CN104172991A - 自走式清洁设备污尘侦测方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种自走式清洁设备污尘侦测方法及装置，包括:以一电容感测单元设于自走式清洁设备机体可供灰尘通过其间的感测区；使该电容感测单元电性连结一控制单元，利用电容感测单元感测机体感测区的电容值，使控制单元将感测区的电容值与一预设电容值做比较，并输出一控制信号；以藉此得知集尘机构目前污尘收集量的多寡及判断目前清扫环境污尘量的多寡，且避免因污尘附着影响感测值者。

Description

自走式清洁设备污尘侦测方法及装置

【技术领域】

本发明系有关于一种自走式清洁设备，尤指一种使用在以自主性位移进行清洁工作的自走式清洁设备的污尘侦测方法及装置。

【先前技术】

由于现代人工作忙碌，对于家事清扫更觉得是一件费力又费时工作，为解决这样的问题，市面上即出现所谓自走式清洁设备的产品，借着人工智慧的控制，可自动地在地面上来回清扫及除尘，达到无需人力操作的方便性。

习用自走式清洁设备皆会在机体内部设置集尘盒以收集污尘，除了倾倒污尘用的开口外，该集尘盒另设有两开口，一开口连结污尘流道通往机体底部的污尘吸入口，另一开口与负压装置相连通，使与集尘盒连通的污尘吸入口产生吸力；为了提升其清洁效果，部份会在机体污尘吸入口处设置主扫刷或在机体两侧设置侧扫刷，配合自走式清洁设备的移动，侧扫刷会拨扫移动路径上主扫刷或朝地面的污尘吸入口外的污尘，再透过主扫刷或污尘吸入口将污尘吸入并储存至机体内的集尘盒中，但是由于习用自走式清洁设备的集尘盒系设置于机体内部，因此使用者无法直接以肉眼即时判断当前集尘盒内的污尘收集量，导致使用者在经过一段时间后，便必须去检查机体内部集尘盒污尘的收集量，才能确保该自走式清洁设备可以继续的有效运作，如此的设计需要使用者不断地主动去检查集尘盒，无法被动地等到集尘盒的污尘满盒后再去清理，对于使用者而言相当不便利，且若自走式清洁设备移动到某一特别多污尘的环境清扫，造成短时间内集尘盒污尘收集量爆增，使用者亦尚未查觉的情形下，过量的污尘在集尘盒中导致负压装置势必提高其运转功率，造成电能的无谓消耗，污尘亦可能顺着污尘流道从集尘盒溢出，随着自走式清洁设备的移动四处散落，对清洁后的地面形成二次污染，故遂有在污尘流道设置红外线感应器的设计，透过红外线来感应污尘，其主要系在污尘流道两侧设置一相对的红外线信号元件，一个用来发射红外线，另一个用来感应红外线，并在红外线信号元件上设置透光元件，发挥保护作用且不防碍红外线发射与接收，当污尘流道有污尘进入时，两红外线信号元件间的红外线感应受干扰而减弱，随着污尘量的增加，感应元件所接收到的红外线信号递减，透过计算红外线信号的强弱，一来可判断集尘盒已收集的污尘量，二来可判断目前清扫环境的污尘量。

【发明内容】

由于自走式清洁设备主要系进行污尘的清洁，故透光元件上难免附着污尘，当其上的污尘累积至一定量时，将影响红外线信号的感应，使自走式清洁设备误判集尘盒已满盒或在一个特别多污尘的环境清扫，进而执行不正确的控制；且红外线易受环境光线的影响，稳定性不足；另一方面，红外线长时间持续的发射与接收亦对电能产生不少的消耗。

爰是，本发明的目的，在于提供一种不受污尘影响的自走式清洁设备污尘侦测方法。

本发明的另一目的，在于提供一种不受污尘影响的自走式清洁设备污尘侦测装置。

依据本发明目的的自走式清洁设备污尘侦测方法，包括:以一电容感测单元设于自走式清洁设备机体可供灰尘通过其间的感测区；使该电容感测单元电性连结一控制单元，利用电容感测单元感测机体感测区的电容值，使控制单元将感测区的电容值与一预设电容值做比较，并输出一控制信号。

依据本发明另一目的的自走式清洁设备污尘侦测装置，包括:一感测区，设于自走式清洁设备的机体上，其为一可供污尘通过的空间；一电容感测单元，设于该感测区用以感测该感测区的电容值；一控制单元，与该电容感测单元电性连结，用以比较该感测区的电容值与一预设电容值并输出一控制信号。

本发明实施例的方法及装置，借由电容感测单元两平行设置的感测元件进行感测随着污尘量的增减而改变的两者间的介电系数，使电容感测单元感测到不同的电容值，并经由控制单元将测得的电容值与一预设电容值作比对，一方面可得知集尘机构目前污尘收集量的多寡，另一方面亦可判断目前清扫环境污尘量的多寡，且电容感测单元不同于红外线感应，不会因污尘附着于一表面而影响其电容值，亦相对的节能且不受环境光线的影响。

【图式简单说明】

图1系本发明实施例的自走式清洁设备的机体的示意图。

图2系本发明实施例的第一电容感测单元配置的示意图。

图3系本发明实施例的污尘聚集感测区的示意图。

图4系本发明另一实施例的第二电容感测单元配置的示意图。

【符号说明】

1       机体                 11      第一感测区

12      上盖                 13      容槽

14      开口                 15      污尘吸入口

151     污尘流道             16      第二感测区

2       驱动机构             21      驱动轮

3       清洁机构             31      主扫刷

32      侧扫刷               4       集尘机构

41      盒体                 42      盒盖

43      入尘口               44      负压出口

45      格状滤网             46      遮板

47      枢销                 5       负压机构

51      马达                 52      风扇

53      负压导引道           54      负压入口

6       控制单元             7       第一电容感测单元

71      第一感测元件         72      第一感测元件

8       第二电容感测单元     81      第二感测元件

82      第二感测元件

【实施方式】

请参阅图1与图2所示，本发明实施例可运用如图所示自走式清洁设备的机体1，其上设有包括：

可借由分置机体1两侧的驱动轮21驱动机体1进行位移的驱动机构2、可以具有刷毛的主扫刷31及侧扫刷32或其中之一或仅具吸尘作用的污尘吸入口15执行地面清洁操作的清洁机构3、可收集清洁机构3清理出的污尘的集尘机构4、可抽引集尘机构4内空气使其内部形成负压状态的负压机构5、可执行各项数据运算或判断以进行机体1上各项功能控制的控制单元6。

所述机体1内部设有与控制单元6电性连结的第一电容感测单元7，用以感测第一感测区11内的电容值，该第一电容感测单元7包括相隔适当间距设置于该第一感测区11两侧的二第一感测元件71、72，该第一感测区11为一可供污尘通过的空间；机体1顶部具有可活动掀起的上盖12与向内凹设于上盖12底下的容槽13，其形成开口14，位于容槽13下方的机体1底部设有污尘吸入口15；所述集尘机构4置于容槽13内，包括一盒体41，盒体41上部设有盒盖42，底部设有入尘口43，入尘口43与所述第一感测区11相通而形成可供污尘通过的空间，并在其侧壁上设负压出口44，在入尘口43与负压出口44间所形成的负压气流流路上，设有一格状滤网45，其立置而偏靠于负压出口44处。

所述污尘吸入口15向入尘口43处渐缩，形成供污尘流入集尘机构4中的污尘流道151，入尘口43位于集尘机构4内部的一端受一轻薄的遮板46所遮罩，该遮板46枢设于入尘口43旁侧底部上立置的枢销47，并可因负压气流的流经而浮起，使该入尘口43与集尘机构4内部相通，并在负压气流停止流经时落下阻挡入尘口43与集尘机构4内部相通。

所述负压机构5系由马达51驱动风扇52使空气排出产生负压，此负压将使负压导引道53自负压入口54吸引空气，集尘盒4置入机体1的容槽13使其负压出口44与负压入口54相连结，令空气可流通其间。

本发明实施例在实施上，当集尘机构4内的污尘收集至一定量时，负压机构5仍持续运作，请配合参阅图3所示，此时污尘将滞留于污尘流道151中的感测区11内聚集；由于感测区11两侧设有第一电容感测单元7互为平行的二第一感测元件71、72，当污尘量增加时，第一感测区11内的介电系数亦同时增加，使电容感测单元7测得的电容值增加，控制单元6将测得的电容值与一预设值进行比对，如高于此预设值则输出控制信号给机体1发出警示讯息给使用者或暂时停止清洁机构3与负压机构5的运作；或者，利用经过第一感测区11的污尘量多寡，将第一电容感测单元7测得的电容值经由控制单元6与一预设值进行比对，并针对电容值的多寡输出控制信号给清洁机构3与负压机构5，调整其运转功率。

本发明实施例的方法及装置，其主要系借由第一电容感测单元7两平行设置的第一感测元件71、72进行感测随着污尘量的增减而改变的两者间的介电系数，使第一电容感测单元7感测到不同的电容值，并经由控制单元6将测得的电容值与一预设电容值作比对，一方面可得知集尘机构4目前污尘收集量的多寡，另一方面亦可判断目前清扫环境污尘量的多寡，且电容感测单元7不同于红外线感应，不会因污尘附着于一表面而影响其电容值，亦相对的节能且不受环境光线的影响。

请参阅图4所示，在本发明另一实施例中，第二电容感测单元8的二第二感测元件81、82亦可邻设于集尘机构4的盒体41两侧，用以感测集尘机构4内聚集污尘的第二感测区16的电容值，并经由控制单元6将测得的电容值与一预设值进行比对，如高于此预设值则输出控制信号给机体1发出警示讯息给使用者或暂时停止清洁机构3与负压机构5的运作。

惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种自走式清洁设备污尘侦测方法，包括:

以一电容感测单元设于自走式清洁设备机体可供灰尘通过其间的感测区；使该电容感测单元电性连结一控制单元，利用电容感测单元感测机体感测区的电容值，使控制单元将感测区的电容值与一预设电容值做比较，并输出一控制信号。

2.如权利要求1所述自走式清洁设备污尘侦测方法，

其特征在于，该控制信号用以使机体自动发出警示讯息给使用者。

3.如权利要求1所述自走式清洁设备污尘侦测方法，

其特征在于，该控制信号用以调整一负压装置的运转功率。

4.如权利要求1所述自走式清洁设备污尘侦测方法，

其特征在于，该控制信号用以调整一清洁机构的运转功率。

5.如权利要求1所述自走式清洁设备污尘侦测装置，

其特征在于，该电容感测单元包括相隔适当间距设置于该感测区两侧的二感测元件。

6.一种自走式清洁设备污尘侦测装置，包括:

一感测区，设于自走式清洁设备的机体上，其为一可供污尘通过的空间；

一电容感测单元，设于该感测区用以感测该感测区的电容值；

一控制单元，与该电容感测单元电性连结，用以比较该感测区的电容值与一预设电容值并输出一控制信号。

7.如权利要求6所述自走式清洁设备污尘侦测装置，

其特征在于，该感测区系位于污尘进入一供集聚灰尘的集尘机构的流道处。

8.如权利要求6所述自走式清洁设备污尘侦测装置，

其特征在于，该感测区系位于一供集聚灰尘的集尘机构内。

9.如权利要求6所述自走式清洁设备污尘侦测装置，

其特征在于，该电容感测单元包括相隔适当间距设置于该感测区两侧的二感测元件。

10.如权利要求9所述自走式清洁设备污尘侦测装置，

其特征在于，该电容感测单元的二感测元件相互平行。