一种清洁机器人刷头磨损检测系统及清洁机器人技术方案

本实用新型专利技术公开了一种清洁机器人刷头磨损检测系统及清洁机器人，该清洁机器人刷头磨损检测系统包括刷毛模组和检测模组，所述刷毛模组包括紧密排列的导电刷毛；分压电阻R0，刷毛模组一端接供电电源输入端，另一端与分压电阻R0串联后接地；所述检测模组包括处理器和用于采集分压电阻R0两端电势差的采样电路，所述处理器适于根据采样电路采集到的电势差与初始电势差进行比较，计算得出刷毛模组的磨损率，其中，初始电势差为刷毛模组处于全新状态时分压电阻R0两端的压降。本申请利用导电刷毛的阻抗和刷毛长度成反比的特性，通过采样电路采集到的当前电势差与初始电势差进行比较，来计算获得刷毛模组的磨损率，从而能够精确获取刷头的使用寿命。刷头的使用寿命。刷头的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种清洁机器人刷头磨损检测系统及清洁机器人


[0001]本技术涉及清洁电器
，具体涉及一种清洁机器人刷头磨损检测系统及清洁机器人。

技术介绍

[0002]目前的清洁机器人在干扫地面时，高速旋转的刷头和干燥地面摩擦，会产生静电并在机器人表面积累大量电荷，机器上积累的静电会向环境中的其他电子设备释放或者向人释放，造成财产损失或不好的使用体验。
[0003]为了解决清洁机器人易产生静电的问题，行业中会使用导电刷毛将整机积累的静电能量泄放到大地中，然而由于刷头长期在地面磨损，极易损坏，因此需要定期更换。然而现有的清洁机器人都无法准确识别到刷头的实际磨损情况，只能根据使用时间粗略估算刷头的使用寿命，然而同样的清洁机器人，在垃圾少、干净光滑平整的商场使用和在垃圾多、地面粗糙且凹凸不平的工厂使用，在使用时间相同的情况下，刷头的磨损情况是存在较大差别的，因此，通过使用时间预估的刷头的使用寿命存在着较大的误差。

技术实现思路

[0004]因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的清洁机器人无法准确识别刷头实际的磨损情况缺陷，从而提供一种清洁机器人刷头磨损检测系统及清洁机器人，能够精确的获取刷头的磨损情况。
[0005]为实现上述目的，在第一方面，本技术实施例提供了一种清洁机器人刷头磨损检测系统，该清洁机器人刷头磨损检测系统包括：
[0006]刷毛模组，包括紧密排列的导电刷毛；
[0007]分压电阻R0，所述刷毛模组一端接供电电源输入端，另一端与分压电阻R0串联后接地；
[0008]检测模组，包括处理器和用于采集分压电阻R0两端电势差的采样电路，所述处理器适于根据采样电路采集到的电势差与初始电势差进行比较，计算得出刷毛模组的磨损率；
[0009]其中，初始电势差为刷毛模组处于全新状态时分压电阻R0两端的压降。
[0010]可选地，所述处理器根据以下公式:α＝Vcc(U1
‑
U0)/U0(Vcc
‑
U1)*100％, 计算得出刷毛模组的磨损率；
[0011]其中：α为所述刷毛模组的磨损率，U1为所述采样电路采集到的分压电阻R0两端电势差，U0为所述分压电阻R0两端初始电势差，Vcc为供电电压。
[0012]可选地，所述刷毛模组的磨损率α＝Vcc(U1
‑
U0)/U0(Vcc
‑
U1)*100％可通过以下公式推导获得：
[0013]U0＝R0xVcc/(R0+Rc)
ꢀꢀ
公式1
[0014]U1＝R0xVcc/(R0+Rx)
ꢀꢀ
公式2
[0015]Rx＝Rc/(1
‑
α)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式3
[0016]其中：R0是分压电阻R0的阻值，Rc是刷毛模组初始的电阻值，Rx是刷毛模组磨损后的电阻值。
[0017]可选地，所述采样电路包括：
[0018]运算放大电路，所述运算放大电路具有用于采集分压电阻R0的电压信号的采样端和适于将经放大处理后的电压信号输出给处理器的输出端。
[0019]可选地，所述刷毛模组还包括：
[0020]绝缘压条，所述绝缘压条内形成有夹持腔，所述导电刷毛被压接在所述绝缘压条的夹持腔内，且呈线性紧密排列。
[0021]可选地，刷头座上设置有卡槽，所述刷毛模组通过所述绝缘压条卡接到所述卡槽内；
[0022]和/或，所述绝缘压条包括相对设置且紧密卡合的第一压条和第二压条，所述导电刷毛被压接在第一压条和第二压条之间。
[0023]可选地，所述刷毛模组为一体式的长条形结构，且长条形的刷毛模组一端接地，另一端连接所述供电电源；
[0024]或者，所述刷毛模组为多个，且沿着刷头座的长度方向间隔排布设置，多个所述刷毛模组通过导线依次连接，首尾的两个刷毛模组其中一个接地、另一个连接所述供电电源。
[0025]可选地，所述清洁机器人刷头磨损检测系统还包括：
[0026]报警器；
[0027]控制器，分别与所述处理器和报警器相连，适于在判断到刷毛模组的磨损率大于设定阈值时，控制所述报警器报警提醒用户。
[0028]可选地，所述导电刷毛为石墨刷毛或导电纤维刷毛。
[0029]在二方面，本技术实施例还提供了一种清洁机器人，包括上述的清洁机器人刷头磨损检测系统。
[0030]本技术技术方案与现有技术相比，具有如下优点：
[0031]1.本技术实施例提供的洁机器人刷头磨损检测系统，利用导电刷毛的阻抗和刷毛长度成反比的特性，通过采样电路采集分压电阻R0两端电压，然后与刷毛模组处于全新状态时分压电阻R0两端的压降进行比较，来计算获得刷毛模组的磨损率，从而能够精确的获取刷头的使用寿命，方便用户及时更换磨损的刷头。
[0032]2.本技术实施例通过设置的分压电阻R0，能够起到调控整个检测电路中的电压和电流的作用，减小检测电路中的电流，避免电流过大，烧毁检测模组中的电器元件，或者导致刷毛模组出现烧焦等现象，提高清洁机器人使用的安全性和可靠性。
[0033]3.本技术实施例通过设置的绝缘压条，可将导电刷毛压接固定一体，方便导电刷毛的固定，此外，刷毛模组还可通过所述绝缘压条卡接到刷头座的卡槽内，从而使得刷毛模组的拆装更加方便快捷。
[0034]4.本技术实施例通过设置的报警器和控制器，所述控制器在判断到刷毛模组的磨损率大于设定阈值时，则可控制所述报警器报警提醒用户，为用户提供较为准确的寿命监测信息，既避免了误判更换刷头造成的浪费问题，又能够有效地保证清洁机器人的清洁效率。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通工人来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本技术实施例清洁机器人刷头磨损检测系统的电路原理示意图；
[0037]图2为本技术实施例清洁机器人滚刷轴上设有两种不同形式的刷毛模组的结构对比示意图；
[0038]图3为本技术实施例清洁机器人盘刷座上设有刷毛模组的结构示意图；
[0039]图4为本技术实施例中多个刷毛模组相互串联的电路连接简图；
[0040]图5为本技术实施例中刷毛模组为一体式的长条形结构的电路连接简图；
[0041]附图标记：
[0042]10、刷毛模组；11、导电刷毛；12、绝缘压条；13、导线；
[0043]20、采样电路；21、运算放大器；
[0044]30、处理器；
[0045]40、刷头座；41、卡槽。
具体实施方式
[0046]下面将结合附图对本技术的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种清洁机器人刷头磨损检测系统，其特征在于，包括：刷毛模组(10)，包括紧密排列的导电刷毛(11)；检测模组，包括处理器(30)和用于采集分压电阻R0两端电势差的采样电路(20)，所述检测模组用于检测刷毛模组(10)的磨损程度，所述处理器(30)适于将刷毛模组(10)的磨损情况反馈至控制器；报警器和控制器，所述控制器分别与所述处理器(30)和报警器相连，适于在判断到刷毛模组(10)的磨损程度大于设定阈值时，控制所述报警器报警提醒用户。2.根据权利要求1所述的清洁机器人刷头磨损检测系统，其特征在于，所述采样电路(20)包括：运算放大电路，所述运算放大电路具有用于采集分压电阻R0的电压信号的采样端和适于将经放大处理后的电压信号输出给处理器(30)的输出端。3.根据权利要求1所述的清洁机器人刷头磨损检测系统，其特征在于，所述刷毛模组(10)还包括：绝缘压条(12)，所述绝缘压条(12)内形成有夹持腔，所述导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亮，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：