CN117502957A - 地板清洁装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种地板清洁装置及其控制方法，所述地板清洁装置包含清洁机台、感测模块与控制模块。所述感测模块包括安装在所述清洁机台的轮体的磁性件，及两个沿该轮体周缘间隔分布地设置在所述清洁机台霍尔传感器。所述霍尔传感器能感测所述磁性件位移通过时的磁场变化，而分别产生第一感测信号与第二感测信号。所述控制模块信号连接所述清洁机台与所述感测模块，能根据在判断时间T内连续接收到任意两个感测信号的信号时序组合，对应调控所述清洁机台的运转功率。通过以上设计，使得本发明地板清洁装置能自动判断被操作使用的方式，并自动切换启动对应运转模式，相当方便实用，且有助于节省能耗，提高整机的续行时间。

Description

地板清洁装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种清洁装置，特别是涉及一种用于地板清洁的装置及其控制方法。

背景技术

手持式的地板清洁装置已是目前常见的家用电器，例如吸尘器、拖地机与洗地机等，而随着电池科技的进步，目前这类地板清洁装置都已朝无电源线式设计发展，可方便使用者随取就用与随处使用，不再受限于电源线的牵制与干扰。

但是目前的地板清洁装置设计，通常是设计成启动后就以固定的运转功率运行，使用者要调整功率时，需通过操作机器上的控制键进行调整，使用上较为不便。此外，因为电池的电力容量有限，一直以固定功率运行的设计，可能会造成部分能量的无效做工，除了会造成电池续行力缩短外，也会浪费能源。

发明内容

因此，本发明的目的，在于提供一种能改善先前技术的至少一个缺点的地板清洁装置。

于是，本发明地板清洁装置，包含能被操作以对地板进行清洁处理的清洁机台、安装在所述清洁机台且能被所述清洁机台带动而于所述地板滚转行进的轮体，及感测模块与控制模块。

所述感测模块包括设置在所述轮体的至少一个磁性件，及沿所述轮体周缘依序间隔分布地设置在所述清洁机台的第一霍尔传感器与第二霍尔传感器，所述第一霍尔传感器与所述第二霍尔传感器能感测被所述轮体带动旋转通过的所述磁性件产生的磁场变化，所述第一霍尔传感器会对应产生第一感测信号，而所述第二霍尔传感器会对应产生第二感测信号；所述控制模块信号连接所述清洁机台与所述感测模块，能根据在判断时间内连续接收到任意两个感测信号的信号时序组合，对应调控所述清洁机台的运转功率。

本发明所述的地板清洁装置，所述控制模块分析所述信号时序组合，得到所述轮体的行进速度，若所述行进速度介于正常速度范围内时，控制所述清洁机台以第一功率运转，若所述行进速度大于所述正常速度范围时，控制所述清洁机台以小于所述第一功率的第二功率运转。

本发明所述的地板清洁装置，所述控制模块分析所述信号时序组合，得到所述轮体的行进方向，若所述轮体在预定距离内后退行进或反复行进时，控制所述清洁机台以大于所述第一功率的第三功率运转。

本发明所述的地板清洁装置，当在所述判断时间T内，所述第二感测信号早于第一感测信号出现时，所述控制模块判断为所述后退行进；当所述第一感测信号或所述第二感测信号连续出现时，所述控制模块判断为反复行进。

本发明所述的地板清洁装置，当所述清洁机台以所述第三功率运转时，若所述轮体在所述预定距离内往前行进，控制所述清洁机台恢复以所述第一功率运转。

本发明所述的地板清洁装置，当在所述判断时间T内，所述第一感测信号早于所述第二感测信号出现时，所述控制模块判断为往前行进。

本发明所述的地板清洁装置，所述感测模块包括多个沿所述轮体周缘平均间隔分布的所述磁性件。

本发明所述的地板清洁装置，所述第一霍尔传感器与所述第二霍尔传感器相对于所述轮体轴心的夹角，小于任意两个相邻的所述磁性件相对于所述轮体轴心的夹角。

本发明的另一目的，在于提供一种能改善先前技术的至少一个缺点的地板清洁装置的控制方法。

于是，本发明地板清洁装置的控制方法，包含感测判断地板清洁装置被操作使用方式的步骤，及调控运转功率的步骤，其特征在于：于所述感测判断地板清洁装置被操作使用方式的步骤，使所述地板清洁装置行进时，以沿轮体周缘依序间隔分布地安装于其清洁机台的第一霍尔传感器与第二霍尔传感器，分别感测安装于所述轮体的磁性件旋转位移通过时产生的磁场变化，分别产生第一感测信号与第二感测信号；于所述调控运转功率的步骤，使安装于所述清洁机台的控制模块根据在判断时间内连续接收到任意两个感测信号的信号时序组合，对应调控所述清洁机台的运转功率。

本发明所述的地板清洁装置的控制方法，于所述轮体周缘设置多个沿所述轮体周缘平均间隔分布的所述磁性件，所述第一霍尔传感器与所述第二霍尔传感器相对于所述轮体轴心的夹角，小于任意两相邻的所述磁性件相对于所述轮体轴心的夹角。

本发明的功效在于：通过以上设计，使得本发明地板清洁装置可自动判断被操作使用的方式，并自动切换启动对应运转模式，相当方便实用，且有助于节省能耗，提高整机的续行时间。

附图说明

本发明的其他的特征及功效，将于参照附图的实施方式中清楚地呈现，其中：

图1是一个不完整的侧视图，说明本发明地板清洁装置的一个实施例；

图2是一个功能方块图，说明该实施例的架构；

图3是一个信号模式示意图，说明一个清洁机台带动一个轮体持续往前滚转行进时，一个第一霍尔传感器与一个第二霍尔传感器产生的感测信号时序；

图4是类似图3的视图，说明该清洁机台带动该轮体持续往后滚转行进时，该第一霍尔传感器与该第二霍尔传感器产生的感测信号时序；

图5是一个信号模式示意图，说明该清洁机台带动该轮体在一段预定距离内前后反复滚转时，该第一霍尔传感器与该第二霍尔传感器产生的感测信号时序；

图6是类似图5的视图，说明该清洁机台带动该轮体在一段预定距离内做出前后反复滚转的另一种态样时，该第一霍尔传感器与该第二霍尔传感器产生的感测信号时序；

图7是类似图5的视图，说明该清洁机台带动该轮体在一段预定距离内做出前后反复滚转的再一种态样时，该第一霍尔传感器与该第二霍尔传感器产生的感测信号时序；

图8是类似图5的视图，说明该清洁机台带动该轮体在一段预定距离内做出前后反复滚转的再一种态样时，该第一霍尔传感器与该第二霍尔传感器产生的感测信号时序；

图9是类似图5的视图，说明该清洁机台带动该轮体在大于其一轮周长但是小于其二轮周长的预定距离内前后反复滚转时，该第一霍尔传感器与该第二霍尔传感器产生的感测信号时序；

图10是类似图5的视图，说明该清洁机台带动该轮体在大于其一轮周长但是小于其二轮周长的预定距离内前后反复滚转时，该第一霍尔传感器与该第二霍尔传感器产生的另一种感测信号时序。

具体实施方式

参阅图1、2，本发明地板清洁装置200的一个实施例，适用于进行地板的清洁处理，所述清洁处理例如但是不限于吸尘、拖地与洗地等。

该地板清洁装置200包含一个可供使用者前后推拉操作以进行地板清洁处理的清洁机台3、安装在该清洁机台3且滚抵于地板的轮体4，及安装在该清洁机台3的一个感测模块5与一个控制模块6。在本实施例中，该清洁机台3设置有两个左右间隔的轮体4(图仅示出一个)，但是实施时，所述轮体4的数量不以此为限。

该清洁机台3设置有会被该控制模块6控制运转的马达模块31，以及会被该马达模块31传动以进行灰尘抽吸、旋转拖及/或洗地的清洁模块32。该清洁机台3被使用者前后推拉操作时，会传动所述轮体4沿地板前后滚转而位移行进。由于该清洁机台3类型众多，且其清洁功能也非本发明改良重点，因此不再详述，且实施时不以附图态样为限。

该感测模块5包括一个设置在其中一个轮体4的磁性件51，及设置在该清洁机台3的一个第一霍尔传感器52与一个第二霍尔传感器53。该第一霍尔传感器52与该第二霍尔传感器53沿安装有所述磁性件51的该轮体4周缘依序间隔分布设置。

该磁性件51可被该轮体4的滚转带动，而依序旋转位移通过该第一霍尔传感器52与该第二霍尔传感器53。该第一霍尔传感器52可感测该磁性件51位移通过时产生的磁场变化，而对应产生一个第一感测信号，例如一个低电平信号。该第二霍尔传感器53可感测该磁性件51位移通过时产生的磁场变化，而对应产生一个第二感测信号，例如一个低电平信号。

在本实施例中，任一个霍尔传感器每间隔20msec就能感应产生一个感测信号(低电平信号)，所以一秒内能感应产生五十次电平变化。但实施时，所述霍尔传感器的感测反应时间不以此为限。

该控制模块6信号连接该清洁机台3与该感测模块5，内建有一个第一运转模式、一个第二运转模式与一个第三运转模式。该控制模块6会分析在一个判断时间T连续收到该感测模块5产生的任意两个感测信号构成的一个信号时序组合，而切换启动对应的运转模式，并根据比对出的该运转模式对应调控该清洁机台3的运转功率，也就是调控该马达模块31的运转功率。所述判断时间T例如但是不限于0.5秒、1秒或2秒。

该控制模块6于切换启动该第一运转模式时，会控制该清洁机台3以一个第一功率运转。当切换启动该第二运转模式时，会控制该清洁机台3以一个小于该第一功率的第二功率运转。当切换启动该第三运转模式时，会控制该清洁机台3以一个大于该第一功率的第三功率运转。

本发明地板清洁装置的控制方法的一个实施例包含以下步骤：

步骤901：感测判断地板清洁装置被操作使用方式的步骤。当该清洁机台3被前后推拉时，会驱使所述轮体4相对旋转而在地板上滚转行进。所述轮体4带动该磁性件51先后旋转位移通过该第一霍尔传感器52与该第二霍尔传感器53，使该第一霍尔传感器52与该第二霍尔传感器53先后感测产生该第一感测信号与该第二感测号，也就是说，该第一感测信号与该第二感测信号会存在时间差。

为方便说明，以下将该第一感测信号以符号「A」表示，将该第二感测信号以符号「B」表示。

参阅图1、3、4，当该清洁机台3被持续往前推动行进或被持续往后拉动行进时，所述轮体4会沿箭头901方向持续往前滚转或沿箭头902方向持续往后滚转，所以该感测模块5会在连续数个判断时间T都产生「A、B」、「A、B」或「B、A」、「B、A」的信号时序组合。当所述第一感测信号A早于第二感测信号B出现时，所述控制模块6判断为往前行进；当所述第二感测信号B早于第一感测信号A出现时，所述控制模块6判断为后退行进。

参阅图1、5、6、7、8，当该清洁机台3被原地前后反复推拉时，所述轮体4会在一段预定距离内前后反复滚转。当所述预定距离小于该轮体4的一轮周长时，该感测模块5会产生以下几种信号时序组：

(1)如图5所示，使该轮体4先沿箭头902方向往后滚转行进，使该磁性件51先后通过第二霍尔传感器53与该第一霍尔传感器52，然后再使该轮体4沿箭头901方向往前滚转行进，使该磁性件51先后通过第一霍尔传感器52与该第二霍尔传感器53，然后使该轮体4再次反转，该感测模块5会在前后两个判断时间T分别产生「B、A」与「A、B」的两个信号时序组合；

(2)如图6所示，使该轮体4先沿箭头901方向往前滚转行进，使该磁性件51先后通过第一霍尔传感器52与该第二霍尔传感器53，然后再使该轮体4沿箭头902方向往后滚转行进，使该磁性件51先后通过第二霍尔传感器53与该第一霍尔传感器52，然后使该轮体4再次反转，该感测模块5会在前后两个判断时间T分别产生「A、B」与「B、A」的两个信号时序组合；

(3)如图7所示，使该轮体4先沿箭头901方向往前滚转行进，使该磁性件51通过第一霍尔传感器52，然后在不通过第二霍尔传感器53的情况下，使该轮体4立即沿箭头902方向往后反转行进，使该磁性件51再次通过第一霍尔传感器52，又立即反转，该感测模块5会在前后两个判断时间T分别产生「A、A」与「A、A」的两个信号时序组合；以及

(4)如图8所示，使该轮体4先沿箭头902方向往后滚转行进，使该磁性件51通过第二霍尔传感器53，然后在不通过第一霍尔传感器52的情况下，使该轮体4立即沿箭头901方向往前反转行进，使该磁性件51再次通过第二霍尔传感器53，然后又立即反转，该感测模块5会在前后两个判断时间T分别产生「B、B」与「B、B」的两个信号时序组合。

参阅图1、9、10，当所述预定距离大于一轮周长但是小于二轮周长时，该感测模块5会在前后两个判断时间T分别产生「A、B」与「A、A」的两个信号时序组合，或者是产生「B、A」与「B、B」的两个信号时序组合。

步骤902：调控运转功率的步骤。使该控制模块6于判断出该清洁机台3的使用方式后，对应调控该清洁机台3的运转功率。

使该控制模块6分析该感测模块5在该判断时间T连续产生的任意两个感测信号所构成的该信号时序组合，而对应调控该清洁机台3的运转功率。

使该控制模块6于分析出现「A、B」的信号时序组合时，也就是该清洁机台3往前行进时，进一步根据该信号时序组合中的两感测信号「A」、「B」的时间差，以及该磁性件51被该轮体4带动而从该第一霍尔传感器52位移至该第二霍尔传感器53的移动距离，演算出所述轮体4的转速，而得到该清洁机台3的行进速度。当判断该行进速度介于一正常速度范围时，会切换启动该第一运转模式，当判断该行进速度大于该正常速度范围时，会换启动该第二运转模式。

在本实施例中，所述往前行进为信号时序组合「A、B」，较佳地，往前行进为连续出现两次以上的「A、B」信号时序组合。

使该控制模块6于分析出现「B、A」、「B、B」与「A、A」的信号时序组合时，切换启动该第三运转模式。

本发明地板清洁装置200使用时，该控制模块6会于该清洁机台3被开启电源时，预设先启动该第二运转模式，而会先控制该清洁机台3以该第二功率运转，并开始分析该感测模块5在该判断时间T内产生的任意两个感测信号「A」、「B」构成的该信号时序组合。

当判断该信号时序组合为代表该清洁机台3往前行进的「A、B」时，会进一步分析该清洁机台3的行进速度，当该行进速度介于该正常速度范围时，表示用户可能是进行地板的日常清洁，地板的洁净度适中，会切换启动该第一运转模式，而控制该清洁机台3以该第一功率运转；当判断该行进速度大于该正常速度时，表示用户可能觉得地板只是具有轻微粉尘，只需快速处理，而控制该清洁机台3以最小功率的该第二功率运转，以节省电力。

当判断该信号时序组合是代表该清洁机台3为往前行进以外的其它动作时，例如代表后退行进的「B、A」，以及代表前后反复行进的「B、B」或「A、A」时，表示使用者可能认为该处地板区域比较脏，而需反复清洁，该控制模块6会切换启动该第三运转模式，而控制该清洁机台3以最高功率的该第三功率运转，以提高清洁处理效能。

在本实施例中，该感测模块5只于对应的该轮体4设置一个磁性件51，但是实施时，在本发明的其它实施态样中，可沿该轮体4周缘间隔布设多个磁性件51，例如两个磁性件51、三个磁性件51或四个磁性件51，并使所述磁性件51沿该轮体4周缘等角度分布地间隔设置，而能够进一步提高该控制模块6的运转模式的判断准确度。当设置有多个磁性件51时，第一霍尔传感器52与该第二霍尔传感器53相对于该轮体4轴心的夹角，小于任意两相邻的所述磁性件51相对于所述轮体4轴心的夹角。同样的，也可通过增加霍尔传感器的数量，来提高信号采集的精准度，提高该控制模块6的运转模式的判断准确度。

综上所述，通过设置在该清洁机台3与该轮体4的该感测模块5与该控制模块6的设计，使得本发明地板清洁装置200使用时，该感测模块5可自动分析该感测模块5产生的该信号时序组合，而判断出该清洁机台3被操作使用的方式，并自动切换启动对应的该第一运转模式、该第二运转模式或该第三运转模式，而控制该清洁机台3以对应当前操作使用方式的功率运转，使用者不需再手动操作调整该清洁机台3的运转功率，且有助于节省能耗，提高整机的续行时间。因此，本发明地板清洁装置200相当创新且方便实用，确实能达成本发明的目的。

以上所述者，只为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，凡是依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，都仍属本发明的范围。

Claims (10)

1.一种地板清洁装置，包含能被操作以对地板进行清洁处理的清洁机台，及安装在所述清洁机台且可被所述清洁机台带动而于地板滚转行进的轮体，其特征在于：

所述地板清洁装置还包含感测模块与控制模块；

所述感测模块包括设置在所述轮体的至少一个磁性件，及沿所述轮体周缘依序间隔分布地设置在所述清洁机台的第一霍尔传感器与第二霍尔传感器，所述第一霍尔传感器与所述第二霍尔传感器能感测被所述轮体带动旋转通过的所述磁性件产生的磁场变化，所述第一霍尔传感器会对应产生第一感测信号，而所述第二霍尔传感器会对应产生第二感测信号；

所述控制模块信号连接所述清洁机台与所述感测模块，能根据在判断时间T内连续接收到任意两个感测信号的信号时序组合，对应调控所述清洁机台的运转功率。

2.根据权利要求1所述的地板清洁装置，其特征在于：所述控制模块分析所述信号时序组合，得到所述轮体的行进速度，若所述行进速度介于正常速度范围内时，控制所述清洁机台以第一功率运转，若所述行进速度大于所述正常速度范围时，控制所述清洁机台以小于所述第一功率的第二功率运转。

3.根据权利要求1所述的地板清洁装置，其特征在于：所述控制模块分析所述信号时序组合，得到所述轮体的行进方向，若所述轮体在预定距离内后退行进或反复行进时，控制所述清洁机台以大于所述第一功率的第三功率运转。

4.根据权利要求3所述的地板清洁装置，其特征在于：当在所述判断时间T内，所述第二感测信号早于第一感测信号出现时，所述控制模块判断为所述后退行进；当所述第一感测信号或所述第二感测信号连续出现时，所述控制模块判断为所述反复行进。

5.根据权利要求3所述的地板清洁装置，其特征在于：当所述清洁机台以所述第三功率运转时，若所述轮体在所述预定距离内往前行进，控制所述清洁机台恢复以所述第一功率运转。

6.根据权利要求5所述的地板清洁装置，其特征在于：当在所述判断时间T内，所述第一感测信号早于所述第二感测信号出现时，所述控制模块判断为所述往前行进。

7.根据权利要求1、2、3、4或5所述的地板清洁装置，其特征在于：所述感测模块包括多个沿所述轮体周缘平均间隔分布的所述磁性件。

8.根据权利要求7所述的地板清洁装置，其特征在于：所述第一霍尔传感器与所述第二霍尔传感器相对于所述轮体轴心的夹角，小于任意两个相邻的所述磁性件相对于所述轮体轴心的夹角。

9.一种地板清洁装置的控制方法，包含感测判断地板清洁装置被操作使用方式的步骤，及调控运转功率的步骤，其特征在于：

于所述感测判断地板清洁装置被操作使用方式的步骤，使所述地板清洁装置行进时，以沿轮体周缘依序间隔分布地安装于其清洁机台的第一霍尔传感器与第二霍尔传感器，分别感测安装于所述轮体的磁性件旋转位移通过时产生的磁场变化，分别产生第一感测信号与第二感测信号；

于所述调控运转功率的步骤，使安装于所述清洁机台的控制模块根据在判断时间T内连续接收到任意两个感测信号的信号时序组合，对应调控所述清洁机台的运转功率。

10.根据权利要求9所述的地板清洁装置的控制方法，其特征在于：于所述轮体周缘设置多个沿所述轮体周缘平均间隔分布的所述磁性件，所述第一霍尔传感器与所述第二霍尔传感器相对于所述轮体轴心的夹角，小于任意两个相邻的所述磁性件相对于所述轮体轴心的夹角。