JP3的2端与微控制单元535，电容C32的两端分别连接供压电阻R33的2脚与接地线。其中，微控制单元535的第一IO接口5351与保护电阻R32电连接，微控制单元535的第二IO接口5352与供压电阻R33电连接。

本实施例所提供电路结构通过微控制单元535控制电源VCC对端子JP3间断性供电，从而使得第一电极探针511处于高电位以及第二电极探针512处于低电位；通过微控制单元535对端子JP3间断性供电，从而使得第一电极探针511处于低电位以及第二电极探针512处于高电位；通过同时切断或启动电源VCC与微控制单元535的第二接口5352对端子JP3的供电，从而使得第一电极探针511与第二电极探针512处于同电位状态，由此满足上述的液位感测装置5的各项功能。

当电源VCC通过第一供电支路532对端子JP3的1端供电时，端子1端的对地电压可由以下公式计算：。

其中，V₁为端子JP3的1端的对地电压（可视为第一电极探针511的对地电压）；R₃₃为供压电阻R33的电阻值;R₃₁为电阻R31的电阻值;R_jp为端子JP3的1端与2端之间的等效电阻值,在污液回收桶41安装于机体2上时，该等效电阻值可由以下公式计算：,该公式中，R₁₂为第一电极探针511与第二电极探针512之间的电阻值，R₃₄为检测电阻R34的电阻值。

通过以上公式，可进行下述讨论：1、当污液回收桶41未安装于机体2上时，端子JP3的1端与2端之间处于断路状态，R_JP远大于R₃₃与R₃₁，此时电压采样电路534所采集的电压V₁₁（该情况下的端子JP3的1端对地电压V₁）大致与电压V_CC相等；2、当污液回收桶41安装于机体2上且污液未达到告警位置时，第一电极探针511与第二电极探针512处于断路状态，R_JP约等于R₃₄，由此可求得电压此时电压采样电路534所采集的电压V₁₂（该情况下的端子JP3的1端对地电压V₁）小于V_CC；3、当污液回收桶41安装于机体2上且污液达到告警位置时，由此可求得电压此时电压采样电路534所采集的电压V₁₃（该情况下的端子JP3的1端对地电压V₁），V₁₃小于V₁₂。基于上述的讨论可知，通过识别端子JP3的1端对地电压，即可判断污液回收桶41是否安装于机体2上以及判断污液回收桶41内的液位是否到达告警位置。

更进一步地，为使得上述的V₁₁、V₁₂和V₁₃具有较大的差值，以提高微控制单元535的判断准确度，可设置成阻值R₃₁、R₃₄和污液到达告警位置时的R₁₂同一数量级，而R₃₂与R₃₃远小于前三者。举例说明，通过实际试验得到污液到达告警位置时的R₁₂为100KΩ，令V_CC=5V、R₃₁=100KΩ、R₃₄=300KΩ、R₃₂=R₃₃=1KΩ，通过计算可得，V₁₁=5V，V₁₂=3.75V，V₁₃=2.14V。

图8示出了本发明所提供的一种应用于控制表面清洁设备的方法，该表面清洁设备包括机体、可拆卸地安装于机体上的污液回收桶与能够监测污液回收桶内液位的液位感测装置。该液位感测装置包括提供电能的电源模块、控制电路以及位于污液回收桶内部的第一、第二电极探针。液位感测装置用于监测污液回收桶内的污液是否到达告警位置，该告警液位视实际需求所定，如满桶位置或半桶位置。

电源模块与控制电路电耦接，控制电路包括分别供第一、第二电极探针电耦接的第一、第二电连接口，控制电路被配置成能够选择性地通过第一、第二电连接口向外提供高电位或低电位以及采集第一电连接口的电压。当污液回收桶安装于机体上时，第一、第二电极探针分别电耦接第一、第二电连接口，第一电连接口的电压值即第一电极探针的电压值；当污液回收桶未安装于机体上时，第一、第二电极探针分别断开第一、第二电连接口。

控制电路还包括一安装检测电路，该安装检测电路被配置成当污液回收桶安装于机体上时被触发，控制电路通过该安装检测电路识别污液回收桶是否安装在机体上。

本发明所提供的方法包括以下步骤：

S1、识别污液回收桶是否安装于机体上；

本步骤通过安装检测电路进行识别，该安装检测电路可以是能够被控制电路识别的电感或磁感元件、能够向控制电路发送识别信号的信号源、能够与控制电路电耦接的电子器件（如分压电阻）亦或是能够触发相应机械结构（如开关）的机械元件。

以图7所示的电路结构为例，安装检测电路为一设置在污液回收箱上的检测电阻（图7中的电阻R34），该检测电阻的1脚与2脚分别电连接第一、第二电极探针。电源模块经由一分压电阻（图7中的电阻R31）电耦接第一电连接口（图7中端子JP3的1端）。由此，控制器控制第一、第二电连接口分别向外提供高、低电位时，若第一、第二电极探针未接入控制器（即污液回收桶未安装于机体上），则第一电连接口的电压即电压模块所提供的电压；若第一、第二电极探针接入控制器（即污液回收桶安装于机体上），则第一电连接口的电压即小于电源模块所提供的电压。通过对电压的判断即可判断污液回收桶是否安装于机体。需要说明的是，若污液回收桶安装于机体上，该例子所采集的电压可直接运用于相应实施例的步骤S2中。

进一步的，步骤S1还可以包含以下步骤：若污液回收桶未安装于机体上，则对外发出告警。该告警由控制电路内的告警电路对外发出。

S2、分别对第一电极探针与第二电极探针施加高电位与低电位，并采集第一电极探针处的电压；

S3、通过采集的电压污液回收桶内液位是否到达告警位置；

在污液回收桶内的液位未到达告警位置，第一、第二电极探针之间可视为断路状态，电阻较大，第一电极探针处的电压与所输入的电压相等；在污液回收桶内的液位到达告警位置时，第一、第二电极探针之间通过液体电导通，二者之间的电阻较小，第一电极探针处的电压小于所输入的电压。由此，可通过相应的电压判断污液回收桶内液位是否到达告警位置。

一种比较简便的方法是在控制电路内预存相对应的电压阈值，可以理解地，所采集的电压小于相应的电压阈值时，污液回收桶内的液位达到相应的告警位置。此外，还可通过对比所采集电压的大小进行判断，如：所采集的电特征量具有较大幅度的减小（或前后两侧采集的电压值的减小量大于一阈值）时，污液回收桶内的液位达到相应的告警位置。

进一步的，步骤S3还可以包含以下步骤：若污液回收桶内液位到达告警位置，则对外发出告警。该告警由控制电路内的告警电路对外发出。

S4、分别对第一电极探针与第二电极探针施加低电位与高电位；

该步骤用于调整第一、第二电极探针所处环境的阴阳离子浓度，以延长第一、第二电极探针的使用寿命。在步骤S3中，第一电极探针与第二电极探针分别作为正极探针与负级探针使用。第一电极探针与第二电极探针处于浸入水体中，由于电水解过程中阴阳离子的迁移效应，电极探针容易受到腐蚀，降低了第二电极探针的使用寿命。可以理解地，由于第一、第二电极探针在未浸入水体时，放电现象对其所受到的氧化与腐蚀影响较小，该方法还可以设置成仅当步骤S3检测到污液回收桶内液位达到告警位置时，进入步骤S4；否则返回步骤S2。

S5、若污液回收桶内液位到达告警位置，则对第一电极探针与第二电极探针施加相同的电位；

该步骤为可选步骤，当第一、第二电极探针浸入水中后，第二电极探针所受到的腐蚀较快，为进一步地缓解第二电极探针所受到的腐蚀，可对第一、第二电极探针施加一个较长时长的相同电位（包括相同高电位和相同低电位）。举例说明，步骤S2和步骤S4中，对第一、第二探针施加电位的时长为6ms,在步骤S5中，则可对对第一、第二探针施加600ms时长的相同电位。

在执行完以上步骤后，返回步骤S2，继续监测污液回收桶内的液位。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种表面清洁设备，包括污液回收桶、抽吸电机和液位感测装置，所述的液位感测装置包括伸入到所述污液回收桶内并且互不触碰的第一电极探针和第二电极探针、与所述的第一电极探针和第二电极探针耦合的控制电路以及用于提供电源电压的电源模块，其特征在于，所述的控制电路包括：

供电电路，与所述的第一电极探针和所述的第二电极探针电连接，所述的供电电路具有使得所述的第一电极探针处于高电位且所述的第二电极探针处于低电位的第一供电模式、使得所述的第一电极探针处于低电位且所述的第二电极探针处于高电位的第二供电模式以及使得所述的第一电极探针和第二电极探针处于相同电位的休眠模式，单次所述休眠模式的执行时长大于单次所述第一供电模式的执行时长和单次所述第二供电模式的执行时长；

电压采样电路，在所述的供电电路处于所述第一供电模式期间，对所述的第一电极探针进行电压采样，并得到一采样电压；和

微控制单元，可选择地控制所述的供电电路执行所述的第一供电模式或所述的第二供电模式或所述的休眠模式，以及接收由所述电压采样电路输出的采样电压；其中，所述的微控制单元配置成仅在所述液位感测装置检测到所述污液回收桶内液位到达告警位置后，才控制所述供电电路执行所述的休眠模式。

2.根据权利要求1所述的表面清洁设备，其特征在于，所述的电压采样电路包括分压电路，所述分压电路的第一端与所述的第一电极探针电连接，所述分压电路的第二端与所述电源模块电连接。

3.根据权利要求2所述的表面清洁设备，其特征在于，所述分压电路包括分压电阻；其中，所述分压电阻的一端获得所述电源模块的电压输入，所述分压电阻的另一端电耦接所述的第一电极探针。

4.根据权利要求1所述的表面清洁设备，其特征在于，所述的供电电路包括由所述电源模块直接供电的第一供电支路与由所述微控制单元直接供电的第二供电支路，所述的第一供电支路与所述的第一电极探针电耦接并且能够对所述的第一电极探针施加高电位，所述的第二供电支路与所述的第二电极探针电耦接并且能够对所述的第二电极探针施加高电位。

5.根据权利要求4所述的表面清洁设备，其特征在于，所述的微控制单元包括第一IO接口和第二IO接口；当所述的供电电路执行第一供电模式时，所述的电源模块经由所述的第一供电支路向所述的第一电极探针施加高电位，所述的第一IO接口用于接收所述电压采样电路输出的采样电压，所述的第二IO接口被设定为低电位输出端口且与所述的第二电极探针电导通；当所述的供电电路执行第二供电模式时，所述的第一IO接口被设定为低电位输出端口且与所述的第一电极探针电导通，所述的第二IO接口被设定为高电位输出端口并经由所述的第二供电支路向所述的第二电极探针施加高电位。

6.根据权利要求4所述的表面清洁设备，其特征在于，所述的电压采样电路包括与所述第一供电支路电连接的第一端、与所述微控制单元电连接的第二端以及与所述第一电极探针电连接的第三端；当所述的供电电路处于所述第一供电模式时，所述的第一供电支路经由所述的电压采样电路向所述的第一电极探针施加高电位。

7.根据权利要求1所述的表面清洁设备，其特征在于，所述的表面清洁设备包括机体，所述的液位感测装置还包括用于检测所述的污液回收桶是否安装在所述的机体上的安装检测电路，所述的安装检测电路布置于所述的污液回收桶或所述的机体上，所述的控制电路通过所述的安装检测电路识别所述的污液回收桶是否安装于所述的机体。

8.一种应用于控制表面清洁设备的方法，该表面清洁设备包括机体、可拆卸地安装于所述机体的污液回收桶以及液位感测装置，所述的液位感测装置包括伸入到所述的污液回收桶内并且互不触碰的第一电极探针和第二电极探针以及与所述的第一电极探针和所述的第二电极探针电耦合的控制电路，所述的控制电路可选择性地对所述的第一电极探针和所述的第二电极探针分别施加高电位或低电位或施加相同的电位，所述的方法包括：

分别对所述的第一电极探针与所述的第二电极探针施加高电位与低电位，并采集所述第一电极探针处的电压；

通过采集的电压判断所述污液回收桶内液位是否到达告警位置；

分别对所述的第一电极探针与所述的第二电极探针施加低电位与高电位；以及

分别对所述的第一电极探针与所述的第二电极探针施加相同的电位；其中，所述施加相同的电位仅在判断所述的污液回收桶内液位到达告警位置后才执行，并且单次执行所述施加相同的电位的时长大于单次执行所述施加低电位与高电位的时长。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的控制电路还包括安装检测电路，所述的安装检测电路能够识别所述的污液回收桶是否安装于所述机体上，所述的方法还包括：识别污液回收桶是否安装于机体上。