自主清潔設備及自主清潔設備的灰塵監測方法與流程
2023-07-21 19:04:26
本公開涉及智能家居技術領域，尤其涉及一種自主清潔設備及自主清潔設備的灰塵監測方法。
背景技術：
隨著科技的發展，智能產品在生活中的應用越來越廣泛。自主清潔設備(例如掃地機器人)具有識別方向、自主清潔等優點，深受廣大用戶的喜愛。在自主清潔設備使用過程中，濾網如果堵塞會導致掃地機吸力下降，嚴重的情況下地面漏灰，稍大的垃圾被滾刷捲動而不被吸入塵盒。細小的灰塵、地毯的絨毛、線狀的塔灰常常很容易附著在濾網上，導致雖然塵盒中的垃圾未滿，但濾網的堵塞導致的清掃能力(DPU)下降，使得無法繼續執行有效清掃，需要用戶幹預清理濾網才能繼續進行有效清掃。現有技術中，有多種實現方案通過發射裝置和接收裝置對塵盒中的垃圾滿載進行提示，例如CN103443612A、CN201641878U、CN203662687U。具體的，如圖1所示，為CN103443612A中的技術方案，圖中755和760表示相互配合的發射器和探測器，通過發射器和探測器來檢測塵盒內是否塵滿，但是這些實現方案不能解決濾網堵塞帶來的DPU急劇下降的問題。換句話說，只在塵盒滿的情況下提示用戶清理是不足夠的，不能從根本上解決DPU下降的問題，用戶得不到提示，只是發現掃地機清掃能力下降，會對機器本身的清掃能力產生質疑，用戶體驗大幅下降。
技術實現要素：
有鑑於此，本公開提出一種自主清潔設備及自主清潔設備的灰塵監測方法以解決上述技術問題。
為了達到上述目的，本公開所採用的技術方案為：
根據本公開實施例的第一方面，提出了一種自主清潔設備，包括：設備主體，沿所述設備主體的行進方向依次排列的清潔組件、一級風道、塵盒組件、二級風道和動力組件，在所述動力組件的作用下，所述清潔組件清掃的清潔對象通過所述一級風道輸送至輸送塵盒組件中，經所述塵盒組件輸出的風通過二級風道被輸送所述動力部件的進風口；
所述自主清潔設備還包括設置於所述設備主體內的微處理器MCU和報警電路；
其中，所述微處理器被配置為：根據所述自主清潔設備的清掃效率DPU影響參數的變化，判斷所述塵盒組件是否為灰塵堵塞；當判斷所述塵盒組件為堵塞時輸出信號至所述報警電路報警。
可選的，所述塵盒組件包括塵盒、及可配合裝配於所述塵盒的濾網，所述塵盒上形成至少兩側開口：一側開口為所述塵盒的入風口、另一側開口為所述塵盒的出風口，所述濾網覆蓋於所述出風口；
其中，所述塵盒組件為灰塵堵塞包括所述濾網的堵塞狀態。
可選的，所述DPU影響參數包括所述自主清潔設備中的電機的轉速參數、以及所述電機的運行電流參數。
可選的，在第一預定時間內，保持所述電機的運行電流不變，所述風量負載變小且所述電機的轉速增加，所述微處理器判斷所述濾網處於堵塞狀態。
可選的，在第二預定時間內，保持所述電機轉速不變，所述風量負載變小且所述電機的運行電流減少，所述微處理器判斷所述濾網處於堵塞狀態。
可選的，在第三預定時間內，風量負載變小，所述電機的轉速增加且所述電機的運行電流變小，所述微處理器判斷所述濾網處於堵塞狀態。
可選的，所述電機的運行電流值小於所述電機在第一清掃模式時運行的額定電流值且大於第一電流閾值；所述電機的運行電流值小於所述電機在第二清掃模式時運行的額定電流值且大於第二電流閾值；
其中，所述第一清掃模式時的DPU小於所述第二清掃模式時的DPU；所述電機在第一清掃模式時運行的額定電流值與所述第一電流閾值的差值小於所述電機在第二清掃模式時運行的額定電流值與所述第二電流閾值的差值。
可選的，所述動力組件為無刷電機驅動的風機。
可選的，所述報警電路為聲音報警電路或者光電報警電路。
根據本公開實施例的第二方面，提出了一種自主清潔設備的灰塵監測方法，包括：
獲取所述自主清潔設備的DPU影響參數，所述DPU影響參數包括所述自主清潔設備中電機的轉速參數、以及所述電機的運行電流參數；
根據所述DPU影響參數的變化，判斷所述自主清潔設備中的塵盒組件是否為灰塵堵塞；
當判斷所述塵盒組件為堵塞時，輸出信號至所述報警電路報警。
可選的，在第一預定時間內，保持所述電機的運行電流不變，所述風量負載變小且所述電機的轉速增加，判斷所述濾網處於堵塞狀態。
可選的，在第二預定時間內，保持所述電機轉速不變，所述風量負載變小且所述電機的運行電流減少，判斷所述濾網處於堵塞狀態。
可選的，在第三預定時間內，風量負載變小時，所述電機的轉速增加且所述電機的運行電流變小，判斷所述濾網處於堵塞狀態。
可選的，所述電機的運行電流值小於所述電機在第一清掃模式時運行的額定電流值且大於第一電流閾值；所述電機的運行電流值小於所述電機在第二清掃模式時運行的額定電流值且大於第二電流閾值；
其中，所述第一清掃模式時的DPU小於所述第二清掃模式時的DPU；所述電機在第一清掃模式時運行的額定電流值與所述第一電流閾值的差值小於所述電機在第二清掃模式時運行的額定電流值與所述第二電流閾值的差值。
可選的，所述報警電路為聲音報警電路或者光電報警電路。
本公開的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：本公開自主清潔設備通過綜合DPU中多個參數的變化來判斷設備主體內是否灰塵堵塞，本公開在不增加額外監測裝置的情況下，利用設備主體內的多個運行參數的變化，實現自主清潔設備內灰塵監測。
應當理解的是，以上的一般描述和後文的細節描述僅是示例性和解釋性的，並不能限制本公開。
附圖說明
此處的附圖被併入說明書中並構成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實施例，並與說明書一起用於解釋本公開的原理。
圖1是根據現有自主清潔設備的一示例性實施例示出的剖面示意圖；
圖2-圖5是根據一示例性實施例示出的一種自主清潔設備的結構示意圖；
圖6是根據一示例性實施例示出的一種自主清潔設備的風路結構的截面剖視圖；
圖7是根據一示例性實施例示出的一種自主清潔設備的結構框圖；
圖8是根據一示例性實施例示出的一種塵盒組件的結構示意圖；
圖9是根據一示例性實施例示出的一種自主清潔設備的灰塵監測方法的流程圖。
具體實施方式
以下將結合附圖所示的具體實施方式對本公開進行詳細描述。但這些實施方式並不限制本公開，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本公開的保護範圍內。
在本公開使用的術語是僅僅出於描述特定實施例的目的，而非旨在限制本公開。在本公開和所附權利要求書中所使用的單數形式的「一種」、「所述」和「該」也旨在包括多數形式，除非上下文清楚地表示其他含義。還應當理解，本文中使用的術語「和/或」是指並包含一個或多個相關聯的列出項目的任何或所有可能組合。
如圖1至圖4所示，圖1-圖4是根據一示例性實施例示出的一種自主清潔設備的結構示意圖。本公開的自主清潔設備100可以為掃地自主清潔設備、拖地自主清潔設備等，該自主清潔設備100可以包含設備主體110、感知系統120、控制系統130、驅動模組140、清潔系統150、能源系統160和人機互動系統170。
設備主體110在行進方向上包括前向部分1101和後向部分1102，具有近似圓形形狀(前後都為圓形)，也可具有其他形狀，包括但不限於前方後圓的近似D形形狀。
感知系統120包括位於設備主體110上方的感知模組121、位於設備主體110的前向部分1101的緩衝器122、懸崖傳感器123和超聲傳感器(圖中未示出)、紅外傳感器(圖中未示出)、磁力計(圖中未示出)、加速度計(圖中未示出)、陀螺儀(圖中未示出)、裡程計(圖中未示出)等傳感裝置，向控制系統130提供機器的各種位置信息和運動狀態信息。其中，本公開的感知模組121包括但不限於攝像頭、雷射測距裝置(LDS)。下面以三角測距法的雷射測距裝置為例說明如何進行位置確定。三角測距法的基本原理基於相似三角形的等比關係，在此不做贅述。
雷射測距裝置包括發光單元(圖中未示出)和受光單元(圖中未示出)。發光單元可以包括發射光的光源，光源可以包括發光元件，例如發射紅外光線或可見光線的紅外或可見光線發光二極體(LED)。優選地，光源可以是發射雷射束的發光元件。在本實施例中，將雷射二極體(LD)作為光源的例子。具體地，由於雷射束的單色、定向和準直特性，使用雷射束的光源可以使得測量相比於其它光更為準確。例如，相比於雷射束，發光二極體(LED)發射的紅外光線或可見光線受周圍環境因素影響(例如對象的顏色或紋理)，而在測量準確性上可能有所降低。雷射二極體(LD)可以是點雷射，測量出障礙物的二維位置信息，也可以是線雷射，測量出障礙物一定範圍內的三維位置信息。
受光單元可以包括圖像傳感器，在該圖像傳感器上形成由障礙物反射或散射的光點。圖像傳感器可以是單排或者多排的多個單位像素的集合。這些受光元件可以將光信號轉換為電信號。圖像傳感器可以為互補金屬氧化物半導體(CMOS)傳感器或者電荷耦合元件(CCD)傳感器，由於成本上的優勢優選是互補金屬氧化物半導體(CMOS)傳感器。而且，受光單元可以包括受光透鏡組件。由障礙物反射或散射的光可以經由受光透鏡組件行進以在圖像傳感器上形成圖像。受光透鏡組件可以包括單個或者多個透鏡。
基部(圖中未示出)可以用於支撐發光單元和受光單元，發光單元和受光單元布置在基部上且彼此間隔一特定距離。為了測量自主清潔設備周圍360度方向上的障礙物情況，可以使基部可旋轉地布置在設備主體110上，也可以基部本身不旋轉而通過設置旋轉元件而使發射光、接收光發生旋轉。旋轉元件的旋轉角速度可以通過設置光耦元件和碼盤獲得，光耦元件感應碼盤上的齒缺，通過齒缺間距的滑過時間和齒缺間距離值相除可得到瞬時角速度。碼盤上齒缺的密度越大，測量的準確率和精度也就相應越高，但在結構上就更加精密，計算量也越高；反之，齒缺的密度越小，測量的準確率和精度相應也就越低，但在結構上可以相對簡單，計算量也越小，可以降低一些成本。
與受光單元連接的數據處理裝置(圖中未示出)，如DSP，將相對於自主清潔設備0度角方向上的所有角度處的障礙物距離值記錄並傳送給控制系統130中的數據處理單元，如包含CPU的應用處理器(AP)，CPU運行基於粒子濾波的定位算法獲得自主清潔設備的當前位置，並根據此位置製圖，供導航使用。定位算法優選使用即時定位與地圖構建(SLAM)。
基於三角測距法的雷射測距裝置雖然在原理上可以測量一定距離以外的無限遠距離處的距離值，但實際上遠距離測量，例如6米以上的實現是很有難度的，主要因為受光單元的傳感器上像素單元的尺寸限制，同時也受傳感器的光電轉換速度、傳感器與連接的DSP之間的數據傳輸速度、DSP的計算速度影響。雷射測距裝置受溫度影響得到的測量值也會發生系統無法容忍的變化，主要是因為發光單元與受光單元之間的結構發生的熱膨脹變形導致入射光和出射光之間的角度變化，發光單元和受光單元自身也會存在溫漂問題。雷射測距裝置長期使用後，由於溫度變化、振動等多方面因素累積而造成的形變也會嚴重影響測量結果。測量結果的準確性直接決定了繪製地圖的準確性，是自主清潔設備進一步進行策略實行的基礎，尤為重要。
設備主體110的前向部分1101可承載緩衝器122，在清潔過程中驅動輪模塊141推進自主清潔設備在地面行走時，緩衝器122經由傳感器系統，例如紅外傳感器，檢測自主清潔設備100的行駛路徑中的一或多個事件(或對象)，自主清潔設備可通過由緩衝器122檢測到的事件(或對象)，例如障礙物、牆壁，而控制驅動輪模塊141使自主清潔設備來對所述事件(或對象)做出響應，例如遠離障礙物。
控制系統130設置在設備主體110內的電路主板上，包括與非暫時性存儲器，例如硬碟、快閃記憶體、隨機存取存儲器，通信的計算處理器，例如中央處理單元、應用處理器，應用處理器根據雷射測距裝置反饋的障礙物信息利用定位算法，例如SLAM，繪製自主清潔設備所在環境中的即時地圖。並且結合緩衝器122、懸崖傳感器123和超聲傳感器、紅外傳感器、磁力計、加速度計、陀螺儀、裡程計等傳感裝置反饋的距離信息、速度信息綜合判斷掃地機當前處於何種工作狀態，如過門檻，上地毯，位於懸崖處，上方或者下方被卡住，塵盒滿，被拿起等等，還會針對不同情況給出具體的下一步動作策略，使得自主清潔設備的工作更加符合主人的要求，有更好的用戶體驗。進一步地，控制系統130能基於SLAM繪製的即使地圖信息規劃最為高效合理的清掃路徑和清掃方式，大大提高自主清潔設備的清掃效率。
驅動模組140可基於具有距離和角度信息，例如x、y及θ分量的驅動命令而操縱自主清潔設備100跨越地面行駛。驅動模組140包含驅動輪模塊141，驅動輪模塊141可以同時控制左輪和右輪，為了更為精確地控制機器的運動，優選驅動輪模塊141分別包括左驅動輪模塊1411和右驅動輪模塊1412。左驅動輪模塊1411和右驅動輪模塊1422沿著由設備主體110界定的橫向軸對置。為了自主清潔設備能夠在地面上更為穩定地運動或者更強的運動能力，自主清潔設備可以包括一個或者多個從動輪142，從動輪包括但不限於萬向輪。驅動輪模塊141包括行走輪和驅動馬達以及控制驅動馬達的控制電路，驅動輪模塊141還可以連接測量驅動電流的電路和裡程計。驅動輪模塊141可以可拆卸地連接到設備主體110上，方便拆裝和維修。驅動輪模塊141可具有偏置下落式懸掛系統，以可移動方式緊固，例如以可旋轉方式附接，到自主清潔設備主體110，且接收向下及遠離自主清潔設備主體110偏置的彈簧偏置。彈簧偏置允許驅動輪以一定的著地力維持與地面的接觸及牽引，同時自主清潔設備100的清潔部件也以一定的壓力接觸地面10。
清潔系統150可為乾式清潔系統和/或溼式清潔系統。作為乾式清潔系統，主要的清潔功能源於清潔組件、塵盒組件、動力組件、出風口以及四者之間的連接部件所構成的清掃系統150。與地面具有一定幹涉的清潔組件(滾刷結構)將地面上的垃圾掃起並卷帶到清潔組件與塵盒組件之間的吸塵口前方，然後被動力組件產生並經過塵盒組件的有吸力的氣體吸入塵盒組件。掃地機的除塵能力可用垃圾的清掃效率DPU(Dust pick up efficiency)進行表徵，清掃效率DPU受清潔組件和材料影響，受吸塵口、塵盒組件、動力組件、出風口以及四者之間的連接部件所構成的風道的風力利用率影響，受動力組件的類型和功率影響，是個負責的系統設計問題。相比於普通的插電吸塵器，除塵能力的提高對於能源有限的清潔機器人來說意義更大。因為除塵能力的提高直接有效降低了對於能源要求，也就是說原來充一次電可以清掃80平米地面的機器，可以進化為充一次電清掃180平米甚至更多。並且減少充電次數的電池的使用壽命也會大大增加，使得用戶更換電池的頻率也會增加。更為直觀和重要的是，除塵能力的提高是最為明顯和重要的用戶體驗，用戶會直接得出掃得是否乾淨/擦得是否乾淨的結論。乾式清潔系統還可包含具有旋轉軸的邊刷152，旋轉軸相對於地面成一定角度，以用於將碎屑移動到清潔系統150的滾刷區域中。
能源系統160包括充電電池，例如鎳氫電池和鋰電池。充電電池可以連接有充電控制電路、電池組充電溫度檢測電路和電池欠壓監測電路，充電控制電路、電池組充電溫度檢測電路、電池欠壓監測電路再與單片機控制電路相連。主機通過設置在機身側方或者下方的充電電極與充電樁連接進行充電。如果裸露的充電電極上沾附有灰塵，會在充電過程中由於電荷的累積效應，導致電極周邊的塑料機體融化變形，甚至導致電極本身發生變形，無法繼續正常充電。
人機互動系統170包括主機面板上的按鍵，按鍵供用戶進行功能選擇；還可以包括顯示屏和/或指示燈和/或喇叭，顯示屏、指示燈和喇叭向用戶展示當前機器所處狀態或者功能選擇項；還可以包括手機客戶端程序。對於路徑導航型清潔設備，在手機客戶端可以向用戶展示設備所在環境的地圖，以及機器所處位置，可以向用戶提供更為豐富和人性化的功能項。
為了更加清楚地描述機器人的行為，進行如下方向定義：自主清潔設備100可通過相對於由主體110界定的如下三個相互垂直軸的移動的各種組合在地面上行進：橫向軸x、前後軸y及中心垂直軸z。沿著前後軸y的前向驅動方向標示為「前向」，且沿著前後軸y的後向驅動方向標示為「後向」。橫向軸x實質上是沿著由驅動輪模塊141的中心點界定的軸心在機器人的右輪與左輪之間延伸。其中，自主清潔設備100可以繞x軸轉動。當自主清潔設備100的前向部分向上傾斜，後向部分向下傾斜時為「上仰」，且當自主清潔設備100的前向部分向下傾斜，後向部分向上傾斜時為「下俯」。另外，自主清潔設備100可以繞z軸轉動。在機器人的前向方向上，當自主清潔設備100向Y軸的右側傾斜為「右轉」，當自主清潔設備100向y軸的左側傾斜為「左轉」。
在本公開的技術方案中，通過對相當於上述機器人100中的清潔系統150進行改進，可以得到優化結構下的風路結構，從而在相同的動力條件下，能夠降低風路結構中的氣流損失，提高吸塵效率。
如圖2至圖6所示，本公開的自主清潔設備包括：設備主體110，沿設備主體110的行進方向依次排列的清潔組件1、一級風道4、塵盒組件2、二級風道5和動力組件3，其中，清潔組件1、塵盒組件2和動力組件3沿自主清潔設備的行進方向即y方向依次排列，且一級風道4位於清潔組件1與塵盒組件2之間、二級風道5位於塵盒組件2與動力組件3之間。那麼，本公開實施例可以形成下述風道：清潔組件1→一級風道4→塵盒組件2→二級風道5→動力組件3，使得動力組件3產生的風可以通過上述風道實現由清潔組件1向動力組件3的流動，且流動方向由圖5中的箭頭方向示出。其中，動力組件3產生的風在清潔組件1、一級風道4與塵盒組件2之間流動時，可以將清潔組件1清掃的灰塵、顆粒狀垃圾等清潔對象輸送至塵盒組件2中，實現清潔操作。而後經塵盒組件2輸出的風通過二級風道5被輸送動力部件3的進風口。
清掃效率DPU是自主清潔設備的清潔能力的準確體現，然而在自主清潔設備清潔過程中，隨著灰塵等清潔對象在塵盒組件2中不斷的積累，最終會導致塵盒組件2內垃圾存滿，此時在本公開自主清潔設備的風路結構中由於風路堵塞會導致清掃效率急劇下降，因此需要及時的提醒用戶對塵盒組件進行清理，以保證該自主清潔設備的可持續清掃。
如圖7所示，本公開的自主清潔設備還包括設置於設備主體內多個模塊，具體包括：微處理器MCU11、電機的轉速檢測12、電機的電流檢測14、報警電路15、雷射測距裝置、感知系統120、清潔組件1、驅動模組140、能源系統160、人機互動系統170等。其中，通過MCU與電機的轉速檢測12、電機的電流檢測14配合實時獲取相關數據，根據數據的變化值來綜合判斷塵盒組件是否為灰塵堵塞，在不增加其他檢測裝置的情況下，可以準確的判斷出塵盒組件是否為灰塵堵塞。
其中，該微處理器被配置為：根據自主清潔設備的清掃效率DPU影響參數的變化，判斷塵盒組件是否為灰塵堵塞；當判斷塵盒組件為堵塞時輸出信號至報警電路報警。而現有掃地機器人通常是通過風量降低或者配置監測裝置(例如：發射器和接收器、或者傳感器組件等)來判斷塵盒中灰塵是否塵滿。通過風量負載降低來判斷會導致誤判的結果，其中，掃地機器人在清掃時，風量負載是實時變化的，而且也會根據不同工作模式風量負載也是不相同的，因此容易存在誤判的情況。而增加監測裝置則增加了掃地機器人的製造成本，會使掃地機器人內部布局更加複雜，進一步增加掃地機器人的製造難度。
本公開的自主清潔設備在不增加任何裝置的情況下，根據多個方面參數在清掃過程中的變化，不僅可以綜合判斷塵盒組件的堵塞情況，而且可以避免誤判或者漏判等情況。
如圖8所示，本公開的塵盒組件2包括塵盒21、及可配合裝配於塵盒21的濾網22。該塵盒21上形成至少兩側開口：一側開口為塵盒21的入風口、另一側開口為塵盒21的出風口212，濾網22覆蓋於出風口212，以使灰塵等清潔對象滯留在塵盒21中，避免由出風口212被吹入後續的動力組件中。
其中，在本公開的方案中，塵盒組件2為灰塵堵塞包括濾網22的堵塞狀態。由於現有技術中，更多的清潔產品偏向於對塵盒21中灰塵進行檢測，以提醒用戶及時的清理塵盒21中的垃圾。然而，產商和用戶往往會忽略濾網22上的灰塵，在實際使用過程中，濾網22如果堵塞也會導致自主清潔設備吸力下降，嚴重的情況下地面漏灰，稍大的垃圾被滾刷捲動而不被吸入塵盒21。細小的灰塵、地毯的絨毛、線狀的塔灰常常很容易附著在濾網22上，導致雖然塵盒21中的垃圾未滿，但濾網22的堵塞導致的清掃效率下降，使得無法繼續執行有效清掃，需要用戶幹預清理濾網22才能繼續進行有效清掃。換句話說，只在塵盒21滿的情況下提示用戶清理是不足夠的，不能從根本上解決DPU下降的問題，用戶得不到提示，只是發現自主清潔設備的清掃能力下降，會對自主清潔設備本身的清掃能力產生質疑，用戶體驗大幅下降。本公開的方案則著重於解決濾網22堵塞的問題，以全面解決自主清潔設備的DPU下降的問題。
進一步的，對該DPU影響參數包括電機的轉速參數、以及電機的運行電流參數等。自主清潔設備中的MCU通過實時獲取這些參數的數據，並根據這些數據的變化進而判斷塵盒組件中濾網22是否堵塞。
在本公開的一實施例中，在第一預定時間內，保持電機的運行電流不變，風量負載變小且電機的轉速增加，微處理器判斷濾網處於堵塞狀態。其中，設定第一預定時間目的在於消除不穩定的成因，其中，不穩定的成因包括：(1)自主清潔設備清掃時，由於風量負載是實時變化的(例如突然吸入一個面巾紙，此時電機轉速就會高一瞬間，完全吸入塵盒後，電機轉速又會回到原先的值)，因此造成電機轉速波動(該原因造成的波動較大)；(2)電機轉速測量值的波動來源於定時器時基的誤差，計算的誤差(該原因造成的波動很小)。因此在檢測到電機轉速增加的維持時間長於脈寬時，可確定電機的轉速穩定增加，在確定風機處於風量負載變小的狀態時，可以推斷此時濾網處於堵塞狀態，DPU下降，向用戶提示手動清理濾網灰塵。
在本公開的又一實施例中，在第二預定時間內，保持電機轉速不變，風量負載變小且電機的運行電流減少，微處理器判斷所述濾網處於堵塞狀態。其中，不穩定的成因包括：(1)自主清潔設備清掃時，由於風量負載是實時變化的，因此造成電機電流波動；(2)電機自身的原因：電機只要在轉動，工作電流就是一個波動值，且電機轉速越大則波動值越大。因此在檢測到電流信號增加至一定值後，需要維持一定時間，例如30秒，才能排除其他可能，確定風機馬達的電流穩定減少，進而確定風機處於負載變少的狀態中，進而推斷濾網堵塞，DPU下降，向用戶提示手動清理。
在本公開的又一實施例中，在第三預定時間內，風量負載變小，電機的轉速增加且電機的運行電流變小，此時微處理器判斷濾網處於堵塞狀態。DPU下降，向用戶提示手動清理。
在本公開的方案中，還需要對電機轉速及電機的運行電流值進行設定。具體的，電機的運行電流值小於電機在第一清掃模式時運行的額定電流值且大於第一電流閾值；電機的運行電流值小於電機在第二清掃模式時運行的額定電流值且大於第二電流閾值；其中，第一清掃模式時的DPU小於第二清掃模式時的DPU；電機在第一清掃模式時運行的額定電流值與第一電流閾值的差值小於電機在第二清掃模式時運行的額定電流值與第二電流閾值的差值。第一清掃模式可以為安靜清掃模式，即地面相對比較乾淨，僅有些浮塵；第二清掃模式可以為強力清掃模式，即地面較髒、灰塵較多。
具體的，該方案的目的在於根據多次測試的經驗值，為轉速、電流設定閾值，該電流閾值的選擇在不誤判和不漏判之間選擇平衡點。電流閾值的選擇還根據不同的清掃模式有所不同，例如在低功耗的安靜清掃模式下，正常工作電流值本就不高，風量負載減少產生的電流減少也就不十分明顯，而且在安靜清掃模式下，待清潔表面本就不髒，用戶對DPU期望不很高，這種情況下就以不誤判為主。反之，在強力模式下，正常工作電流值本就相對高，風量負載減少產生的電流減少也就相對明顯，而且在強力清掃模式下，待清潔表面相對髒，用戶對DPU期望較高，這種情況下就以不漏判為主。
另外，電流閾值的設定可以針對不同批次的電機，在多個風量負載、多個電流、多個電機轉速的情況下分別做實驗，並根據多個測試結果的離散點擬合曲線，從而根據擬合的曲線趨勢圖，確定在不同電流值、不同轉速值的位置處的閾值設定，這樣的閾值設定方法更加準確和動態。
在本公開的方案中，動力組件為無刷電機驅動的風機。一可選實施例中，電機的轉速測量方法為電機的一端為霍爾傳感器和多個磁片的隨轉子轉動的圓形片狀結構，電機在轉動的過程中通過霍爾傳感器測量磁片的經過次數，計算電機的轉動速度。
進一步的，本公開的報警電路可以為聲音報警電路或者光電報警電路，報警電路布局在設備主體內的電路主板上。在本公開的一實施例中，該報警電路可以包括設備主體上原有的液晶顯示器，MCU輸出信號到液晶顯示器，利用文字或圖案來提示塵盒組件堵塞。
本公開自主清潔設備通過綜合DPU中多個影響參數的變化來判斷設備主體內是否灰塵堵塞，本公開在不增加額外監測裝置的情況下，利用設備主體內的多個運行參數的變化，實現自主清潔設備內灰塵監測。
如圖9示，根據本公開實施例的又一方面，還提出了一種自主清潔設備的灰塵監測方法，該方法包括：
S801、獲取所述自主清潔設備的DPU影響參數，所述DPU影響參數包括所述自主清潔設備中電機的轉速參數、以及所述電機的運行電流參數；
S803、根據所述DPU影響參數的變化，判斷所述自主清潔設備中的塵盒組件是否為灰塵堵塞；
S805、當判斷所述塵盒組件為堵塞時，輸出信號至所述報警電路報警。
在本公開的方案中，通過綜合電機的轉速參數和電機的運行電流參數的數據變化對塵盒組件中是否為灰塵堵塞進行判斷。本公開中，以下實施例針對塵盒組件中的濾網堵塞，以使自主清潔設備在現有對塵盒進行監控塵滿的實施方案的基礎上，對於灰塵堵塞情況的檢測更加完善，以確保自主清潔設備的清潔效率。
可選的，在第一預定時間內，保持電機的運行電流不變，風量負載變小且電機的轉速增加，判斷濾網處於堵塞狀態。
可選的，在第二預定時間內，保持電機轉速不變，風量負載變小且電機的運行電流減少，判斷濾網處於堵塞狀態。
可選的，在第三預定時間內，風量負載變小時，電機的轉速增加且電機的運行電流變小，判斷濾網處於堵塞狀態。
其中，為了實現在使自主清潔設備在判斷塵盒組件是否為灰塵堵塞時不會出現誤判或者漏判的結果，本公開的方案中對電機轉速及電機運行時的電流根據不同的工作狀態下分別設置有閾值。具體的，電機的運行電流值小於電機在第一清掃模式時運行的額定電流值且大於第一電流閾值；電機的運行電流值小於所述電機在第二清掃模式時運行的額定電流值且大於第二電流閾值；其中，第一清掃模式(例如安靜清掃模式)時的DPU小於第二清掃模式(例如強力清掃模式)時的DPU；電機在第一清掃模式時運行的額定電流值與所述第一電流閾值的差值小於所述電機在第二清掃模式時運行的額定電流值與所述第二電流閾值的差值。
進一步的，本公開的報警電路可以為聲音報警電路或者光電報警電路，報警電路布局在設備主體內的電路主板上。在本公開的一實施例中，該報警電路可以包括設備主體上原有的液晶顯示器，MCU輸出信號到液晶顯示器，利用文字或圖案來提示塵盒組件堵塞。
上述方法中對應步驟的實現過程具體詳見上述自主清潔設備的功能和作用中，在此不再贅述。
本公開在不增加額外監測裝置的情況下，利用自主清潔設備內的多個運行參數的變化，實現自主清潔設備內灰塵監測，從根本上解決DPU下降的問題，間接地增加了自主清潔設備的清掃效率，提高用戶體驗。
本領域技術人員在考慮說明書及實踐這裡公開的公開後，將容易想到本公開的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本公開的一般性原理並包括本公開未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本公開的真正範圍和精神由本申請的權利要求指出。
應當理解的是，本公開並不局限於上面已經描述並在附圖中示出的精確結構，並且可以在不脫離其範圍進行各種修改和改變。本公開的範圍僅由所附的權利要求來限制。