一種基于信號(hào)處理電路的機(jī)器人吸塵器用容量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種容量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具體是指一種基于信號(hào)處理電路的機(jī)器人吸塵器用容量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器人吸塵器可以通過預(yù)約定時(shí)清潔，能有效的保持家中的清潔度。
[0003]隨著國(guó)內(nèi)生活水平的不斷提高，機(jī)器人吸塵器逐步走入平常百姓家，并且逐步的被越來越多的人所接受，機(jī)器人吸塵器將在不久的將來像白色家電一樣成為每個(gè)家庭必不可少的清潔幫手。
[0004]機(jī)器人吸塵器內(nèi)置高智能芯片，會(huì)充分的計(jì)算房間的大小與障礙物區(qū)域，配合預(yù)定清潔模式，自動(dòng)調(diào)節(jié)清掃路線。自動(dòng)偵測(cè)地板表面的情況，從地毯到硬地面，或從硬地面到地毯，它都會(huì)自動(dòng)調(diào)轉(zhuǎn)速度以及吸力，來更好的清掃房間，清掃任務(wù)完成后會(huì)自動(dòng)回到充電座充電。
[0005]目前使用的機(jī)器人吸塵器機(jī)身裝有踩空傳感器，可以防止從高處丟落;還有防纏繞功能，當(dāng)邊刷被一些物體(例如地毯、流蘇或線纜)纏住時(shí)，它停止旋轉(zhuǎn)并反向旋轉(zhuǎn)以擺脫纏繞;機(jī)器人吸塵器機(jī)身裝有感應(yīng)器可以識(shí)別到前方的家具或者障礙物時(shí)，它會(huì)自動(dòng)減速，以減輕碰撞。
[0006]目前使用的機(jī)器人吸塵器已經(jīng)比較智能化，但是，這些機(jī)器人吸塵器都無法監(jiān)測(cè)吸塵器上垃圾箱的容量，因此不能及時(shí)告知用戶吸塵后垃圾箱中垃圾的容量情況;在垃圾箱裝滿時(shí)機(jī)器人吸塵器的各個(gè)電器部件還將繼續(xù)工作，而由于垃圾箱裝不下更多的垃圾，機(jī)器人吸塵器將沒辦法做清潔工作，所以機(jī)器人吸塵器只是做無用功，浪費(fèi)電力資源，還對(duì)機(jī)器本身造成消耗成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服目前使用的機(jī)器人吸塵器無法監(jiān)測(cè)吸塵器上垃圾箱的容量，因此不能及時(shí)告知用戶吸塵后垃圾箱中垃圾的容量情況的缺陷，提供一種不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且成本低廉，還能及時(shí)告知用戶垃圾箱中垃圾的容量情況的基于信號(hào)處理電路的機(jī)器人吸塵器用容量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009]—種基于信號(hào)處理電路的機(jī)器人吸塵器用容量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要由微處理器，均與微處理器相連接的A/D轉(zhuǎn)換器、容量提醒電路、存儲(chǔ)單元、顯示器和電源，與A/D轉(zhuǎn)換器相連接的信號(hào)處理電路，以及與信號(hào)處理電路相連接的位置傳感器組成;所述電源分別與位置傳感器和容量提醒電路相連接;所述容量提醒電路由輸入端與電源相連接的電源電路，輸入端與微處理器相連接的觸發(fā)電路，以及分別與電源電路和觸發(fā)電路相連接的提醒電路組成;所述電源電路還與觸發(fā)電路相連接。
[0010]進(jìn)一步的，所述信號(hào)處理電路由放大器Pl，放大器P2，三極管VT6，三極管VT7，正極順次經(jīng)滑動(dòng)變阻器R15和電感L2后與放大器Pl的正輸入端相連接、負(fù)極接地的電容C7，串接在放大器Pl的正輸入端和輸出端之間的電阻R13，P極經(jīng)電阻R14后與放大器Pl的輸出端相連接、N極與三極管VT7的發(fā)射極相連接的二極管D10，P極與放大器Pl的負(fù)輸入端相連接、N極經(jīng)電阻R16后與三極管VT6的基極相連接的二極管D9，正極與放大器P2的負(fù)輸入端相連接、負(fù)極接地的電容C8，P極經(jīng)電阻R18后與三極管VT7的基極相連接、N極與放大器P2的輸出端相連接的二極管Dll，正極與三極管VT6的集電極相連接、負(fù)極經(jīng)滑動(dòng)變阻器R17后與三極管VT7的集電極相連接的電容C9，以及P極與三極管VT7的基極相連接、N極與電容C9的負(fù)極相連接的二極管D12組成;所述放大器Pl的負(fù)輸入端與滑動(dòng)變阻器R15的滑動(dòng)端相連接，其輸出端與放大器P2的正輸入端相連接;所述三極管VT6的發(fā)射極分別與放大器P2的輸出端和滑動(dòng)變阻器R17的滑動(dòng)端相連接，所述放大器P2的負(fù)輸入端與二極管09的~極相連接;所述滑動(dòng)變阻器R15和電感L2的連接點(diǎn)作為信號(hào)處理電路的輸入端并與位置傳感器相連接，所述三極管VT7的基極作為信號(hào)處理電路的輸出端并與A/D轉(zhuǎn)換器相連接。
[0011]再進(jìn)一步的，所述電源電路由三極管VTI，P極與三極管VTI的基極相連接、N極順次經(jīng)電感LI和電阻R2以及二極管D3后與三極管VTl的發(fā)射極相連接的二極管D2，一端與二極管D2的N極共同組成電源電路的輸入端、另一端經(jīng)電容Cl后與三極管VTl的發(fā)射極相連接的電阻Rl，P極與電阻Rl和電容Cl的連接點(diǎn)相連接、N極經(jīng)電阻R3后與三極管VTl的集電極相連接的二極管Dl，以及正極與三極管VTl的基極相連接、負(fù)極接地的電容C2組成;所述三極管VTl的集電極與觸發(fā)電路相連接，所述二極管Dl的N極分別與觸發(fā)電路和提醒電路相連接。
[0012]更進(jìn)一步的，所述觸發(fā)電路由三極管VT2，三極管VT3，繼電器K，正極經(jīng)電阻R5后與三極管VT2的基極相連接、負(fù)極接地的電容C3，一端與三極管VT4的發(fā)射極相連接、另一端與三極管VTl的集電極相連接的電阻R4，P極與三極管VT2的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)電阻R8后與三極管VT3的發(fā)射極相連接的二極管D4，正極與二極管D4的N極相連接、負(fù)極與三極管VT3的集電極相連接的電容C4，一端與電容C3的正極相連接、另一端與三極管VT3的發(fā)射極相連接的電阻R6，以及N極與三極管VT2的集電極相連接、P極經(jīng)電阻R7后接地的二極管D5組成;所述電容C4的正極與二極管Dl的N極相連接，所述三極管VT2的基極作為觸發(fā)電路的輸入端，所述三極管VT3的基極經(jīng)繼電器K后與提醒電路相連接。
[0013]為了確保效果，所述提醒電路由三極管VT4，三極管VT5，一端與三極管VT4的基極相連接、另一端經(jīng)繼電器K后與三極管VT3的基極相連接的電阻Rll，串接在三極管VT4基極與三級(jí)管VT5的集電極之間的電阻RlO，正極與三極管VT4的發(fā)射極相連接、負(fù)極接地的電容C6，正極順次經(jīng)二極管D6和電阻R9后與三極管VT5的基極相連接、負(fù)極經(jīng)二極管D7后與三極管VT5的發(fā)射極相連接的電容C5，N極與三極管VT5的發(fā)射極相連接、P極與三極管VT4的集電極相連接的二極管D8，以及一端與三極管VT4的發(fā)射極相連接、另一端經(jīng)發(fā)光二極管LED后與電容C5的負(fù)極相連接的電阻Rl 2組成;所述三極管VT5的基極經(jīng)繼電器K的常開觸點(diǎn)K-1后與二極管Dl的N極相連接。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0015](I)本發(fā)明不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低廉，在機(jī)器人吸塵器的垃圾盒裝滿垃圾時(shí)還可通過容量提醒電路提醒用戶，以便于用戶清除垃圾盒后使機(jī)器人吸塵器可以繼續(xù)工作；同時(shí)還能停止機(jī)器人吸塵器的其他動(dòng)作，包括行走、吸塵、探測(cè)等動(dòng)作，即停止機(jī)器人吸塵器內(nèi)部電器元件的工作，防止耗電并消耗各電器原件，因此可使機(jī)器人吸塵器更智能更人性化。
[0016](2)本發(fā)明的容量提醒電路為電源電路、觸發(fā)電路和提醒電路三者的結(jié)合，電源電路用于對(duì)電源電壓進(jìn)行處理，為整個(gè)容量提醒電路提供穩(wěn)定的電壓，保證整個(gè)電路的穩(wěn)定運(yùn)行;觸發(fā)電路可在垃圾盒裝滿時(shí)接收微處理器的控制信號(hào)并導(dǎo)通電路;提醒電路在觸發(fā)電路得電導(dǎo)通后可通過發(fā)光二極管提醒用戶清除垃圾。
[0017](3)本發(fā)明的信號(hào)處理電路可對(duì)位置傳感器采集的垃圾容量信號(hào)進(jìn)行放大并過濾處理，可為A/D轉(zhuǎn)換器提供質(zhì)量?jī)?yōu)良的垃圾容量信號(hào)，以便于A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后為微處理器提供更為準(zhǔn)確的數(shù)字信號(hào)。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明的容量提醒電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明的信號(hào)處理電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0022]實(shí)施例
[0023]如圖1所示，本發(fā)明的容量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要由微處理器，均與微處理器相連接的A/D轉(zhuǎn)換器、容量提醒電路、存儲(chǔ)單元、顯示器和電源，與A/D轉(zhuǎn)換器相連接的信號(hào)處理電路，以及與信號(hào)處理電路相連接的位置傳感器組成;所述電源分別與位置傳感器和容量提醒電路相連接。實(shí)施時(shí)，所述電源為機(jī)器人吸塵器上的充電電源，所述微處理器可以是機(jī)器人吸塵器上已有的微處理器，也可以是新配置的微處理器。
[0024]使用時(shí)，所述位置傳感器設(shè)置在機(jī)器人吸塵器的垃圾盒上，用于采集垃圾盒中垃圾的容量信號(hào)。所述位置傳感器將采集的垃圾容量信息發(fā)送至A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換器將位置傳感器采集的垃圾容量信號(hào)轉(zhuǎn)換為微處理器可進(jìn)行計(jì)算處理的信號(hào)，并將該信號(hào)發(fā)送至微處理器。本實(shí)施例中的A/D轉(zhuǎn)換器采用的是ADC0809A/D轉(zhuǎn)換器，所述微處理器采用的是S0P8集成芯片。所述微處理器將計(jì)算處理后得出的垃圾容量數(shù)據(jù)信息顯示在顯示器上，本發(fā)明的顯示器為具有觸摸功能的高清液晶顯示器。
[0025]由于垃圾盒的容量是有限的，垃圾盒裝滿以后就不能再繼續(xù)裝入垃圾，在使用本發(fā)明的容量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)之前，需要預(yù)先設(shè)定垃圾容量的最大值。本發(fā)明通過顯示器的觸摸功能即可完成垃圾容量最大值的預(yù)設(shè)，同時(shí)預(yù)設(shè)值將保存在存儲(chǔ)單元中，本實(shí)施例中的存儲(chǔ)單元采用的是C8051F020型號(hào)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。微處理器在獲得位置傳感器采集的實(shí)時(shí)垃圾容量信息并計(jì)算處理后得出相應(yīng)的容量數(shù)據(jù)，微處理器將得到的實(shí)時(shí)容量數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的容量最大值進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)時(shí)容量值達(dá)到預(yù)設(shè)的容量最大值時(shí)微處理器發(fā)出控制信號(hào)至容量提醒電路，使容量提醒電路做出提醒垃圾盒已滿的反應(yīng)。同時(shí)，微處理器將停止機(jī)器人吸塵器的其他動(dòng)作，包括行走、吸塵、探測(cè)等動(dòng)作，即停止機(jī)器人吸塵器內(nèi)部電器元件的工作，防止耗電并消耗各電器原件。
[0026]實(shí)施時(shí)，所述容量提醒電路由輸入端與電源相連接的電源電路，輸入端與微處理器相連接的觸發(fā)電路，以及分別與電源電路和觸發(fā)電路相連接的提醒電路組成;所述電源電路還與觸發(fā)電路相連接。具體的，如圖2所示，所述電源電路由三極管VTI，電感LI，二極管Dl，二極管D2，二極管D3，電容Cl，電容C2，電阻Rl，電阻R2和電阻R3組成。所述電源電路可對(duì)電源進(jìn)行處理，以便于為整個(gè)容量提醒電路提供穩(wěn)定運(yùn)行的電源電壓。
[0027]連接時(shí)，所述二極管D2的P極與三極管VTl的基極相連接，其N極順次經(jīng)電感LI和電阻R2以及二極管D3后與三極管VTl的發(fā)射極相連接。其中，所述二極管D3的P極與電阻R2相連接，其N極與三極管VTl的發(fā)射極相連接。所述電阻Rl的一端與二極管02的~極共同組成電源電路的輸入端，其另一端經(jīng)電容Cl后與三極管VTl的發(fā)射極相連接。其中，所述電容Cl的正極與電阻Rl相連接，其負(fù)極與三極管VTl的發(fā)射極相連接。所述二極管Dl的P極與電阻Rl和電容Cl的連接點(diǎn)相連接，其N極經(jīng)電阻R3后與三極管VTl的集電極相連接。所述電容C2的正極與