本实用新型涉及智能清洁设备技术领域，具体为一种安全型清洁消毒设备。
背景技术：
紫外线根据波段的不同可分为uva波段、uvb波段、uvc波段和uvd波段。其中，uva波段的波长为320～420nm，又称为长波黑斑效应紫外线；uvb波段的波长为275～320nm，又称为中波红斑效应紫外线；uvc波段的波长为200～275nm，又称为短波灭菌紫外线；uvd波段的波长为100～200nm，又称为真空紫外线。紫外线中真正具有消毒杀菌作用的是uvc紫外线，因为uvc紫外线极易被生物体的dna吸收，尤以253.7nm左右的紫外线最佳。uvc紫外线消毒杀菌属于纯物理消毒方法，具有简单便捷、广谱高效、无二次污染、便于管理和实现自动化等优点。但是，目前市面上的电动拖把和吸尘器一般都不具备uvc深紫外线消毒杀菌功能。而市面上的智能扫地机一般是使用气体放电灯(以下称uv灯管)来实现消毒杀菌功能，这种方式存在一些缺点，具体包括：
1、寿命短：uv灯管最大寿命不能超过1200小时，一般建议使用1000小时；
2、控制复杂：uv灯管电源电压一般为220v、380v或110v，在锂电池供电类产品中，需要额外增加逆变电源以提供uv灯管供电；
3、结构复杂：uv灯管接口与变压器之间容易松动，为了使uv灯管不容易松动，固定方式和结构设计均较为复杂；
4、含有有害物质：传统的uv灯管属于汞灯发光，且uv灯管是玻璃材质，一旦破裂就会造成汞挥发污染，具有较大的危险性。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
为了解决以上问题，本实用新型提供的一种安全型清洁消毒设备，能够在实现清洁功能的同时一并实现消毒杀菌功能，且安全性强，用户体验度好。
(二)技术方案
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种安全型清洁消毒设备，包括清洁机构和控制模块，所述清洁机构和所述控制模块电性连接，所述控制模块包括微处理器，所述控制模块还包括用于发出uvc波段紫外光的uvc灯珠、用于驱动所述uvc灯珠开启的uvc驱动电路、以及用于持续检测所述清洁机构是否离地并将检测到的对应的信号传送给所述微处理器，以便所述微处理器根据所述信号确认是否关闭所述uvc灯珠的uvc灯珠安全装置，所述uvc灯珠设置于所述清洁机构的外表面，且所述uvc灯珠的发光面朝向外部的待清洁面，所述uvc驱动电路的一端电性连接所述uvc灯珠，所述uvc驱动电路的另一端电性连接所述微处理器，所述微处理器还和所述uvc灯珠安全装置电性连接。
优选地，所述uvc灯珠安全装置包括用于检测设备电机电流变化的设备电机电流检测模块、用于检测接收到的红外线强度的反射式红外传感器检测模块、用于检测外界的光强度变化的光感传感器检测模块和用于检测电路通断的滚珠开关检测模块中的至少一项。
优选地，所述设备电机电流检测模块包括电阻r37、电阻r38、三极管q6a、电阻r39、电阻r40、三极管q6b、电阻r41、电阻r42、电阻r95、二极管d7、马达电机j5、二极管d6、mos管q7、电阻r76、电阻r77、电阻r78、增益放大器u7b和电阻r80；其中，所述三极管q6a的基极分别通过电阻r37连接所述微处理器的motor_en端以及通过电阻r38接地，所述三极管q6a的发射极接地，所述三极管q6b的基极分别连接所述电阻r39的一端以及所述电阻r40的一端，所述电阻r39的另一端连接所述三极管q6a的集电极，所述电阻r40的另一端分别连接所述三极管q6b的发射极以及所述二极管d7的负极，所述电阻r41的一端连接所述三极管q6b的集电极，所述电阻r41的另一端分别连接所述电阻r42的一端以及所述mos管q7的栅极，所述mos管q7的漏极分别连接所述二极管d6的正极以及所述马达电机j5的一端，所述马达电机j5的另一端分别连接所述二极管d7的正极、所述二极管d6的负极以及接地端，所述mos管q7的源极分别通过所述电阻r78连接所述增益放大器u7b的正极输入端，以及通过所述电阻r95接地，所述电阻r42的另一端接地，所述增益放大器u7b的负极输入端分别通过所述电阻r76接地，以及通过所述电阻r77连接所述增益放大器u7b的输出端，所述增益放大器u7b的输出端还通过所述电阻r80连接所述微处理器的motor_adc_chk端。
优选地，所述反射式红外传感器检测模块包括电阻r407、电阻r408、电阻r404、电阻r403、三极管q402、红外发射接收器件ir/pd和电容c401；其中，所述三极管q402的基极分别通过电阻r407连接所述微处理器的uv_en端以及通过电阻r408接地，所述三极管q402的发射极接地，所述三极管q402的集电极连接所述红外发射接收器件ir/pd的第2管脚，所述红外发射接收器件ir/pd的第1管脚通过所述电阻r404连接vcc_3v3电源端，所述红外发射接收器件ir/pd的第4管脚接地，所述红外发射接收器件ir/pd的第3管脚分别连接电阻r403的一端、所述电容c104的一端以及所述微处理器的ir_rec端，所述电阻r403的另一端连接vcc_3v3电源端，所述电容c104的另一端接地。
优选地，所述光感传感器检测模块包括电阻r81、电阻r83、电阻r82、光敏电阻ldr和增益放大器u7a；其中，所述增益放大器u7a的负极输入端分别通过所述电阻r81接地，以及通过所述电阻r82连接所述增益放大器u7a的输出端，所述增益放大器u7b的输出端还连接所述微处理器的ldr_adc端，所述增益放大器u7a的正极输入端分别通过所述电阻r83连接vcc_3v3电源端，以及通过所述光敏电阻ldr接地。
优选地，所述滚珠开关检测模块包括电阻r1和滚珠开关k1；其中，所述滚珠开关k1的一端接地，所述滚珠开关k1的另一端分别连接所述微处理器的switch_in端，以及所述电阻r1的一端，所述电阻r1的另一端连接vcc_3v3电源端。
优选地，所述设备电机电流检测模块包括电流采样电阻、增益放大器和模数转换器；
所述设备电机电流检测模块工作时，持续通过所述电流采样电阻获得采样电压信号，将获得的所述采样电压信号经过增益放大器放大后，由模数转换器转换得到数字电压值，再将所述数字电压值传送给所述微处理器，以便所述微处理器在判断出所述数字电压值小于或等于预设电压阈值时关闭所述uvc灯珠。
优选地，所述反射式红外传感器检测模块包括红外发射管和红外接收管；
所述反射式红外传感器检测模块工作时，所述红外发射管持续向待清洁面发射红外线，所述红外接收管持续接收被所述待清洁面反射回的红外线，将接收到的红外线对应的红外信号传送给所述微处理器，以便所述微处理器在判断出所述红外信号的强度值处于预设红外信号强度范围内时关闭所述uvc灯珠。
优选地，所述光感传感器检测模块包括光敏电阻、与所述光敏电阻串联的其他电阻、增益放大器和模数转换器；
所述光感传感器检测模块工作时，所述光敏电阻持续感受外界的光强值，并根据所述光强值与所述其他电阻进行分压，分压电压信号经增益放大器放大后，由模数转换器转换得到数字分压值，再将所述数字分压值传送给所述微处理器，以便所述微处理器在判断出所述数字分压值处于预设分压范围内时关闭所述uvc灯珠。
优选地，所述滚珠开关检测模块包括滚珠开关；
所述滚珠开关检测模块工作时，持续检测所述滚珠开关的通断状态，并将所述通断状态传送给所述微处理器，以便所述微处理器在判断出所述滚珠开关处于预设状态时关闭所述uvc灯珠。
优选地，所述清洁机构包括电动拖把、智能扫地机和吸尘器。
优选地，所述控制模块还包括电源模块，所述电源模块包括用于给系统供电的系统电源模块和用于给所述uvc灯珠供电的uvc电源模块；其中，所述系统电源模块的输出电压为3.3v，所述uvc电源模块的输出电压大于8v。
优选地，所述uvc驱动电路包括发光二极管uvc1、发光二极管uvc2、电阻r401、电阻r402、电阻r405、电阻r406和三极管q401；其中，所述发光二极管uvc1的一端和所述发光二极管uvc2的一端均连接vcc_bat端，所述发光二极管uvc1的另一端通过所述电阻r401连接所述三极管q401的集电极，所述发光二极管uvc2的另一端通过所述电阻r402连接所述三极管q401的集电极，所述三极管q401的基极分别通过所述电阻r405连接uv_en端以及通过所述电阻r406接地，所述三极管q401的发射极接地。
优选地，所述uvc灯珠是表面贴装式器件，所述表面贴装式器件贴装于所述控制模块对应的印制电路板上。
(三)有益效果
本实用新型的有益效果是：一种安全型清洁消毒设备，包括清洁机构和控制模块，所述清洁机构和所述控制模块电性连接，所述控制模块包括微处理器，所述控制模块还包括用于发出uvc波段紫外光的uvc灯珠、用于驱动所述uvc灯珠开启的uvc驱动电路、以及用于持续检测所述清洁机构是否离地并将检测到的对应的信号传送给所述微处理器，以便所述微处理器根据所述信号确认是否关闭所述uvc灯珠的uvc灯珠安全装置，所述uvc灯珠设置于所述清洁机构的外表面，且所述uvc灯珠的发光面朝向外部的待清洁面，所述uvc驱动电路的一端电性连接所述uvc灯珠，所述uvc驱动电路的另一端电性连接所述微处理器，所述微处理器还和所述uvc灯珠安全装置电性连接。可见，该安全型清洁消毒设备，在控制模块上增加了uvc灯珠，使得清洁机构在实现清洁功能的同时，uvc灯珠能够一并实现消毒杀菌功能，另外，控制模块上还增加了用于检测清洁机构是否离地的uvc灯珠安全装置，一旦检测到清洁机构离地，则自动关闭uvc灯珠，安全性强，用户体验度好。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：
图1为本实用新型实施例的安全型清洁消毒设备的结构框图；
图2为本实用新型实施例的设备电机电流检测模块的电路结构图；
图3为本实用新型实施例的反射式红外传感器检测模块的电路结构图；
图4为本实用新型实施例的光感传感器检测模块的电路结构图；
图5为本实用新型实施例的滚珠开关检测模块的电路结构图；
图6为本实用新型实施例的安全型清洁消毒设备的工作流程图；
图7为本实用新型实施例的设备电机电流检测模块的工作原理示意图；
图8为本实用新型实施例的反射式红外传感器检测模块的工作原理示意图；
图9为本实用新型实施例的光感传感器检测模块的工作原理示意图；
图10为本实用新型实施例的滚珠开关检测模块的滚珠开关的结构示意图；
图11为本实用新型实施例的电源模块的供电原理示意图；
图12为本实用新型实施例的uvc驱动电路的电路结构图；
图中:1铁珠。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅附图1，其是本实用新型实施例的安全型清洁消毒设备的结构框图。该安全型清洁消毒设备，包括清洁机构和控制模块，所述清洁机构和所述控制模块电性连接，所述控制模块包括微处理器，所述控制模块还包括用于发出uvc波段紫外光的uvc灯珠、用于驱动所述uvc灯珠开启的uvc驱动电路、以及用于持续检测所述清洁机构是否离地并将检测到的对应的信号传送给所述微处理器，以便所述微处理器根据所述信号确认是否关闭所述uvc灯珠的uvc灯珠安全装置，所述uvc灯珠设置于所述清洁机构的外表面，且所述uvc灯珠的发光面朝向外部的待清洁面，所述uvc驱动电路的一端电性连接所述uvc灯珠，所述uvc驱动电路的另一端电性连接所述微处理器，所述微处理器还和所述uvc灯珠安全装置电性连接。
具体地，本实用新型实施例的安全型清洁消毒设备，采用微处理器控制uvc灯珠的开启和关闭动作，以及检测uvc灯珠的使用环境状态。
本实用新型实施例的安全型清洁消毒设备，在控制模块上增加了uvc灯珠，使得清洁机构在实现清洁功能的同时，uvc灯珠能够一并实现消毒杀菌功能，另外，控制模块上还增加了用于检测清洁机构是否离地的uvc灯珠安全装置，一旦检测到清洁机构离地，则自动关闭uvc灯珠，安全性强，用户体验度好。
在一些实施例中，在上述实施例的基础上，所述uvc灯珠安全装置包括用于检测设备电机电流变化的设备电机电流检测模块、用于检测接收到的红外线强度的反射式红外传感器检测模块、用于检测外界的光强度变化的光感传感器检测模块和用于检测电路通断的滚珠开关检测模块中的至少一项。
具体地，据现有研究表明，波长为200nm～270nm的uvc紫外线辐射容易对人眼造成永久性伤害。本实用新型实施例涉及的安全型清洁消毒设备，在使用时，清洁机构的清洁面一般都贴近待清洁面，如地面，清洁空间相对封闭，设置于清洁空间的uvc灯珠发出的uvc紫外光不易伤害人眼。不过为了进一步避免设备在开启uvc灯珠时，直射人的眼睛的风险，仍需要增加检测保护装置，即uvc灯珠安全装置，以用于检测uvc灯珠的使用环境是否发生改变，如设备被拿起、翻转等离开地面的使用环境的变化，一旦确认uvc灯珠使用环境发生改变，则马上关闭uvc灯珠，以避免uvc紫外线辐射直射人的眼睛。
请参阅附图2，其是本实用新型实施例的设备电机电流检测模块的电路结构图。该电路结构图已标明电路中涉及元器件的具体型号，此处不再一一赘述。
进一步的，所述设备电机电流检测模块包括电阻r37、电阻r38、三极管q6a、电阻r39、电阻r40、三极管q6b、电阻r41、电阻r42、电阻r95、二极管d7、马达电机j5、二极管d6、mos管q7、电阻r76、电阻r77、电阻r78、增益放大器u7b和电阻r80；其中，所述三极管q6a的基极分别通过电阻r37连接所述微处理器的motor_en端以及通过电阻r38接地，所述三极管q6a的发射极接地，所述三极管q6b的基极分别连接所述电阻r39的一端以及所述电阻r40的一端，所述电阻r39的另一端连接所述三极管q6a的集电极，所述电阻r40的另一端分别连接所述三极管q6b的发射极以及所述二极管d7的负极，所述电阻r41的一端连接所述三极管q6b的集电极，所述电阻r41的另一端分别连接所述电阻r42的一端以及所述mos管q7的栅极，所述mos管q7的漏极分别连接所述二极管d6的正极以及所述马达电机j5的一端，所述马达电机j5的另一端分别连接所述二极管d7的正极、所述二极管d6的负极以及接地端，所述mos管q7的源极分别通过所述电阻r78连接所述增益放大器u7b的正极输入端，以及通过所述电阻r95接地，所述电阻r42的另一端接地，所述增益放大器u7b的负极输入端分别通过所述电阻r76接地，以及通过所述电阻r77连接所述增益放大器u7b的输出端，所述增益放大器u7b的输出端还通过所述电阻r80连接所述微处理器的motor_adc_chk端。
具体地，本实用新型实施例的安全型清洁消毒设备，其中，清洁机构所涉及的电动拖把、智能扫地机或吸尘器等都是带电机产品，一般在安全型清洁消毒设备正常工作时，会同时开启电机与uvc灯珠。电机在空载和带载时的电流会发生改变，例如：设备离地时，电机接近于空载状态，驱动电流较小；设备的清洁面贴近地面时，由于与地面的摩擦力，驱动电流较大。利用此特点，可以判断出设备的状态是离地或是正常工作；当检测到电机电流较小时，微处理器就判定设备处于离地状态，此时会及时关闭uvc灯珠，以达到保护人眼的目的。
请参阅附图3，其是本实用新型实施例的反射式红外传感器检测模块的电路结构图。该电路结构图已标明电路中涉及元器件的具体型号，此处不再一一赘述。
进一步的，所述反射式红外传感器检测模块包括电阻r407、电阻r408、电阻r404、电阻r403、三极管q402、红外发射接收器件ir/pd和电容c401；其中，所述三极管q402的基极分别通过电阻r407连接所述微处理器的uv_en端以及通过电阻r408接地，所述三极管q402的发射极接地，所述三极管q402的集电极连接所述红外发射接收器件ir/pd的第2管脚，所述红外发射接收器件ir/pd的第1管脚通过所述电阻r404连接vcc_3v3电源端，所述红外发射接收器件ir/pd的第4管脚接地，所述红外发射接收器件ir/pd的第3管脚分别连接电阻r403的一端、所述电容c104的一端以及所述微处理器的ir_rec端，所述电阻r403的另一端连接vcc_3v3电源端，所述电容c104的另一端接地。
具体地，红外发射接收器件包括红外发射元件和红外接收元件，这两个元件可以分离使用，也可以做成一个整体使用，一般是两个需要配套使用的。
具体地，本实用新型实施例的安全型清洁消毒设备，在设备靠近地面的部位，安装一组或多组红外发射二极管(即红外发射管)和红外接收二极管(即红外接收管)，红外发射二极管对着地面方面发射红外信号，红外接收二极管向着地面方向接收红外信号。设备越贴近地面时，由红外发射二极管发射的红外信号经地面反射回到红外接收二极管的红外信号就越强，当设备离地面达到一定的高度时，则无地面反射回的红外信号。由此可以通过红外接收二极管接收到的红外信号的强弱，判断设备是否离开地面。当微处理器检测到红外接收二极管接收到的红外信号减弱到一定值时，则判定设备处于离地状态，此时要及时关闭uvc灯珠，以达到保护人眼的目的。
请参阅附图4，其是本实用新型实施例的光感传感器检测模块的电路结构图。该电路结构图已标明电路中涉及元器件的具体型号，此处不再一一赘述。
进一步的，所述光感传感器检测模块包括电阻r81、电阻r83、电阻r82、光敏电阻ldr和增益放大器u7a；其中，所述增益放大器u7a的负极输入端分别通过所述电阻r81接地，以及通过所述电阻r82连接所述增益放大器u7a的输出端，所述增益放大器u7b的输出端还连接所述微处理器的ldr_adc端，所述增益放大器u7a的正极输入端分别通过所述电阻r83连接vcc_3v3电源端，以及通过所述光敏电阻ldr接地。
具体地，本实用新型实施例的安全型清洁消毒设备，在设备正常工作时贴近地面，贴着地面的底部光线较暗，当设备离开地面时，光感传感器会受到周围环境光强度变化的影响，阻值变小，光感传感器上的电压值也会发生变化，经增益放大器把光感传感器上的电压变化值放大，再通过模数转换器(即adc转换器)，把电压信号转换为数字信号传送给微处理器，微处理器把得到的数字信号与光感传感器阻值变化相映射，光感传感器阻值变小到一定值时，可判定设备处于离地状态。此种检测方式在黑暗环境中效果略差，因为光感传感器周围环境的光强度变化不大，因此一般光感传感器检测模块会作为辅助检测功能使用。
请参阅附图5，其是本实用新型实施例的滚珠开关检测模块的电路结构图。该电路结构图已标明电路中涉及元器件的具体型号，此处不再一一赘述。
进一步的，所述滚珠开关检测模块包括电阻r1和滚珠开关k1；其中，所述滚珠开关k1的一端接地，所述滚珠开关k1的另一端分别连接所述微处理器的switch_in端，以及所述电阻r1的一端，所述电阻r1的另一端连接vcc_3v3电源端。
具体地，本实用新型实施例的安全型清洁消毒设备，滚珠开关与设备平行放置，设备正常工作时，滚珠与两个金属片都接触，由于滚珠是导体，使对应电路处于导通状态，当设备翻转或倾倒时，滚珠会离开两个金属片，使对应的电路处于断开状态。根据此原理，微处理器通过检测滚珠开关对应电路的通断，就可判断出设备是否处于翻转或倾倒的离地状态，并在确认离地时及时关闭uvc灯珠。
请参阅附图6，其是本实用新型实施例的安全型清洁消毒设备的工作流程图。
具体地，本实用新型实施例的安全型清洁消毒设备启动后，清洁结构开始工作，uvc灯珠开启，同时实时检测清洁结构是否离地(安全型清洁消毒设备是否离地，)当确认离地，则关闭uvc灯珠(对应安全型清洁消毒设备意外离地的状态)，当确认没有离地且清洁机构停止工作，则关闭uvc灯珠(对应安全型清洁消毒设备停机的状态)。
具体地，本实用新型实施例的安全型清洁消毒设备，增加了uvc灯珠，使传统的电动拖把、智能扫地机、吸尘器等智能清洁设备具有了新的消毒杀菌功能。
uvc灯珠为深紫外线led灯珠，具有一系列优势，具体包括：
1、uvc灯珠的寿命高达15000小时，最低也可达2000小时，大大提升了使用uv灯管实现消毒杀菌功能的产品的使用寿命；
2、uvc灯珠的正向压降一般为4～8v，用普通的锂电池作为电源，加一颗限流电阻即可以直接驱动uvc灯珠，而且可以根据产品实际需求，多颗uvc灯珠串联或并联使用。
3、uvc灯珠是一种表面贴装式器件，可以直接贴装到印制电路板(pcb、printedcircuitboard板)上，进一步简化uvc灯珠的固定结构。
4、uvc灯珠属于纯物理性杀菌，不含有任何有害物质，更加环保。
本实用新型实施例的安全型清洁消毒设备，提升了智能清洁设备的uv杀菌器件的使用寿命，简化了驱动控制电路和结构设计，而且采用了更加环保的uvc灯珠器件。
请参阅附图7，其是本实用新型实施例的设备电机电流检测模块的工作原理示意图。
进一步的，所述设备电机电流检测模块包括电流采样电阻、增益放大器和模数转换器；
所述设备电机电流检测模块工作时，持续通过所述电流采样电阻获得采样电压信号，将获得的所述采样电压信号经过增益放大器放大后，由模数转换器转换得到数字电压值，再将所述数字电压值传送给所述微处理器，以便所述微处理器在判断出所述数字电压值小于或等于预设电压阈值时关闭所述uvc灯珠。
具体地，所述预设电压阈值根据所述安全型清洁消毒设备的型号规格及具体使用环境设置。
具体地，所述设备电机电流检测模块对应的设备电机电流检测方式，实现原理如下：
所述设备电机电流检测模块工作时，微处理器启动电机，电流采样电阻与电机串联，并位于电机低压侧，使得电机工作电流与电流采样电阻电流相等。根据欧姆定律，电压＝电流*电阻，电流采样电阻一般比较小，所以得到的采样电压也比较小，需要经过增益放大器放大，再由模数转换器(adc转换器)转换得到数字电压值，将该数字电压值传送给微处理器。当设备电机空载时，电机工作电流较小，采样得到的电压值也较小，微处理器根据该电压值判断出设备处于离地状态时，关闭uvc灯珠，以避免设备离地后，uvc灯珠仍开启，有直射人眼的危害。
请参阅附图8，其是本实用新型实施例的反射式红外传感器检测模块的工作原理示意图。
进一步的，所述反射式红外传感器检测模块包括红外发射管和红外接收管；
所述反射式红外传感器检测模块工作时，所述红外发射管持续向待清洁面发射红外线，所述红外接收管持续接收被所述待清洁面反射回的红外线，将接收到的红外线对应的红外信号传送给所述微处理器，以便所述微处理器在判断出所述红外信号的强度值处于预设红外信号强度范围内时关闭所述uvc灯珠。
具体地，所述预设红外信号强度范围根据所述安全型清洁消毒设备的型号规格及具体使用环境设置。
具体地，所述反射式红外传感器检测模块对应的反射式红外传感器检测方式，实现原理如下：
所述反射式红外传感器检测模块工作时，微处理器开启红外发射管，在设备贴近地面的情况下，红外信号会经过地面反射，有一部分被红外接收管接收，红外接收管接收到反射回来的红外信号越多，pn结导通能力越强，红外接收管接到微处理器的电压值越低。设备离开地面，红外发射管发射的红外信号没有被遮挡物反射回来，红外接收管接收不到红外信号，pn结不会导通，红外接收管接到微处理器的电压值为系统电源电压，即3.3v，此时微处理器会关闭uvc灯珠，以避免uvc紫外线误伤人眼。
请参阅附图9，其是本实用新型实施例的光感传感器检测模块的工作原理示意图。
进一步的，所述光感传感器检测模块包括光敏电阻、与所述光敏电阻串联的其他电阻、增益放大器和模数转换器；
所述光感传感器检测模块工作时，所述光敏电阻持续感受外界的光强值，并根据所述光强值与所述其他电阻进行分压，分压电压信号经增益放大器放大后，由模数转换器转换得到数字分压值，再将所述数字分压值传送给所述微处理器，以便所述微处理器在判断出所述数字分压值处于预设分压范围内时关闭所述uvc灯珠。
具体地，所述预设分压范围根据所述安全型清洁消毒设备的型号规格及具体使用环境设置。
具体地，所述光感传感器检测模块使用光敏电阻，其电路简单，成本低。
具体地，所述光感传感器检测模块对应的光感传感器检测方式，实现原理如下：
所述光感传感器检测模块工作时，光敏电阻与其他电阻串联，光照越强时，光敏电阻阻值越低，分压值越低，光照越暗时，光敏电阻阻值越大，分压值越高。其分压电压经增益放大器放大后，由adc转换器转换为数字信号。微处理器定时采集adc转换器的输出数据，并判断光敏电阻的分压值。当微处理器根据分压值判断出设备处于离地状态时关闭uvc灯珠，以避免uvc紫外线误伤人眼。
请参阅附图10，其是本实用新型实施例的滚珠开关检测模块的滚珠开关的结构示意图。
所述滚珠开关包括一个铁珠1(该铁珠1即为滚珠)和两个金属片，两个金属片上下靠近设置。所述滚珠开关平置时，铁珠1和金属片接触，则滚珠开关闭合，所述滚珠开关倾斜时，铁珠1和金属片分离，则滚珠开关断开。
进一步的，所述滚珠开关检测模块包括滚珠开关；
所述滚珠开关检测模块工作时，持续检测所述滚珠开关的通断状态，并将所述通断状态传送给所述微处理器，以便所述微处理器在判断出所述滚珠开关处于预设状态时关闭所述uvc灯珠。
具体地，所述滚珠开关检测模块对应的滚珠开关检测方式，其实现原理如下：
所述滚珠开关检测模块工作时，滚珠开关k1安装在设备上并与设备平行于地面，一般情况下，滚珠开关处于闭合状态。微处理器接口引脚处于低电平状态。当设备倾斜或翻转到一定角度时，滚珠开关里的铁珠1脱离两个金属片中间，滚珠开关处于开路状态，微处理器接口引脚处于高电平状态，由此可以判断设备发生倾斜或翻转，此时为了避免uvc灯珠直射人眼，会马上关闭uvc灯珠，以达到保护人眼的目的。
进一步的，所述清洁机构包括电动拖把、智能扫地机和吸尘器。
具体地，电动拖把、智能扫地机和吸尘器都属于智能清洁设备。需要说明的是，智能清洁设备还包括其他设备，此处不再一一赘述。
请参阅附图11，其是本实用新型实施例的电源模块的供电原理示意图。
在一些实施例中，在上述实施例的基础上，所述控制模块还包括电源模块，所述电源模块包括用于给系统供电的系统电源模块和用于给所述uvc灯珠供电的uvc电源模块；其中，所述系统电源模块的输出电压为3.3v，所述uvc电源模块的输出电压大于8v。
具体地，本实用新型实施例的安全型清洁消毒设备，其供电电源分为两部分电源：系统电源和uvc电源。系统电源为3.3v，提供给微处理器、传感器等逻辑器件使用；uvc电源，提供给uvc灯珠、uvc驱动电路以及uvc灯珠安全装置使用，常见的uvc灯珠vf值在4～8v之间，因此uvc电源需要不低于此电压。
请参阅附图12，其是本实用新型实施例的uvc驱动电路的电路结构图。该电路结构图已标明电路中涉及元器件的具体型号，此处不再一一赘述。
进一步的，所述uvc驱动电路包括发光二极管uvc1、发光二极管uvc2、电阻r401、电阻r402、电阻r405、电阻r406和三极管q401；其中，所述发光二极管uvc1的一端和所述发光二极管uvc2的一端均连接vcc_bat端，所述发光二极管uvc1的另一端通过所述电阻r401连接所述三极管q401的集电极，所述发光二极管uvc2的另一端通过所述电阻r402连接所述三极管q401的集电极，所述三极管q401的基极分别通过所述电阻r405连接uv_en端以及通过所述电阻r406接地，所述三极管q401的发射极接地。
具体地，uvc灯珠作为一种发光二极管，具有正向非线性的iv(电流电压)特性，可以用恒流源ic作为精准电流控制，也可以采用低成本的电阻串联分压的方式。
具体地，本实用新型实施例的uvc驱动电路采用低成本电阻限流的驱动方式，并由微处理器的控制引脚来控制uvc灯珠的开启或关闭。uvc灯珠可使用一颗或多颗串联、多颗并联等方式。
在一些实施例中，在上述实施例的基础上，所述uvc灯珠是表面贴装式器件，所述表面贴装式器件贴装于所述控制模块对应的印制电路板上，使其电路结构紧凑。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和装置可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和装置应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种安全型清洁消毒设备，包括清洁机构和控制模块，所述清洁机构和所述控制模块电性连接，所述控制模块包括微处理器，其特征在于，所述控制模块还包括用于发出uvc波段紫外光的uvc灯珠、用于驱动所述uvc灯珠开启的uvc驱动电路、以及用于持续检测所述清洁机构是否离地并将检测到的对应的信号传送给所述微处理器，以便所述微处理器根据所述信号确认是否关闭所述uvc灯珠的uvc灯珠安全装置，所述uvc灯珠设置于所述清洁机构的外表面，且所述uvc灯珠的发光面朝向外部的待清洁面，所述uvc驱动电路的一端电性连接所述uvc灯珠，所述uvc驱动电路的另一端电性连接所述微处理器，所述微处理器还和所述uvc灯珠安全装置电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种安全型清洁消毒设备，其特征在于，所述uvc灯珠安全装置包括用于检测设备电机电流变化的设备电机电流检测模块、用于检测接收到的红外线强度的反射式红外传感器检测模块、用于检测外界的光强度变化的光感传感器检测模块和用于检测电路通断的滚珠开关检测模块中的至少一项。
3.根据权利要求2所述的一种安全型清洁消毒设备，其特征在于，所述设备电机电流检测模块包括电阻r37、电阻r38、三极管q6a、电阻r39、电阻r40、三极管q6b、电阻r41、电阻r42、电阻r95、二极管d7、马达电机j5、二极管d6、mos管q7、电阻r76、电阻r77、电阻r78、增益放大器u7b和电阻r80；其中，所述三极管q6a的基极分别通过电阻r37连接所述微处理器的motor_en端以及通过电阻r38接地，所述三极管q6a的发射极接地，所述三极管q6b的基极分别连接所述电阻r39的一端以及所述电阻r40的一端，所述电阻r39的另一端连接所述三极管q6a的集电极，所述电阻r40的另一端分别连接所述三极管q6b的发射极以及所述二极管d7的负极，所述电阻r41的一端连接所述三极管q6b的集电极，所述电阻r41的另一端分别连接所述电阻r42的一端以及所述mos管q7的栅极，所述mos管q7的漏极分别连接所述二极管d6的正极以及所述马达电机j5的一端，所述马达电机j5的另一端分别连接所述二极管d7的正极、所述二极管d6的负极以及接地端，所述mos管q7的源极分别通过所述电阻r78连接所述增益放大器u7b的正极输入端，以及通过所述电阻r95接地，所述电阻r42的另一端接地，所述增益放大器u7b的负极输入端分别通过所述电阻r76接地，以及通过所述电阻r77连接所述增益放大器u7b的输出端，所述增益放大器u7b的输出端还通过所述电阻r80连接所述微处理器的motor_adc_chk端。
4.根据权利要求2所述的一种安全型清洁消毒设备，其特征在于，所述反射式红外传感器检测模块包括电阻r407、电阻r408、电阻r404、电阻r403、三极管q402、红外发射接收器件ir/pd和电容c401；其中，所述三极管q402的基极分别通过电阻r407连接所述微处理器的uv_en端以及通过电阻r408接地，所述三极管q402的发射极接地，所述三极管q402的集电极连接所述红外发射接收器件ir/pd的第2管脚，所述红外发射接收器件ir/pd的第1管脚通过所述电阻r404连接vcc_3v3电源端，所述红外发射接收器件ir/pd的第4管脚接地，所述红外发射接收器件ir/pd的第3管脚分别连接电阻r403的一端、所述电容c104的一端以及所述微处理器的ir_rec端，所述电阻r403的另一端连接vcc_3v3电源端，所述电容c104的另一端接地。
5.根据权利要求2所述的一种安全型清洁消毒设备，其特征在于，所述光感传感器检测模块包括电阻r81、电阻r83、电阻r82、光敏电阻ldr和增益放大器u7a；其中，所述增益放大器u7a的负极输入端分别通过所述电阻r81接地，以及通过所述电阻r82连接所述增益放大器u7a的输出端，所述增益放大器u7b的输出端还连接所述微处理器的ldr_adc端，所述增益放大器u7a的正极输入端分别通过所述电阻r83连接vcc_3v3电源端，以及通过所述光敏电阻ldr接地。
6.根据权利要求2所述的一种安全型清洁消毒设备，其特征在于，所述滚珠开关检测模块包括电阻r1和滚珠开关k1；其中，所述滚珠开关k1的一端接地，所述滚珠开关k1的另一端分别连接所述微处理器的switch_in端，以及所述电阻r1的一端，所述电阻r1的另一端连接vcc_3v3电源端。
7.根据权利要求1所述的一种安全型清洁消毒设备，其特征在于，所述清洁机构包括电动拖把、智能扫地机和吸尘器。
8.根据权利要求1所述的一种安全型清洁消毒设备，其特征在于，所述控制模块还包括电源模块，所述电源模块包括用于给系统供电的系统电源模块和用于给所述uvc灯珠供电的uvc电源模块；其中，所述系统电源模块的输出电压为3.3v，所述uvc电源模块的输出电压大于8v。
9.根据权利要求1所述的一种安全型清洁消毒设备，其特征在于，所述uvc驱动电路包括发光二极管uvc1、发光二极管uvc2、电阻r401、电阻r402、电阻r405、电阻r406和三极管q401；其中，所述发光二极管uvc1的一端和所述发光二极管uvc2的一端均连接vcc_bat端，所述发光二极管uvc1的另一端通过所述电阻r401连接所述三极管q401的集电极，所述发光二极管uvc2的另一端通过所述电阻r402连接所述三极管q401的集电极，所述三极管q401的基极分别通过所述电阻r405连接uv_en端以及通过所述电阻r406接地，所述三极管q401的发射极接地。
10.根据权利要求1所述的一种安全型清洁消毒设备，其特征在于，所述uvc灯珠是表面贴装式器件，所述表面贴装式器件贴装于所述控制模块对应的印制电路板上。
技术总结