一种油烟处理机器人和系统及油烟处理方法
技术领域
本发明涉及厨房油烟处理技术领域,具体涉及一种油烟处理机器人和系统及油烟处理方法。
背景技术
现有抽油烟机一般都是固定在厨房里,导致抽油烟机的抽吸范围具有很大的局限性,一些散布到该范围外的油烟无法得到有效处理。中国专利公告号为CN104315580B的一篇发明专利,公开了一种可移动式油烟机,该油烟机具有独立的油烟处理体系,用户可以根据使用需要将其移动至不同的地方和位置进行油烟处理。这种可移动的油烟机虽然部分解决了固定油烟机的范围局限性问题,但是,当油烟散布的范围比较大时,用户需要不停地搬移油烟机以处理不同区域的油烟,如此操作十分不便。
发明内容
本发明提供了一种油烟处理机器人和系统及油烟处理方法,对油烟的处理更全面、更方便、更快速、更智能。本发明所述的具体技术方案如下:
一种油烟处理机器人,包括具有空气吸入口和空气排出口的机器人主体,还包括:油烟检测部,设置在所述机器人主体的外部,用于检测机器人主体外部空气的油烟含量;空气循环部,设置在所述机器人主体的内部,用于驱动外部空气从所述空气吸入口吸入,经过油烟处理部后,再从所述空气排出口排出所述机器人主体外部;所述油烟处理部,设置在所述机器人主体内,用于滤除流经所述机器人主体内部的空气中的油烟;移动部,设置在所述机器人主体的底部,用于带动所述机器人主体进行移动;通信部,用于接收控制信号,并传输至控制部;控制部,分别与所述油烟检测部、空气循环部、移动部和通信部电连接,用于在所述油烟检测部检测到的油烟含量高于预设含量时,或者在所述通信部接收到开始油烟处理的控制信号时,控制所述空气循环部运行,并控制所述移动部运动,使所述油烟处理机器人能够一边移动一边处理所经过的空间中的油烟。所述油烟处理机器人可以自动行走,并滤除所经过的空间中的空气中所含有的油烟,对油烟处理的范围更大,更全面,使得从厨房散布出来的油烟也能得到及时有效地处理。
进一步地,所述机器人主体呈竖直设置的长柱状结构,所述油烟检测部设置在所述长柱状结构的顶部,如此可以比较准确地检测悬浮在空间中部的油烟情况。
进一步地,所述空气吸入口设置在所述长柱状结构的上部,所述空气排出口设置在所述长柱状结构的下部,并且所述空气吸入口和所述空气排出口分别位于所述长柱状结构相对的两侧。如此,可以形成一个类似台阶形状的空气流通通道,空气流通更顺畅,从而提高了空气中油烟处理的速度和效率。
进一步地,所述油烟处理部设置在所述空气吸入口和所述空气排出口之间的通路中,所述油烟处理部包括多层吸附层,所述吸附层沿所述通路从上至下依次排列,并且从上至下排列的吸附层的通气性依次减小,相邻吸附层之间的间距从上至下依次增大。如此可以充分利用机器人主体内部的空间,实现最高的空气流通效率,从而达到最优的油烟处理效果。
进一步地,所述油烟处理机器人还包括障碍物检测部,所述障碍物检测部包括环设在所述机器人主体外周壁上且与所述控制部电连接的碰撞开关和套设在所述机器人主体外周壁外的碰撞套,所述碰撞套能够相对于所述机器人主体发生径向位移,并能够触发相应的碰撞开关。所述机器人通过障碍检测部可以有效地判断障碍物情况,从而为机器人构建地图、避障行走等行为提供有效的参考依据,从而提高了机器人的智能化水平。
一种油烟处理系统,包括上述的油烟处理机器人,还包括:厨房油烟机,固定设置在厨房中,用于抽除厨房里的油烟;所述厨房油烟机包括主控模块和用于与所述油烟处理机器人的通信部进行通信的通信模块,通过所述主控模块和所述通信模块能够对所述油烟处理机器人进行联动控制。所述系统通过厨房油烟机也可以方便地控制油烟处理机器人辅助进行油烟处理,使得油烟处理更快速,也更智能,不管是厨房内的油烟,还是厨房外的油烟,都可以高效处理,油烟处理更彻底。
进一步地,所述油烟处理系统还包括:油烟检测装置,设置于厨房外的空间所对应的壁面上,用于检测所述厨房外的空间中的油烟含量,并将检测数据传输至所述油烟处理机器人。通过设置所述油烟检测装置,可以准确地知道哪个区域的油烟含量最高,使机器人可以及时到达该区域进行油烟处理,从而提高系统的油烟处理效率和处理质量。
一种油烟处理方法,采用上述的油烟处理机器人进行油烟处理,所述油烟处理方法包括如下步骤:所述油烟处理机器人判断是否检测到油烟含量高于预设含量,或者是否接收到开始油烟处理的控制信号,如果是,则控制所述空气循环部运行,并控制所述移动部运动,使所述油烟处理机器人一边移动一边处理所经过的空间中的油烟,如果否,则保持当前状态。通过所述油烟处理方法,可以使机器人自动进行油烟处理,不需要用户过多操作,提高了机器人的智能化水平。
一种油烟处理方法,采用上述的油烟处理系统进行油烟处理,所述油烟处理方法包括如下步骤:厨房油烟机是否检测到开始运行的控制信号,如果是,则主控模块控制所述厨房油烟机中的风机启动,并通过通信模块发送开始油烟处理的控制信号给所述油烟处理机器人,如果否,则保持当前状态;所述油烟处理机器人的通信部接收到所述开始油烟处理的控制信号后,延迟预设时间后,控制所述空气循环部运行,并控制所述移动部运动,使所述油烟处理机器人一边移动一边处理所经过的空间中的油烟。通过所述油烟处理方法,可以协调所述厨房油烟机和所述油烟处理机器人的工作,在节省能源消耗的前提下,实现整个系统更快速、更全面、更智能的油烟处理。
进一步地,所述油烟处理方法还包括如下步骤:所述油烟处理机器人接收油烟检测装置发送的检测数据,确定所述检测数据中油烟含量最大的油烟检测装置所在的方位,并控制所述油烟处理机器人的移动部朝所述方位移动。通过所述油烟处理方法,可以协调所述油烟检测装置和所述油烟处理机器人的工作,实现整个系统更快速、更全面、更智能的油烟处理。
附图说明
图1为所述油烟处理机器人的电控结构示意框图。
图2为所述油烟处理机器人的外观示意图。
图3为所述油烟处理机器人的内部结构示意图。
图4为一种油烟处理方法的流程示意图。
图5为另一种油烟处理方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行详细描述。应当理解,下面所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。在下面的描述中,给出具体细节以提供对实施例的透彻理解。然而,本领域的普通技术人员将理解,可以在没有这些具体细节的情况下实施实施例。例如,电路可以在框图中显示,避免在不必要的细节中使实施例模糊。在其他情况下,为了不混淆实施例,可以不详细显示公知的电路、结构和技术。
如图1、图2和图3所示的油烟处理机器人,其包括油烟检测部20、空气循环部40、油烟处理部、移动部50、通信部60、控制部90以及具有空气吸入口101和空气排出口102的机器人主体10。其中,所述机器人主体10的外形可以根据具体的产品设计需求进行相应设置,比如设计为立体方形、长柱形或者人形等形状。所述空气吸入口101和空气排出口102的形状也可以根据产品设计需求进行相应设置,比如,分别设计为一个大的矩形开口,或者设计为环绕机器人外周壁设置的由很多小孔组成的网状结构,等等。所述油烟检测部20设置在所述机器人主体10的外部,用于检测机器人主体10外部空气的油烟含量。所述油烟检测部20可以采用油烟传感器或者其它具有油烟检测功能的传感器。所述油烟传感器可以设置在机器人的顶部或者最外侧的外周壁上,也可以设置在所述空气吸入口101中。所述空气循环部40设置在所述机器人主体10的内部,用于驱动外部空气从所述空气吸入口101吸入,经过油烟处理部后,再从所述空气排出口102排出所述机器人主体10外部。所述空气循环部40可以采用风机401或者其它能够驱动空气流动的装置。将风机401设置在所述空气排出口102的位置,当风机401启动时,会将机器人主体10内的空气抽出外部,使机器人主体10内部形成负压,此时,外部的空气就会从所述空气吸入口101进入机器人主体10内部,从而形成了从所述空气吸入口101流入,经过机器人主体10中的油烟处理部,再从所述空气排出口102流出的空气流通路径。当然,所述风机401也可以设置所述空气吸入口101中,只是驱动空气流通的效果相对差一点。所述油烟处理部设置在所述机器人主体10内,用于滤除流经所述机器人主体10内部的空气中的油烟。所述油烟处理部可以采用活性炭等材料制成的吸附式过滤层,通过将该吸附式过滤层沿机器人主体10的径向铺设在空气流通路径中,使得从该路径中流通的空气都会经过所述吸附式过滤层的吸附过滤,从而滤除空气中含有的油烟,达到了清除油烟的效果。所述油烟处理部也可以采用其它滤除油烟的结构,比如采用静电沉积处理结构、液体中和处理结构或者几种方式组合处理的结构等。所述移动部50设置在所述机器人主体10的底部,用于带动所述机器人主体10进行移动。所述移动部50可以采用两个驱动轮501与一个万向轮502组合的轮式行走结构,两个驱动轮501和一个万向轮502处于同一水平面,使得机器人主体10可以平稳地竖立在地面上。两个驱动轮501中采用的是步进电机,通过输入不同的PWM驱动电流,可以实现对驱动轮501运转的精确控制。所述移动部50还可以采用履带式行走结构或者四向全驱动轮501结构等可以带动机器人行走移动的机构。所述通信部60用于接收控制信号,并传输至控制部90。所述通信部60可以采用wifi、蓝牙和/或zigbee等通信元件,能够分别与遥控器、智能手机、平板电脑等设备进行通信,接收这些设备发出的控制信号,即用户可以通过遥控器、智能手机等设备对所述油烟处理机器人进行控制。所述控制部90分别与所述油烟检测部20、空气循环部40、移动部50和通信部60电连接,用于在所述油烟检测部20检测到的油烟含量高于预设含量时,或者在所述通信部60接收到开始油烟处理的控制信号时,控制所述空气循环部40运行,并控制所述移动部50运动,使所述油烟处理机器人能够一边移动一边处理所经过的空间中的油烟。所述控制部90可以采用集成有运动控制算法和地图构建算法等软件程序的控制芯片。所述预设含量可以根据产品的性能和具体使用需求进行相应设置,在此不做限定。所述开始油烟处理的控制信号可以是遥控器或者智能手机等外部遥控器发出的控制信号,也可以是设置在机器人表面的操作按键被触发时所发出的控制信号。所述油烟处理机器人可以自动行走,并滤除所经过的空间中的空气中所含有的油烟,对油烟处理的范围更大,更全面,使得从厨房散布出来的油烟也能得到及时有效地处理,提高了油烟处理的智能化水平。
作为其中一种实施方式,所述机器人主体10呈竖直设置的长柱状结构,具体可以设计为竖直站立的长圆柱形结构。其长度也可以根据具体的产品设计需求进行相应设置,一般可以设置为1米左右的高度。所述油烟检测部20设置在所述长柱状结构的顶部,如此可以比较准确地检测悬浮在空间中部的油烟情况。
具体的,所述空气吸入口101是一个开口面积比较大的矩形结构,设置在所述长柱状结构的上部。所述空气排出口102也是一个开口面积比较大的矩形结构,设置在所述长柱状结构的下部。并且,所述空气吸入口101和所述空气排出口102分别位于所述长柱状结构相对的两侧。如此,可以形成一个类似台阶形状的空气流通通道,空气流通更顺畅,从而提高了空气中油烟处理的速度和效率。
具体的,如图3所示,所述油烟处理部设置在所述空气吸入口101和所述空气排出口102之间的通路中。所述油烟处理部包括三层吸附层,所述吸附层是由过滤网和包覆在所述过滤网中的活性炭颗粒组成,空气可以通过过滤网中的通孔和活性炭颗粒之间的间隙流通穿过所述吸附层,活性炭颗粒会从中吸收掉流经的空气中的油烟成分。所述吸附层沿所述通路从上至下依次排列,分别为第一吸附层301、第二吸附层302和第三吸附层303。且从上至下排列的吸附层的通气性依次减小,即第一吸附层301中活性炭颗粒之间的间隙大于第二吸附层302中活性炭颗粒之间的间隙,第二吸附层302中活性炭颗粒之间的间隙大于第三吸附层303中活性炭颗粒之间的间隙。如此,可以逐级对流经的空气进行油烟吸附处理,提高了处理质量和处理效率。此外,相邻吸附层之间的间距从上至下依次增大,即第一吸附层301与第二吸附层302之间的间距小于第二吸附层302与第三吸附层303之间的间距,由于第一吸附层301与第二吸附层302的空气流通阻力相对较小,所以,空气在第一吸附层301与第二吸附层302之间可以保留较短的流通通路即可,而第三吸附层303的空气流通阻力相对较大,需要在第二吸附层302与第三吸附层303之间保留相对较长的流通通路,如此可以充分利用机器人主体10内部的空间,实现最高的空气流通效率,从而达到最优的油烟处理效果。当然,所述吸附层也可以设置为四层或者五层等层数,具体可根据产品设计进行选择。
作为其中一种实施方式,所述油烟处理机器人还包括障碍物检测部,所述障碍物检测部包括碰撞开关和碰撞套70。所述碰撞开关具有多个,间隔相同角度地环设在所述机器人主体10外周壁上,多个所述碰撞开关都与所述控制部90电连接。当所述碰撞开关被按压时,所述控制部90就能接收到所述碰撞开关发出的碰撞信号。所述控制部90判断碰撞发生的方位,并控制机器人的驱动部进行避障行走。所述碰撞套70套设在所述机器人主体10外周壁外(参见图1)。当机器人碰撞到障碍物时,所述碰撞套70相对于所述机器人主体10发生径向位移,并按压触发碰撞端相对应的碰撞开关。所述机器人通过障碍检测部可以有效地判断障碍物情况,从而为机器人构建地图、避障行走等行为提供有效的参考依据,从而提高了机器人的智能化水平。
此外,所述机器人还可以包括视觉模块、红外模块、激光模块等部件,通过增加相应的模块,可以进一步提高机器人的控制性能,进一步提高机器人的智能化水平。所述机器人还可以一边行走一边构建地图,提高机器人的导航效率。
此外,所述机器人还包括可移动电源和常规的电路模块等机器人基础的结构,此处不再详细赘述。
一种油烟处理方法,采用如上实施例所述的油烟处理机器人进行油烟处理。如图4所示,所述油烟处理方法包括如下步骤:所述油烟处理机器人的油烟检测部实时检测空气中的油烟含量,并判断是否检测到油烟含量高于预设含量,所述预设含量可以根据产品的性能和具体使用需求进行相应设置,在此不做限定。当油烟含量不高于预设含量时,机器人保持当前待机状态。如果检测到的油烟含量高于预设含量,表明当前空气中已经散布了较多的油烟,机器人控制其空气循环部运行,开始抽吸空气,并控制其移动部运动,使所述油烟处理机器人一边移动一边处理所经过的空间中的油烟。机器人的移动路径可以根据空间中油烟的散布情况进行调整,比如,机器人行走至客厅,检测不到油烟时,又返回餐厅继续处理餐厅的油烟。此外,机器人的移动还可以根据用户的设置,对地图中的不同区域进行先后处理,比如,用户设置机器人先进行客厅的油烟处理,再进行餐厅的油烟处理,则机器人会优先行走至客厅,处理完客厅的油烟后,再行走至餐厅进行油烟处理。通过所述油烟处理方法,可以使机器人自动进行油烟处理,不需要用户过多操作,提高了机器人的智能化水平。
作为另一种实施方式,所述油烟处理机器人的通信部实时处于信号接收状态,并判断是否接收到开始油烟处理的控制信号,所述控制信号可以是用户按下机器人的控制面板的控制按键产生的,也可以是用户通过遥控器或者手机遥控产生的。如果机器人没有接收到所述控制信号,则保持当前待机状态。当机器人接收到所述控制信号,则控制所述空气循环部运行,开始抽吸空气,并控制其移动部运动,使所述油烟处理机器人一边移动一边处理所经过的空间中的油烟。机器人的移动路径可以根据空间中油烟的散布情况进行调整,比如,机器人行走至客厅,检测不到油烟时,又返回餐厅继续处理餐厅的油烟。此外,机器人的移动还可以根据用户的设置,对地图中的不同区域进行先后处理,比如,用户设置机器人先进行客厅的油烟处理,再进行餐厅的油烟处理,则机器人会优先行走至客厅,处理完客厅的油烟后,再行走至餐厅进行油烟处理。通过所述油烟处理方法,可以使机器人自动进行油烟处理,不需要用户过多操作,提高了机器人的智能化水平。
一种油烟处理系统,包括如上实施例所述的油烟处理机器人,还包括与所述油烟处理机器人进行物联网连接的厨房油烟机。厨房油烟机固定设置在厨房的灶台中,用于抽除厨房里烹饪时所产生的油烟。所述厨房油烟机包括主控模块和用于与所述油烟处理机器人的通信部进行通信的通信模块,通过所述主控模块和所述通信模块能够对所述油烟处理机器人进行联动控制。当用户按下开关开启厨房油烟机时,表明用户将要开始进行烹饪,由于厨房油烟机的抽吸范围有限,烹饪所产生的油烟可能会散布到厨房以外的空间中,比如客厅或者餐厅。此时,需要油烟处理机器人进行辅助油烟处理,主控模块接收到厨房油烟机的开启信号后,通过通信模块向所述油烟处理机器人发送开始油烟处理的控制信号。所述主控模块可以采用单片机或者MCU芯片等控制元件。所述通信模块可以采用与通信部相同的wifi、蓝牙和/或zigbee等通信元件。所述油烟处理系统通过结合厨房油烟机和油烟处理机器人,使得用户在厨房进行烹饪时,通过厨房油烟机也可以方便地控制油烟处理机器人辅助进行油烟处理,使得油烟处理更快速,也更智能,不管是厨房内的油烟,还是厨房外的油烟,都可以高效处理,油烟处理更彻底。
作为其中一种实施方式,所述油烟处理系统还包括油烟检测装置。所述油烟检测装置具有多个,分别设置于厨房外的空间所对应的壁面上,比如设置在餐厅和客厅的墙壁上或者天花板上,如此可以检测所述厨房外的空间中的油烟含量,并将检测数据传输至所述油烟处理机器人。所述油烟检测装置也是通过wifi、蓝牙和/或zigbee等通信元件与油烟处理机器人和厨房油烟机进行物联网连接。通过设置所述油烟检测装置,可以准确地知道哪个区域的油烟含量最高,使机器人可以及时到达该区域进行油烟处理,从而提高系统的油烟处理效率和处理质量。
一种油烟处理方法,采用如上实施例所述的油烟处理系统进行油烟处理。如图5所示,所述油烟处理方法包括如下步骤:厨房油烟机处于待机状态,并实时判断是否检测到开始运行的控制信号,所述控制信号是用户在厨房油烟机的控制面板按下控制开关所产生。如果没有检测到该控制信号,则机器人保持当前待机状态。如果检测到该控制信号,则表明用户需要开启厨房油烟机,并即将进行烹饪,则主控模块控制所述厨房油烟机中的风机启动,开始对厨房中的空气进行抽吸。然后主控模块通过通信模块发送开始油烟处理的控制信号给所述油烟处理机器人。所述油烟处理机器人的通信部接收到所述开始油烟处理的控制信号后,延迟预设时间后,再控制所述空气循环部运行,并控制所述移动部运动,使所述油烟处理机器人一边移动一边处理所经过的空间中的油烟。由于厨房油烟机刚开始启动,烹饪刚开始,油烟不会那么快就散布到厨房外,所以,通过设置延迟预设时间后启动油烟处理机器人,可以达到一定的降低机器人能耗的目的。所述预设时间也可以根据具体的产品设计进行相应设置,一般可以设置为30秒至1分钟之间。通过所述油烟处理方法,可以协调所述厨房油烟机和所述油烟处理机器人的工作,在节省能源消耗的前提下,实现整个系统更快速、更全面、更智能的油烟处理。
作为其中一种实施方式,所述油烟处理方法还包括如下步骤:所述油烟处理机器人接收油烟检测装置发送的检测数据,确定所述检测数据中油烟含量最大的油烟检测装置所在的方位,并控制所述油烟处理机器人的移动部朝所述方位移动,优先处理油烟含量最高的区域的空气,如此可以提高机器人的油烟处理效率和智能化水平。通过所述油烟处理方法,可以协调所述油烟检测装置和所述油烟处理机器人的工作,实现整个系统更快速、更全面、更智能的油烟处理。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改, 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。