一种防止全自动吸尘器越位的红外装置制造方法及图纸

一种防止全自动吸尘器越位的红外装置，属传感器技术、检测技术和红外收、发技术领域。其特点是：在吸尘器禁止超越界线位置上方，在朝下方向带倒角的孔内，安装红外接收模块，其两侧装有两个红外发射管的装置；装置上有微控器，分别与红外发射电路，红外接收模块，按键，运行显示ＬＥＤ和电源相连接；吸尘器顶部安装有受微控器控制的红外发射管和红外接收模块构成的红外接收与发射电路，微控器带有使位置讯号趋向减小的驱动系统。其积极效果是：由于工作过程中，不需要人为干预，大大节省人的劳动时间和精力，碰到不适合吸尘器进入的环境，只需将本实用新型专利技术安装在越位上方，就可以有效阻挡吸尘器越位，是一个很实用的设计。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
属传感器技术、检测技术和红外收、发

技术介绍
近年来，全自动吸尘器，自动割草机等服务机器人发展很快，各大公司分别 推出了自己的产品。但是目前机器人技术并没有发展到十全十美的地步，并且针 对市场开发的机器人产品，考虑到市场对价格的接受程度，在系统设计过程中， 往往采用传统、低成本的方案，因此会存在一些问题。比如系统无法识别一些对 自身存在危险的区域。对于全自动吸尘器而言，它在自主工作过程中，可能会进 入卫生间、厨房，或者通过大门进入室外。这些环境都可能对吸尘器造成损害。对于危险情况的识别，从技术上可以分为两种方式主动方式和被动方式。 主动方式是机器人利用自身装配的传感器来识别外部环境，比如使用CCD或者 CMOS的摄像头拍摄机器人的前方场景，然后机器人对图片进行处理分析，判断 可能存在的危险环境。被动方式是在危险环境的特殊位置放置一个标志性的特 征，机器人通过传感器检测到以后，可以确认危险环境的存在。主动方式的优点 在于不改变外部环境，不需要安装外部装置，缺点在于硬件费用高，算法复杂， 并且识别率不高；而被动方式优点在于硬件成本低，算法简单，性能可靠，缺点 在于需要在环境中安装特征标志。
技术实现思路
本技术提供一种省电、安装方便、使用简单的一种防止全自动吸尘器越 位的红外装置。本技术采取的技术方案是 一种防止全自动吸尘器越位的红外装置,包含吸 尘器和设定在禁止超越位置，均设有信号发送和接收的装置，其方案是在吸尘器 禁止超越界线位置上方，在朝下方向带倒角的孔内，安装红外接收模块，其两侧带 倒角的孔内装有两个红外发射管的装置；装置上有微控器，分别与红外发射电路, 红外接收模块，按键，运行显示LED和电源相连接；吸尘器顶部安装有受微控器控 制的红外发射管和红外接收模块构成的红外接收与发射电路，微控器带有使位置讯号趋向减小的驱动系统；并与人机界面电路相连接。实施本技术后的积极效果是由于全自动吸尘器在工作过程中，采用完全 自主的工作方式，不需要人为干预。这将大大减轻人的劳动量，节省劳动时间。 虽然室内环境也可能存在不适合吸尘器工作的环境，比如地面经常潮湿的厨房和 卫生间，以及存在明火的壁炉；但是有了本技术后，将该装置安装于门或者 壁炉的上方，就可以让吸尘器识别出这类环境，可以有效阻挡吸尘器越位，促使 其进行有效回避，让其可以进行持续、安全地为人们工作。附图说明图1是本技术系统结构示意图2是红外装置2的控制器原理框图3是红外装置2的按键和状态显示LED原理图4是红外装置2的红外发射电路原理图5是红外装置2的红外接收模块电源原理图6是红外装置2的结构剖面示意图7是自动吸尘器的控制器原理框图8是红外装置的控制算法流程具体实施方式现结合附图对本技术作进一步说明一种防止全自动吸尘器越位的红外装置,包含吸尘器和设定在禁止超越位置 上，均设有信号发送和接收的装置,其装置结构是在吸尘器禁止超越界线上方,在朝下方向带倒角的孔30内，安装红外接收模块3，其两侧带倒角的孔31内,装有 两个红外发射管4的装置2;装置2上有微控器9，分别与红外发射电路IO，红外 接收模块3，按键5，运行显示LED6和电源11相连接；吸尘器1顶部安装有受微控 器32控制的红外发射管8和红外接收模块7构成的红外接收与发射电路35，微控 器32带有使位置讯号趋向减小的驱动系统33;并与人机界面电路34相连接。所 述的红外发射电路IO，是由红外发射管21， 22的阳极通过电阻23， 24接地，阴 极分别与NPN三极管19, 20的发射极相连；三极管19， 20的集电极接电源11， 基极同时与PNP三极管18的集电极相连；三极管18的发射极接电源U，基级通 过电阻17与微控器9的输入输出口相连所构成；红外发射管21， 22采用 0PT0-SENS0R的0SE-1L7; NPN三极管19， 20釆用卯13; PNP三极管18采 用9014。所述的红外接收模块3,其电源由微控器9控制，其构成是PNP三级管27的发射极接电源ll，集电极与红外接收模块3的电源VCC脚相连，并且电容26 接到红外接收模块3的电源脚和接地脚之间；三极管27的基级通过电阻28与微 控器9的输入输出口相连；红外接收模块3的输出脚25与微控器的中断脚相连； 红外接收模块3采用FM-6038LM-5AN。所述的运行显示LED6是由红外发射管6 的阳极通过电阻12fe地，阴极与微控器相连。所述的按键5，是按键SW—端接地，另一端通过电阻13接电源VCC,并与微控器相连。微控器9应采用带内部AD转换器，至少具有5个输入输出口的低功耗微控器，比如ATMEL公司的AVR系列单片机。按键5，用于启动和关闭该装置的。当吸尘器l启动时，按下按键5就可以使该装置工作。正常情况下，设置装置2的服务周期为吸尘器的最大工作时间；当装置2还没有持续工作到1个服务周期，按下按键5可以终止该装置的工作。 所述的状态显示LED 6,用于显示装置2的正常工作状态。在装置2的正常工作状态下，微控器9控制状态显示LED 6以一定频率闪烁，表明装置2处在正常工作状态；如果状态显示LED 6不闪烁，表示装置2不工作，或者电池电量不足。所述的电源11，包括电池和微控器9内部的AD转换器。AD转换器进行模 拟信号到数字信号的转换，可以将电池电压转换为数字量，以提供微控器9电池 电压数值。当电池电压过低时，微控器9拒绝响应按键5，可以提醒使用者更换 电池。红外接收模块3的输出脚25与微控器的中断脚相连。当装置2需要进入休 眠状态，大大降低系统电流消耗的情况下，微控器9可以通过输入输出口关闭 红外接收模块3的电源供应。现对本技术工作过程作一说明 吸尘器顶部安装有红外发射管，工作过程中吸尘器以一定频率间隔地向上发 射红外编码信号；安装在门或者壁炉上方的红外装置接收到吸尘器信号以后，立 即反馈红外编码信号，提示吸尘器回避危险。 自动吸尘器1与红外装置2协同工作过程在未工作时，红外装置2处于休眠状态，红外接收模块3电源关闭，装置消 耗电流非常小；当用户通过按键5启动装置2后，装置2打开红外接收模块3电 源，并以一定频率闪烁状态显示LED6，并等待响应吸尘器l;当吸尘器l通过 红外发射管8发出唤醒信号，装置2的红外接收模块3接收到红外信号，解调以后送到微控器9;微控器9通过译码算法，确认是否为吸尘器l发出的信号；确 认以后，微控器9控制红外发射电路10向吸尘器1发出一组带调制的编码反馈 信号；吸尘器1的红外接收模块7接收到红外信号，解调以后送给微控器32; 微控器32通过解码算法，在确认此信号为红外装置2发射的信号以后，微控器 32通过驱动系统33控制吸尘器1立即停止前进，后退并掉头继续清扫工作；红 外装置2持续工作一个服务周期以后，关闭红外接收模块3电源，重新进入休眠 状态。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止全自动吸尘器越位的红外装置，包含吸尘器和设定在禁止超越位置上，均设有信号发送和接收的装置，其特征是：在吸尘器禁止超越界线的位置上方，在朝下方向带倒角的孔（３０）内，安装红外接收模块（３），其两侧带倒角的孔（３１）内装有两个红外发射管（４）的装置（２）；装置（２）上有微控器（１１），分别与红外发射电路（１０），红外接收模块（３），按键（５），运行显示ＬＥＤ（６）和电源（９）相连接；吸尘器（１）顶部安装有受微控器（３２）控制的红外发射管（８）和红外接收模块（７）构成的红外接收与发射电路（３５），微控器（３２）带有使位置讯号趋向减小的驱动系统（３３）；并与人机界面电路（３４）相连接。

【技术特征摘要】
1、 一种防止全自动吸尘器越位的红外装置,包含吸尘器和设定在禁止超越位置上， 均设有信号发送和接收的装置,其特征是在吸尘器禁止超越界线的位置上方, 在朝下方向带倒角的孔(30)内，安装红外接收模块(3)，其两侧带倒角的孔(31) 内装有两个红外发射管(4)的装置(2);装置(2)上有微控器(11)，分别与红外发 射电路(10)，红外接收模块(3),按键(5)，运行显示LED(6)和电源(9)相连接吸尘器 (1)顶部安装有受微控器(32)控制的红外发射管(8)和红外接收模块(7)构成的红 外接收与发射电路(35),微控器(32)带有使位置讯号趋向减小的驱动系统(33); 并与人机界面电路(34)相连接。2、 .根据权利要求1所述的一种防止全自动吸尘器越位的红外装置，其特征在于 所述的红外发射电路(IO)，是由红外发射管(21， 22)的阳极通过电阻(23， 24) 接地，阴极分别与NPN三极管(19， 20)的发射极相连；三极管(19, 20)的集电 极接电源(ll)，基极同时与PNP三极管(18)的集电极相连；三极管(18)的发射 极接电源(ll),基极通过电阻(17)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻礼琼，
申请(专利权)人：喻礼琼，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]