專利名稱：清潔機器人判斷打掃區域的方法、裝置及清潔機器人的制作方法
技術領域：
本發明涉及家庭的打掃領域，特別是涉及一種清潔機器人判斷打掃區域的方法，還涉及一種判斷打掃區域的裝置，及一種清潔機器人。
背景技術：
在居家環境中，保持居室干凈的一個重要手段是經常對居室進行打掃。其中，有一些區域是不需要經常打掃的，例如床下、沙發下方、衣柜下方、電視柜下方等區域，并不需要每次都進行打掃。打掃的方式有人工打掃和清潔機器人打掃兩種，在人工打 掃方式中，以人為打掃者，可以很好的區分出哪些地方需要經常打掃，哪些地方可以隔一段時間再打掃；在清潔機器人打掃方式中，以清潔機器人為打掃者，由清潔機器人代替人工對居室的各個地方進行打掃，此種打掃方式有效地減輕了人們的負擔。然而，清潔機器人畢竟不是人，不能像人一樣憑主觀判斷居室的哪些地方可以隔一段時間再打掃，因而，人們在利用清潔機器人對居室進行打掃時，清潔機器人會把整個居室都打掃一遍，當然也包括那些可以隔一段時間再打掃的區域，此種打掃方式不僅降低了清潔機器人的工作效率，而且增加了電能的消耗。
發明內容
基于此，有必要針對清潔機器人不能判斷打掃區域，而導致工作效率低下，并增加電能消耗的問題，提供一種清潔機器人判斷打掃區域的方法。一種清潔機器人判斷打掃區域的方法，包括下列步驟步驟A，通過探頭探測所述探頭正上方的k厘米內是否有障礙物；步驟B，若有，則將所述清潔機器人當前所在的區域判定為不需每次打掃的區域。在其中一個實施例中，還包括步驟C :判斷亮度檢測裝置獲取到的環境亮度是否低于亮度閾值；所述步驟B是在有障礙物且亮度低于亮度閾值時，才將所述清潔機器人當前所在的區域判定為不需每次打掃的區域。在其中一個實施例中，所述步驟C先于步驟A執行，且僅在環境亮度低于亮度閾值時才執行步驟A。在其中一個實施例中，還包括判斷所述清潔機器人是否處于節能模式的步驟，僅在處于節能模式時才執行步驟A。還有必要提供一種判斷打掃區域的裝置。一種判斷打掃區域的裝置，包括相互連接的探頭和控制模塊；所述探頭用于探測正上方的k厘米內是否有障礙物，并將探測結果信號發送給所述控制模塊；所述控制模塊根據所述探測結果信號判斷是否有障礙物，若有則將當前所在的區域設定為不需每次打掃的區域。在其中一個實施例中，所述探頭包括具有測距功能的紅外線傳感裝置。
在其中一個實施例中，還包括連接所述控制模塊的亮度檢測裝置，用于檢測當前環境的亮度，并將亮度信號發送給所述控制模塊；所述控制模塊根據所述亮度信號判斷當前的環境亮度是否低于亮度閾值，在環境亮度低于亮度閾值且判定有障礙物時才將當前所在的區域設定為不需每次打掃的區域。在其中一個實施例中，所述亮度檢測裝置包括光敏電阻。在其中一個實施例中，所述探頭僅在環境亮度低于亮度閾值時才開始工作。還有必要提供一種包括上述判斷打掃區域的裝置的清潔機器人。上述清潔機器人根據不需經常打掃區域的物理特性，將上方一個很近的距離內存在障礙物的區域判定為不需每次打掃的區域，清潔機器人進入該區域后會自動 退出，從而提升打掃效率并降低電能消耗。
圖I是一實施例中判斷打掃區域的裝置的結構示意圖；圖2是一實施例中判斷打掃區域的裝置的電路圖；圖3是一實施例中清潔機器人判斷打掃區域的方法的流程圖；圖4是再一實施例中清潔機器人判斷打掃區域的方法的流程圖；圖5是另一實施例中清潔機器人判斷打掃區域的方法的流程圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、特征和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式
做詳細的說明。圖I是一實施例中判斷打掃區域的裝置的結構示意圖，如圖所示，該裝置包括互相連接的探頭10和控制模塊20，探頭10用于探測探頭10正上方k厘米內是否有障礙物，并將探測結果信號發送給控制模塊20，由控制模塊20根據探測結果信號進行判斷，若有則將當前所在的區域設定為不需每次打掃的區域。k是一個較近的距離，用于判斷當前區域是否是在某一家具的底下。根據一般居室內的擺設情況，k的取值優選為2-10厘米。繼續參照圖1，所述裝置還包括亮度檢測裝置30，如圖I所示，亮度檢測裝置30與探頭10連接，用于檢測當前環境的亮度，并將亮度信號發送給控制模塊20。控制模塊20根據亮度信號判斷當前的環境亮度是否低于亮度閾值，并在環境亮度低于亮度閾值時將當前所在的區域設定為不需每次打掃的區域。在其中一個實施例中，探頭10包括具有測距功能的紅外線傳感裝置11，亮度檢測裝置30包括光敏電阻R1。圖2是一實施例中判斷打掃區域的裝置的電路圖，如圖2所示，紅外傳感裝置11用于檢測探頭10正上方k厘米內是否有障礙物。當探頭10上方存在較近的物體時，紅外傳感裝置11的接收端D2的電壓會發生變化，控制模塊20獲取到變化后的電壓。亮度檢測裝置30包括光敏電阻R1，光敏電阻Rl的阻值會隨著環境亮度的變化而變化，電阻R2上的壓降也隨之變化，該變化后的壓降亦被控制模塊20獲取。控制模塊20將獲取到的電壓進行模數變換后與預設的閾值進行比較運算，根據比較結果判斷當前所在的區域是否為不需每次打掃的區域。在圖2所示實施例中，控制模塊20在環境亮度低于亮度閾值且判定探頭10正上方k厘米內有障礙物時，才將當前所在的區域設定為不需每次打掃的區域。在另一個實施例中，可以將探頭10設定為間歇工作的模式。以該判斷打掃區域的裝置應用于清潔機器人時進行說明，在清潔機器人正常工作時，探頭10、控制模塊20和亮度檢測裝置30的工作順序是亮度檢測裝置30最先開始工作，并將亮度信號發送給控制模塊20，控制模塊20在環境亮度低于亮度閾值時，向探頭10發送使能信號，探頭10只有在接收到使能信號時才開始工作。控制模塊20僅在判定環境亮度低于亮度閾值且有障礙物時，才將清潔機器人當前所處的區域設定為不需每次打掃的區域。若環境亮度高于或等于亮度閾值，則控制模塊20向探頭10發出非使能信號，探頭10回復到停止工作的狀態。如此，有利于清潔機器人節約電能。在其中一個實施例中，控制模塊20采用具有模數變換功能的 微控制單元(MCU)，紅外傳感裝置11可以采用ITR9908。在另一個實施例中，探頭10可以采用其它測距技術來探測其正上方k厘米內是否有障礙物，例如超聲波測距，激光測距等。本發明還提供一種安裝有上述判斷打掃區域的裝置的清潔機器人。圖3是一實施例中清潔機器人判斷打掃區域的方法的流程圖，包括下列步驟S44，判斷探頭正上方的k厘米內是否有障礙物。若有，則進入步驟S45，否則進入步驟S46。S45，將清潔機器人當前所在的區域判定為不需每次打掃的區域。對于不需每次打掃的區域，清潔機器人僅需一個星期甚至更長時間才打掃一次。因此若距上一次打掃該區域的時間未達到一星期(或更長)，則在該步驟中清潔機器人離開當前區域。清潔機器人到達新的區域后，返回S44步驟繼續執行。S46，將清潔機器人當前所在的區域判定為正常打掃區域。上述清潔機器人判斷打掃區域的方法，根據不需經常打掃區域的物理特性，將上方一個很近的距離內存在障礙物的區域判定為不需每次打掃的區域，清潔機器人進入該區域后會自動退出，從而提升工作效率并降低電能消耗。圖4是再一實施例中清潔機器人判斷打掃區域的方法的流程圖，其相對于圖3所示實施例還包括步驟S43 :判斷亮度檢測裝置獲取到的環境亮度是否低于亮度閾值。該亮度閾值是一個預設值，可以是出廠時就設定好的一個經驗值，在其它實施例中也可以由用戶自行設定。若不低于亮度閾值，則進入步驟S46 ;若低于亮度閾值，則執行步驟S44。該判斷步驟是利用了不需要經常打掃區域的另一特點——上方被物體遮擋而處于陰影中。同時通過兩個條件進行判斷，可以提高判斷的準確性。在圖4所示實施例中，步驟S44僅在S43的判斷結果為“是”的情況下才執行。這樣可以運算資源，提高效率。在另一個實施例中，步驟S43、S44也可以是并行執行，并且在判斷結果均為“是”的情況下執行步驟S45，判斷結果有任一個為否的情況下則執行步驟S46。圖5是另一實施例中清潔機器人判斷打掃區域的方法的流程圖，其相對于圖4所示實施例，在執行步驟S43前還包括S41，判斷當前的工作模式是否為節能模式，若不是，則進入全打掃模式；若是，則進入步驟S42。打掃時是否啟用節能模式可以由用戶自行設定。可以理解的，若不啟用節能模式，則沒有必要再進行打掃區域的判斷。S42，判斷當前是否為全打掃時間，若是，則進入全打掃模式；否則進入下一步驟S43。如前述，即使是不需每次打掃的區域，每隔一段時間(以一周為例)后，仍然是需要進行一次打掃的。因此，若距上一次對不需每次打掃的區域進行打掃的時間超過了一周，則該次打掃為全打掃時間，清潔機器人進入全打掃模式。全打掃時間的周期可以由用戶自行設定。當使用本發明的清潔機器人對居室進行打掃時，操作者可根據個人的習慣和居室的衛生情況對清潔機器人進行設置。當居室中一些不經常打掃的區域， 例如床下、沙發下方、衣柜下方、電視柜下方等需要打掃時，操作者可以不啟用節能模式，則清潔機器人將對整個居室進行打掃。當所述區域不需要打掃時，操作者可以將清潔機器人設置為節能模式，則清潔機器人將根據本發明中的判斷打掃區域的方法，在將當前所處的區域判定為不需每次打掃的區域時退出此區域，不進行打掃。如此，不僅有效提高了清潔機器人的工作效率，而且也大大降低了電能的消耗。以上所述實施例僅表達了本發明的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種清潔機器人判斷打掃區域的方法，包括下列步驟 步驟A，通過探頭探測所述探頭正上方的k厘米內是否有障礙物； 步驟B，若有，則將所述清潔機器人當前所在的區域判定為不需每次打掃的區域。
2.根據權利要求I所述的清潔機器人判斷打掃區域的方法，其特征在于，還包括步驟C :判斷亮度檢測裝置獲取到的環境亮度是否低于亮度閾值； 所述步驟B是在有障礙物且亮度低于亮度閾值時，才將所述清潔機器人當前所在的區域判定為不需每次打掃的區域。
3.根據權利要求2所述的清潔機器人判斷打掃區域的方法，其特征在于，所述步驟C先于步驟A執行，且僅在環境亮度低于亮度閾值時才執行步驟A。
4.根據權利要求I至3中任意一項所述的清潔機器人判斷打掃區域的方法，其特征在于，還包括判斷所述清潔機器人是否處于節能模式的步驟，僅在處于節能模式時才執行步驟A。
5.一種判斷打掃區域的裝置，其特征在于，包括相互連接的探頭和控制模塊； 所述探頭用于探測正上方的k厘米內是否有障礙物，并將探測結果信號發送給所述控制模塊； 所述控制模塊根據所述探測結果信號判斷是否有障礙物，若有則將當前所在的區域設定為不需每次打掃的區域。
6.根據權利要求5所述的判斷打掃區域的裝置，其特征在于，所述探頭包括具有測距功能的紅外線傳感裝置。
7.根據權利要求5或6所述的判斷打掃區域的裝置，其特征在于，還包括連接所述控制模塊的亮度檢測裝置，用于檢測當前環境的亮度，并將亮度信號發送給所述控制模塊；所述控制模塊根據所述亮度信號判斷當前的環境亮度是否低于亮度閾值，在環境亮度低于亮度閾值且判定有障礙物時才將當前所在的區域設定為不需每次打掃的區域。
8.根據權利要求7所述的判斷打掃區域的裝置，其特征在于，所述亮度檢測裝置包括光敏電阻。
9.根據權利要求7所述的判斷打掃區域的裝置，其特征在于，所述探頭僅在環境亮度低于亮度閾值時才開始工作。
10.一種清潔機器人，其特征在于，包括根據權利要求5-9中任意一項所述的判斷打掃區域的裝置。
全文摘要
本發明涉及一種清潔機器人判斷打掃區域的方法，包括下列步驟步驟A，通過探頭探測所述探頭正上方的k厘米內是否有障礙物；步驟B，若有，則將所述清潔機器人當前所在的區域判定為不需每次打掃的區域。本發明還涉及一種判斷打掃區域的裝置和一種清潔機器人。本發明將上方一個很近的距離內存在障礙物的區域判定為不需每次打掃的區域，清潔機器人進入該區域后會自動退出，從而提升打掃效率并降低電能消耗。
文檔編號A47L9/00GK102871605SQ20121030241
公開日2013年1月16日 申請日期2012年8月23日 優先權日2012年8月23日
發明者汪有志 申請人:群耀光電科技(蘇州)有限公司