專利名稱：空氣處理裝置及其高度位置檢測方法
技術領域：
本發(fā)明屬于清潔設備技術領域，涉及一種空氣處理裝置及其高度位置檢測方法。
背景技術：
隨著科技的進步，空氣凈化器作為一種智能產品，也經歷了不同的階段，第一階段是固定的、凈化單元不能升降式的空氣凈化器，該空氣凈化器通過物理式凈化方式 (如活性炭或HEPA過濾網)、靜電式凈化方式(如負離子)或者是化學式凈化方式(如 光催化法或甲醛清除劑或藥劑等)，在固定位置、固定高度來凈化空氣。第二階段是固定的、凈化單元可升降的空氣凈化器。該空氣凈化器安裝在固定位置，但凈化器中的空氣凈化單元可以在不同高度視情況進行上下移動，從而達到有效循環(huán)某一區(qū)域空氣的作用。空氣處理裝置中一般包括有傳感單元，該傳感單元中設置的絕大多數傳感器是出于空氣處理裝置工作時的安全考慮，例如下視傳感器、碰撞傳感器等等。下視傳感器在空氣凈化器中屬于現有的公知技術，在此不再贅述。碰撞傳感器使凈化器碰撞到障礙物后傳感器給出反應，凈化器感知到障礙物的存在轉向進行避障。第二階段的相關空氣凈化器的具體技術方案請見專利號為ZL03106666. 6，名稱為 《空氣凈化器》的專利文獻。在該專利文獻中，披露了如下內容凈化器上設有升降單元，該單元包括縱向地設置在機殼內表面上的齒條，在殼體的外表面上縱向形成以便容納齒條、 從而對殼體的升降運動進行導向的導槽；與齒條嚙合并由殼體可轉動地支撐的小齒輪；以及設置在殼體處使小齒輪順時針或者逆時針旋轉的電動機。電動機旋轉時，使得空氣凈化單元通過齒條在垂直方向上運動。上述的空氣凈化器的不足之處在于不能檢測升降機構上升或下降的距離是否已到達最上限，從而通過控制單元控制升降電機停止工作，并且不能根據實際需要，在合適的高度自動停止上升。

發(fā)明內容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高度位置檢測方法，保證空氣處理裝置在升降過程中到達極限位置時停止升降，而且能夠檢測空氣處理裝置在升降過程中所在的高度。本發(fā)明的目的還在于提供一種空氣處理裝置，通過采用上述高度位置檢測方法， 不僅能夠確認空氣處理裝置在升降過程中是否到達最上限，而且空氣處理裝置可以在升降單元上升到需要的高度后，開始工作。具體說，本發(fā)明提供一種空氣處理裝置，包括上主體和下主體，其中空氣處理單元，設置在上主體，對待處理區(qū)域進行空氣處理；升降單元包括傳動機構和升降機構，傳動機構與升降機構的一端連接，升降機構的另一端與空氣處理單元連接；控制單元分別與空氣處理單元和升降單元相連，并控制升降機構帶動空氣處理單元上升或下降；所述的空氣處理裝置包括設置在下主體并與控制單元連接的高度檢測開關。高度檢測開關是上行限位開關和下行限位開關，其中一種方案中是上行限位開關設置在下主體內相對于升降電機的一側，上行限位開關的觸發(fā)件朝向升降電機，下行限位開關設置在下主體的上端部，下行限位開關的觸發(fā)件朝向上行限位開關；上行限位開關和下行限位開關為微動開關，所述的觸發(fā)件為微動開關的擺臂?？諝馓幚韱卧_到最高點時，設置在下主體內并與升降機構軸向連接的滑塊觸發(fā)到上行限位開關的觸發(fā)件，控制單元接收到上行限位開關發(fā)出的信號后，向傳動機構發(fā)出指令，升降機構停止上升；空氣處理單元達到最低點時，空氣處理單元的下表面觸發(fā)到下行限位開關的觸發(fā)件，控制單元接收到下行限位開關發(fā)出的信號后，向傳動機構發(fā)出指令，升降機構停止下降。另一種方案是高度檢測開關是上行限位開關和下行限位開關，上行限位開關設置在下主體內相對于升降電機的一側，上行限位開關的觸發(fā)件朝向升降電機，下行限位開關設置在下主體內與升降電機同一側，下行限位開關的觸發(fā)件朝向上行限位開關?？諝馓幚韱卧_到最高點時，設置在下主體內并與升降機構軸向連接的滑塊觸發(fā)到上行限位開關的觸發(fā)件，控制單元接收到上行限位開關發(fā)出的信號，向傳動機構發(fā)出指令，升降機構停止上升；空氣處理單元達到最低點時，設置在下主體內并與升降機構軸向連接的滑塊觸發(fā)到下行限位開關的觸發(fā)件，控制單元接收到下行限位開關發(fā)出的信號后，向傳動機構發(fā)出指令，升降機構停止下降。所述的空氣處理裝置還包括計時器；操作面板，所述操作面板包括參數設定按鍵；用于空氣處理裝置在地面自移動的移動單元；用于探測空氣質量的傳感器。所述空氣處理單元為空氣凈化單元，對空氣進行凈化處理；或者，所述空氣處理單元為空氣加濕/除濕單元，對空氣進行加濕/除濕處理。本發(fā)明還提供一種空氣處理裝置的高度位置檢測方法，包括如上所述空氣處理裝置，高度位置檢測方法包括以下步驟A.通過操作面板輸入信息；B.升降單元中的傳動機構接受控制單元的指令，驅動升降機構空氣處理帶動空氣處理單元上升；C.當空氣處理單元到達的高度與輸入的信息相符時，控制單元則向傳動機構發(fā)出指令，傳動機構停止工作，升降機構保持不動狀態(tài)。在B步驟中，升降單元帶動空氣處理單元從最低位置開始上升時，計時器開始計時；在C步驟中，包括計時器停止計時。信息是時間或高度值；時間與高度的對應關系以空氣處理裝置中的升降電機的轉速、減速箱的減速比、升降機構中的支架長度為已知條件確定。與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于便于檢測空氣處理單元是否到達極限位置，并且可以根據需要，確定空氣處理裝置上升的位置。由于地面以上75厘米之內過敏物質的濃度偏高，越接近地面，濃度越高。因此，蹣跚學步的嬰兒以及臥床的人們便處于易吸入污染空氣的區(qū)域。當本發(fā)明空氣處理裝置在一個固定的場所工作，并且工作都在同一高度時，為了更加高效的工作，下次工作的時候可以直接上升到之前工作的高度。本發(fā)明有益效果在于采用高度位置檢測方法，不僅能夠檢測空氣處理單元是否到達極限位置，而且可以根據需要，確定空氣處理單元上升的位置。


圖1為現有技術中空氣處理裝置結構示意圖；圖2為本發(fā)明實施例一中升降單元下降到最低位時狀態(tài)示意圖；圖3為圖2中A的局部放大示意圖；圖4為本發(fā)明實施例一中升降單元上升到最高位時狀態(tài)示意圖；圖5為本發(fā)明中升降單元的部分結構示意圖；圖6為本發(fā)明實施例一中傳動機構的部分結構示意圖；圖7為本發(fā)明實施例二中升降單元下降到最低位時觸發(fā)下行限位開關示意圖；圖8為圖7中A的局部放大示意圖；圖9為本發(fā)明實施例三升降單元處于某一位置時傳動機構的部分狀態(tài)示意圖。附圖標記1.上主體2.下主體3.升降單元 4.上行限位開關
5.下行限位開關31.升降機構32,.底殼 33._滑塊
34.,升降電機35、39.減速箱36.傳動機構組件
37._傳動螺母38.傳動絲杠51,.觸發(fā)件 40.,碼盤
41._光偶42,45.底座
43.,升降機構頂蓋44.傳動機構
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。如圖1所示，本發(fā)明空氣處理裝置包括上主體1和下主體2，空氣處理單元設置在上主體1，對待處理區(qū)域進行空氣處理；如圖1和圖7所示，升降單元3包括設置在下主體2內的傳動機構44和升降機構 31，傳動機構44與升降機構31的一端連接，升降機構31的另一端與空氣處理單元連接；控制單元(圖中未示)分別與空氣處理單元和升降單元3相連，并控制升降機構31帶動空氣處理單元上升或下降；空氣處理裝置中的空氣處理單元為空氣凈化單元，用于為待處理區(qū)域凈化空氣。 除此之外，空氣處理單元還可以是空氣加濕/除濕單元，用于為待處理區(qū)域進行空氣加濕/ 除濕處理。下面，對升降單元3中的傳動機構44的工作過程進行說明。如圖5和圖6所示，在升降單元3中，傳動機構44包括動力單元和傳動機構組件 36。動力單元包括升降電機34和減速箱35、19，減速箱35內由若干齒輪彼此嚙合所形成， 升降電機34的輸出軸與減速箱35相配合，使得減速箱35最后一級輸出齒輪的轉速達到要
6求。傳動機構組件36包括傳動絲桿38、傳動螺母37、滑塊33和導桿固定座。傳動絲桿38 與減速箱35內最后一級輸出齒輪相連，用以傳動力矩。傳動螺母37位于滑塊33內，傳動絲桿38插入傳動螺母37的螺紋孔內，傳動絲桿38兩端分別與減速箱35和導桿固定座的孔相連，保證傳動絲桿38呈水平設置。當升降電機34工作時，通過減速箱35帶動傳動絲桿38轉動，由此帶動位于其外的傳動螺母37的旋轉。由于傳動絲桿38的兩端被固定安裝， 使得旋轉的傳動螺母37在呈水平設置的傳動絲桿38上、在減速箱35和導桿固定座之間做水平位移式地移動。為保證滑塊33能夠順利地水平移動，在傳動絲桿38兩側等間距地設置一個導桿，每個導桿的兩端也分別安裝在減速箱35、39和導桿固定座上。滑塊33的相應位置處設置有安裝兩個導桿的孔位。因此，分別通過傳動絲桿38和二個導桿，滑塊33在減速箱35、39和導桿固定座的位置之間實現水平位移。為使滑塊33在減速箱35、39和導桿固定座之間實現左右移動，保證與傳動機構44 相連接的升降機構31實現上升或下降的功能，該升降電機34為伺服電機，具有正反轉的功能。如圖5-6所示，具體地說，當升降電機34在控制單元的控制下，實行正向轉動時， 由于傳動絲桿38在減速箱35的作用下實現轉動，隨之帶動滑塊33內的傳動螺母37轉動。 通過傳動絲桿38和傳動螺母37的轉動，實現滑塊33逐步朝向導桿固定座靠近。與滑塊33 軸向連接的升降機構31隨著滑塊33向導桿固定座靠近，升降機構31的諸支架列共同改變支架角，其支架角變小，從而實現升降機構31上升。當升降電機34在控制單元的控制下，實行反向轉動時，由于傳動絲桿38在減速箱 35的作用下實現轉動，隨之帶動滑塊33內的傳動螺母37轉動。通過傳動絲桿38和傳動螺母37的轉動，實現滑塊33逐步遠離導桿固定座，向減速箱35靠近。與滑塊33軸向連接的升降機構31，隨著滑塊33向減速箱35靠近，升降機構31的諸支架列共同改變支架角，其支架角變大，從而實現升降機構31下降。由此可見，當升降電機34工作時，連接傳動機構44和升降機構31的滑塊33移動，通過升降機構31的諸支架列共同改變支架夾角來實現平穩(wěn)可靠的伸縮升降支撐，從而將滑塊33的水平移動轉化為升降機構向上的舉力。滑塊33在導桿固定座與減速箱35之間的位移距離由升降機構31達到所需要的最高點所決定。升降機構31通過傳動機構44傳遞力矩，帶動設置升降機構31上的空氣處理單元隨之同步升降，使得空氣處理單元可以在不同的高度進行空氣處理工作?？諝馓幚硌b置還包括設置在下主體2并與控制單元連接的高度檢測開關，高度檢測開關可以是檢測空氣處理單元的升降高度極限位置，也可以檢測空氣處理單元在整個升降高度中的某一高度位置。實施例一在本實施例中，高度檢測開關用于檢測升降高度的極限位置。高度檢測開關包括上行限位開關4和下行限位開關5。如圖2-4所示，下行限位開關5安裝在空氣處理裝置的下主體2的上端部。如圖3、圖5結合圖6所示，上行限位開關4設置在升降機構31的底座42內，具體地說，上行限位開關4是安裝在導桿固定座上、 相對于升降電機34的一側，并且開關的觸發(fā)件51朝向升降電機34。通過上行限位開關4和下行限位開關5探測空氣處理單元是否到達最高點或最低點。在升降單元3的作用下，空氣處理單元上升到最高點，如圖3、圖4結合圖5所示， 此時，設置在下主殼2內并與升降機構31軸向連接的滑塊33也滑移到導桿固定座。由此， 滑塊33觸發(fā)到上行限位開關4的觸發(fā)件51，控制單元接收到上行限位開關4發(fā)出的信號后，向傳動機構44發(fā)出指令，升降機構31停止上升。在升降單元3的作用下，空氣處理單元下降，空氣處理單元的下表面隨著升降機構31的下降，降低到最低位時，如圖3所示，觸發(fā)到下行限位開關5的觸發(fā)件51，控制單元接收到下行限位開關5發(fā)出的信號后，向傳動機構44發(fā)出指令，升降機構31停止下降。在本實施例中，上行限位開關4和下行限位開關5使用兩個微動開關，所述的觸發(fā)件51為微動開關的擺臂。實施例二在本實施例中，高度檢測開關同樣用于檢測升降高度的極限位置。高度檢測開關包括上行限位開關4和下行限位開關5。與實施例1的高度檢測開關相比較，本實施例中的上行限位開關的擺放位置、作用原理與實施例1的上行限位開關完全相同，在此不再贅述。如圖6-7所示，與實施例1不相同的是，本實施例中的下行限位開關5也同樣放置在升降機構的底座45內，現就下行限位開關的擺放位置和作用原理進行說明。下行限位開關5設置在下主體2內與升降電機34在同一側，下行限位開關5的觸發(fā)件51朝向上行限位開關4。在升降單元3的作用下，空氣處理單元下降到最低點，此時， 設置在殼體內并與升降機構31軸向連接的滑塊33也滑移到減速箱39，滑塊33觸發(fā)到位于升降電機34同一側的下行限位開關4的觸發(fā)件51，控制單元接收到下行限位開關4發(fā)出的信號后，向傳動機構44發(fā)出指令，升降機構31停止下降。本實施例中，上行限位開關4和下行限位開關5使用兩個微動開關，所述的觸發(fā)件 51為微動開關的擺臂。實施例三在本實施例中，高度檢測開關用于檢測凈化單元在整個升降高度中的某一高度位置。如圖6所示，使用碼盤40、光偶41以及傳動絲杠38、傳動螺母37這些結構，實現在升降過程中探測升降機構31的高度位置。如圖5所示，升降機構31使用交叉支架的結構，支架的一端(A端)固定，通過另外一端(B端)水平移動來實現整個機構升降，即通過馬達、減速箱35、39、傳動絲杠38、傳動螺母37的運動實現支架的一端(B端)的水平移動。 由一對光偶41和碼盤40可以測出馬達在工作時候的轉速，進而測算出工作過程中馬達旋轉的方向和轉動的圈數，減速箱的減速比可以由各級嚙合齒輪的齒數計算出來，進一步得到輸出端傳動絲杠38的轉動方向和轉動圈數，再通過傳動絲杠38的螺距，測算出滑塊33 移動的方向和距離，結合升降支架的長度，測算出升降機構31在升降過程中升降的高度位置。通過空氣處理裝置上的操作面板輸入信息，信息可以是時間或高度值；升降單元3中的傳動機構44接受控制單元的指令，驅動升降單元3中的升降機構31帶動空氣處理單元運動，如果輸入的信息是時間，計時器開始計時；當升降機構31到達的高度與輸入的信息相符時，計時器停止計時，控制單元則向傳動機構44發(fā)出指令，傳動機構44停止工作，升降機構31保持在原位。上述時間與高度的對應關系以空氣處理裝置中的升降電機34的轉速、減速箱35的減速比、升降機構中的支架長度為已知條件來確定。下面，對實現升降機構到達需要高度的過程進行說明?，F以H/3為例(H為升降機構上升的最大高度)，升降機構31從處于最低位置上升時開始計時，一旦其上升的時間到達T/3時，就可以達到H/3 = V*T/3處。當時間累計到 T/3時，控制單元控制升降電機34停止工作，升降機構31保持在該位置，空氣處理裝置進行工作。如圖9所示，此時，限位開關是處于沒有被觸發(fā)的狀態(tài)。通過采用上述方式，可以使空氣凈化器按照人為的需要到達其預先設定的位置， 優(yōu)先進行空氣凈化。檢測空氣處理單元在整個升降高度中的某一高度位置，有多種應用方式。

應用一要使升降機構31帶動空氣處理單元(如空氣凈化單元)到達所要到達的高度，在實際生活中是有很切實的益處。例如；在我們的生活工作環(huán)境中，離地面30cm高度處是密集過敏性物質活躍的空間，消費者通過按鍵、遙控等方式輸入需要空氣處理裝置優(yōu)先凈化的高度值(優(yōu)先凈化高度距離為30cm)?？諝馓幚硌b置在控制單元接收到該輸入值之后，升降機構31帶動空氣處理單元做上升運動，當到達的位置與所輸入的高度位置要求相符時， 控制單元控制升降電機34不再工作，升降機構31也隨之保持在原位，空氣處理裝置就在此位置進行空氣處理。從以上舉例可知，空氣處理裝置能夠使消費者按其個人愛好、實際狀況等各種因的需要，讓空氣處理裝置優(yōu)先處理急待處理高度處的空氣。應用二本發(fā)明空氣處理裝置中的空氣凈化單元上設有空氣凈化傳感器，通過該傳感器能探測到其周邊空氣的污染程度。在控制單元的控制下，升降機構31帶動位于其上的空氣凈化單元從最低位置上升到的最高位置。在空氣凈化單元上升的整個過程中，空氣凈化傳感器一直處于實時檢測狀態(tài)，并將所檢測到的污染信息值存儲在控制單元內。與此同時，空氣處理裝置實時探測、計算當前位置的高度，并將當前高度與空氣凈化傳感器所探測到的數值一一對應起來。當在升降機構31的作用下，完成全部上升過程后，控制單元通過將所收集污染信息值進行判別比較，選取其中所探測到的最大的污染信息值，并同時調取與最大的污染信息值相應的高度位置。控制單元控制升降機構31返回到最低點，從最低位置處開始上升并計算上升過程中的高度位置?？刂茊卧坏┡袆e出升降機構31上升到的高度是最大的污染信息值所對應的高度位置時，控制單元控制升降電機34停止工作，升降機構31 不再運動，從而使得空氣處理裝置在與最大污染信息值對應的高度位置優(yōu)先進行處理。
權利要求
1.一種空氣處理裝置，包括上主體(1)和下主體O)，其中空氣處理單元，設置在上主體(1)內，對待處理區(qū)域進行空氣處理； 升降單元(3)包括設置在下主體O)內的傳動機構G4)和升降機構(31)，傳動機構 (44)與升降機構(31)的一端連接，升降機構(31)的另一端與空氣處理單元連接；控制單元分別與空氣處理單元和升降單元(3)相連，并控制升降機構(31)帶動空氣處理單元上升或下降；其特征在于下主體( 包括高度檢測開關，高度檢測開關與控制單元連接。
2.根據權利要求1所述的空氣處理裝置，其特征在于高度檢測開關是上行限位開關 (4)和下行限位開關(5)，上行限位開關(4)設置在下主體內相對于升降電機(34)的一側， 上行限位開關(5)的觸發(fā)件(51)朝向升降電機(34)，下行限位開關( 設置在下主體(2) 的上端部，下行限位開關(5)的觸發(fā)件(51)朝向上行限位開關；上行限位開關(4)和下行限位開關(5)為微動開關，所述的觸發(fā)件(51)為微動開關的擺臂。
3.根據權利要求2所述的空氣處理裝置，其特征在于空氣處理單元達到最高點時，設置在下主體⑵內并與升降機構(31)軸向連接的滑塊(33)觸發(fā)到上行限位開關⑷的觸發(fā)件(51)，控制單元接收到上行限位開關(4)發(fā)出的信號后，向傳動機構發(fā)出指令，升降機構(31)停止上升；空氣處理單元達到最低點時，空氣處理單元的下表面觸發(fā)到下行限位開關(5)的觸發(fā)件(51)，控制單元接收到下行限位開關( 發(fā)出的信號后，向傳動機構發(fā)出指令，升降機構(31)停止下降。
4.根據權利要求1所述的空氣處理裝置，其特征在于高度檢測開關是上行限位開關(4)和下行限位開關(5)，上行限位開關(5)設置在下主體(1)內相對于升降電機(34)的一側，上行限位開關(5)的觸發(fā)件(51)朝向升降電機(34)，下行限位開關( 設置在下主體 ⑵內與升降電機(34)同一側，下行限位開關(5)的觸發(fā)件(51)朝向上行限位開關0)。
5.根據權利要求4所述的空氣處理裝置，其特征在于空氣處理單元達到最高點時，設置在下主體⑵內并與升降機構(31)軸向連接的滑塊(33)觸發(fā)到上行限位開關⑷的觸發(fā)件(51)，控制單元接收到上行限位開關(4)發(fā)出的信號，向傳動機構發(fā)出指令，升降機構 (31)停止上升；空氣處理單元達到最低點時，設置在下主體(2)內并與升降機構(31)軸向連接的滑塊(3 觸發(fā)到下行限位開關(5)的觸發(fā)件(51)，控制單元接收到下行限位開關(5)發(fā)出的信號后，向傳動機構發(fā)出指令，升降機構(31)停止下降。
6.根據權利要求1所述的空氣處理裝置，其特征在于空氣處理裝置還包括 計時器；操作面板，所述操作面板包括參數設定按鍵； 用于空氣處理裝置在地面自移動的移動單元； 用于探測空氣質量的傳感器。
7.根據權利要求1所述的空氣處理裝置，其特征在于所述空氣處理單元為空氣凈化單元，對空氣進行凈化處理；或者， 所述空氣處理單元為空氣加濕/除濕單元，對空氣進行加濕/除濕處理。
8.一種空氣處理裝置的高度位置檢測方法，其特征在于包括如權利要求1至7所述空氣處理裝置，所述空氣處理裝置的高度位置檢測方法包括以下步驟A.通過操作面板輸入信息；B.升降單元(3)中的傳動機構接受控制單元的指令，驅動升降機構空氣處理帶動空氣處理單元上升；C.當空氣處理單元到達的高度與輸入的信息相符時，控制單元則向傳動機構發(fā)出指令，傳動機構停止工作，升降機構(31)保持不動狀態(tài)。
9.根據權利要求8所述的空氣處理裝置的高度位置檢測方法，其特征在于B步驟中， 升降單元(3)帶動空氣處理單元從最低位置開始上升時，計時器開始計時；C步驟中，包括計時器停止計時。
10.根據權利要求9所述的空氣處理裝置的高度位置檢測方法，其特征在于信息是時間或高度值；時間與高度的對應關系以空氣處理裝置中的升降電機的轉速、減速箱的減速比、升降機構中的支架長度為已知條件來確定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空氣處理裝置及其高度位置檢測方法，空氣處理裝置包括上主體(1)和下主體(2)，設置在上主體(1)內的空氣處理單元對待處理區(qū)域進行空氣處理；升降單元(3)包括傳動機構(44)和升降機構(31)，傳動機構(44)與升降機構(31)的一端連接，升降機構(31)的另一端與空氣處理單元連接；控制單元分別與空氣處理單元和升降單元(3)相連，并控制升降機構(31)帶動空氣處理單元上升或下降；空氣處理單元上升到最高點或下降到最低點時，控制單元接收到設置在下主體并與控制單元連接的高度檢測開關發(fā)出的信號后，控制升降機構停止運動。采用本發(fā)明高度位置檢測方法，不僅能夠檢測上主體是否到達極限位置，而且可以根據需要，確定空氣處理單元上升的位置。
文檔編號F24F3/14GK102221247SQ20101015317
公開日2011年10月19日 申請日期2010年4月14日 優(yōu)先權日2010年4月14日
發(fā)明者沈象波 申請人:泰怡凱電器(蘇州)有限公司