[实用新型]一种吸尘器刷头角度控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种控制系统，尤其涉及一种吸尘器刷头角度控制系统。

背景技术

吸尘器在使用时为了高效吸尘应该使其刷头的底面与被清扫平面平行。常见的吸尘器刷头与手柄的夹角是固定的，在对不同位置、不同高度的平面进行吸尘操作时，往往很不方便。对于其它一些角度手动可调的刷头，不仅操作不方便，而且在使用时无法始终保持刷头与清扫面的平行。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种吸尘器刷头角度控制系统，在吸尘器使用过程中可以使刷头与地面的夹角保持不变。

本实用新型为实现上述目的所采用的具体技术方案为：一种吸尘器刷头角度控制系统，它包括：陀螺仪、加速度传感器、模数转换器、控制器、步进电机驱动模块、步进电机和旋钮；其中，陀螺仪、加速度传感器分别与模数转换器相连；模数转换器、步进电机驱动模块和旋钮分别与控制器相连；步进电机驱动模块与步进电机相连，步进电机带动刷头旋转。

本实用新型的有益效果是，应用本实用新型，可以使吸尘器工作时，刷头自动与地面保持设定的角度。使用前通过旋钮设定刷头与水平面的夹角，使刷头与待清扫平面平行。在吸尘器使用过程中，无论如何移动摇晃手柄，刷头均会自动改变与手柄的夹角，而保持与吸尘平面的平行，因此使用起来十分方便。

附图说明

图1是本实用新型吸尘器刷头角度控制系统的原理框图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例详细描述本实用新型，本实用新型的目的和效果将变得更加明显。

如图1所示，本实用新型吸尘器刷头角度控制系统包括：陀螺仪、加速度传感器、模数转换器、控制器、步进电机驱动模块、步进电机和旋钮；其中，所述陀螺仪、加速度传感器分别与模数转换器相连；模数转换器、步进电机驱动模块和旋钮分别与控制器相连；步进电机驱动模块与步进电机相连，步进电机带动刷头绕与吸尘器的手柄垂直的轴旋转。

实施例：

按图1所示方式连接各组成部件，其中：

陀螺仪采用村田公司的ENC-03MB型号的单轴陀螺仪。加速度传感器采用意法半导体公司的LIS344ALH型号的产品。陀螺仪和加速度传感器安装在吸尘器的刷头内。陀螺仪测量刷头绕轴旋转的角速度。加速度传感器测量重力加速度在刷头底面上投影的分量。

控制器采用飞思卡尔公司的MC9S12XS128型号的单片机。模数转换器采用ADI公司的AD7705型号的16位双通道模数转换器。控制器通过模数转换器读入陀螺仪测得的角速度和加速度传感器测得的加速度。在控制器内，角速度积分得到的刷头夹角和加速度计算得到的刷头夹角经过卡尔曼滤波，可以有效抑制陀螺仪温漂和加速度毛刺产生的误差，从而精确求得动态过程中刷头底面与地面的实际夹角。

通过转动旋钮可以在控制器内设定一个刷头底面与水平面的给定夹角。控制器通过比较实际夹角与给定夹角的偏差，计算出步进电机需要偏转的角度和速度，将控制信号传递给步进电机驱动模块。步进电机驱动模块采用东芝公司的THB6064H型号的步进电机驱动芯片。步进电机驱动模块控制步进电机通过传动装置使刷头旋转到相应的位置，从而使刷头与地面的夹角稳定在给定夹角值附近。

这样，在吸尘器使用过程中，无论如何移动摇晃手柄，刷头均会自动改变与手柄的夹角，而保持与吸尘平面的平行，因此使用起来十分方便。

上述实施例用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。