CN211718769U - 一种扫地机器人水箱控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种扫地机器人水箱控制电路，包括传感器单元、电磁阀、电磁铁驱动单元、水泵、水泵控制单元以及主控芯片U801，电磁阀设置于扫地机器人的水箱出水口处，电磁阀内设有电磁铁；传感器单元，用于检测扫地机器人的行进速度；主控芯片U801，用于根据传感器单元输入的扫地机器人的行进速度，输出控制信号；电磁铁驱动单元，用于根据控制信号控制电磁阀内的电磁铁的通电或断电，以驱动电磁阀的打开或关闭，并形成反馈信号输入至主控芯片U801，以供主控芯片U801调节控制信号；水泵控制单元，用于根据控制信号驱动水泵进行吸水。本实用新型实现对水箱进行控制，以根据扫地机器人行进速度进行水箱出水量的调节，提高实用性。

Description

一种扫地机器人水箱控制电路

技术领域

本实用新型涉及扫地机器人，更具体地说是指一种扫地机器人水箱控制电路。

背景技术

扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘器、机器人吸尘器等，具有一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作，是智能家用电器的一种。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。行业内，将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人，也统一归为扫地机器人。

扫地机器人实现擦地功能需要携带盛装水的水箱，这个水箱需要满足将水适时补充到擦布上，当扫地机器人在对地毯上进行清洁时，由于地毯的粗糙性很大，导致扫地机器人在地毯上的行进速度很慢，尤其是那种长毛地毯，扫地机器人的行进速度就很更慢，在此种情况下，水箱中的水通过抹布容易积存在地毯上，从而对地毯造成影响，因此需要对水箱的流水量进行控制，但是目前的水箱一般采用小流量常流补充，水箱底部的出水孔开设较小的出水孔，水箱顶部设有通气孔，水从出水孔按照恒定流量流到擦布上，这种结构的缺陷是流量不能根据机器人行进速度调整，实用性较差。

因此，有必要设计一种新的电路，实现对水箱进行控制，以根据扫地机器人行进速度进行水箱出水量的调节，提高实用性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种扫地机器人水箱控制电路。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种扫地机器人水箱控制电路，包括传感器单元、电磁阀、电磁铁驱动单元、水泵、水泵控制单元以及主控芯片U801，所述电磁阀设置于扫地机器人的水箱出水口处，所述电磁阀内设有电磁铁；所述传感器单元，用于检测扫地机器人的行进速度；所述主控芯片U801，用于根据所述传感器单元输入的扫地机器人的行进速度，输出控制信号；所述电磁铁驱动单元，用于根据所述控制信号控制所述电磁阀内的电磁铁的通电或断电，以驱动电磁阀的打开或关闭，并形成反馈信号输入至主控芯片U801，以供主控芯片U801调节所述控制信号；所述水泵控制单元，用于根据所述控制信号驱动所述水泵进行吸水。

其进一步技术方案为：所述电磁铁驱动单元包括电磁铁驱动芯片U605以及接口J603，所述接口J603与所述电磁阀的电磁铁连接，所述接口J603与所述电磁铁驱动芯片U605连接，所述电磁铁驱动芯片U605与所述主控芯片U801连接。

其进一步技术方案为：所述电磁铁驱动芯片U605还连接有电流采集子单元，所述电流采集子单元包括放大器U601B，所述放大器U601B的反向输入端与所述电磁铁驱动芯片U605之间连接有电阻R644以及电阻R615，所述放大器 U601B的同相输入端与所述放大器U601B的输出端之间通过电阻R647连接，所述放大器U601B的输出端与所述主控芯片U801之间通过电阻R648连接。

其进一步技术方案为：所述电磁铁驱动芯片U801通过功率电感L601连接有电源，所述功率电感L601与所述电源之间连接与Mos管Q612，所述Mos管 Q612与所述主控芯片U801连接。

其进一步技术方案为：所述Mos管Q612的源极与所述功率电感L601连接，所述Mos管Q612的漏极与所述电源连接，所述Mos管Q612的栅极通过三极管Q611与所述主控芯片U801连接，所述三极管Q611的基极与所述主控芯片 U801连接，所述三极管Q611的发射极接地，所述三极管Q611的集电极通过二极管D611与所述Mos管Q612的栅极连接。

其进一步技术方案为：所述二极管D611与所述Mos管Q612的栅极之间连接有电阻R652。

其进一步技术方案为：所述三极管Q611的集电极与所述电源之间连接有电阻R651，所述电阻R651与所述三极管Q611的集电极之间还连接有三极管 Q613，所述三极管Q613的集电极连接于所述Mos管Q612与所述电源之间，所述三极管Q613的发射极连接于所述Mos管Q612与所述电阻R652之间。

其进一步技术方案为：所述水泵驱动单元包括Mos管Q610，所述Mos管 Q610的栅极与所述主控芯片U801连接，所述Mos管Q610的源极接地，所述 Mos管Q610的漏极与所述水泵连接。

其进一步技术方案为：所述Mos管Q610的源极还连接有比较器U606A，所述比较器U606A的同相输入端通过电阻R661与所述比较器U606A的输出端连接，所述比较器U606A的输出端与所述主控芯片U801连接。

其进一步技术方案为：所述主控芯片U801的型号为GD32F103VBT6。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型通过设置传感器单元、电磁阀、电磁铁驱动单元、水泵、水泵控制单元以及主控芯片U801，由传感器单元实时检测扫地机器人的行进速度，由主控芯片U801输出控制信号，以使电磁铁驱动单元驱动电磁阀内的电磁铁进行吸合程度的调节，具体是控制经过电磁铁驱动单元输入至电磁铁的电流量大小进行调节，以控制水箱出水口处的电磁阀打开程度，实现对水箱进行控制，以根据扫地机器人行进速度进行水箱出水量的调节，避免当扫地机器人遇到地毯等环境导致行进速度较慢时出水量较大而出现积水的问题发生，提高实用性。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例提供的一种扫地机器人水箱控制电路的示意性框图；

图2为本实用新型具体实施例提供的主控芯片U801的具体电路原理图；

图3为本实用新型具体实施例提供的电磁铁驱动单元的具体电路原理图；

图4为本实用新型具体实施例提供的水泵控制单元的具体电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

如图1～4所示的具体实施例，本实施例提供的一种扫地机器人水箱控制电路，可以对水箱的出水量进行把控，实现对水箱进行控制，以根据扫地机器人行进速度进行水箱出水量的调节，提高实用性。

请参阅图1，上述的一种扫地机器人水箱控制电路，包括传感器单元10、电磁阀20、电磁铁驱动单元30、水泵40、水泵控制单元50以及主控芯片U801，电磁阀20设置于扫地机器人的水箱出水口处，电磁阀20内设有电磁铁；传感器单元10，用于检测扫地机器人的行进速度；主控芯片U801，用于根据传感器单元10输入的扫地机器人的行进速度，输出控制信号；电磁铁驱动单元30，用于根据控制信号控制电磁阀20内的电磁铁的通电或断电，以驱动电磁阀20的打开或关闭，并形成反馈信号输入至主控芯片U801，以供主控芯片U801调节控制信号；水泵控制单元50，用于根据控制信号驱动水泵40进行吸水。

上述的电路还包括电源，该电源与电磁铁驱动单元30连接，传感器单元10 包括连接在轮速传感器，该轮速传感器安装于所述扫地机器人的轮子上，用于采集扫地机器人的轮速变化信号，也就是行进速度，并将该检测到的信号传输至主控芯片U801，该主控芯片U801以对电磁铁驱动单元30进行控制，以使得电磁铁驱动单元30驱动电磁铁进行通电或者断电，且把控经过电磁铁的电流量，以此控制电磁铁之间的吸合程度，电磁阀20的打开与关闭是由内置与电磁阀20 内的两块电磁铁的吸合程度决定的，而两块电磁铁的吸合程度则由通过两个电磁铁的电流决定的，也就是主控芯片U801输出的控制信号决定的，因此，主控芯片U801可根据扫地机器人的行进速度来调节电磁阀20的打开程度，从而把控经过水箱的出水口的水流量。实现对水箱进行控制，以根据扫地机器人行进速度进行水箱出水量的调节，提高实用性。

在本实施例中，请参阅图2，上述的主控芯片U801的型号为但不局限于GD32F103VBT6。

在一实施例中，请参阅图3，上述的电磁铁驱动单元30包括电磁铁驱动芯片U605以及接口J603，接口J603与电磁阀20的电磁铁连接，接口J603与电磁铁驱动芯片U605连接，电磁铁驱动芯片U605与主控芯片U801连接。

通过电磁铁驱动芯片驱动与接口J603连接的电磁铁的吸合程度，以此控制水箱的出水量。

在一实施例中，请参阅图3，上述的电磁铁驱动芯片U605还连接有电流采集子单元，电流采集子单元包括放大器U601B，放大器U601B的反向输入端与电磁铁驱动芯片U605之间连接有电阻R644以及电阻R615，放大器U601B的同相输入端与放大器U601B的输出端之间通过电阻R647连接，放大器U601B 的输出端与主控芯片U801之间通过电阻R648连接。

实时采集经过电磁铁驱动芯片U605的电流，也就是为了采集经过电磁阀 20的电磁铁的电流，并将采集到的电流信号反馈至主控芯片U801，主控芯片 U801可分析出当前电磁阀20的电磁铁吸合程度，由此计算出电磁阀20的打开程度，也就是水箱出水口的打开程度，从而得到出水量的大小。

在一实施例中，请参阅图3，上述的电磁铁驱动芯片U801通过功率电感L601 连接有电源，功率电感L601与电源之间连接与Mos管Q612，Mos管Q612与主控芯片U801连接。

Mos管Q612的源极与功率电感L601连接，Mos管Q612的漏极与电源连接，Mos管Q612的栅极通过三极管Q611与主控芯片U801连接，三极管Q611 的基极与主控芯片U801连接，三极管Q611的发射极接地，三极管Q611的集电极通过二极管D611与Mos管Q612的栅极连接。

主控芯片U801输出PWM信号以驱动Mos管Q612、三极管Q611的导通或截断，从而控制电源供给电磁铁的电流的控制，以此控制电磁铁的吸合程度。

在一实施例中，请参阅图3，上述的二极管D611与Mos管Q612的栅极之间连接有电阻R652。

另外，请参阅图3，上述的三极管Q611的集电极与电源之间连接有电阻 R651，电阻R651与三极管Q611的集电极之间还连接有三极管Q613，三极管 Q613的集电极连接于Mos管Q612与电源之间，三极管Q613的发射极连接于 Mos管Q612与电阻R652之间。

三极管Q611以及三极管Q613协同工作，以实现对电源提供给电磁阀20 的电磁铁的电流量进行控制。

在一实施例中，请参阅图4，上述的水泵40驱动单元包括Mos管Q610， Mos管Q610的栅极与主控芯片U801连接，Mos管Q610的源极接地，Mos管 Q610的漏极与水泵40连接。

水泵40驱动单元可驱动水泵40进行吸水操作，将滞留于水箱底部的水抽取至电磁阀20所在的出口处排出，以配合完成整个清扫过程。

在一实施例中，请参阅图4，Mos管Q610的源极还连接有比较器U606A，比较器U606A的同相输入端通过电阻R661与比较器U606A的输出端连接，比较器U606A的输出端与主控芯片U801连接。通过采样经过水泵40的电流，并反馈至主控芯片U801，以调节主控芯片U801对水泵40的控制信号的大小，以此控制水泵40的吸水量以及工作与否。

上述的一种扫地机器人水箱控制电路，通过设置传感器单元10、电磁阀20、电磁铁驱动单元30、水泵40、水泵控制单元50以及主控芯片U801，由传感器单元10实时检测扫地机器人的行进速度，由主控芯片U801输出控制信号，以使电磁铁驱动单元30驱动电磁阀20内的电磁铁进行吸合程度的调节，具体是控制经过电磁铁驱动单元30输入至电磁铁的电流量大小进行调节，以控制水箱出水口处的电磁阀20打开程度，实现对水箱进行控制，以根据扫地机器人行进速度进行水箱出水量的调节，避免当扫地机器人遇到地毯等环境导致行进速度较慢时出水量较大而出现积水的问题发生，提高实用性。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种扫地机器人水箱控制电路，其特征在于，包括传感器单元、电磁阀、电磁铁驱动单元、水泵、水泵控制单元以及主控芯片U801，所述电磁阀设置于扫地机器人的水箱出水口处，所述电磁阀内设有电磁铁；所述传感器单元，用于检测扫地机器人的行进速度；所述主控芯片U801，用于根据所述传感器单元输入的扫地机器人的行进速度，输出控制信号；所述电磁铁驱动单元，用于根据所述控制信号控制所述电磁阀内的电磁铁的通电或断电，以驱动电磁阀的打开或关闭，并形成反馈信号输入至主控芯片U801，以供主控芯片U801调节所述控制信号；所述水泵控制单元，用于根据所述控制信号驱动所述水泵进行吸水。

2.根据权利要求1所述的一种扫地机器人水箱控制电路，其特征在于，所述电磁铁驱动单元包括电磁铁驱动芯片U605以及接口J603，所述接口J603与所述电磁阀的电磁铁连接，所述接口J603与所述电磁铁驱动芯片U605连接，所述电磁铁驱动芯片U605与所述主控芯片U801连接。

3.根据权利要求2所述的一种扫地机器人水箱控制电路，其特征在于，所述电磁铁驱动芯片U605还连接有电流采集子单元，所述电流采集子单元包括放大器U601B，所述放大器U601B的反向输入端与所述电磁铁驱动芯片U605之间连接有电阻R644以及电阻R615，所述放大器U601B的同相输入端与所述放大器U601B的输出端之间通过电阻R647连接，所述放大器U601B的输出端与所述主控芯片U801之间通过电阻R648连接。

4.根据权利要求3所述的一种扫地机器人水箱控制电路，其特征在于，所述电磁铁驱动芯片U801通过功率电感L601连接有电源，所述功率电感L601 与所述电源之间连接与Mos管Q612，所述Mos管Q612与所述主控芯片U801连接。

5.根据权利要求4所述的一种扫地机器人水箱控制电路，其特征在于，所述Mos管Q612的源极与所述功率电感L601连接，所述Mos管Q612的漏极与所述电源连接，所述Mos管Q612的栅极通过三极管Q611与所述主控芯片U801连接，所述三极管Q611的基极与所述主控芯片U801连接，所述三极管Q611的发射极接地，所述三极管Q611的集电极通过二极管D611与所述Mos管Q612的栅极连接。

6.根据权利要求5所述的一种扫地机器人水箱控制电路，其特征在于，所述二极管D611与所述Mos管Q612的栅极之间连接有电阻R652。

7.根据权利要求6所述的一种扫地机器人水箱控制电路，其特征在于，所述三极管Q611的集电极与所述电源之间连接有电阻R651，所述电阻R651与所述三极管Q611的集电极之间还连接有三极管Q613，所述三极管Q613的集电极连接于所述Mos管Q612与所述电源之间，所述三极管Q613的发射极连接于所述Mos管Q612与所述电阻R652之间。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种扫地机器人水箱控制电路，其特征在于，所述水泵驱动单元包括Mos管Q610，所述Mos管Q610的栅极与所述主控芯片U801连接，所述Mos管Q610的源极接地，所述Mos管Q610的漏极与所述水泵连接。

9.根据权利要求8所述的一种扫地机器人水箱控制电路，其特征在于，所述Mos管Q610的源极还连接有比较器U606A，所述比较器U606A的同相输入端通过电阻R661与所述比较器U606A的输出端连接，所述比较器U606A的输出端与所述主控芯片U801连接。

10.根据权利要求1所述的一种扫地机器人水箱控制电路，其特征在于，所述主控芯片U801的型号为GD32F103VBT6。

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