一种用于扫地机器人的材质检测传感器的制作方法

专利检索2025-07-17  7


本技术属于材质检测,尤其是涉及一种用于扫地机器人的材质检测传感器。


背景技术:

1、材质检测可以通过前端传感器实现目标对象材质的探测,随着智能化发展,在许多领域都需要进行材质检测。

2、材质检测常见的应用领域,例如可以应用在拖扫一体的扫地机器人上,用于区分地面材质是地毯、木地板还是地砖,以便机器人在作业时开启不同的工作模式。常规复杂的材质检测技术探测范围广,用在扫地机器人上可能会导致成本过高,集成度过高等问题。

3、本实用新型旨在对材质检测设备进行改进,在保持其检测可靠性的基础上优化其集成度和制作成本。


技术实现思路

1、针对背景技术中存在的技术问题,本实用新型提供了一种用于扫地机器人的材质检测传感器,其可以实现具备良好的可靠性且具有较高的集成度同时降低制作成本。

2、为实现上述目的,本实用新型提供的技术方案为:

3、一种用于扫地机器人的材质检测传感器,包括电源模块、主控模块、串口模块、接收运放模块、发射驱动模块和换能器;所述换能器处设置有检测探头;

4、所述串口模块、接收运放模块的输出端、发射驱动模块的输入端分别连接到所述主控模块,所述发射驱动模块的输出端连接到所述换能器的输入端,所述换能器的输出端连接到所述接收运放模块的输入端;

5、所述电源模块的输出端连接所述串口模块、所述主控模块和所述接收运放模块的供电端。

6、优选地,所述电源模块包括多个电容和电压转换模块;

7、所述电压转换模块的输入端接5伏直流源,接地端接地,且所述电压转换模块的输入端和输出端分别通过第一电容和第二电容接地。

8、优选地,所述电压转换模块的规格为5伏转3.3伏,所述电压转换模块的型号采用bl8064cb3tr33。

9、优选地,所述发射驱动模块采用快速开关二极管;

10、所述快速开关二极管的阳极输入端和阴极输入端分别连接所述主控模块的两个驱动端,所述快速开关二极管的输出端连接到所述换能器的输入端。

11、优选地,所述快速开关二极管的型号采用bav99w。

12、优选地,所述接收运放模块包括多个电容、多个电阻、二极管和运算放大器;

13、所述发射驱动模块的输出端连接到第三电容的一端,第三电容的另一端连接第一电阻的一端,第一电阻的另一端连接运算放大器的负相输入端和第二电阻的一端,第二电阻的另一端连接到运算放大器的输出端和第一二极管的阳极,运算放大器的正相输入端接参考电压,第一二极管的阴极接第四电容的一端和第三电阻的一端,第四电容的另一端和第三电阻的另一端接地;

14、所述第一二极管的阳极和阴极分别连接到所述主控模块。

15、优选地,所述运算放大器的电源端连接3.3v直流源且通过第五电容接地,所述运算放大器的接地端直接接地。

16、优选地,所述串口模块包括多个电阻、开关模块和插针模块;

17、所述开关模块的第一端和第四端分别连接所述主控模块,所述开关模块的第二端和第五端分别连接所述电源模块,所述开关模块的第三端通过第四电阻连接所述插针模块的第三端,所述开关模块的第六端通过第五电阻连接所述插针模块的第二端;

18、所述插针模块的第一端接5v直流源,第四端接地。

19、本实用新型具有如下优点和有益效果:

20、本实用新型设置了发射驱动模块防止主控模块将换能器的正极钳位,导致换能器不起振,提升了检测装置的可靠性;

21、本实用新型设计可以保证在进行地面质量探测材质时候的灵敏度,进而提升检测质量,又不需要设计过多的电路结构以此简化装置;

22、本实用新型的串口模块设置了开关管对串口进行保护,避免出现烧坏等情况,提升了设备的使用寿命;

23、本实用新型电路结构简单,集成度高,制作成本低,具备很高的性价比,便于实施和推广。



技术特征:

1.一种用于扫地机器人的材质检测传感器,其特征在于:包括电源模块、主控模块、串口模块、接收运放模块、发射驱动模块和换能器;所述换能器处设置有检测探头;

2.根据权利要求1所述的一种用于扫地机器人的材质检测传感器,其特征在于:所述电源模块包括多个电容和电压转换模块;

3.根据权利要求2所述的一种用于扫地机器人的材质检测传感器,其特征在于:所述电压转换模块的规格为5伏转3.3伏,所述电压转换模块的型号采用bl8064cb3tr33。

4.根据权利要求1所述的一种用于扫地机器人的材质检测传感器,其特征在于:所述发射驱动模块采用快速开关二极管;

5.根据权利要求4所述的一种用于扫地机器人的材质检测传感器,其特征在于:所述快速开关二极管的型号采用bav99w。

6.根据权利要求1所述的一种用于扫地机器人的材质检测传感器,其特征在于:所述接收运放模块包括多个电容、多个电阻、二极管和运算放大器;

7.根据权利要求6所述的一种用于扫地机器人的材质检测传感器,其特征在于:所述运算放大器的电源端连接3.3v直流源且通过第五电容接地,所述运算放大器的接地端直接接地。

8.根据权利要求1所述的一种用于扫地机器人的材质检测传感器,其特征在于:所述串口模块包括多个电阻、开关模块和插针模块;


技术总结
本技术提供了一种用于扫地机器人的材质检测传感器,涉及材质检测技术领域,目的是实现具备良好的可靠性且具有较高的集成度同时降低制作成本,包括电源模块、主控模块、串口模块、接收运放模块、发射驱动模块和换能器;所述换能器处设置有检测探头;串口模块、接收运放模块的输出端、发射驱动模块的输入端分别连接到所述主控模块,所述发射驱动模块的输出端连接到所述换能器的输入端,所述换能器的输出端连接到所述接收运放模块的输入端;电源模块的输出端连接所述串口模块、所述主控模块和所述接收运放模块的供电端;本技术具有集成度高、制造成本低的优点。

技术研发人员:李东杰,李浩,刘柯江
受保护的技术使用者:成都英萨传感技术研究有限公司
技术研发日:20231106
技术公布日:2024/5/29
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