本發(fā)明屬于掃地機器人領(lǐng)域，尤其涉及一種掃地機器人集塵過濾裝置智能檢測方法。

背景技術(shù)：

掃地機越來越多的進入家庭生活之中，掃地機的智能化程度也越來越高。掃地機的主要的功能就是清掃地面的垃圾，并將垃圾收集到它的集塵盒中。掃地機清掃過程基本不需要人工的干預(yù)，它能夠自主的完成清掃工作，但是集塵盒的清理是需要人工操作的，所以需要檢測掃地機器人的集塵盒是否已經(jīng)裝滿，來提示用戶清理集塵盒。現(xiàn)有的一種檢測方法是在集塵盒內(nèi)或者進口位置安裝光電的發(fā)射和接收裝置，通過檢測光電接收裝置的信號來判斷集塵盒是否裝滿。這種檢測方式的缺陷是光電裝置容易被灰塵覆蓋而導(dǎo)致誤觸發(fā)，需要用戶去清洗；另外，要達到比較好的檢測效果需要的不僅僅是一對檢測，可能需要多對甚至陣列的方式來檢測，復(fù)雜度和成本都比較高。

相對于普通吸塵器，掃地機器人的優(yōu)勢在于它的智能化，掃地機器人具有出色控制功能和數(shù)據(jù)處理能力。但由于尺寸的限制，掃地機器人的集塵盒容量較小、過濾網(wǎng)面積較小，要使掃地機器人保持良好的工作狀態(tài)和使用壽命，就必須控制好過濾網(wǎng)和集塵盒的清理操作。清理操作滯后會影響掃地機器人的清掃效果，增加功耗；清理操作過于頻繁也會影響設(shè)備的使用壽命，增加了人的工作量，降低了掃地機器人的功效。由于掃地機器人是一種智能化的設(shè)備，可以充分利用其數(shù)據(jù)處理能力和控制能力將濾網(wǎng)和集塵盒的清理操作控制在良好甚至最佳狀態(tài)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種掃地機器人集塵過濾裝置智能檢測方法的技術(shù)方案。提高掃地機器人對集塵過濾裝置的檢測準確性，使掃地機器人保持良好的工作狀態(tài)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種掃地機器人集塵過濾裝置智能檢測方法，所述掃地機器人設(shè)有過濾網(wǎng)、集塵盒、控制器和吸塵電機，所述吸塵電機是在最低工作轉(zhuǎn)速和最高工作轉(zhuǎn)速之間調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的電機；所述吸塵電機是設(shè)有多個轉(zhuǎn)速檔的分級調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的電機，所述掃地機器人設(shè)有電機轉(zhuǎn)速傳感器，在所述掃地機器人的吸塵口和出風(fēng)口設(shè)有風(fēng)速傳感器；所述集塵過濾裝置智能檢測方法包括：

a.數(shù)據(jù)初始化：所述掃地機器人為全新的狀態(tài)下在清潔環(huán)境中啟動吸塵電機，在每個所述轉(zhuǎn)速檔測量并記錄風(fēng)速值作為空載風(fēng)速，并根據(jù)所述空載風(fēng)速設(shè)置每個所述轉(zhuǎn)速檔的空載風(fēng)速下限、工作風(fēng)速下限和清理區(qū)間；所述空載風(fēng)速下限低于所述空載風(fēng)速，所述工作風(fēng)速下限低于所述空載風(fēng)速下限，所述清理區(qū)間是一個風(fēng)速區(qū)間，所述清理區(qū)間的風(fēng)速大于所述工作風(fēng)速下限、小于所述空載風(fēng)速下限；

b.過濾網(wǎng)初始檢測：在所述過濾網(wǎng)為全新的狀態(tài)下在清潔環(huán)境中啟動吸塵電機，在每個所述轉(zhuǎn)速檔測量風(fēng)速，若風(fēng)速值小于所述空載風(fēng)速下限，提示檢查過濾網(wǎng)或吸塵電機；若風(fēng)速值不小于所述空載風(fēng)速下限，掃地機器人進入工作狀態(tài)；

c.在掃地機器人在工作時，實時檢測和紀錄吸塵器電機在當(dāng)前轉(zhuǎn)速檔的當(dāng)前風(fēng)速值；

若所述當(dāng)前風(fēng)速值小于所述工作風(fēng)速下限時，吸塵器電機停止工作、并提示清理過濾網(wǎng)和集塵盒；

若所述當(dāng)前風(fēng)速值在所述清理區(qū)間內(nèi)，提示清理過濾網(wǎng)和集塵盒；

d.清理過濾網(wǎng)和集塵盒：清理過濾網(wǎng)和集塵盒時，若所述當(dāng)前風(fēng)速值不在所述清理區(qū)間內(nèi)，根據(jù)所述當(dāng)前風(fēng)速值修訂所述清理區(qū)間的設(shè)置值；若更換新過濾網(wǎng)，則重復(fù)方法b。

更進一步，為了提高風(fēng)速測量的準確性，所述空載風(fēng)速、空載風(fēng)速下限、工作風(fēng)速下限和清理區(qū)間的風(fēng)速值是所述吸塵口風(fēng)速和出風(fēng)口風(fēng)速的平均值，所述當(dāng)前風(fēng)速值是所述吸塵口風(fēng)速和出風(fēng)口風(fēng)速的平均值。

更進一步，為了降低系統(tǒng)復(fù)雜性，所述吸塵電機的轉(zhuǎn)速檔不多于十個。

更進一步，所述吸塵電機的轉(zhuǎn)速檔為六個，所述六個轉(zhuǎn)速檔包括最低檔和最高檔，其他四個轉(zhuǎn)速檔在所述最低檔與最高檔之間按等差方式設(shè)置。

更進一步，所述方法a中，每個所述轉(zhuǎn)速檔的空載風(fēng)速下限是該轉(zhuǎn)速檔的所述空載風(fēng)速值的94%；所述方法a中，每個所述轉(zhuǎn)速檔的工作風(fēng)速下限值是該轉(zhuǎn)速檔的所述空載風(fēng)速值的65%；所述方法a中，每個所述轉(zhuǎn)速檔的清理區(qū)間是該轉(zhuǎn)速檔的所述空載風(fēng)速值的73%～76%。

更進一步，在所述方法c中，設(shè)有清理提前區(qū)間和清理滯后區(qū)間；所述清理提前區(qū)間的下限值是所述清理區(qū)間的上限值，所述清理提前區(qū)間的上限值是所述清理提前區(qū)間的下限值加所述清理區(qū)間的變量；所述清理滯后區(qū)間的上限值是所述清理區(qū)間的下限值，所述清理滯后區(qū)間的下限值等于所述工作風(fēng)速下限的風(fēng)速值；若所述當(dāng)前風(fēng)速值在所述清理提前區(qū)間內(nèi)，提示提前清理過濾網(wǎng)和集塵盒；若所述當(dāng)前風(fēng)速值在所述清理滯后區(qū)間內(nèi)，提示滯后清理過濾網(wǎng)和集塵盒。

更進一步，為了使掃地機器人能夠改進清理操作，所述掃地機器人為每個轉(zhuǎn)速檔存儲一個包含多個單元的歷史清理隊列，所述歷史清理隊列的每個單元存儲一個風(fēng)速值，所述方法d中修訂所述清理區(qū)間的方法為：計算出所述歷史清理隊列中全部有效單元中的風(fēng)速值和所述當(dāng)前風(fēng)速值的平均值，所述平均值即為所述清理區(qū)間的平均值，重新設(shè)置所述清理區(qū)間，將當(dāng)前風(fēng)速值存儲到歷史清理隊列的第一個單元中，原歷史清理隊列單元中的風(fēng)速值依次后移，歷史清理隊列最后一個單元中的風(fēng)速值被移除。

本發(fā)明的有益效果是：采用風(fēng)速的變化量探測集塵盒和過濾網(wǎng)的清潔程度，掃地機器人自行記錄集塵盒和過濾網(wǎng)的清理數(shù)據(jù)，并根據(jù)歷史記錄推算合理的控制數(shù)據(jù)，充分利用掃地機器人的數(shù)據(jù)處理能力和控制能力，將過濾網(wǎng)和集塵盒的清理操作控制在合理狀態(tài)，并逐步接近最佳狀態(tài)。

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作一詳細描述。

附圖說明

圖1是本發(fā)明外檢測方法功能示意圖；

圖2是實施例一初始化狀態(tài)時的風(fēng)速對照表。

具體實施方式

如圖1，一種掃地機器人集塵過濾裝置智能檢測方法，所述掃地機器人設(shè)有過濾網(wǎng)、集塵盒、控制器和吸塵電機，所述吸塵電機是在最低工作轉(zhuǎn)速和最高工作轉(zhuǎn)速之間調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的電機；所述吸塵電機是設(shè)有多個轉(zhuǎn)速檔的分級調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的電機，所述掃地機器人設(shè)有電機轉(zhuǎn)速傳感器，在所述掃地機器人的吸塵口和出風(fēng)口設(shè)有風(fēng)速傳感器；所述集塵過濾裝置智能檢測方法包括：

a.數(shù)據(jù)初始化：所述掃地機器人為全新的狀態(tài)下在清潔環(huán)境中啟動吸塵電機，在每個所述轉(zhuǎn)速檔測量并記錄風(fēng)速值作為空載風(fēng)速，并根據(jù)所述空載風(fēng)速設(shè)置每個所述轉(zhuǎn)速檔的空載風(fēng)速下限、工作風(fēng)速下限和清理區(qū)間；所述空載風(fēng)速下限低于所述空載風(fēng)速，所述工作風(fēng)速下限低于所述空載風(fēng)速下限，所述清理區(qū)間是一個風(fēng)速區(qū)間，所述清理區(qū)間的風(fēng)速大于所述工作風(fēng)速下限、小于所述空載風(fēng)速下限；

b.過濾網(wǎng)初始檢測：在所述過濾網(wǎng)為全新的狀態(tài)下在清潔環(huán)境中啟動吸塵電機，在每個所述轉(zhuǎn)速檔測量風(fēng)速，若風(fēng)速值小于所述空載風(fēng)速下限，提示檢查過濾網(wǎng)或吸塵電機；若風(fēng)速值不小于所述空載風(fēng)速下限，掃地機器人進入工作狀態(tài)；

c.在掃地機器人在工作時，實時檢測和紀錄吸塵器電機在當(dāng)前轉(zhuǎn)速檔的當(dāng)前風(fēng)速值；

若所述當(dāng)前風(fēng)速值小于所述工作風(fēng)速下限時，吸塵器電機停止工作、并提示清理過濾網(wǎng)和集塵盒；

若所述當(dāng)前風(fēng)速值在所述清理區(qū)間內(nèi)，提示清理過濾網(wǎng)和集塵盒；

d.清理過濾網(wǎng)和集塵盒：清理過濾網(wǎng)和集塵盒時，若所述當(dāng)前風(fēng)速值不在所述清理區(qū)間內(nèi)，根據(jù)所述當(dāng)前風(fēng)速值修訂所述清理區(qū)間的設(shè)置值；若更換新過濾網(wǎng)，則重復(fù)方法b。

為了提高風(fēng)速測量的準確性，所述空載風(fēng)速、空載風(fēng)速下限、工作風(fēng)速下限和清理區(qū)間的風(fēng)速值是所述吸塵口風(fēng)速和出風(fēng)口風(fēng)速的平均值，所述當(dāng)前風(fēng)速值是所述吸塵口風(fēng)速和出風(fēng)口風(fēng)速的平均值。

為了降低系統(tǒng)復(fù)雜性，所述吸塵電機的轉(zhuǎn)速檔不多于十個。

在所述方法c中，設(shè)有清理提前區(qū)間和清理滯后區(qū)間；所述清理提前區(qū)間的下限值是所述清理區(qū)間的上限值，所述清理提前區(qū)間的上限值是所述清理提前區(qū)間的下限值加所述清理區(qū)間的變量；所述清理滯后區(qū)間的上限值是所述清理區(qū)間的下限值，所述清理滯后區(qū)間的下限值等于所述工作風(fēng)速下限的風(fēng)速值；若所述當(dāng)前風(fēng)速值在所述清理提前區(qū)間內(nèi)，提示提前清理過濾網(wǎng)和集塵盒；若所述當(dāng)前風(fēng)速值在所述清理滯后區(qū)間內(nèi)，提示滯后清理過濾網(wǎng)和集塵盒。

為了使掃地機器人能夠改進清理操作，所述掃地機器人為每個轉(zhuǎn)速檔存儲一個包含多個單元的歷史清理隊列，所述歷史清理隊列的每個單元存儲一個風(fēng)速值，所述方法d中修訂所述清理區(qū)間的方法為：計算出所述歷史清理隊列中全部有效單元中的風(fēng)速值和所述當(dāng)前風(fēng)速值的算數(shù)平均值，所述平均值即為所述清理區(qū)間的平均值，重新設(shè)置所述清理區(qū)間，將當(dāng)前風(fēng)速值存儲到歷史清理隊列的第一個單元中，原歷史清理隊列單元中的風(fēng)速值依次后移，歷史清理隊列最后一個單元中的風(fēng)速值被移除。

實施例一：

如圖1，一種掃地機器人集塵過濾裝置智能檢測方法，掃地機器人設(shè)有過濾網(wǎng)、集塵盒、控制器和吸塵電機。

吸塵電機是調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的電機，吸塵器電機轉(zhuǎn)速范圍是2000r/min～3000r/min，吸塵電機設(shè)有六個轉(zhuǎn)速檔，六個轉(zhuǎn)速檔包括最低檔2000r/min和最高檔3000r/min，其他四個轉(zhuǎn)速檔在最低檔與最高檔之間按等差方式設(shè)置，分別為2200r/min、2400r/min、2600r/min、2800r/min。所述掃地機器人設(shè)有電機轉(zhuǎn)速傳感器，用于測量吸塵器電機的轉(zhuǎn)速。采用六個轉(zhuǎn)速檔可以滿足掃地機器人在不同工作狀態(tài)的應(yīng)用要求，同時也可避免掃地機器人的控制系統(tǒng)過于復(fù)雜。

在掃地機器人的吸塵口和出風(fēng)口設(shè)有風(fēng)速傳感器,測量風(fēng)速時采用所述吸塵口風(fēng)速和出風(fēng)口風(fēng)速的平均值。在吸塵口和出風(fēng)口同時測量風(fēng)速可以獲得較高的風(fēng)速重復(fù)度（或稱為重復(fù)精度），提風(fēng)速值數(shù)據(jù)的準確性。

理論和實驗都證明，隨著過濾網(wǎng)和集塵盒內(nèi)灰塵的增加，在吸塵器電機轉(zhuǎn)速不變的條件下，通過過濾網(wǎng)的風(fēng)量會逐步降低，在吸塵器吸塵口和出風(fēng)口的風(fēng)速也隨之變化。

集塵過濾裝置智能檢測的方法包括：

a.數(shù)據(jù)初始化：掃地機器人為全新的狀態(tài)下在清潔環(huán)境中啟動吸塵電機，在六個轉(zhuǎn)速分別檔測量并記錄風(fēng)速值，作為空載風(fēng)速，本實施例中，六個轉(zhuǎn)速檔的空載風(fēng)速為：

第一檔：轉(zhuǎn)速2000r/min，空載風(fēng)速52m/s，

第二檔：轉(zhuǎn)速2200r/min，空載風(fēng)速54m/s，

第三檔：轉(zhuǎn)速2400r/min，空載風(fēng)速57m/s，

第四檔：轉(zhuǎn)速2600r/min，空載風(fēng)速60m/s，

第五檔：轉(zhuǎn)速2800r/min，空載風(fēng)速64m/s，

第六檔：轉(zhuǎn)速3000r/min，空載風(fēng)速68m/s。

然后根據(jù)空載風(fēng)速設(shè)置每個轉(zhuǎn)速檔的空載風(fēng)速下限、工作風(fēng)速下限和清理區(qū)間。本實施例中，每個轉(zhuǎn)速檔的所述空載風(fēng)速下限是在該轉(zhuǎn)速檔測得的空載風(fēng)速的94%。每個轉(zhuǎn)速檔的工作風(fēng)速下限是在該轉(zhuǎn)速檔測得的空載風(fēng)速的65%。清理區(qū)間是一個連續(xù)的風(fēng)速值區(qū)間，每個所述轉(zhuǎn)速檔的清理區(qū)間是在該轉(zhuǎn)速檔的空載風(fēng)速值的73%～76%。

其結(jié)果為：

第一檔轉(zhuǎn)速：空載風(fēng)速下限48.9m/s，工作風(fēng)速下限33.8m/s，清理區(qū)間38.0m/s～39.5m/s；

第二檔轉(zhuǎn)速：空載風(fēng)速下限50.7m/s，工作風(fēng)速下限35.1m/s，清理區(qū)間39.4m/s～41.0m/s；

第三檔轉(zhuǎn)速：空載風(fēng)速下限53.6m/s，工作風(fēng)速下限37.1m/s，清理區(qū)間41.6m/s～43.3m/s；

第四檔轉(zhuǎn)速：空載風(fēng)速下限56.4m/s，工作風(fēng)速下限39.0m/s，清理區(qū)間43.8m/s～45.6m/s；

第五檔轉(zhuǎn)速：空載風(fēng)速下限值60.2m/s，工作風(fēng)速下限值41.6m/s，清理區(qū)間46.7m/s～48.6m/s；

第六檔轉(zhuǎn)速：空載風(fēng)速下限63.9m/s，工作風(fēng)速下限44.2m/s，清理區(qū)間49.6m/s～51.7m/s。

數(shù)據(jù)初始化可以在掃地機器人出廠前有生產(chǎn)方完成，也可以由用戶在新機器使用前進行設(shè)置操作，由掃地機器人自動完成。在掃地機器人進行維修或更換吸塵器電機后，也應(yīng)重新進行數(shù)初始化操作。

b.過濾網(wǎng)初始檢測：在過濾網(wǎng)為全新的狀態(tài)下，通常包括新機器第一次使用前或更換新的過濾網(wǎng)后，在清潔環(huán)境中啟動吸塵電機，在每個所述轉(zhuǎn)速檔測量風(fēng)速。若風(fēng)速值小于所述空載風(fēng)速下限，提示檢查過濾網(wǎng)或吸塵電機；若風(fēng)速值不小于所述空載風(fēng)速下限，掃地機器人可進入工作狀態(tài)。在檢測過程中，風(fēng)速小于空載風(fēng)速下限的原因包括過濾網(wǎng)品質(zhì)不佳和吸塵器電機效率降低，如吸塵器電機的風(fēng)扇積存灰塵或磨損。由于風(fēng)速小于空載風(fēng)速下限值時，不至于對設(shè)備造成損壞，掃地機器人仍可進行清潔工作，因此只給出提示。

c.在掃地機器人在工作時，實時檢測和紀錄吸塵器電機在當(dāng)前轉(zhuǎn)速檔的當(dāng)前風(fēng)速值。

若當(dāng)前風(fēng)速值小于工作風(fēng)速下限時，吸塵器電機停止工作、并提示清理過濾網(wǎng)和集塵盒。由于當(dāng)前風(fēng)速小于工作風(fēng)速下限時，會嚴重降低掃地機器人的清潔效率，顯著增加能耗，還可能對設(shè)備造成損壞，因此掃地機器人的控制器停止吸塵器的工作，直至過濾網(wǎng)和集塵盒被清理之后，方可重新開機。

若當(dāng)前風(fēng)速值在清理區(qū)間內(nèi)，提示清理過濾網(wǎng)和集塵盒。

作為更進一步的措施，為了使掃地機器人有效地調(diào)整過濾網(wǎng)和集塵盒的清理操作，還設(shè)置了清理提前區(qū)間和清理滯后區(qū)間。清理提前區(qū)間的下限值是清理區(qū)間的上限值，清理提前區(qū)間的上限值是所述清理提前區(qū)間的下限值加所述清理區(qū)間的變量。清理滯后區(qū)間的上限值是清理區(qū)間的下限值，清理滯后區(qū)間的下限值等于工作風(fēng)速下限值。本實施例的掃地機器人在初始化狀態(tài)時的風(fēng)速對照表見圖2。

若當(dāng)前風(fēng)速值在清理提前區(qū)間內(nèi)，提示提前清理過濾網(wǎng)和集塵盒，提前清理意味著使過濾網(wǎng)在較為清潔的范圍內(nèi)工作。若當(dāng)前風(fēng)速值在清理滯后區(qū)間內(nèi)，提示滯后清理過濾網(wǎng)和集塵盒，滯后為了意味著過濾網(wǎng)會沉積較多的灰塵，但可減少清理操作的次數(shù)。

由于清理提前區(qū)間、清理區(qū)間和清理滯后區(qū)間內(nèi)的風(fēng)速值小于工作風(fēng)速下限值，在此區(qū)間掃地機器人仍可進行清潔工作，因此只給出提示。這樣有利于掃地機器人的使用。

實際上，用戶可以在任何時候清理或更換過濾網(wǎng)和集塵盒，本方法為用戶提供指導(dǎo)和建議，使掃地機器人合理的進行過濾網(wǎng)和集塵盒的清理，保持掃地機器人的良好工作狀態(tài)。

d.清理過濾網(wǎng)和集塵盒：清理過濾網(wǎng)和集塵盒時，若方法c中紀錄的當(dāng)前風(fēng)速值不在清理區(qū)間之內(nèi)，則根據(jù)當(dāng)前風(fēng)速值修訂清理區(qū)間的設(shè)置值；若更換新過濾網(wǎng)，則重復(fù)方法b。

為了使掃地機器人能夠改進清理操作，掃地機器人為每個轉(zhuǎn)速檔存儲一個包含五個單元的歷史清理隊列，歷史清理隊列的每個單元存儲一個風(fēng)速值。修訂清理區(qū)間的方法為：計算出所述歷史清理隊列中全部有效單元中的風(fēng)速值和所述當(dāng)前風(fēng)速值的平均值，所述平均值即為清理區(qū)間的平均值，重新設(shè)置所述清理區(qū)間。然后，將當(dāng)前風(fēng)速值存儲到歷史清理隊列的第一個單元中，原歷史清理隊列單元中的風(fēng)速值依次后移，歷史清理隊列最后一個單元中的風(fēng)速值被移除。此方法中所述的歷史清理隊列的有效單元的含義是，當(dāng)掃地機器人進行修訂清理區(qū)間的操作少于五次時，其有效單元是僅包括被改寫過的單元。

例如，在一次掃地機器人清理過濾網(wǎng)時，掃地機器人記錄的第三檔轉(zhuǎn)速當(dāng)前風(fēng)速值為41.2，在歷史清理隊列五個單元中存儲的風(fēng)速值分別是40.8、43.6、44.0、39.7、38.9，代表前五次修訂清理區(qū)間時的當(dāng)前風(fēng)速值，本次修訂清理區(qū)間將上述五個風(fēng)速值和當(dāng)前風(fēng)速值相加：40.8＋43.6＋44.0＋39.7＋38.9＋41.2=248.2，再被6除，得到新的清理區(qū)間的平均值41.4，新的清理區(qū)間應(yīng)為42.3～40.6。

將當(dāng)前風(fēng)速值41.2存入歷史清理隊列的第一個單元中，歷史清理隊列的五個單元中的風(fēng)速值分別為41.2、40.8、43.6、44.0、39.7，原最后一個單元中的風(fēng)速值38.9被移除。

為了提高風(fēng)速測量的準確性，本實施例中所述的風(fēng)速值均是吸塵口風(fēng)速和出風(fēng)口風(fēng)速的平均值。

風(fēng)速的測量應(yīng)獲得相對穩(wěn)定的風(fēng)速值，本實施例中，方法a和方法b的風(fēng)速值是在吸塵器電機穩(wěn)定達到對應(yīng)的轉(zhuǎn)速檔1s后，在1s的間隔時間內(nèi)連續(xù)測量三次，取三層測量的平均值。方法c中，當(dāng)前風(fēng)速值的測量方法是每隔3s為一個測量周期，在1s的間隔時間內(nèi)連續(xù)測量三次，取三次測量的平均值。