專利名稱:智能吸塵器控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及家用電器領域,特別是涉及一種智能吸塵器清掃方法。本實用新型同時涉及一種實現上述智能吸塵器清掃方法的智能吸塵器控制系統(tǒng)。
背景技術:
隨著人們生活節(jié)奏越來越快,家庭成員很難抽出時間對房間地板進行清潔,然后,居住環(huán)境又一定要保持舒適、整潔,因而,家庭用吸塵器就應運而生,并很快得到了許多家庭的喜愛,家用吸塵器的使用數量與需求量都在增加,作為一種家用電器,吸塵器具有廣闊的商業(yè)前景。智能吸塵器是一種在清潔區(qū)域自動移動的裝置,執(zhí)行清潔功能,當電池的充電電壓降低到預定值時,智能吸塵器會自動移動到充電位置,當完成充電后,繼續(xù)根據環(huán)境執(zhí)行 清掃功能。智能吸塵器包括用于吸入地面上雜質的吸入單元,自動行走單元以及用于感應吸塵位置和清潔區(qū)域的導航單元,通常還包括用于自動控制智能吸塵器的控制單元。現有智能吸塵器,其控制方法實現的清掃路線是隨機的,這種清掃路線無規(guī)則,不但無法實現區(qū)域的完全清掃,而且會發(fā)生重復清掃,增加清掃時間,清掃效率下降,造成了能源的浪費。
實用新型內容為了解決上述問題,本實用新型提供了一種智能吸塵器清掃方法。本實用新型提供了一種智能吸塵器控制系統(tǒng),包括障礙探測模塊探測吸塵器行進路線中的障礙物,并轉化成控制信號發(fā)送給所述智能控制模塊;角度感應模塊,感應所述吸塵器旋轉的角度,并將感應到的角度轉化成控制信號發(fā)送給所述智能控制模塊;智能控制模塊,當所述障礙檢測模塊探測到障礙時,所述智能處理模塊發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右所述輪子電機以相同速度,異向旋轉,所述吸塵器原地左/右轉,在旋轉過程中,所述智能處理模塊不斷讀取角度傳感器的測量值,直到角度值到達預定角度時,所述智能處理模塊停止輸出脈沖信號。優(yōu)選地,所述智能處理模塊為CPU,所述障礙探測模塊為超聲波傳感器,所述角度感應模塊為陀螺儀傳感器,所述吸塵器輪子上還設置有霍爾傳感器。優(yōu)選地,所述吸塵器為圓形,且所述吸塵器的直徑為20cm。優(yōu)選地,當所述障礙檢測模塊檢測到的障礙物與所述吸塵器行進路線垂直時,所述預定角度為90度;所述移動距離的所述預定值為20cm。優(yōu)選地,當所述障礙檢測模塊檢測到的障礙物與所述吸塵器行進路線不垂直時,所述預定角度為α,所述α的值如下述方法確定在所述吸塵器旋轉過程中,所述智能處理模塊不斷讀取所述障礙檢測模塊的值和所述角度傳感器的測量值,直到所述檢測模塊確認前方無障礙物,此時記錄角度值α ;所述移動距離的所述預定值為L=20cm/(sina)。[0012]本實用新型同時提供了一種利用上述技術方案中任一所述的智能吸塵器控制系統(tǒng)控制智能吸塵器清掃的方法,包括步驟102智能處理模塊發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右輪子電機以相同速度,相同方向旋轉,吸塵器直線行走,同時啟動障礙檢測模塊開始工作;步驟104當所述障礙檢測模塊探測到障礙時,所述智能處理模塊發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右所述輪子電機以相同速度,異向旋轉,所述吸塵器原地左/右轉,在旋轉過程中,所述智能處理模塊不斷讀取角度傳感器的測量值,直到角度值到達預定角度時,所述智能處理模塊停止輸出脈沖信號;步驟106所述智能處理模塊發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右所述輪子電機以相同速度,同向旋轉,所述吸塵器直線行走,同時設置在所述輪子上的霍爾傳感器工作,所述智能處理模塊對所述霍爾傳感器的信號進行計數并計算移動距離,當移動距離到達預定值時,所述智能處理模塊停止輸出脈沖信號;步驟108所述智能處理模塊發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右所述輪子電機以相同速度,異向旋轉,所述吸塵器原地左/右轉,在旋轉過程中,所述智能處理模塊不斷讀取角度傳感器的測量值,直到角度值到達180度時,所述智能處理模塊停止輸出脈沖信號;步驟110所述智能處理模塊發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右所述輪子電機以相同速度,同向旋轉,所述吸塵器直線行走,同時啟動所述障礙檢測模塊開始工作;步驟112當所述障礙檢測模塊探測到障礙物時,所述智能處理模塊發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左·右所述輪子電機以相同速度,異向旋轉,所述吸塵器原地右/左轉,在旋轉過程中,所述智能處理模塊不斷讀取所述角度傳感器的測量值,直到角度值到達預定角度時,所述智能處理模塊停止輸出脈沖信號;步驟114所述智能處理模塊發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右所述輪子電機以相同速度,同向旋轉,所述吸塵器直線行走,同時所述輪子上的所述霍爾傳感器工作,所述智能處理模塊對所述霍爾傳感器的信號進行計數并計算移動距離,當移動距離到達預定值時,所述智能處理模塊停止輸出脈沖信號;步驟116智能處理模塊發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右輪子電機以相同速度,相反方向旋轉,所述吸塵器原地右轉,在旋轉過程中,所述智能處理模塊不斷讀取所述角度傳感器的測量值,直到角度值到達預定角度時,所述智能處理模塊停止輸出脈沖信號;步驟118重復步驟102至步驟116。優(yōu)選地,所述智能吸塵器清掃的方法還包括步驟120最后一次執(zhí)行步驟106時,所述吸塵器前進距離小于所述預定值時,所述障礙檢測模塊就檢測到障礙物,此時所述智能處理模塊停止輸出脈沖信號,接著執(zhí)行步驟108。優(yōu)選地,當所述障礙檢測模塊檢測到的障礙物與所述吸塵器行進路線不垂直時,所述預定角度為α,所述α的值如下述方法確定在步驟104中,在所述吸塵器旋轉過程中,所述智能處理模塊不斷讀取所述障礙檢測模塊的值和所述角度傳感器的測量值,直到所述檢測模塊確認前方無障礙物,此時記錄角度值α ;所述移動距離的所述預定值為L=20cm/(sin α)0綜上所述,根據本實用新型,智能吸塵器的清掃路線是沿著前進方向一直行走,直到遇到障礙物,然后旋轉一定角度,前進一個機身的距離,再旋轉一定角度,向前行走一直到遇到障礙物,然后再旋轉一定角度,前進一個機身的距離,完成一個循環(huán),往復進行。而且,經過設置,可以使所述智能吸塵器采取“Z”字形的清掃路線。這種清掃方式能夠實現區(qū)域的完全清掃,不會重復清掃,清掃效率高。
圖I示出了根據本實用新型的智能吸塵器控制系統(tǒng)的實施例的示意圖;圖2示出了根據本實用新型的智能吸塵器控制系統(tǒng)的實施例中的霍爾傳感器的電路不意圖;圖3示出了根據本實用新型的智能吸塵器清掃方法的實施例的流程示意圖;圖4示出了圖3中所示的智能吸塵器清掃方法的實施例的直線運動子程序流程圖 示意圖;圖5示出了圖3中所示的智能吸塵器清掃方法的實施例的斜線運動子程序流程示意圖;圖6示出了根據本實用新型的智能吸塵器清掃方法的一個實施例的控制下的智能吸塵器的行走路線示意圖;圖7示出了根據本實用新型的智能吸塵器清掃方法的另一個實施例的控制下的智能吸塵器的行走路線示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖說明根據本實用新型的具體實施方式
。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型,但是,本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施,因此,本實用新型并不限于下面公開的具體實施例的限制。圖I示出了根據本實用新型的智能吸塵器控制系統(tǒng)的實施例的示意圖,圖2示出了根據本實用新型的智能吸塵器控制系統(tǒng)的實施例中的霍爾傳感器的電路示意圖。如圖所示,本實用新型提供的智能吸塵器控制系統(tǒng)的一個實施例,包括障礙探測模塊探測吸塵器行進路線中的障礙物,并轉化成控制信號發(fā)送給所述智能控制模塊;角度感應模塊,感應所述吸塵器旋轉的角度,并將感應到的角度轉化成控制信號發(fā)送給所述智能控制模塊;智能控制模塊,當所述障礙檢測模塊探測到障礙時,所述智能處理模塊發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右所述輪子電機以相同速度,異向旋轉,所述吸塵器原地左/右轉,在旋轉過程中,所述智能處理模塊不斷讀取角度傳感器的測量值,直到角度值到達預定角度時,所述智能處理模塊停止輸出脈沖信號。作為優(yōu)選實施方式,所述智能處理模塊為CPU,所述障礙探測模塊為超聲波傳感器,所述角度感應模塊為陀螺儀傳感器,所述吸塵器輪子上還設置有霍爾傳感器。作為優(yōu)選實施方式,所述吸塵器為圓形,且所述吸塵器的直徑為20cm。作為優(yōu)選實施方式,當所述障礙檢測模塊檢測到的障礙物與所述吸塵器行進路線垂直時,所述預定角度為90度;所述移動距離的所述預定值為20cm。作為優(yōu)選實施方式,當所述障礙檢測模塊檢測到的障礙物與所述吸塵器行進路線不垂直時,所述預定角度為α,所述α的值如下述方法確定在所述吸塵器旋轉過程中,所述智能處理模塊不斷讀取所述障礙檢測模塊的值和所述角度傳感器的測量值,直到所述檢測模塊確認前方無障礙物,此時記錄角度值α ;所述移動距離的所述預定值為L=20cm/(sinα)0[0031]圖3示出了根據本實用新型的智能吸塵器清掃方法的實施例的流程示意圖,圖4示出了圖3中所示的智能吸塵器清掃方法的實施例的直線運動子程序流程圖示意圖,圖5示出了圖3中所示的智能吸塵器清掃方法的實施例的斜線運動子程序流程示意圖,圖6示出了根據本實用新型的智能吸塵器清掃方法的一個實施例的控制下的智能吸塵器的行走路線示意圖,圖7示出了根據本實用新型的智能吸塵器清掃方法的另一個實施例的控制下的智能吸塵器的行走路線示意圖。本實用新型的智能吸塵器清掃方法的實施例,總體上來說,其過程是啟動“Z”字形清掃模式后,陀螺儀傳感器實時地測量吸塵器的旋轉角度,并且將測量值發(fā)送給CPU。前進過程當中遇到障礙物時,CPU發(fā)出兩個反向的脈沖信號,驅動左右輪子旋轉,當接收到陀螺儀測量值為90度時,CPU停止發(fā)送旋轉信號,此時機器人吸塵器實現90度的旋轉。CPU接著發(fā)送前進信號,前進距離為一個機身,完成后,CPU再次驅動兩個輪子旋轉,當接收到陀螺儀測量值為90度時,CPU停止發(fā)送旋轉信號,同時發(fā)送前進信號,直到遇到障礙物后,再次發(fā)出旋轉信號,如此循環(huán)進行。 具體來說,本實用新型提供的智能吸塵器清掃方法的一個實施例,包括步驟102 CPU發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右輪子電機以相同速度,相同方向旋轉,吸塵器直線行走,同時啟動障礙檢測模塊開始工作;步驟104當障礙檢測模塊探測到障礙時,CPU發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右輪子電機以相同速度,相反方向旋轉,吸塵器原地左轉,在旋轉過程中,CPU不斷讀取角度傳感器的測量值,直到角度值到達90度時,CPU停止輸出脈沖信號;步驟106 CPU發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右輪子電機以相同速度,相同方向旋轉,吸塵器直線行走,同時輪子上的霍爾傳感器工作,CPU對其信號進行計數并計算移動距離,當距離到達20cm時,CPU停止輸出脈沖信號;步驟108 CPU發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右輪子電機以相同速度,相反方向旋轉,吸塵器原地左轉,在旋轉過程中,CPU不斷讀取角度傳感器的測量值,直到角度值到達180度時,CPU停止輸出脈沖信號;步驟110 CPU發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右輪子電機以相同速度,相同方向旋轉,吸塵器直線行走,同時啟動障礙檢測模塊開始工作;步驟112當障礙檢測模塊探測到障礙物時,CPU發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右輪子電機以相同速度,相反方向旋轉,吸塵器原地右轉,在旋轉過程中,CPU不斷讀取角度傳感器的測量值,直到角度值到達90度時,CPU停止輸出脈沖信號;步驟114 CPU發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右輪子電機以相同速度,相同方向旋轉,吸塵器直線行走,同時輪子上的霍爾傳感器工作,CPU對其信號進行計數并計算移動距離,當距離到達20cm時,CPU停止輸出脈沖信號;步驟116 CPU發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右輪子電機以相同速度,相反方向旋轉,吸塵器原地右轉,在旋轉過程中,CPU不斷讀取角度傳感器的測量值,直到角度值到達90度時,CPU停止輸出脈沖信號;步驟118重復步驟102至步驟116 ;步驟120最后一次執(zhí)行步驟106時,吸塵器前進距離小于20cm時,障礙檢測模塊就檢測到障礙物,此時CPU停止輸出脈沖信號,接著執(zhí)行步驟108。[0044]本實用新型提供的智能吸塵器清掃方法的另一個實施例,包括步驟102CPU發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右輪子電機以相同速度,相同方向旋轉,吸塵器直線行走,同時啟動障礙檢測模塊開始工作;步驟104當障礙檢測模塊探測到障礙時,CPU發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右輪子電機以相同速度,相反方向旋轉,吸塵器原地左轉,在旋轉過程中,CPU不斷讀取障礙檢測模塊值和角度傳感器的測量值,直到檢測模塊確認前方無障礙物,此時記錄角度值a,CPU停止輸出脈沖信號;步驟106 CPU發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右輪子電機以相同速度,相同方向旋轉,吸塵器直線行走,同時輪子上的霍爾傳感器工作,CPU對其信號進行計數并計算移動距離,當距離到達L=20cm/(Sina)時,CPU停止輸出脈沖信號;步驟108 CPU發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右輪子電機以相同速度,相反方向旋轉,吸塵器原地左轉,在旋轉過程中,CPU不斷讀取角度傳感器的測量值,直到角度值到達180度時,CPU停止輸出脈沖信號;步驟110 CPU發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右輪子電機以相同速度,相同方向旋轉,吸塵器直線行走,同時啟動障礙檢測模塊開始工作;步驟112當障礙檢測模塊探測到障礙物時,CPU發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右輪子電機以相同速度,相反方向旋轉,吸塵器原地右轉,在旋轉過程中,CPU不斷讀取角度傳感器的測量值,直到角度值到達90度時,CPU停止輸出脈沖信號;步驟114 CPU發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右輪子電機以相同速度,相同方向旋轉,吸塵器直線行走,同時輪子上的霍爾傳感器工作,CPU對其信號進行計數并計算移動距離,當距離到達20cm時,CPU停止輸出脈沖信號;步驟116 CPU發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右輪子電機以相同速度,相反方向旋轉,吸塵器原地右轉,在旋轉過程中,CPU不斷讀取角度傳感器的測量值,直到角度值到達90度時,CPU停止輸出脈沖信號;步驟118步驟102至步驟116 ;步驟120最后一次執(zhí)行步驟106時,吸塵器前進距離小于20cm時,障礙檢測模塊就檢測到障礙物,此時CPU停止輸出脈沖信號,接著執(zhí)行步驟108。綜上所述,根據本實用新型,智能吸塵器的清掃路線是沿著前進方向一直行走,直到遇到障礙物,然后旋轉一定角度,前進一個機身的距離,再旋轉一定角度,向前行走一直到遇到障礙物,然后再旋轉一定角度,前進一個機身的距離,完成一個循環(huán),往復進行。而且,經過設置,可以使所述智能吸塵器采取“Z”字形的清掃路線。這種清掃方式能夠實現區(qū)域的完全清掃,不會重復清掃,清掃效率高。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種智能吸塵器控制系統(tǒng),其特征在于,包括 障礙探測模塊探測吸塵器行進路線中的障礙物,并轉化成控制信號發(fā)送給所述智能控制模塊; 角度感應模塊,感應所述吸塵器旋轉的角度,并將感應到的角度轉化成控制信號發(fā)送給所述智能控制模塊; 智能控制模塊,當所述障礙檢測模塊探測到障礙時,所述智能處理模塊發(fā)出兩組一定頻率的脈沖信號,驅動左右所述輪子電機以相同速度,異向旋轉,所述吸塵器原地左/右轉,在旋轉過程中,所述智能處理模塊不斷讀取角度傳感器的測量值,直到角度值到達預定角度時,所述智能處理模塊停止輸出脈沖信號。
2.根據權利要求I所述的智能吸塵器控制系統(tǒng),其特征在于,所述智能處理模塊為CPU,所述障礙探測模塊為超聲波傳感器,所述角度感應模塊為陀螺儀傳感器,所述吸塵器輪子上還設置有霍爾傳感器。
3.根據權利要求I或2所述的智能吸塵器控制系統(tǒng),其特征在于,所述吸塵器為圓形,且所述吸塵器的直徑為20cm。
4.根據權利要求3所述的智能吸塵器控制系統(tǒng),其特征在于,當所述障礙檢測模塊檢測到的障礙物與所述吸塵器行進路線垂直時,所述預定角度為90度; 所述移動距離的所述預定值為20cm。
5.根據權利要求3所述的智能吸塵器控制系統(tǒng),其特征在于,其特征在于,當所述障礙檢測模塊檢測到的障礙物與所述吸塵器行進路線不垂直時,所述預定角度為α,所述α的值如下述方法確定在所述吸塵器旋轉過程中,所述智能處理模塊不斷讀取所述障礙檢測模塊的值和所述角度傳感器的測量值,直到所述檢測模塊確認前方無障礙物,此時記錄角度值α ; 所述移動距離的所述預定值為L=20cm/(Sina )。
專利摘要本實用新型公開了一種智能吸塵器控制系統(tǒng)包括智能控制模塊,接收信號,并依據接收到的信號向吸塵器輪子的驅動電機發(fā)送動作指令;障礙探測模塊探測吸塵器行進路線中的障礙物,并轉化成控制信號發(fā)送給所述智能控制模塊;角度感應模塊,感應所述吸塵器旋轉的角度,并將感應到的角度轉化成控制信號發(fā)送給所述智能控制模塊。通過本實用新型,能夠實現區(qū)域的完全清掃,不會重復清掃,清掃效率高。本實用新型同時公開了利用上述技術方案中任一所述的智能吸塵器控制系統(tǒng)控制智能吸塵器清掃的方法。
文檔編號A47L9/00GK202714801SQ20122041150
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權日2012年8月17日
發(fā)明者張嘉亮 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司