自動清潔設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種自動清潔設(shè)備，包括：進氣口；出氣口；電機，驅(qū)動風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)以形成從進氣口至出氣口的氣流；過濾器，沿氣流方向設(shè)置在電機的上游，對氣流中攜帶的灰塵進行過濾；集塵模塊，沿氣流方向設(shè)置在過濾器的上游，收集過濾器所過濾的灰塵；以及檢測器，設(shè)置在進氣口與集塵模塊之間的氣流通道上，檢測氣流中攜帶的除灰塵之外的物體。根據(jù)本發(fā)明的自動清潔設(shè)備能夠檢測吸入的除灰塵之外的物體，從而避免吸入的如珠寶、戒指、硬幣等貴重物品的丟失。
【專利說明】自動清潔設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能電器領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及自動清潔設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 自動清潔設(shè)備（例如清潔機器人，自動吸塵器）是一種常見的智能電器，為用戶提 供極大的方便。然而，現(xiàn)有自動清潔設(shè)備不能識別吸入的物體。因此，自動清潔設(shè)備可能吸 入貴重物品，如珠寶、戒指、硬幣等等。這些貴重物品的丟失將給用戶帶來經(jīng)濟和精神損失。
[0003] 例如，專利文獻JP2011-188982公開了一種真空吸塵器。該吸塵器采用光學(xué)灰塵 傳感器來檢測灰塵量。然而，灰塵傳感器基于光的散射或透射，不能識別如上述珠寶、戒指、 硬幣等貴重物品，從而不能避免這些物品由于意外吸入而丟失。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決上述技術(shù)問題中的至少一些，本發(fā)明提供了一種自動清潔設(shè)備，包括：進 氣口；出氣口；電機，驅(qū)動風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)以形成從進氣口至出氣口的氣流；過濾器，沿氣流方向 設(shè)置在電機的上游，對氣流中攜帶的灰塵進行過濾；集塵模塊，沿氣流方向設(shè)置在過濾器的 上游，收集過濾器所過濾的灰塵；以及檢測器，設(shè)置在進氣口與集塵模塊之間的氣流通道 上，檢測氣流中攜帶的除灰塵之外的物體。
[0005] 在一個實施例中，所述檢測器是物體尺寸檢測器，檢測氣流中攜帶的物體的尺寸， 并在檢測到尺寸超過預(yù)定尺寸閾值的物體時，確定氣流中攜帶有除灰塵之外的物體。
[0006] 在一個實施例中，所述物體尺寸檢測器包括至少一個二維尺寸檢測器，其中每個 二維尺寸檢測器包括：多個第一激光二極管，沿第一方向以第一間隔布置，沿第二方向發(fā)射 激光束，所述第二方向與所述第一方向正交；多個第一光電二極管，沿第一方向以第一間 隔布置在所述多個第一激光二極管的相對側(cè)，用于檢測所述多個第一激光二極管發(fā)射的激 光；多個第二激光二極管，沿第二方向以第二間隔布置，沿第一方向發(fā)射激光束；以及多個 第二光電二極管，沿第二方向以第二間隔布置在所述多個第二激光二極管的相對側(cè)，用于 檢測所述多個第二激光二極管發(fā)射的激光；其中，每個二維尺寸檢測器基于所述多個第一 光電二極管和所述多個第二光電二極管檢測到的被物體遮擋的相鄰激光束的數(shù)目，確定物 體的二維尺寸。
[0007] 在一個實施例中，所述物體尺寸檢測器包括多個二維尺寸檢測器，沿與第一方向 和第二方向均正交的第三方向以第三間隔布置，用于聯(lián)合檢測物體的三維尺寸。
[0008] 在一個實施例中，所述檢測器是聲音檢測器，檢測氣流攜帶的物體撞擊所述氣流 通道的聲音，并在檢測到撞擊聲音強度超過預(yù)定聲音強度閾值的物體時，確定氣流中攜帶 有除灰塵之外的物體。
[0009] 在一個實施例中，所述檢測器是聲音檢測器，檢測氣流攜帶的物體撞擊所述氣流 通道的聲音，并在檢測到撞擊聲音頻率落入預(yù)定頻率范圍的物體時，確定氣流中攜帶有除 灰塵之外的物體。
[0010] 在一個實施例中，自動清潔設(shè)備還包括：指示器，響應(yīng)于檢測器檢測到氣流中攜帶 有除灰塵之外的物體，向用戶提供指示。
[0011] 在一個實施例中，自動清潔設(shè)備還包括：行進模塊，使自動清潔設(shè)備以預(yù)定速度沿 行進方向行進并進行清潔；攝像模塊，周期性地拍攝行進方向上相距預(yù)定距離的待清潔區(qū) 域的圖像；存儲器，存儲所拍攝的圖像；控制器，當(dāng)檢測器檢測到氣流中攜帶有除灰塵之外 的物體時，基于所述預(yù)定速度和所述預(yù)定距離，計算從拍攝到包含所述物體的圖像至檢測 到所述物體的時長，并基于所述時長從所述存儲器中讀取包含所述物體的圖像。
[0012] 在一個實施例中，自動清潔設(shè)備還包括：無線發(fā)射模塊，向用戶的無線設(shè)備發(fā)送控 制器所讀取的圖像。
[0013] 在一個實施例中，所述控制器還被配置為：對所讀取的圖像進行識別，以獲得圖像 識別息。
[0014] 在一個實施例中，自動清潔設(shè)備還包括：無線發(fā)射模塊，向用戶的無線設(shè)備發(fā)送圖 像識別息。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的自動清潔設(shè)備能夠檢測吸入的除灰塵之外的物體，從而避免如珠 寶、戒指、硬幣等貴重物品由于意外吸入而丟失。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 通過下文結(jié)合附圖的詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，本發(fā)明的上述和其它特征將更為 清晰，其中：
[0017] 圖1是根據(jù)本發(fā)明第一示例實施例的自動清潔設(shè)備的示意圖；
[0018] 圖2是根據(jù)本發(fā)明第二示例實施例的自動清潔設(shè)備的示意圖；
[0019] 圖3是根據(jù)本發(fā)明第三示例實施例的自動清潔設(shè)備的示意圖；
[0020] 圖4是圖1中的物體尺寸檢測器的一個示例的示意圖；以及
[0021] 圖5是圖1中的物體尺寸檢測器的另一個示例的示意圖。

【具體實施方式】
[0022] 以下參照附圖來描述本發(fā)明的實施例。在各個附圖中，相同的參考標(biāo)記用于表示 相同或相似的部分。
[0023] 圖1是根據(jù)本發(fā)明第一示例實施例的自動清潔設(shè)備10的示意圖。如圖1所示，自 動清潔設(shè)備10包括：進氣口 101 ;出氣口 102 ;電機103 ;過濾器104 ;集塵模塊105 ;檢測器 106 ;以及指示器107。
[0024] 在進氣口 101處設(shè)置有滾刷，用于將灰塵等掃入集塵模塊105。電機103驅(qū)動風(fēng)扇 旋轉(zhuǎn)以形成從進氣口 101至出氣口 102的氣流。在圖1中，箭頭示出了氣流的方向。過濾 器104沿氣流方向設(shè)置在電機103的上游，對氣流中攜帶的灰塵進行過濾。集塵模塊105 沿氣流方向設(shè)置在過濾器104的上游，收集過濾器104所過濾的灰塵。檢測器106設(shè)置在 進氣口 101與集塵模塊105之間的氣流通道上，檢測氣流中攜帶的除灰塵之外的物體。
[0025] 在圖1所示的自動清潔設(shè)備10中，檢測器106是物體尺寸檢測器，檢測氣流中攜 帶的物體的尺寸，并在檢測到尺寸超過預(yù)定尺寸閾值的物體時，確定氣流中攜帶有除灰塵 之外的物體。物體尺寸檢測器的具體細(xì)節(jié)將在以下參照圖4和5來描述。
[0026] 可選地，自動清潔設(shè)備10還包括：指示器107,響應(yīng)于檢測器106檢測到氣流中攜 帶有除灰塵之外的物體，向用戶提供指示。這里，指示器107提供的指示可以是聲、光或其 他任何用戶可感知的指示。
[0027] 圖2是根據(jù)本發(fā)明第二示例實施例的自動清潔設(shè)備20的示意圖。如圖2所示，自 動清潔設(shè)備20包括：進氣口 101 ;出氣口 102 ;電機103 ;過濾器104 ;集塵模塊105 ;檢測器 206 ;以及指示器107。圖2所示的自動清潔設(shè)備20的進氣口 101 ;出氣口 102 ;電機103 ; 過濾器104 ;集塵模塊105 ;以及指示器107與圖1所示的自動清潔設(shè)備10的進氣口 101 ; 出氣口 102 ;電機103 ;過濾器104 ;集塵模塊105 ;以及指示器107實質(zhì)上相同，這里省略其 描述。
[0028] 自動清潔設(shè)備20與圖1所示的自動清潔設(shè)備10的主要區(qū)別在于使用檢測器206 代替檢測器106。在圖2所示的實施例中，檢測器206是聲音檢測器，檢測氣流攜帶的物體 撞擊進氣口 101與集塵模塊105之間的氣流通道的聲音，并在檢測到撞擊聲音強度超過預(yù) 定聲音強度閾值的物體時，確定氣流中攜帶有除灰塵之外的物體。在一個實施例中，檢測器 206可以是麥克風(fēng)。在一個實施例中，檢測器206可以緊貼上述氣流通道設(shè)置，以提高檢測 精度。
[0029] 備選地，聲音檢測器206檢測氣流攜帶的物體撞擊所述氣流通道的聲音，并在檢 測到撞擊聲音頻率落入預(yù)定頻率范圍的物體時，確定氣流中攜帶有除灰塵之外的物體。
[0030] 圖3是根據(jù)本發(fā)明第三示例實施例的自動清潔設(shè)備30的示意圖。如圖3所示，自 動清潔設(shè)備30包括：進氣口 101 ;出氣口 102 ;電機103 ;過濾器104 ;集塵模塊105 ;檢測器 106 ;行進模塊307 ;攝像模塊308 ;存儲器（未示出）；控制器309 ;以及無線發(fā)射模塊310。 圖3所示的自動清潔設(shè)備30的進氣口 101 ;出氣口 102 ;電機103 ;過濾器104 ;集塵模塊 105 ;以及檢測器106與圖1所示的自動清潔設(shè)備10的進氣口 101 ;出氣口 102 ;電機103 ; 過濾器104 ;集塵模塊105 ;以及檢測器106實質(zhì)上相同，這里省略其描述。
[0031] 行進模塊307使自動清潔設(shè)備30以預(yù)定速度沿行進方向行進并進行清潔。攝像 模塊308周期性地拍攝行進方向上相距預(yù)定距離的待清潔區(qū)域的圖像。存儲器存儲所拍攝 的圖像。當(dāng)檢測器106檢測到氣流中攜帶有除灰塵之外的物體時，控制器309基于所述預(yù) 定速度和所述預(yù)定距離，計算從拍攝到包含所述物體的圖像至檢測到所述物體的時長，并 基于所述時長從所述存儲器中讀取包含所述物體的圖像。
[0032] 可選地，無線發(fā)射模塊310向用戶的無線設(shè)備發(fā)送控制器所讀取的圖像。
[0033] 備選地，控制器309還被配置為對所讀取的圖像進行識別，以獲得圖像識別信息。 無線發(fā)射模塊310向用戶的無線設(shè)備發(fā)送圖像識別信息。例如，控制器309對所讀取的圖 像進行識別，得出所檢測到的物體為戒指。此時，無線發(fā)射模塊310向用戶的無線設(shè)備發(fā)送 圖像識別信息，向用戶提示自動清潔設(shè)備30可能吸入了戒指并收集在集塵模塊中。
[0034] 圖4是示例物體尺寸檢測器400的示意圖。物體尺寸檢測器400可以用作圖1所 示的檢測器106。
[0035] 物體尺寸檢測器400是二維尺寸檢測器，包括：
[0036] 多個第一激光二極管401，沿第一方向（X方向）以第一間隔布置，沿第二方向（y 方向）發(fā)射激光束，其中所述第二方向（y方向）與所述第一方向（第一方向）正交；
[0037] 多個第一光電二極管402,沿第一方向（X方向）以第一間隔布置在所述多個第一 激光二極管401的相對側(cè)，用于檢測所述多個第一激光二極管401發(fā)射的激光；
[0038] 多個第二激光二極管403,沿第二方向（y方向）以第二間隔布置，沿第一方向（X 方向）發(fā)射激光束；以及
[0039] 多個第二光電二極管404,沿第二方向（y方向）以第二間隔布置在所述多個第二 激光二極管403的相對側(cè)，用于檢測所述多個第二激光二極管403發(fā)射的激光。
[0040] 二維尺寸檢測器400基于所述多個第一光電二極管402和所述多個第二光電二極 管404檢測到的被物體遮擋的相鄰激光束的數(shù)目，確定物體的二維尺寸。
[0041] 在一個示例實施例中，假定第一間隔為a (例如2mm < a < 10mm)，第二間隔為b (例 如2mm < a < 10mm)。如果多個第一光電二極管402檢測到2個相鄰激光束被物體遮擋，則 可以確定物體沿X方向的尺寸至少為a。此時，假定檢測器中設(shè)置的預(yù)定尺寸閾值為c，則當(dāng) a >= c時，檢測器確定氣流中攜帶有除灰塵之外的物體。類似地，如果多個第二光電二極 管404檢測到3個相鄰激光束被物體遮擋，則可以確定物體沿y方向的尺寸至少為2b。此 時，假定檢測器中設(shè)置的預(yù)定尺寸閾值為c，則當(dāng)2b > = c時，檢測器確定氣流中攜帶有除 灰塵之外的物體。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識到，可以針對X和y方向設(shè)置不同的尺寸閾值。
[0042] 圖4中的χ-y平面可以與圖1中所示的氣流方向垂直。
[0043] 圖5是示例物體尺寸檢測器500的示意圖。物體尺寸檢測器500可以用作圖1所 示的檢測器106。
[0044] 物體尺寸檢測器500是三維尺寸檢測器，包括多個二維尺寸檢測器400。多個二維 尺寸檢測器400沿與第一方向（y方向）和第二方向（y方向）均正交的第三方向以第三間 隔布置，以聯(lián)合檢測物體的三維尺寸。以上針對二維尺寸檢測器400描述的檢測方法可以 容易地推廣至三維。如果檢測器500檢測到物體的任一維度的尺寸超過預(yù)定尺寸閾值，則 可以確定氣流中攜帶有除灰塵之外的物體。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識到，可以針對不同維 度設(shè)置不同的尺寸閾值。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明的自動清潔設(shè)備能夠基于尺寸和聲音特性來檢測吸入的除灰塵之外 的物體，從而避免如珠寶、戒指、硬幣等貴重物品由于意外吸入而丟失。
[0046] 盡管以上已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例示出了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將 會理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明進行各種修改、替換和改 變。因此，本發(fā)明不應(yīng)由上述實施例來限定，而應(yīng)由所附權(quán)利要求及其等價物來限定。
【權(quán)利要求】
1. 一種自動清潔設(shè)備，包括： 進氣口； 出氣口； 電機，驅(qū)動風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)以形成從進氣口至出氣口的氣流； 過濾器，沿氣流方向設(shè)置在電機的上游，對氣流中攜帶的灰塵進行過濾； 集塵模塊，沿氣流方向設(shè)置在過濾器的上游，收集過濾器所過濾的灰塵；以及 檢測器，設(shè)置在進氣口與集塵模塊之間的氣流通道上，檢測氣流中攜帶的除灰塵之外 的物體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動清潔設(shè)備，其中，所述檢測器是物體尺寸檢測器，檢測氣 流中攜帶的物體的尺寸，并在檢測到尺寸超過預(yù)定尺寸閾值的物體時，確定氣流中攜帶有 除灰塵之外的物體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動清潔設(shè)備，其中，所述物體尺寸檢測器包括至少一個二 維尺寸檢測器，其中每個二維尺寸檢測器包括： 多個第一激光二極管，沿第一方向以第一間隔布置，沿第二方向發(fā)射激光束，所述第二 方向與所述第一方向正交； 多個第一光電二極管，沿第一方向以第一間隔布置在所述多個第一激光二極管的相對 偵h用于檢測所述多個第一激光二極管發(fā)射的激光； 多個第二激光二極管，沿第二方向以第二間隔布置，沿第一方向發(fā)射激光束；以及 多個第二光電二極管，沿第二方向以第二間隔布置在所述多個第二激光二極管的相對 偵h用于檢測所述多個第二激光二極管發(fā)射的激光； 其中，每個二維尺寸檢測器基于所述多個第一光電二極管和所述多個第二光電二極管 檢測到的被物體遮擋的相鄰激光束的數(shù)目，確定物體的二維尺寸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動清潔設(shè)備，其中，所述物體尺寸檢測器包括多個二維尺 寸檢測器，沿與第一方向和第二方向均正交的第三方向以第三間隔布置，用于聯(lián)合檢測物 體的三維尺寸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動清潔設(shè)備，其中，所述檢測器是聲音檢測器，檢測氣流攜 帶的物體撞擊所述氣流通道的聲音，并在檢測到撞擊聲音強度超過預(yù)定聲音強度閾值的物 體時，確定氣流中攜帶有除灰塵之外的物體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動清潔設(shè)備，其中，所述檢測器是聲音檢測器，檢測氣流 攜帶的物體撞擊所述氣流通道的聲音，并在檢測到撞擊聲音頻率落入預(yù)定頻率范圍的物體 時，確定氣流中攜帶有除灰塵之外的物體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動清潔設(shè)備，還包括： 指示器，響應(yīng)于檢測器檢測到氣流中攜帶有除灰塵之外的物體，向用戶提供指示。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動清潔設(shè)備，還包括： 行進模塊，使自動清潔設(shè)備以預(yù)定速度沿行進方向行進并進行清潔； 攝像模塊，周期性地拍攝行進方向上相距預(yù)定距離的待清潔區(qū)域的圖像； 存儲器，存儲所拍攝的圖像； 控制器，當(dāng)檢測器檢測到氣流中攜帶有除灰塵之外的物體時，基于所述預(yù)定速度和所 述預(yù)定距離，計算從拍攝到包含所述物體的圖像至檢測到所述物體的時長，并基于所述時 長從所述存儲器中讀取包含所述物體的圖像。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動清潔設(shè)備，還包括： 無線發(fā)射模塊，向用戶的無線設(shè)備發(fā)送控制器所讀取的圖像。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動清潔設(shè)備，其中，所述控制器還被配置為：對所讀取的 圖像進行識別，以獲得圖像識別信息。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的自動清潔設(shè)備，還包括： 無線發(fā)射模塊，向用戶的無線設(shè)備發(fā)送圖像識別信息。
【文檔編號】B08B5/04GK104117505SQ201310147989
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月25日
【發(fā)明者】張彤, 劉宇 申請人:夏普株式會社