本實用新型屬于智能家居技術領域，尤其涉及一種清潔機器人及其避障電路。

背景技術：

隨著科技的高速發展，清潔機器人進入了千家萬戶，大大提高人們的生活舒適性和便利性。

目前，現有的清潔機器人主要采用兩種方式避障：第一種方式是利用光電耦合開關實現避障，具體的，光電耦合開關包括一對紅外對管，該紅外對管包括一個紅外發射管和一個紅外接收管，該紅外發射管與紅外接收管之間具有空隙。當清潔機器人沒有撞擊到障礙物時，紅外發射管發出的光線經過空隙照射到紅外接收管，進而使得紅外接收管向外輸出相應的數據，微控制單元(Micro controller Unit，MCU)讀取紅外接收管發送的數據，進而對清潔機器人進行控制；當清潔機器人撞擊到障礙物時，清潔機器人上的間隔物插入紅外對管的空隙中，使得紅外發射管發出的光線被阻隔，進而使得紅外接收管向外輸出數據發生變化，MCU根據變化后的數據控制清潔機器人避障。由于在該方法中，光電耦合開關的紅外對管之間具有一定的空隙，而長時間使用將到導致灰塵等異物進入該空隙，進而使得光電耦合開關失效，從而導致清潔機器人無法實現有效避障；此外，由于光電耦合開關是手工焊接在印制電路板(Printed circuit board，PCB)上，因此，手工焊接過程中所存在的工人操作不熟練、漏焊等問題導致其質量得不到保障。

第二種方式是利用微動開關避障，具體的，當清潔機器人沒有撞擊到障礙物時，微動開關斷開，當清潔機器人撞擊到障礙物時，微動開關導通，MCU通過檢測微動開關的通斷狀態而對控制清潔機器人進行相應的控制。在該方法中，雖然利用微動開關可以有效的實現清潔機器人的避障，但是微動開關易損壞、壽命短；此外，由于微動開關是通過手工焊接工藝焊接在PCB板上，因此手工焊接過程中所存在的工人操作不熟練、漏焊等問題導致其質量得不到保障。

綜上所述，現有清潔機器人的避障電路存在易損壞與壽命短的問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種清潔機器人及其避障電路，旨在解決現有清潔機器人的避障電路存在易損壞與壽命短的問題。

本實用新型是這樣實現的，一種避障電路，所述避障電路應用于清潔機器人上，所述避障電路包括：

磁感芯片與磁性元件；

所述磁感芯片的輸入引腳接收工作電壓，所述磁感芯片的輸出端與所述清潔機器人的控制模塊輸入端連接，所述磁感芯片與所述磁性元件相對設置；

當所述清潔機器人上電后，所述磁感芯片感應其與所述磁性元件之間的初始距離，并將所述初始距離轉化為相應的初始傳感數值，所述控制模塊讀取所述初始傳感數值，并對其進行保存；當所述清潔機器人開始工作后，所述控制模塊讀取所述磁感芯片的傳感數值，并將所述傳感數值與所述初始傳感數值進行比較，若所述傳感數值相對于所述初始傳感數值的變化率未達到預設范圍，所述控制模塊控制所述清潔機器人繼續前進；若所述傳感數值相對于所述初始傳感數值的變化率達到預設范圍，所述控制模塊控制所述清潔機器人拐彎。

本實用新型的另一目的還在于提供一種清潔機器人，所述清潔機器人包括控制模塊與至少兩個上述的避障電路。

在本實用新型中，通過采用包括磁感芯片與磁性元件的避障電路，使得當清潔機器人上電后，磁感芯片感應其與磁性元件之間的初始距離，并將初始距離轉化為相應的初始傳感數值，控制模塊讀取初始傳感數值，并對其進行保存；當清潔機器人開始工作后，控制模塊讀取磁感芯片的傳感數值，并將傳感數值與初始傳感數值進行比較，若傳感數值相對于初始傳感數值的變化率未達到預設范圍，控制模塊控制清潔機器人繼續前進；若傳感數值相對于初始傳感數值的變化率達到預設范圍，控制模塊控制清潔機器人拐彎。由于本實用新型提供的避障電路中的磁感芯片與磁性元件不受灰塵等異物影響，并且磁感芯片采用表面貼裝技術設置在PCB板上，因此該避障電路壽命長，且質量可控，從而解決了現有清潔機器人的避障電路存在易損壞與壽命短的問題。

附圖說明

圖1是本實用新型一實施例提供的避障電路的模塊結構示意圖；

圖2是本實用新型一實施例所提供的避障電路的電路結構示意圖；

圖3是本實用新型一實施例所提供的清潔機器人的局部結構示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

以下結合具體附圖對本實用新型的實現進行詳細的描述：

圖1示出了本實用新型一實施例所提供的避障電路10的模塊結構，為了便于說明，僅示出與本實用新型實施例相關的部分，詳述如下：

如圖1所示，本實用新型實施例所提供的避障電路10包括磁感芯片100與磁性元件102。

其中，磁感芯片100的輸入引腳接收工作電壓，磁感芯片100的輸出端與清潔機器人的控制模塊20的輸入端連接，磁感芯片100與磁性元件101相對設置。

具體的，當清潔機器人上電后，磁感芯片100感應其與磁性元件101之間的初始距離，并將初始距離轉化為相應的初始傳感數值，控制模塊20讀取初始傳感數值，并對其進行保存；當清潔機器人開始工作后，控制模塊20讀取磁感芯片100的傳感數值，并將傳感數值與初始傳感數值進行比較，若傳感數值相對于初始傳感數值的變化率達到預設范圍，控制模塊20控制清潔機器人繼續前進；若傳感數值相對于初始傳感數值的變化率沒有達到預設范圍，控制模塊20控制清潔機器人拐彎；需要說明的是，在本實施例中，預設范圍可根據需要進行設置。

進一步地，作為本實用新型一優選實施方式，磁性元件101設置在清潔機器人的底殼上，磁感芯片100設置在清潔機器人的保險杠上。

進一步地，作為本實用新型一優選實施方式，磁性元件101設置在清潔機器人的保險杠上，磁應芯片100設置在清潔機器人的底殼上。

進一步地，作為本實用新型一優選實施方式，磁感芯片100的中心軸與磁性元件101的中心軸在一條直線上。

進一步地，作為本實用新型一優選實施方式，磁性元件101為磁鐵，并且磁鐵的形狀為圓形、橢圓形、長方形、正方形等規則形狀。

進一步地，作為本實用新型一優選實施方式，如圖2所示，磁感芯片為型號是SS4825的線性霍爾傳感器，該線性霍爾傳感器SS4825的電壓輸入端VCC為磁感芯片100的輸入引腳，該線性霍爾傳感器SS4825的輸出端VOUT為磁感芯片100的輸出引腳，該線性霍爾傳感器SS4825的接地端GND接地。

在本實施例中，由于避障電路10采用霍爾傳感器通過磁場感應磁鐵，以使控制模塊20根據霍爾傳感器的傳感數值控制清潔機器人1進行相應的動作，而霍爾傳感器采用表面貼裝技術(Surface Mount Technology，SMT)完成，其生產簡單且質量可控，此外，該霍爾傳感器與磁鐵不受灰塵等異物影響，從而保證了本實用新型所提供的避障電路10不受損壞，進而提高了避障電路10的壽命。

此外，霍爾傳感器具有體積小的優點，進而使得避障電路10的體積小，便于在清潔機器人1上安裝；再者，本實施例提供的避障電路10中的霍爾傳感器無需區分磁鐵的N/S極，其僅通過控制單元20計算霍爾傳感器輸出數值的變化率便可獲取霍爾傳感器與磁鐵之間的距離，進而使得本實施例提供的避障電路10可以精準的實現避障。

進一步地，作為本實用新型一優選實施方式，如圖2所示，避障電路10還包括第一電阻R1、第二電阻R2以及電容C1；

第一電阻R1的第一端與電容C1的第一端共接于磁感芯片100的輸入引腳，第一電阻R1的第二端接收工作電壓，電容C1的第二端接地，第二電阻R2的第一端與磁感芯片100的輸出引腳連接，第二電阻R2的第二端與控制模塊20連接；需要說明的是，在本實施例中，第一電阻R1與電容C構成濾波電路，其對輸入至磁感芯片100的工作電壓中的雜波信號進行濾除。

進一步地，圖3示出了本實用新型一實施例所提供的清潔機器人1的局部結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分，詳述如下：

如圖3所示，本實施例所提供的清潔機器人1包括控制模塊20與至少兩個如圖1和圖2所示的避障電路10，其中，圖中僅示出兩個。

具體的，圖3所示的清潔機器人1是以避障電路10中的磁感芯片100設置在清潔機器人1的保險杠30上，避障電路10中的磁性元件101固定在清潔機器人1的底殼(圖中未示出)上為例；其中，清潔機器人1的保險扛30是設置在清潔機器人底殼與上蓋(圖中未示出)之間的圓弧狀彈性器件30，磁感芯片100在該圓弧狀彈性器件30上間隔分布，該圓弧形彈性器件30可沿著清潔機器人1的底殼半徑方向朝著磁性元件101來回運動，例如，當圓弧形彈性器件30受到擠壓或者碰撞時，其將往磁性元件101方向靠近，當圓弧形彈性器件30所受到的擠壓或碰撞消失時，則遠離磁性元件101，進而使得圓弧形彈性器件30上的磁感芯片100根據感應到的自身與磁性元件101之間的距離輸出對應的感應數據；需要說明的是，在本實施例中，圓弧形彈性器件30的保險杠結構、其與清潔機器人1的底殼和上蓋之間的位置以及工作原理均與現有的清潔機器人相同，因此，此處不再贅述。

進一步地，當清潔機器人1開始工作后，控制模塊20讀取磁感芯片100的傳感數值，并將該傳感數值與初始傳感數值進行比較，若該傳感數值相對于初始傳感數值的變化率未達到預設范圍，則表明磁感芯片100和與之相對的磁性元件101之間的距離變化未達到預設范圍，即清潔機器人1沒有撞擊到障礙物，控制模塊20控制清潔機器人1繼續前進，例如，當清潔機器人1開始工作后，控制模塊20讀取到的傳感數值為M，控制模塊20將該傳感數值M與初始傳感數值N做比較，若該傳感數值M相對于初始傳感數值N的變化率(N-M)/N未達到預設范圍，則表明清潔機器人1上的圓弧形彈性器件30沒有向磁性元件101靠近，即清潔機器人1沒有撞擊到障礙物，控制模塊20控制清潔機器人1繼續前進。

若該傳感數值相對于初始傳感數值的變化率達到預設范圍，則表明磁感芯片100和與之相對的磁性元件101之間的距離變化達到預設范圍，即清潔機器人1撞擊到障礙物，控制模塊20控制清潔機器人1拐彎，例如，當清潔機器人1開始工作后，控制模塊20讀取到的傳感數值為M，控制模塊20將該傳感數值M與初始傳感數值N做比較，若該傳感數值M相對于初始傳感數值N的變化率(N-M)/N達到預設范圍，則表明清潔機器人1上的圓弧形彈性器件30向磁性元件101靠近，即清潔機器人1撞擊到障礙物，控制模塊20控制清潔機器人1拐彎。

進一步地，作為本實用新型一優選實施方式，控制模塊20可采用現有的單片機、MCU等實現。

在本實用新型中，通過采用包括磁感芯片100與磁性元件101的避障電路10，使得當清潔機器人1上電后，磁感芯片100感應其與磁性元件101之間的初始距離，并將初始距離轉化為相應的初始傳感數值，控制模塊20讀取初始傳感數值，并對其進行保存；當清潔機器人1開始工作后，控制模塊20讀取磁感芯片100的傳感數值，并將傳感數值與初始傳感數值進行比較，若傳感數值相對于初始傳感數值的變化率未達到預設范圍，控制模塊20控制清潔機器人1繼續前進；若傳感數值相對于初始傳感數值的變化率達到預設范圍，控制模塊20控制清潔機器人1拐彎。由于本實用新型提供的避障電路10中的磁感芯片100與磁性元件101不受灰塵等異物影響，并且磁感芯片100采用表面貼裝技術設置在PCB板上，因此該避障電路10壽命長，且質量可控，從而解決了現有清潔機器人的避障電路存在易損壞與壽命短的問題。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。