自动吹吸装置的制作方法

本发明涉及电动园林工具，尤其涉及一种自动吹吸装置。

背景技术

吹吸机作为一种清理花园、街道、屋檐的户外园艺工具，其通过吹风管吹出的气流对清理目标进行清理，在日常生活中有着广泛的应用。其中，在清理屋檐的沟槽时，需要将吹风管延伸至沟槽内，操作者通过吹吸机上的延伸杆操作吹风机主体以对凹槽或缝隙进行清理。因此，在整个清理过程中，使用者需实时操作吹吸机主体并跟随吹吸机行进，无法解放人的双手且为清洁工作带来极大的不便。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种能够自动完成清理工作且无需使用者操作或监控的自动吹吸装置。

一种自动吹吸装置，其包括：

吹吸主体；

行走组件，设置于所述吹吸主体底部；

吹吸附件，配接于所述吹吸主体上；

驱动组件，设置于所述吹吸主体内并与所述行走组件和所述吹吸附件传动连接；以及

控制器，用于控制所述驱动组件带动所述行走组件在工作区域内行走并驱动所述吹吸附件执行吹吸工作。

在其中一个实施例中，所述自动吹吸装置包括陀螺仪平衡模块，所述陀螺仪平衡模块设置于所述吹吸主体内并与所述控制器连接。

在其中一个实施例中，所述工作区域的外围设置有工作边界，所述控制器用于当所述自动吹吸装置行走至所述工作边界时控制所述自动吹吸装置改变行走方向。

在其中一个实施例中，所述工作边界设置有用于发出虚拟边界信号的虚拟边界，所述自动吹吸装置包括与所述控制器连接用于探测所述虚拟边界的虚拟边界信号检测器；所述控制器用于当所述虚拟边界信号检测器在预设距离内探测到所述虚拟边界输出的所述虚拟边界信号时，控制所述自动吹吸装置改变行走方向。

在其中一个实施例中，所述工作边界设置有物理边界，所述自动吹吸装置包括与所述控制器连接的物理边界信号发生器和物理边界信号接收器，所述物理边界信号发生器用于发射物理边界信号，所述物理边界接收器根据反射回来的所述物理边界信号判断是否存在所述物理边界，所述控制器用于当所述自动吹吸装置行走至所述物理边界时控制所述自动吹吸装置改变行走方向。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括与所述行走组件传动连接的行走电机及与所述吹吸附件传动连接的翻转电机，所述工作区域包括转弯段，所述自动吹吸装置包括设置于所述工作区域转弯段的转向传感器，所述控制器用于在所述转向传感器被触发时控制所述行走电机和所述翻转电机对应驱动所述行走组件和所述吹吸附件进行同步转向。

在其中一个实施例中，所述自动吹吸装置设置有第一吹吸模式及与所述第一吹吸模式不同的第二吹吸模式，所述自动吹吸装置包括设置于所述吹吸主体内的图像采集装置，所述图像采集装置与所述控制器连接，用于采集所述工作区域内的负载图像；所述控制器基于图像处理技术提取并识别所述负载图像中第一特征负载和第二特征负载，并在所述负载图像中存在第一特征负载时开启第一吹吸模式，且还在所述负载图像中存在第二特征负载时开启第二吹吸模式；其中所述第二吹吸模式的吹吸功率和/或吹吸频率大于所述第一吹吸模式。

在其中一个实施例中，所述控制器在所述第二吹吸模式时控制所述驱动组件驱动所述行走组件进行往复行走。

在其中一个实施例中，所述第一特征负载包括树叶，所述第二特征负载包括树枝和/或石头。

在其中一个实施例中，所述控制器还用于在预约时间后内控制所述驱动组件自动开始工作。

本发明的自动吹吸装置中，通过控制器对驱动组件进行智能控制，以实现吹吸主体在工作区域内的自主行走及吹吸工作，使得自动吹吸装置在进行清理工作的过程中，无需使用者实时操作或监控，有效解放人的双手，且大大提高清洁便利性。

附图说明

图1为本发明自动吹吸装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例中自动吹吸装置的模块图；

图3为本发明另一实施例中自动吹吸装置的模块图；

图4为图1所示自动吹吸装置翻转后的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参照图1及图2，本发明较佳实施例中，自动吹吸装置100包括吹吸主体10、行走组件20、吹吸附件30、驱动组件40以及控制器50。其中，吹吸主体10为自动吹吸装置100的机身，行走组件20设置于吹吸主体10底部，驱动组件40设置于吹吸主体10内并与行走组件20和吹吸附件30传动连接，控制器50用于控制驱动组件40带动行走组件20在工作区域内行走并驱动吹吸附件30执行吹吸工作。其中，工作区域为自动吹吸装置100在进行吹吸工作时可以活动的范围。

在本具体实施例中，自动吹吸装置100用于沿对应导轨相对屋檐行走，并对屋檐上的沟槽进行清理。其中，供自动吹吸装置100行走的导轨直接为屋檐自身的边缘，同时屋檐内的沟槽凹陷形成于屋檐中部用于收集树叶、树枝、石头等落物。吹吸附件30为配接于吹吸主体10上的吹风管，自动吹吸装置100借助行走组件20于导轨上行走并同时通过吹吸附件30为沟槽进行清理工作。可以理解地，在其它一些实施例中，导轨亦可为单独铺设于屋檐边缘上供自动吹吸装置100行走的结构，在此不作限定。同时，自动吹吸装置100可用于为其它位置进行清理工作，例如，花园、街道等，对应地，工作区域为花园外围的篱笆、栅栏、围墙或者房屋的墙壁等物理障碍等，在此不作限定。

其中，工作区域的外围设置有用于限制自动吹吸装置100活动范围的工作边界，控制器50用于当自动吹吸装置100行走至工作边界时控制自动吹吸装置100直接改变行走方向或行走预设距离后改变行走方向。

请继续参看图2，在其中一个实施例中，工作边界可为设置于工作区域外围用于发出虚拟边界信号的虚拟边界，自动吹吸装置100包括与控制器50连接用于探测虚拟边界的虚拟边界信号检测器60，控制器50用于当虚拟边界信号检测器60在探测到虚拟边界输出的虚拟边界信号时，控制自动吹吸装置100改变行走方向。

更具体地，虚拟边界为设置于工作区域外围用于发射射频信号的射频线缆，虚拟边界信号检测器60在接收到由射频线缆输出的射频信号后，控制器50即判断自动吹吸装置100达到工作区域的边界。此时，控制器50可控制自动吹吸装置100改变行走方向，避免走出工作区域。可以理解地，在其它一些实施例中，虚拟边界还可为用于产生电流信号、电压信号或脉冲信号的电缆，虚拟边界信号检测器60为用于检测对应信号的检测器，在此不作限定。

请参看图3，在其中另一个实施例中，工作边界可为设置于工作区域外围的物理边界，自动吹吸装置100包括与控制器50连接的物理边界信号发生器71和物理边界信号接收器73。物理边界信号发生器71用于发射物理边界信号，物理边界接收器73根据反射回来的物理边界信号判断是否存在物理边界，控制器50用于当自动吹吸装置100行走至物理边界时控制自动吹吸装置100改变行走方向。

更具体地，物理边界为凸出设置于工作区域外围的挡板，物理边界信号发生器71用于发射物理边界信号，物理边界信号到达物理边界后发生反射，此时物理边界信号接收器73接收反射回来的物理边界信号，控制器50根据反射回来的物理边界信号计算得到的自动吹吸装置100与物理边界之间的距离值大于预定转向距离值时，保持自动吹吸装置100的行走方向；并在计算得到的自动吹吸装置100与物理边界之间的距离值小于或等于预定转向距离值时，判断自动吹吸装置100靠近物理边界并控制自动吹吸装置100转向，以防止自动吹吸装置100撞向物理边界，并使得自动吹吸装置100始终在工作区域内工作。其中，转向距离值可根据用户的需要自行设定，其预先存储于控制器50内。例如，预先设定预定转向距离值为1m，当控制器50得到的自动吹吸装置100与物理边界之间的距离值为2m(大于预定转向距离值1m)时，自动吹吸装置100保持现有行走方向；当控制器50得到的自动吹吸装置100与物理边界之间的距离值为0.5m(小于预定转向距离值1m)时，控制自动吹吸装置100转向。其中，物理边界信号发生器71为超声波发射器，物理边界信号接收器73为超声波接收器，控制器50根据发射与接收超声波信号的时间差计算自动吹吸装置100与物理边界之间的距离；或者物理边界信号发生器71为激光发射器，物理边界信号接收器73为激光接收器，控制器50根据发射与接收激光信号的时间差计算自动吹吸装置100与物理边界之间的距离；更或者物理边界信号发生器71为红外发射器，物理边界信号接收器73为红外接收器，在此均不作限定。

可以理解地，在其中一个实施例中，为了防止在仅设置物理边界和虚拟边界中一者时因故障导致自动吹吸装置100对边界的判断失灵，而导致自动吹吸装置100因越过工作边界而跌落等情况出现，可同时设置物理边界和虚拟边界两者。同时，在自动吹吸装置100中同时设置物理边界和虚拟边界两者，还有利于提高控制自动吹吸装置100的精确度。

请一并参看图1和图4，驱动组件40包括与行走组件20传动连接的行走电机41及与吹吸附件30传动连接的翻转电机43，其中行走电机41用于驱动行走组件20行走，翻转电机43用于带动吹吸附件30在自动吹吸装置100改变行走方向后实现翻转(如图4所示)，以实现对不同方向沟槽内落物进行清理。

具体地，工作区域包括直行段及转弯段，自动吹吸装置100包括设置于工作区域转弯段的转向传感器。当自动吹吸装置100行走于直行段内时，行走组件20在行走电机41的驱动下直行，吹吸附件30的吹吸口朝向直行段内沟槽并在翻转电机43的驱动下产生吹动沟槽内落物的气流。当自动吹吸装置100由直行段行走至转弯段时，设置于转弯段的转向传感器被触发，控制器50用于在转向传感器被触发时控制行走电机41和翻转电机43对应驱动行走组件20和吹吸附件30进行同步转向，以实现自动吹吸装置100的整体转向和吹吸附件30转动至与转弯段内沟槽平行，继续执行对转弯段沟槽进行清理工作。

此外，控制器50还用于在预约时间后控制驱动组件40自动开始工作，使得自动吹吸装置100能在用户设定的预定时间后自动开启，并执行吹吸工作，以根据使用者的需求实现预约功能，以对屋檐进行定期清理。

进一步地，为了保证自动吹吸装置100转向过程的顺滑性，行走组件20包括设置于吹吸主体10底部的至少一个万向轮。在本具体实施例中，自动吹吸装置100中行走组件20包括设置于吹吸主体10底部的前轮和后轮，且前轮和/或后轮为万向轮。行走电机41包括分别与前轮和后轮传动连接的两个，用于分别独立驱动对应的前轮和后轮。

进一步地，自动吹吸装置100设置有第一吹吸模式及与所述第一吹吸模式不同的第二吹吸模式，且包括设置于吹吸主体10内的图像采集装置80，图像采集装置80与控制器50连接，用于采集工作区域内的负载图像。具体地，图像采集装置80为设置于吹吸主体10内与控制器50连接的摄像头，用于对位于自动吹吸装置100前方等吹吸附件30清理的沟槽内落物的情况进行拍照或摄像。

控制器50基于图像处理技术提取并识别负载图像中第一特征负载和第二特征负载，并在负载图像中存在第一特征负载时，开启第一吹吸模式，且还在负载图像中存在第二特征负载时开启第二吹吸模式。

具体地，由于沟槽内落物包括例如树叶、枯草、树枝、石头等各种负载物，其中将树叶、枯草等密度较小的轻负载物定义为第一特征负载，而树枝、石头等密度较大的重负载物定义为第二特征负载。为了保证清理的彻底性，设定自动吹吸装置100在第二吹吸模式时，吹吸吹吸功率和/或吹吸频率大于第一吹吸模式，以对密度较大的重负载物进行大功率及高频率清扫。

进一步地，为了加强清理效果，所述控制器在所述第二吹吸模式时控制驱动组件40驱动行走组件20进行往复行走，以对沟槽内落物进行多次吹吸。

更进一步地，为了便于使用者对沟槽内落物及清理情况更好的了解，自动吹吸装置100包括通信模块，以实现与使用者的外部移动终端进行通信连接。控制器50还用于通过通信模块将图像采集装置80采集的负载图像传送至外部移动终端进行显示。其中，自动吹吸装置100与外部移动终端之间的通信方式可以为无线通信和/或有线通信方式。当采用无线通信方式时，为了确保不会受到其他无线信号干扰，自动吹吸装置100与外部移动终端进行通信时，还可采用软件握手、校验等方式进行验证。

进一步地，为了防止屋檐导轨形状改变或天气变化(大风)时，自动吹吸装置100从屋檐上跌落，自动吹吸装置100包括陀螺仪平衡模块，陀螺仪平衡模块设置于吹吸主体10内并与控制器50连接，用于实现自平衡。此外，为了防止自动吹吸装置100跌落，将自动吹吸装置100内驱动组件40(行走电机41和翻转电机43)及电池包等重部件相对吹吸主体10的位置下移，使自动吹吸装置100的重心下移，增加自动吹吸装置100的稳定性。

本发明的自动吹吸装置100中，通过控制器50对驱动组件40进行智能控制，以实现吹吸主体10在工作区域内的自主行走及吹吸工作，使得自动吹吸装置在进行清理工作的过程中，无需使用者实时操作或监控，有效解放人的双手，且大大提高清洁便利性。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。