CN111678214B - 一种自主移动式室内空气净化设备和室内空气净化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自主移动式室内空气净化设备，包括雾化装置、行走装置、动态环境监测装置和中央处理控制单元。雾化装置和动态环境监测装置分别设置在行走装置的顶部，中央处理控制单元设置在行走装置的内部，并分别与行走装置、动态环境监测装置和雾化装置通信连接。中央处理控制单元用于控制行走装置沿预设轨迹移动，控制动态环境监测装置采集环境数据，以及根据环境数据控制雾化装置净化室内空气。本发明通过动态环境监测装置采集室内环境数据，中央处理控制单元根据环境数据控制雾化装置净化室内空气，如此，可以根据空气的污染程度采取不同的空气治理力度，喷洒精度高，而且消毒效果均匀，提高了人类公共卫生生活环境的安全和品质。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种自主移动式室内空气净化设备和室内空气净化方法。
背景技术
室内如果长时间不通风，甲醛等有害气体及雾霾指数甚至比室外都高。室内空气的消毒净化问题，特别是人多出入的公众空间，例如是商场、食肆、医院门诊等候间等，已成为当今公共卫生日益关注的问题，是预防和控制传染源、防止交叉感染的重要措施之一。
目前公众空间室内空气消毒净化的方法有物理消毒法、化学消毒法和物理与化学复合因子协同消毒法等。卫生部推荐的医院空气消毒净化常用的方法有：通风、集中空调通风系统、空气洁净技术、紫外线照射、循环风紫外线空气消毒器、静电吸附式空气消毒器和化学消毒法等，除此以外还有臭氧、等离子净化法、光触媒和中草药熏蒸消毒法等。其中，针对室内环境，化学消毒剂消毒法具有较好的消毒效果，被广泛应用于学校、医疗、交通、餐饮、商业等公共场所领域及畜牧养殖领域。
目前化学消毒剂雾化消毒主要是通过人工喷洒和室内专用管道喷洒的方式进行。然而，采用人工喷洒方式劳动强度大，人工成本高，而且在喷洒过程中，依靠喷洒人员的肉眼无法判断空气的污染程度，喷洒精度低，无法有效地控制喷洒量，使得有些地方可能过量喷洒，而有些地方则喷洒较少，最终消毒效果不均。而专用管道喷洒则需要对室内环境改造，改造成本高，而且受管道安装布局影响，消毒效果也不均。
发明内容
本发明目的在于，提供一种自主移动式室内空气净化设备和室内空气净化方法，能够解决人工喷洒和室内专用管道喷洒的成本高，且消毒效果不均的问题。
本发明实施例提供一种自主移动式室内空气净化设备，包括雾化装置、行走装置、动态环境监测装置和中央处理控制单元。
所述雾化装置和所述动态环境监测装置分别设置在所述行走装置的顶部，所述中央处理控制单元设置在所述行走装置的内部，并分别与所述行走装置、所述动态环境监测装置和所述雾化装置通信连接。所述中央处理控制单元用于控制所述行走装置沿预设轨迹移动，控制所述动态环境监测装置采集环境数据，以及根据所述环境数据控制所述雾化装置净化室内空气。
在某一个实施例中，所述雾化装置包括雾化壳体、雾化风机和喷雾模块；所述喷雾模块设置在所述雾化壳体的内部，所述雾化壳体的内部形成有上下分布的抽雾仓和储液仓，所述雾化风机设置在所述抽雾仓内，所述雾化壳体的顶端分别形成有雾化进风孔和出雾孔，所述雾化风机的进风口与所述雾化进风孔对应，所述雾化风机的出风口与所述出雾孔对应；所述雾化装置还包括设置在所述雾化壳体内的雾化控制模块和雾化通信模块，所述雾化控制模块通过所述雾化通信模块与所述中央处理控制单元通信连接，并用于控制所述喷雾模块和所述雾化风机运行。
在某一个实施例中，所述动态环境监测装置包括监测壳体，以及设置在所述监测壳体内的监测风机、气体和环境传感器、及监测通信模块；所述监测壳体上形成有监测进风孔和监测出风孔，所述监测风机的进风口与所述监测进风孔对应，所述监测风机的出风口与所述监测出风孔对应；所述气体和环境传感器通过所述监测通信模块与所述中央处理控制单元通信连接。
在某一个实施例中，所述雾化控制模块还通过所述雾化通信模块与所述行走装置通信连接，所述动态环境监测装置还通过所述监测通信模块与所述行走装置通信连接；所述行走装置用于向所述雾化装置发送所述行走装置的定点坐标提示，以使所述雾化装置根据所述定点坐标提示配对预设的定点净化模式，并用于向所述动态环境监测装置发送所述行走装置的巡逻模式启动提示，以使所述动态环境监测装置根据启动提示启动采集环境数据。
在某一个实施例中，所述设备还包括距离和避障检测装置，所述距离和避障检测装置设置在所述行走装置上并用于获取所述行走装置周围障碍目标的距离数据，所述中央处理控制单元用于根据所述距离数据控制所述行走装置避让所述障碍目标。
在某一个实施例中，所述设备还包括设置在所述行走装置上的显示屏和设置在所述显示屏上的语音播报模块，所述显示屏和所述语音播报模块分别与所述中央处理控制单元通信连接。
在某一个实施例中，所述设备还包括图像采集装置，所述图像采集装置设置在所述行走装置上并用于采集所述行走装置周围的图像数据，所述中央处理控制单元用于根据所述图像数据控制所述行走装置沿所述预设轨迹移动。
在某一个实施例中，所述设备还包括供电装置，所述供电装置设置在所述行走装置的底部，并用于分别为所述行走装置、所述动态环境监测装置、所述雾化装置和所述中央处理控制单元供电。
本发明实施例还提供一种室内空气净化方法，应用于如上述任意一个实施例所述的自主移动式室内空气净化设备，所述方法包括：
获取所述行走装置的位置坐标和所述动态环境监测装置采集到的环境数据；
根据所述位置坐标控制所述行走装置沿预设轨迹移动；
根据所述环境数据控制所述雾化装置净化室内空气。
在某一个实施例中，所述雾化装置预设有多种定点净化模式，每种所述定点净化模式分别对应不同的喷雾速度和喷雾量大小，所述方法还包括：
根据所述位置坐标配对所述预设的定点净化模式；
则所述的根据所述环境数据控制所述雾化装置净化室内空气，包括：
根据所述环境数据判断所述行走装置移动时的空气质量；
根据所述空气质量和所述预设的定点净化模式更新定点净化模式；
根据更新后的定点净化模式控制所述雾化装置以对应的净化模式净化室内空气。
本发明实施例的自主移动式室内空气净化设备中，动态环境监测装置采集室内环境数据，中央处理控制单元根据环境数据控制所述雾化装置净化室内空气，如此，可以根据空气的污染程度采取不同的空气治理力度，喷洒精度高，而且消毒效果均匀，提高了人类公共卫生生活环境的安全和品质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明某一实施例提供的自主移动式室内空气净化设备的结构示意图；
图2是本发明某一实施例提供的自主移动式室内空气净化设备的人工智能调整雾化装置的净化力度示意图；
图3是本发明某一实施例提供的雾化装置的结构示意图；
图4是本发明某一实施例提供的动态环境监测装置的结构示意图；
图5是本发明某一实施例提供的自主移动式室内空气净化设备的数据交互示意图；
图6是本发明某一实施例提供的室内空气净化方法的流程示意图；
图7是本发明另一实施例提供的室内空气净化方法的流程示意图。
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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
请参阅图1，本发明实施例提供一种自主移动式室内空气净化设备100，包括雾化装置10、行走装置20、动态环境监测装置30和中央处理控制单元40。
雾化装置10和动态环境监测装置30分别设置在行走装置20的顶部，中央处理控制单元40设置在行走装置20的内部，并分别与行走装置20、动态环境监测装置30和雾化装置10通信连接。中央处理控制单元40用于控制行走装置20沿预设轨迹移动，控制动态环境监测装置30采集环境数据，以及根据环境数据控制雾化装置10净化室内空气。
本实施例中，雾化装置10用于喷洒消毒药水，以净化室内空气。其中，消毒药水应该有综合性的空气净化能力，能降解不同的空气污染物（例如甲醛、挥发性有机化合物、硫化氢、氨气、固体微尘等）为无害产品，而且雾化消毒后的物体表面，应该不带任何毒性，无需过水，皮肤接触不会引致任何伤害。
动态环境监测装置30用于采集环境数据，该环境数据用于控制雾化装置10的喷洒。其中，环境数据被设定与空气质量关联，若遇到某指定空气质量超标，例如是甲醛、挥发性有机化合物、硫化氢、氨气、固体微尘等，雾化装置10会马上作出反应去净化空气，而在空气质量达标的地点，雾化装置10可以自动关闭或在接受到指令后关闭。关于室内环境空气质量水平的定义，全球大部份国家都有自己一套的室内空气质量水平标准，但每个国家所关注的污染物品种及其警示水平，大致相同。在应用本发明设计时，不同国家的用户可以根据其使用场景，自行设定其警示水平。本实施例中，环境数据包括环境中PM2.5、PM10、PM100、H2、O2、HCN、ClO2、CH4S、CL2、HF、HCL、F2、Br2、CO2、VOC、HCHO、NH3、H2S、O3、CO、NO2、SO2或可燃EX等浓度。根据待净化区域的空气污染类型和程度，环境数据的检测标准有所侧重，例如在消毒杀菌除甲醛的应用中，主要看这几个参数：PM2.5、VOC、HCHO、NH3和H2S，任何一个参数超标，都会启动雾化消毒药水的喷洒。
行走装置20具有自动巡逻模式，在用户设定好定点检查站后，定点检查站成为行走装置20的固定活动路线，所有定点检查站形成的路径即为预设轨迹。因此，行走装置20可以重复不停在各定点检查点顺序行走，直至中央处理控制单元40或现场工作人员判断室内空气净化程度达标，就可以终止巡逻模式，完成此次室内空间消毒杀菌除甲醛任务。在某一个实施例中，请参阅图1，行走装置20包括外壳21，外壳21的底部安装有行走模块22，行走模块22包括至少一个主动轮和至少一个从动轮，至少一个主动轮在滚动时，带动至少一个从动轮滚动，以使整个行走装置20移动。在某一个实施例中，行走装置20还包括行走控制模块和行走通信模块23，行走控制模块通过行走通信模块23与中央处理控制单元40通信连接，并用于控制行走模块22。在某一个实施例中，雾化通信模块18包括蓝牙通信模块、WiFi通信模块或GPRS通信模块。
此外，雾化装置10和动态环境监测装置30均设置在行走装置20上，以便行走装置20带动雾化装置10和动态环境监测装置30移动。具体地，雾化装置10和动态环境监测装置30均设置在行走装置20的顶部，以使雾化装置10的喷洒范围更广，且动态环境监测装置30所采集到的环境数据更加准确。而中央处理控制单元40则设置在行走装置20的内部，避免了受到消毒药水、外部电磁等影响。在一个子实施例中，如图1所示，外壳21为柱状体。柱状体的重心位于其中心，可以确保行走装置20在承载雾化装置10和动态环境监测装置30而移动时的稳定性。
中央处理控制单元40用于数据处理和控制自主移动式室内空气净化设备100的各个装置进行空气净化作业。在某一个实施例中，中央处理控制单元40还与计算机设备或云端服务器通信连接，并用于将作业过程中采集到的数据，例如行走装置30的坐标数据、环境数据、雾化装置10的工作状态等，发送至计算机设备或云端服务器，由计算机设备或云端服务器存储该数据，以及接收由计算机设备或云端服务器发送的人工智能操作模式调配，以使中央处理控制单元40根据该操作模式控制相应的装置运行。
在空气净化作业过程中，行走装置20根据预设移动轨迹巡逻移动。在第一次治理巡逻开始后，在每个定点检查站，可由中央处理控制单元40根据动态环境监测装置30采集到的环境数据，判断行走装置20移动时的空气质量，若空气质量未达标，则中央处理控制单元40控制行走装置20再次巡逻，直至空气质量达标。在另外一个实施例中，也可由用户根据动态环境监测装置30采集到的环境数据，判断行走装置20移动时的空气质量。例如在第一次治理巡逻开始的15分钟后，用户到第一定点检查站检查空气质量，如果任何一个环境数据未达到预设的低水平，则下一次自主移动式室内空气净化设备100巡逻的治理力度依旧，行走装置20继续重复巡逻执行喷雾治理，直至全部空间环境数据达到要求；如果检查站所有数据达标，用户用手机、平板等移动终端通知自主移动式室内空气净化设备100将该点的治理力度降至最低。如图2所示，在采集到PM2.5、VOC、NH3、H2S、NO2、SO2或其他数据后，判断行走装置20移动时的空气质量，然后根据不同的污染等级设定不同的净化力度，其中，净化力度包括喷雾速度和喷雾量大小。具体地，不同的污染等级包括在低水平的污染、在关注范围内的污染以及在报警范围内的污染，污染等级越高，净化力度越大。在某一个实施例中，行走装置20具有人工智能学习能力，根据过去的行走经验，由中央处理控制单元40计算或自动计算出每两点检查站之间的最佳行走路线。
综上，本发明实施例的自主移动式室内空气净化设备100中，动态环境监测装置30采集室内环境数据，中央处理控制单元40根据环境数据控制雾化装置10净化室内空气，如此，可以根据空气的污染程度采取不同的空气治理力度，喷洒精度高，而且消毒效果均匀，提高了人类公共卫生生活环境的安全和品质。
请参阅图3，在某一个实施例中，雾化装置10包括雾化壳体11、雾化风机12和喷雾模块13。喷雾模块13设置在雾化壳体11的内部，雾化壳体11的内部形成有上下分布的抽雾仓111和储液仓112。雾化风机12设置在抽雾仓111内。雾化壳体11的顶端分别形成有雾化进风孔14和出雾孔15，雾化风机12的进风口与雾化进风孔14对应，雾化风机12的出风口与出雾孔15对应。
本实施例中，雾化壳体11设置在行走装置20的顶部。抽雾仓111设置在雾化壳体11的上半区域，储液仓112设置在雾化壳体11的下半区域。抽雾仓111内设置有雾化风机12。储液仓112形成有注液口。在某一个实施例中，储液仓112内设置有一个或多个喷雾模块13。
在空气净化作业过程中，喷雾模块13将储液仓112内的消毒药水打散，抽雾仓111内的雾化风机12将打散后的消毒药水抽出，并从出雾孔15喷出，以对空气进行净化。
请参阅图3，在某一个实施例中，出雾孔15的数量为多个，多个出雾孔15的朝向不同。如此，以形成多个喷射角度。
在某一个实施例中，雾化风机12为变速风机。
在不同的净化模式下，雾化风机12的风力不同，以实现更好地消毒效果。同时，用户也可以根据室内空间楼底高度而作出风力调整，自由设定合适的风力。设定后的风力配置会成为行走装置20轨迹图的一部份，日后可以重复使用。
在某一个实施例中，喷雾模块13为超声波发生器。
在某一个实施例中，储液仓112与抽雾仓111之间设置有挡水片16。
在某一个实施例中，储液仓112内还设置有工作水位传感器17，用于在储液仓112内水位过低时发出提示，以便提醒用户及时添加消毒药水。
请参阅图3，在某一个实施例中，雾化装置10还包括设置在雾化壳体11内的雾化控制模块和雾化通信模块18，雾化控制模块通过雾化通信模块18与中央处理控制单元40通信连接，并用于控制喷雾模块13和雾化风机12运行。
在空气净化作业过程中，雾化控制模块通过内置的定点净化模式，或通过雾化通信模块18接收到中央处理控制单元40的净化指令，来控制喷雾模块13和雾化风机12运行，实现消毒药水的精准喷洒。
在某一个实施例中，雾化通信模块18包括蓝牙通信模块、WiFi通信模块或GPRS通信模块。
请参阅图3，在某一个实施例中，雾化装置10还包括配电模块，用于为雾化装置10配电。例如配电模块与雾化风机12电连接，从而为雾化风机12配电。
在某一个实施例中，雾化通信模块18、雾化控制模块、及配电模块分别设置在储液仓112和抽雾仓111外的空间内，以避免受到消毒药水的干扰。
请参阅图3，在某一个实施例中，雾化装置10还包括设置在雾化壳体11上的工作指示灯19，工作指示灯19用于指示雾化装置10的工作状态。
请参阅图4，在某一个实施例中，动态环境监测装置30包括监测壳体31，以及设置在监测壳体31内的监测风机32、气体和环境传感器33、及监测通信模块34。监测壳体31上形成有监测进风孔311和监测出风孔312，监测风机32的进风口与监测进风孔311对应，监测风机32的出风口与监测出风孔312对应。气体和环境传感器33通过监测通信模块34与中央处理控制单元40通信连接。
在空气净化作业过程中，监测风机32从监测进风孔311抽入当前环境的空气，并从监测出风孔312排出该空气。在此过程中，气体和环境传感器33对进入监测壳体31内的空气进行检测，形成环境数据，并通过监测通信模块34发送至中央处理控制单元40。
在某一个实施例中，监测通信模块34包括蓝牙通信模块、WiFi通信模块或GPRS通信模块。
请参阅图4，在某一个实施例中，监测出风孔312的数量为多个，多个监测出风孔312的开设位置不同。如此，以使在监测风机32排出空气时，扩大气体和环境传感器33的检测范围以及提高检测精度。
请参阅图4，在某一个实施例中，动态环境监测装置30还包括监测控制模块，监测控制模块通过监测通信模块34与中央处理控制单元40通信连接，并用于控制监测风机32、气体和环境传感器33运行。
在某一个实施例中，动态环境监测装置30还包括配电模块，用于为动态环境监测装置30配电。例如配电模块与监测风机32电连接，从而为监测风机32配电。
请参阅图4，在某一个实施例中，动态环境监测装置30还包括嵌入式无线充电接收器35，嵌入式无线充电接收器35与气体和环境传感器33电连接，行走装置20的顶部设置有嵌入式无线充电发射器，当监测装置设置在行走装置20的顶部时，嵌入式无线充电接收器35与嵌入式无线充电发射器配合，以实现对气体和环境传感器33的充电。
在其他实施例中，动态环境监测装置30还可以包括光线及声音采集模块，相关采集数据可以被人工智能系统采用作为场景运算参数。
在某一个实施例中，雾化控制模块还通过雾化通信模块18与行走装置20通信连接，动态环境监测装置30还通过监测通信模块34与行走装置20通信连接。行走装置20用于向雾化装置10发送行走装置20的定点坐标提示，以使雾化装置10根据定点坐标提示配对预设的定点净化模式，并用于向动态环境监测装置30发送行走装置20的巡逻模式启动提示，以使动态环境监测装置30根据启动提示启动采集环境数据。
本实施例中，由于每两个定点检查站之间的空气污染程度可能不同，因此，用户可以提前设定雾化装置10的定点净化模式。每个定点净化模式有三个参数可以调教，分别是出风方向、高中低风量、及高中低雾化量。例如某室内区域包括三个定点检查站，分别为定点检查站a、定点检查站b和定点检查站c，在定点检查站a，对应定点净化模式1；在定点检查站b，对应定点净化模式2；在定点检查站c，对应定点净化模式3。雾化装置10在接收到行走装置20的定点位置提示后，根据该定点位置提示包含的具体定点检查站信息，自动配对对应的定点净化模式，例如，该定点位置提示包含的具体定点检查站信息为b，则自动配对定点净化模式2，以使雾化装置10按照定点净化模式2运行。
此外，用户还会在现场判断每个检查点的风向及风量，经手机、平板等移动终端或本实施例中的显示屏60（如图1所示）输入至云端服务器。动态环境监测装置30所采集的环境数据会决定雾化装置10的雾化量大小，并自动上传至云端服务器。云端服务器综合双方数据，决定该检查点的净化力度选项，即更新定点净化模式，并再回馈指令到行走装置20及雾化装置10。
当行走装置20到达预设的定点检查站时，行走装置20向雾化装置10发出到达定点坐标提示。如此，雾化装置10可以根据该定点坐标提示自动配对预设的定点净化模式，操作简单，实现了智能化空气净化。此外，当行走装置20到达预设的定点检查站时，行走装置20向动态环境监测装置30发出行走装置20的巡逻模式启动提示。如此，动态环境监测装置30可以根据该启动提示直接启动采集环境数据，实现了环境数据的智能采集。
因此，在正式作业时，该设备100的各个装置可以脱离中央处理控制单元40或云端处理器。行走装置20每到达一个检查点，会通过行走通信模块23分别与雾化装置10和动态环境监测装置30沟通，雾化装置10就配对之前设定好的净化力度，而动态环境监测装置30可以启动采集环境数据。
请参阅图1，在某一个实施例中，该设备100还包括距离和避障检测装置50，距离和避障检测装置50设置在行走装置20上并用于获取行走装置20周围障碍目标的距离数据，中央处理控制单元40用于根据距离数据控制行走装置20避让障碍目标。
本实施例中，距离和避障检测装置50的数量可以为一个，也可以为多个，例如多个距离和避障检测装置50内置参考点，实现360度的全景距离探测。在空气净化作业过程中，行走装置20沿预设轨迹移动，距离和避障检测装置50获取周围的障碍目标的距离数据，中央处理控制单元40可以根据该距离数据调整行走装置20的移动轨迹，从而避让障碍目标，提高设备的安全性。
在某一个实施例中，距离和避障检测装置50包括超声波距离传感器。
请参阅图1，在某一个实施例中，该设备100还包括设置在行走装置20上的显示屏60和设置在显示屏60上的语音播报模块，显示屏60和语音播报模块分别与中央处理控制单元40通信连接。
本实施例中，显示屏60设置有人机交互界面。中央处理控制单元40用于控制显示屏60显示行走装置20的位置坐标、处理后的环境数据以及雾化装置10的状态等，例如储液仓112内的消毒药水剩余量、雾化风机12的风力大小及出风方向、雾化量大小等。语音播报模块用于辅助显示屏60反馈上述信息。
在每个定点检查站，用户可通过显示屏60了解自主移动式室内空气净化设备100当前的状态以及巡逻后的消毒效果。此外，用户还会在现场判断每个检查点的风向及风量，经手机、平板等移动终端或本实施例中的显示屏60输入至云端服务器，以设定下次空气净化作业中雾化装置20的定点净化模式。
在某一个实施例中，显示屏60内还设置有语音和视频模块，以便用户与使用其他电子设备的用户进行通讯。
请参阅图1，在某一个实施例中，该设备100还包括图像采集装置70，图像采集装置70设置在行走装置20上并用于采集行走装置20周围的图像数据，中央处理控制单元40用于根据图像数据控制行走装置20沿预设轨迹移动。
本实施例中，图像采集装置70采集到的图像数据用于辅助生成行走装置20的轨迹路线图。图像采集装置70包括摄像头，例如普通摄像头、3D摄像头、红外摄像头等，图像采集装置70的数量可以为一个或多个，多个图像采集装置70分别设置在行走装置20的不同位置。如图1所示，其中一组3D摄像头71设置在行走装置20上显示屏60的顶部，另外一组摄像头72设置在显示屏60的底部，还有一组摄像头73设置在行走装置20的背部。
在某一个实施例中，该设备100还包括场景空间建模模块，用于根据图像采集装置70采集到的图像数据生成行走装置20的轨迹路线图。
场景空间建模模块可以设置在中央处理控制单元40，也可以以独立模块设置在行走装置20内。
在某一个实施例中，自主移动式室内空气净化设备100内置同步定位及地图构建(SLAM)系统，由SLAM系统负责自制场景空间地图、视觉智能影像分析移动中及非移动物体、障碍物位置更新、最佳行走路线设置等。
请参阅图1，在某一个实施例中，该设备100还包括供电装置80，供电装置80设置在行走装置20的底部，并用于分别为行走装置20、动态环境监测装置30、雾化装置10和中央处理控制单元40供电。
本实施例中，供电装置80包括蓄电池和充电设备。自主移动式室内空气净化设备100可以使用自带储电池设备，自带储电池设备每次充电后可以连续使用较长时间，例如5小时以上。如有电池量不足，行走装置20会自动返回预设的充电基座，并通过充电设备充电。
在某一个实施例中，行走装置20、动态环境监测装置30、雾化装置10可以共用同一个供电装置80。
在另外一个实施例中，供电装置80包括行走装置供电模块、动态环境监测装置供电模块和雾化装置供电模块，三个模块与其对应的配电模块电连接，并分别为对应的装置进行供电。
请参阅图1，在某一个实施例中，该设备100还包括设置在行走装置20的外壳21上的灯带90，灯带90用于显示行走装置20的工作状态。
如此，用户可以直观地确认行走装置20是否正常工作。
在某一个实施例中，灯带90可显示不同的颜色，以区分行走装置20不同的工作状态。
本发明实施例中，关于中央处理控制单元40，其输入参数包括：与行走装置20内置参考点的360度全景距离、各组摄像头的影像、用户设定的定点检查站、用户对雾化装置10在每两个定点检查站之间设定的基本操作模式、动态环境监测装置30采集到的环境数据等；其运算包括：自制场景空间地图、视觉智能影像分析移动中及非移动物体、障碍物位置更新、最佳行走路线设置、工作状态灯带90色彩控制、动态环境数据与固定雾化装置，控制设定对比并提供照片参考，以作出建议记录等。
综上，本发明实施例的自主移动式室内空气净化设备100中，通过数据采集以及数据交互，实现了行走装置20在路线移动期间，通过行走装置20和动态环境监测装置30采集的数据控制雾化装置10的各种操作。其中，具体数据交互包括：
（1）雾化装置10、动态环境监测装置30和行走装置20分别与中央处理控制单元40（包括云端服务器）的数据交互。
请结合图5，雾化装置10用于通过雾化通信模块18将雾化装置10的工作状态发送至中央处理控制单元40，以及用于通过雾化通信模块18接收中央处理控制单元40的净化指令，其中，净化指令包含其在每个定点检查位置的净化力度，并根据净化指令进行空气净化。
动态环境监测装置30用于通过监测通信模块34向中央处理控制单元40报告每个定点检查位置的环境数据及空气质量。
行走装置20用于通过行走通信模块23向中央处理控制单元40上报其自制地图及定点位置坐标，以及用于通过监测通信模块34接收中央处理控制单元40的启动巡逻指令和停止巡逻指令。
（2）本地数据交互。
雾化装置10通过雾化通信模块18与行走装置20通信连接，动态环境监测装置30通过监测通信模块34与行走装置20通信连接。
行走装置20用于向雾化装置10及动态环境监测装置30通报巡逻模式状态，及定点坐标提示。
雾化装置10用于接收行走装置20发送的定点坐标提示，以便根据定点坐标提示自动配对预设的定点净化模式。
动态环境监测装置30用于接收行走装置20发送的巡逻模式启动提示，以便开启内置监测风机32，开启气体和环境传感器33运作，从而根据启动提示采集环境数据，直至接收到巡航模式结束提示，则关闭监测风机32以及关闭气体和环境传感器33等运作。
用户智能平板通过通信模块（如蓝牙通信模块）与行走装置20通信连接，向行走装置20获取视像画面，以便遥距监控净化工作进度；以及，向行走装置20发出停止指令，行走装置20再向雾化装置10发出终止工作指令。当然，用户也可以通过用户智能平板向行走装置20发出指令，要其自动回到充电基座。
请参阅图6，本发明实施例还提供一种室内空气净化方法，应用于如上述任意一个实施例中的自主移动式室内空气净化设备100，方法包括以下步骤：
S10、获取行走装置20的位置坐标和动态环境监测装置30采集到的环境数据；
S20、根据位置坐标控制行走装置20沿预设轨迹移动；
S30、根据环境数据控制雾化装置10净化室内空气。
在空气净化作业过程中，预设有一个或多个定点检查站，该定点检查站形成行走装置20的预设移动轨迹。在第一次治理巡逻开始后，每个定点检查站，可由中央处理控制单元40根据动态环境监测装置30采集到的环境数据，判断行走装置20移动时的空气质量，若空气质量未达标，则中央处理控制单元40控制行走装置20再次巡逻，直至空气质量达标。在另外一个实施例中，也可由用户根据动态环境监测装置30采集到的环境数据，判断行走装置20移动时的空气质量。例如在第一次治理巡逻开始的15分钟后，用户到第一定点检查站检查空气质量，如果任何一个环境数据未达到预设的低水平，则下一次自主移动式室内空气净化设备100巡逻的治理力度依旧，行走装置20继续重复巡逻执行喷雾治理，直至全部空间环境数据达到要求；如果检查点所有数据达标，用户用手机、平板等移动终端通知自主移动式室内空气净化设备100在该点的治理力度降至最低。在某一个实施例中，行走装置20具有人工智能学习能力，根据过去的行走经验，由中央处理控制单元40计算或自动计算出每两点检查站之间的最佳行走路线。
综上，本发明实施例的室内空气净化方法中，通过动态环境监测装置30采集到的环境数据，根据环境数据控制雾化装置10净化室内空气，如此，可以根据空气的污染程度采取不同的空气治理力度，喷洒精度高，而且消毒效果均匀，提高了人类公共卫生生活环境的安全和品质。
请参阅图7，在某一个实施例中，雾化装置10预设有多种定点净化模式，每种定点净化模式分别对应不同的喷雾速度和喷雾量大小。该方法还包括以下步骤：
S40、根据位置坐标配对预设的定点净化模式。
则的根据环境数据控制雾化装置10净化室内空气，即步骤S30包括以下子步骤：
S31、根据环境数据判断行走装置20移动时的空气质量；
S32、根据空气质量和预设的定点净化模式更新定点净化模式；
S33、根据更新后的定点净化模式控制雾化装置10以对应的净化模式净化室内空气。
在用户设定好定点检查站，定点检查站成为行走装置20的固定活动路线，即预设轨迹。由于每两个定点检查站之间的空气污染程度可能不同，因此，用户可以提前设定雾化装置10的定点净化模式。当行走装置20到达预设的定点检查站时，行走装置20向雾化装置10发出到达定点坐标的定点坐标提示，如此，雾化装置10可以根据该定点坐标提示自动配对预设的定点净化模式。然后根据接收到的环境数据，判断行走装置20移动时的空气质量，再根据空气质量和预设的定点净化模式更新定点净化模式，并向雾化装置10发送同一定点检查站坐标的净化力度，以便雾化装置10作出配置。
当然，在其他实施例中，也可以在接收到定点检查站的环境数据，且判断出判断行走装置20移动时的空气质量之后，雾化装置10再根据该定点坐标提示自动配对预设的定点净化模式，然后结合预先设定的定点净化模式设定更新下一次的定点净化模式，并向雾化装置10发送同一定点检查站坐标的净化力度，以便雾化装置10作出配置。在完成所有指定检查点的设定，行走装置20进入自动巡行模式，途中会按之前设定的定点治理力度，向雾化装置10发出动态指令，执行喷雾式空气净化工作。如此，可以根据每两个定点检查站的污染程度，半自动决定雾化装置10在该两点走路径的净化力度。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种自主移动式室内空气净化设备，其特征在于，包括雾化装置、行走装置、动态环境监测装置和中央处理控制单元；
所述雾化装置和所述动态环境监测装置分别设置在所述行走装置的顶部，所述中央处理控制单元设置在所述行走装置的内部，并分别与所述行走装置、所述动态环境监测装置和所述雾化装置通信连接；
所述雾化装置包括雾化壳体、雾化风机和喷雾模块；所述雾化壳体设置在所述行走装置的顶部；所述喷雾模块设置在所述雾化壳体的内部，所述雾化壳体的内部形成有上下分布的抽雾仓和储液仓，所述雾化风机设置在所述抽雾仓内，所述雾化壳体的顶端分别形成有雾化进风孔和出雾孔，所述雾化风机的进风口与所述雾化进风孔对应，所述雾化风机的出风口与所述出雾孔对应；
所述行走装置用于向所述雾化装置发送所述行走装置的定点坐标提示，以使所述雾化装置根据所述定点坐标提示配对预设的定点净化模式，并用于向所述动态环境监测装置发送所述行走装置的巡逻模式启动提示，以使所述动态环境监测装置根据启动提示启动采集环境数据，其中，所述环境数据被设定与空气质量关联；
所述中央处理控制单元用于控制所述行走装置沿预设轨迹移动，控制所述动态环境监测装置采集环境数据，以及根据所述环境数据控制所述雾化装置净化室内空气；所述的根据所述环境数据控制所述雾化装置净化室内空气，包括：根据所述环境数据判断所述行走装置移动时的空气质量；根据所述空气质量和所述预设的定点净化模式更新定点净化模式；根据更新后的定点净化模式控制所述雾化装置以对应的净化模式净化室内空气。
2.根据权利要求1所述的自主移动式室内空气净化设备，其特征在于，所述雾化装置还包括设置在所述雾化壳体内的雾化控制模块和雾化通信模块，所述雾化控制模块通过所述雾化通信模块与所述中央处理控制单元通信连接，并用于控制所述喷雾模块和所述雾化风机运行。
3.根据权利要求2所述的自主移动式室内空气净化设备，其特征在于，所述动态环境监测装置包括监测壳体，以及设置在所述监测壳体内的监测风机、气体和环境传感器、及监测通信模块；
所述监测壳体上形成有监测进风孔和监测出风孔，所述监测风机的进风口与所述监测进风孔对应，所述监测风机的出风口与所述监测出风孔对应；所述气体和环境传感器通过所述监测通信模块与所述中央处理控制单元通信连接。
4.根据权利要求3所述的自主移动式室内空气净化设备，其特征在于，所述雾化控制模块还通过所述雾化通信模块与所述行走装置通信连接，所述动态环境监测装置还通过所述监测通信模块与所述行走装置通信连接。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的自主移动式室内空气净化设备，其特征在于，所述设备还包括距离和避障检测装置，所述距离和避障检测装置设置在所述行走装置上并用于获取所述行走装置周围障碍目标的距离数据，所述中央处理控制单元用于根据所述距离数据控制所述行走装置避让所述障碍目标。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的自主移动式室内空气净化设备，其特征在于，所述设备还包括设置在所述行走装置上的显示屏和设置在所述显示屏上的语音播报模块，所述显示屏和所述语音播报模块分别与所述中央处理控制单元通信连接。
7.根据权利要求1-4中任意一项所述的自主移动式室内空气净化设备，其特征在于，所述设备还包括图像采集装置，所述图像采集装置设置在所述行走装置上并用于采集所述行走装置周围的图像数据，所述中央处理控制单元用于根据所述图像数据控制所述行走装置沿所述预设轨迹移动。
8.根据权利要求1-4中任意一项所述的自主移动式室内空气净化设备，其特征在于，所述设备还包括供电装置，所述供电装置设置在所述行走装置的底部，并用于分别为所述行走装置、所述动态环境监测装置、所述雾化装置和所述中央处理控制单元供电。
9.一种室内空气净化方法，其特征在于，应用于如权利要求1-8中任意一项所述的自主移动式室内空气净化设备，所述方法包括：
获取所述行走装置的位置坐标和所述动态环境监测装置采集到的环境数据；
根据所述位置坐标控制所述行走装置沿预设轨迹移动；根据所述环境数据控制所述雾化装置净化室内空气。
10.根据权利要求9所述的室内空气净化方法，其特征在于，所述雾化装置预设有多种定点净化模式，每种所述定点净化模式分别对应不同的喷雾速度和喷雾量大小，所述方法还包括：根据所述位置坐标配对所述预设的定点净化模式。
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