CN114206515A - 清洁器及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

公开了清洁器。根据实施方式的清洁器包括：主体；抽吸设备，配置成抽吸清洁器的外部的灰尘；灰尘检测传感器，包括邻近抽吸设备设置的发光元件和光接收元件；灰尘容器，配置成储存通过抽吸设备抽吸的灰尘；以及处理器，配置成基于从光接收元件输出的电压值来识别灰尘流入状态和灰尘容器的灰尘量，以及基于所识别的灰尘流入状态和灰尘量来控制清洁器的操作，其中发光元件和光接收元件在朝向灰尘容器的入口的方向上设置在灰尘容器的外部。

Description

清洁器及其控制方法
技术领域
本公开的示例性实施方式涉及清洁器及用于控制清洁器的方法，更具体地，涉及使用一个传感器来识别灰尘是否被抽吸和灰尘容器中的灰尘量的清洁器及用于控制清洁器的方法。
背景技术
清洁器是用于抽吸存在于清洁器外部的灰尘并去除外部灰尘的设备。当检测到流入清洁器的抽吸口的灰尘时，清洁器可以增加清洁器的抽吸力，并且当灰尘容器充满灰尘时，清洁器可以通知使用者灰尘容器的状态。为此目的，清洁器需要多个传感器，诸如用于检测流入抽吸口的灰尘的传感器、用于检测灰尘容器中的灰尘量的传感器等。
用作灰尘流入检测传感器的压电传感器的缺点在于，只有大的异物是可检测的，而诸如灰尘的小的异物是不容易检测的，因此，红外传感器用作灰尘流入检测传感器。
发明内容
技术问题
在发射元件和接收元件彼此面对的对置型红外传感器的情况下，难以检测除了发射/接收元件的视场(FOV)区域之外的灰尘，并且存在的缺点在于其中灰尘没有被检测到的盲区是宽的。
用于检测灰尘容器中的灰尘量的传感器在灰尘容器中主要安装为对置型红外传感器。灰尘量检测传感器可以检测灰尘容器的充满度，因为灰尘被积聚以导致光发射和接收被阻挡。然而，这种灰尘量检测传感器的问题在于，当灰尘容器中的发光传感器和光接收传感器的光发射/光接收部分被污染时，很难正确地检测灰尘量。
此外，存在的问题在于，安装诸如灰尘检测传感器和灰尘量检测传感器的多个传感器，使得清洁器的制造成本增加，或者多个传感器占据清洁器中的大量空间，使得清洁器的尺寸和体积增加。
问题的解决方案
本公开的示例性实施方式至少解决了上述问题和/或缺点，并且至少提供了下面描述的优点。
提供了使用一个传感器来识别灰尘是否流入清洁器和灰尘容器中的灰尘量的清洁器以及提供该清洁器的方法。
根据本公开的方面，根据实施方式的清洁器包括：主体；抽吸设备，配置成抽吸清洁器的外部的灰尘；灰尘检测传感器，包括邻近抽吸设备设置的发光元件和光接收元件；灰尘容器，配置成储存通过抽吸设备抽吸的灰尘；以及处理器，配置成基于从光接收元件输出的电压值来识别灰尘流入状态和灰尘容器的灰尘量，以及基于所识别的灰尘流入状态和灰尘量来控制清洁器的操作，其中发光元件和光接收元件在朝向灰尘容器的入口的方向上设置在灰尘容器的外部。
根据实施方式，控制清洁器的方法包括抽吸清洁器的外部的灰尘；使用发光元件在包括在清洁器中的灰尘容器的外部在灰尘容器的入口的方向上发射光；使用光接收元件检测光的光量；基于从光接收元件输出的与所检测的光量相对应的电压值，识别灰尘流入状态和灰尘容器中的灰尘量；以及基于所识别的灰尘流入状态和灰尘量来控制清洁器的操作。
附图说明
本公开的某些实施方式的上述和/或其它方面、特征和优点将根据以下结合附图的详细描述中而变得更加明显，在附图中：
图1A是示出根据实施方式的清洁器的图；
图1B是示出根据实施方式的清洁器的图；
图2是示出根据各种实施方式的清洁器的配置的框图；
图3是示出根据实施方式的用于识别灰尘容器中的灰尘量的清洁器的图；
图4是示出根据实施方式的用于识别灰尘流入状态的清洁器的图；
图5是更详细地示出根据实施方式的清洁器的配置框图；
图6是示出根据实施方式的灰尘检测传感器的结构的图；
图7A是示出根据实施方式的灰尘检测传感器的位置的图；
图7B是示出根据实施方式的灰尘检测传感器的位置的图；
图8是示出根据实施方式的清洁器的控制方法的流程图；以及
图9是示出根据实施方式的清洁器的控制方法的流程图。
具体实施方式
将参考附图描述本公开的各种示例性实施方式。然而，可以理解，本公开不限于下文描述的实施方式，而且还包括这些实施方式的各种修改、等同和/或替代方案。关于附图的说明，类似的附图标记可以用于类似的组成元件。
在本说明书中，诸如“具有”、“可以具有”、“包括”、“可以包括”等的表述表示相应特征(例如，诸如数量、功能、操作或部分的部件)的存在，并且不排除附加特征的存在。
在本文件中，表述“A或B”、“A和/或B中的至少一个”或“A和/或B中的一个或多个”等包括所列项目的所有可能的组合。例如，“A或B”、“A和B中的至少一个”或“A或B中的至少一个”包括：(1)至少一个A；(2)至少一个B；(3)至少一个A和至少一个B一起。
如本文所用，术语“第一”、“第二”等可表示各种部件，而与顺序和/或重要性无关，并且可用于将一个部件与另一部件区分开，且不以其它方式限制这些部件。
应当理解，元件(例如，第一元件)与另一元件(例如，第二元件)“可操作地或通信地联接”或者元件(例如，第一元件)“可操作地或通信地联接”至另一元件(例如，第二元件)是任何这样的元件可以直接连接到其他元件或者可以经由另一元件(例如，第三元件)连接。另一方面，当元件(例如，第一元件)“直接连接”或“直接访问/进入”至另一元件(例如，第二元件)时，可以理解，在其它元件之间不存在其它元件(例如，第三元件)。
表述“配置成”可以与例如“适于”、“具有…的能力”、“设计成”、“适合于”、“制成”或“能够…”互换使用。表述“配置成”不一定意味着硬件意义上的“被专门设计成”。相反，在某些情况下，“配置成…的设备”可以指示这样的设备“可以与另一设备或部件一起执行…”。例如，表述“配置(或设置)成执行A、B和C的处理器”可以指示执行相应动作的专用处理器(例如，嵌入式处理器)或者可以通过运行存储在存储器设备中的一个或多个软件程序来执行相应动作的通用处理器(例如，中央处理单元(CPU)或应用处理器(AP))。
在本公开中，清洁器是用于以抽吸空气的方式抽吸外部灰尘或异物的设备，并且可以包括真空清洁器、立式真空清洁器、手持真空清洁器、机器人清洁器、旋风清洁器等。
在本公开中，灰尘是指清洁器外部的异物，并且包括诸如沙子、毛发等的大的异物以及悬浮在空气中的细微颗粒。
在下文中，将参考附图详细描述实施方式。
图1A是示出根据实施方式的清洁器的图。具体地，图1A是示出根据实施方式的清洁器的立体图，以及图1B是示出根据实施方式的包括在清洁器中的元件的图。
参照图1A，清洁器100可包括主体11、刷子12、抽吸设备13和灰尘容器14。
主体11可以具有多种形状。尽管图1A示出了圆形机器人清洁器，但是本公开的清洁器可以用真空清洁器、立式真空清洁器、手持真空清洁器、机器人清洁器、旋风清洁器等不同地实现，并且因此，主体可以由正方形、长方体、圆柱形等不同地形成。
主体11可在主体11的一侧形成抽吸口，以将清洁器100外部的异物吸入清洁器100。在本公开中，在主体的下部处设置有抽吸口，但不一定限制于此，抽吸口的位置可以根据清洁器的类型和形状而变化。
在抽吸口中，用于去除清洁器的底表面的异物或灰尘的刷子12可以设置在抽吸口中或连接到抽吸口。当刷子12连接到抽吸口时，刷子12可以通过延伸构件(未示出)、手柄设备(未示出)等连接到抽吸口。
这仅仅是示例性的，并且主体的抽吸口可以连接到抽吸设备13，并且抽吸设备可以包括刷子。
图1B是示出根据实施方式的包括在清洁器中的元件的图。
刷子12清除清洁器外部的灰尘。刷子12可通过马达旋转，以朝向清洁器100的抽吸口引导清洁器的底表面上的灰尘或异物。通过刷子12流入抽吸口的灰尘或异物可以被吸入清洁器100并通过抽吸设备13收集在灰尘容器14中。
刷子12可以包括侧刷。具体地，在清洁器100是机器人清洁器的情况下，除了刷子12之外，还可以包括侧刷(未示出)，并且侧刷(未示出)可以收集地板上的灰尘并且将收集的灰尘发送到靠近抽吸流动路径的主刷。侧刷(未示出)可以由与刷子12的马达分开的马达驱动。
抽吸设备13配置成抽吸清洁器100外部的灰尘。抽吸设备13可以将清洁器外部的灰尘连同清洁器外部的空气一起抽吸。
抽吸设备13可以连接到清洁器100的抽吸口。抽吸设备13可以包括抽吸流动路径，并且经过抽吸流动路径的灰尘可以储存在灰尘容器14中。也就是说，抽吸设备13可以将主体11的抽吸口与灰尘容器14连接，使得通过抽吸口抽吸的灰尘被储存在灰尘容器14中。由于灰尘通过抽吸设备13从抽吸口移动到灰尘容器14，所以可以设置用于检测灰尘流入到抽吸设备13附近的位置的灰尘检测传感器110。
灰尘容器14可以安装在主体11的后部。灰尘容器14可以储存由清洁器100抽吸的灰尘，并且如果储存在灰尘容器14中的灰尘或异物的量超过预定值，则清洁器100可以显示指示灰尘容器已满的通知。此外，当清洁器100是机器人清洁器时，如果储存在灰尘容器14中的灰尘或异物的量超过预定值，则清洁器100可以移动到用于对接的对接站点(未示出)。收集在灰尘容器14中的灰尘或异物可以被吸入到对接站点(未示出)中的灰尘容器中。替代地，收集在灰尘容器中的异物或灰尘可以通过拆下灰尘容器以倒出灰尘或更换灰尘容器来去除。
抽吸马达15产生抽吸力，使得清洁器外部的灰尘被吸收到灰尘容器14中。具体地，抽吸马达15可以将抽吸马达15的旋转力传递到吸尘风扇(未示出)以旋转吸尘风扇(未示出)。清洁器外部的空气通过吸尘风扇与来自清洁器外部的灰尘一起流入抽吸设备13。
抽吸马达15可以根据是否检测到灰尘来改变抽吸力的强度。在未检测到灰尘时抽吸马达15可在正常模式下操作，使得可产生预定大小的抽吸力。当检测到灰尘时，抽吸马达15可以在涡轮增压模式下操作，使得可以产生大于或等于正常模式下的预定大小的抽吸力。
灰尘检测传感器110可用于检测灰尘容器14中的灰尘量以及灰尘的流入。为此，灰尘检测传感器110可以设置在灰尘容器14的外部，并且可以在灰尘容器的入口的方向上设置在灰尘容器14的外部。
将更详细地描述根据本公开的清洁器100。
图2是示出根据各种实施方式的清洁器的配置的框图。
如图2所示，清洁器100包括灰尘检测传感器110和处理器120。
灰尘检测传感器110配置成检测从清洁器100的外部流到内部的灰尘或异物。灰尘检测传感器110可以包括发光元件和光接收元件。发光元件和光接收元件可以彼此相邻地设置。此外，一个发光元件可以布置在至少两个光接收元件之间的一条线上。然而，这仅仅是示例性的，而不限于此。也就是说，发光元件和光接收元件的数量和位置可以根据实施方式而变化。
发光元件是红外光学传感器并且可以发光。具体地，发光元件可以在灰尘容器14的入口的方向上设置在灰尘容器14的外部，使得光可以在灰尘容器14的入口的方向上从灰尘容器14的外部发射。从发光元件发射的光可以被灰尘容器14反射，或者被灰尘容器14中的灰尘或异物反射。灰尘检测传感器110可以邻近抽吸设备13设置，并且从发光元件发射的光可以被抽吸设备13或者通过抽吸设备13流入灰尘容器14的灰尘反射。
光接收元件还可以接收作为红外光传感器的光。具体地，光接收元件可以在发射的光被反射之后接收由发光元件发射的光。与发光元件类似，光接收元件也可以设置在抽吸设备13中，并在灰尘容器14的入口的方向上设置在灰尘容器14的外部。因此，光接收元件可以接收由抽吸设备13和抽吸设备13内部的灰尘反射的光，而且还可以接收由灰尘容器14的内部和灰尘容器14内部的灰尘反射的光。光的反射面积和每单位面积的反射光量可以根据光被反射的位置而变化。因此，到达光接收元件的光量也可以根据反射光的位置而变化。
光接收元件可以输出与接收的光量相对应的电压。由于到达光接收元件的光量根据从发光元件发射的光的反射位置而变化，所以从光接收元件输出的电压的幅值可以根据从发光元件发射的光的反射位置而变化。
例如，当光接收元件接收由灰尘抽吸设备13或通过抽吸设备13流入灰尘容器14的灰尘反射的光时，与当光接收元件接收由灰尘容器14或灰尘容器14中的灰尘反射的光时相比，光接收元件可以接收更大的反射光量，因为光接收元件邻近抽吸设备13设置。在该示例中，光接收元件可以基于所接收的光量输出高电压。当光接收元件接收由灰尘容器14或灰尘容器14中的灰尘反射的光时，光接收元件可以接收比当接收在抽吸设备13中反射的光时更少的光，因为与当光接收元件接收由抽吸设备13或流过抽吸设备13的抽吸流动路径的灰尘反射的光时相比，光接收元件与光的反射位置之间的距离更远，致使反射区域变宽。在该示例中，光接收元件可以基于所接收的光量输出低电压。
处理器120可以控制清洁器100的整体操作和功能。
基于从光接收元件输出的电压值，处理器120可以确定灰尘是否流入清洁器100以及灰尘容器14中的灰尘量。具体地，处理器120可以基于在预定时间单元内从光接收元件输出的至少一个电压值的平均值来确定灰尘量和灰尘是否流动。
具体地，处理器120可以每隔预定的第一时间(例如，2ms)从光接收元件获得电压值。处理器120可以针对各个预定的第一时间选择多个获得的电压值中的一些电压值，以在预定的第二时间(例如，10ms)内计算至少一个电压值的平均值。第二时间单元可以包括第一时间单元。例如，处理器120可以每隔2ms从光接收元件获得与从光接收元件接收的光量相对应的电压值，从每2ms的多个获得的电压值中选择五个电压值，并且计算在10ms的单位内的五个电压值的平均值。
处理器120可以每隔预定的第一时间计算多个电压值的平均值。处理器120可以在预定的第一时间从光接收元件获得电压值，并且同时，可以在获得电压值之前使用从光接收元件获得的至少一个电压值来计算在预定的第二时间范围内的多个电压值的平均值。
根据本公开的实施方式，当从光接收元件获得的电压值对应于预定范围时，处理器120可以计算预定的第二时间单元内的多个电压值的平均值。例如，只有当从光接收元件获得的电压值为0.001V或更大且1V或更小时，处理器120才可以计算在预定时间单元内获得的多个电压值的平均值。
处理器120可以基于在预定时间单元中从光接收元件输出的电压值的平均值(下文中称为平均电压值)来确定灰尘容器中的灰尘量。
图3是示出根据实施方式的用于识别灰尘容器中的灰尘量的清洁器的图，并且是示出平均电压值随时间变化的曲线图的图。
如上所述，处理器120可以每隔预定时间(例如，2ms)获得在预定时间单元(例如，10ms)内从光接收元件输出的电压值的平均值(下文中称为平均电压值)。
随着灰尘容器14中的灰尘量增加，灰尘容器内的灰尘被积聚，并且因此，从发光元件发射的光被反射到灰尘容器中的位置可以根据灰尘容器14中的灰尘量而变化。具体地，当灰尘容器14的灰尘量较小时，光接收元件可以接收从灰尘容器14的底表面或与其相邻的位置反射的光，但是在灰尘容器14中的灰尘量较大的示例中，光接收元件可以接收从与灰尘容器14的入口相邻的位置反射的光。也就是说，灰尘容器14中积聚的灰尘越多，从发光设备发射的光被反射的位置可以越靠近灰尘容器的入口，并且可以增加由光接收元件接收的光量。因此，随着灰尘容器14中的灰尘的积聚，由光接收元件输出的电压值增加。此外，如图4所示，平均电压值也随时间增加。
当在预设时间单元中从光接收元件输出的电压值的平均值(即平均电压值)大于或等于预定值时，处理器120可以确定灰尘容器14的灰尘量是满的。
当平均电压值大于或等于预定阈值达预定时间(Δt)时，处理器120可以确定灰尘容器14中的灰尘量是满的。预定阈值和预定时间是根据灰尘容器14的容量而变化的值，并且可以根据实验而不同地确定。
处理器120可以使用计算出的平均电压值来识别灰尘是否从清洁器100的外部流到灰尘容器14。
图4是示出根据实施方式的用于识别灰尘流入状态的清洁器的图。
如上所述，由于包括发光元件和光接收元件的灰尘检测传感器110设置在邻近抽吸设备13的位置处，所以从发光元件发射的光可以被抽吸设备13内的灰尘反射并且被光接收元件接收。也就是说，光接收元件可以接收从通过清洁器100中的抽吸设备13流入灰尘容器12的灰尘反射的光，并且处理器120可以使用其确定灰尘是否流入清洁器100。
如上所述，处理器120可以每隔预定的第一时间单元获得从光接收元件输出的电压值，并且可以基于所获得的电压值计算第二时间单元中的平均电压值。第二时间单元可以包括第一时间单元。
图4的曲线图401示出了每隔预定的第一时间单元从光接收元件输出的电压值，而曲线图402示出了每隔预定的第一时间单元计算的平均电压值。
处理器120可以将平均电压值与输出电压值进行比较，并且如果差值大于或等于预定第一值，则处理器120可以确定灰尘从清洁器100的外部流动。
处理器120可以在时间t1处获得从光接收元件输出的电压值，并且基于在时间t1之前从光接收元件获得的至少一个电压值获得平均电压值。如果所获得的电压值和平均电压值之间的差值大于或等于预定第一值，则处理器120可以确定灰尘从外部流动。预设值表示通过实验获得的值，并且可以根据清洁器的类型而不同地设置。
根据实施方式，识别灰尘是否流入清洁器(灰尘流入状态)和灰尘量的方法可以是不同的。
例如，如果平均电压值和输出电压值之间的差值大于或等于预定第一值，则处理器120可以识别平均电压值是否在预定范围内。具体地，如果平均电压值和输出电压值之间的差值大于或等于预定值，则处理器120可以识别平均电压值是否大于或等于预定第二值并且小于预设第三值，并且如果平均电压值与其对应于，则处理器120可以识别该状态是灰尘流入状态。如果平均电压值超过预设第三值，则处理器120可以识别灰尘容器14处于充满状态，并且如果平均电压值小于预设第二值，则处理器120可以识别灰尘容器14处于与清洁器100分离的状态。
如上所述，可以存在使用一个传感器来识别灰尘是否流动以及灰尘容器中的灰尘量和的各种方法。
返回参考图2，处理器120可以基于所识别的灰尘流入状态和灰尘量来控制清洁器100的操作。
处理器120可以根据灰尘是否流动来控制抽吸马达。基于灰尘检测传感器110检测到的灰尘从清洁器100的外部流到内部的确定，处理器120可以控制抽吸马达15以增加抽吸马达15的抽吸力。
如果识别出清洁器100处于通电状态并且灰尘没有流到清洁器，则处理器120可以控制抽吸马达15，使得抽吸马达15在正常模式下操作。这里，正常模式是抽吸马达15的操作模式之一，并且表示抽吸力的预定大小(例如，150空气瓦特(AW))。
处理器120可以控制抽吸马达15，使得当识别出灰尘流入清洁器100时抽吸马达15以涡轮增压模式操作。在该示例中，涡轮增压模式是抽吸马达15的操作模式之一，并且处于具有比正常模式中的抽吸力更大的抽吸力的状态。例如，抽吸马达15在正常模式下的抽吸力可以是150AW，而抽吸马达15在涡轮增压模式下的抽吸力可以是180AW。
也就是说，如果识别出灰尘没有流入清洁器，则处理器120可以控制抽吸马达15，使得抽吸马达的抽吸力具有预设值(对应于正常模式的值)，并且如果识别出灰尘流入清洁器，则处理器120可以控制抽吸马达15，以将抽吸马达15的抽吸力增大到大于或等于预定值。
因此，清洁器100可以基于灰尘流入状态来控制抽吸马达15的抽吸力，并且可以降低功耗。这仅仅是示例性的，并且如果处理器120识别出灰尘流动，则处理器120可以增加刷子12的旋转速度。
处理器120可以基于灰尘容器14中的灰尘量来控制灰尘传感器110的操作。如果识别出灰尘容器14中的灰尘量是满的，则处理器120可以停止灰尘检测传感器110的灰尘流入检测操作。处理器120可以控制驱动设备(未示出)以将清洁器100移动到预定位置。预定位置可以指机器人清洁器的站点，在该站点中对机器人清洁器的电池进行充电或者将机器人清洁器的灰尘容器清空。也就是说，如果识别出灰尘容器14的灰尘量是满的，则处理器120可以控制驱动设备(未示出)，使得清洁器100可以移动到该站点。
处理器120可以从电源部件(未示出)获得电池的容量信息。电池的容量信息可以包括电池的总容量、电池的可用容量、电池的可用时间等。
基于所获得的电池的容量信息，处理器120可以识别灰尘流入状态和灰尘量。如果电池的可用容量超过预定值，则处理器120可以识别灰尘是否流入清洁器100以及灰尘容器14中的灰尘量。也就是说，如果电池的可用容量小于或等于预定值，则处理器120可以不识别灰尘是否流入清洁器100以及灰尘容器14中的灰尘量。例如，如果清洁器是机器人清洁器并且电池的可用容量小于或等于预定值，则处理器120可以控制驱动设备(未示出)以停止灰尘流入状态和灰尘容器14的灰尘量的确定，使得清洁器可以移动到站点(未示出)。在该示例中，处理器120可以停止刷子12和抽吸马达15的操作。当清洁器100移动到站点时，处理器120可以控制电源单元(未示出)以对清洁器的电池充电。
处理器120可以识别清洁器100的操作模式，并且仅当清洁器100的操作模式处于特定模式时才识别灰尘流入状态和灰尘容器14的灰尘量。这里，清洁器100的操作模式可以包括自动模式、手动模式、点清洁模式等，其可以根据清洁器的类型和***的设置而变化。自动模式指示清洁器在没有用户操作的情况下在自动操作的同时检测灰尘的模式，手动模式指示清洁器100根据用户的操作而操作的模式，以及点清洁模式指示清洁器100在用户指定的特定区域移动的同时自动检测灰尘并抽吸灰尘的模式。
只有当清洁器100的操作模式是自动模式时，处理器120才可以识别灰尘流入状态和灰尘容器14的灰尘量，并且当清洁器100的操作模式是手动模式或其它模式时，处理器120可以停止识别灰尘流入状态和灰尘容器14的灰尘量。
处理器120可以基于清洁器的清洁是否完成来识别灰尘流入状态和灰尘容器14的灰尘量。具体地，处理器120可以基于清洁器的移动信息来识别清洁器的清洁是否完成。基于清洁器的累积移动信息，处理器120可以获得待清洁区域的信息并将该信息储存在存储器(未示出)中。处理器120可以将所获得的关于可清洁区域的信息与清洁器的移动信息进行比较，以识别清洁器的清洁是否完成。如果识别出清洁器尚未完成清洁，则处理器120可识别灰尘流入状态和灰尘容器14中的灰尘量。
处理器120可以控制清洁器100的各种元件。
图5是更详细地示出根据实施方式的清洁器的配置的框图。
参照图5，根据各种实施方式的清洁器100可以包括集尘器130、驱动设备140、检测设备150、存储器160、通信接口170、显示器180、输入接口190、电力设备200和处理器120。处理器120的描述与图2中的描述重叠，并且将被省略。
集尘器130收集存在于清洁器100的外部的灰尘。如图5所示，集尘器130可包括刷子12、抽吸设备13、灰尘容器14和抽吸马达15。对刷子12、抽吸设备13、灰尘容器14和抽吸马达15的描述将不再详细描述，因为已经参考图2提供了描述。
驱动设备140是移动清洁器100的部件。驱动设备140可以包括一个或多个轮。此外，驱动设备140可以包括用于根据清洁器的类型使轮旋转的驱动马达。驱动设备140可以根据处理器120的控制信号执行驱动操作，例如移动、停止、转动等。
检测设备150可以包括包含在清洁器100的操作中的传感器。检测设备150可以包括图2所描述的灰尘检测传感器110。对灰尘检测传感器110的描述已经参考图2提供，并且将不再进一步描述。
检测设备150还可以包括障碍物检测传感器151、液体检测传感器152等。障碍物检测传感器151可以使用超声波传感器、红外传感器、射频(RF)传感器等检测清洁器100周围的障碍物的位置和距障碍物的距离。此外，障碍物检测传感器151还可以包括碰撞传感器，以通过与障碍物的碰撞来检测障碍物。液体检测传感器152可以检测清洁器100是否与液体接触。具体地，液体检测传感器152可以检测液体是否与构成清洁器100的驱动设备140的轮接触。
存储器160可以存储清洁器100的操作所需的各种程序和数据。存储器160可以实现为非易失性存储器、易失性存储器、闪存、硬盘驱动器(HDD)或固态驱动器(SSD)。
存储器160可以存储针对每个预定的第一时间单元从光接收元件获得的多个电压值。处理器120可以基于存储在存储器160中的多个电压值来计算平均电压值。
存储器160可以存储根据驱动设备140的驱动而生成的地图信息。地图信息可以是图像的形式，并且可以是坐标形式的轨迹数据，该信息指示清洁过程中清洁器100的移动路径和清洁路径。这里，移动路径是清洁器100的整个路径，并且清洁路径是指在整个路径中由集尘器130执行吸尘操作的路径。存储器160可存储在清洁过程期间产生的历史等作为历史信息。历史信息可以包括清洁时间、充电频率信息、错误发生频率信息、相应的错误信息、关于未清洁区域的信息等。
通信接口170配置成允许清洁器100与外部设备(未示出)通信。这里，外部设备(未示出)可以是用户终端设备、家庭服务器等，但不必限于此。清洁器100可以通过通信接口170向用户终端设备(未示出)提供清洁结果信息，并且可以从用户终端设备接收与清洁器100的操作相关的各种命令。清洁结果信息可以表示关于由清洁器100执行的清洁结果的信息，并且可以包括清洁时间、移动路径、清洁路径、错误信息、未清洁区域信息等。
通信接口170可以包括各种通信模块，诸如有线通信模块(未示出)、近场无线通信模块(未示出)、无线通信模块(未示出)等。
有线通信模块是用于根据诸如有线以太网的有线通信方法与外部设备(未示出)执行通信的模块。近场通信模块是用于通过诸如蓝牙(BT)、蓝牙低能量(BLE)、ZigBee等的近场通信方法与位于近距离处的外部终端(未示出)执行通信的模块。无线通信模块是通过根据无线通信协议(例如无线保真(Wi-Fi)、电气和电子工程师协会(IEEE)等)连接到外部网络进行通信的模块。无线通信模块还可以包括移动通信模块，该移动通信模块根据诸如第三代(3G)、第三代合作伙伴项目(3GPP)、长期演进(LTE)、LTE高级(LTE-A)、第五代(5G)网络等各种移动通信标准连接到移动通信网络以执行通信。
显示器180可以显示清洁器100所支持的各种信息。显示器180可以是诸如液晶显示器(LCD)的小型监视器，并且可以被实现为能够执行稍后描述的输入接口190的功能的触摸屏。
显示器180可显示诸如机器人清洁器100的操作状态(清洁模式或睡眠模式)、与清洁进程相关的信息(例如，清洁进程时间、当前清洁模式(例如，抽吸强度))、电池信息、充电状态、灰尘容器是否充满灰尘、错误状况(液体接触状态)等的信息。如果检测到错误，则显示器180可以指示检测到的错误。
输入接口190是接收用户输入的部件。输入接口190可以包括与清洁器100的功能相对应的多个功能键。输入接口190可以被实现为多个按钮等，并且可以被实现为用于同时执行显示器180的功能的触摸屏。
输入接口190可以接收清洁器100的功能的开/关命令、清洁模式的选择、用于清洁区域的重新清洁命令、用于特定空间的清洁命令等。
电源200提供驱动清洁器100所需的电力。电源200可以电连接到清洁器100的各种部件，例如集尘器130、驱动设备140等，以供应电力。电源200可以包括电池。电池可以设置为可再充电的二次电池，并且当清洁器100完成操作并联接到站点(未示出)时，电池可以从站点用电力充电。电源200可以向处理器120提供与电池有关的信息，例如电池的容量、电池的可用时间等。图6示出了根据实施方式的灰尘检测传感器的结构。
参照图6，灰尘检测传感器110可以包括透明窗口610和阻挡肋620。
透明窗口610设置在发光元件612和光接收元件614的上端，即光从其输出并且光从其进入的一侧，用于使从发光元件发射的光和朝向光接收元件引导的光通过。
包含在灰尘检测传感器110中的透明窗口610防止灰尘污染发光元件和光接收元件。
如图6所示，由于附着在透明窗口610上的灰尘，可能发生内反射。在该示例中，光接收元件可以接收由内反射反射的光，使得可能产生灰尘流入检测错误。
为了防止这种现象，发光元件和光接收元件可以包括阻挡肋620。阻挡肋620围绕发光元件或光接收元件的侧部，以便阻挡从发光元件发射的光从透明窗口反射并被光接收元件接收。
为了尽可能地避免发射光的内反射，阻挡肋620可以尽可能地邻近透明窗口610设置。具体地，如图6所示，阻挡肋可以围绕发光元件或光接收元件的侧部，使得阻挡肋的上端与透明窗口接触。
由于内反射是由于附着在透明窗口610上的灰尘而发生的，所以可以考虑灰尘检测传感器的布置位置，以用于减少附着在透明窗口610上的灰尘。
图7是示出根据实施方式的灰尘检测传感器的位置的图。
图7示出了示出设置有灰尘检测传感器110的抽吸设备13的侧视图的图。
如图7A所示，当灰尘检测传感器110从抽吸设备13的内表面突出时，从外部抽吸的灰尘可以积聚在根据灰尘检测传感器110和抽吸设备13之间的台阶差产生的空间中。因此，灰尘可以被掩埋或积聚在灰尘检测传感器110的透明窗口610中，并且因此上述的内反射问题可以在图6中发生。
为了防止这一点，如图7B所示，灰尘检测传感器110的透明窗口610可以与抽吸设备13的一侧位于同一条线上，使得在灰尘检测传感器110和抽吸设备13之间不产生台阶差。具体地，灰尘检测传感器110可以设置成使得透明窗口610的前表面与抽吸设备13的内表面位于同一平面中。换句话说，从图7B中可以看出，灰尘检测传感器110的透明窗口610与抽吸设备13的内表面齐平。在该示例中，灰尘传感器110周围没有积聚灰尘，因为灰尘传感器110和抽吸设备13之间没有台阶差。即，如图7B所示，当灰尘检测传感器110的两端如图7B所示放置在抽吸设备13的内表面的延伸线上以防止在灰尘检测传感器110和抽吸设备13之间出现台阶差时，可以减小由于从发光元件发射的光的内反射而引起的光接收元件的检测误差。
图8是示出根据实施方式的清洁器的控制方法的流程图。
参照图8，在操作S810中，清洁器外部的灰尘被抽吸。从清洁器外部抽吸的灰尘可以通过抽吸设备流动到灰尘容器。
在操作S820中，通过使用发光设备，光从包括在清洁器中的灰尘容器的外部在灰尘容器的入口的方向上发射。此时，发光元件可设置在邻近抽吸设备的位置处，并可在灰尘容器的入口方向上设置在灰尘容器外部。因此，从发光元件发射的光可以通过灰尘容器的入口到达灰尘容器的内部。同时，从发光元件发射的光可以从灰尘容器内部的灰尘或抽吸设备内部的灰尘反射。
在该示例中，在操作S830中，可以使用邻近发光元件设置的光接收元件来检测光量。由光接收元件输出的电压强度可以根据检测到的光量来决定。
在操作S840，清洁器中的灰尘流入状态和清洁器中的灰尘量可以基于从光接收元件输出的与检测到的光量相对应的电压值来识别。具体地，可以计算在预定时间单元内从光接收元件输出的电压值的平均值，并且可以基于所计算的平均值来识别灰尘容器中的灰尘量和灰尘流入状态。
例如，如果输出电压值的平均值大于或等于预定值，则可以识别出灰尘容器中的灰尘量是满的。然而，这是实施方式，并且如果输出电压值的平均值大于或等于预定值达预定的时间段，则可以识别出灰尘容器中的灰尘量是满的。
如果在预定时间单元内从光接收元件输出的电压值的平均值与从光接收元件输出的电压值之间的差值大于或等于预定值，则可以识别出灰尘从外部流动。将参照图9进一步描述识别灰尘流入状态和灰尘容器的灰尘量的过程。
在操作S850中，可以基于所识别的灰尘流入状态和灰尘量来控制清洁器的操作。
如果识别出灰尘容器的灰尘量是满的，则可以停止灰尘检测操作，并且可以将清洁器移动到预定位置。这里，预定位置可以是清洁器的站点。也就是说，如果识别出清洁器的灰尘容器的灰尘量是满的，则可以通过将清洁器移动到清洁器的站点来清空包含在清洁器的灰尘容器中的灰尘。
如果识别出灰尘流动，则清洁器的抽吸力可以增加到大于或等于预定值。预定值表示对应于当清洁器不抽吸灰尘时的抽吸力的值，并且可以是对应于在正常状态下抽吸马达的抽吸力的值。
根据本公开的控制清洁器的方法还可以包括识别清洁器的操作模式。这里，清洁器的操作模式可以包括自动模式、手动模式、点清洁模式等，其可以根据清洁器的类型和***的设置而变化。自动模式指示清洁器100在没有用户的操作的情况下自动操作的同时检测灰尘的模式，以及手动模式指示清洁器100根据用户的操作进行操作的模式，以及点清洁模式指示清洁器100在用户指定的特定区域移动的同时自动感测灰尘并抽吸灰尘的模式。
如果所识别的清洁器的操作模式是预设模式，则可以基于从光接收元件获得的电压值来识别灰尘是否流动。在该示例中，预设模式指的是自动模式，即清洁器在没有用户的操作的情况下自动操作并检测和抽吸灰尘的模式。
根据实施方式的清洁器的控制方法可以获得清洁器的电池的可用容量信息。如果所获得的电池的可用容量大于或等于预定值，则可以识别灰尘流入状态和灰尘容器中的灰尘量。
根据另一实施方式的清洁器的控制方法可以获得清洁器的移动路径。可以基于所获得的清洁器的移动路径信息来识别清洁器的清洁是否完成。在该示例中，如果识别出清洁器的清洁未完成，则可以识别灰尘流入状态和灰尘容器中的灰尘量。
图9是更详细地示出图8的步骤S830的流程图。
可以从光接收元件获得与光接收元件检测到的光量相对应的电压值，并且可以识别所获得的电压值。在操作S910中，识别从光接收元件获得的电压值是否等于或大于预定第一值或小于预定第二值。
在操作S920中，如果从光接收元件获得的电压值大于或等于预定第一值并且小于或等于第二预定值，则在操作S920中获得平均电压值。这里，平均电压值可以表示在预定的时间范围内从光接收元件获得的电压值的平均值。
在操作S930-Y中，如果在操作S920中获得的平均电压与在步骤S910中获得的电压值之间的差值等于或大于预设第三值，则可以识别平均电压值的范围。
在该示例中，在操作S940-Y中，如果平均电压值大于或等于预定第四值并且小于预设第五值，则清洁器100可以识别灰尘正在流入。
在操作S960-Y中，如果平均电压值等于或大于预设第五值，则可以在操作S970中识别出灰尘容器充满灰尘。
在操作S980-Y中，如果平均电压值小于预设第四值，则在操作S990中，灰尘容器可以被识别为从清洁器拆下(或分离)。
如上所述，根据实施方式的清洁器的控制方法通过一个传感器识别灰尘是否流入清洁器或灰尘容器中的灰尘量，因此，存在节省清洁器的制造成本并减小清洁器的体积和容量的效果。
上述控制方法可以用包括可在计算机上运行的可运行算法的程序来实现，并且该程序可以存储在非暂时性计算机可读介质中。
非暂时性计算机可读介质是指诸如寄存器、高速缓存、存储器等的半永久地存储数据而不是以非常短的时间存储数据的介质，并且可以由装置读取。上述各种应用或程序可以存储在非暂时性计算机可读介质中，例如，光盘(CD)、数字多功能盘(DVD)、硬盘、蓝光盘、通用串行总线(USB)、存储卡、只读存储器(ROM)等，并且可以被提供。
虽然已经参考本公开的各种实施方式示出和描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求及其等同限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (15)

1.清洁器，包括：
抽吸设备，配置成从所述清洁器的外部抽吸灰尘，并且具有抽吸流动路径，抽吸的灰尘穿过所述抽吸流动路径；
灰尘检测传感器，包括邻近所述抽吸设备设置的至少一个发光元件和至少一个光接收元件；
灰尘容器，配置成储存通过所述抽吸设备抽吸的灰尘；以及
处理器，配置成：
基于由所述至少一个光接收元件输出的电压值来识别灰尘流入状态和所述灰尘容器的灰尘量，以及
基于所识别的灰尘流入状态和灰尘量来控制所述清洁器的操作，
其中，所述发光元件和所述光接收元件在朝向所述灰尘容器的入口的方向上设置在所述灰尘容器的外部。
2.根据权利要求1所述的清洁器，其中，所述处理器还配置成基于所述至少一个光接收元件在预定时间单元内输出的电压值的平均值来识别所述灰尘容器的所述灰尘量。
3.根据权利要求2所述的清洁器，其中，所述处理器还配置成基于所述电压值的所述平均值大于或等于预定值识别出所述灰尘容器中的所述灰尘量已满。
4.根据权利要求1所述的清洁器，其中，所述处理器还配置成基于在预定时间单元中由所述至少一个光接收元件输出的电压值的平均值与由所述至少一个光接收元件输出的电压值之间的差值大于或等于预定值识别出所述灰尘从外部流入。
5.根据权利要求1所述的清洁器，还包括：
抽吸马达，配置成使所述灰尘被抽吸到所述灰尘容器，
其中，所述处理器还配置成基于识别到所述灰尘流入所述清洁器，控制所述抽吸马达，使得所述抽吸马达的抽吸力增加到预定值或更高值。
6.根据权利要求3所述的清洁器，还包括：
驱动设备，配置成移动所述清洁器，
其中，所述处理器还配置成基于识别出所述灰尘容器的所述灰尘量已满，停止灰尘流入检测操作并控制所述驱动设备将所述清洁器移动到所述清洁器的站点。
7.根据权利要求1所述的清洁器，还包括：
其中，所述灰尘检测传感器包括透明窗口，由所述至少一个发光元件发射的光穿过所述透明窗口，以及从所述灰尘容器的内部的反射位置反射的光和从所述抽吸设备的内部的反射位置反射的光穿过所述透明窗口，
其中，所述透明窗口的前表面与所述抽吸设备的表面齐平。
8.根据权利要求7所述的清洁器，其中，所述灰尘检测传感器还包括：
阻挡肋，所述阻挡肋围绕所述至少一个发光元件中的每个发光元件的侧部或者所述至少一个光接收元件中的每个光接收元件的侧部，并且配置成阻挡由所述至少一个发光元件发射并由所述透明窗口反射的光以防止被所述至少一个光接收元件接收。
9.根据权利要求8所述的清洁器，其中，所述阻挡肋在所述阻挡肋的上端与所述透明窗口接触的状态下围绕所述至少一个发光元件中的每个所述发光元件的侧部或者围绕所述至少一个光接收元件中的每个光接收元件的侧部。
10.根据权利要求1所述的清洁器，其中，所述处理器还配置成基于所述清洁器的操作模式是所述清洁器在没有用户的操作的情况下自动操作的模式，基于所述至少一个光接收元件输出的所述电压值来识别所述灰尘流入状态和所述灰尘容器中的所述灰尘量。
11.根据权利要求1所述的清洁器，其中，所述处理器还配置成获得关于所述清洁器的电池的可用容量的信息，以及基于所获得的指示所述电池的所述可用容量大于或等于预定值的信息，识别所述灰尘流入状态和所述灰尘容器中的所述灰尘量。
12.根据权利要求1所述的清洁器，其中，所述处理器还配置成：
基于关于所述清洁器的移动路径的信息，识别所述清洁器的清洁是否完成，并且基于识别出所述清洁器的所述清洁未完成，识别所述灰尘流入状态和所述灰尘容器中的所述灰尘量。
13.一种方法，包括：
抽吸所述清洁器的外部的灰尘；
使用至少一个发光元件在包括在所述清洁器中的灰尘容器的外部在所述灰尘容器的入口的方向上发射光；
使用至少一个光接收元件检测所述光的光量；
基于所述至少一个光接收元件输出的电压值，识别灰尘流入状态和所述灰尘容器中的灰尘量；以及
基于所识别的灰尘流入状态和灰尘量来控制所述清洁器的操作。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述识别包括：
计算所述至少一个光接收元件在预定时间单元内输出的电压值的平均值；以及
基于所计算的平均值识别所述灰尘容器中的所述灰尘量。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，识别所述灰尘量的步骤包括：基于所述电压值的所述平均值大于或等于预定值，识别所述灰尘容器中的所述灰尘量已满，以及基于所述灰尘容器的所述灰尘量已满的所述识别，停止灰尘流入检测操作并移动到所述清洁器的站点。
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