一种泳池清洁机器人及堵塞程度检测方法与流程

1.本发明涉及泳池清洁设备技术领域，具体涉及一种泳池清洁机器人及堵塞程度检测方法。


背景技术：

2.游泳池是人们从事游泳运动的场地，泳池在使用中会出现一些垃圾，如树叶、灰尘、草及毛发等，因此要定期对泳池进行清洁。现有泳池清洁机器人可以进行泳池清洁工作，其通常搭载有清洁机构和垃圾收集机构，清洁机构可以对池底、池壁等进行清洁，垃圾收集机构则通过吸水装置使池水通过过滤结构，池水中的垃圾会被过滤结构拦截从而被收集在垃圾仓内。
3.这种工作方式的泳池清洁机器人存在这样的问题：当垃圾仓内的垃圾量累积到一定程度，或某些垃圾覆盖在过滤结构的表面，均会阻挡池水的流通，从而使泳池清洁机器人的过滤能力下降或无法过滤；因无法及时发现这些问题，泳池清洁机器人在水流被严重堵塞的情况下仍然继续运行，导致长时间无效工作的情况发生。


技术实现要素：

4.因此，本发明提供了一种泳池清洁机器人及堵塞程度检测方法。
5.第一方面，本发明提供了一种泳池清洁机器人，包括：包括壳体、过滤腔、抽水装置、活动门、弹性件和感应装置，在所述壳体上开设有连通所述过滤腔的进水口和出水口，所述抽水装置设置在所述进水口与所述出水口之间，所述活动门转动连接所述壳体且能够闭合所述进水口，所述弹性件连接于所述活动门并用于保持所述活动门闭合所述进水口的趋势，所述感应装置连接于所述活动门并用于检测所述活动门的打开角度。
6.作为所述泳池清洁机器人进一步的方案，所述进水口的截面为长方形，所述活动门为形状与所述进水口截面形状相同的方形板，所述方形板的长宽比大于3，所述活动门转动安装在所述进水口靠近所述过滤腔的一长边上。
7.作为所述泳池清洁机器人进一步的方案，所述进水口的高度大于等于所述进水口的宽度。
8.第二方面，本发明还提供了一种堵塞程度检测方法，用于检测所述泳池清洁机器人的过滤腔的堵塞程度，所述方法包括：
9.启动所述抽水装置；
10.启动所述感应装置；
11.采集所述感应装置检测到的所述活动门的实时打开角度；
12.获取所述活动门打开角度与泳池清洁机器人的堵塞程度的映射关系；
13.根据设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度，判断所述抽水装置是否正常工作；
14.若是，根据所述设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度，判断所述
泳池清洁机器人是否堵塞；
15.若是，根据所述映射关系和所述设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度，确定所述泳池清洁机器人的堵塞程度。
16.作为所述堵塞程度检测方法进一步的方案，根据设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度，判断所述抽水装置是否正常工作，包括：获取所述抽水装置正常工作时所述活动门的第一打开角度区间；确定所述设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度的均值，判断所述均值是否落入所述第一打开角度区间；若是，则判断所述抽水装置在正常工作。
17.作为所述堵塞程度检测方法进一步的方案，根据所述设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度，判断所述泳池清洁机器人是否堵塞，包括：所述活动门的打开角度与泳池清洁机器人的堵塞程度的映射关系用于指示多个堵塞程度与多个第二打开角度区间一一对应，各所述第二打开角度区间分布在所述第一打开角度区间内；判断所述设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度的均值是否落入任意一个所述第二打开角度区间；若是，则判断所述泳池清洁机器人已堵塞。
18.作为所述堵塞程度检测方法进一步的方案，根据所述映射关系和所述设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度，确定所述泳池清洁机器人的堵塞程度，包括：判断所述设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度的均值落入哪一所述第二打开角度区间，再根据所述映射关系确定所述泳池清洁机器人的堵塞程度。
19.作为所述堵塞程度检测方法进一步的方案，所述方法还包括：设定堵塞报警值，所述堵塞报警值落入其一所述第二打开角度区间内；
20.作为所述堵塞程度检测方法进一步的方案，所述泳池清洁机器人还包括堵塞报警器，所述方法还包括：判断所述设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度的均值是否小于等于所述堵塞报警值；若是，则控制所述堵塞报警器发出警报。
21.作为所述堵塞程度检测方法进一步的方案，所述泳池清洁机器人还包括抽水故障报警器，所述方法还包括：若所述抽水装置不在正常工作，则控制所述抽水故障报警器发出警报。
22.本发明的泳池清洁机器人通过设置感应装置从而能够检测到活动门的打开角度，从而能及时发现因堵塞而产生的过滤效率低的问题，以便后续进行报警提示或故障自处理等操作；本发明的堵塞程度检测方法，利用活动门的打开角度受到进水口的水流量影响、进水口的水流量与过滤腔堵塞程度相关这两点，通过采集活动门的打开角度来确定过滤腔堵塞程度，方法简单易行；而且根据设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度来判断抽水装置是否正常工作、泳池清洁机器人是否堵塞及堵塞程度，使结果更加准确。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本发明中泳池清洁机器人的结构示意图；
25.图2为本发明中泳池清洁机器人的一种堵塞程度检测方法的流程图。
26.附图标记说明：
27.10-壳体；11-进水口；12-出水口；21-垃圾收集区；22-清水区；30-过滤结构；41-电机；42-叶轮；50-活动门；60-控制器。
具体实施方式
28.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.如图1所示，一种泳池清洁机器人，包括壳体10、过滤腔、抽水装置、活动门50、弹性件和感应装置；所述过滤腔内设有过滤结构30，所述过滤结构30将所述过滤腔划分为垃圾收集区21和清水区22，所述过滤结构30用于拦截水中的垃圾并供清水通过；在所述壳体上开设有连通所述垃圾收集区21的进水口11和连通所述清水区22的出水口12；所述抽水装置包括电机41和叶轮42，所述电机41密封设置于所述壳体10内，所述电机41的输出轴固定连接所述叶轮42，所述叶轮42设置在所述出水口12处；所述活动门50上设有转动轴，所述转动轴转动安装在所述进水口11的一侧壁上，所述活动门50用于闭合所述进水口11；所述弹性件连接于所述活动门50并用于保持所述活动门50闭合所述进水口11的趋势，所述感应装置连接于所述活动门并用于检测所述活动门的打开角度；所述活动门的打开角度即是所述转动轴的旋转角度，当所述活动门完全闭合所述进水口时，所述转动轴位于原位，所述旋转角度指所述转动轴相对所述原位旋转的角度。
32.泳池清洁机器人在泳池内移动时能够收集泳池内的垃圾，其在工作时，进水口11和出水口12应该位于泳池的水位下方，首先吸水装置工作，不断将所述清水区22的清水排出到泳池，使清水区22不断产生负压，从而促使池水不断从所述进水口11进入所述垃圾收集区21再进入清水区22，此时垃圾随着池水进入垃圾收集区21内，因为滤水结构的拦截而留在垃圾收集区21内，从而实现对池水的清洁。当垃圾收集区21内的垃圾越来越多，或某些垃圾覆盖了过滤结构30的表面时，由于水受到垃圾阻挡使得进入进水口11的水流量减少，从而使得活动门50受到池水的压力减小，致使活动门50的打开角度变小。据此，设置感应装置检测所述活动门50的打开角度便可知当前的过滤情况，在过滤腔堵塞的情况下根据活动门50的打开角度便可判断堵塞程度。
33.优选地，所述进水口11的截面为长方形，所述活动门50为形状与所述进水口11截面形状相同的方形板，所述方形板的长宽比大于3，所述转动轴转动安装在所述进水口11靠近所述垃圾收集区21的一长边上。经试验验证，当活动门50的长宽比大于3的时候，活动门50受稳定水流的影响容易稳定在某一个位置，不会上下抖动，从而避免了活动门50上下抖动造成的测量偏差。
34.优选地，所述进水口11的高度大于等于所述进水口11的宽度，这样设计可以使得水流在冲击活动门50的时候，能够保持同样的竖直向上的方向，从而防止乱流，影响活动门50打开角度的精度。
35.所述弹性件可为拉簧、扭簧或其他弹性体，所述弹性件一端固定在所述壳体10上，另一端固定在所述活动门50上。
36.所述感应装置用于检测所述转动轴旋转的角度；可选地，所述感应装置为磁感应角度传感器，所述磁感应角度传感器包括霍尔传感器与磁钢，所述磁钢设置在所述转动轴上，所述霍尔传感器密封设置在所述壳体10上，通过转动轴的转动带动所述磁钢同步转动，从而使霍尔传感器感应到的磁通量发生变化，从而检测到所述转动轴旋转的角度；可选地，所述感应装置为旋转电位器，所述旋转电位器密封设置在所述转动轴上，所述转动轴在转动时带动旋转电位器的电刷在电阻体上滑动，从而最终可得到所述转动轴的转动角度。
37.所述泳池清洁机器人还可以包括有控制器60，所述控制器60电连接于所述感应装置和所述抽水装置；在一些实施方式中，控制器60还电连接有堵塞报警器和/或抽水故障报警器。
38.根据本发明的另一方面，提供一种堵塞程度检测方法，用于对以上所述的泳池清洁机器人的过滤腔的堵塞程度进行检测，参考图2，所述堵塞程度检测方法包括以下步骤：
39.步骤101，启动所述抽水装置；
40.步骤102，启动所述感应装置；
41.步骤103，采集所述感应装置检测到的所述活动门50的实时打开角度；
42.步骤104，获取所述活动门50打开角度与泳池清洁机器人的堵塞程度的映射关系；
43.步骤105，根据设定时间内所采集的多个所述活动门50的实时打开角度，判断所述抽水装置是否正常工作；若是，则执行步骤106；
44.步骤106，根据所述设定时间内所采集的多个所述活动门50的实时打开角度，判断所述泳池清洁机器人是否堵塞；若是，则执行步骤107；
45.步骤107，根据所述映射关系和所述设定时间内所采集的多个所述活动门50的实时打开角度，确定所述泳池清洁机器人的堵塞程度。
46.该方法利用活动门50的打开角度受到进水口11的水流量影响、进水口11的水流量与过滤腔堵塞程度相关这两点，通过采集活动门50的打开角度来确定过滤腔堵塞程度，方法简单易行；而且根据设定时间内所采集的多个所述活动门50的实时打开角度来判断抽水装置是否正常工作、泳池清洁机器人是否堵塞及堵塞程度，使结果更加准确。
47.其中，步骤105具体可以实现为：获取所述抽水装置正常工作时所述活动门50的第一打开角度区间；确定所述设定时间内所采集的多个所述活动门50的实时打开角度的均值，判断所述均值是否落入所述第一打开角度区间；若是，则判断所述抽水装置在正常工作。
48.其中，步骤106具体可以实现为：所述活动门50的打开角度与泳池清洁机器人的堵塞程度的映射关系用于指示多个堵塞程度与多个第二打开角度区间一一对应；各所述第二打开角度区间分布在所述第一打开角度区间内；判断所述设定时间内所采集的多个所述活动门50的实时打开角度的均值是否落入任意一个所述第二打开角度区间；若是，则判断所述泳池清洁机器人已堵塞。
49.其中，步骤107具体可以实现为：判断所述设定时间内所采集的多个所述活动门50的实时打开角度的均值落入哪一所述第二打开角度区间，再根据所述映射关系确定所述泳池清洁机器人的堵塞程度。
50.在泳池清洁机器人严重堵塞时，其过滤效率极低，应当停止运行；为了方便及时发现泳池清洁机器人应当停止运行的情况，所述方法还包括步骤108：设定堵塞报警值，所述堵塞报警值落入其一所述第二打开角度区间内。当所述泳池清洁机器人还包括堵塞报警器时，所述方法还包括步骤109：判断所述设定时间内所采集的多个所述活动门50的实时打开角度的均值是否小于等于所述堵塞报警值；若是，则控制所述堵塞报警器发出警报。
51.当所述泳池清洁机器人还包括抽水故障报警器时，在步骤105中，若否，则执行步骤110：控制所述抽水故障报警器发出警报。
52.当所述泳池清洁机器人包括所述控制器60时，所述控制器60用于执行所述堵塞程度检测方法。
53.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种泳池清洁机器人，其特征在于，包括壳体、过滤腔、抽水装置、活动门、弹性件和感应装置，在所述壳体上开设有连通所述过滤腔的进水口和出水口，所述抽水装置设置在所述进水口与所述出水口之间，所述活动门转动连接所述壳体且能够闭合所述进水口，所述弹性件连接于所述活动门并用于保持所述活动门闭合所述进水口的趋势，所述感应装置连接于所述活动门并用于检测所述活动门的打开角度。2.根据权利要求1所述的一种泳池清洁机器人，其特征在于，所述进水口的截面为长方形，所述活动门为形状与所述进水口截面形状相同的方形板，所述方形板的长宽比大于3，所述活动门转动安装在所述进水口靠近所述过滤腔的一长边上。3.根据权利要求2所述的一种泳池清洁机器人，其特征在于，所述进水口的高度大于等于所述进水口的宽度。4.一种堵塞程度检测方法，用于检测所述泳池清洁机器人的过滤腔的堵塞程度，其特征在于，包括以下步骤：启动所述抽水装置；启动所述感应装置；采集所述感应装置检测到的所述活动门的实时打开角度；获取所述活动门打开角度与泳池清洁机器人的堵塞程度的映射关系；根据设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度，判断所述抽水装置是否正常工作；若是，根据所述设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度，判断所述泳池清洁机器人是否堵塞；若是，根据所述映射关系和所述设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度，确定所述泳池清洁机器人的堵塞程度。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度，判断所述抽水装置是否正常工作，包括：获取所述抽水装置正常工作时所述活动门的第一打开角度区间；确定所述设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度的均值，判断所述均值是否落入所述第一打开角度区间；若是，则判断所述抽水装置在正常工作。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度，判断所述泳池清洁机器人是否堵塞，包括：所述活动门的打开角度与泳池清洁机器人的堵塞程度的映射关系用于指示多个堵塞程度与多个第二打开角度区间一一对应；各所述第二打开角度区间分布在所述第一打开角度区间内；判断所述设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度的均值是否落入任意一个所述第二打开角度区间；若是，则判断所述泳池清洁机器人已堵塞。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述映射关系和所述设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度，确定所述泳池清洁机器人的堵塞程度，包括：判断所述设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度的均值落入哪一所述
第二打开角度区间，再根据所述映射关系确定所述泳池清洁机器人的堵塞程度。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：设定堵塞报警值，所述堵塞报警值落入其一所述第二打开角度区间内。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述泳池清洁机器人还包括堵塞报警器，所述方法还包括：判断所述设定时间内所采集的多个所述活动门的实时打开角度的均值是否小于等于所述堵塞报警值；若是，则控制所述堵塞报警器发出警报。10.根据权利要求4或7所述的方法，其特征在于，所述泳池清洁机器人还包括抽水故障报警器，所述方法还包括：若所述抽水装置不在正常工作，则控制所述抽水故障报警器发出警报。

技术总结
本发明提供了一种泳池清洁机器人及堵塞程度检测方法，所述泳池清洁机器人包括壳体、过滤腔、抽水装置、活动门、弹性件和感应装置，在壳体上开设有连通过滤腔的进水口和出水口，抽水装置设置在进水口与出水口之间，活动门转动连接壳体且能闭合进水口，弹性件用于保持活动门闭合进水口的趋势，感应装置用于检测活动门的打开角度；堵塞程度检测方法包括：采集感应装置检测到的活动门的实时打开角度；确定活动门打开角度与泳池清洁机器人堵塞程度的映射关系；根据设定时间内所采集的多个活动门的实时打开角度，判断抽水装置是否正常工作；若是，判断所述泳池清洁机器人是否堵塞；若是，根据所述映射关系确定泳池清洁机器人的堵塞程度。度。度。


技术研发人员：汪洋 于学良 王可可
受保护的技术使用者：深圳市元鼎智能创新有限公司
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/7/22