洗地機、掃地車控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本本發(fā)明公開了一種洗地機、掃地車控制系統(tǒng)，包括有：功率控制模塊、人機交互模塊、通信模塊，功率控制模塊、人機交互模塊、通信模塊分別包括有一個MCU，功率控制模塊通過MCU控制MOSFET實現(xiàn)洗地機、掃地車刷洗電機和真空馬達(dá)軟啟動和調(diào)速，增加了降低電機轉(zhuǎn)速的節(jié)能模式；人機交互模塊使用高分辨率彩色TFT液晶顯示屏作為虛擬儀表，采用電容觸控按鍵取代機械開關(guān)；通信模塊采用GPS獲取機器的實時地理位置，GPRS/WIFI上傳機器的狀態(tài)等數(shù)據(jù)，增加了對單節(jié)蓄電池的監(jiān)測功能，各模塊采用CAN總線連接，簡化了洗地機、掃地車系統(tǒng)的線束。本發(fā)明實現(xiàn)了洗地機控制系統(tǒng)的模塊化，使洗地機維護(hù)維修變得更簡單。
【專利說明】
洗地機、掃地車控制系統(tǒng)[0001 ]
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及電子電路領(lǐng)域，具體涉及一種洗地機、掃地車控制系統(tǒng)。
[0002]【背景技術(shù)】:傳統(tǒng)洗地機、掃地車控制系統(tǒng)都是局域基于機械開關(guān)、直流接觸器和獨立儀表等實現(xiàn)的，該方法存在沖擊大，影響電機和電池使用壽命問題;使用直流接觸器方法無法實現(xiàn)對電機的調(diào)速從而無法實現(xiàn)節(jié)能模式；由于電機啟動過程中存在較大的沖擊電流，接觸器往往需要選擇較大的觸點容量，這樣會造成很大的浪費；使用分立儀表進(jìn)行顯示，線束制作復(fù)雜，穩(wěn)定性差，使用要開關(guān)很難實現(xiàn)鑰匙的唯一性;蓄電池保護(hù)是對整個電池組進(jìn)行的，電池?fù)p壞往往是單節(jié)損壞后導(dǎo)致拖垮整個電池組；當(dāng)用戶地面只需要維護(hù)的時候，無法開啟節(jié)能模式，刷洗電機和真空馬達(dá)都全功率工作，浪費能源，降低洗地機、掃地車單次充電作業(yè)面積。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:本發(fā)明的目的在于解決上述不足，提供一種用于洗地機、掃地車的控制系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種洗地機、掃地車控制系統(tǒng)，其特征在于:包括有功率控制模塊、人機交互模塊、通信模塊，功率控制模塊、人機交互模塊、通信模塊分別包括有一個MCU，功率控制模塊通過MCU 控制M0SFET驅(qū)動洗地機、掃地車的牽引電機、真空馬達(dá)、刷洗電機、電磁閥、推桿電機，MCU通過輸出不同占空比的13??信號控制各電機、真空馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，使其啟動時逐漸加速啟動、停止時逐漸減速停止，可以降低電機啟動對電機、機械結(jié)構(gòu)、鉛蓄電池的沖擊，延長這些部件的使用壽命;通過這種PWM方式也可以實現(xiàn)節(jié)能模式(電機電壓降為額定的75%)，降低整機功率、降低噪音、延長單次充電使用時間；各電機、真空馬達(dá)向MCU輸入反饋電流電壓信號， 與MCU內(nèi)的電流電壓閾值比較，判斷是否過載或者開路，持續(xù)過載20%以內(nèi)60秒斷電，持續(xù)過載20%-50%以內(nèi)6秒斷電，過載50%以上立即斷電；所述人機交互模塊包括有與MCU連接的 RFID讀卡模塊、彩色TFT液晶顯示屏、電容觸控按鍵，把RFID讀卡模塊作為洗地機、掃地車的鑰匙開關(guān)，RFID讀卡模塊通過識別用戶的RFID卡中的信息實現(xiàn)其鑰匙開關(guān)功能，使用RFID 卡作為機器的電子鑰匙，讓機器的鑰匙唯一性更強，同時能夠通過卡的信息識別機器的操作者;把彩色TFT液晶顯示屏作為虛擬儀表，對洗地機、掃地車的行駛速度、水量、蓄電池電量、各電機和真空馬達(dá)的工作狀態(tài)進(jìn)行直觀顯示，通過觸摸相應(yīng)的電容觸控按鍵觸發(fā)洗地機、掃地車的相應(yīng)功能，使用電容觸控按鍵作為洗地機、掃地車按鍵開關(guān)，提高了用戶人機交互體驗，突破傳統(tǒng)機械快換機械壽命的限制，延長了按鍵使用時間，降低了故障率;所述通信模塊包括有與MCU連接的GPS模組、GPRS模組、WIFI模組、蓄電池檢測電路，通信模塊通過GPS模組獲取洗地機、掃地車的地理位置，通過GPRS/WIFI模組上傳獲取洗地機、掃地車的狀態(tài)數(shù)據(jù)和地理位置，蓄電池檢測電路對洗地機、掃地車的蓄電池組的每一節(jié)電池進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，一旦有一節(jié)電池出現(xiàn)了問題會自動停止蓄電池對外輸出，并將故障信息上傳到服務(wù)器進(jìn)行處理，提醒用戶進(jìn)行維護(hù);所述人機交互模塊將人機交互產(chǎn)生的控制指令通過CAN 總線傳輸給功率控制板，功率控制板控制各功率部件讓洗地機、掃地車動作，功率控制模塊將其檢測到的工作狀態(tài)通過CAN總線傳送給通信模塊，通信模塊將收到的洗地機、掃地車工作狀態(tài)、機器GPS定位、蓄電池監(jiān)測數(shù)據(jù)一起組織成TCP/IP數(shù)據(jù)幀，通過GPRS或WIFI上傳上傳到服務(wù)器。
[0005]所述的一種洗地機、掃地車控制系統(tǒng)，其特征在于:所述彩色TFT液晶顯示屏采用 16位色TFT液晶觸摸屏。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，方便維修和維護(hù)，分為人機交互模塊、功率控制模塊、通信模塊，三個模塊間采用CAN總線進(jìn)行通訊，簡化了洗地機、掃地車線束設(shè)計，提高了機器的穩(wěn)定性，節(jié)約了成本。
[0007]【附圖說明】:圖1是本發(fā)明的洗地機、掃地車控制系統(tǒng)框圖。
[0008]【具體實施方式】:如圖1所示，一種洗地機、掃地車控制系統(tǒng)，包括有功率控制模塊1、人機交互模塊2、通信模塊3，功率控制模塊1、人機交互模塊2、通信模塊3分別包括有一個MCU 4，功率控制模塊 1通過M⑶4控制M0SFET 5驅(qū)動洗地機、掃地車的牽引電機6、真空馬達(dá)7、刷洗電機8、電磁閥 9、吸扒推桿電機10、刷盤推桿電機11，MCU 4通過輸出不同占空比的PWM信號控制各電機、真空馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，使其啟動時逐漸加速啟動、停止時逐漸減速停止，可以降低電機啟動對電機、機械結(jié)構(gòu)、鉛蓄電池的沖擊，延長這些部件的使用壽命;通過這種PWM方式也可以實現(xiàn)節(jié)能模式(電機電壓降為額定的75%)，降低整機功率、降低噪音、延長單次充電使用時間；各電機、真空馬達(dá)向MCU輸入反饋電流電壓信號，與MCU內(nèi)的電流電壓閾值比較，判斷是否過載或者開路，持續(xù)過載20%以內(nèi)60秒斷電，持續(xù)過載20%-50%以內(nèi)6秒斷電，過載50%以上立即斷電。
[0009]人機交互模塊2包括有與其對應(yīng)的MCU 4連接的RFID讀卡模塊12、彩色TFT液晶顯示屏13、電容觸控按鍵14,把RFID讀卡模塊12作為洗地機、掃地車的鑰匙開關(guān)，RFID讀卡模塊12通過識別用戶的RFID卡中的信息實現(xiàn)其鑰匙開關(guān)功能，使用RFID卡作為機器的電子鑰匙，讓機器的鑰匙唯一性更強，同時能夠通過卡的信息識別機器的操作者;把彩色TFT液晶顯示屏13采用16位色TFT液晶觸摸屏作為虛擬儀表，對洗地機、掃地車的行駛速度、水量、蓄電池電量、各電機和真空馬達(dá)的工作狀態(tài)進(jìn)行直觀顯示，通過觸摸相應(yīng)的電容觸控按鍵觸 14發(fā)洗地機、掃地車的相應(yīng)功能，使用電容觸控按鍵作為洗地機、掃地車按鍵開關(guān)，提高了用戶人機交互體驗，突破傳統(tǒng)機械快換機械壽命的限制，延長了按鍵使用時間，降低了故障率。
[0010]通信模塊3包括有與其對應(yīng)的MCU 4連接的GPS模組15、GPRS/WIFI模組16、蓄電池檢測電路17，通信模塊3通過GPS模組15獲取洗地機、掃地車的地理位置，通過GPRS/WIFI模組16上傳獲取洗地機、掃地車的狀態(tài)數(shù)據(jù)和地理位置，蓄電池檢測電路17對洗地機、掃地車的蓄電池組的每一節(jié)電池進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，一旦有一節(jié)電池出現(xiàn)了問題會自動停止蓄電池對外輸出，并將故障信息上傳到服務(wù)器進(jìn)行處理，提醒用戶進(jìn)行維護(hù)。
[0011]人機交互模塊2將人機交互產(chǎn)生的控制指令通過CAN總線傳輸給功率控制板，功率控制板控制各功率部件讓洗地機、掃地車動作，功率控制模塊1將其檢測到的工作狀態(tài)通過 CAN總線傳送給通信模塊3,通信模塊3將收到的洗地機、掃地車工作狀態(tài)、機器GPS定位、蓄電池監(jiān)測數(shù)據(jù)一起組織成TCP/IP數(shù)據(jù)幀，通過GPRS或WIFI上傳上傳到服務(wù)器。
[0012]本控制系統(tǒng)讓洗地機、掃地車的人機交互更為友好，控制方式更為智能。
【主權(quán)項】
1.一種洗地機、掃地車控制系統(tǒng)，其特征在于:包括有功率控制模塊、人機交互模塊、通 信模塊，所述功率控制模塊、人機交互模塊、通信模塊分別包括有一個MCU，功率控制模塊通 過MCU控制MOSFET驅(qū)動洗地機、掃地車的牽引電機、真空馬達(dá)、刷洗電機、電磁閥、推桿電機， MCU通過輸出不同占空比的信號控制各電機、真空馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，使其啟動時逐漸加速啟 動、停止時逐漸減速停止，各電機、真空馬達(dá)向MCU輸入反饋電流電壓信號，與MCU內(nèi)的電流 電壓閾值比較，判斷是否過載或者開路;所述人機交互模塊包括有與MCU連接的RF ID讀卡模 塊、彩色TFT液晶顯示屏、電容觸控按鍵，把RFID讀卡模塊作為洗地機、掃地車的鑰匙開關(guān)， RFID讀卡模塊通過識別用戶的RFID卡中的信息實現(xiàn)其鑰匙開關(guān)功能，把彩色TFT液晶顯示 屏作為虛擬儀表，對洗地機、掃地車的行駛速度、水量、蓄電池電量、各電機和真空馬達(dá)的工 作狀態(tài)進(jìn)行直觀顯示，通過觸摸相應(yīng)的電容觸控按鍵觸發(fā)洗地機、掃地車的相應(yīng)功能;所述 通信模塊包括有與MCU連接的GPS模組、GPRS模組、WIFI模組、蓄電池檢測電路，通信模塊通 過GPS模組獲取洗地機、掃地車的地理位置，通過GPRS/WIFI模組上傳獲取洗地機、掃地車的 狀態(tài)數(shù)據(jù)和地理位置，蓄電池檢測電路對洗地機、掃地車的蓄電池組的每一節(jié)電池進(jìn)行狀 態(tài)監(jiān)測，一旦有一節(jié)電池出現(xiàn)了問題會自動停止蓄電池對外輸出，并將故障信息上傳到服 務(wù)器進(jìn)行處理，提醒用戶進(jìn)行維護(hù);所述人機交互模塊將人機交互產(chǎn)生的控制指令通過CAN 總線傳輸給功率控制板，功率控制板控制各功率部件讓洗地機、掃地車動作，功率控制模塊 將其檢測到的工作狀態(tài)通過CAN總線傳送給通信模塊，通信模塊將收到的洗地機、掃地車工 作狀態(tài)、機器GPS定位、蓄電池監(jiān)測數(shù)據(jù)一起組織成TCP/IP數(shù)據(jù)幀，通過GPRS或WIFI上傳上 傳到服務(wù)器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種洗地機、掃地車控制系統(tǒng)，其特征在于:所述彩色TFT液晶 顯示屏采用16位色TFT液晶觸摸屏。
【文檔編號】G06K7/00GK106020045SQ201610527741
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月5日
【發(fā)明人】陳國劍
【申請人】合肥高美清潔設(shè)備有限責(zé)任公司