CN116616660A - 一种吸尘装置及吸尘装置的控制方法 - Google Patents

一种吸尘装置及吸尘装置的控制方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种吸尘装置及吸尘装置的控制方法，包括：检测模块，用于对通过吸尘通道的灰尘进行检测，获得检测结果；第一信号生成模块，用于基于检测结果输出对应灰尘数量的第一灰尘检测信号；第二信号生成模块，用于对第一灰尘检测信号进行累积变换，输出第二灰尘检测信号；控制模块，用于根据第一灰尘检测信号和第二灰尘检测信号，设定供电功率并生成相应控制信号，以控制电动风机。本申请实施例提供的吸尘装置，能够结合对应于灰尘数量的第一灰尘检测信号以及基于数量转换而获得的第二灰尘检测信号，控制电动风机的功率，以在灰尘颗粒较多，但颗粒较小时，可不调节至较高功率，减少功耗，增加续航时间。

Description

一种吸尘装置及吸尘装置的控制方法
技术领域
本申请涉及智能清洁设备技术领域，具体涉及一种吸尘装置。
背景技术
现有智能除尘设备采用的灰尘识别技术，只能识别灰尘的多少，灰尘较多时，整机功率调大。
这种方式有两个问题：一是若灰尘密度不大，但颗粒较大时，功率未增大，那么大颗粒无法有效吸入；二是较多小灰尘，小功率就可以吸入，若调节到大功率，会牺牲整机续航时间。
发明内容
本申请的技术目的在于解决上述技术问题，提供一种吸尘装置，能够识别大颗粒灰尘，有效区分高密度灰尘与大颗粒灰尘，使低密度大颗粒灰尘可以有效吸入。
为实现上述技术目的，本申请采用以下技术方案。
第一方面，本申请实施例提供一种吸尘装置，包括：
检测模块，用于对通过吸尘通道的灰尘进行检测，获得检测结果；
第一信号生成模块，用于基于所述检测结果输出对应灰尘数量的第一灰尘检测信号；
第二信号生成模块，用于对所述第一灰尘检测信号进行累积变换，输出第二灰尘检测信号；
控制模块，用于根据所述第一灰尘检测信号和所述第二灰尘检测信号，生成相应控制信号，以控制电动风机。
在一些实施方式中，所述检测模块包括发射单元和接收单元，所述发射单元包括发射二极管，所述接收单元包括接收二极管，所述吸尘通道设置于所述发射单元和所述接收单元之间。
在一些实施方式中，所述发射单元包括串联的发射放大单元和发射二极管，所述发射放大单元具有发射控制端，所述发射控制端连接所述控制模块，用于接入发射控制信号。
在一些实施方式中，所述吸尘装置还包括检测信号采集单元，所述检测信号采集单元具有信号输入端和信号输出端，所述信号输入端连接所述检测模块的输出端，所述信号输出端连接所述控制模块，用于将所述检测结果传输至所述控制模块，以使所述控制模块根据所述检测结果调整所述发射控制信号。
在一些实施方式中，所述接收单元包括串联的接收二极管和接收放大单元，所述接收放大单元用于对所述接收二极管获取的信号进行放大。
在一些实施方式中，所述第二信号生成模块，包括积分单元，所述积分单元用于对所述第一灰尘检测信号进行积分，得到所述第二灰尘检测信号，并将所述第二灰尘检测信号输出至所述控制模块。
在一些实施方式中，所述积分单元包括电容；所述第二信号生成单元还包括放电单元，所述放电单元与所述电容并联，且所述放电单元具有放电控制端，所述放电控制端与所述控制模块连接，以接收放电控制信号。
在一些实施方式中，所述第二信号生成模块还包括与所述积分单元相连的积分放大单元，所述积分放大单元用于对所述积分单元输出的所述第二灰尘检测信号进行放大。
在一些实施方式中，所述第一信号生成模块包括连接于所述检测模块和所述控制模块之间的脉冲生成单元，所述脉冲生成单元用于基于所述检测结果，进行脉冲信号波形变换，得到所述第一灰尘检测信号，并将所述第一灰尘检测信号输出至所述第二信号生成模块和所述控制模块。
在一些实施方式中，所述第一信号生成模块还包括电平调整单元，所述电平调整单元连接于所述脉冲生成单元与所述控制模块之间，所述电平调整单元用于将所述脉冲生成单元生成的所述第一灰尘检测信号的电平转换至所述控制模块需要的电平。
第二方面，本申请提供一种吸尘装置，包括：
检测模块，用于对通过吸尘通道的灰尘进行检测，获得检测结果；
第一信号生成模块，用于基于所述检测结果输出对应灰尘数量的第一灰尘检测信号；
第二信号生成模块，用于基于所述第一灰尘检测信号，输出与灰尘大小相关的第二灰尘检测信号；
控制模块，用于根据所述第一灰尘检测信号和所述第二灰尘检测信号，生成相应控制信号，以控制电动风机。
在一些实施方式中，所述第一信号生成模块包括脉冲生成单元，所述脉冲生成单元对所述检测结果进行脉冲信号波形变换，输出脉冲信号作为第一灰尘检测信号。
在一些实施方式中，所述第二信号生成模块包括积分单元，所述积分单元用于对所述脉冲信号的高电平时间进行积分，得到所述第二灰尘检测信号，并将所述第二灰尘检测信号输出至所述控制模块。
第三方面，本申请提供一种吸尘装置的控制方法，包括：
对通过吸尘通道的灰尘进行检测，获得检测结果；
基于所述检测结果输出对应灰尘数量的第一灰尘检测信号；
基于所述第一灰尘检测信号，输出与灰尘大小相关的第二灰尘检测信号；
根据所述第一灰尘检测信号和所述第二灰尘检测信号，生成相应控制信号，以控制电动风机。
在一些实施方式中，所述第一灰尘检测信号为脉冲信号。
在一些实施方式中，所述第二灰尘检测信号为对所述脉冲信号对应高电平的时间进行累积获得的AD积分信号。
在一些实施方式中，根据所述第一灰尘检测信号和所述第二灰尘检测信号，生成相应控制信号，包括：
确定设定周期内脉冲信号的脉冲个数和AD积分信号的积分值；
根据所述AD积分信号的积分值与所述脉冲个数，确定所述灰尘颗粒大小等级；
根据所述灰尘颗粒大小等级生成相应控制信号。
在一些实施方式中，根据所述AD积分信号的积分值与所述脉冲个数的比值，确定所述灰尘颗粒大小等级。
在一些实施方式中，根据所述AD积分信号的积分值与所述脉冲个数的比值，引入修正系数后最终确定所述灰尘颗粒大小等级。
与现有技术相比，本申请实施例提供的吸尘装置，能够结合对应于灰尘数量的第一灰尘检测信号以及基于数量转换而获得的第二灰尘检测信号，控制电动风机的功率，可以综合灰尘数量以及累积变换结果，调整最佳的电动风机驱动功率，在灰尘颗粒较多，但颗粒较小时，可不用调节至较高功率，减少电量消耗，增加续航时间。
本申请实施例提供的吸尘装置，设置了检测信号采集单元。由于吸尘装置使用一段时间，检测模块的发射接收端会附着灰尘，可能影响接收信号的强度。为了调整接收信号的强度，可以通过采集检测模块输出的检测结果，调整发射控制信号进行补偿，提高了检测模块的性能。
本申请实施例提供的吸尘装置，结合对应于灰尘数量的第一灰尘检测信号以及与灰尘大小相关的第二灰尘检测信号，对应调整电动风机的驱动功率，可以有效地调整吸尘装置地驱动功率，从而提高整机地运行效率，使其达到最佳效率，节省能耗。
本申请实施例提供的吸尘装置的控制方法，对通过吸尘通道的灰尘进行检测，获得检测结果；基于所述检测结果输出对应灰尘数量的第一灰尘检测信号；基于所述第一灰尘检测信号，输出与灰尘大小相关的第二灰尘检测信号；根据所述第一灰尘检测信号和所述第二灰尘检测信号，生成相应控制信号，以控制电动风机，可以综合灰尘数量以及灰尘大小，调整最佳的电动风机驱动功率，在灰尘颗粒较多，但颗粒较小时，可不用调节至较高功率，减少电量消耗，增加续航时间。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本申请实施例提供的一种吸尘装置的结构示意图；
图2为本申请另一实施例提供的一种吸尘装置的结构示意图；
图3为本申请实施例所提供的吸尘装置的动作说明流程图；
图4为本申请实施例提供的吸尘装置的发射单元原理图；
图5为本申请实施例提供的吸尘装置的电路原理图；
图6为本申请实施例提供的吸尘装置脉冲信号HW_OUT波形图；
图7为本申请实施例提供的吸尘装置T时间内P_DIS、AD、HW_OUT的相对关系波形图。
附图标记：
100-吸尘装置、1-检测模块、2-第一信号生成模块、3-第二信号生成模块、4-控制模块、5-电动风机、6-操作模块、11-发射单元、12-接收单元、13-检测信号采集单元、21-脉冲生成单元、22-电平调整单元、31-积分单元、32-积分放大单元、33-放电单元。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。
在相关技术中，吸尘装置100的灰尘识别技术，只能识别灰尘的多少，灰尘较多时，整机功率调大。这种方式存在以下两个问题，一是若灰尘密度不大，但颗粒较大时，功率未增大，那么大颗粒无法有效吸入；二是较多小灰尘，小功率就可以吸入，若调节到大功率，会牺牲整机续航时间。
下面结合实施例对本申请进行说明。
实施例一
图1为本申请实施例提供的一种吸尘装置100的结构示意图，如图1所示，吸尘装置100包括：
检测模块1，用于对通过吸尘通道的灰尘进行检测，获得检测结果；
第一信号生成模块2，用于基于检测结果输出对应灰尘数量的第一灰尘检测信号；
第二信号生成模块3，用于对第一灰尘检测信号进行累积变换，输出第二灰尘检测信号；
控制模块4，用于根据第一灰尘检测信号和第二灰尘检测信号，设定供电功率并生成相应控制信号，将控制信号输出以控制电动风机5。
现有吸尘装置的灰尘识别方法方式有两个问题：一是若灰尘密度不大，但颗粒较大时，功率未增大，那么大颗粒无法有效吸入；二是较多小灰尘，小功率就可以吸入，若调节到大功率，会牺牲整机续航时间。
本申请实施例中，第一信号生成模块2生成与灰尘数量有关的第一灰尘检测信号，第二信号生成模块3基于第一灰尘检测信号进行累积变换，获得第二灰尘检测信号。而第一灰尘检测信号和第二灰尘检测信号均输入至控制模块4。
控制模块4根据第一灰尘检测信号和第二灰尘检测信号调整电动风机5的功率，综合考虑了灰尘的数量和累积变换结果，调整最佳的电动风机5驱动功率。
本申请实施例提供的吸尘装置100可应用在手持式吸尘器、扫地机器人或智能机器人、洗地机(干/湿两用吸尘器，或湿式吸尘器)等。在吸尘装置100中，包括电动风机5，电动风机5可产生吸力吸取灰尘。
电动风机5检测模块1可采集灰尘通过吸尘通道产生的感应信号，可采用该传感器或其他检测装置等。在一些实施方式中，检测模块1可采用红外传感器等，红外传感器为能感受红外光并转换成可用输出信号的传感器，用于对通过吸尘通道的灰尘进行检测。
第一信号生成模块2，用于基于检测结果输出对应灰尘数量的第一灰尘检测信号。在一些实施例中，第一信号生成模块2可采用脉冲电路，基于检测结果利用脉冲电路生成脉冲信号，脉冲信号是在数字电路中分别以高电平和低电平表示1状态和0状态。脉冲电路除了产生电脉冲，还可以包括对电脉冲进行放大、变换和整形。
在一些实施例中，第一信号生成模块2包括连接于检测模块1和控制模块4之间的脉冲生成单元21，脉冲生成单元21用于基于检测结果，进行脉冲信号波形变换，得到第一灰尘检测信号，并将第一灰尘检测信号输出至第二信号生成模块3和控制模块4，该实施例中，第一灰尘信号为脉冲信号，脉冲的个数与灰尘的数量有关。
在一些实施例中，第二信号生成模块3，包括积分单元31，积分单元31用于对第一灰尘检测信号进行积分，得到第二灰尘检测信号，并将第二灰尘检测信号输出至控制模块4。
在一些实施方式中，积分单元31可包括电容，在积分过程中，电流通过电容累积电量，电容两端的电压会随着脉冲信号补给充电而升高，在释放过程中，通过接通电阻回路，电容两端的电量以电流流过电阻器进行释放，使电容两端电压相等。
如积分单元31可采用RC积分器，RC积分器是一个串联的RC网络，能够产生一个输出信号，对应于积分的过程。
控制模块4根据第一灰尘检测信号和第二灰尘检测信号，设定供电功率并生成相应控制信号，将控制信号输出，以控制电动风机5。
实施例二
如图2所示，在其他实施例提供的吸尘装置100，积分单元31包括电容；在以上实施例的基础上，进一步地，第二信号生成模块3还包括放电单元33，放电单元33与电容并联，且放电单元33具有放电控制端，放电控制端与控制模块4连接，以接收放电控制信号P_DIS。
通过控制模块4输出放电控制信号P_DIS控制放电单元33来对积分单元31的电容进行放电，操作简单、效率更高。
在本实施例中，如图2所示，检测模块1包括发射单元11和接收单元12。发射单元11包括发射二极管，接收单元12包括接收二极管，吸尘通道设置于发射单元11和接收单元12之间。发射管能够发出红外线,接收管则能够感受到红外线的反射或散射。发射二极管和接收二极管的端部都对射在一起，构成了发射接收对。检测模块1采用发射二极管和接收二极管，响应速度快、稳定性好、信号传输精确。
可选地，发射二极管和接收二极管可采用红外二极管或激光二极管。发射二极管发射光信号，通过不同颗粒大小的灰尘进行反射后，接收二极管接收到反射光，通过接收单元12输出检测信号。
在其他实施例中，检测模块1中的发射单元11包括串联的发射放大单元和发射二极管，发射放大单元具有发射控制端，发射控制端连接控制模块4，用于接入发射控制信号(如图4中的transmit_ctrl)，发射控制信号transmit_ctrl用于控制发射单元11的发射强度。通过发射放大单元提高了发射信号的功率。控制模块4可以输出发射控制信号至发射控制端，以控制发射信号的功率。
接收单元12包括串联的接收二极管和接收放大单元，接收放大单元用于对接收二极管获取的信号进行放大，提高了接收的灵敏度。
在吸尘过程中，当吸尘通道内有灰尘流过时，从发射单元11发出的光部分会被灰尘挡住，接收单元12的受光量会产生变化而减小，相应输出的电压也会减小。通过接收放大单元对接收的信号放大。可选地，在接收单元12中还可以具有滤波功能，以滤除其他频率的噪声信号，而保留中心频率的信号进行放大。
在一些实施例中，吸尘装置100还包括检测信号采集单元13，检测信号采集单元13具有信号输入端和信号输出端，信号输入端连接检测模块1的输出端，信号输出端连接控制模块4，用于将检测结果传输至控制模块4，以使控制模块4根据检测结果调整发射控制信号。考虑到在一些应用场景中，检测模块1中的感应装置可能附着灰尘而影响接收信号强度，该实施例可以通过采集到的接收信号的强度，通过调整发射控制信号transmit_ctrl，控制发射功率，形成反馈回路。
通过设置上述检测信号采集单元13可及时检测接收单元12接收到的信号强度，当接收到的信号强度不满足要求，则通过控制模块4及时调整输出的发射控制信号transmit_ctrl，来控制发射单元11的发射强度，以保证检测模块1功能可靠。在吸尘装置100使用一段时间后，检测模块1中发射单元11或接收单元12会附着灰尘，导致接收信号强度不高，通过本申请实施例，可对接收信号强度进行补偿。
在一些实施例中，脉冲生成单元21可以采用如图5所示的弱信号比较器实现。
在本实施例中，第一信号生成模块2除了脉冲生成单元21，还包括电平调整单元22，电平调整单元22可包括二极管和稳压二极管。
电平调整单元22连接于脉冲生成单元21与控制模块4之间，电平调整单元22用于将脉冲生成单元21生成的第一灰尘检测信号的电平转换至控制模块4需要的电平。在一些实施方式中，脉冲生成单元21输出的脉冲的电平与控制模块4输入信号电平不匹配，通过电平调整单元22可实现脉冲生成单元21与控制模块4的正常通信，电平调整单元22还可以实现信号滤波的功能。
在如图2示出的实施例中，第二信号生成模块3还包括与积分单元31相连的积分放大单元32，积分放大单元32用于对积分单元31输出的第二灰尘检测信号进行放大，将放大后的信号输出至控制模块4。
在一些实施例中，如图2所示，控制模块4还可连接操作模块6，操作模块6用于用户在使用本申请实施例提供的吸尘器时，通过对操作模块6进行操作，对吸尘器提供电源，以控制电动风机5启动或功率的调整；或者通过操作模块6输入操作指令至控制模块4等。
实施例三
本实施例提供一种吸尘装置100，包括：
检测模块1，用于对通过吸尘通道的灰尘进行检测，获得检测结果；
第一信号生成模块2，用于基于检测结果输出对应灰尘数量的第一灰尘检测信号；
第二信号生成模块3，用于基于第一灰尘检测信号，输出与灰尘大小相关的第二灰尘检测信号；
控制模块4，用于根据第一灰尘检测信号和第二灰尘检测信号，生成相应控制信号，以控制电动风机5。
本申请实施例提供的吸尘装置，能够结合对应于灰尘数量的第一灰尘检测信号以及基于第一灰尘检测信号转换而获得与灰尘大小相关的第二灰尘检测信号，根据第一灰尘检测信号和第二灰尘检测信号，控制电动风机5的功率，可以综合时间周期内灰尘数量确定灰尘颗粒大小，调整最佳的电动风机5驱动功率，在灰尘颗粒较多，但颗粒较小时，可不用调节至较高功率，减少电量消耗，增加续航时间。
在一些实施例中，第一信号生成模块2包括脉冲生成单元21，脉冲生成单元21对检测结果进行脉冲信号波形变换，输出脉冲信号作为第一灰尘检测信号。
脉冲生成单元21输出的脉冲数量与灰尘的数量相对应，通过检测模块1的灰尘数量越多，脉冲的数量也越多，灰尘的数量越少，脉冲的数量也越少；另外脉冲的宽度与灰尘颗粒的大小也有关，灰尘颗粒越大，脉冲越宽，灰尘颗粒越小，脉冲宽度越窄。需要特别注意的是，如果每个或单个脉冲的宽度和大小均去计算，需要非常庞大的计算力，提升巨大的MCU成本以及极大的功耗，且单个脉冲宽度的计算也可能会造成极大的误差。
在一些实施方式中，第二信号生成模块3包括积分单元31，积分单元31用于对脉冲信号的高电平时间进行积分，得到第二灰尘检测信号，并将第二灰尘检测信号输出至控制模块4。通过积分单元31将脉冲信号积分后输出。
可选地，积分单元31包括电容。
在一些实施例中，吸尘器还包括与电容并联地放电单元33，放电单元33连接控制模块4，用于接收放电控制信号以周期性地对电容进行放电。
下面，参照图3，对本申请实施方式提供的吸尘器的控制方法进行说明。
实施例四
本申请实施例提供一种吸尘装置100的控制方法，包括：
对通过吸尘通道的灰尘进行检测，获得检测结果；
基于检测结果输出对应灰尘数量的第一灰尘检测信号；
基于第一灰尘检测信号，输出灰尘大小的第二灰尘检测信号；
根据第一灰尘检测信号和第二灰尘检测信号，生成相应控制信号，以控制电动风机5。
可选地，第一灰尘检测信号为脉冲信号。
可选地，第二灰尘检测信号为对脉冲信号对应高电平的时间进行累积获得的AD积分信号。
可选地，利用RC积分电路对脉冲信号对应高电平的时间进行累积，获得AD积分信号。RC积分电路包括电阻和电容，电容通过电容上的电压来积分输入的脉冲信号。
在一些实施例中，吸尘器的控制方法还包括：周期性地对电容进行放电。
在一些实施例中，根据第一灰尘检测信号和第二灰尘检测信号，生成相应控制信号，包括：
确定设定周期内脉冲信号的脉冲个数和AD积分信号的积分值；
根据AD积分信号的积分值与脉冲个数，确定灰尘颗粒大小等级；
根据灰尘颗粒大小等级生成相应控制信号。
在一些实施例中，将AD积分信号的积分值与脉冲个数相比，得到反应灰尘颗粒大小的均值参数Dmm。
由于AD积分信号的积分值是设定周期内脉冲的高电平的时间积分，将AD积分信号的积分值与脉冲个数相比，得到该设定周期内各脉冲的高电平的时间均值，可反应该设定周期内灰尘颗粒大小。
可以根据均值参数Dmm与设定范围进行比较，确定灰尘颗粒大小等级。
在一些实施例中，考虑到灰尘颗粒的不规则性，还可以确定AD积分信号的积分值与脉冲个数的比值后，引入修正系数后最终确定灰尘颗粒大小等级。
考虑到均值参数Dmm越大，其对应的灰尘颗粒越大，当均值参数Dmm大于设定的参数阈值，灰尘颗粒为相对不规则形状的概率就越大，此时可以将修正系数适当调小(小于1)，进而将灰尘颗粒大小等级调低，无需将电动风机5的驱动功率调至更大，因此节约能源，减小能耗。而当均值参数Dmm越小，对应的灰尘颗粒越小，当参数均值Dmm小于设定的参数阈值，灰尘颗粒为相对规则形状的概率就越大，此时可以将修正系数设为接近1(不超过1)。
需要说明的是，具体实施例中，可根据实际需要或吸尘装置的应用场景设定参数阈值，对此无需限定。
图3是用于对本申请的实施方式所提供的吸尘器的控制方法的动作进行说明的流程图。
本申请实施例提供的吸尘器连接电源(图3中未示出)，可通过操作模块6进行操作指示来启动吸尘装置100的电动风机5。操作模块6向控制模块4传输操作指示信号，控制模块4对第二信号生成模块3中的电容进行放电，对应放电过程的第一计时t1；
判断第一计时t1的放电过程是否完毕，如果为是，则初始化计时器，并初始化中断次数计数器，并输出控制信号，开始第二计时t2；
控制模块4按照初始设定的驱动功率控制电动风机5进行运转，产生吸力吸入灰尘。设定的初始驱动功率表示为Wbase。
在吸尘装置100吸入灰尘期间，检测模块1对通过吸尘通道的灰尘进行检测生成检测结果。检测结果与检测模块1中的接收单元12的受光亮有关，而受光亮与通过吸尘通道的灰尘的大小和数量有关。
判断第二计时t2是否计时完毕，若为否，则检测模块1继续对通过吸尘通道的灰尘进行检测，第一信号生成模块2继续生成脉冲信号HW_OUT，脉冲信号HW_OUT的脉冲数量与灰尘数量相对应。第二信号生成模块3继续对经过的灰尘颗粒的脉冲信号进行积分，生成第二灰尘检测信号(即AD积分信号)，控制模块4接收第一信号生成模块2的脉冲信号HW_OUT，计算中断次数，中断次数对应灰尘通过吸尘通道的次数，即灰尘的数量。
如果第二计时t2计时完毕，则控制模块4采集此时的第二信号生成模块3输出的积分值Sad和中断次数Tad,并进行重新初始化计数器和中断次数计数器。
通过积分值Sad和中断次数Tad计算本次的颗粒大小的均值参数Dmm，表达式为：Dmm＝Sad/Tad。
由均值参数Dmm的表达式可以看出，中断次数Tad(对应灰尘颗粒N)较大，积分值Sad较小，说明灰尘颗粒较小；中断次数Tad(对应灰尘颗粒N)较小，积分值Sad较小，说明灰尘颗粒较小；中断次数Tad(对应灰尘颗粒N)较大，积分值Sad较大，说明灰尘颗粒较大；中断次数Tad(对应灰尘颗粒N)较小，积分值Sad较大，说明灰尘颗粒较大。
对颗粒大小的结果进行窗口滤波，对照均值参数Dmm确定灰尘颗粒大小等级，根据灰尘颗粒大小等级，对照预先设置的对应改等级的驱动功率，输出最终需输出的驱动功率。如确定本次需要提高的功率Wstep，最终需输出的驱动功率W＝Wbase+Wstep。
在控制模块4中，可预先设置颗粒大小的均值与驱动功率的对照表。
具体实施例中，可根据均值参数Dmm划分不同等级。可选的，根据均值参数Dmm确定四个等级，第一等级Dk1、第二等级Dk2、第三等级Dk3和第四等级Dk4，对应灰尘颗粒从小到大，对应电动风机5的驱动功率也从小到大。
在一个计时周期T内，脉冲的个数为N(与该周期内的中断次数一样)，当计算获得的均值参数Dmm为第一等级Dk1，驱动功率可以为初始驱动功率Wbase或初始驱动功率上增加功率W1；
T时间内，当计算获得的均值参数Dmm为第二等级Dk2，驱动功率为初始驱动功率Wbase或初始驱动功率上增加功率W2；
T时间内，当计算获得的均值参数Dmm为第三等级Dk3，驱动功率为初始驱动功率Wbase上增加功率W3；
T时间内,当计算获得的均值参数Dmm为第四等级Dk4，驱动功率为初始驱动功率Wbase上增加功率W4；
可选地，W4>W3>W2>W1。
在具体实施方式中，考虑到灰尘的大小及数量等因素，设置反应颗粒大小的均值参数Dmm与驱动功率的对照表。如可采用拟合方法确定反应颗粒大小的均值参数Dmm(或对应颗粒大小等级)与对应驱动功率，如最小二乘法等。
本申请实施例对于周期T内，各种大小的灰尘颗粒，计算能反应颗粒大小的均值参数Dmm，并设置相适应的电动风机5的驱动功率，可以调整最佳的电动风机5驱动功率，在灰尘颗粒较多，但颗粒较小时，可不用调节至较高功率，减少电量消耗，增加续航时间。
图5为本申请实施例提供的吸尘装置100的电路原理图。
图5中示出了脉冲生成单元21，该脉冲生成单元21包括比较器(如图5所示比较器U4B)，比较器的正端和负端都接收检测模块1输出的检测结果，其中脉冲生成单元21的正端连接第一电容(图5中电容C27)，负端连接第二电容(图5中电容C29)，第一电容C27的容值比第二电容C29的容值大。
检测模块1输出的检测结果作为弱信号输入到比较器的正端，由于电容C27的容值较大，有弱信号通过正端时，比较稳定；由于负端的电容C29比较小，有弱信号通过时很快就充满电即瞬间充电拉低，比较器将正端和负端进行比较产生脉冲信号。
该脉冲生成单元21可以稳定的工作在高频区而不产生震荡。现有的微弱脉冲信号处理电路中单纯以集成运放电路为基础,无法达到在高频稳定。因此本申请实施例提供的该脉冲生成单元21可以更好适应灰尘颗粒较小、数量较大的情况。
图5中电阻R39,电容C33组成积分单元31，对电容C33充电，控制模块4采集脉冲信号HW_OUT单位时间T(图6示出了周期内脉冲信号HW_OUT，图6中周期T1，周期T2，周期T3相等，均为T)内脉冲个数N和电容C33充电后输出AD积分信号。
控制模块4检测脉冲信号HW_OUT脉冲个数，判断灰尘颗粒多少，单位时间脉冲个数越多，代表灰尘密度越大。通过该积分单元31，可以解决单个脉冲计算不准确，及成本更高的各种问题，且该积分单元31，实现简单性能可靠。
控制模块4判断AD积分信号与N的关系，即根据单位时间内颗粒个数及AD积分信号的积分值，确定反应灰尘颗粒度大小的均值参数Dmm。
若RC积分电路数据区分度较明显，则不使用积分放大单元32。若想更精确区分，则增加积分放大单元32。
图5中放电单元33中电阻R38和晶体管Q2为电容C33泄放电路，单位时间T后,放电控制信号P_DIS置高，晶体管Q2导通,电容C33快速放电，AD积分信号采集到电容C33放电完毕，放电控制信号P_DIS拉低，晶体管Q2关断，RC充电，控制模块4继续进行下一周期的判断。
图7为T时间内P_DIS、AD、HW_OUT的相对关系。由图7可以看出，在周期T1阶段，通过脉冲生成单元输出脉冲信号HW_OUT，脉冲信号HW_OUT的脉冲数量对应灰尘的数量，脉冲信号HW_OUT的脉冲宽度对应灰尘的大小。积分单元31对脉冲信号进行积分，输出AD积分信号，在周期T1结束时，控制模块4输出放电控制信号P_DIS，控制放电单元33对积分单元31中的电容进行放电，并进入下个周期。结合图6和图7所示，周期T1具有4个脉冲和ADT1,周期T2具有2个脉冲和ADT3,周期T3具有3个脉冲和ADT3,则每个周期的均值参数Dmm(AD积分信号的积分值除以脉冲个数)均不同，从而对应调整合适的电机功率。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的电路、结构、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种电路、结构、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个......”限定的要素,并不排除在包括该要素的电路、结构、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的电路、结构、物品或者装置,可以通过其它的方式实现。以上所描述的实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元:既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上:可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上,仅为本申请的实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种吸尘装置(100)，其特征在于，包括：
检测模块(1)，用于对通过吸尘通道的灰尘进行检测，获得检测结果；
第一信号生成模块(2)，用于基于所述检测结果输出对应灰尘数量的第一灰尘检测信号；
第二信号生成模块(3)，用于对所述第一灰尘检测信号进行累积变换，输出第二灰尘检测信号；
控制模块(4)，用于根据所述第一灰尘检测信号和所述第二灰尘检测信号，生成相应控制信号，以控制电动风机(5)。
2.根据权利要求1所述的吸尘装置(100)，其特征在于，所述第二信号生成模块(3)包括积分单元(31)，所述积分单元(31)用于对所述第一灰尘检测信号进行积分，得到所述第二灰尘检测信号，并将所述第二灰尘检测信号输出至所述控制模块(4)。
3.根据权利要求2所述的吸尘装置(100)，其特征在于，所述积分单元(31)包括电容；
所述第二信号生成单元还包括放电单元(33)，所述放电单元(33)与所述电容并联，且所述放电单元(33)具有放电控制端，所述放电控制端与所述控制模块(4)连接，以接收放电控制信号。
4.根据权利要求2所述的吸尘装置(100)，其特征在于，所述第二信号生成模块(3)还包括与所述积分单元(31)相连的积分放大单元(32)，所述积分放大单元(32)用于对所述积分单元(31)输出的所述第二灰尘检测信号进行放大，将放大后的信号输出至所述控制模块(4)。
5.根据权利要求1所述的吸尘装置(100)，其特征在于，所述第一信号生成模块(2)包括连接于所述检测模块(1)和所述控制模块(4)之间的脉冲生成单元(21)，所述脉冲生成单元(21)用于基于所述检测结果，进行脉冲信号波形变换，得到所述第一灰尘检测信号，并将所述第一灰尘检测信号输出至所述第二信号生成模块(3)和所述控制模块(4)。
6.根据权利要求5所述的吸尘装置(100)，其特征在于，所述第一信号生成模块(2)还包括电平调整单元(22)，所述电平调整单元(22)连接于所述脉冲生成单元(21)与所述控制模块(4)之间，所述电平调整单元(22)用于将所述脉冲生成单元(21)生成的所述第一灰尘检测信号的电平转换至所述控制模块(4)需要的电平。
7.一种吸尘装置(100)，其特征在于，包括：
检测模块(1)，用于对通过吸尘通道的灰尘进行检测，获得检测结果；
第一信号生成模块(2)，用于基于所述检测结果输出对应灰尘数量的第一灰尘检测信号；
第二信号生成模块(3)，用于基于所述第一灰尘检测信号，输出与灰尘大小相关的第二灰尘检测信号；
控制模块(4)，用于根据所述第一灰尘检测信号和所述第二灰尘检测信号，生成相应控制信号，以控制电动风机(5)。
8.根据权利要求7所述的吸尘装置(100)，其特征在于，所述第一信号生成模块(2)包括脉冲生成单元(21)，所述脉冲生成单元(21)对所述检测结果进行脉冲信号波形变换，输出脉冲信号作为第一灰尘检测信号。
9.根据权利要求8所述的吸尘装置(100)，其特征在于，所述第二信号生成模块(3)包括积分单元(31)，所述积分单元(31)用于对所述脉冲信号的高电平时间进行积分，得到所述第二灰尘检测信号，并将所述第二灰尘检测信号输出至所述控制模块(4)。
10.根据权利要求8所述的吸尘装置(100)，其特征在于，所述脉冲生成单元(21)包括比较器；
所述比较器的正端和负端都连接所述检测模块(1)，其中脉冲生成单元(21)的正端连接第一电容，负端连接第二电容，所述第一电容的容值比所述第二电容的容值大。
11.一种吸尘装置(100)的控制方法，其特征在于，包括：
对通过吸尘通道的灰尘进行检测，获得检测结果；
基于所述检测结果输出对应灰尘数量的第一灰尘检测信号；
基于所述第一灰尘检测信号，输出与灰尘大小相关的第二灰尘检测信号；
根据所述第一灰尘检测信号和所述第二灰尘检测信号，生成相应控制信号，以控制电动风机(5)。
12.根据权利要求11所述的吸尘装置(100)的控制方法，其特征在于，所述第一灰尘检测信号为脉冲信号。
13.根据权利要求12所述的吸尘装置(100)的控制方法，其特征在于，所述第二灰尘检测信号为对所述脉冲信号对应高电平的时间进行累积获得的AD积分信号。
14.根据权利要求13所述的吸尘装置(100)的控制方法，其特征在于，根据所述第一灰尘检测信号和所述第二灰尘检测信号，生成相应控制信号，包括：
确定设定周期内脉冲信号的脉冲个数和AD积分信号的积分值；
根据所述AD积分信号的积分值与所述脉冲个数，确定灰尘颗粒大小等级；
根据所述灰尘颗粒大小等级生成相应控制信号。
15.根据权利要求14所述的吸尘装置(100)的控制方法，其特征在于，根据所述AD积分信号的积分值与所述脉冲个数的比值，确定所述灰尘颗粒大小等级。
16.根据权利要求15所述的吸尘装置(100)的控制方法，其特征在于，根据所述AD积分信号的积分值与所述脉冲个数的比值，引入修正系数后最终确定所述灰尘颗粒大小等级。
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