[发明专利]一种扫地机器人及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种扫地机器人及其控制方法，属于扫地机器人技术领域。

背景技术

扫地机器人是一种无线机器，通常造型是圆盘型。其机身往往是一种自动化技术的可移动装置，内部则是一种有集尘盒的真空吸尘装置，当扫地机器人在启动的时候装置就能够配合机器人的机身设定好既定的路径，进而在室内的地面上反复的行走，清扫路线上出现的各种垃圾。并且扫地机器人往往还有着自动转弯的功能，当触碰到墙壁或者是障碍物的时候，它就能自动转弯，走不同的路线进行清扫工作。

扫地机器人的内部工作方式主要是由气道、吸风设备、滤网等组成。吸风设备从气道中吸入地面的空气，带入尘埃和杂物，通过滤网滤除后排出机器。为了防止排出的空气带有尘埃使室内空气变得污浊，需要提高滤网的过滤精度。

通常在扫地机器人的工作中，如果遇到地面的较大的颗粒物被吸入后，由于较大的颗粒会具有冲击力，它被精密过滤网截留后，会对过滤网的表面形貌产生冲击损伤，长期使用后，会导致精密过滤网的过滤精度快速下降，对空气中的灰尘的截留效果会不断降低，使扫地机器人的排气口中的灰尘量不断上升，导致房间内的空间污浊。如果直接在精密滤网之前直接安装粗过滤网，又会使扫地机器人在气体过滤时存在着过滤阻力过高的问题。

发明内容

本发明的目的是：提供一种扫地机器人，可以实时在线对进入的空气进行颗粒粒径大小分析，避免大颗粒杂物对精密滤网的撞击；同时，能够避免光电传感单元的镜头被气道中的灰尘遮挡，使机器运行稳定性提高。

本发明的第一个方面：

一种扫地机器人，包括有壳体，在壳体的底部开设有进风口，用于向扫地机器人内部输入位于地面一侧的空气；进风口与壳体内部的气道相连通；在壳体上还设置有与气道相连通的出风口；壳体上设置有积尘槽盖板，用于取出和放入积尘槽；

气道的一侧设置有光源，在光源的照射方向上的气道另一侧设置有光电转换单元，在光电转换单元表面设有玻璃板对镜头进行保护；在与玻璃板在同一侧的气道的上游方向，设置有旋转轮，旋转轮的外部设置有弧形的第一导流板，旋转轮在旋转后可以将空气从第一导流板与旋转轮之间的空隙向气道中排出；在光电转换单元的下游方向的气道的另一侧，设置有气体喷头，其喷射方向朝向气道，气体喷头与压力储气槽连接；在玻璃板的下游方向的气道上设置有弧形的第二导流板；第一导流板的气体排出方向朝向着第二导流板的上表面，而气体喷头的气体喷出方向朝向着第二导流板的下表面；在第二导流板的下游侧还设置有空气流道，空气流道用于容纳第二导流板的切向流出的气体；在空气流道中，还设置有粗滤网，空气流道的另一端与与旋转轮与第一导流板之间形成的空隙相连通；气道的末端通过风机连接于出风口；

还包括有中央控制单元，用于分析光电转换单元采集的进入空气中的颗粒大小的情况，当颗粒物的粒径大于阈值时，认定有大颗粒杂物进入气道，此时，中央控制单元发出指令使电磁阀打开，压力储气槽中的高压气体从气体喷头中喷出。

粗滤网和精密滤网的下方都与积尘槽连通。

还包括有加压泵，加压泵的进口端与精密滤网的下流侧气道连通，加压泵的出口端与压力储气槽连通；在压力储气槽中设置压力传感器，压力传感器与中央控制单元连接，当中央控制单元检测到压力储气槽中的压力低于第一阈值时，中央控制单元命令加压泵开始工作，使压力储气槽中的压力恢复至第二阈值之上；第二阈值大于第一阈值。

粗滤网的材质是不锈钢丝网；精密滤网的材料是PP棉滤芯。

本发明的第二个方面：

一种扫地机器人的控制方法，包括如下步骤：

i) 从扫地机器人的底部进行吸风，将地面的灰尘吸入气道；

ii)对气道中吸入的气体采用精密滤网进行过滤，并将滤过气体从壳体上出风口中排出；

iii)在气道中通过光源和光电转换单元对吸入的气体进行在线颗粒大小检测，当颗粒物的平均粒径大于阈值时，通过气道侧向的吹风将颗粒物吹离气道，并通过粗滤网进行滤除大颗粒物，滤后的气体返回气道；

iv)旋转轮进行旋转后产生的空气从第一导流板切向流出，切线方向朝向第二导流板的一侧，气体喷头的喷出方向朝向第二导流板的另一侧；

v)对与气体喷头相连的压力储气槽中的气体压力进行监测，当压力过低时，将精密滤网滤过的空气加压注入至压力储气槽中，以维持压力储气槽 中的压力。