CN216060366U - 一种扫地机器人用地面识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种扫地机器人用地面识别装置，包括外壳、发光装置、接收装置和单片机。外壳的顶部设有PCB板，底部设置有多个透光孔，发光装置、接收装置和单片机均设于PCB板的底部，接收装置包括反射光接收装置和漫反射光接收装置。其中，发光装置用于发射光线，发射的光线透过透光孔照射于被测物体表面，光线在被测物体表面发生反射和漫反射，反射光线被反射光接收装置接收，漫反射光线被漫反射光接收装置接收，通过单片机进行分析处理，并得出被测物体的判定结果，然后扫地机器人根据被测物体的类型进行地面清洁。本实用新型的扫地机器人用地面识别装置具有较高的判别精度，可满足不同类型地面的清洁需求。

Description

一种扫地机器人用地面识别装置

技术领域

本实用新型涉及清洁设备技术领域，尤其涉及一种扫地机器人用地面识别装置。

背景技术

扫地机器人是一种智能家用电器，凭借一定的人工智能，能够自动在房间内完成地面清理工作。目前，扫地机器人已经逐渐进入每个人的家庭，对于不同地面清洁方式不同，比如瓷砖和底板地面清洁时需洒水清洁，而地毯清洁时禁止洒水。然而现有的扫地机器人不能识别地面是瓷砖、地板还是地毯，从而不能进行洒水功能。因此，当前亟需一种能够准确识别瓷砖、地板和地毯的地面识别装置。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种扫地机器人用地面识别装置，解决了现有技术中扫地机器人不能准确识别地面情况的问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种扫地机器人用地面识别装置，具体技术方案如下：

一种扫地机器人用地面识别装置，包括：

外壳，顶部设有PCB板，底部设置有多个透光孔；

发光装置，设于PCB板的底部，用于发射光线，发射的光线透过透光孔照射于被测物体表面；

接收装置，包括反射光接收装置和漫反射光接收装置，设于PCB板的底部，并分别位于发光装置的两侧；

单片机，设于PCB板上，与发光装置、反射光接收装置和漫反射光接收装置连接。

进一步，发光装置向反射光接收装置侧倾斜设置，与水平方向的夹角为30°-60°。

进一步，发光装置为红外发射装置，用于发射平行光线。

进一步，多个透光孔的数量为3个；3个透光孔与发光装置、反射光接收装置和漫反射光接收装置对应设置。

作为替代方案，发光装置为LED灯，对应的透光孔位置设有透镜。

进一步，透镜为凸透镜。

进一步，反射光接收装置和漫反射光接收装置均为光敏二极管和光敏三极管的一种。

(三)有益效果

本实用新型提供的扫地机器人用地面识别装置，通过在外壳的顶部设置PCB板，在PCB板的底部设置发光装置、反射光接收装置和漫反射光接收装置，发光装置用于发射光线，光线穿过透光孔照射于被测物体表面，光线在被测物体表面发生反射和漫反射，反射光线被反射光接收装置接收转换为反射光电流，漫反射光线被漫反射光接收装置接收并转换为漫反射光电流，单片机对反射光电流和漫反射光电流的大小进行处理得出被测物体的判别类型，然后扫地机器人根据被测物体的类型进行地面清洁。本实用新型的扫地机器人用地面识别装置具有较高的判别精度，满足不同类型地面的清洁需求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定，在附图中：

图1为具体实施方式中扫地机器人用地面识别装置的剖视图；

图2为具体实施方式中扫地机器人用地面识别装置使用状态图。

【附图标记说明】

1、外壳；2、PCB板；3、发光装置；4、反射光接收装置；5、漫反射光接收装置；6、第二透镜；7、第一透镜；8、第三透镜；9、被测物体。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的优选实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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施例和简化描述，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施例保护范围的限制。

参见图1和图2，本实施例提供了一种扫地机器人用地面识别装置，包括外壳1，外壳1为拆除顶盖的盒装结构，外壳1的顶部设置有PCB板2，底部设置有多个透光孔。PCB板2的底部设置有发光装置3、漫反射光接收装置5和反射光接收装置4，发光装置3位于PCB板2的中心位置，漫反射光接收装置5和反射光接收装置4分别位于发光装置3的两侧。发光装置3用于发送光线，光线穿过透光孔照射于被测物体9表面，光线在被测物体9表面发生反射和漫反射。其中，反射光线被反射光接收装置4接收并转换为反射光电流，漫反射光线被漫反射光接收装置5接收并转换为漫反射光电流。进一步，PCB板2为功能板，上面设置有单片机，单片机具有信号处理功能，能够将反射光电流和漫反射光电流进行采集放大，并将漫反射光电流除以反射光电流得到一个比值，由于被测物体9的表面光洁度不同，进而得到的比值不同，因此可根据比值的大小判定被测物体9的类型。

具体地，本实施例中的发光装置3朝向反射光接收装置4侧倾斜安装，与水平方向的夹角为30°-60°。进一步，发光装置3优选LED灯、红外发射装置等发光设备。当发光装置3为红外发射装置时，发射的平行光线穿过透光孔照射于被测物体9表面，平行光线在被测物体9表面发生反射和漫反射，对应透光孔位置可以设置光学窗口片。当发光装置3为LED灯时，对应透光孔位置需设置透镜，LED灯发射的发散光通过透镜聚焦为平行光束。为便于区分，从左至右依次为第一透镜6、第二透镜6和第三透镜8。其中，第一透镜6与反射光接收装置4位置对应，第二透镜6与发光位置对应，第三透镜8与漫反射光接收装置5位置对应，发光装置3发射的发散光经第二透镜6形成光束，光束照射到被测物体9表面，被测物体9将光束一部分反射到第二透镜6，同时部分光束漫反射到第三透镜8。对应地，本实施例中的第一透镜6、第二透镜6和第三透镜8优选为凸透镜，材质可以是透明塑料、红外塑料、玻璃等透明材质。

作为优选方案，反射光接收装置4和漫反射光接收装置5选用的是光敏二极管或光敏三极管。作为示例，本实用新型选用的是光敏二极管，光敏二级管能够将接收到反射光转换为反射光电流，将接收到的漫反射光转换为漫反射光电流，并将反射光电流和漫反射光电流传输给单片机，单片机对反射光电流和漫发送光电流进行处理，进而得出被测物体9的判别结果。

具体到本实施例中，被测物体9为瓷砖、地板和地毯中的一种，当被测物体9为瓷砖时，瓷砖的表面光洁度最高，反射最强，漫反射最弱，得到的比值最小；当被测物体9为地毯时，地毯表面光洁度最低，反射最弱，漫反射最强，得到的比值较大；当被测物体9为地板时，地板表面光洁度居中，漫反射较弱，得到的比值居中，因此，可根据比值的大小来识别被测物体9的类型，比值最大的为地毯，最小的为瓷砖，居中的为地板。本实施例的扫地机器人可根据被测物体9的具体类型进行清扫，且具有较高的地面判别度精度，当判别出被测物体9为地板或地砖时，启动洒水功能对地面进行清洁，以适应于不同地面类型的清洁需求。

以上所述，仅为本实用新型的较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种扫地机器人用地面识别装置，其特征在于，包括：

外壳(1)，顶部设有PCB板(2)，底部设置有多个透光孔；

发光装置(3)，设于所述PCB板(2)的底部，用于发射光线，发射的所述光线透过所述透光孔照射于被测物体(9)表面；

接收装置，包括反射光接收装置(4)和漫反射光接收装置(5)，设于所述PCB板(2)的底部，并分别位于所述发光装置(3)的两侧；

单片机，设于所述PCB板(2)上，与所述发光装置(3)、所述反射光接收装置(4)和所述漫反射光接收装置(5)连接。

2.根据权利要求1所述的扫地机器人用地面识别装置，其特征在于，所述发光装置(3)向所述反射光接收装置(4)侧倾斜设置，与水平方向的夹角为30°-60°。

3.根据权利要求1所述的扫地机器人用地面识别装置，其特征在于，所述发光装置(3)为红外发射装置，用于发射平行光线。

4.根据权利要求1所述的扫地机器人用地面识别装置，其特征在于，多个所述透光孔的数量为3个；

3个所述透光孔分别与所述发光装置(3)、所述反射光接收装置(4)和所述漫反射光接收装置(5)对应设置。

5.根据权利要求1所述的扫地机器人用地面识别装置，其特征在于，所述发光装置(3)为LED灯，对应的所述透光孔位置设有透镜。

6.根据权利要求5所述的扫地机器人用地面识别装置，其特征在于，所述透镜为凸透镜。

7.根据权利要求1所述的扫地机器人用地面识别装置，其特征在于，所述反射光接收装置(4)和所述漫反射光接收装置(5)为光敏二极管和光敏三极管的一种。

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