CN220419827U - 用于清洁设备的模块连接电路系统及清洁设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种模块连接电路系统及清洁设备，模块连接电路系统包括：至少两个清洁模块；第一连接总线和第二连接总线，所述第一连接总线和所述第二连接总线分别连接所有的所述清洁模块；其中，每个所述清洁模块均包括具有发信串口接口和收信串口接口的模块设备，所述清洁模块的发信串口接口连接所述第一连接总线，所述清洁模块的收信串口接口连接所述第二连接总线。本实用新型仅需要两条连接总线实现与所有清洁模块的通信连接，需要的串口较少，可以避免外设通信占用较多的通信资源，降低电路成本。

Description

用于清洁设备的模块连接电路系统及清洁设备

技术领域

本实用新型涉及清洁技术领域，尤其是涉及一种用于清洁设备的模块连接电路系统及清洁设备。

背景技术

随着技术的发展和进步，吸尘器、洗地机等清洁设备的模块化趋势愈加明显。在清洁设备中，可包括人机交互的屏幕模块，能量补给的电池包模块、主动力输出的电机模块、负责清扫的地刷模块、灰尘浓度识别的传感器模块等，各个模块相辅相成，共同完成清洁工作。而且，为了顺利完成清洁工作，连接各模块的电路必不可少。但是，目前的清洁设备中，通常采用传统的串口电路连接方式对各设备模块进行连接，即主控MCU与各清洁模块通过不同的串口连接。如图1所示，为相关技术中各个清洁模块与主控MCU的连接示意图。由图1可知，每个清洁模块均需要通过两条连接数据线与主控MCU进行串口连接。

然而，采用上述方式实现对清洁模块的连接时，需要的连接线及通信串口较多，使得外设通信占用主控MCU的资源多，从而容易造成资源浪费，增加成本。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于清洁设备的模块连接电路系统，该模块连接电路系统使用两条连接总线连接至少两个清洁模块，使得需要的串口较少，减少占用主控资源，节省成本。

为此，本实用新型的第二个目的在于提出一种清洁设备。

为了达到上述目的，本实用新型的第一方面的实施例提出了一种用于清洁设备的模块连接电路系统，包括：至少两个清洁模块；第一连接总线和第二连接总线，所述第一连接总线和所述第二连接总线分别连接所有的清洁模块；其中，每个所述清洁模块均包括具有发信串口接口和收信串口接口的模块设备，所述清洁模块的发信串口接口连接所述第一连接总线，所述清洁模块的收信串口接口连接所述第二连接总线。

根据本实用新型实施例的用于清洁设备的模块连接电路系统，通过设置第一连接总线和第二连接总线，使得清洁模块的发信串口接口与第一连接总线连接，清洁模块的收信串口接口与第二连接总线连接，以在清洁模块通信时，仅需要两条连接总线实现与所有清洁模块的通信连接，减少连接总线及通信串口，可以避免外设通信占用较多的通信资源，降低电路成本。

在一些实施例中，所述各清洁模块具有不同的通讯协议地址，所述各清洁模块依次轮循占用所述第二连接总线接收对应清洁模块协议的数据帧以及占用第一连接总线发送对应清洁模块协议的数据帧，所述清洁模块根据对应的协议对接收到的数据帧做解析并执行相应的动作，对其他数据忽略不处理。

在一些实施例中，所述清洁模块包括人机交互的屏幕模块，能量补给的电池包模块、主动力输出的电机模块、负责清扫的地刷模块、灰尘浓度识别的传感器模块以及上位机模块。

为了达到上述目的，本实用新型的第二方面的实施例提出了一种清洁设备，该清洁设备包括：控制器面板，所述控制器面板包括主控MCU以及如上述实施例所述的用于清洁设备的模块连接电路系统，所述主控MCU与所述模块连接电路系统电性连接，用于接收清洁模块发送的信号或者发送控制指令至所述清洁模块。

根据本实用新型实施例的清洁设备，通过设置模块连接电路系统，在主控MCU与清洁模块通信时，基于模块连接电路系统中的连接总线通信，减少连接总线及通信串口数量，可以避免外设通信占用较多的通信资源，降低成本。

在一些实施例中，所述主控MCU包括接收信号的第一串口通道和发送信号的第二串口通道，所述第一串口通道与所述模块连接电路系统的第一连接总线连接，所述第二串口通道与所述模块连接电路的第二连接总线连接。

在一些实施例中，所述主控MCU和所述模块连接电路系统之间通过转接模块连接，所述转接模块包括第一连接单元和第二连接单元，所述第一连接单元连接主控MCU，所述第二连接单元连接各清洁模块，所述第一连接单元和所述第二连接单元之间通过结构件电性连接。

在一些实施例中，所述控制器面板还包括负载电路，所述负载电路通过转接模块连接所述各清洁模块，以为所述清洁模块中的至少一个提供电力。

在一些实施例中，所述控制器面板还包括电源控制电路，所述电源控制电路通过所述控制器面板的第一连接件与输入电源电连接，所述电源控制电路连接所述负载电路，所述电源控制电路根据所述输入电源输出供电电压至所述负载电路。

在一些实施例中，所述主控MCU和所述第一连接单元之间设置有抗干扰单元，所述抗干扰单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻设置于所述第一串口通道和所述第一连接单元的连接电路中，所述第二电阻设置于所述第二串口通道和所述第一连接单元的连接电路中。

在一些实施例中，所述主控MCU和所述第一连接单元之间设置有防静电单元，所述防静电单元包括第一二极管组和第二二极管组，所述第一二极管组的一端与所述第一电阻连接，所述第一二极管组的另一端接地；所述第二二极管组的一端与所述第二电阻连接，所述第二二极管组的另一端接地。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是相关技术中清洁模块与清洁设备主控MCU的连接示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的模块连接电路系统的框图；

图3是根据本实用新型一个实施例的清洁模块与主控MCU通信的示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的清洁设备的连接结构示意图。

附图标记：模块连接电路系统1；

清洁模块10；第一连接总线11；第二连接总线12；

屏幕模块101；电池包模块102；主动力输出的电机模块103；负责清扫的地刷模块104；传感器模块105；上位机模块106；

清洁设备2；

控制器面板20；主控MCU21；转接模块22；第一连接单元221；第二连接单元222；

24；抗干扰单元25；防静电单元26。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面结合图2和图3对本实用新型实施例的用于清洁设备的模块连接电路系统进行举例说明。

如图2所示，本实用新型实施例的用于清洁设备的模块连接电路系统1包括：至少两个清洁模块10、第一连接总线11和第二连接总线12，其中，

第一连接总线11和第二连接总线12分别连接所有的清洁模块10；其中，每个清洁模块10均包括具有发信串口接口和收信串口接口的模块设备，清洁模块10的发信串口接口连接第一连接总线11，清洁模块10的收信串口接口连接第二连接总线12，其中，第一连接总线11和第二连接总线12分别连接所有的清洁模块10，例如将所有的清洁模块与连接总线并联连接。

在实施例中，清洁模块10工作时，主控MCU需要与清洁模块10建立通信连接，主控MCU与清洁模块10通信时，由于清洁模块10具有发信串口接口和收信串口接口，发信串口接口通过第一连接总线11与主控MCU的第一串口通道连接，收信串口接口通过第二连接总线12与主控MCU的第二串口通道连接，以在清洁模块10与主控MCU通信时，通过第一连接总线11和第二连接总线12实现清洁模块10与主控MCU之间的通信，使得清洁模块10根据控制指令执行相应的清洁工作。

可以理解的是，主控MCU与清洁模块10之间通过双总线即第一连接总线11和第二连接总线12通信，需要的通信串口及连接总线少，其电路结构简单，降低了布线成本，且可以避免外设通信占用主控MCU的较多资源，便于进行主控MCU的选型。

根据本实用新型实施例的用于清洁设备的模块连接电路系统1，通过设置第一连接总线11和第二连接总线12，使得清洁模块10的发信串口接口与第一连接总线11连接，清洁模块的收信串口接口与第二连接总线12连接，以在清洁模块10通信时，仅需要两条连接总线实现与清洁模块10的双总线通信，减少连接总线及通信串口，可以避免外设通信占用较多的通信资源，降低电路成本。

在一些实施例中，如图2所示，各清洁模块10具有不同的通讯协议地址，各清洁模块依次轮循占用第二连接总线12接收对应清洁模块10协议的数据帧以及占用第一连接总线11发送对应清洁模块协议的数据帧，清洁模块10根据对应的协议对接收到的数据帧做解析并执行相应的动作。

在实施例中，清洁模块10具有不同的通讯协议地址，清洁模块10中各模块约定好通信协议地址及主控MCU地址，用于区分主控MCU发送或接收通信数据，不同通信数据帧对应通信模块10中不同的模块，为了保证主控MCU和清洁模块10在通信数据传输时的数据帧完整性，从清洁模块10的各模块依次伦循占用第一连接总线和第二连接总线接收或发送对应模块通信协议的数据帧，即执行一次指令时，每帧数据都做CRC(Cyclic RedundancyCheck循环冗余校验码)校验；从清洁模块10的各个模块接收到地址的完整数据帧，根据对应的协议对接收到的数据帧解析并执行相应的动作，其他数据忽略不处理，从而确保主控MCU和各清洁模块10通信数据帧传输完整性。

在一些实施例中，如图3所示，为本实用新型一个实施例的清洁模块与主控MCU总线通信的示意图。清洁模块10包括人机交互的屏幕模块101，能量补给的电池包模块102、主动力输出的电机模块103、负责清扫的地刷模块104、传感器模块105以及上位机模块106。

在实施例中，人机交互的屏幕模块101，能量补给的电池包模块102、主动力输出的电机模块103、负责清扫的地刷模块104、灰尘浓度识别的传感器模块105以及上位机模块10均通过发信串口接口与第一连接总线11连接，并通过收信串口接口与第二连接总线连接，以实现上述模块与主控MCU的双总线通信。

屏幕模块101用于显示清洁模块10的运行状态数据，例如电机模块的运行档位；电池包模块102例如电芯，电芯为清洁模块10供电；主动力输出的电机模块103例如吸力电机，传感器模块105用于检测吸进的空气浓度或地刷模块的脏污度；上位机模块106用于根据测试数据对清洁模块10进行测试，或者对主控MCU进行程序升级；无线模块例如WIFI(Wireless Fidelity，无线网络通信技术)，用于与移动设备例如手机进行连接通信，以通过移动设备对清洁模块10进行相应控制。

下面描述本发明实施例的清洁设备。

如图4所示，为本实用新型一个实施例的清洁设备的连接结构示意图。清洁设备2包括控制器面板20，控制器面板20包括主控MCU21以及如上述实施例的用于清洁设备的模块连接电路系统1，主控MCU与模块连接电路系统1电性连接，用于接收清洁模块10发送的信号或者发送控制指令至清洁模块。

在实施例中，主控MCU21与模块连接电路系统1通过第一连接总线11和第二连接总线12连接，主控MCU21与清洁模块10通信时，用于向清洁模块10发送控制指令，以控制清洁模块10中的各个模块按照该指令工作，例如主控MCU21发出清洁指令时，通过主控MCU21与清洁模块10的通信，控制电机模块的运行功率，实现清洁功能。

或者，主控MCU21接收清洁模块10发送的信号，例如清洁模块10无法正常执行清洁动作时，向主控MCU21发送模块故障反馈信号，主控MCU21接收到该故障反馈信号后，在屏幕模块显示。

根据本实用新型实施例的清洁设备2，通过设置模块连接电路系统1，在主控MCU与清洁模块10通信时，基于模块连接电路系统1中的连接总线通信，减少连接总线及通信串口数量，可以避免外设通信占用较多的通信资源，降低成本。

在一些实施例中，如图3所示，为本实用新型一个实施例的清洁设备的连接结构示意图。主控MCU21包括接收信号的第一串口通道RX1和发送信号的第二串口通道TX1，第一串口通道RX1与模块连接电路系统1的第一连接总线连接，第二串口通道TX1与模块连接电路1的第二连接总线连接。

在实施例中，主控MCU21与清洁模块10通信时，第一串口通道RX1与第一连接总线11连接，第一连接总线11与清洁模块10的发信串口接口连接，以实现主控MCU向清洁模块10的发信；第二串口通道TX1与第二连接总线连接，第二连接总线连接与清洁模块10的收信串口接口连接，以实现主控MCU21接受清洁模块10发送的信号，通过主控MCU21的第一串口通信通道RX1和第二串口通道TX1分别与第一连接总线11和第二连接总线12连接，以实现主控MCU21与清洁模块10的双总线通信。

在一些实施例中，如图3所示，主控MCU21和模块连接电路系统1之间通过转接模块22连接，转接模块22包括第一连接单元221和第二连接单元222，第一连接单元221连接主控MCU21，第二连接单元222连接各清洁模块10，第一连接单元221和第二连接单元222之间通过结构件电性连接。

在实施例中，转接模块22设置在主控MCU21和模块连接电路系统1之间，转接模块22包括第一连接单元221，第一连接单元221通过第一串口通道RX1和第二串口通道TX1与主控MCU21连接，第二连接单元222与清洁模块10连接，通过设置第一连接单元221和第二连接单元222实现主控MCU21与清洁模块10双总线通信。

在一些实施例中，控制器面板20还包括负载电路，负载电路通过转接模块22连接各清洁模块10，以为清洁模块10中的至少一个提供电力。

在实施例中，通过负载电路为各清洁模块10供电，例如通过负载电路为屏幕模块、电机模块、传感器模块及上位机模块供电，使得上述模块可以正常工作。

在一些实施例中，控制器面板20还包括电源控制电路24，电源控制电路24通过控制器面板20的第一连接件与输入电源电连接，电源控制电路24连接负载电路，电源控制电路根据输入电源输出供电电压至负载电路。

在实施例中，电源控制电路24在对电芯充电或放电过程进行控制，根据输入电源输出的供电电压为负载电路供电。

电源控制电路用于充电电压或放电电压进行检测，例如在充电电压不满足充电电压阈值时，控制输入电源停止充电，在放电电压不满足放电电压阈值时，控制输入电源停止放电，避免电芯满冲或者满放，造成电芯的损坏。

在一些实施例中，如图3所示，主控MCU21和第一连接单元221之间设置有抗干扰单元25，抗干扰单元25包括第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1设置于第一串口通道RX1和第一连接单元221的连接电路中，第二电阻R2设置于第二串口通道TX1和第一连接单元221的连接电路中。

在实施例中，第一电阻R1和第二电阻R2例如为100R，以在主控MCU21与清洁模块10通信时，对电流或电压信号进行相应处理，提高电路的抗干扰能力。

在一些实施例中，如图3所示，主控MCU21和第一连接单元221之间设置有防静电单元26，防静电单元26包括第一二极管组和第二二极管组，第一二极管组的一端与第一电阻R1连接，第一二极管组的另一端接地；第二二极管组的一端与第二电阻连接R2，第二二极管组的另一端接地。通过设置第一二极管组和第二二极管组，用于增加电路的防静电能力，提高电路安全性。

总而言之，通过设置第一连接总线11和第二连接总线12，使得清洁模块10的发信串口接口与第一连接总线11连接，清洁模块的收信串口接口与第二连接总线12连接，以在清洁模块10通信时，仅需要两条连接总线实现与清洁模块10双总线通信，减少连接总线及通信串口，可以避免外设通信占用较多的通信资源，降低电路成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于清洁设备的模块连接电路系统，其特征在于，包括：

至少两个清洁模块；

第一连接总线和第二连接总线，所述第一连接总线和所述第二连接总线分别连接所有的所述清洁模块；

其中，每个所述清洁模块均包括具有发信串口接口和收信串口接口的模块设备，所述清洁模块的发信串口接口连接所述第一连接总线，所述清洁模块的收信串口接口连接所述第二连接总线。

2.根据权利要求1所述的用于清洁设备的模块连接电路系统，其特征在于，

所述各清洁模块具有不同的通讯协议地址，所述各清洁模块依次轮循占用所述第二连接总线接收对应清洁模块协议的数据帧以及占用第一连接总线发送对应清洁模块协议的数据帧，所述清洁模块根据对应的协议对接收到的数据帧做解析并执行相应的动作。

3.根据权利要求1所述用于清洁设备的模块连接电路系统，其特征在于，

所述清洁模块包括人机交互的屏幕模块，能量补给的电池包模块、主动力输出的电机模块、负责清扫的地刷模块、传感器模块以及上位机模块。

4.一种清洁设备，其特征在于，包括控制器面板，所述控制器面板包括主控MCU以及如权利要求1-3中任一项所述的用于清洁设备的模块连接电路系统，所述主控MCU与所述模块连接电路系统电性连接，用于接收清洁模块发送的信号或者发送控制指令至所述清洁模块。

5.根据权利要求4所述的清洁设备，其特征在于，所述主控MCU包括接收信号的第一串口通道和发送信号的第二串口通道，所述第一串口通道与所述模块连接电路系统的第一连接总线连接，所述第二串口通道与所述模块连接电路的第二连接总线连接。

6.根据权利要求5所述的清洁设备，其特征在于，所述主控MCU和所述模块连接电路系统之间通过转接模块连接，所述转接模块包括第一连接单元和第二连接单元，所述第一连接单元连接主控MCU，所述第二连接单元连接各清洁模块，所述第一连接单元和所述第二连接单元之间通过结构件电性连接。

7.根据权利要求6所述的清洁设备，其特征在于，所述控制器面板还包括负载电路，所述负载电路通过转接模块连接所述各清洁模块，以为所述清洁模块中的至少一个提供供电。

8.根据权利要求7所述的清洁设备，其特征在于，所述控制器面板还包括电源控制电路，所述电源控制电路通过所述控制器面板的第一连接件与输入电源电连接，所述电源控制电路连接所述负载电路，所述电源控制电路根据所述输入电源输出供电电压至所述负载电路。

9.根据权利要求6所述的清洁设备，其特征在于，所述主控MCU和所述第一连接单元之间设置有抗干扰单元，所述抗干扰单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻设置于所述第一串口通道和所述第一连接单元的连接电路中，所述第二电阻设置于所述第二串口通道和所述第一连接单元的连接电路中。

10.根据权利要求9所述的清洁设备，其特征在于，所述主控MCU和所述第一连接单元之间设置有防静电单元，所述防静电单元包括第一二极管组和第二二极管组，所述第一二极管组的一端与所述第一电阻连接，所述第一二极管组的另一端接地；所述第二二极管组的一端与所述第二电阻连接，所述第二二极管组的另一端接地。