CN114126464A - 组合真空装置和空气净化器系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于环境维护系统包括真空装置单元、空气净化器单元、与真空装置单元和空气净化器单元通信连接的控制器、与控制器通信连接的清扫传感器、以及与控制器通信连接的运动传感器。清扫传感器检测清扫传感器的可检测附近的碎屑和清扫器，并且控制器根据清扫传感器的检测开启真空装置单元。控制器在真空装置单元开启时开启空气净化器单元，并且空气净化器单元按照控制器中编程的周期循环开启。运动传感器检测运动传感器的可检测附近的运动，并且如果空气净化器尚未开启，则控制器根据清扫传感器的检测开启空气净化器单元。

Description

组合真空装置和空气净化器系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请具有以下在先国家申请的优先权，其是共同未决的，并且与本申请至少有一个相同的发明人，并通过引用并入本文：于2019年6月26日提交的、标题为″组合真空装置和空气净化器系统和方法(Combination Vacuum and Air Purifier System andMethod)″的美国专利申请第16/454,360号(具有于2019年5月7日提交的、标题为″组合真空装置和空气净化器(Combination Vacuum and Air Purifier)″的美国临时专利申请第62/844,181号的优先权)。
技术领域
本发明一般涉及用于家庭环境的清洁系统，更具体地涉及真空装置与空气净化器的组合以清洁垃圾和调节空气。
背景技术
家庭或商店真空装置可以吸出碎屑和其他颗粒。然而，真空抽吸可以搅动细粒和微粒物质并将它们分散在空气中。此外，灰尘和小微粒可能会通过真空装置的任何排气过滤器。其他来源也可能产生空气污染物，例如灰尘、细菌和其他颗粒。
因此，在相同装置中提供组合真空装置和空气净化将是本领域和技术的重大改进。
发明内容
本发明的实施例包括一种用于环境清洁的系统。所述系统包括控制器、与所述控制器通信连接的传感器、与所述控制器通信连接的真空装置、以及与所述控制器通信连接的空气净化器。
在各种非排他性实施例中，真空装置和/或空气净化器可以手动控制或通过传感器的运动感测来控制。此外，在非排他性实施例中，可以控制空气净化器在真空装置开启时开启。
本发明的另一实施例是一种用于环境维护的系统。所述系统包括真空装置单元、空气净化器单元、与所述真空装置单元和所述空气净化器单元通信连接的控制器、与所述控制器通信连接的清扫传感器、以及与所述控制器通信连接的运动传感器。所述清扫传感器检测所述清扫传感器的可检测附近的碎屑和清扫器，并且所述控制器根据所述清扫传感器的检测开启所述真空装置单元。所述控制器在所述真空装置单元开启时开启所述空气净化器单元，并且所述空气净化器单元按照所述控制器中编程的周期循环开启。所述运动传感器检测所述运动传感器的可检测附近的运动，并且如果所述空气净化器尚未开启，则所述控制器根据所述清扫传感器的检测开启所述空气净化器单元。
本发明的又一实施例是一种方法。所述方法包括感测传感器的附近的碎屑清扫运动，根据感测的碎屑清扫运动控制真空装置开启，以及在控制真空装置开启时控制空气净化器开启。
附图说明
本发明通过示例而非限制在附图中进行说明，其中相同的附图标记表示相似的元件，并且其中：
图1示出了根据本发明的某些实施例的包括真空装置和空气净化器的用于清洁的系统的前透视图；
图2示出了根据本发明的某些实施例的包括真空装置和空气净化器的用于清洁的系统(例如图1的系统)的后透视图；
图3示出了根据本发明的某些实施例的包括真空装置和空气净化器的用于清洁的系统(例如图1的系统)的左侧视图；
图4示出了根据本发明的某些实施例的包括真空装置和空气净化器的用于清洁的系统(例如图1的系统)的前侧视图；
图5示出了根据本发明的某些实施例的包括真空装置和空气净化器以及各自的内部管道系统(以虚线示出)的用于清洁的系统(例如图1中的系统)的前侧视图；
图6示出了根据本发明的某些实施例的用于清洁的系统的电路；以及
图7示出了根据本发明的某些实施例的用于清洁的系统的操作方法。
具体实施方式
参照图1，系统100包括真空装置空气入口102和真空装置空气出口104。真空装置单元(未示出)连接在入口102和出口104之间。传感器106连接到真空装置单元，从而当在传感器106的附近检测到运动时使真空装置单元开启并抽真空。例如，运动是将碎屑扫入传感器106的附近。也可以通过控制系统100的控制面板114而开启真空装置单元。
此外在系统100中，空气净化器入口110和空气净化器出口112连接到空气净化器单元(未示出)。作为非排他性示例，空气净化器单元是在1250W下操作的清洁空气输送率(CADR)65m3/hr的装置。当真空装置单元开启时，空气净化器单元将空气吸入入口110，并且还可以通过系统100的控制面板114的控制来操作。
系统100还包括分别位于入口102和110与出口104和112之间的相应过滤器(未示出)。系统100还包括碎屑箱108，所述碎屑箱可移除以清空由真空装置单元收集的碎屑。
在操作中，系统100操作以抽吸扫入入口102的碎屑并净化通过入口110吸入的空气。传感器106检测扫入检测区域的垃圾，并自动开启真空装置单元一段时间以清空垃圾。也可以通过控制面板114的控制来操作真空装置单元的开启和关闭。空气净化器单元可以在真空装置开启期间和之后自动激活开启(如果尚未开启)一段时间。空气净化器单元也可以独立于真空装置而根据需要通过控制面板114的控制开启或关闭。真空装置单元和空气净化器单元的各种操作模式是可能的，并且模式可以通过控制面板114的控制或以其他方式(例如，通过运动感测)被控制。
参照图2，结合图1，系统200(作为非排他性示例，基本上是图1的系统100)包括用于在移动和携带系统100时用手抓握的手柄202。系统100例如通过可连接到交流电(AC)插座的电线和插头204或通过电池(未示出)或其他电源供电。
参照图3，结合图1和2，系统300(作为非排他性示例，基本上是图1的系统100和/或图2的系统200)包括空气净化器单元和真空装置单元。空气净化器单元的净化器空气入口110和真空装置单元的真空装置空气出口104位于系统100的一侧。该位置有助于真空装置输出的空气的净化。
参照图4，结合图1-3，系统400(作为非排他性示例，基本上分别是图1、2和/或3的系统100、200和300)分别包括靠近系统400的顶部的空气净化器出口112。系统400的下部部分是可移除集尘盒108。在集尘盒108下方，传感器106邻近真空装置空气入口102定位。
参照图5，系统500(例如作为非排他性示例，基本上分别是图1、2、3和/或4的系统100、200、300和/或400)分别包括(以虚线示出)空气净化器单元和真空装置单元。真空装置马达502(作为非排他性示例，电真空装置)为真空装置单元提供动力。空气净化器马达506(作为非排他性示例，电风扇)为空气净化器单元提供动力。
系统500还包括真空装置单元的入口管道系统504，所述入口管道系统504连接到真空装置入口102并延伸到系统500的集尘盒108中。真空装置出口104经由出口管道系统507连接到集尘盒108。真空装置马达502将碎屑吸入入口102并通过入口管道系统504到达集尘箱108。来自真空装置单元的排气通向真空装置出口104。
另一入口管道系统505连接到空气净化器入口112。空气净化器马达506将空气吸入空气净化器入口112和入口管道系统505。然后空气被净化，作为非排他性示例，通过一个或多个过滤器508和/或其他净化装置被净化，例如，作为非排他性示例，紫外(UV)灯、其他空气净化器、空气除臭器等。用于净化空气的空气净化器出口110通过出口管道系统510连接到净化装置，例如过滤器508或其他装置。
在操作中，通过在传感器106的检测附近的碎屑扫除或其他运动，或者通过开启控制面板114的键(未详细示出)，或者根据系统中的需要以其他方式操作真空装置单元开启。通过开启控制面板114的键(未详细示出)、通过真空装置单元的开启或通过其他手段来操作空气净化器单元。空气净化器单元可以独立操作和/或可以在真空装置单元启动时启动。空气净化器单元的操作的非排他性示例是，只要真空装置单元操作开启，该单元就会操作，并且空气净化器单元在真空装置单元操作期间和此后的一段时间内继续操作以净化由真空装置单元产生的排气。空气净化器单元和/或真空装置单元的操作的其他非排他性示例包括其中选择操作时间段的程序化操作，操作时间段由空气净化器单元和/或真空装置单元的相应操作决定，操作时间段基于时钟或定时器设置，以及其他方式。
参照图6，电路600(作为非排他性示例，图1-5的系统100、200、300、400和/或500的电路)包括控制器602。控制器602连接到FULL指示器电路604，FULL指示器电路连接到电阻器606和发光二极管(LED)608或其他指示器，其发出系统处于全功率的信号。控制器602还分别经由电路610和612以及跨电阻器616和618连接到双色LED 614(例如，红色和绿色)或其他指示器。双色LED 614发出系统开启和关闭的信号。
控制器602还连接到电源开关628的电源电路620，连接到速度开关630的速度电路622，连接到模式开关632的模式电路624，以及连接到活动开关634的活动电路626，每个都接地636。电源开关628用于经由控制面板114手动开启和关闭系统。速度开关630用于经由控制面板114设定和改变系统的空气净化器单元和/或真空装置单元的速度。模式开关632经由控制面板114例如周期性地、根据命令或以其他方式控制空气净化器单元和/或真空装置单元的操作模式。控制面板114的活动开关634也控制系统的操作。
手动LED 609或其他指示器通过手动电路605跨电阻器607连接到控制器602。手动LED 609在控制面板114中指示所选择的操作模式是手动的，需要输入到控制面板114和操作的开关。自动LED 615或其他指示器通过自动电路611并通过电阻器613连接到控制器602。自动LED 609在控制面板114中指示所选择的操作模式是自动的，其中空气净化器单元和/或真空装置单元根据编程或其他顺序操作，作为非排他性示例，包括只要真空装置单元开启，空气净化器单元就开启，当碎屑被扫入传感器106的可检测附近时真空装置单元开启，以及空气净化器单元在此后继续操作一段时间。
系统的连接器638连接到电源640，例如5伏电源，其通过电容器642(例如100pF/10V电容器)接地636。连接器638连接到马达电路644、尘满电路644、风扇低位电路648、风扇中位电路650和风扇高位电路652，它们连接到控制器602。电源640为系统供电。马达电路644为真空装置单元供电，满尘电路644指示集尘盒108已满并需要清空，风扇低位电路648控制空气净化器单元系统的风扇处于低位，风扇中位电路650控制风扇处于中位，并且风扇高位电路652控制风扇处于高位。TX1电路656和RX1电路646也可以连接到控制器602，用于控制器602的输入和输出。
蜂鸣器658或类似的音频或视频装置连接到电源并通过蜂鸣器电路660跨电阻器662连接到控制器602。蜂鸣器658可以在集尘盒108已满、发生操作错误或根据实施方式以其他方式发出声音。在系统中可以包括多个风扇，并且每个风扇跨相应的电阻器674、672、670连接到控制器602和相应的风扇LED 668、666、664。相应的风扇电路680、678、676连接到控制器602。
附加的、不同的或其他的输出装置、输入装置、控制器、电源和其他装置，以及附加的、不同的或其他的电路和连接都是可能的。
参照图7，方法700在诸如前述的系统中操作组合的空气净化器单元和真空装置单元。方法700通过开启702系统开始。当系统开启702时，控制面板点亮以供用户选择系统的操作。用户可以选择704以自动操作系统或选择706以手动操作系统。
系统的真空装置单元和/或空气净化单元的自动操作(AUTO)通过用户对自动编程704的选择来进行。用户可以对系统的控制面板的开关或其他控制装置进行选择。系统的自动编程704进行空气净化708的自动编程、抽真空710的自动编程和空气净化和抽真空712的自动编程。
空气净化708选择操作空气净化器单元以循环、连续、在真空装置单元操作时或根据用户设置(如适用)净化空气。空气净化器708可以通过感测720系统的传感器而被启动732，自动地开始以循环或其他方式在真空装置单元操作时操作(例如，空气净化器在真空装置开启时开启，并在真空装置单元关闭后持续一段时间)，和/或其他方式，并且根据编程或选择736或其他方式继续操作。抽真空710选择使用于感测722的系统的传感器能够检测系统的真空装置入口附近的传感器的可检测附近的碎屑清扫。抽真空722开始734通过系统的传感器感测722运动或以其他方式，并且抽真空722根据编程738持续足够的时间以抽吸扫向系统的真空装置入口的碎屑或以其他方式实施。组合自动空气净化和抽真空712选择开始分别在步骤720中通过空气净化器单元和在步骤722中通过真空装置通过相应的感测724触发空气净化708和抽真空710。在非排他性的替代方案中，空气净化单元和真空装置单元中的任一者或两者可以根据编程的周期或用户输入进行操作。
在完成步骤736之后，空气净化器单元在步骤740中关闭。真空装置单元也在步骤738之后在步骤740中关闭。
系统的真空装置单元和/或空气净化单元的手动操作(MANUAL)通过用户对手动编程706的选择来进行。用户的选择可以对系统的控制面板的开关或其他控制装置进行。系统的手动编程706继续空气净化714的手动编程、抽真空716的手动编程以及空气净化和抽真空718的手动编程。
空气净化726选择在通过控制面板切换726到开启时操作空气净化器单元以循环、连续、在真空装置单元操作时或根据用户设置(如适用)来净化空气。抽真空716选择在通过控制面板切换728到开启时操作真空装置单元，以从系统的真空装置入口附近抽真空。空气净化和抽真空718选择分别在切换726、728时分别操作空气净化器单元和真空装置单元。与系统的真空装置单元和/或空气净化单元的自动操作一样，真空装置单元按照编程738或以其他方式选择操作，并且空气净化器单元按照编程736或以其他方式选择操作。
在完成步骤736之后，空气净化器单元在步骤740中关闭。真空装置单元在步骤738之后在步骤740中关闭。
应当理解，在前述实施例中可以有广泛的变化。空气净化单元可采用各种空气净化和/或除臭技术。此外，真空装置单元可以是任何类型的真空装置，并且可以包括所有可能的真空技术。非排他性实施例包括系统的组合特征以及部件选项。例如，空气净化器单元和真空装置单元均可以包含在单个壳体中，并且相应单元的部分或全部可以是可拆卸的，例如用于清洁、维修等。尽管该单元的壳体示出为独立和固定的，但空气净化器和真空装置的组合可以集成到可移动和推进装置或系统中。相应真空装置单元和空气净化器单元的操作也可能发生变化。尽管公开了某些操作和编程，但是可以在系统中实施许多其他步骤、操作、过程和方法。
在上文中，已经参考具体实施例描述了本发明。然而，本领域的普通技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下可以进行各种修改、替换、删除和添加。因此，说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的，并且所有这样的修改、替换、删除和添加都旨在包括在本发明的范围内。上文关于特定实施例描述的任何益处、优点或问题的解决方案，以及可能导致任何益处、优点或解决方案发生或变得更加明显的装置、连接、步骤和元件，不应被解释为关键的、必需的或基本的特征或要素。

Claims (13)

1.一种系统，其包括：
控制器；
与所述控制器通信连接的传感器；
与所述控制器通信连接的真空装置；以及
与所述控制器通信连接的空气净化器。
2.根据权利要求1所述的系统，其还包括：
与所述真空装置连通的真空装置入口；
其中所述传感器检测扫入所述传感器的可检测附近的碎屑，并且所述控制器根据所述传感器的检测开启所述真空装置。
3.根据权利要求2所述的系统，其还包括：
与所述真空装置入口连通的集尘盒，用于保持由所述真空装置收集的碎屑；以及
与所述集尘盒连通的真空装置排气出口。
4.根据权利要求1所述的系统，其中当所述真空装置由所述控制器控制开启时，所述控制器自动开启所述空气净化器。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统是静止的。
6.根据权利要求2所述的系统，其还包括：
与所述控制器通信连接的运动传感器；
其中所述运动传感器检测所述运动传感器的可检测附近的运动，并且所述控制器根据所述运动传感器的检测开启所述空气净化器。
7.根据权利要求3所述的系统，其还包括：
所述空气净化器的净化器装置，其选自过滤器、除臭器、空调器、清新器及其组合。
8.根据权利要求4所述的系统，其还包括：
空气净化器的装置，其选自过滤器、除臭器、空调器、清新器及其组合；
其中当所述控制器控制所述真空装置开启时，所述控制器自动开启所述空气净化器。
9.根据权利要求1所述的系统，其还包括：
与所述真空装置连通的真空装置入口；以及
与所述控制器通信连接的运动传感器；
其中所述传感器检测扫入所述传感器的可检测附近的碎屑，并且所述控制器根据所述传感器的检测开启所述真空装置；
其中所述运动传感器检测所述运动传感器的可检测附近的运动，并且如果所述空气净化器未由所述控制器开启，则所述控制器根据所述运动传感器的检测开启所述空气净化器。
10.一种系统，其包括：
真空装置单元；
空气净化器单元；
与所述真空装置单元和所述空气净化器单元通信连接的控制器；
与所述控制器通信连接的清扫传感器；
与所述控制器通信连接的运动传感器；
其中所述清扫传感器检测所述清扫传感器的可检测附近的碎屑和清扫器，并且所述控制器根据所述清扫传感器的检测开启所述真空装置单元；
其中所述控制器在所述真空装置单元开启时开启所述空气净化器单元，并且所述空气净化器单元按照所述控制器中编程的周期循环开启；
其中所述运动传感器检测所述运动传感器的可检测附近的运动，并且如果所述空气净化器尚未开启，则所述控制器根据所述清扫传感器的检测开启所述空气净化器单元。
11.一种方法，其包括：
感测传感器的附近的碎屑清扫运动；
根据感测的碎屑清扫运动控制真空装置开启；以及
在控制真空装置开启时控制空气净化器开启。
12.一种方法，其包括：在壳体中组合真空装置和空气净化器。
13.根据权利要求12所述的方法，其还包括：
手动或通过所述传感器附近的碎屑清扫的传感器控制真空装置开启；
通过在另一传感器的附近的运动的另一传感器手动控制所述空气净化器开启，或通过在控制真空装置开启时自动控制所述空气净化器开启。
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