本實用新型涉及電子電路領域,具體涉及一種洗地機、掃地車控制系統(tǒng)。
背景技術:
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傳統(tǒng)洗地機、掃地車控制系統(tǒng)都是局域基于機械開關、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;使用分立儀表進行顯示,線束制作復雜,穩(wěn)定性差,使用要開關很難實現(xiàn)鑰匙的唯一性;蓄電池保護是對整個電池組進行的,電池損壞往往是單節(jié)損壞后導致拖垮整個電池組;當用戶地面只需要維護的時候,無法開啟節(jié)能模式,刷洗電機和真空馬達都全功率工作,浪費能源,降低洗地機、掃地車單次充電作業(yè)面積。
技術實現(xiàn)要素:
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本實用新型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)。
本實用新型采用的技術方案是:
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MOSFET驅(qū)動洗地機、掃地車的牽引電機、真空馬達、刷洗電機、電磁閥、推桿電機,MCU通過輸出不同占空比的PWM信號控制各電機、真空馬達的轉速,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、機械結構、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,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、各電機和真空馬達的工作狀態(tài)進行直觀顯示,通過觸摸相應的電容觸控按鍵觸發(fā)洗地機、掃地車的相應功能,使用電容觸控按鍵作為洗地機、掃地車按鍵開關,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器進行處理,提醒用戶進行維護;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上傳到服務器。
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。
本實用新型的優(yōu)點是:
本實用新型系統(tǒng)采用模塊化設計,方便維修和維護,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總線進行通訊,簡化了洗地機、掃地車線束設計,提高了機器的穩(wěn)定性,節(jié)約了成本。
附圖說明:
圖1是本實用新型的洗地機、掃地車控制系統(tǒng)框圖。
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MCU 4控制MOSFET 5驅(qū)動洗地機、掃地車的牽引電機6、真空馬達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、真空馬達的轉速,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、機械結構、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。
人機交互模塊2包括有與其對應的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,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、各電機和真空馬達的工作狀態(tài)進行直觀顯示,通過觸摸相應的電容觸控按鍵觸14發(fā)洗地機、掃地車的相應功能,使用電容觸控按鍵作為洗地機、掃地車按鍵開關,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。
通信模塊3包括有與其對應的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器進行處理,提醒用戶進行維護。
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上傳到服務器。
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。