CN107638128A - 吸尘系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种吸尘系统，用于在工作环境中进行工作，其包括：壳体；风机，用以产生吸尘用的气流；电机，用以提供使所述风机工作的动力；识别单元，用以检测外部信息；误启动检测单元，用以检测工作环境的状态；以及控制单元，判断外部信息是否满足识别条件，以及工作环境是否满足误启动触发条件，若外部信息满足识别条件，且工作环境不满足误启动触发条件，则控制所述电机进入工作模式，否则进入停机模式。上述清洁装置利用误启动检测单元检测工作环境的状态，更具工作环境的状态来判断工作模式和停机模式。

Description

吸尘系统

技术领域

本发明涉及吸尘系统领域。

背景技术

随着技术的发展，出现了智能控制的吸尘系统，其通过识别单元检测的外部信息来控制电机的工作状态，若识别单元接收的外部信息满足识别条件则控制电机进入工作模式，从而带动风机产生吸尘用的气流，否则电机进入停机模式。

吸尘系统工作过程中，一旦识别单元接收的外部信息满足识别条件，电机就处于工作模式。但是，由于用户需求或工作环境变化等原因，在某些时候，这些吸尘系统无需或不需要处于工作模式，而是更适合处于停机模式。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够判断工作模式和停机模式的吸尘系统。

一种吸尘系统，用于在工作环境中进行工作，其包括：壳体；风机，用以产生吸尘用的气流；电机，用以提供使所述风机工作的动力；识别单元，用以检测外部信息；误启动检测单元，用以检测工作环境的状态；以及控制单元，判断外部信息是否满足识别条件，以及工作环境是否满足误启动触发条件，若外部信息满足识别条件，且工作环境不满足误启动触发条件，则控制所述电机进入工作模式，否则进入停机模式。

上述吸尘系统利用误启动检测单元检测工作环境的状态，更具工作环境的状态来判断工作模式和停机模式。

在其中一个实施例中，所述识别单元检测所述壳体附近的障碍物的距离或障碍物靠近所述壳体的速度或障碍物靠近所述壳体的加速度，所述控制单元预设有相应的距离阈值或速度阈值或加速度阈值，当所述距离小于所述距离阈值时或当所述速度大于所述速度阈值或当所述加速度大于所述加速度阀值时，所述控制单元判断外部信息满足识别条件。

在其中一个实施例中，所述误启动检测单元包括光检测子单元，所述光检测子单元用以检测工作环境中光线的强度，所述误启动触发条件为工作环境中光线的强度小于光强度开启阈值。

在其中一个实施例中，所述光检测子单元至少接收并检测从所述吸尘系统上方照射的光线的强度。

在其中一个实施例中，所述光检测子单元设置在壳体的顶部，所述光检测子单元的感光面至少部分朝向所述吸尘系统的上方。

在其中一个实施例中，所述光检测子单元检测可见光波段的光线的强度。

在其中一个实施例中，所述吸尘系统包括多个所述光检测子单元，所述多个光检测子单元被配置为用以接收不同方向照射的光线并检测相应的光线的强度。

在其中一个实施例中，在所述多个光检测子单元中，至少一个光检测子单元用以接收从所述吸尘系统上方照射的光线，至少一个光检测子单元用以检测至少局部从所述吸尘系统侧面照射的光线。

在其中一个实施例中，所述多个光检测子单元检测到的光线的强度都小于所述光强度开启阈值时，所述控制单元控制所述电机进入停机模式。

在其中一个实施例中，所述控制单元接收到的光检测信号强度小于所述光强度开启阈值时，所述控制单元控制所述识别单元处于停机模式。

在其中一个实施例中，所述识别单元处于停机模式时，所述光检测子单元仍检测工作环境中光线的强度，当所述控制单元接收到的光检测信号强度大于所述光强度开启阈值时，控制所述识别单元处于工作模式。

在其中一个实施例中，所述吸尘系统还包括延时单元，所述控制单元接收到的光检测信号强度小于所述光强度开启阈值时，所述控制单元启动所述延时单元，所述延时单元预设有延时时间，所述控制单元经过延时时间后再次接收所述光检测子单元实时发送的光强度检测信号，根据所述识别信号和再次接收的光强度检测信号控制所述清洁单元进入工作模式或停机模式。

在其中一个实施例中，所述误启动检测单元包括热感应子单元，所述热感应子单元用以检测工作环境中产生外部信息的外部信息源的温度，所述误启动触发条件为所述外部信息源的温度大于阈值温度。

在其中一个实施例中，所述热感应子单元获取工作环境的温度，所述控制单元根据所述工作环境的温度生成所述阈值温度。

在其中一个实施例中，所述热感应子单元与识别单元的感应范围至少局部重叠。

在其中一个实施例中，所述外部信息满足识别条件后，所述控制单元控制所述热感应子单元处于工作模式。

附图说明

图1为一实施例中吸尘系统的框架示意图；

图2为另一实施例中吸尘系统的结构示意图；

图3为另一实施例中吸尘系统的框架示意图；

图4为另一实施例中吸尘系统的框架示意图；

图5为另一实施例中吸尘系统的框架示意图。

其中：

100.吸尘系统 110.壳体 121.风机

122.电机 130.识别单元 140.误启动检测单元

141.光检测子单元 142.热感应子单元 150.控制单元

160.延时单元

具体实施方式

以下结合具体实施方式对本发明进行详细的描述。

在一个实施例中，请参考图1，本实施方式揭示了一种吸尘系统100，该吸尘系统100可以在工作环境中进行清洁工作，该吸尘系统100包括壳体、风机121、电机122、识别单元130、误启动检测单元140及控制单元1150。风机121用以产生吸尘用的气流，电机122用以提供使风机121工作的动力。电机122、识别单元130、误启动检测单元140可以与控制单元150进行数据交换，并且控制单元140可以控制电机122、识别单元130、误启动检测单元140的状态。

电机122可以设置在壳体内，电机122与风机121连接。控制单元150控制该电机122进入工作模式，电机122驱动风机121工作，尘屑等可以通过设置在壳体上开设的吸尘口进入相应的集尘袋中，当控制单元150控制该电机122进入停机模式时，该电机122停止工作，吸尘系统100停止吸尘工作。该吸尘系统还可以设置其他相应的清洁工作模块，从而实现不同的清洁任务。这些情节工作模块可以为打扫模块或清洗模块等，这些清洁工作模块可以与风机121相互配合，使得吸尘系统100具有复合工作方式。

在其他实施例中，风机121可以和打扫模块相结合，两者同时工作，打扫模块将尘屑等收集到吸风口附近，电机122驱动风机121工作将附近的尘屑等吸取。风机121还可以和清洗模块相结合，清洗模块利用高压水流等将附着在地面的尘屑等剥离，然后电机122驱动风机121工作将附近的尘屑等吸取。当然，也可以将风机、打扫模块、清洗模块三者相结合，完成相应的清洁任务。本领域技术人员可以理解的是，吸尘系统100除了具有吸尘功能的电机122和风机121以外，还可以包括其他具有清洁效果的清洁工作模块，还可以将其任意组合，完成相应的清洁任务。同样的，控制单元150可以控制这些模块的组合的工作状态，控制单元150可以同时控制这些模块进入工作模式或停机模式，控制单元150也可以分别独立控制这些模块进入相应的工作模式或停机模式。

识别单元130用以检测外部信息，控制单元150可以接收外部信息。控制单元150判断外部信息是否满足识别条件。若外部信息满足识别条件时，说明识别单元130识别到需要吸尘处理的尘屑等；若外部信息不满足识别条件时，说明识别单元130并未识别到需要吸尘处理的尘屑等。

识别单元130可以检测壳体附近的障碍物的距离或障碍物靠近壳体的速度或障碍物靠近壳体的加速度，控制单元150预设有相应的距离阈值或速度阈值或加速度阈值，当识别单元130检测到的相应的距离小于距离阈值时或速度大于速度阈值或加速度大于加速度阀值时，控制单元150判断外部信息满足识别条件。

在本实施方式中，可以将可能需要吸尘系统需要处理的障碍物定义为标识物，识别单元130可以识别标识物或标识物的状态的改变，识别条件可以根据识别精确性、识别范围等要求来进行设置，其可以为固定范围或人工进行手动调节或根据不同要求进行自动调节。识别单元130可以设置在吸尘口的附近，识别单元130在检测标识物或标识物的状态时，由于吸尘口处于识别单元130的附近，清洁单元120就可以清洁大部分相应的标识物或者标识物产生的尘屑等，提高吸尘效率。该电机122驱动风机121工作一定时间后，控制单元140控制电机122处于停机模式，也可以通过识别单元130发送至控制单元150的外部信息是否满足识别条件，控制单元140来控制电机122是否处于停机模式。

当该识别单元130通过识别标识物来发送检测到的外部信息，该识别单元可以为红外传感器、激光传感器、超声波传感器等，这些传感器具有一定发射距离的发射器以及相应的接收器，当这些发射器发射相应的电磁波碰到标识物，如尘埃、纸屑等，电磁波可以相应的反射，被接收器接收，从而识别单元130识别到标识物。识别单元130也可以为电磁感应传感器，其包括霍尔传感器、无线射频传感器等，这些电磁感应式传感器具有一定的识别距离，将能够被电磁式传感器识别的标识物如磁条或电子标签安装在扫把或拖把上。当带有标识物的物体进入识别距离内，电磁感应传感器便可发送相应的识别信号，控制单元130判断该识别信号与识别信号范围的关系。当然，标识物还可以为其他形式，根据标识物的不同识别单元130可以为不同的传感装置。

当该识别单元130通过识别标识物的状态改变来发送识别信号时，该识别单元130可以包括距离传感器，距离传感器可以为红外距离传感器、激光距离传感器、超声波距离传感器等，这些距离传感器可以测量得到待测物体的距离，通过待测物体的距离的发生改变，例如该待测物体的距离越来也靠近识别单元130等来发送识别信号，同样的，控制单元来判断该识别信号与识别信号范围的关系。识别单元130还可以为空气颗粒传感器、微压力传感器、重力传感器等，其相应的可以采集相应的空气颗粒浓度的变化、空气颗粒压力的变化、工作环境中垃圾的压力变化发送相应的识别信号，本领域技术人员应当知晓相应的工作原理，在此不再赘述。

误启动检测单元140用以检测工作环境的状态，控制单元150判断工作环境的状态是否满足误启动出发条件。若工作环境满足误启动触发条件时，说明误启动检测单元140检测到的工作环境的状态并不适合工作；若工作环境不满足误启动触发条件时，说明误启动检测单元140检测到的工作环境的状态并适合工作。误启动触发条件可以根据工作环境的状态精确性、检测范围等要求来设置，其可以为固定范围或人工进行手动调节或根据不同要求进行自动调节。

当控制单元150接收到的外部信息满足识别条件，工作环境不满足误启动触发条件时，说明识别单元130识别到了需要清洁处理的物质，并且该工作环境适合进行相应的清洁工作，控制单元150控制电机122进入工作模式，否则进入停机模式。

在另一实施例中，请参考图2和图3，该误启动检测单元包括光检测子单元141，光检测子单元141用以检测工作环境中光线的强度，控制单元150接收光检测子单元141发送的数据。在本实施例中，误启动触发条件为工作环境中光线的强度小于光强度开启阈值。控制单元150通过判断工作环境中光线的强度与光强度开启阈值的大小，来判断工作环境是否满足误启动触发条件。在此，该吸尘系统100通过工作环境中的光线的强度来判断时间，一般，白天工作环境光线的强度较强，晚上工作环境光线的强度较弱。更进一步的，白天和晚上，工作环境中，可见光波段的光线的强度区别较为明显，在本实施方式中，光检测子单元141可以只检测光线的波段为可见光波段的光线，并检测该波段内的光线的强度。控制单元150设置的光强开启阈值可以根据不同地理位置、不同日期等来确定，当控制单元150接收的光线的强度小于该光强开启阈值，即可以判断此时光线的强度较小，此时可能为夜间，电机122不便进入工作模式，当控制单元150接收的外部信息满足识别条件时，控制单元仍然控制电机122进入停机模式，直至控制单元150接收的光线的强度不满足误启动触发条件，即光线的强度大于光强度开启阈值，并且控制单元150接收的外部信息满足识别条件。在本实施方式中，当控制单元150接收的光线的强度小于光强度开启阈值时，控制单元150可以控制识别单元130处于停机模式，识别单元130不再检测外部信息，其也不会发送相应的数据至控制单元150，使得电机122始终进入停机模式。此时，识别单元130处于停机模式时，可以大大减小能耗。当识别单元130处于停机模式时，光检测子单元141仍处于工作模式，并发送检测到的光线的强度至控制单元150，当控制单元150接收的光线的强度不小于光强度开启阈值，即不满足误启动条件时，控制单元150控制识别单元130进入工作模式，开始检测外部信息。由于光检测子单元141的能耗相对较小，其可以实时检测光线的强度；光检测子单元141也可以经过间隔时间段检测光线的强度，在间隔时间段内，识别单元130根据上一次光检测子单元141检测光线的强度的结果是否处于工作模式，这样可以进一步的降低能耗。在其他实施例中，控制单元150可以直接控制电机122进入停机模式，识别单元130可以仍处于工作模式，无论识别单元130检测的外部信息是否满足识别条件，电机122直接处于停机模式。当然，为了降低能耗的考虑，控制单元150同时控制电机122和识别单元130处于停机模式。

吸尘系统100还包括延时单元160，延时单元160与控制单元150连接，当控制单元150接收到的光强度检测信号小于光强度开启阈值时，控制单元150启动延时单元160，延时单元160预设有延时时间，经过该延时时间之后，控制单元150接收经过延时时间后的光强度检测信号，控制单元150判断此时的光线的强度与光强度开启阈值的大小关系，若此时光线的强度仍然小于光强度开启阈值时，控制单元150控制电机122进入停机状态，而若此时光强度检测信号不小于光强度开启阈值时，控制单元150可以根据识别单元130检测的外部信息再控制电机122的工作状态。吸尘系统100设置了该延时单元160后，可以减小工作环境中物体的阴影或用户等遮挡光检测子单元150而造成控制单元140误发送停止信号。

吸尘系统100一般在工作环境的地面上行走并且执行相应的清洁任务，为了提升吸尘系统100判断时间段的精确性，光检测子单元141至少要接收从吸尘系统100上方照射的光线，并检测这些光线的强度。进一步的，光检测子单元141设置在壳体110的顶部，其感光面至少部分是朝向吸尘系统100的上方，从而更容易的获取工作环境中的光线。当然，光检测子单元141设置在壳体110上时，可以根据壳体110的具体形状等来确定光检测子单元141具体的设置位置。

为了进一步的提高吸尘系统100的判断精度，该吸尘系统100可以设置有多个光检测子单元141，这些光检测子单元141均与控制单元150连接。这些光检测子单元141可以设置在壳体110的不同位置或者感光面朝向不同的方向，从而来接收工作环境中不同方向照射的光线，并且检测相应光线的强度。不会由于阴影等正好覆盖光检测子单元141而导致光检测子单元141接收的光线的光强较弱，而导致清电机122处于停机模式，降低了误判率。优选的，这些多个光检测子单元141中，至少一个光检测子单元141用以接收吸尘系统100上方照射的光线，至少一个光检测子单元141用以接收局部从吸尘系统100侧面照射的光线，这样就大幅度的降低误判率。控制单元150可以根据这些光检测子单元141相应的检测结果来判断是否需要发送停止信号。在本实施方式中，当这些光检测子单元141检测到的光线的强度均小于储存在控制单元150内的强度阈值时，才发出停止信号，使得电机122处于停机模式。当然该控制单元140也可以设置有相应的计算程序，根据各个光检测子单元141的位置关系、相应检测到的光线的强度等关系以及强度阈值等来确定是否需要使得电机122处于停机模式。

请参考图4，在另一实施例中，误启动检测单元包括热感应子单元142，该热感应子单元142用以检测工作环境中产生外部信息的外部信息源的温度，误启动触发条件为外部信息源的温度大于阈值温度。在工作环境中可能会存在动物等，这些动物在工作环境中会导致识别单元130的误检测，导致控制单元150接收到错误的外部信息，使得清洁单元120处于工作模式。由于这些动物的体温与工作环境中的温度不同，本实施方式中，当控制单元150接收的外部信息满足识别条件，控制单元150控制该热感应子单元142用以检测外部信息源的温度，控制单元150可以获取热感应子单元170检测到的温度信息，当控制单元150接收的温度检测信号没有超过温度阈值时，说明识别单元130发送的识别信号并非误识别，控制单元150控制清洁单元120进入工作模式；当控制单元150接收的温度小于温度阈值，说明识别单元130发送的识别信号为误识别，控制单元150控制清洁单元120进入停机模式。一般情况下，动物的体温高于工作环境的温度，在控制单元140只需预先设置有相应的温度阈值，该温度阈值可以根据大部分动物的体温来确定，例如在家庭室内的工作环境中时，该温度阈值可以设置为略高于37.5摄氏度，因为一般家庭内的动物为猫、狗等的宠物，其体温略高于正常人体体温。在一些情况下，由于工作环境中的尘屑等与工作环境温度会相差无几，控制单元150设有的温度范围可以通过热感应子单元142获取工作环境温度后，控制单元150根据一定的计算得到，如该温度阈值可以为以工作环境温度作为基数，在该基数上下浮动一定的比例或数值后产生的温度作为该温度范围的上下限。在本实施例中，为了降低能耗，当控制单元150接收到的识别信号超过识别信号范围后，控制单元150才控制热感应子单元142处于工作模式，而在此之前热感应子单元142处于停机模式。在本实施例中，热感应子单元142与识别单元130的感应范围至少局部是重叠的，这样提高吸尘系统100的精确度。更进一步的，热感应子单元142与识别单元130的感应范围完全重叠，热感应子单元142完全可以检测识别单元130识别的标识物的温度，大大降低了其他物体对热感应子单元142的干扰。

请参考图5，在另一实施例中，误启动检测单元包括光检测子单元141和热感应子单元142。如前实施例所描述的，该光检测子单元141用以检测工作环境中光线的强度，该热感应子单元142用以检测工作环境中标识物的温度。在此识别单元130、光检测子单元141、热感应子单元142之间具有一定的逻辑启动顺序，使得该吸尘系统100具有良好的清洁效率。优选的，当控制单元150接收的光线的强度满足不满足误启动触发条件，即光线的强度超过光强度开启阈值后，控制单元150控制识别单元130进入工作模式，当控制单元150接收的外部信息满足识别条件后，控制单元150控制热感应子单元进入工作模式，来判断识别单元130是否为误识别，当热感应子单元142判断为非误识别时，控制单元150才控制清洁单元120进入工作模式。

当然，误启动检测单元还可以包括有其它的检测子单元，这些检测子单元来检测工作环境的状态，例如工作环境的湿度、障碍物分布等，根据这些工作环境的状态来设置清洁单元合适的工作时机。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.一种吸尘系统，用于在工作环境中进行工作，其特征在于，包括：

壳体；

风机，用以产生吸尘用的气流；

电机，用以提供使所述风机工作的动力；

识别单元，用以检测外部信息；

误启动检测单元，用以检测工作环境的状态；

以及控制单元，判断外部信息是否满足识别条件，以及工作环境是否满足误启动触发条件，若外部信息满足识别条件，且工作环境不满足误启动触发条件，则控制所述电机进入工作模式，否则进入停机模式。

2.根据权利要求1所述的吸尘系统，其特征在于，所述识别单元检测所述壳体附近的障碍物的距离或障碍物靠近所述壳体的速度或障碍物靠近所述壳体的加速度，所述控制单元预设有相应的距离阈值或速度阈值或加速度阈值，当所述距离小于所述距离阈值时或当所述速度大于所述速度阈值或当所述加速度大于所述加速度阀值时，所述控制单元判断外部信息满足识别条件。

3.根据权利要求1所述的吸尘系统，其特征在于，所述误启动检测单元包括光检测子单元，所述光检测子单元用以检测工作环境中光线的强度，所述误启动触发条件为工作环境中光线的强度小于光强度开启阈值。

4.根据权利要求3所述的吸尘系统，其特征在于，所述光检测子单元至少接收并检测从所述吸尘系统上方照射的光线的强度。

5.根据权利要求4所述的吸尘系统，其特征在于，所述光检测子单元设置在壳体的顶部，所述光检测子单元的感光面至少部分朝向所述吸尘系统的上方。

6.根据权利要求3所述的吸尘系统，其特征在于，所述光检测子单元检测可见光波段的光线的强度。

7.根据权利要求3所述的吸尘系统，其特征在于，所述吸尘系统包括多个所述光检测子单元，所述多个光检测子单元被配置为用以接收不同方向照射的光线并检测相应的光线的强度。

8.根据权利要求7所述的吸尘系统，其特征在于，在所述多个光检测子单元中，至少一个光检测子单元用以接收从所述吸尘系统上方照射的光线，至少一个光检测子单元用以检测至少局部从所述吸尘系统侧面照射的光线。

9.根据权利要求7所述的吸尘系统，其特征在于，所述多个光检测子单元检测到的光线的强度都小于所述光强度开启阈值时，所述控制单元控制所述电机进入停机模式。

10.根据权利要求3所述的吸尘系统，其特征在于，所述控制单元接收到的光检测信号强度小于所述光强度开启阈值时，所述控制单元控制所述识别单元处于停机模式。

11.根据权利要求10所述的吸尘系统，其特征在于，所述识别单元处于停机模式时，所述光检测子单元仍检测工作环境中光线的强度，当所述控制单元接收到的光检测信号强度大于所述光强度开启阈值时，控制所述识别单元处于工作模式。

12.根据权利要求3所述的吸尘系统，其特征在于，所述吸尘系统还包括延时单元，所述控制单元接收到的光检测信号强度小于所述光强度开启阈值时，所述控制单元启动所述延时单元，所述延时单元预设有延时时间，所述控制单元经过延时时间后再次接收所述光检测子单元实时发送的光强度检测信号，根据所述识别信号和再次接收的光强度检测信号控制所述清洁单元进入工作模式或停机模式。

13.根据权利要求1所述的吸尘系统，其特征在于，所述误启动检测单元包括热感应子单元，所述热感应子单元用以检测工作环境中产生外部信息的外部信息源的温度，所述误启动触发条件为所述外部信息源的温度大于阈值温度。

14.根据权利要求13所述的吸尘系统，其特征在于，所述热感应子单元获取工作环境的温度，所述控制单元根据所述工作环境的温度生成所述阈值温度。

15.根据权利要求13所述的吸尘系统，其特征在于，所述热感应子单元与识别单元的感应范围至少局部重叠。

16.根据权利要求13所述的吸尘系统，其特征在于，所述外部信息满足识别条件后，所述控制单元控制所述热感应子单元处于工作模式。