CN104117505A

CN104117505A - 自动清洁设备

Info

Publication number: CN104117505A
Application number: CN201310147989.4A
Authority: CN
Inventors: 张彤; 刘宇
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2014-10-29

Abstract

本发明提供了一种自动清洁设备，包括：进气口；出气口；电机，驱动风扇旋转以形成从进气口至出气口的气流；过滤器，沿气流方向设置在电机的上游，对气流中携带的灰尘进行过滤；集尘模块，沿气流方向设置在过滤器的上游，收集过滤器所过滤的灰尘；以及检测器，设置在进气口与集尘模块之间的气流通道上，检测气流中携带的除灰尘之外的物体。根据本发明的自动清洁设备能够检测吸入的除灰尘之外的物体，从而避免吸入的如珠宝、戒指、硬币等贵重物品的丢失。

Description

自动清洁设备

技术领域

本发明涉及智能电器领域，具体地，本发明涉及自动清洁设备。

背景技术

自动清洁设备(例如清洁机器人，自动吸尘器)是一种常见的智能电器，为用户提供极大的方便。然而，现有自动清洁设备不能识别吸入的物体。因此，自动清洁设备可能吸入贵重物品，如珠宝、戒指、硬币等等。这些贵重物品的丢失将给用户带来经济和精神损失。

例如，专利文献JP2011-188982公开了一种真空吸尘器。该吸尘器采用光学灰尘传感器来检测灰尘量。然而，灰尘传感器基于光的散射或透射，不能识别如上述珠宝、戒指、硬币等贵重物品，从而不能避免这些物品由于意外吸入而丢失。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一些，本发明提供了一种自动清洁设备，包括：进气口；出气口；电机，驱动风扇旋转以形成从进气口至出气口的气流；过滤器，沿气流方向设置在电机的上游，对气流中携带的灰尘进行过滤；集尘模块，沿气流方向设置在过滤器的上游，收集过滤器所过滤的灰尘；以及检测器，设置在进气口与集尘模块之间的气流通道上，检测气流中携带的除灰尘之外的物体。

在一个实施例中，所述检测器是物体尺寸检测器，检测气流中携带的物体的尺寸，并在检测到尺寸超过预定尺寸阈值的物体时，确定气流中携带有除灰尘之外的物体。

在一个实施例中，所述物体尺寸检测器包括至少一个二维尺寸检测器，其中每个二维尺寸检测器包括：多个第一激光二极管，沿第一方向以第一间隔布置，沿第二方向发射激光束，所述第二方向与所述第一方向正交；多个第一光电二极管，沿第一方向以第一间隔布置在所述多个第一激光二极管的相对侧，用于检测所述多个第一激光二极管发射的激光；多个第二激光二极管，沿第二方向以第二间隔布置，沿第一方向发射激光束；以及多个第二光电二极管，沿第二方向以第二间隔布置在所述多个第二激光二极管的相对侧，用于检测所述多个第二激光二极管发射的激光；其中，每个二维尺寸检测器基于所述多个第一光电二极管和所述多个第二光电二极管检测到的被物体遮挡的相邻激光束的数目，确定物体的二维尺寸。

在一个实施例中，所述物体尺寸检测器包括多个二维尺寸检测器，沿与第一方向和第二方向均正交的第三方向以第三间隔布置，用于联合检测物体的三维尺寸。

在一个实施例中，所述检测器是声音检测器，检测气流携带的物体撞击所述气流通道的声音，并在检测到撞击声音强度超过预定声音强度阈值的物体时，确定气流中携带有除灰尘之外的物体。

在一个实施例中，所述检测器是声音检测器，检测气流携带的物体撞击所述气流通道的声音，并在检测到撞击声音频率落入预定频率范围的物体时，确定气流中携带有除灰尘之外的物体。

在一个实施例中，自动清洁设备还包括：指示器，响应于检测器检测到气流中携带有除灰尘之外的物体，向用户提供指示。

在一个实施例中，自动清洁设备还包括：行进模块，使自动清洁设备以预定速度沿行进方向行进并进行清洁；摄像模块，周期性地拍摄行进方向上相距预定距离的待清洁区域的图像；存储器，存储所拍摄的图像；控制器，当检测器检测到气流中携带有除灰尘之外的物体时，基于所述预定速度和所述预定距离，计算从拍摄到包含所述物体的图像至检测到所述物体的时长，并基于所述时长从所述存储器中读取包含所述物体的图像。

在一个实施例中，自动清洁设备还包括：无线发射模块，向用户的无线设备发送控制器所读取的图像。

在一个实施例中，所述控制器还被配置为：对所读取的图像进行识别，以获得图像识别信息。

在一个实施例中，自动清洁设备还包括：无线发射模块，向用户的无线设备发送图像识别信息。

根据本发明的自动清洁设备能够检测吸入的除灰尘之外的物体，从而避免如珠宝、戒指、硬币等贵重物品由于意外吸入而丢失。

附图说明

通过下文结合附图的详细描述本发明的实施例，本发明的上述和其它特征将更为清晰，其中：

图1是根据本发明第一示例实施例的自动清洁设备的示意图；

图2是根据本发明第二示例实施例的自动清洁设备的示意图；

图3是根据本发明第三示例实施例的自动清洁设备的示意图；

图4是图1中的物体尺寸检测器的一个示例的示意图；以及

图5是图1中的物体尺寸检测器的另一个示例的示意图。

具体实施方式

以下参照附图来描述本发明的实施例。在各个附图中，相同的参考标记用于表示相同或相似的部分。

图1是根据本发明第一示例实施例的自动清洁设备10的示意图。如图1所示，自动清洁设备10包括：进气口101；出气口102；电机103；过滤器104；集尘模块105；检测器106；以及指示器107。

在进气口101处设置有滚刷，用于将灰尘等扫入集尘模块105。电机103驱动风扇旋转以形成从进气口101至出气口102的气流。在图1中，箭头示出了气流的方向。过滤器104沿气流方向设置在电机103的上游，对气流中携带的灰尘进行过滤。集尘模块105沿气流方向设置在过滤器104的上游，收集过滤器104所过滤的灰尘。检测器106设置在进气口101与集尘模块105之间的气流通道上，检测气流中携带的除灰尘之外的物体。

在图1所示的自动清洁设备10中，检测器106是物体尺寸检测器，检测气流中携带的物体的尺寸，并在检测到尺寸超过预定尺寸阈值的物体时，确定气流中携带有除灰尘之外的物体。物体尺寸检测器的具体细节将在以下参照图4和5来描述。

可选地，自动清洁设备10还包括：指示器107，响应于检测器106检测到气流中携带有除灰尘之外的物体，向用户提供指示。这里，指示器107提供的指示可以是声、光或其他任何用户可感知的指示。

图2是根据本发明第二示例实施例的自动清洁设备20的示意图。如图2所示，自动清洁设备20包括：进气口101；出气口102；电机103；过滤器104；集尘模块105；检测器206；以及指示器107。图2所示的自动清洁设备20的进气口101；出气口102；电机103；过滤器104；集尘模块105；以及指示器107与图1所示的自动清洁设备10的进气口101；出气口102；电机103；过滤器104；集尘模块105；以及指示器107实质上相同，这里省略其描述。

自动清洁设备20与图1所示的自动清洁设备10的主要区别在于使用检测器206代替检测器106。在图2所示的实施例中，检测器206是声音检测器，检测气流携带的物体撞击进气口101与集尘模块105之间的气流通道的声音，并在检测到撞击声音强度超过预定声音强度阈值的物体时，确定气流中携带有除灰尘之外的物体。在一个实施例中，检测器206可以是麦克风。在一个实施例中，检测器206可以紧贴上述气流通道设置，以提高检测精度。

备选地，声音检测器206检测气流携带的物体撞击所述气流通道的声音，并在检测到撞击声音频率落入预定频率范围的物体时，确定气流中携带有除灰尘之外的物体。

图3是根据本发明第三示例实施例的自动清洁设备30的示意图。如图3所示，自动清洁设备30包括：进气口101；出气口102；电机103；过滤器104；集尘模块105；检测器106；行进模块307；摄像模块308；存储器(未示出)；控制器309；以及无线发射模块310。图3所示的自动清洁设备30的进气口101；出气口102；电机103；过滤器104；集尘模块105；以及检测器106与图1所示的自动清洁设备10的进气口101；出气口102；电机103；过滤器104；集尘模块105；以及检测器106实质上相同，这里省略其描述。

行进模块307使自动清洁设备30以预定速度沿行进方向行进并进行清洁。摄像模块308周期性地拍摄行进方向上相距预定距离的待清洁区域的图像。存储器存储所拍摄的图像。当检测器106检测到气流中携带有除灰尘之外的物体时，控制器309基于所述预定速度和所述预定距离，计算从拍摄到包含所述物体的图像至检测到所述物体的时长，并基于所述时长从所述存储器中读取包含所述物体的图像。

可选地，无线发射模块310向用户的无线设备发送控制器所读取的图像。

备选地，控制器309还被配置为对所读取的图像进行识别，以获得图像识别信息。无线发射模块310向用户的无线设备发送图像识别信息。例如，控制器309对所读取的图像进行识别，得出所检测到的物体为戒指。此时，无线发射模块310向用户的无线设备发送图像识别信息，向用户提示自动清洁设备30可能吸入了戒指并收集在集尘模块中。

图4是示例物体尺寸检测器400的示意图。物体尺寸检测器400可以用作图1所示的检测器106。

物体尺寸检测器400是二维尺寸检测器，包括：

多个第一激光二极管401，沿第一方向(x方向)以第一间隔布置，沿第二方向(y方向)发射激光束，其中所述第二方向(y方向)与所述第一方向(第一方向)正交；

多个第一光电二极管402，沿第一方向(x方向)以第一间隔布置在所述多个第一激光二极管401的相对侧，用于检测所述多个第一激光二极管401发射的激光；

多个第二激光二极管403，沿第二方向(y方向)以第二间隔布置，沿第一方向(x方向)发射激光束；以及

多个第二光电二极管404，沿第二方向(y方向)以第二间隔布置在所述多个第二激光二极管403的相对侧，用于检测所述多个第二激光二极管403发射的激光。

二维尺寸检测器400基于所述多个第一光电二极管402和所述多个第二光电二极管404检测到的被物体遮挡的相邻激光束的数目，确定物体的二维尺寸。

在一个示例实施例中，假定第一间隔为a(例如2mm＜a＜10mm)，第二间隔为b(例如2mm＜a＜10mm)。如果多个第一光电二极管402检测到2个相邻激光束被物体遮挡，则可以确定物体沿x方向的尺寸至少为a。此时，假定检测器中设置的预定尺寸阈值为c，则当a＞＝c时，检测器确定气流中携带有除灰尘之外的物体。类似地，如果多个第二光电二极管404检测到3个相邻激光束被物体遮挡，则可以确定物体沿y方向的尺寸至少为2b。此时，假定检测器中设置的预定尺寸阈值为c，则当2b＞＝c时，检测器确定气流中携带有除灰尘之外的物体。本领域技术人员可以认识到，可以针对x和y方向设置不同的尺寸阈值。

图4中的x-y平面可以与图1中所示的气流方向垂直。

图5是示例物体尺寸检测器500的示意图。物体尺寸检测器500可以用作图1所示的检测器106。

物体尺寸检测器500是三维尺寸检测器，包括多个二维尺寸检测器400。多个二维尺寸检测器400沿与第一方向(y方向)和第二方向(y方向)均正交的第三方向以第三间隔布置，以联合检测物体的三维尺寸。以上针对二维尺寸检测器400描述的检测方法可以容易地推广至三维。如果检测器500检测到物体的任一维度的尺寸超过预定尺寸阈值，则可以确定气流中携带有除灰尘之外的物体。本领域技术人员可以认识到，可以针对不同维度设置不同的尺寸阈值。

根据本发明的自动清洁设备能够基于尺寸和声音特性来检测吸入的除灰尘之外的物体，从而避免如珠宝、戒指、硬币等贵重物品由于意外吸入而丢失。

尽管以上已经结合本发明的优选实施例示出了本发明，但是本领域的技术人员将会理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改、替换和改变。因此，本发明不应由上述实施例来限定，而应由所附权利要求及其等价物来限定。

Claims

1.一种自动清洁设备，包括：

进气口；

出气口；

电机，驱动风扇旋转以形成从进气口至出气口的气流；

过滤器，沿气流方向设置在电机的上游，对气流中携带的灰尘进行过滤；

集尘模块，沿气流方向设置在过滤器的上游，收集过滤器所过滤的灰尘；以及

检测器，设置在进气口与集尘模块之间的气流通道上，检测气流中携带的除灰尘之外的物体。

2.根据权利要求1所述的自动清洁设备，其中，所述检测器是物体尺寸检测器，检测气流中携带的物体的尺寸，并在检测到尺寸超过预定尺寸阈值的物体时，确定气流中携带有除灰尘之外的物体。

3.根据权利要求2所述的自动清洁设备，其中，所述物体尺寸检测器包括至少一个二维尺寸检测器，其中每个二维尺寸检测器包括：

多个第一激光二极管，沿第一方向以第一间隔布置，沿第二方向发射激光束，所述第二方向与所述第一方向正交；

多个第一光电二极管，沿第一方向以第一间隔布置在所述多个第一激光二极管的相对侧，用于检测所述多个第一激光二极管发射的激光；

多个第二激光二极管，沿第二方向以第二间隔布置，沿第一方向发射激光束；以及

多个第二光电二极管，沿第二方向以第二间隔布置在所述多个第二激光二极管的相对侧，用于检测所述多个第二激光二极管发射的激光；

其中，每个二维尺寸检测器基于所述多个第一光电二极管和所述多个第二光电二极管检测到的被物体遮挡的相邻激光束的数目，确定物体的二维尺寸。

4.根据权利要求3所述的自动清洁设备，其中，所述物体尺寸检测器包括多个二维尺寸检测器，沿与第一方向和第二方向均正交的第三方向以第三间隔布置，用于联合检测物体的三维尺寸。

5.根据权利要求1所述的自动清洁设备，其中，所述检测器是声音检测器，检测气流携带的物体撞击所述气流通道的声音，并在检测到撞击声音强度超过预定声音强度阈值的物体时，确定气流中携带有除灰尘之外的物体。

6.根据权利要求1所述的自动清洁设备，其中，所述检测器是声音检测器，检测气流携带的物体撞击所述气流通道的声音，并在检测到撞击声音频率落入预定频率范围的物体时，确定气流中携带有除灰尘之外的物体。

7.根据权利要求1所述的自动清洁设备，还包括：

指示器，响应于检测器检测到气流中携带有除灰尘之外的物体，向用户提供指示。

8.根据权利要求1所述的自动清洁设备，还包括：

行进模块，使自动清洁设备以预定速度沿行进方向行进并进行清洁；

摄像模块，周期性地拍摄行进方向上相距预定距离的待清洁区域的图像；

存储器，存储所拍摄的图像；

控制器，当检测器检测到气流中携带有除灰尘之外的物体时，基于所述预定速度和所述预定距离，计算从拍摄到包含所述物体的图像至检测到所述物体的时长，并基于所述时长从所述存储器中读取包含所述物体的图像。

9.根据权利要求8所述的自动清洁设备，还包括：

无线发射模块，向用户的无线设备发送控制器所读取的图像。

10.根据权利要求8所述的自动清洁设备，其中，所述控制器还被配置为：对所读取的图像进行识别，以获得图像识别信息。

11.根据权利要求10所述的自动清洁设备，还包括：

无线发射模块，向用户的无线设备发送图像识别信息。