CN102078167B - 清洁装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种清洁装置的控制方法，其步骤包括提供一清洁装置，其包括一控制单元、一风扇模块以及一光传感器。光传感器位于风扇模块的一进气口。控制单元预设有一第一阻抗值Z1、一第二阻抗值Z2以及一光线强度临界值，其中0＜Z1＜Z2。之后，经由控制单元读取风扇模块的一阻抗值Z。若Z1＜Z＜Z2，则经由控制单元驱动风扇模块。若Z2＜Z，则经由控制单元读取收光传感器的一检测值。若检测值大于光线强度临界值，则经由控制单元驱动风扇模块，以增加风扇模块的吸力。若检测值小于光线强度临界值，则经由控制单元关闭风扇模块。

Description

清洁装置的控制方法

技术领域

本发明涉及一种清洁装置的控制方法，特别是一种吸尘器的控制方法。

背景技术

微粒(灰尘)检测技术已被应用于传统吸尘器、空气清净机以及自走式吸尘器的微粒量检测与环境控制，以使微粒(灰尘)能够被更有效率地清除。所以，若能够以简单并且有效的技术来检测微粒(灰尘)量的多寡时，这样的技术将可以使传统吸尘器、空气清净机以及自走式吸尘器的使用更有效率，以达到节能减碳的效果。

现有的微粒检测技术大致可以分为以下三类：

(1)光学检测式：光学检测式的微粒检测技术是利用一对光学发射以及接收装置，来检测空气中微粒(灰尘)的含量。当空气中微粒(灰尘)的含量升高时，接收装置所检测到的光通量会随着微粒(灰尘)的含量升高而下降。所以，光学检测式的微粒检测技术能够经由接收装置所检测到的光通量来辨识空气中微粒(灰尘)的含量。

(2)压差检测式：压差检测式的微粒检测技术是利用传统吸尘器、空气清净机或是自走式吸尘器的入风口以及出风口之间的压力差来判断传统吸尘器、空气清净机以及自走式吸尘器内微粒(灰尘)的含量。

(3)压电式压力感测法：利用压电式压力感测法的微粒检测技术是将由锆钛酸铅(lead zirconate titanate，PZT)所制成的压力感测组件放置在入风口的壁面上。所以，当空气中微粒(灰尘)被吸入传统吸尘器、空气清净机或是自走式吸尘器的入风口时，此微粒检测技术可以经由微粒(灰尘)撞击压力感测组件的力量的大小来区别入风口的垃圾量的多寡。

虽然现有技术已揭露了各种微粒检测技术，然而这些技术却无法让传统吸尘器、空气清净机或是自走式吸尘器能够自动地辨识出机械故障、滤网破损、集尘盒已满以及灰尘量增加等状况。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明的所要解决的技术问题在于，揭露一种清洁装置的控制方法，其能够自动地辨识出集尘盒已满、灰尘量增加或是清洁装置处于正常状态等状况。

基于上述目的及其它目的，本发明的实施例揭露一种清洁装置的控制方法，其步骤包括先提供一清洁装置。清洁装置包括一控制单元、一风扇模块、一光发射器以及一光传感器，其中风扇模块以及光传感器分别电性连接至控制单元。光发射器以及光传感器位于风扇模块的一进气口，其中光传感器接收光发射器所发出的光线。控制单元预设有一第一阻抗值Z1以及一第二阻抗值Z2以及一光线强度临界值，其中0＜Z1＜Z2。之后，经由控制单元读取风扇模块的一阻抗值Z，并且比较阻抗值、第一阻抗值以及第二阻抗值。若Z1＜Z＜Z2，则经由控制单元驱动风扇模块，以使风扇模块产生一第一压力差。若Z2＜Z，则经由控制单元读取光传感器检测接受到的光线的一光线强度。若光线强度大于光线强度临界值，则经由控制单元驱动风扇模块以产生一第二压力差，其中第二压力差大于第一压力差。若光线强度小于光线强度临界值，则经由控制单元关闭风扇模块。

依据本发明的其它实施例，若Z＜Z1则经由控制单元关闭风扇模块。

基于上述目的及其它目的，本发明的另一实施例揭露一种清洁装置的控制方法，其步骤包括先提供一清洁装置，其包括一控制单元、一风扇模块、一光发射器以及一光传感器。风扇模块以及光传感器分别电性连接至控制单元。光发射器以及光传感器位于风扇模块的一进气口。光传感器接收光发射器所发出的光线，并且检测接受的光线的一强度。控制单元预设有一第一阻抗值Z1、一第二阻抗值Z2、一第三阻抗值Z3以及一光线强度临界值，其中0＜Z1＜Z2＜Z3。之后，经由控制单元读取风扇模块的一阻抗值Z并且比较阻抗值、第一阻抗值、第二阻抗值以及第三阻抗值。若Z1＜Z＜Z2，则经由控制单元驱动风扇模块，以使风扇模块产生一第一压力差。若Z2＜Z＜Z3，则经由控制单元读取光传感器检测接受到的光线的一光线强度。若光线强度大于光线强度临界值，则经由控制单元驱动风扇模块以产生一第二压力差，其中第二压力差大于第一压力差。若光线强度小于光线强度临界值，则经由控制单元关闭风扇模块。若Z3＜Z，则经由控制单元关闭风扇模块。

依据本发明的其它实施例，控制单元预设有一第四阻抗值Z4，其中0＜Z4＜Z1＜Z2＜Z3。上述的该清洁装置的控制方法还包括：若Z＜Z4时，经由控制单元关闭风扇模块。较佳的是，若Z4＜Z＜Z1时，经由该控制单元发出一警示信号，其中警示信号例如是一声响或是一光线。

依据本发明的其它实施例，上述的风扇模块包括一电流检测装置、一马达以及一风扇。风扇连接于马达，并且电流检测装置电性连接于马达以及控制单元。上述的“经由该控制单元读取该风扇模块的该阻抗值Z”的步骤还包括先经由电流检测装置检测马达的一电流值，并且将电流值传递至控制单元。之后，经由控制单元将电流值换算为马达的阻抗值。

基于上述，本发明的功效在于，由于上述的实施例能够经由控制单元来判断风扇模块的阻抗值的变化，并且依据风扇模块的阻抗值的变化而自动地增强风扇模块的吸力或是关闭风扇模块，所以上述依据本发明而提出的实施例可以大幅地增加使用者的便利性。此外，由于上述的实施例更能够经由控制单元检测光传感器的输出信号，因此控制单元能够在集尘盒已满的状况下关闭风扇模块，避免风扇模块在这样的情况下持续运作而造成能源的耗费。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A为依据本发明一实施例的清洁装置的电路方框示意图；

图1B为依据本发明一实施例的清洁装置的集尘盒、风扇模块以及滤网的结构示意图；

图2为依据本发明的一实施例的清洁装置的控制方法；以及

图3为依据本发明的另一实施例的清洁装置的控制方法。

其中，附图标记

100：清洁装置

110：控制单元

120：风扇模块

122：电流检测装置

124：马达

130：光发射器

140：光传感器

150：警示装置

160：集尘盒

170：滤网

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参照图1A，其为依据本发明一实施例的清洁装置的电路方框示意图。为了说明上的方便，本实施的清洁装置100是以吸尘器作为举例说明。在依据本发明的其它实施例中，下述的清洁装置100以及清洁装置100的控制方法亦能够以应用于空气清净机。清洁装置100包括一控制单元110、一风扇模块120、一光发射器130以及一光传感器140。在本实施例中，控制单元110例如是一逻辑电路。然而，在本发明的另一实施例中，控制单元110例如是由一微处理器以及一记忆体所组成。一程序储存于记忆体内。微处理器电性连接至记忆体，所以微处理器能够依据此程序而执行一连串的步骤。在本发明的又一实施例中，控制单元110例如是一特殊应用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)。基于上述，控制单元110能够被程序化并且执行一连串的清洁装置100的控制方法。一第一阻抗值Z1以及一第二阻抗值Z2是被预设于控制单元110内，其中0＜Z1＜Z2。另外，一光线强度临界值P亦被预设于控制单元110内。

风扇模块120电性连接于控制单元110，所以控制单元110能够读取风扇模块120的阻抗值。更详细地说，风扇模块120包括一电流检测装置122、一马达124以及一风扇(未绘示)。风扇固定于马达124上，所以当马达124处于运作的状态时，风扇模块120能够在其入风口以及出风口之间造成一压力差，进而将垃圾吸入清洁装置100的一集尘盒内。电流检测装置122分别电性连接于马达124以及控制单元110，并且电流检测装置122用以检测马达124的电流值。需注意的是，虽然在本实施例中，风扇模块120的电流检测装置122以及马达124是两个独立的组件，然而本实施例并非用以限定风扇模块120的形态。在本发明的其它实施例中，当马达124是一无刷电动马达时，电流检测装置122亦可以被整合于马达124之中。

光发射器130以及光传感器140是位于风扇模块120的入风口的壁面上。在本实施例中，光发射器130是一红外线发射器。光发射器130用以发射一光线(即红外光)。光传感器140用以接收光发射器130所发出的光线，并且光传感器140依据接收到的光线的一光线强度输出一信号。光传感器140电性连接于控制单元110，所以控制单元110能够依据光传感器140所输出的信号而判断光传感器140所接收到的光线的光线强度。

图1B为清洁装置100的集尘盒、风扇模块以及滤网的结构示意图。请参照图1B，由于本实施例的清洁装置100是以吸尘器为例，所以清洁装置100还具有一集尘盒160以及一位于集尘盒160与风扇模块120之间的滤网170。

基于上述，本实施例便能够经由控制单元110来执行下述的步骤。图2为依据本发明的一实施例的清洁装置100的控制方法。请共同参照图1A以及图2，首先，如步骤S200所示，控制单元110读取风扇模块120的一阻抗值Z。举例而言，读取风扇模块120的方法是，先经由电流检测装置122检测马达124的电流值。之后，控制单元110读取电流检测装置122所检测到的电流值，并且将此电流值换算为马达的阻抗值Z。

之后，如步骤S205所示，控制单元110将读取到的风扇模块120的阻抗值Z分别与第一阻抗值Z1以及第二阻抗值Z2进行比较，以辨别阻抗值Z是否介于第一阻抗值Z1以及第二阻抗值Z2之间，即Z1＜Z＜Z2。若是，则判定清洁装置100处于正常的状态，并且控制单元110执行步骤S210。在步骤S210中，控制单元110驱动风扇模块120以产生一第一压力差。换句话说，控制单元110驱动风扇模块120以使风扇模块120的风扇维持在一正常转速。需注意的是，由于本实施例的清洁模块100是以吸尘器来进行举例说明，因此第一压力差是将垃圾或是灰尘自清洁装置100外吸入清洁装置100的集尘盒内。

若阻抗值Z不介于第一阻抗值Z1以及第二阻抗值Z2之间，则控制单元110执行步骤215。步骤S215中，控制单元110判断风扇模块120的阻抗值Z是否大于第二阻抗值Z2。若是，则控制单元110执行步骤S220。

在步骤S220中，控制单元110读取光传感器140所检测到的光线的一光线强度，并且判断光传感器140所检测到的光线的一光线强度是否大于预设于控制单元110内的光线强度临界值P。在本实施例中，由于光发射器130与光传感器140是位于风扇模块120的入风口的壁面上，并且由于光传感器140电性连接于控制单元110，因此光传感器140所接收到的光线强度会与自发射器130与光传感器140之间通过的垃圾量成一反比关系。在光传感器140接收到光线后，光传感器140将接收到的光线的光线强度转换为一输出信号，并且将此输出信号传递至控制单元110。所以，控制单元110能够依据此输出信号来判断光传感器140所检测到的光线的一光线强度是否大于预设于控制单元110内的光线强度临界值P。

在步骤S220中，若光传感器140所检测到的光线的一光线强度大于预设于控制单元110内的光线强度临界值P时，则控制单元110判定清洁装置100内的集尘盒未满并且判定单位时间内吸入清洁装置100的垃圾量增加。之后，控制单元110执行步骤S225。

在步骤225中，控制单元110控制风扇模块120并且将风扇模块120所产生的压力差由第一压力差增加至第二压力差，其中第二压力差大于第一压力差。换句话说，控制单元110驱动风扇模块120，以使风扇模块120的风扇的转速高于上述的正常转速。基于上述的步骤S220以及步骤S225，清洁装置100便可以自动地因应垃圾量的增加而增加清洁装置的吸力。接着，控制单元110再次地执行步骤S200，并且重新检测风扇模块120的阻抗值。

请再次参照步骤S220，若光传感器140所检测到的光线的一光线强度小于预设于控制单元110内的光线强度临界值P时，则控制单元110判定清洁装置100内的集尘盒已满。之后，控制单元110执行步骤S230。

在步骤230中，由于集尘盒已满，所以控制单元110关闭风扇模块120。经由步骤225，清洁装置100便能够自动地避免清洁装置100在集尘盒已满的状况下持续地让风扇模块120运作，进而造成能源的耗费。

基于上述的步骤，本实施例所揭露的清洁装置100的控制方法便能够自动地辨别清洁装置是处于正常、集尘盒已满或是垃圾量增加等状态，并且采取相对应的因应措施。

另外，除了辨识出上述的状况外，请再次参照步骤S215，若风扇模块120的阻抗值Z不大于第二阻抗值Z2，并且风扇模块120的阻抗值Z是小于或等于第一阻抗值Z1。此时，控制单元110判定滤网产生破洞，并且控制单元110执行步骤S230，即关闭风扇模块120。

除了上述的清洁装置的控制方法外，依据本发明的另一实施例，上述的控制单元110还可以预设有四个阻抗值，即一第一阻抗值Z1、一第二阻抗值Z2、一第三阻抗值Z3以及一第四组抗值Z4，其中0＜Z4＜Z1＜Z2＜Z3。另外，控制单元110亦预设有一光线强度临界值P。

基于上述，本实施例便能够经由控制单元110来执行下述的步骤。图3为依据本发明的另一实施例的清洁装置100的控制方法。请共同参照图1A以及图3，首先，如步骤S300所示，控制单元110读取风扇模块120的一阻抗值Z。举例而言，读取风扇模块120的方法是，先经由电流检测装置122检测马达124的电流值。之后，控制单元110读取电流检测装置122所检测到的电流值，并且将此电流值换算为马达的阻抗值Z。

之后，如步骤S305所示，控制单元110将读取到的风扇模块120的阻抗值Z分别与第一阻抗值Z1以及第二阻抗值Z2进行比较，以辨别阻抗值Z是否介于第一阻抗值Z1以及第二阻抗值Z2之间，即Z1＜Z＜Z2。若是，则判定清洁装置100处于正常的状态，并且控制单元110执行步骤S310。在步骤S310中，控制单元110驱动风扇模块120以产生一第一压力差。需注意的是，由于本实施例的清洁模块100是以吸尘器作为举例说明，因此第一压力差是用以将垃圾或是灰尘自清洁装置100外吸入清洁装置100的集尘盒内。

请再次参照步骤S305，若阻抗值Z不介于第一阻抗值Z1以及第二阻抗值Z2之间，则控制单元110执行步骤S315。在步骤S315中，控制单元110判断风扇模块120的阻抗值Z是否大于第三阻抗值Z3。若是，则控制单元110判定风扇模块120发生机械故障，并且执行步骤S320。在步骤S320中，控制单元110关闭风扇模块120。

请继续参照步骤S315，若控制单元110判断风扇模块120的阻抗值Z不大于第三阻抗值Z3。则控制单元110执行步骤S325。在步骤S325中，控制单元110判断风扇模块120的阻抗值Z是否介于第二阻抗值Z2与第三阻抗值Z3之间(即Z2＜Z＜Z3)。若是，则控制单元110执行步骤S330。

在步骤S330中，控制单元110读取光传感器140所检测到的光线的一光线强度，并且判断光传感器140所检测到的光线的一光线强度是否大于预设于控制单元110内的光线强度临界值P。在本实施例中，由于光发射器130与光传感器140是位于风扇模块120的入风口的壁面上，并且由于光传感器140电性连接于控制单元110，因此光传感器140所接收到的光线强度会与自发射器130与光传感器140之间通过的垃圾量成一反比关系。在光传感器140接收到光线后，光传感器140将接收到的光线的光线强度转换为一输出信号，并且将此输出信号传递至控制单元110。所以，控制单元110能够依据此输出信号来判断光传感器140所检测到的光线的一光线强度是否大于预设于控制单元110内的光线强度临界值P。

在步骤S330中，若光传感器140所检测到的光线的一光线强度大于预设于控制单元110内的光线强度临界值P时，则控制单元110判定清洁装置100内的集尘盒未满并且判定单位时间内吸入清洁装置100的垃圾量增加。之后，控制单元110执行步骤S335。

在步骤335中，由于集尘盒未满并且垃圾量增加，所以控制单元110控制风扇模块120并且将风扇模块120所产生的压力差由第一压力差增加至第二压力差，其中第二压力差大于第一压力差。基于上述的步骤S330以及步骤335，清洁装置100便可以因应垃圾量的增加而自动地增加风扇模块120的吸力。接着，控制单元110再次执行步骤S300，即检测风扇模块120的阻抗值。

请再次参照步骤S330，若光传感器140所检测到的光线的一光线强度小于预设于控制单元110内的光线强度临界值P时，则控制单元110判定清洁装置100内的集尘盒已满。之后，控制单元110执行步骤S340。

在步骤340中，由于集尘盒已满，所以控制单元110关闭风扇模块120。经由步骤340，清洁装置100便能够自动地避免清洁装置100在集尘盒以满的状况下持续地让风扇模块120运作，进而造成能源的耗费。

基于上述的步骤，本实施例所揭露的清洁装置100的控制方法便能够自动地辨别清洁装置是处于正常、集尘盒已满或是垃圾量增加等状态，并且采取相对应的因应措施。

另外，除了辨识出上述的状况外，请再次参照步骤S325，若风扇模块120的阻抗值Z不介于第二阻抗值Z2与第三阻抗值Z3之间时，则控制单元110判断风扇模块120的阻抗值Z是否小于第四阻抗值Z4。若是，则控制单元110判定滤网未被装置于清洁装置100内，并且执行步骤S350。在步骤S350中，控制单元110关闭风扇模块120。

请再次参照步骤S345，若风扇模块120的阻抗值Z不小于第四阻抗值Z4，并且风扇模块120的阻抗值Z是介于第一阻抗值Z1与第四阻抗值Z4之间。此时，控制单元110判定滤网产生破洞，并且控制单元110执行步骤S355。在步骤S355中，控制单元110启动警示装置150。在本实施例中，如图1A所示，清洁装置100具有一警示装置150，其中警示装置150电性连接于控制单元110。警示装置150例如是一蜂鸣器或是一指示灯。基于警示装置150的设计，当风扇模块120的阻抗值Z不小于第四阻抗值Z4时，控制单元110可以驱动警示装置150，以经由声响或是灯光的方式提醒使用者更换滤网。此外，在步骤S345中，当控制单元110启动警示装置150时，控制单元110还可以关闭风扇模块1200

综上所述，由于上述的实施例能够经由控制单元来判断风扇模块的阻抗值的变化，并且依据风扇模块的阻抗值的变化而自动地增强风扇模块的吸力或是关闭风扇模块，所以上述依据本发明而提出的实施例可以大幅地增加使用者的便利性。此外，由于上述的实施例还能够经由控制单元检测光传感器的输出信号，因此控制单元能够在集尘盒已满的状况下关闭风扇模块，避免风扇模块在这样的情况下持续运作而造成能源的耗费。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种清洁装置的控制方法，其特征在于，步骤包括：

提供一清洁装置，其包括一控制单元、一风扇模块、一光发射器以及一光传感器，其中该风扇模块以及该光传感器分别电性连接至该控制单元，该光发射器以及该光传感器位于该风扇模块的一进气口，该光传感器接收该光发射器所发出的光线，并且检测接受的光线的一强度，该控制单元预设有一第一阻抗值Z1以及一第二阻抗值Z2以及一光线强度临界值，其中0＜Z1＜Z2；以及

经由该控制单元读取该风扇模块的一阻抗值Z并且比较该阻抗值、该第一阻抗值以及该第二阻抗值，其中

若Z1＜Z＜Z2，则经由该控制单元驱动该风扇模块，以使该风扇模块产生一第一压力差；以及

若Z2＜Z，则经由该控制单元读取该光传感器检测接受到的光线的一光线强度，若该光线强度大于该光线强度临界值，则经由该控制单元驱动该风扇模块以产生一第二压力差，其中该第二压力差大于该第一压力差，若该光线强度小于该光线强度临界值，则经由该控制单元关闭该风扇模块。

2.根据权利要求1所述的清洁装置的控制方法，其特征在于，若Z≤Z1，则经由该控制单元关闭该风扇模块。

3.根据权利要求1所述的清洁装置的控制方法，其特征在于，该风扇模块包括一电流检测装置、一马达以及一风扇，该风扇连接于该马达，该电流检测装置电性连接于该马达以及该控制单元，在经由该控制单元读取该风扇模块的该阻抗值Z的步骤中，还包括：

经由该电流检测装置检测该马达的一电流值，并且将该电流值传递至该控制单元；以及

经由该控制单元将该电流值换算为该马达的一阻抗值。

4.一种清洁装置的控制方法，其特征在于，包括步骤：

提供一清洁装置，其包括一控制单元、一风扇模块、一光发射器以及一光传感器，其中该风扇模块以及该光传感器分别电性连接至该控制单元，该光发射器以及该光传感器位于该风扇模块的一进气口，该光传感器接收该光发射器所发出的光线，并且检测接受的光线的一强度，该控制单元预设有一第一阻抗值Z1、一第二阻抗值Z2、一第三阻抗值Z3以及一光线强度临界值，其中0＜Z1＜Z2＜Z3；以及

经由该控制单元读取该风扇模块的一阻抗值Z并且比较该阻抗值、该第一阻抗值、该第二阻抗值以及该第三阻抗值，其中

若Z1＜Z＜Z2，则经由该控制单元驱动该风扇模块，以使该风扇模块产生一第一压力差；

若Z2＜Z＜Z3，则经由该控制单元读取该光传感器检测接受到的光线的一光线强度，若该光线强度大于该光线强度临界值，则经由该控制单元驱动该风扇模块以产生一第二压力差，其中该第二压力差大于该第一压力差，若该光线强度小于该光线强度临界值，则经由该控制单元关闭该风扇模块；以及

若Z3≤Z，则经由该控制单元关闭该风扇模块。

5.根据权利要求4所述的清洁装置的控制方法，其特征在于，该控制单元预设有一第四阻抗值Z4，其中0＜Z4＜Z1＜Z2＜Z3，该清洁装置的控制方法还包括：若Z≤Z4时，经由该控制单元关闭该风扇模块。

6.根据权利要求5所述的清洁装置的控制方法，其特征在于，该清洁装置的控制方法还包括：若Z4＜Z＜Z1时，经由该控制单元发出一警示信号。

7.根据权利要求6所述的清洁装置的控制方法，其特征在于，该警示信号是一声响或是一光线。

8.根据权利要求4所述的清洁装置的控制方法，其特征在于，该风扇模块包括一电流检测装置、一马达以及一风扇，该风扇连接于该马达，该电流检测装置电性连接于该马达以及该控制单元，在经由该控制单元读取该风扇模块的该阻抗值Z的步骤中，还包括：

经由该电流检测装置检测该马达的一电流值，并且将该电流值传递至该控制单元；以及

经由该控制单元将该电流值换算为该马达的一阻抗值。

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