本实用新型专利技术公开的地面材质识别电路、地面材质识别装置及智能清洁装置，其中地面材质识别电路，包括控制电路、驱动电路、超声波收发电路以及模拟前端电路，控制电路电连接至驱动电路，以向驱动电路发送脉冲波信号；驱动电路电连接至超声波收发电路，以驱动超声波收发电路向地面发射超声波信号；超声波收发电路电连接至模拟前端电路，以将接收的经地面反射后的回波信号传输给模拟前端电路进行信号处理；模拟前端电路电连接至控制电路，以将处理后的回波信号传输给控制电路判断地面材质类型，有效提高了识别准确率、加强了抗干扰能力；安装有地面材质识别电路的地面材质识别装置及智能清洁装置，具备了材质识别功能，生产成本低、功耗低。低。低。
【技术实现步骤摘要】
地面材质识别电路、地面材质识别装置及智能清洁装置
[0001]本技术涉及材质识别领域，特别涉及一种地面材质识别电路、地面材质识别装置及智能清洁装置。
技术介绍
[0002]随着经济和技术的发展，居民消费能力增加，同时扫地机器人、吸尘器等智能清洁设备智能化程度提高，被越来越多的人接受。扫地机器人等智能清扫设备在不同地面需要不同的工作模式，例如在地毯等地面缝隙较多灰尘易粘着需要增加功率提高吸力，在瓷砖等地面应该将功率降低减小噪声同时避免扫地机器人工作对地板造成损伤。目前大部分该类设备没有类似功能或者通过按键或者APP控制实现类似功能。
[0003]也有小部分通过传感器实现点分类的方案，目前的地面材质识别方法，包括以下几种：
[0004]现有一些技术，如中国专利CN112137505A，一种自动清洁设备识别地面特征的方法及装置，其通过滚刷电流和边刷电流的均值和离散程度来判断地面材质类型，该方法在毛发的缠绕，边刷的阻挡等情况下，会引起电流变化引起误判；
[0005]如中国专利CN207979623U，一种地面识别装置及清扫设备，其向地面发射红外信号，通过反光信号判断地面材质类型，该方法容易受被地面的颜色和光线的影响；
[0006]如中国专利CN207424884U，一种地面识别装置及清洁设备，其利用图像传感器采集地面图像，对图像处理得到地面光滑亮度，判断地面材质类型，该方法容易受光线的影响且成本较高；
[0007]如中国专利CN110623601A，一种地面材质识别方法、装置、扫地机器人和存储介质，其通过采集扫地机器人工作时所处环境的声音信号，对该信号进行分析从而实现对地面材质分类，该方案容易受到环境噪声干扰。
[0008]因此，有必要对现有的地面材质识别方法予以改良以克服现有技术中的缺陷。
技术实现思路
[0009]本技术的目的是提供一种地面材质识别电路、地面材质识别装置及智能清洁装置，识别准确率高、抗干扰能力强。
[0010]为了解决上述技术问题，一方面本技术提出了一种地面材质识别电路，包括控制电路、驱动电路、超声波收发电路以及模拟前端电路，其中，
[0011]所述控制电路电连接至所述驱动电路，以向所述驱动电路发送脉冲波信号；
[0012]所述驱动电路电连接至所述超声波收发电路，以驱动所述超声波收发电路向地面发射超声波信号；
[0013]所述超声波收发电路电连接至模拟前端电路，以将接收的经地面反射后的回波信号传输给所述模拟前端电路进行信号处理；
[0014]所述模拟前端电路电连接至所述控制电路，以将处理后的回波信号传输给所述控
制电路判断地面材质类型。
[0015]作为优选，所述模拟前端电路包括放大电路、滤波电路以及包络检波电路，其中，
[0016]所述超声波收发电路电连接至所述放大电路，以将接收的经地面反射后的回波信号传输给所述放大电路进行信号放大；
[0017]所述放大电路电连接至所述滤波电路，以对放大后的信号进行滤波；
[0018]所述滤波电路电连接至所述包络检波电路，以对滤波后的信号进行包络检波；
[0019]所述包络检波电路电连接至所述控制电路，以将检波后的信号传输给所述控制电路判断地面材质类型。
[0020]作为优选，所述包络检波电路包括第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、二极管、第四运放、第八电容、第九电容；其中，
[0021]所述第八电容的一端与所述滤波电路的输出端相连，另一端与所述二极管的正极相连；所述二极管的负极与所述第十五电阻的一端相连，所述第十五电阻的另一端与所述第四运放的同相输入端连接；所述第十三电阻的一端与所述二极管的正极连接，另一端接地；所述第十四电阻和所述第九电容并联，且一端与所述二极管的负极连接，另一端接地；所述第十六电阻的一端与所述第四运放的反相输入端连接，另一端与所述第四运放的输出端连接；所述第四运放的输出端与所述控制电路的输入端相连。
[0022]作为优选，所述放大电路包括一级放大电路和二级放大电路，所述一级放大电路的输入端与所述超声波收发电路的输出端连接，所述一级放大电路的输出端与所述二级放大电路输入端连接，所述二级放大电路的输出端与所述滤波电路的输入端相连。
[0023]作为优选，所述滤波电路包括二阶带通滤波电路，所述二阶带通滤波电路的输入端与所述二级放大电路的输出端相连，所述二阶带通滤波电路的输出端与所述包络检波电路的输入端相连。
[0024]作为优选，所述驱动电路包括差分驱动电路，所述差分驱动电路的输入端与所述控制电路的控制引脚连接，所述差分驱动电路的输出端与所述超声波收发电路的输入端连接。
[0025]作为优选，所述超声波收发电路为换能器。
[0026]另一方面本技术还提出一种地面材质识别装置，包括上述的地面材质识别电路。
[0027]另一方面本技术还提出一种智能清洁装置，包括主机，所述主机上装配有上述的地面材质识别电路。
[0028]与现有技术相比，本技术具有以下优点：
[0029]本技术的地面材质识别电路，通过设置控制电路、驱动电路、超声波收发电路以及模拟前端电路，采用向待测地面发射超声波信号并接收地面的回波信号，处理并提取回波信号的包络，由控制电路进行分析计算，根据不同能量的回波信号判断地面材质，有效提高了识别准确率、加强了抗干扰能力；
[0030]安装有上述地面材质识别电路的地面材质识别装置及智能清洁装置，具备了材质识别功能，且准确率高、抗干扰能力高、生产成本低、功耗低；还可以通过超声波检测与地面的距离，特别是用在智能清洁装置中时可以实现防跌落功能，使整个智能清洁装置工作更加灵活、安全。
附图说明
[0031]在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本技术的理解，并不是具体限定本技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本技术。在附图中：
[0032]图1是本技术中地面材质识别电路的原理框图；
[0033]图2是本技术中驱动电路的电路图；
[0034]图3是本技术中一级放大电路的电路图；
[0035]图4是本技术中二级放大电路的电路图；
[0036]图5是本技术中滤波电路的电路图；
[0037]图6是本技术中包络检波电路的电路图。
具体实施方式
[0038]为了使本
的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地面材质识别电路，其特征在于，包括控制电路、驱动电路、超声波收发电路以及模拟前端电路，其中，所述控制电路电连接至所述驱动电路，以向所述驱动电路发送脉冲波信号；所述驱动电路电连接至所述超声波收发电路，以驱动所述超声波收发电路向地面发射超声波信号；所述超声波收发电路电连接至模拟前端电路，以将接收的经地面反射后的回波信号传输给所述模拟前端电路进行信号处理；所述模拟前端电路电连接至所述控制电路，以将处理后的回波信号传输给所述控制电路判断地面材质类型。2.根据权利要求1所述的地面材质识别电路，其特征在于，所述模拟前端电路包括放大电路、滤波电路以及包络检波电路，其中，所述超声波收发电路电连接至所述放大电路，以将接收的经地面反射后的回波信号传输给所述放大电路进行信号放大；所述放大电路电连接至所述滤波电路，以对放大后的信号进行滤波；所述滤波电路电连接至所述包络检波电路，以对滤波后的信号进行包络检波；所述包络检波电路电连接至所述控制电路，以将检波后的信号传输给所述控制电路判断地面材质类型。3.根据权利要求2所述的地面材质识别电路，其特征在于，所述包络检波电路包括第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、二极管、第四运放、第八电容、第九电容；其中，所述第八电容的一端与所述滤波电路的输出端相连，另一端与所述二极管的正极相连；所述二极管的负极与所述第十五电阻的一端相连，所述第十五电阻的另一端与所述第四运放的同相输入端连接；所述第十三电阻的一端与所述二...
【专利技术属性】
技术研发人员：万丹晔，
申请(专利权)人：中科传启苏州科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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