CN105380573B - 用于智能吸尘器寻找充电设备的装置、方法及智能吸尘器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于智能吸尘器寻找充电设备的装置，包括传感器组件、控制器、驱动装置，其中，传感器组件安装在智能吸尘器顶部，用于感测智能吸尘器顶部上方的障碍物；控制器用于根据传感器组件感测的信号控制驱动装置驱动智能吸尘器寻找充电设备。本发明还提供用于智能吸尘器寻找充电设备的方法及智能吸尘器。本发明所述的用于智能吸尘器寻找充电设备的装置、方法及智能吸尘器通过在智能吸尘器顶部加装红外传感器组件，使智能吸尘器在寻找充电设备的过程中，可以有效避开床底下、凳子底部、桌子底部等顶部空间狭小的区域，直接向顶部较为开阔的区域前进，从而提高了寻找充电设备的效率，节约了电量，进一步增强了智能吸尘器的智能性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于智能吸尘器寻找充电设备的装置、方法及智能吸尘器，属于吸尘器设备技术领域。
背景技术
现有技术中的智能吸尘器，其充电是利用红外信号进行引导，使智能吸尘器的充电端与其配套的充电设备的充电电极配合，从而进行充电。现有智能吸尘器在寻找充电设备的过程中，采用红外传感器通过对地防跌落探测和前方接受相结合的红外搜索模式来寻找充电设备。在此期间，智能吸尘器可能仍然会穿过一些不是必须经过的区域，例如床下、桌子下、凳子下等，既浪费时间，又浪费电量。因此需要一种能够绕开比较低的障碍物，更直接到达充电设备的用于智能吸尘器的装置和方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于智能吸尘器寻找充电设备的装置及方法，以解决在电量低时，智能吸尘器在寻找充电设备的过程中往不可能放置充电设备的区域前进并搜寻红外信号，浪费时间和电量的问题。
本发明的目的通过以下技术方案来具体实现：
本发明一方面提供一种用于智能吸尘器寻找充电设备的装置，包括传感器组件、控制器、驱动装置，其中，
所述传感器组件安装在所述智能吸尘器顶部，用于感测智能吸尘器顶部上方的障碍物；
所述控制器用于根据所述传感器组件感测的信号控制所述驱动装置驱动所述智能吸尘器寻找充电设备。
优选地，所述传感器组件包括发射器和接收器，其中，
所述发射器用于将电信号转换成光信号向空中发射；
所述接收器用于接收所述发射器发射的光信号，并还原成电信号，从而检测所述障碍物距所述智能吸尘器顶部的距离。
优选地，所述传感器组件包括布置在所述智能吸尘器顶部的三组传感器组件。
优选地，所述传感器组件为红外传感器。
本发明另一方面提供一种用于智能吸尘器寻找充电设备的方法，使用如上所述的任意一种用于智能吸尘器寻找充电设备的装置，包括如下步骤：
步骤1：发射器发出光线；
步骤2：所述光线遇到障碍物后，在所述障碍物表面形成反射光；
步骤3：接收器接收反射光，计算所述障碍物距所述智能吸尘器顶部的距离；
步骤4：控制器根据所计算的所述障碍物距所述智能吸尘器顶部的距离控制驱动装置驱动所述智能吸尘器寻找充电设备进行充电。
优选地，在所述步骤3中，接收器接收到所述反射光后，根据反射光照射在接收器感光面上的入射光点的不同位置和角度输出不同的电信号，并根据所述电信号计算所述障碍物距所述智能吸尘器顶部的距离。
优选地，当所述传感器组件为三组时，所述传感器组件基于三角测量原理来计算所述障碍物距所述智能吸尘器顶部的距离。
优选地，在所述步骤4中，当所述传感器组件感测到的所述障碍物距所述智能吸尘器顶部的距离小于等于预先设定的阈值时，控制器控制智能吸尘器改变方向寻找充电设备。
本发明又一方面提供一种智能吸尘器，其具有如上所述的任意一种用于智能吸尘器寻找充电设备的装置。
本发明所述的用于智能吸尘器寻找充电设备的装置、方法及智能吸尘器通过在智能吸尘器顶部加装红外传感器组件，使智能吸尘器在寻找充电设备的过程中，可以有效避开床底下、凳子底部、桌子底部等顶部空间狭小的区域，直接向顶部较为开阔的区域前进，从而提高了寻找充电设备的效率，节约了电量，进一步增强了智能吸尘器的智能性。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例所述用于智能吸尘器寻找充电设备的装置的结构图。
图2是本发明实施例所述红外传感器组件的工作原理示意图。
图3是本发明实施例所述智能吸尘器寻找充电设备的示意图。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
在现有技术中，智能吸尘器顶部通常装有红外接收头14，用于感测充电设备上的红外发射灯发出的红外线，进而寻找充电设备进行充电。智能吸尘器的充电设备通常是靠着墙边放置，高于其顶部一定高度的空间内没有障碍物。根据这种情况，本发明总体上设想在智能吸尘器的顶端安装三组红外发射接收装置，即传感器组件，其在寻找充电设备模式下对智能吸尘器的顶部空间同时进行探测，如果顶部有障碍能够自动绕开，从而有效提高智能吸尘器找充电设备的效率。
本发明实施例首先提供一种用于智能吸尘器寻找充电设备的装置。如图1所示，用于智能吸尘器寻找充电设备的装置包括三组传感器组件11、12、13、控制器(未示出)、驱动装置(未示出)。传感器组件11、12、13安装在智能吸尘器1的顶部上，用于感测在智能吸尘器1顶部上方的障碍物，障碍物距智能吸尘器1顶部有一定的距离；控制器用于根据传感器组件11、12、13中任意一个所感测的信号控制驱动装置驱动智能吸尘器寻找充电设备。即三组传感器组件中的任何一组接收到障碍物底部的反射，智能吸尘器就转向空旷的区域寻找充电设备的红外信号，不必在例如床或桌子的障碍物底部下方绕行。
传感器组件的反射原理如图2所示。传感器组件包括发射器111和接收器112。发射器111可将电信号转换成光信号向空中发射，所述光信号的方向与智能吸尘器行进方向成一定角度，优选为45—90度；接收器112能够接收发射器11发射的光信号,并还原成电信号,从而检测障碍物2距智能吸尘器顶部的距离。
虽然在本实施例中的传感器组件包括布置在智能吸尘器顶部1的三组传感器组件11、12、13，但是也可以设想传感器组件的其他位置及组合。
在本实施例中，传感器组件优选为红外传感器。
本发明第二方面的实施例提供一种用于智能吸尘器寻找充电设备的方法，使用如上实施例中所述的用于智能吸尘器寻找充电设备的装置，包括如下步骤：
步骤1：发射器发出光线；
步骤2：光线遇到障碍物后，在所述障碍物表面形成反射光；
步骤3：接收器接收反射光，计算所述障碍物距所述智能吸尘器顶部的距离；
步骤4：控制器根据所计算的所述障碍物距所述智能吸尘器顶部的距离控制驱动装置驱动所述智能吸尘器寻找充电设备进行充电。
优选地，在所述步骤3中，接收器接收到所述反射光后，根据反射光照射在接收器感光面上的入射光点的不同位置和/或角度输出不同的电信号，并根据所述电信号计算所述障碍物距所述智能吸尘器顶部的距离。
优选地，所述传感器组件基于三角测量原理来计算所述障碍物距所述智能吸尘器顶部的距离。
此外，可以由用户或在出厂时设定一个距离阈值，只有当传感器组件感测到的所述障碍物距所述智能吸尘器顶部的距离小于等于所述阈值时，控制器才控制智能吸尘器改变方向，即绕开底部空间比较狭窄的床、桌子、凳子等障碍物，向更可能放置充电设备的区域行进。
本发明又一方面的实施例提供一种智能吸尘器，其具有执行如上所述的用于智能吸尘器寻找充电设备的方法的用于智能吸尘器寻找充电设备的装置。
如图3所示，使用上述装置及方法，智能吸尘器1在寻找充电设备2的过程中沿右侧箭头指向的方向前进时，当到达例如床或桌子3的障碍物底部边缘时，红外传感器组件接收到床或桌子3底部的反射信号，自动转向左侧箭头指向的方向，绕开床或桌子，朝向顶部开阔的区域行进，从而减少在床或桌子底部绕行的时间。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本发明权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种用于智能吸尘器寻找充电设备的装置，其特征在于，包括传感器组件、控制器、驱动装置，其中，
所述传感器组件安装在所述智能吸尘器顶部，所述传感器组件包括三组传感器组件，用于在寻找充电设备模式下感测智能吸尘器顶部上方的障碍物；
所述控制器用于根据所述传感器组件感测的信号控制所述驱动装置驱动所述智能吸尘器寻找充电设备；
所述三组传感器组件中的任何一组接收到障碍物底部的反射，所述智能吸尘器就转向空旷的区域寻找充电设备的红外信号。
2.如权利要求1所述的用于智能吸尘器寻找充电设备的装置，其特征在于，所述传感器组件包括发射器和接收器，其中，
所述发射器用于将电信号转换成光信号向空中发射；
所述接收器用于接收所述发射器发射的光信号，并还原成电信号，从而检测所述障碍物距所述智能吸尘器顶部的距离。
3.如权利要求1或2所述的用于智能吸尘器寻找充电设备的装置，其特征在于，所述传感器组件为红外传感器。
4.一种用于智能吸尘器寻找充电设备的方法，其特征在于，使用如权利要求1-3中任一项所述的用于智能吸尘器寻找充电设备的装置，包括如下步骤：
步骤1：发射器发出光线；
步骤2：所述光线遇到障碍物后，在所述障碍物表面形成反射光；
步骤3：接收器接收反射光，计算所述障碍物距所述智能吸尘器顶部的距离；
步骤4：控制器根据所计算的所述障碍物距所述智能吸尘器顶部的距离控制驱动装置驱动所述智能吸尘器寻找充电设备进行充电。
5.如权利要求4所述的用于智能吸尘器寻找充电设备的方法，其特征在于，在所述步骤3中，接收器接收到所述反射光后，根据反射光照射在接收器感光面上的入射光点的不同位置和角度输出不同的电信号，并根据所述电信号计算所述障碍物距所述智能吸尘器顶部的距离。
6.如权利要求5所述的用于智能吸尘器寻找充电设备的方法，其特征在于，当所述传感器组件为三组时，所述传感器组件基于三角测量原理来计算所述障碍物距所述智能吸尘器顶部的距离。
7.如权利要求4-6任一项所述的用于智能吸尘器寻找充电设备的方法，其特征在于，在所述步骤4中，当所述传感器组件感测到的所述障碍物距所述智能吸尘器顶部的距离小于等于预先设定的阈值时，控制器控制智能吸尘器改变方向寻找充电设备。
8.一种智能吸尘器，其特征在于，具有如权利要求1-3任一项所述的用于智能吸尘器寻找充电设备的装置。
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