用于表面清洁设备的维护站、表面清洁设备、清洁系统

技术领域

本发明涉及智能通信领域，特别是一种用于表面清洁设备的维护站、表面清洁设备、清洁系统。

背景技术

充电底座与家用电器等电器设备配套使用的，并且可为电器设备进行充电的供电装置，一般情况下，充电底座与电器设备为配套使用，但电器设备插入充电底座后，即可由充电底座为其进行充电。不过，随着电器设备的不断智能化，其功能也逐渐增多，传统的充电底座仅具备充电功能，无法满足智能化时代对电器的使用需求。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的用于表面清洁设备的维护站、表面清洁设备、清洁系统。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于表面清洁设备的维护站，所述维护站包括主体、控制器和供电端口；

所述控制器设置于所述主体内，用于控制所述维护站；

所述供电端口设置于所述主体上，且与所述控制器电连接；在所述表面清洁设备放置于所述维护站时，所述维护站通过供电端口与表面清洁设备进行充电和通信。

可选地，所述控制器包括通信隔离电路；

所述控制器用于通过所述通信隔离电路与所述表面清洁设备进行通信。

可选地，所述控制器，用于通过所述通信隔离电路接收到所述表面清洁设备放置于所述维护站的电信号时，向所述表面清洁设备传输清洁信号，以由所述表面清洁设备执行自清洁动作。

可选地，所述主体包括直立部和水平部，所述供电端口设于所述直立部。

可选地，所述水平部设有烘干模块，所述烘干模块与所述控制器通信连接，用于在所述表面清洁设备接入所述维护站时，对所述表面清洁设备的清洁部进行烘干。

可选地，所述控制器，用于接收所述表面清洁设备发出的自清洁完成信号，控制所述烘干模块开始执行烘干工作。

可选地，所述控制器包括充电控制电路；

所述控制器，用于检测到所述烘干模块完成烘干工作后，启动所述控制器中设置的充电控制电路，以向所述表面清洁设备进行充电。

可选地，所述充电控制电路包括与充电电压正极连接的正极控制电路，以及和充电电压负极连接的负极控制电路；

所述正极控制电路和所述负极控制电路同时导通时，所述充电控制电路通过所述供电端口对所述表面清洁设备进行充电。

可选地，所述控制器还用于：

检测到表面清洁设备接触所述供电端口时激活所述通信隔离电路，经由所述通信隔离电路与所述表面清洁设备进行通信，以获取所述表面清洁设备的设备标识；

基于所述设备标识判断所述表面清洁设备与所述维护站是否匹配；

当所述表面清洁设备与所述维护站匹配时，与所述表面清洁设备实现充电和/或通信；

当所述表面清洁设备与所述维护站不匹配或无法与所述表面清洁设备正常通信时，当控制所述维护站发出报警提示信息。

根据本发明的第二方面，还提供了一种与第一方面任一项所述的维护站对接的表面清洁设备，所述表面清洁设备为手持清洁设备或自动清洁设备。

本发明还提供了一种包含第一方面任一项所述的维护站和第二方面所述的表面清洁设备的清洁系统。

本发明提供了一种用于表面清洁设备的维护站，本发明提供的维护站不仅具有充电功能，还具有与表面清洁设备进行通信的功能，可以实现对维护站的合理利用的同时减少表面清洁设备的能耗。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明实施例的维护站正视示意图；

图2示出了根据本发明实施例的维护站侧视示意图；

图3示出了根据本发明实施例的维护站中控制器结构示意图；

图4示出了根据本发明实施例的维护站中充电控制电路的正极控制电路示意图；

图5示出了根据本发明实施例的维护站中充电控制电路的负极控制电路示意图；

图6示出了根据本发明实施例的维护站中通信电路的通信隔离电路示意图；

图7示出了根据本发明实施例的表面清洁设备中通信供电线路示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1和图2分别示出了根据本发明实施例的维护站的正视示意图和侧视示意图，参见图1～2可知，本发明提供的维护站可以包括括主体1、控制器2和供电端口3；控制器2设置于主体1内，用于控制维护站的工作模式；工作模式包括充电模式和通信模式；供电端口3设置于主体1上，且与控制器2电连接，在表面清洁设备放置于维护站时，维护站可通过供电端口3与表面清洁设备进行充电和通信。

本实施例提供的维护站，不仅具有充电功能，还具有与表面清洁设备进行通信的功能，可以实现对维护站的合理利用的同时减少表面清洁设备的能耗。其中，接入维护站的表面清洁设备可以是扫地机器人等智能清洁设备，也可以是洗地机等手持清洁设备。另外，除上述介绍的之外，维护站中还可以设置其他部件，以协同实现维护站的充电功能以及通信功能，此处不多赘述。本发明实施例对此不做限定。

如图2所示，维护站上设置有供电端口3，表面清洁设备可与供电端口3实现电连接，当控制器2检测到表面清洁设备接触维护站到供电端口3时，可通过供电端口3实现维护站与表面清洁设备的充电和通信。

维护站中的控制器，可以是整个维护站的中枢控制中心，其可以包括充电控制电路和通信隔离电路，充电控制电路和通信隔离电路都均可根据控制器的指令来执行相应的动作。图3示意性示出了控制器的结构示意图，控制器2还可以具有存储器和处理器，存储器可用于存储软件程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器软件程序以及模块，从而执行维护站的各种功能应用以及数据处理。充电控制电路和通信隔离电路可设置于处理器中。处理器可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置。

在一些实施例中，控制器2可以包括充电控制电路，充电控制电路包括与充电电压正极连接的正极控制电路，以及和充电电压负极连接的负极控制电路，分别如图4、5所示，正极控制电路和负极控制电路同时导通时，充电控制电路通过供电端口3对表面清洁设备进行充电。

如图4所示，正极控制电路设有MOS管Q9和三极管Q11，MOS管Q9的源极连接供电电压正极VCC和电阻R33的一端，MOS管Q9的漏极接充电电压正极Power+，MOS管Q9的栅极接电阻R33的另一端及电阻R34；三极管Q11的集电极接电阻R34的另一端，三极管Q11基极接电阻R35和电阻R36一端，三极管Q11发射极接地和电阻R36的另一端，电阻R35的另一端接第一充电控制信号(MCU_POWER+_CONTROL)；当第一充电控制信号为高电平时，三极管Q11和MOS管Q9导通，充电电压正极Power+与供电电压VCC接通。

如图5所示，负极控制电路设有MOS管Q10和三极管Q8，MOS管Q10的漏极接充电电压负极Power-，MOS管Q10的源极接采样电阻R31一端，采样电阻R31另一端接地，MOS管Q10的栅极接三极管Q8的发射极和电阻R27一端，电阻R27另一端接地，三极管Q8的集电极接电阻R26，电阻R26另一端接电压3.3V，三极管Q8的基极接电阻R24一端，R24的另一端接充电电压负极控制指令第二充电控制信号(MCU_POWER-_CONTROL)，当第二充电控制信号(MCU_POWER-_CONTROL)为高电平时，三极管Q8和MOS管Q10导通，充电电压负极Power-接地。

即，当第一充电控制信号(MCU_POWER+_CONTROL)和第二充电控制信号(MCU_POWER-_CONTROL)同时为高电平时，充电电压正极、充电电压负极与供电电压接通，充电控制电路通过供电端口3(图6中所示连接器J5)对表面清洁设备进行充电；当第二充电控制信号(MCU_POWER+_CONTROL)和第二充电控制信号(MCU_POWER-_CONTROL)同时为低电平时，充电电压正极、充电电压负极与与供电电压断开，维护站与表面清洁设备可利用供电端口3(图6中所示连接器J5)进行通信。

在一些实施例中，控制器2还可以包括通信隔离电路，通过控制通信隔离电路的导通，可以使所述维护站处于通信模式，控制通信隔离电路辅助表面清洁设备和维护站之间进行数据传输。控制器用于通过通信隔离电路接收到表面清洁设备放置于维护站的电信号时，向表面清洁设备传输清洁信号，以由表面清洁设备执行自清洁动作。

通信隔离电路包括通信芯片(U5)；通信芯片(U5)的两个引脚分别经由三极管(Q4)和三极管(Q5)连接充电电压负极(Power-)和充电电压正极(Power+)，进而通过供电端口3与表面清洁设备连接。通信芯片U5的芯片型号优选为THVD1400。

在一些实施例中，如图6所示，通信隔离电路可以包括稳压管D2，稳压管D2负极与Power-连接，稳压管D2的正极与电阻R14一端连接，电阻R14的另一端与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的集电极与电阻R10和三极管Q3的基极连接，三极管Q4的发射极与三极管Q6的发射极、二极管D6的正极、电阻R15的一端、通信芯片U5的Pin6连接，三极管Q3的集电极和电阻R10的另一端和二极管D5负极、稳压管D2的负极连接，三极管Q3的发射极与二极管D5的正极、三极管Q5的发射极、电阻R15的另一端、通信芯片U5的Pin7连接；稳压管D4，稳压管D4负极与Power+连接，稳压管D4的正极与电阻R16一端连接，电阻R16的另一端与三极管Q5的基极连接，三极管Q5的集电极与电阻R17和三极管Q6的基极连接，三极管Q6的集电极和电阻R17的另一端、二极管D6负极、稳压管D2的负极连接。

通信芯片U5的Pin7还与电阻R13和电容C9的一端连接，电阻R13和电容C9另一端与地连接，通信芯片U5的Pin6还与电阻R18和电容C10的一端连接，电阻R18另一端与3.3V连接，C10的另一端与地连接；通信芯片U5的Pin5与地连接；通信芯片U5的Pin8与3.3V、电容C7和C8的一端连接，电容C7和C8的另一端与地连接；通信芯片U5的Pin1与控制器2的接收信号MCU_Rx_up和电阻R11一端连接，电阻R11的另一端与3.3V连接；U5的Pin2和Pin3与控制器2的隔离控制信号MCU_DE_up和电阻R19一端连接，电阻R19的另一端与地连接；通信芯片U5的Pin4与控制器2的发送信号MCU_Tx_up和电阻R12连接，电阻R12的另一端与3.3V连接。也就是说，维护站中的控制器2可以通过通信隔离电路与表面清洁设备进行数据收发，完成数据传输。

相对应的，表面清洁设备中同样可以设置有通信供电线路，以实现与维护站之间的通信和供电。图7示出了表面清洁设备中通信隔离电路示意图，如图7所示，表面清洁设备通过连接器J7连接维护站通信隔离电路的连接器J5，以进行正常取电以及通信，通过两线端子通信完成维护站的识别及匹配。其中，连接器J7也是充电端子，充电时通过连接器J7取电向电池充电。表面清洁设备中的通信供电线路可以包括：稳压管D7，稳压管D7负极与连接器J7的一端连接，D7的正极与电阻R49连接，电阻R49的另一端与三极管Q15的基极连接，三极管Q15的集电极与电阻R45的一端和三极管Q14的基极连接，三极管Q15的发射极与三极管Q17的发射极、二极管D10的正极、通信芯片U7的Pin6连接，三极管Q14的集电极和电阻R45的另一端和二极管D9负极、稳压管D7的负极连接，Q14的发射极与二极管D9的正极、三极管Q16的发射极、通信芯片U5的Pin7连接；稳压管D8，D8负极与连接器J7另一端连接，D8的正极与电阻R50一端连接，电阻R50的另一端与三极管Q16的基极连接，三极管Q16的集电极与电阻R52一端和三极管Q17的基极连接，三极管Q17的集电极和电阻R52的另一端、二极管D10负极、稳压管D8的负极连接。

通信芯片U7的Pin5与地连接；通信芯片U7的Pin8与3.3V电压、电容C21和C22的一端连接，电容C21和C22的另一端与地连接；通信芯片U7的Pin1用于接收清洁设备的MCU(即控制单元)发出的控制信号MCU_Rx_down，同时和电阻R46一端连接，电阻R46的另一端与3.3V电压连接；通信芯片U7的Pin2和Pin3电阻R53一端连接，电阻R53的另一端与地连接；通信芯片U7的Pin4电阻R47连接，R47的另一端与3.3V电压连接。通信芯片U7的芯片型号优选为THVD1400。

当表面清洁设备接入本实施例的维护站，维护站通过通信隔离电路实现在与表面清洁设备对接的供电端口3处建立通信连接，以使控制器2经由供电端口3与表面清洁设备进行通信，并且，当维护站能够和表面清洁设备正常通信时，即表面清洁设备与维护站之间正确对接且二者的产品型号相匹配，可以经由供电端口3对表面清洁设备进行充电，从而避免表面清洁设备与维护站型号不匹配或接口未正确对接时危险的充电动作，保证了充电安全。

控制器2可以通过调控信号控制充电控制电路导通，经由供电端口3对表面清洁设备进行充电，亦或是，利用通信隔离电路与表面清洁设备之间建立通信连接，以经由供电端口3与表面清洁设备进行通信，实现同一端口在功能上的复用，简化了产品的结构设计。在本发明实施例中，维护站与表面清洁设备之间的通信，可以是任何类型的通信，例如，可以利用维护站实时监测表面清洁设备的充电状态，或者是利用维护站控制表面清洁设备执行不同的控制动作，以使表面清洁设备可受控于维护站。

在一些实施例中，控制器2还可以用于通过通信隔离电路接收表面清洁设备传输的第一控制指令，响应于第一控制指令控制维护站执行相应的维护动作。其中，维护动作可以是针对表面清洁设备的清洁部的烘干动作。

参见图2，主体1包括直立部11和水平部12，供电端口3设于直立部11。进一步地，水平部12可设有烘干模块4，烘干模块4与控制器2通信连接，用于在表面清洁设备接入维护站时，对表面清洁设备的清洁部进行烘干。控制器2，用于接收表面清洁设备发出的自清洁完成的信号(作为第一控制指令)，控制烘干模块开始执行烘干工作。控制器2，还可以用于检测到烘干模块4完成烘干工作后，启动维护站设置的充电控制电路，以向表面清洁设备进行充电。

上文提及，维护站可以通过供电端口3实现与表面清洁设备的通信。在一些实施例中，可以利用控制器2经由供电端口3接收表面清洁设备发送的自清洁完成的指令，进而控制烘干模块4执行对表面清洁设备的烘干动作。亦或是，控制器2可以主动监测手持充电设备的自清洁状态，进而在监测到表面清洁设备完成自清洁后控制烘干模块4执行对表面清洁设备的烘干动作，以实现对表面清洁设备的滚刷进行加热烘干的控制动作。

在一些实施例中，控制器2还可以用于控制通信隔离电路向所述表面清洁设备传输的第二控制指令，由表面清洁设备响应于第二控制指令执行相应的清洁动作。举例来讲，控制器2可以主动查询表面清洁设备的清洁状态，以查询表面清洁设备的自清洁状态，假设控制器2判断表面清洁设备还未执行自清洁动作，则可以向表面清洁设备发送清洁指令(作为第二控制指令)，由表面清洁设备针对清洁部执行清洁动作。

在一些实施例中，维护站对表面清洁设备的充电和通信独立进行，以保证维护站向表面清洁设备充电和二者之间通信的功能实现，避免充电和通信同时进行相互影响。举例来说，当表面清洁设备接入维护站之后，维护站可以与表面清洁设备建立通信连接以识别是否与表面清洁设备正确接触，在维护站与表面清洁设备的通信连接建立成功之后，同时还可以进一步获取表面清洁设备的设备信息，以判断表面清洁设备是否与维护站匹配信息，当表面清洁设备与维护站相匹配，且表面清洁设备能够正常通信时的正常状态下再进行充电，当维护站与表面清洁设备通信异常或不能通信时报警。

在一些实施例中，控制器2还用于：检测到表面清洁设备接触供电端口3时激活通信隔离电路，经由通信隔离电路与表面清洁设备进行通信，在控制器2能够和表面清洁设备正常通信时，即可进行后续功能控制；如果控制器2不能与表面清洁设备连接，或者与表面清洁设备连接不正常，则可以发出报警信息。本实施例中，在判断控制器2和表面清洁设备连接正常的情况下才会进行充电，可以有效防止误充电。

在一些实施例中，控制器2还可以获取表面清洁设备的设备信息，例如设备标识；基于设备标识判断表面清洁设备与维护站是否匹配；当表面清洁设备与维护站匹配时，与表面清洁设备实现充电和/或通信。另一方面，当表面清洁设备与维护站不匹配或无法与表面清洁设备正常通信时，当控制维护站发出报警提示信息。其中，表面清洁设备到设备标识可以是与表面清洁设备一一对应的ID码。可选地，在获取表面清洁设备到设备标识时，可以是维护站主动触发对表面清洁设备的设备标识进行获取流程，也可以是在表面清洁设备接入维护站后，主动将其设备标识发送至维护站。

本实施例中，在维护站和表面清洁设备连接正常时，还可以进行设备匹配认证，在确定表面清洁设备与维护站匹配的情况下，才可正常进行后续操作；若确定接入维护站的表面清洁设备不匹配则进行报警，从而进一步提升维护站的可靠性和通信准确性。

一般来讲，不同型号的表面清洁设备由于工作电压等参数的不同，其可配套使用的维护站可能也不相同。本实施例中，维护站中可预先设置有可执行充电的表面清洁设备相关的设备信息(如型号、标识、工作参数等信息)，维护站可以通过获取表面清洁设备的设备信息(如设备标识)，进而根据所获取到的设备信息判断接入维护站的表面清洁设备是否与维护站匹配

在一些实施例中，根据表面清洁设备的设备信息判断表面清洁设备是否与维护站匹配时，可以通过在信息索引的方式。可选地，维护站可以预先存储有信息表，信息表中存储有如设备标识、设备型号以及工作参数范围等与其匹配的表面清洁设备的设备信息，在获取到表面清洁设备的设备信息后，可以在信息表中进行信息索引，如果在信息表中可以查找到表面清洁设备设备标识/设备设备类型，或表面清洁设备的工作参数在信息表中记录的参数范围内，则可以判断表面清洁设备与维护站匹配；否则，可以判断表面清洁设备与维护站不匹配。本实施例提供的方法，通过判断表面清洁设备是否与维护站匹配，进而防止不匹配的充电电源对表面清洁设备以及电池造成损害。在确认表面清洁设备与维护站匹配之后，即可在维护站与表面清洁设备之间实现充电和/或通信的功能。

在一些实施例中，同一维护站所匹配的表面清洁设备的设备类型可能有多种，对于不同型号的表面清洁设备，维护站可以提供不同充电策略，以达到最优充电效果。

本发明实施例还提供了一种与上述实施例的维护站对接的表面清洁设备，所述表面清洁设备为手持清洁设备或自动清洁设备。表面清洁设备设置有通信供电线路，以实现与维护站的通信，例如接收维护站发送的清洁信号后启动自清洁，并在自清洁完成后向所述维护站发送自清洁完成信号等等。表面清洁设备中的通信供电线路如图7所示。

本发明实施例还提供了一种上述实施例所述的维护站和表面清洁设备的清洁系统。

本发明实施例提供到方案，维护站不仅具备充电功能，其还可以实现与表面清洁设备的通信，在本实施例中，维护站作为上位机可实现对作为下位机对表面清洁设备的智能控制，可以实现维护站的有效利用。此外，本发明实施例还可以对接入维护站对表面清洁设备进行识别判断，只有在表面清洁设备与维护站配对情况下，才会与利用维护站与表面清洁设备进行充电，从而防止不匹配的充电电源对表面清洁设备以及电池造成损害。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，上述描述的系统、装置、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，为简洁起见，在此不另赘述。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以物理上相互独立，也可以两个或两个以上功能单元集成在一起，还可以全部功能单元都集成在一个处理单元中。上述集成的功能单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件或者固件的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：所述集成的功能单元如果以软件的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，其包括若干指令，用以使得一台计算设备(例如个人计算机，服务器，或者网络设备等)在运行所述指令时执行本发明各实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)，磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，实现前述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件(诸如个人计算机，服务器，或者网络设备等的计算设备)来完成，所述程序指令可以存储于一计算机可读取存储介质中，当所述程序指令被计算设备的控制器执行时，所述计算设备执行本发明各实施例所述方法的全部或部分步骤。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：在本发明的精神和原则之内，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案脱离本发明的保护范围。