CN209236046U - 一种具有地面识别的电动地刷 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种具有地面识别的电动地刷，包括：用于吸走地面脏污的吸力电机；用于检测地刷电机工作电流来调节吸力电机的工作功率，进一步识别地面的电流检测模块；用于读取电流检测模块检测到的工作电流值，并进行电流比较，控制吸力电机的功率的主控制模块。本实用新型的电动地刷，不仅仅具有适应各种标准电压的功能，且能够通过地面检测调整吸力电机功率，进一步达到了节能，提高效率，保护地板等目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及吸尘器等清洁装置领域，具体涉及一种具有地面识别的电动地刷。
背景技术
就地面清洁装置来说，不管是吸尘器、清洁机器人，在不同的地面上，需要不同的清洁功率，以达到清洁效果。在传统控制方式中，大多是通过人工控制清洁装置的功率，使得不同地面上的清洁功率也不一样。随着智能家居的实用新型，无人吸尘器或清洁机器人得到了推广，但是目前大部分自动清洁装置的地刷等，没有功率调节功能，地板、地毯等不同的地面都是固定输出功率。
申请号为01104577.9的中国专利，公开了一种电动吸尘器，其提供一种能根据地面进行电动机控制且使用方便的电动吸尘器。该电动吸尘器具有内装吸引尘埃的风扇电机2的吸尘器本体1和识别地面的地面识别手段4，所述地面识别手段4由检测所述风扇电机2的排气风量的排气风量检测手段4a构成，并根据所述排气风量检测手段4a的检测结果，进行地面识别，所以能以简单构成判别地面，能以低价格提供使用方便的电动吸尘器。虽然其公开了多种检测手段，但目前来看，能够真正做出地面检测的清洁装置，却寥寥无几。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供了一种具有地面识别的电动地刷。本实用新型的电动地刷，不仅仅具有适应各种标准电压的功能，且能够通过地面检测调整吸力电机功率，进一步达到了节能，提高效率，保护地板等目的。
为实现所述技术目的，本实用新型的技术方案是：一种具有地面识别的电动地刷，包括：
地刷电机，用于滚刷地面上的脏污灰尘；
吸力电机，用于吸走地面脏污；
电流检测模块，用于检测电动地刷的工作电流，进一步识别地面；
主控制模块，用于读取电流检测模块检测到的工作电流值，并进行电流比较，进一步控制吸力电机的功率。
作为本实用新型的优选，所述电流检测模块包括型号为LM2904的运算放大器组成。
进一步，所述吸力电机通过功率控制模块连接至主控制模块；
所述功率控制模块包括可控硅Q3和光耦器件MOC3051，用于控制吸力电机的功率。
作为本实用新型的优选，所述主控制模块包括型号为STM8S003F3P6的单片机及其最小系统。
进一步，所述吸力电机、地刷电机和主控制模块分别连接设置电源模块，所述电源模块用于给吸力电机、地刷电机和主控制模块供电。
进一步，所述所述地刷电机通过继电器模块连接至电源模块，且继电器模块连接至主控制模块，用于控制地刷电机的通断。
进一步，所述电源模块通过输入电压检测模块连接至主控制模块，用于测量电源模块的输入电压。
进一步，所述电源模块通过输入电压过零点检测模块连接至主控制模块，用于测量电压模块的输入频率。
进一步，所述电源电路包括型号为LNK306的降压转换器和型号为78L05的稳压器；
所述降压转换器为所述继电器模块提供+15V的电压；
所述稳压器为所述单片机、运算放大器、可控硅Q3和光耦器件MOC3051提供+5V的电压。
作为本实用新型的优选，所述主控制模块外设置按键电路模块。
本实用新型的有益效果在于：
1)本实用新型设设计输入电压的自动检测功能，使得本实用新型的电动地刷，能过工作在不同国家的标准电压、频率下。
2)本实用新型通过检测地刷电机的电流，进一步判断出当前地面，调整了吸力电机在不同地面上的功率，解决了吸尘器功率过高或过低问题。
综上，本实用新型的电动地刷，不仅仅具有适应各种标准电压的功能，且能够通过地面检测调整地刷电机功率，进一步达到了节能，提高效率，保护地板等目的。
附图说明
图1是本实用新型的电路模块原理图；
图2是本实用新型电源模块的电路原理图；
图3是本实用新型电流检测模块的电路原理图；
图4是本实用新型吸力电机、地刷电机和功率控制模块、继电器模块的连接电路原理图；
图5是本实用新型主控制模块的电路原理图；
图6是本实用新型输入电压检测模块的电路原理图；
图7是本实用新型输入电压过零点检测模块电路原理图。
具体实施方式
下面将对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，一种具有地面识别的电动地刷，包括：
地刷电机，用于滚刷地面上的脏污灰尘；由于现有的吸尘器等清洁装置的地刷电机在地板上和地毯上等不同的地面上的阻力不同，地刷电机锁带动的地刷辊轮转动阻力不同，故地刷电机的电流也不相同。
吸力电机，用于吸走地面脏污；
电流检测模块，用于检测地刷电机的工作电流，进一步识别地面；
主控制模块，用于读取电流检测模块检测到的工作电流值，并进行电流比较，进一步控制吸力电机的功率。也就是本实用新型通过检测地刷电机的电流，进一步控制吸力电机的功率，使得地毯上的吸力大于普通地面的吸力。
吸力电机，用于吸走地面脏污；
电流检测模块，连接地刷电机，用于检测电动地刷的工作电流，进一步识别地面；
主控制模块，用于读取电流检测模块检测到的工作电流值，并进行电流比较，控制吸力电机的功率。
如图4所示，吸力电机旁的CURRENT_IN端脚接入电流检测模块，电流检测模块接入单片机的CURRENT引脚(14号引脚)，用于检测电动地刷的工作电流；同时单片机的Suction_control引脚(13号引脚)接入功率控制模块，用来调节吸力电机的功率。同时也可以作为吸力电机的开关使用。
作为本实用新型的优选，如图3所示，所述电流检测模块包括型号为LM2904的运算放大器组成。电流检测模块检测了地刷电机在不同地面上的电流，且将电流值放大转化为主控制模块可读取的数字量。
进一步，如图4所示，所述吸力电机通过功率控制模块连接至主控制模块；
所述功率控制模块包括可控硅Q3和光耦器件MOC3051，用于控制吸力电机的功率。由于吸力电机工作在交流电下，故通过可控硅来控制导通角，进一步控制吸力电机的功率。也即主控制模块可以控制可控硅模块，进一步控制吸力电机的开关。
作为本实用新型的优选，如图5所示，所述主控制模块包括型号为STM8S003F3P6的单片机及其最小系统。
进一步，所述吸力电机、地刷电机和主控制模块分别连接设置电源模块，所述电源模块用于给吸力电机、地刷电机和主控制模块供电。
进一步，所述所述地刷电机通过继电器模块连接至电源模块，且继电器模块连接至主控制模块，用于控制地刷电机的通断。
进一步，如图6所示，所述电源模块通过输入电压检测模块连接至主控制模块，用于测量电源模块的输入电压。
进一步，如图7所示，所述电源模块通过输入电压过零点检测模块连接至主控制模块，用于测量电压模块的输入频率。
如图4所示，L、N两端插入插座中，吸力电机和地刷电机并在零线火线之间，且吸力电机穿接功率调整模块，功率调整模块对应接入单片机的Suction_control引脚(2号引脚)；地刷电机串联设置继电器模块。在HV端脚接有电源模块，将输入电压转换为+15V和5V以供其他模块进行使用。同时HV端脚接有输入电压检测模块，电压模块中的HV-1端脚皆有输入电压过零点检测模块。本实用新型的输入电压检测模块和输入电压过零点检测模块分别测量了输入电压的大小和频率，进一步通过主控制模块控制吸力电机和地刷电机工作，也即本实用新型的电动地刷，具有自动匹配各个国家的标准电压的功能。
进一步，如图2所示，所述电源电路包括型号为LNK306的降压转换器和型号为78L05的稳压器；
所述降压转换器为所述继电器模块提供+15V的电压；
所述稳压器为所述单片机、运算放大器、可控硅Q3和光耦器件MOC3051提供+5V的电压。
作为本实用新型的优选，所述主控制模块外设置按键电路模块。在手动模式下，可以通过按键电路设置吸力电机的工作功率等。
本实用新型的实施步骤如下：
通过可控硅模块打开吸力电机，通过继电器模块打开地刷电机后，电动地刷工作，且电流检测模块不断检测地刷电机的工作电流，主控制模块将检测到的电流与定义好的门槛值对比，如果当前电流大于门槛值就进入地毯工作模式，通过控制功率控制模块，增大吸力电机的功率，使得地毯清洁更加干净；反之，则进入普通模式，减小吸力电机功率，对地板进行清洁，进一步达到节能的目的。
对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种具有地面识别的电动地刷，其特征在于，包括：
地刷电机，用于滚刷地面上的脏污灰尘；
吸力电机，用于吸走地面脏污；
电流检测模块，连接地刷电机，用于检测电动地刷的工作电流，进一步识别地面；
主控制模块，用于读取电流检测模块检测到的工作电流值，并进行电流比较，进一步控制吸力电机的功率。
2.根据权利要求1所述的一种具有地面识别的电动地刷，其特征在于，所述电流检测模块包括型号为LM2904的运算放大器组成。
3.根据权利要求2所述的一种具有地面识别的电动地刷，其特征在于，所述吸力电机通过功率控制模块连接至主控制模块；
所述功率控制模块包括可控硅Q3和光耦器件MOC3051，用于控制吸力电机的功率。
4.根据权利要求3所述的一种具有地面识别的电动地刷，其特征在于，所述主控制模块包括型号为STM8S003F3P6的单片机及其最小系统。
5.根据权利要求4所述的一种具有地面识别的电动地刷，其特征在于，所述吸力电机、地刷电机和主控制模块分别连接设置电源模块，所述电源模块用于给吸力电机、地刷电机和主控制模块供电。
6.根据权利要求5所述的一种具有地面识别的电动地刷，其特征在于，所述地刷电机通过继电器模块连接至电源模块，且继电器模块连接至主控制模块，用于控制地刷电机的通断。
7.根据权利要求5所述的一种具有地面识别的电动地刷，其特征在于，所述电源模块通过输入电压检测模块连接至主控制模块，用于测量电源模块的输入电压。
8.根据权利要求5所述的一种具有地面识别的电动地刷，其特征在于，所述电源模块通过输入电压过零点检测模块连接至主控制模块，用于测量电压模块的输入频率。
9.根据权利要求6所述的一种具有地面识别的电动地刷，其特征在于，所述电源模块包括型号为LNK306的降压转换器和型号为78L05的稳压器；
降压转换器为所述继电器模块提供+15V的电压；
稳压器为所述单片机、运算放大器、可控硅Q3和光耦器件MOC3051提供+5V的电压。
10.根据权利要求1所述的一种具有地面识别的电动地刷，其特征在于，所述主控制模块外设置按键电路模块。
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