具有空气净化和地面吸尘双重功能的设备的制作方法

本实用新型涉及家用电器领域，特别是涉及一种具有空气净化和地面吸尘双重功能的设备。

背景技术：

空气净化器是一种能洁净室内空中污染源(可吸入颗粒物、微生物和气态污染物等)的装置；智能机器人吸尘器是一种能清洁地面垃圾(灰尘、纸屑、毛发等)的装置。两种装置各自解决空中污染和地面垃圾，各有优势。室内污染已经引发健康危机，随着生活品质的逐渐提高以及对呼吸健康的重视，空气净化器和智能机器人吸尘器会越来越普及。

目前，空气净化器和智能机器人吸尘器是两个独立的装置，毫无关联。空中悬浮的颗粒物经过一定时间会沉降到地面，使用吸尘器时，地面的微小颗粒物会重新回到空气中，导致二次污染。当前空气净化器主要还是采用复合高效滤网净化，当地面灰尘较多时，开启空气净化器时会降低其滤网的使用寿命。

近来，有人提出了兼具地面清洁与空气净化功能的机器，如2016年2月3日公开的实用新型专利CN205006815U，披露了自动清扫与空气净化一体机，该一体机将扫地机器人设置在空气净化器底座的容置室内，处理器根据设置在容置室开口处的感应传感器所检测的扫地机器人位置信号，来开启或关闭容置室的活动门。以上述实用新型为代表的一体机，相比于现有独立的空气净化器和扫地机器人，占用空间小；但是，判断是否启动扫地机器人进行地面清洁时，其依据是空气中的灰尘浓度，准确度不高，容易造成电能源的浪费。

技术实现要素：

为了解决现有技术所存在的技术问题，本实用新型提供具有空气净化和地面吸尘双重功能的设备，该智能设备根据检测的空气中粉尘等颗粒物浓度来计算沉降到地面的单位面积积尘质量，再根据单位面积积尘质量来判断是否需要启动吸尘器，准确度高，节约能源。

本实用新型是这样实现的，具有空气净化和地面吸尘双重功能的设备，包括壳体、控制器和吸尘器，以及设置在壳体内的风轮、电机和颗粒物浓度传感器；所述电机与所述风轮连接，所述控制器分别与电机和颗粒物浓度传感器连接；所述控制器根据颗粒物浓度传感器检测的颗粒物浓度计算出沉降到地面的单位面积积尘质量，再根据单位面积积尘质量大小是否启动吸尘器工作。

优选地，所述电机为直流无刷电机。

优选地，所述具有空气净化和地面吸尘双重功能的设备还包括与所述控制器连接的温湿度传感器。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

汲取空气净化器和智能机器人吸尘器各自优势，取长补短，将其两者智能组合在一起，两者不是的简单叠加，相互之间存在逻辑关联：通过颗粒物浓度传感器所检测的空气中粉尘等颗粒物浓度来计算沉降到地面的单位面积积尘质量，再根据单位面积积尘质量来判断是否需要启动吸尘器，从而实现了空气净化器和智能机器人吸尘器逻辑功能相关联，节约能源，既能保持室内的地面洁净，又能保持洁净空气，还可以延长滤网的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的装置结构图；

图2是本实用新型的系统构成示意图；

图3是本实用新型工作过程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

本实用新型提供一种既能空气净化又能地面吸尘的智能装置，如图1所示，包括壳体1、控制器8和吸尘器11，以及设置在壳体1内的风轮3、直流无刷电机4、静电吸附模块9、复合性HEPA滤网2、温湿度传感器6、颗粒物浓度传感器7、充电桩10和门5，直流无刷电机4用于驱动风轮3，复合性HEPA滤网2采用环形结构，静电吸附模块9采用扇形结构，静电吸附模块9放置在进风口处。系统构成示意图如图2所示，所述控制器8分别与直流无刷电机4、温湿度传感器6、颗粒物浓度传感器7连接，控制器通过2.4G无线通讯模块和充电桩10、吸尘器11进行通讯，判断充电桩10是否有吸尘器11以打开门5进行吸尘作业，控制器可以控制吸尘器11进行清扫吸尘和回充，在壳体1的底部设有用于容纳吸尘器11的腔室。

空气净化器和智能机器人吸尘器通过颗粒物浓度传感器进行功能关联，实现过程如图3所示。空气中悬浮的颗粒物在一定的时间会沉降到地面，单位面积积尘质量DM(mg/m²)和粉尘等颗粒物浓度DC(mg/m³)成正比、沉降速度V_dc(m/h)成正比，和时间t均成正比，另引入一修正常数C，作为空气净化器无法检测到的地面杂质，那么单位面积积尘质量就是粉尘颗粒物浓度DC乘以沉降速度加C对时间的积分。即：

获取沉降速度V_dc时，在一个模拟办公室或生产车间用颗粒物浓度传感器测出单位时间粉尘颗粒物浓度，测试一段时间后，用吸尘器清扫出灰尘，测出质量，除以面积得出单位面积积尘质量DM，根据公式(1)反推得出沉降速度V_dc，多次试验获得不同室内环境下的修正常数C。

控制器根据粉尘浓度传感器数值判断所处环境，根据沉降速度V_dc和修正常数C计算获得单位面积积尘质量DM，当单位面积积尘质量DM超过所设定的最大单位面积积尘质量DMmax时，指示地面已经需要清扫。若忽略空气粉尘对积尘厚度的影响，则得到24小时内的地面单位面积积尘质量。

DM＝C×24 (2)

此时求出的DM应该略小于最大单位面积积尘质量DMmax，因为在颗粒物浓度传感器中有可能有部分检测到的粉尘很难沉降到地面。这样通过修正常数C的修正可以得到比较准确的DM值。

开启智能清扫功能时，空气净化器和智能机器人吸尘器逻辑功能相关联，当推算出单位面积积尘质量DM超过最大单位面积积尘质量DMmax时，指示地面需要清扫，此时，当控制器检测智能吸尘器在充电桩位置时，空气净化器门开启，智能吸尘器根据规划的路径外出清扫。规划区域清扫完毕之后或者电池电量不足时主动回到充电桩充电。当智能吸尘器回到充电桩时，空气净化器功能开启，空气净化器根据粉尘浓度传感器测到的室内颗粒物浓度智能调节风速；当室内空气质量指数达到优时。空气净化器根据颗粒物浓度值间歇性工作。智能吸尘器负责地面积尘的清洁；空气净化器净化空中悬浮颗粒物、甲醛、异味、细菌和病毒。全方位解决室内净化。根据实际情况，空气净化器和智能机器人吸尘器也可以单独使用。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。