自走式清潔設(shè)備污塵偵測方法及裝置制造方法
【專利摘要】一種自走式清潔設(shè)備污塵偵測方法及裝置，包括:以一電容感測單元設(shè)于自走式清潔設(shè)備機(jī)體可供灰塵通過其間的感測區(qū)；使該電容感測單元電性連結(jié)一控制單元，利用電容感測單元感測機(jī)體感測區(qū)的電容值，使控制單元將感測區(qū)的電容值與一預(yù)設(shè)電容值做比較，并輸出一控制信號；以藉此得知集塵機(jī)構(gòu)目前污塵收集量的多寡及判斷目前清掃環(huán)境污塵量的多寡，且避免因污塵附著影響感測值者。
【專利說明】自走式清潔設(shè)備污塵偵測方法及裝置
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明系有關(guān)于一種自走式清潔設(shè)備，尤指一種使用在以自主性位移進(jìn)行清潔工作的自走式清潔設(shè)備的污塵偵測方法及裝置。
【先前技術(shù)】
[0002]由于現(xiàn)代人工作忙碌，對于家事清掃更覺得是一件費力又費時工作，為解決這樣的問題，市面上即出現(xiàn)所謂自走式清潔設(shè)備的產(chǎn)品，借著人工智慧的控制，可自動地在地面上來回清掃及除塵，達(dá)到無需人力操作的方便性。
[0003]習(xí)用自走式清潔設(shè)備皆會在機(jī)體內(nèi)部設(shè)置集塵盒以收集污塵，除了傾倒污塵用的開口外，該集塵盒另設(shè)有兩開口，一開口連結(jié)污塵流道通往機(jī)體底部的污塵吸入口，另一開口與負(fù)壓裝置相連通，使與集塵盒連通的污塵吸入口產(chǎn)生吸力；為了提升其清潔效果，部份會在機(jī)體污塵吸入口處設(shè)置主掃刷或在機(jī)體兩側(cè)設(shè)置側(cè)掃刷，配合自走式清潔設(shè)備的移動，側(cè)掃刷會撥掃移動路徑上主掃刷或朝地面的污塵吸入口外的污塵，再透過主掃刷或污塵吸入口將污塵吸入并儲存至機(jī)體內(nèi)的集塵盒中，但是由于習(xí)用自走式清潔設(shè)備的集塵盒系設(shè)置于機(jī)體內(nèi)部，因此使用者無法直接以肉眼即時判斷當(dāng)前集塵盒內(nèi)的污塵收集量，導(dǎo)致使用者在經(jīng)過一段時間后，便必須去檢查機(jī)體內(nèi)部集塵盒污塵的收集量，才能確保該自走式清潔設(shè)備可以繼續(xù)的有效運作，如此的設(shè)計需要使用者不斷地主動去檢查集塵盒，無法被動地等到集塵盒的污塵滿盒后再去清理，對于使用者而言相當(dāng)不便利，且若自走式清潔設(shè)備移動到某一特別多污塵的環(huán)境清掃，造成短時間內(nèi)集塵盒污塵收集量爆增，使用者亦尚未查覺的情形下，過量的污塵在集塵盒中導(dǎo)致負(fù)壓裝置勢必提高其運轉(zhuǎn)功率，造成電能的無謂消耗，污塵亦可能順著污塵流道從集塵盒溢出，隨著自走式清潔設(shè)備的移動四處散落，對清潔后的地面形成二次污染，故遂有在污塵流道設(shè)置紅外線感應(yīng)器的設(shè)計，透過紅外線來感應(yīng)污塵，其主要系在污塵流道兩側(cè)設(shè)置一相對的紅外線信號元件，一個用來發(fā)射紅外線，另一個用來感應(yīng)紅外線，并在紅外線信號元件上設(shè)置透光元件，發(fā)揮保護(hù)作用且不防礙紅外線發(fā)射與接收，當(dāng)污塵流道有污塵進(jìn)入時，兩紅外線信號元件間的紅外線感應(yīng)受干擾而減弱，隨著污塵量的增加，感應(yīng)元件所接收到的紅外線信號遞減，透過計算紅外線信號的強(qiáng)弱，一來可判斷集塵盒已收集的污塵量，二來可判斷目前清掃環(huán)境的污塵量。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]由于自走式清潔設(shè)備主要系進(jìn)行污塵的清潔，故透光元件上難免附著污塵，當(dāng)其上的污塵累積至一定量時，將影響紅外線信號的感應(yīng)，使自走式清潔設(shè)備誤判集塵盒已滿盒或在一個特別多污塵的環(huán)境清掃，進(jìn)而執(zhí)行不正確的控制；且紅外線易受環(huán)境光線的影響，穩(wěn)定性不足；另一方面，紅外線長時間持續(xù)的發(fā)射與接收亦對電能產(chǎn)生不少的消耗。
[0005]爰是，本發(fā)明的目的，在于提供一種不受污塵影響的自走式清潔設(shè)備污塵偵測方法。
[0006]本發(fā)明的另一目的，在于提供一種不受污塵影響的自走式清潔設(shè)備污塵偵測裝置。
[0007]依據(jù)本發(fā)明目的的自走式清潔設(shè)備污塵偵測方法，包括:以一電容感測單元設(shè)于自走式清潔設(shè)備機(jī)體可供灰塵通過其間的感測區(qū)；使該電容感測單元電性連結(jié)一控制單元，利用電容感測單元感測機(jī)體感測區(qū)的電容值，使控制單元將感測區(qū)的電容值與一預(yù)設(shè)電容值做比較，并輸出一控制信號。
[0008]依據(jù)本發(fā)明另一目的的自走式清潔設(shè)備污塵偵測裝置，包括:一感測區(qū)，設(shè)于自走式清潔設(shè)備的機(jī)體上，其為一可供污塵通過的空間；一電容感測單元，設(shè)于該感測區(qū)用以感測該感測區(qū)的電容值；一控制單元，與該電容感測單元電性連結(jié)，用以比較該感測區(qū)的電容值與一預(yù)設(shè)電容值并輸出一控制信號。
[0009]本發(fā)明實施例的方法及裝置，借由電容感測單元兩平行設(shè)置的感測元件進(jìn)行感測隨著污塵量的增減而改變的兩者間的介電系數(shù)，使電容感測單元感測到不同的電容值，并經(jīng)由控制單元將測得的電容值與一預(yù)設(shè)電容值作比對，一方面可得知集塵機(jī)構(gòu)目前污塵收集量的多寡，另一方面亦可判斷目前清掃環(huán)境污塵量的多寡，且電容感測單元不同于紅外線感應(yīng)，不會因污塵附著于一表面而影響其電容值，亦相對的節(jié)能且不受環(huán)境光線的影響。
【圖式簡單說明】
[0010]圖1系本發(fā)明實施例的自走式清潔設(shè)備的機(jī)體的示意圖。
圖2系本發(fā)明實施例的第一電容感測單元配置的示意圖。
圖3系本發(fā)明實施例的污塵聚集感測區(qū)的示意圖。
圖4系本發(fā)明另一實施例的第二電容感測單元配置的示意圖。
【符號說明】
[0011]I機(jī)體11 第一感測區(qū)
12上蓋 13 容槽
14 開口15 污塵吸入口
151 污塵流道16 第二感測區(qū)
2驅(qū)動機(jī)構(gòu)21 驅(qū)動輪
3清潔機(jī)構(gòu)31 主掃刷 32 側(cè)掃刷 4集塵機(jī)構(gòu) 41 盒體 42 盒蓋
43 入塵口44 負(fù)壓出口
45 格狀濾網(wǎng)46 遮板
47 樞銷5負(fù)壓機(jī)構(gòu)
51 馬達(dá)52 風(fēng)扇
53 負(fù)壓導(dǎo)引道54 負(fù)壓入口
6控制單元7第一電容感測單元
71 第一感測元件72 第一感測元件
8第二電容感測單元 81 第二感測元件
82 第二感測元件 【實施方式】
[0012]請參閱圖1與圖2所示，本發(fā)明實施例可運用如圖所示自走式清潔設(shè)備的機(jī)體1，其上設(shè)有包括: 可借由分置機(jī)體I兩側(cè)的驅(qū)動輪21驅(qū)動機(jī)體I進(jìn)行位移的驅(qū)動機(jī)構(gòu)2、可以具有刷毛的主掃刷31及側(cè)掃刷32或其中之一或僅具吸塵作用的污塵吸入口 15執(zhí)行地面清潔操作的清潔機(jī)構(gòu)3、可收集清潔機(jī)構(gòu)3清理出的污塵的集塵機(jī)構(gòu)4、可抽引集塵機(jī)構(gòu)4內(nèi)空氣使其內(nèi)部形成負(fù)壓狀態(tài)的負(fù)壓機(jī)構(gòu)5、可執(zhí)行各項數(shù)據(jù)運算或判斷以進(jìn)行機(jī)體I上各項功能控制的控制單元6。
[0013]所述機(jī)體I內(nèi)部設(shè)有與控制單元6電性連結(jié)的第一電容感測單元7，用以感測第一感測區(qū)11內(nèi)的電容值，該第一電容感測單元7包括相隔適當(dāng)間距設(shè)置于該第一感測區(qū)11兩側(cè)的二第一感測元件71、72，該第一感測區(qū)11為一可供污塵通過的空間；機(jī)體I頂部具有可活動掀起的上蓋12與向內(nèi)凹設(shè)于上蓋12底下的容槽13，其形成開口 14，位于容槽13下方的機(jī)體I底部設(shè)有污塵吸入口 15 ;所述集塵機(jī)構(gòu)4置于容槽13內(nèi)，包括一盒體41，盒體41上部設(shè)有盒蓋42，底部設(shè)有入塵口 43，入塵口 43與所述第一感測區(qū)11相通而形成可供污塵通過的空間，并在其側(cè)壁上設(shè)負(fù)壓出口 44，在入塵口 43與負(fù)壓出口 44間所形成的負(fù)壓氣流流路上，設(shè)有一格狀濾網(wǎng)45，其立置而偏靠于負(fù)壓出口 44處。
[0014]所述污塵吸入口 15向入塵口 43處漸縮，形成供污塵流入集塵機(jī)構(gòu)4中的污塵流道151，入塵口 43位于集塵機(jī)構(gòu)4內(nèi)部的一端受一輕薄的遮板46所遮罩，該遮板46樞設(shè)于入塵口 43旁側(cè)底部上立置的樞銷47，并可因負(fù)壓氣流的流經(jīng)而浮起，使該入塵口 43與集塵機(jī)構(gòu)4內(nèi)部相通，并在負(fù)壓氣流停止流經(jīng)時落下阻擋入塵口 43與集塵機(jī)構(gòu)4內(nèi)部相通。
[0015]所述負(fù)壓機(jī)構(gòu)5系由馬達(dá)51驅(qū)動風(fēng)扇52使空氣排出產(chǎn)生負(fù)壓，此負(fù)壓將使負(fù)壓導(dǎo)引道53自負(fù)壓入口 54吸引空氣，集塵盒4置入機(jī)體I的容槽13使其負(fù)壓出口 44與負(fù)壓入口 54相連結(jié)，令空氣可流通其間。
[0016]本發(fā)明實施例在實施上，當(dāng)集塵機(jī)構(gòu)4內(nèi)的污塵收集至一定量時，負(fù)壓機(jī)構(gòu)5仍持續(xù)運作，請配合參閱圖3所示，此時污塵將滯留于污塵流道151中的感測區(qū)11內(nèi)聚集；由于感測區(qū)11兩側(cè)設(shè)有第一電容感測單元7互為平行的二第一感測元件71、72，當(dāng)污塵量增加時，第一感測區(qū)11內(nèi)的介電系數(shù)亦同時增加，使電容感測單元7測得的電容值增加，控制單元6將測得的電容值與一預(yù)設(shè)值進(jìn)行比對，如高于此預(yù)設(shè)值則輸出控制信號給機(jī)體I發(fā)出警示訊息給使用者或暫時停止清潔機(jī)構(gòu)3與負(fù)壓機(jī)構(gòu)5的運作；或者，利用經(jīng)過第一感測區(qū)11的污塵量多寡，將第一電容感測單元7測得的電容值經(jīng)由控制單元6與一預(yù)設(shè)值進(jìn)行比對，并針對電容值的多寡輸出控制信號給清潔機(jī)構(gòu)3與負(fù)壓機(jī)構(gòu)5，調(diào)整其運轉(zhuǎn)功率。
[0017]本發(fā)明實施例的方法及裝置，其主要系借由第一電容感測單元7兩平行設(shè)置的第一感測元件71、72進(jìn)行感測隨著污塵量的增減而改變的兩者間的介電系數(shù)，使第一電容感測單元7感測到不同的電容值，并經(jīng)由控制單元6將測得的電容值與一預(yù)設(shè)電容值作比對，一方面可得知集塵機(jī)構(gòu)4目前污塵收集量的多寡，另一方面亦可判斷目前清掃環(huán)境污塵量的多寡，且電容感測單元7不同于紅外線感應(yīng)，不會因污塵附著于一表面而影響其電容值，亦相對的節(jié)能且不受環(huán)境光線的影響。
[0018]請參閱圖4所示，在本發(fā)明另一實施例中，第二電容感測單元8的二第二感測元件81、82亦可鄰設(shè)于集塵機(jī)構(gòu)4的盒體41兩側(cè)，用以感測集塵機(jī)構(gòu)4內(nèi)聚集污塵的第二感測區(qū)16的電容值，并經(jīng)由控制單元6將測得的電容值與一預(yù)設(shè)值進(jìn)行比對，如高于此預(yù)設(shè)值則輸出控制信號給機(jī)體I發(fā)出警示訊息給使用者或暫時停止清潔機(jī)構(gòu)3與負(fù)壓機(jī)構(gòu)5的運作。
[0019]惟以上所述者，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實施的范圍，即大凡依本發(fā)明申請專利范圍及發(fā)明說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種自走式清潔設(shè)備污塵偵測方法，包括: 以一電容感測單元設(shè)于自走式清潔設(shè)備機(jī)體可供灰塵通過其間的感測區(qū)；使該電容感測單元電性連結(jié)一控制單元，利用電容感測單元感測機(jī)體感測區(qū)的電容值，使控制單元將感測區(qū)的電容值與一預(yù)設(shè)電容值做比較，并輸出一控制信號。
2.如權(quán)利要求1所述自走式清潔設(shè)備污塵偵測方法， 其特征在于，該控制信號用以使機(jī)體自動發(fā)出警示訊息給使用者。
3.如權(quán)利要求1所述自走式清潔設(shè)備污塵偵測方法， 其特征在于，該控制信號用以調(diào)整一負(fù)壓裝置的運轉(zhuǎn)功率。
4.如權(quán)利要求1所述自走式清潔設(shè)備污塵偵測方法， 其特征在于，該控制信號用以調(diào)整一清潔機(jī)構(gòu)的運轉(zhuǎn)功率。
5.如權(quán)利要求1所述自走式清潔設(shè)備污塵偵測裝置， 其特征在于，該電容感測單元包括相隔適當(dāng)間距設(shè)置于該感測區(qū)兩側(cè)的二感測元件。
6.一種自走式清潔設(shè)備污塵偵測裝置，包括: 一感測區(qū)，設(shè)于自走式清潔設(shè)備的機(jī)體上，其為一可供污塵通過的空間； 一電容感測單元，設(shè)于該感測區(qū)用以感測該感測區(qū)的電容值； 一控制單元，與該電容感測單元電性連結(jié)，用以比較該感測區(qū)的電容值與一預(yù)設(shè)電容值并輸出一控制信號。
7.如權(quán)利要求6所述自走式清潔設(shè)備污塵偵測裝置， 其特征在于，該感測區(qū)系位于污塵進(jìn)入一供集聚灰塵的集塵機(jī)構(gòu)的流道處。
8.如權(quán)利要求6所述自走式清潔設(shè)備污塵偵測裝置， 其特征在于，該感測區(qū)系位于一供集聚灰塵的集塵機(jī)構(gòu)內(nèi)。
9.如權(quán)利要求6所述自走式清潔設(shè)備污塵偵測裝置， 其特征在于，該電容感測單元包括相隔適當(dāng)間距設(shè)置于該感測區(qū)兩側(cè)的二感測元件。
10.如權(quán)利要求9所述自走式清潔設(shè)備污塵偵測裝置， 其特征在于，該電容感測單元的二感測元件相互平行。
【文檔編號】A47L11/24GK104172991SQ201410163588
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月28日
【發(fā)明者】康耀仁 申請人:聯(lián)潤科技股份有限公司