CN106235974B - 自主清洁设备及自主清洁设备的灰尘监测方法 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种自主清洁设备，包括：设备主体，沿所述设备主体的行进方向依次排列的清洁组件、一级风道、尘盒组件、二级风道和动力组件，所述清洁组件清扫的清洁对象通过所述一级风道输送至输送尘盒组件中，经所述尘盒组件输出的风通过二级风道被输送所述动力组件的进风口；所述自主清洁设备还包括微处理器MCU和报警电路；其中，所述微处理器被配置为：根据所述自主清洁设备的清扫效率DPU影响参数的变化，判断所述尘盒组件是否为灰尘堵塞；当判断所述尘盒组件为堵塞时输出信号至所述报警电路报警。本公开在不增加额外监测装置的情况下，利用设备主体内的多个运行参数的变化，实现自主清洁设备内灰尘监测。

Description

自主清洁设备及自主清洁设备的灰尘监测方法

技术领域

本公开涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种自主清洁设备及自主清洁设备的灰尘监测方法。

背景技术

随着科技的发展，智能产品在生活中的应用越来越广泛。自主清洁设备(例如扫地机器人)具有识别方向、自主清洁等优点，深受广大用户的喜爱。在自主清洁设备使用过程中，滤网如果堵塞会导致扫地机吸力下降，严重的情况下地面漏灰，稍大的垃圾被滚刷卷动而不被吸入尘盒。细小的灰尘、地毯的绒毛、线状的塔灰常常很容易附着在滤网上，导致虽然尘盒中的垃圾未满，但滤网的堵塞导致的清扫能力(DPU)下降，使得无法继续执行有效清扫，需要用户干预清理滤网才能继续进行有效清扫。现有技术中，有多种实现方案通过发射装置和接收装置对尘盒中的垃圾满载进行提示，例如CN103443612A、CN201641878U、CN203662687U。具体的，如图1所示，为CN103443612A中的技术方案，图中755和760表示相互配合的发射器和探测器，通过发射器和探测器来检测尘盒内是否尘满，但是这些实现方案不能解决滤网堵塞带来的DPU急剧下降的问题。换句话说，只在尘盒满的情况下提示用户清理是不足够的，不能从根本上解决DPU下降的问题，用户得不到提示，只是发现扫地机清扫能力下降，会对机器本身的清扫能力产生质疑，用户体验大幅下降。

发明内容

有鉴于此，本公开提出一种自主清洁设备及自主清洁设备的灰尘监测方法以解决上述技术问题。

为了达到上述目的，本公开所采用的技术方案为：

根据本公开实施例的第一方面，提出了一种自主清洁设备，包括：设备主体，沿所述设备主体的行进方向依次排列的清洁组件、一级风道、尘盒组件、二级风道和动力组件，在所述动力组件的作用下，所述清洁组件清扫的清洁对象通过所述一级风道输送至输送尘盒组件中，经所述尘盒组件输出的风通过二级风道被输送所述动力组件的进风口；

所述自主清洁设备还包括设置于所述设备主体内的微处理器MCU和报警电路；

其中，所述微处理器被配置为：根据所述自主清洁设备的清扫效率DPU影响参数的变化，判断所述尘盒组件是否为灰尘堵塞；当判断所述尘盒组件为堵塞时输出信号至所述报警电路报警。

可选的，所述尘盒组件包括尘盒、及可配合装配于所述尘盒的滤网，所述尘盒上形成至少两侧开口：一侧开口为所述尘盒的入风口、另一侧开口为所述尘盒的出风口，所述滤网覆盖于所述出风口；

其中，所述尘盒组件为灰尘堵塞包括所述滤网的堵塞状态。

可选的，所述DPU影响参数包括所述自主清洁设备中的电机的转速参数、以及所述电机的运行电流参数。

可选的，在第一预定时间内，保持所述电机的运行电流不变，所述风量负载变小且所述电机的转速增加，所述微处理器判断所述滤网处于堵塞状态。

可选的，在第二预定时间内，保持所述电机转速不变，所述风量负载变小且所述电机的运行电流减少，所述微处理器判断所述滤网处于堵塞状态。

可选的，在第三预定时间内，风量负载变小，所述电机的转速增加且所述电机的运行电流变小，所述微处理器判断所述滤网处于堵塞状态。

可选的，所述电机的运行电流值小于所述电机在第一清扫模式时运行的额定电流值且大于第一电流阈值；所述电机的运行电流值小于所述电机在第二清扫模式时运行的额定电流值且大于第二电流阈值；

其中，所述第一清扫模式时的DPU小于所述第二清扫模式时的DPU；所述电机在第一清扫模式时运行的额定电流值与所述第一电流阈值的差值小于所述电机在第二清扫模式时运行的额定电流值与所述第二电流阈值的差值。

可选的，所述动力组件为无刷电机驱动的风机。

可选的，所述报警电路为声音报警电路或者光电报警电路。

根据本公开实施例的第二方面，提出了一种自主清洁设备的灰尘监测方法，包括：

获取所述自主清洁设备的DPU影响参数，所述DPU影响参数包括所述自主清洁设备中电机的转速参数、以及所述电机的运行电流参数；

根据所述DPU影响参数的变化，判断所述自主清洁设备中的尘盒组件是否为灰尘堵塞；

当判断所述尘盒组件为堵塞时，输出信号至所述报警电路报警。

可选的，在第一预定时间内，保持所述电机的运行电流不变，所述风量负载变小且所述电机的转速增加，判断所述滤网处于堵塞状态。

可选的，在第二预定时间内，保持所述电机转速不变，所述风量负载变小且所述电机的运行电流减少，判断所述滤网处于堵塞状态。

可选的，在第三预定时间内，风量负载变小时，所述电机的转速增加且所述电机的运行电流变小，判断所述滤网处于堵塞状态。

可选的，所述电机的运行电流值小于所述电机在第一清扫模式时运行的额定电流值且大于第一电流阈值；所述电机的运行电流值小于所述电机在第二清扫模式时运行的额定电流值且大于第二电流阈值；

其中，所述第一清扫模式时的DPU小于所述第二清扫模式时的DPU；所述电机在第一清扫模式时运行的额定电流值与所述第一电流阈值的差值小于所述电机在第二清扫模式时运行的额定电流值与所述第二电流阈值的差值。

可选的，所述报警电路为声音报警电路或者光电报警电路。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开自主清洁设备通过综合DPU中多个参数的变化来判断设备主体内是否灰尘堵塞，本公开在不增加额外监测装置的情况下，利用设备主体内的多个运行参数的变化，实现自主清洁设备内灰尘监测。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据现有自主清洁设备的一示例性实施例示出的剖面示意图；

图2-图5是根据一示例性实施例示出的一种自主清洁设备的结构示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种自主清洁设备的风路结构的截面剖视图；

图7是根据一示例性实施例示出的一种自主清洁设备的结构框图；

图8是根据一示例性实施例示出的一种尘盒组件的结构示意图；

图9是根据一示例性实施例示出的一种自主清洁设备的灰尘监测方法的流程图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本公开进行详细描述。但这些实施方式并不限制本公开，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本公开的保护范围内。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

如图1至图4所示，图1-图4是根据一示例性实施例示出的一种自主清洁设备的结构示意图。本公开的自主清洁设备100可以为扫地自主清洁设备、拖地自主清洁设备等，该自主清洁设备100可以包含设备主体110、感知系统120、控制系统130、驱动模组140、清洁系统150、能源系统160和人机交互系统170。

设备主体110在行进方向上包括前向部分1101和后向部分1102，具有近似圆形形状(前后都为圆形)，也可具有其他形状，包括但不限于前方后圆的近似D形形状。

感知系统120包括位于设备主体110上方的感知模组121、位于设备主体110的前向部分1101的缓冲器122、悬崖传感器123和超声传感器(图中未示出)、红外传感器(图中未示出)、磁力计(图中未示出)、加速度计(图中未示出)、陀螺仪(图中未示出)、里程计(图中未示出)等传感装置，向控制系统130提供机器的各种位置信息和运动状态信息。其中，本公开的感知模组121包括但不限于摄像头、激光测距装置(LDS)。下面以三角测距法的激光测距装置为例说明如何进行位置确定。三角测距法的基本原理基于相似三角形的等比关系，在此不做赘述。

激光测距装置包括发光单元(图中未示出)和受光单元(图中未示出)。发光单元可以包括发射光的光源，光源可以包括发光元件，例如发射红外光线或可见光线的红外或可见光线发光二极管(LED)。优选地，光源可以是发射激光束的发光元件。在本实施例中，将激光二极管(LD)作为光源的例子。具体地，由于激光束的单色、定向和准直特性，使用激光束的光源可以使得测量相比于其它光更为准确。例如，相比于激光束，发光二极管(LED)发射的红外光线或可见光线受周围环境因素影响(例如对象的颜色或纹理)，而在测量准确性上可能有所降低。激光二极管(LD)可以是点激光，测量出障碍物的二维位置信息，也可以是线激光，测量出障碍物一定范围内的三维位置信息。

受光单元可以包括图像传感器，在该图像传感器上形成由障碍物反射或散射的光点。图像传感器可以是单排或者多排的多个单位像素的集合。这些受光元件可以将光信号转换为电信号。图像传感器可以为互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器或者电荷耦合元件(CCD)传感器，由于成本上的优势优选是互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器。而且，受光单元可以包括受光透镜组件。由障碍物反射或散射的光可以经由受光透镜组件行进以在图像传感器上形成图像。受光透镜组件可以包括单个或者多个透镜。

基部(图中未示出)可以用于支撑发光单元和受光单元，发光单元和受光单元布置在基部上且彼此间隔一特定距离。为了测量自主清洁设备周围360度方向上的障碍物情况，可以使基部可旋转地布置在设备主体110上，也可以基部本身不旋转而通过设置旋转元件而使发射光、接收光发生旋转。旋转元件的旋转角速度可以通过设置光耦元件和码盘获得，光耦元件感应码盘上的齿缺，通过齿缺间距的滑过时间和齿缺间距离值相除可得到瞬时角速度。码盘上齿缺的密度越大，测量的准确率和精度也就相应越高，但在结构上就更加精密，计算量也越高；反之，齿缺的密度越小，测量的准确率和精度相应也就越低，但在结构上可以相对简单，计算量也越小，可以降低一些成本。

与受光单元连接的数据处理装置(图中未示出)，如DSP，将相对于自主清洁设备0度角方向上的所有角度处的障碍物距离值记录并传送给控制系统130中的数据处理单元，如包含CPU的应用处理器(AP)，CPU运行基于粒子滤波的定位算法获得自主清洁设备的当前位置，并根据此位置制图，供导航使用。定位算法优选使用即时定位与地图构建(SLAM)。

基于三角测距法的激光测距装置虽然在原理上可以测量一定距离以外的无限远距离处的距离值，但实际上远距离测量，例如6米以上的实现是很有难度的，主要因为受光单元的传感器上像素单元的尺寸限制，同时也受传感器的光电转换速度、传感器与连接的DSP之间的数据传输速度、DSP的计算速度影响。激光测距装置受温度影响得到的测量值也会发生系统无法容忍的变化，主要是因为发光单元与受光单元之间的结构发生的热膨胀变形导致入射光和出射光之间的角度变化，发光单元和受光单元自身也会存在温漂问题。激光测距装置长期使用后，由于温度变化、振动等多方面因素累积而造成的形变也会严重影响测量结果。测量结果的准确性直接决定了绘制地图的准确性，是自主清洁设备进一步进行策略实行的基础，尤为重要。

设备主体110的前向部分1101可承载缓冲器122，在清洁过程中驱动轮模块141推进自主清洁设备在地面行走时，缓冲器122经由传感器系统，例如红外传感器，检测自主清洁设备100的行驶路径中的一或多个事件(或对象)，自主清洁设备可通过由缓冲器122检测到的事件(或对象)，例如障碍物、墙壁，而控制驱动轮模块141使自主清洁设备来对所述事件(或对象)做出响应，例如远离障碍物。

控制系统130设置在设备主体110内的电路主板上，包括与非暂时性存储器，例如硬盘、快闪存储器、随机存取存储器，通信的计算处理器，例如中央处理单元、应用处理器，应用处理器根据激光测距装置反馈的障碍物信息利用定位算法，例如SLAM，绘制自主清洁设备所在环境中的即时地图。并且结合缓冲器122、悬崖传感器123和超声传感器、红外传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等传感装置反馈的距离信息、速度信息综合判断扫地机当前处于何种工作状态，如过门槛，上地毯，位于悬崖处，上方或者下方被卡住，尘盒满，被拿起等等，还会针对不同情况给出具体的下一步动作策略，使得自主清洁设备的工作更加符合主人的要求，有更好的用户体验。进一步地，控制系统130能基于SLAM绘制的即使地图信息规划最为高效合理的清扫路径和清扫方式，大大提高自主清洁设备的清扫效率。

驱动模组140可基于具有距离和角度信息，例如x、y及θ分量的驱动命令而操纵自主清洁设备100跨越地面行驶。驱动模组140包含驱动轮模块141，驱动轮模块141可以同时控制左轮和右轮，为了更为精确地控制机器的运动，优选驱动轮模块141分别包括左驱动轮模块1411和右驱动轮模块1412。左驱动轮模块1411和右驱动轮模块1422沿着由设备主体110界定的横向轴对置。为了自主清洁设备能够在地面上更为稳定地运动或者更强的运动能力，自主清洁设备可以包括一个或者多个从动轮142，从动轮包括但不限于万向轮。驱动轮模块141包括行走轮和驱动马达以及控制驱动马达的控制电路，驱动轮模块141还可以连接测量驱动电流的电路和里程计。驱动轮模块141可以可拆卸地连接到设备主体110上，方便拆装和维修。驱动轮模块141可具有偏置下落式悬挂系统，以可移动方式紧固，例如以可旋转方式附接，到自主清洁设备主体110，且接收向下及远离自主清洁设备主体110偏置的弹簧偏置。弹簧偏置允许驱动轮以一定的着地力维持与地面的接触及牵引，同时自主清洁设备100的清洁部件也以一定的压力接触地面10。

清洁系统150可为干式清洁系统和/或湿式清洁系统。作为干式清洁系统，主要的清洁功能源于清洁组件、尘盒组件、动力组件、出风口以及四者之间的连接部件所构成的清扫系统150。与地面具有一定干涉的清洁组件(滚刷结构)将地面上的垃圾扫起并卷带到清洁组件与尘盒组件之间的吸尘口前方，然后被动力组件产生并经过尘盒组件的有吸力的气体吸入尘盒组件。扫地机的除尘能力可用垃圾的清扫效率DPU(Dust pick up efficiency)进行表征，清扫效率DPU受清洁组件和材料影响，受吸尘口、尘盒组件、动力组件、出风口以及四者之间的连接部件所构成的风道的风力利用率影响，受动力组件的类型和功率影响，是个负责的系统设计问题。相比于普通的插电吸尘器，除尘能力的提高对于能源有限的清洁机器人来说意义更大。因为除尘能力的提高直接有效降低了对于能源要求，也就是说原来充一次电可以清扫80平米地面的机器，可以进化为充一次电清扫180平米甚至更多。并且减少充电次数的电池的使用寿命也会大大增加，使得用户更换电池的频率也会增加。更为直观和重要的是，除尘能力的提高是最为明显和重要的用户体验，用户会直接得出扫得是否干净/擦得是否干净的结论。干式清洁系统还可包含具有旋转轴的边刷152，旋转轴相对于地面成一定角度，以用于将碎屑移动到清洁系统150的滚刷区域中。

能源系统160包括充电电池，例如镍氢电池和锂电池。充电电池可以连接有充电控制电路、电池组充电温度检测电路和电池欠压监测电路，充电控制电路、电池组充电温度检测电路、电池欠压监测电路再与单片机控制电路相连。主机通过设置在机身侧方或者下方的充电电极与充电桩连接进行充电。如果裸露的充电电极上沾附有灰尘，会在充电过程中由于电荷的累积效应，导致电极周边的塑料机体融化变形，甚至导致电极本身发生变形，无法继续正常充电。

人机交互系统170包括主机面板上的按键，按键供用户进行功能选择；还可以包括显示屏和/或指示灯和/或喇叭，显示屏、指示灯和喇叭向用户展示当前机器所处状态或者功能选择项；还可以包括手机客户端程序。对于路径导航型清洁设备，在手机客户端可以向用户展示设备所在环境的地图，以及机器所处位置，可以向用户提供更为丰富和人性化的功能项。

为了更加清楚地描述机器人的行为，进行如下方向定义：自主清洁设备100可通过相对于由主体110界定的如下三个相互垂直轴的移动的各种组合在地面上行进：横向轴x、前后轴y及中心垂直轴z。沿着前后轴y的前向驱动方向标示为“前向”，且沿着前后轴y的后向驱动方向标示为“后向”。横向轴x实质上是沿着由驱动轮模块141的中心点界定的轴心在机器人的右轮与左轮之间延伸。其中，自主清洁设备100可以绕x轴转动。当自主清洁设备100的前向部分向上倾斜，后向部分向下倾斜时为“上仰”，且当自主清洁设备100的前向部分向下倾斜，后向部分向上倾斜时为“下俯”。另外，自主清洁设备100可以绕z轴转动。在机器人的前向方向上，当自主清洁设备100向Y轴的右侧倾斜为“右转”，当自主清洁设备100向y轴的左侧倾斜为“左转”。

在本公开的技术方案中，通过对相当于上述机器人100中的清洁系统150进行改进，可以得到优化结构下的风路结构，从而在相同的动力条件下，能够降低风路结构中的气流损失，提高吸尘效率。

如图2至图6所示，本公开的自主清洁设备包括：设备主体110，沿设备主体110的行进方向依次排列的清洁组件1、一级风道4、尘盒组件2、二级风道5和动力组件3，其中，清洁组件1、尘盒组件2和动力组件3沿自主清洁设备的行进方向即y方向依次排列，且一级风道4位于清洁组件1与尘盒组件2之间、二级风道5位于尘盒组件2与动力组件3之间。那么，本公开实施例可以形成下述风道：清洁组件1→一级风道4→尘盒组件2→二级风道5→动力组件3，使得动力组件3产生的风可以通过上述风道实现由清洁组件1向动力组件3的流动，且流动方向由图5中的箭头方向示出。其中，动力组件3产生的风在清洁组件1、一级风道4与尘盒组件2之间流动时，可以将清洁组件1清扫的灰尘、颗粒状垃圾等清洁对象输送至尘盒组件2中，实现清洁操作。而后经尘盒组件2输出的风通过二级风道5被输送动力组件3的进风口。

清扫效率DPU是自主清洁设备的清洁能力的准确体现，然而在自主清洁设备清洁过程中，随着灰尘等清洁对象在尘盒组件2中不断的积累，最终会导致尘盒组件2内垃圾存满，此时在本公开自主清洁设备的风路结构中由于风路堵塞会导致清扫效率急剧下降，因此需要及时的提醒用户对尘盒组件进行清理，以保证该自主清洁设备的可持续清扫。

如图7所示，本公开的自主清洁设备还包括设置于设备主体内多个模块，具体包括：微处理器(Microcontroller Unit，MCU)11、电机的转速检测12、电机的电流检测14、报警电路15、激光测距装置、感知系统120、清洁组件1、驱动模组140、能源系统160、人机交互系统170等。其中，通过MCU与电机的转速检测12、电机的电流检测14配合实时获取相关数据，根据数据的变化值来综合判断尘盒组件是否为灰尘堵塞，在不增加其他检测装置的情况下，可以准确的判断出尘盒组件是否为灰尘堵塞。

其中，该微处理器被配置为：根据自主清洁设备的清扫效率DPU影响参数的变化，判断尘盒组件是否为灰尘堵塞；当判断尘盒组件为堵塞时输出信号至报警电路报警。而现有扫地机器人通常是通过风量降低或者配置监测装置(例如：发射器和接收器、或者传感器组件等)来判断尘盒中灰尘是否尘满。通过风量负载降低来判断会导致误判的结果，其中，扫地机器人在清扫时，风量负载是实时变化的，而且也会根据不同工作模式风量负载也是不相同的，因此容易存在误判的情况。而增加监测装置则增加了扫地机器人的制造成本，会使扫地机器人内部布局更加复杂，进一步增加扫地机器人的制造难度。

本公开的自主清洁设备在不增加任何装置的情况下，根据多个方面参数在清扫过程中的变化，不仅可以综合判断尘盒组件的堵塞情况，而且可以避免误判或者漏判等情况。

如图8所示，本公开的尘盒组件2包括尘盒21、及可配合装配于尘盒21的滤网22。该尘盒21上形成至少两侧开口：一侧开口为尘盒21的入风口、另一侧开口为尘盒21的出风口212，滤网22覆盖于出风口212，以使灰尘等清洁对象滞留在尘盒21中，避免由出风口212被吹入后续的动力组件中。

其中，在本公开的方案中，尘盒组件2为灰尘堵塞包括滤网22的堵塞状态。由于现有技术中，更多的清洁产品偏向于对尘盒21中灰尘进行检测，以提醒用户及时的清理尘盒21中的垃圾。然而，产商和用户往往会忽略滤网22上的灰尘，在实际使用过程中，滤网22如果堵塞也会导致自主清洁设备吸力下降，严重的情况下地面漏灰，稍大的垃圾被滚刷卷动而不被吸入尘盒21。细小的灰尘、地毯的绒毛、线状的塔灰常常很容易附着在滤网22上，导致虽然尘盒21中的垃圾未满，但滤网22的堵塞导致的清扫效率下降，使得无法继续执行有效清扫，需要用户干预清理滤网22才能继续进行有效清扫。换句话说，只在尘盒21满的情况下提示用户清理是不足够的，不能从根本上解决DPU下降的问题，用户得不到提示，只是发现自主清洁设备的清扫能力下降，会对自主清洁设备本身的清扫能力产生质疑，用户体验大幅下降。本公开的方案则着重于解决滤网22堵塞的问题，以全面解决自主清洁设备的DPU下降的问题。

进一步的，对该DPU影响参数包括电机的转速参数、以及电机的运行电流参数等。自主清洁设备中的MCU通过实时获取这些参数的数据，并根据这些数据的变化进而判断尘盒组件中滤网22是否堵塞。

在本公开的一实施例中，在第一预定时间内，保持电机的运行电流不变，风量负载变小且电机的转速增加，微处理器判断滤网处于堵塞状态。其中，设定第一预定时间目的在于消除不稳定的成因，其中，不稳定的成因包括：(1)自主清洁设备清扫时，由于风量负载是实时变化的(例如突然吸入一个面巾纸，此时电机转速就会高一瞬间，完全吸入尘盒后，电机转速又会回到原先的值)，因此造成电机转速波动(该原因造成的波动较大)；(2)电机转速测量值的波动来源于定时器时基的误差，计算的误差(该原因造成的波动很小)。因此在检测到电机转速增加的维持时间长于脉宽时，可确定电机的转速稳定增加，在确定风机处于风量负载变小的状态时，可以推断此时滤网处于堵塞状态，DPU下降，向用户提示手动清理滤网灰尘。

在本公开的又一实施例中，在第二预定时间内，保持电机转速不变，风量负载变小且电机的运行电流减少，微处理器判断所述滤网处于堵塞状态。其中，不稳定的成因包括：(1)自主清洁设备清扫时，由于风量负载是实时变化的，因此造成电机电流波动；(2)电机自身的原因：电机只要在转动，工作电流就是一个波动值，且电机转速越大则波动值越大。因此在检测到电流信号增加至一定值后，需要维持一定时间，例如30秒，才能排除其他可能，确定风机马达的电流稳定减少，进而确定风机处于负载变少的状态中，进而推断滤网堵塞，DPU下降，向用户提示手动清理。

在本公开的又一实施例中，在第三预定时间内，风量负载变小，电机的转速增加且电机的运行电流变小，此时微处理器判断滤网处于堵塞状态。DPU下降，向用户提示手动清理。

在本公开的方案中，还需要对电机转速及电机的运行电流值进行设定。具体的，电机的运行电流值小于电机在第一清扫模式时运行的额定电流值且大于第一电流阈值；电机的运行电流值小于电机在第二清扫模式时运行的额定电流值且大于第二电流阈值；其中，第一清扫模式时的DPU小于第二清扫模式时的DPU；电机在第一清扫模式时运行的额定电流值与第一电流阈值的差值小于电机在第二清扫模式时运行的额定电流值与第二电流阈值的差值。第一清扫模式可以为安静清扫模式，即地面相对比较干净，仅有些浮尘；第二清扫模式可以为强力清扫模式，即地面较脏、灰尘较多。

具体的，该方案的目的在于根据多次测试的经验值，为转速、电流设定阈值，该电流阈值的选择在不误判和不漏判之间选择平衡点。电流阈值的选择还根据不同的清扫模式有所不同，例如在低功耗的安静清扫模式下，正常工作电流值本就不高，风量负载减少产生的电流减少也就不十分明显，而且在安静清扫模式下，待清洁表面本就不脏，用户对DPU期望不很高，这种情况下就以不误判为主。反之，在强力模式下，正常工作电流值本就相对高，风量负载减少产生的电流减少也就相对明显，而且在强力清扫模式下，待清洁表面相对脏，用户对DPU期望较高，这种情况下就以不漏判为主。

另外，电流阈值的设定可以针对不同批次的电机，在多个风量负载、多个电流、多个电机转速的情况下分别做实验，并根据多个测试结果的离散点拟合曲线，从而根据拟合的曲线趋势图，确定在不同电流值、不同转速值的位置处的阈值设定，这样的阈值设定方法更加准确和动态。

在本公开的方案中，动力组件为无刷电机驱动的风机。一可选实施例中，电机的转速测量方法为电机的一端为霍尔传感器和多个磁片的随转子转动的圆形片状结构，电机在转动的过程中通过霍尔传感器测量磁片的经过次数，计算电机的转动速度。

进一步的，本公开的报警电路可以为声音报警电路或者光电报警电路，报警电路布局在设备主体内的电路主板上。在本公开的一实施例中，该报警电路可以包括设备主体上原有的液晶显示器，MCU输出信号到液晶显示器，利用文字或图案来提示尘盒组件堵塞。

本公开自主清洁设备通过综合DPU中多个影响参数的变化来判断设备主体内是否灰尘堵塞，本公开在不增加额外监测装置的情况下，利用设备主体内的多个运行参数的变化，实现自主清洁设备内灰尘监测。

如图9示，根据本公开实施例的又一方面，还提出了一种自主清洁设备的灰尘监测方法，该方法包括：

S801、获取所述自主清洁设备的DPU影响参数，所述DPU影响参数包括所述自主清洁设备中电机的转速参数、以及所述电机的运行电流参数；

S803、根据所述DPU影响参数的变化，判断所述自主清洁设备中的尘盒组件是否为灰尘堵塞；

S805、当判断所述尘盒组件为堵塞时，输出信号至所述报警电路报警。

在本公开的方案中，通过综合电机的转速参数和电机的运行电流参数的数据变化对尘盒组件中是否为灰尘堵塞进行判断。本公开中，以下实施例针对尘盒组件中的滤网堵塞，以使自主清洁设备在现有对尘盒进行监控尘满的实施方案的基础上，对于灰尘堵塞情况的检测更加完善，以确保自主清洁设备的清洁效率。

可选的，在第一预定时间内，保持电机的运行电流不变，风量负载变小且电机的转速增加，判断滤网处于堵塞状态。

可选的，在第二预定时间内，保持电机转速不变，风量负载变小且电机的运行电流减少，判断滤网处于堵塞状态。

可选的，在第三预定时间内，风量负载变小时，电机的转速增加且电机的运行电流变小，判断滤网处于堵塞状态。

其中，为了实现在使自主清洁设备在判断尘盒组件是否为灰尘堵塞时不会出现误判或者漏判的结果，本公开的方案中对电机转速及电机运行时的电流根据不同的工作状态下分别设置有阈值。具体的，电机的运行电流值小于电机在第一清扫模式时运行的额定电流值且大于第一电流阈值；电机的运行电流值小于所述电机在第二清扫模式时运行的额定电流值且大于第二电流阈值；其中，第一清扫模式(例如安静清扫模式)时的DPU小于第二清扫模式(例如强力清扫模式)时的DPU；电机在第一清扫模式时运行的额定电流值与所述第一电流阈值的差值小于所述电机在第二清扫模式时运行的额定电流值与所述第二电流阈值的差值。

进一步的，本公开的报警电路可以为声音报警电路或者光电报警电路，报警电路布局在设备主体内的电路主板上。在本公开的一实施例中，该报警电路可以包括设备主体上原有的液晶显示器，MCU输出信号到液晶显示器，利用文字或图案来提示尘盒组件堵塞。

上述方法中对应步骤的实现过程具体详见上述自主清洁设备的功能和作用中，在此不再赘述。

本公开在不增加额外监测装置的情况下，利用自主清洁设备内的多个运行参数的变化，实现自主清洁设备内灰尘监测，从根本上解决DPU下降的问题，间接地增加了自主清洁设备的清扫效率，提高用户体验。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由本申请的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (12)

1.一种自主清洁设备，其特征在于，包括：设备主体，沿所述设备主体的行进方向依次排列的清洁组件、一级风道、尘盒组件、二级风道和动力组件，在所述动力组件的作用下，所述清洁组件清扫的清洁对象通过所述一级风道输送至尘盒组件中，经所述尘盒组件输出的风通过二级风道被输送所述动力组件的进风口；

所述自主清洁设备还包括设置于所述设备主体内的微处理器MCU和报警电路；

其中，所述微处理器MCU被配置为：根据所述自主清洁设备的清扫效率DPU影响参数的变化，判断所述尘盒组件是否为灰尘堵塞；当判断所述尘盒组件为堵塞时输出信号至所述报警电路报警，所述DPU影响参数包括所述自主清洁设备中的电机的转速参数、以及所述电机的运行电流参数；

在第一预定时间内，保持所述电机的运行电流不变，风量负载变小且所述电机的转速增加，所述微处理器MCU判断所述尘盒组件的滤网处于堵塞状态。

2.根据权利要求1所述的自主清洁设备，其特征在于，所述尘盒组件包括尘盒、及可配合装配于所述尘盒的滤网，所述尘盒上形成至少两侧开口：一侧开口为所述尘盒的入风口、另一侧开口为所述尘盒的出风口，所述滤网覆盖于所述出风口；

其中，所述尘盒组件为灰尘堵塞包括所述滤网的堵塞状态。

3.根据权利要求1所述的自主清洁设备，其特征在于，在第二预定时间内，保持所述电机转速不变，风量负载变小且所述电机的运行电流减少，所述微处理器MCU判断所述尘盒组件的滤网处于堵塞状态。

4.根据权利要求1所述的自主清洁设备，其特征在于，在第三预定时间内，风量负载变小，所述电机的转速增加且所述电机的运行电流变小，所述微处理器MCU判断所述尘盒组件的滤网处于堵塞状态。

5.根据权利要求3或4所述的自主清洁设备，其特征在于，所述电机的运行电流值小于所述电机在第一清扫模式时运行的额定电流值且大于第一电流阈值；所述电机的运行电流值小于所述电机在第二清扫模式时运行的额定电流值且大于第二电流阈值；

其中，所述第一清扫模式时的DPU小于所述第二清扫模式时的DPU；所述电机在第一清扫模式时运行的额定电流值与所述第一电流阈值的差值小于所述电机在第二清扫模式时运行的额定电流值与所述第二电流阈值的差值。

6.根据权利要求1所述的自主清洁设备，其特征在于，所述动力组件为无刷电机驱动的风机。

7.根据权利要求1所述的自主清洁设备，其特征在于，所述报警电路为声音报警电路或者光电报警电路。

8.一种自主清洁设备的灰尘监测方法，其特征在于，包括：

获取所述自主清洁设备的DPU影响参数，所述DPU影响参数包括所述自主清洁设备中电机的转速参数、以及所述电机的运行电流参数；

根据所述DPU影响参数的变化，判断所述自主清洁设备中的尘盒组件是否为灰尘堵塞；

当判断所述尘盒组件为堵塞时，输出信号至报警电路报警；

在第一预定时间内，保持所述电机的运行电流不变，风量负载变小且所述电机的转速增加，判断所述尘盒组件的滤网处于堵塞状态。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在第二预定时间内，保持所述电机转速不变，风量负载变小且所述电机的运行电流减少，判断所述尘盒组件的滤网处于堵塞状态。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在第三预定时间内，风量负载变小时，所述电机的转速增加且所述电机的运行电流变小，判断所述尘盒组件的滤网处于堵塞状态。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述电机的运行电流值小于所述电机在第一清扫模式时运行的额定电流值且大于第一电流阈值；所述电机的运行电流值小于所述电机在第二清扫模式时运行的额定电流值且大于第二电流阈值；

其中，所述第一清扫模式时的DPU小于所述第二清扫模式时的DPU；所述电机在第一清扫模式时运行的额定电流值与所述第一电流阈值的差值小于所述电机在第二清扫模式时运行的额定电流值与所述第二电流阈值的差值。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述报警电路为声音报警电路或者光电报警电路。