TWI519271B - A self-cleaning machine with a wireless transmission function connected to the cloud network - Google Patents

Description

具有與雲端網路相連接的無線傳輸功能之自走清潔機

本發明係關於一種自走清潔機，尤其是一種具有與雲端網路相連接的無線傳輸功能之自走清潔機。

一般常用的吸塵器為有線且為人為控制操作的家庭式或工業用吸塵器，而吸塵器之清除作業仍得藉由人力之現場操作始得完成，因在這工商業發達、分秒必爭之社會結構裡，其仍存在著有人力資源浪費及有線與操作時間的運用問題，因此，隨著家用設備之高度自動化及數位化趨勢，衍生出自動地面清潔裝置(Robotic floor cleaner，又可稱為自走式吸塵器)，以利用無線及可在無人控制的狀態下，進行吸塵清潔的工作，具有完全自動化清潔家居地板而大幅節省人力之優點，同時歸功其製造成本不斷下降，而已逐漸普及至一般家庭生活。

自走式吸塵器結構大致上包含有一座體，該座體之底緣樞設有二滾輪及一帶動輪，而該座體之頂面則至少設有一電動機、一濾網、一集塵袋及一自動迴轉裝置，其中自動迴轉裝置都是經由座體去碰撞到障礙物，讓座體產生感測而啟動自動迴轉裝置進行迴轉閃避物件。舉例來說，請參閱第1圖所示，係內建有運算晶片和數位處理器，並透過運算晶片來儲存自動迴轉裝置所移動的路徑及方向等參數設定。或是利用隨身儲存器(USB)或記憶卡(如SD儲存卡)將所預先設定的路徑及方向等參數輸入到數位處理器，進而傳輸到中央處理晶片，以控制相關零部件作動。然而，不論是利用內建運算晶片或是隨身儲存器、記憶卡來儲存設定參數，仍具有儲存空間不足運算速度較慢且昂貴成本等限制， 以及無法即時控制自動迴轉裝置等不便處。

根據本發明之一實施例揭露一種具有與雲端網路相連接的無線傳輸功能之自走清潔機，包含一機體及一功能電路裝置。其中，機體具有一馬達組及一驅動輪組，功能電路裝置容置在機體內部。功能電路裝置具有一處理單元、一偵測單元及一無線傳輸單元。偵測單元及無線傳輸單元分別耦接處理單元，無線傳輸單元用以接收或發射一無線訊號，並使處理單元依據雲端網路運算結果傳來的無線訊號而選擇的控制馬達組、驅動輪組或偵測單元。

基於上述實施例揭露之自走清潔機，藉以透過無線傳輸方式，進而即時控制自走清潔機的移動路徑及方向，並且可將移動路徑及方向的資料儲存在一雲端網路。相較於傳統自走式吸塵器，本發明的自走清潔機可節省大容量的記憶體與快速運算晶片之成本，並且可由雲端網路更新程式，進而提升自走清潔機的功能。

以上之關於本發明內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

10‧‧‧機體

11‧‧‧操作面板

12‧‧‧驅動輪組

13‧‧‧馬達組

131‧‧‧刷子馬達

132‧‧‧吸塵馬達

133‧‧‧側刷馬達

134‧‧‧旋轉馬達

20‧‧‧功能電路裝置

21‧‧‧處理單元

22‧‧‧無線傳輸單元

221‧‧‧傳輸器

222‧‧‧無線收發器

23‧‧‧偵測單元

231‧‧‧距離偵測器

232‧‧‧輪組偵測器

233‧‧‧傾斜偵測器

234‧‧‧加速偵測器

24‧‧‧供電單元

241‧‧‧電源供應電路

242‧‧‧供電器

25‧‧‧語音單元

30‧‧‧遠端無線收發器

40‧‧‧網際網路

50‧‧‧雲端網路

第1圖係為習知技術之自走式吸塵器的方塊示意圖。

第2圖係為本發明之具有與雲端網路相連接的無線傳輸功能之自走清潔機的方塊示意圖。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優 點。以下之實施例進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請參照第2圖，係為本發明之具有與雲端網路相連接的無線傳輸功能之自走清潔機的方塊示意圖。本發明之自走清潔機包含一機體10及容置於機體10內部的一功能電路裝置20。

機體10大致包括有一操作面板11、一驅動輪組12及一馬達組13。其中，操作面板11用以供使用者輸入設定參數至功能電路裝置20。驅動輪組12用以帶動機體10移動。馬達組13可包括有刷子馬達131、吸塵馬達132、側刷馬達133及旋轉馬達134。其刷子馬達131用以驅動主清潔刷(未繪示)，吸塵馬達132用以驅動真空風扇(未繪示)，側刷馬達133用以驅動側邊清潔刷(未繪示)，旋轉馬達134用以驅動驅動輪組12轉動。

功能電路裝置20具有一處理單元21、一無線傳輸單元22、一偵測單元23、一供電單元24及一語音單元25。其中，處理單元21為一中央處理晶片(Master Control Unit)。無線傳輸單元22電性連接處理單元21，無線傳輸單元22具有一傳輸器221及一無線收發器222。其傳輸器221為一通用非同步收發傳輸器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)，用以將資料由串列傳輸(Serial communication)與平行傳輸(Parallel communication)間作傳輸轉換。無線收發器222用以接收或傳輸一無線訊號。

偵測單元23電性連接處理單元21，偵測單元23具有一距離偵測器231、一輪組偵測器232、一傾斜偵測器233及一加速偵測器234。其中，距離偵測器231用以偵測機體10移動方向的狀況，例如偵測機體10前方的障礙物或磁條，進而防止機體10跌落、碰撞，或是讓機體10在磁條範圍內移動。輪組偵測器232用以偵測驅動輪組12的轉速及限位等狀態。傾斜偵測器233用以偵測機體10是否傾斜，以控制機體10保持在常態的位置。加速偵測器234用以偵測機體10的速度，以控制驅動輪組12的加速及減速。

供電單元24電性連接處理單元21，供電單元24具有一電源供應電路241及一供電器242。供電器242用以提供電力予電源供應電路241，由電源供應電路241轉換適合機體10及功能電路裝置20運作的電壓及電流。其供電器242可為一蓄電池、一電源連接器或一充電座。

語音單元25電性連接處理單元21，語音單元25用以提供機體10及功能電路裝置20目前運作狀態的語音資訊。

本發明之具有與雲端網路相連接的無線傳輸功能之自走清潔機可透過無線傳輸單元22耦接處理單元11，用以接收或發射無線訊號。無線收發器222可以為第三代行動通訊(Third Generation，3G)、無線保真(Wireless Fidelity，Wi-Fi)或全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)。並且，本發明之無線收發器222可與一遠端無線收發器30進行無線傳輸，此遠端無線收發器30可透過網際網路40傳輸功能電路裝置20的一設定參數資料至雲端網路50。所述的雲端網路50可以是但不限於手持通信裝置、可攜式電腦或雲端伺服器。

同樣的，使用者可將此設定參數資料預先儲存在雲端網路50中，再透過網際網路40將雲端網路50所儲存的設定參數資料藉由遠端無線收發器30傳輸到無線收發器222，再由無線收發器222傳到傳輸器221(如UART傳輸器)與處理單元21進行通信。如此，可將功能電路裝置20的設定參數資料以無線傳輸方式，傳送到雲端網路50進行處理。或是由使用者操作雲端網路50，將設定參數資料傳輸到功能電路裝置20進行操作。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧機體

11‧‧‧操作面板

12‧‧‧驅動輪組

13‧‧‧馬達組

131‧‧‧刷子馬達

132‧‧‧吸塵馬達

133‧‧‧側刷馬達

134‧‧‧旋轉馬達

20‧‧‧功能電路裝置

21‧‧‧處理單元

22‧‧‧無線傳輸單元

221‧‧‧傳輸器

222‧‧‧無線收發器

23‧‧‧偵測單元

231‧‧‧距離偵測器

232‧‧‧輪組偵測器

233‧‧‧傾斜偵測器

234‧‧‧加速偵測器

24‧‧‧供電單元

241‧‧‧電源供應電路

242‧‧‧供電器

25‧‧‧語音單元

30‧‧‧遠端無線收發器

40‧‧‧網際網路

50‧‧‧雲端網路

Claims (8)

1. 一種具有與一雲端網路相連接的無線傳輸功能之自走清潔機，包含：一機體，具有一馬達組及一驅動輪組；一功能電路裝置，容置於該機體內，該功能電路裝置包括：一處理單元；一偵測單元，耦接該處理單元；以及一無線傳輸單元，耦接該處理單元，用以接收或發射一無線訊號，以便該處理單元依據該無線訊號而選擇的控制該馬達組、該驅動輪組或該偵測單元，其中該無線傳輸單元係透過與該雲端網路連接的遠端無線收發器進行無線傳輸，而將相關該無線訊號的設定參數資料傳至該雲端網路，或自該雲端網路將設定參數資料傳輸到該功能電路裝置進行操作。
2. 如請求項1所述之具有與雲端網路相連接的無線傳輸功能之自走清潔機，其中該機體具有一操作面板，用以輸入設定參數至該功能電路裝置。
3. 如請求項1所述之具有與雲端網路相連接的無線傳輸功能之自走清潔機，其中該馬達組包括：一刷子馬達，用以驅動一主清潔刷；一吸塵馬達，用以驅動一真空風扇；一側刷馬達，用以驅動一側邊清潔刷；以及一旋轉馬達，用以驅動該驅動輪組轉動。
4. 如請求項3所述之具有與雲端網路相連接的無線傳輸功能之自走清潔機，其中該偵測單元包括：一距離偵測器，用以偵測該機體移動方向的狀況；一輪組偵測器，用以偵測該驅動輪組的轉速及限位；一傾斜偵測器，用以控制該機體保持在常態位置；以及一加速偵測器，用以偵測該機體的移動速度。
5. 如請求項2或3所述之具有與雲端網路相連接的無線傳輸功能之自走清潔機，其中該無線傳輸單元包括：一傳輸器，電性連接該處理單元；以及一無線收發器，電性連接該傳輸器，用以接收或傳輸該無線訊號。
6. 如請求項5所述之具有與雲端網路相連接的無線傳輸功能之自走清潔機，其中該傳輸器為一通用非同步收發傳輸器。
7. 如請求項6所述之具有與雲端網路相連接的無線傳輸功能之自走清潔機，其中該功能電路裝置包括一供電單元，該供電單元包括：一電源供應電路，電性連接該處理單元；以及一供電器，用以提供電力予該電源供應電路。
8. 如請求項7所述之具有與雲端網路相連接的無線傳輸功能之自走清潔機，其中該功能電路裝置包括一語音單元，該語音單元電性連接該處理單元，用以提供該機體及該功能電路裝置的語音資訊。