清洁器及其控制方法

申请号 CN202211248492.7 申请日 2022-10-12 公开(公告)号 CN117905720A 公开(公告)日 2024-04-19
申请人 安克创新科技股份有限公司; 发明人 陈维涛; 张金荣; 杨华军; 李名军; 韩亚男;
摘要 本 申请 涉及一种清洁器及其控制方法。该方法包括:检测 风 机系统当前的第一运行状态,其中,风机系统包括至少两个风机,风机系统的运行状态具有 串联 状态和并联状态;获取清洁器尘盒入口的内侧静压和外侧静压;根据尘盒入口的轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定清洁器所在当前工作环境的阻 力 区间,并确定风机系统在阻力区间中实际最佳的第二运行状态;在第一运行状态与第二运行状态不一致的情况下,控制风机系统从第一运行状态切换为第二运行状态,第二运行状态为串联状态和并联状态中的另一个。本申请解决了单风机要提高清洁效率需要过高的输入功率,功率过高导致噪音过大的技术问题。
权利要求

1.一种清洁器控制方法,其特征在于,包括:
检测机系统当前的第一运行状态,其中,所述风机系统包括至少两个风机,所述风机系统的运行状态具有串联状态和并联状态,所述风机系统处于串联状态时,各所述风机依次串联,所述风机系统处于并联状态时,各所述风机彼此并联,所述第一运行状态为所述串联状态和所述并联状态中的一个;
获取清洁器尘盒入口的内侧静压和外侧静压;
根据所述尘盒入口的轮廓参数、所述内侧静压以及所述外侧静压确定所述清洁器所在当前工作环境的阻区间,并确定所述风机系统在所述阻力区间中实际最佳的第二运行状态;
在所述第一运行状态与所述第二运行状态不一致的情况下,控制所述风机系统从所述第一运行状态切换为所述第二运行状态,所述第二运行状态为所述串联状态和所述并联状态中的另一个。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述尘盒入口的轮廓参数、所述内侧静压以及所述外侧静压确定所述清洁器所在当前工作环境的阻力区间,并确定所述风机系统在所述阻力区间中实际最佳的第二运行状态包括:
利用所述轮廓参数、所述内侧静压以及所述外侧静压确定流经所述风机系统的实际风量;
将所述实际风量与第一风量阈值进行对比,其中,所述第一风量阈值为标准风量阈值;
在所述实际风量小于或等于所述第一风量阈值的情况下,确定所述清洁器所在当前工作环境的所述阻力区间为第一高阻力系统区间,基于所述第一高阻力系统区间匹配到所述风机系统实际最佳的所述第二运行状态为所述串联状态;
在所述实际风量大于所述第一风量阈值的情况下,确定所述清洁器所在当前工作环境的所述阻力区间为第一低阻力系统区间,基于所述第一低阻力系统区间匹配到所述风机系统实际最佳的所述第二运行状态为所述并联状态。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述尘盒入口的轮廓参数、所述内侧静压以及所述外侧静压确定所述清洁器所在当前工作环境的阻力区间,并确定所述风机系统在所述阻力区间中实际最佳的第二运行状态还包括:
利用所述轮廓参数、所述内侧静压以及所述外侧静压确定流经所述风机系统的实际风量;
将所述实际风量与第二风量阈值进行对比,其中,所述第二风量阈值为标准风量阈值与风量校正量的差值,所述风量校正量为所述标准风量阈值与第一权重参数相乘所得,所述第一权重参数为取值范围为0到0.5的实数;
在所述实际风量小于或等于所述第二风量阈值的情况下,确定所述清洁器所在当前工作环境的所述阻力区间为第二高阻力系统区间,基于所述第二高阻力系统区间匹配到所述风机系统实际最佳的所述第二运行状态为所述串联状态;
在所述实际风量大于所述第二风量阈值的情况下,确定所述清洁器所在当前工作环境的所述阻力区间为第二低阻力系统区间,基于所述第二低阻力系统区间匹配到所述风机系统实际最佳的所述第二运行状态为所述并联状态。
4.根据权利要求2或3任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括按照如下方式预先确定所述标准风量阈值:
将所述风机系统分别设置在所述串联状态和所述并联状态下进行真空度‑风量测试;
确定所述风机系统在所述串联状态下测试得到的第一真空度‑风量曲线和所述风机系统在所述并联状态下测试得到的第二真空度‑风量曲线;
取所述第一真空度‑风量曲线和所述第二真空度‑风量曲线的交点对应的风量,得到所述标准风量阈值。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述尘盒入口的轮廓参数、所述内侧静压以及所述外侧静压确定所述清洁器所在当前工作环境的阻力区间,并确定所述风机系统在所述阻力区间中实际最佳的第二运行状态还包括:
利用所述轮廓参数、所述内侧静压以及所述外侧静压确定所述风机系统的实际空气瓦;
将所述实际空气瓦与第一空气瓦阈值进行对比,其中,所述第一空气瓦阈值为标准空气瓦阈值;
在所述实际空气瓦小于或等于所述第一空气瓦阈值的情况下,确定所述清洁器所在当前工作环境的所述阻力区间为第三高阻力系统区间,基于所述第三高阻力系统区间匹配到所述风机系统实际最佳的所述第二运行状态为所述串联状态;
在所述实际空气瓦大于所述第一空气瓦阈值的情况下,确定所述清洁器所在当前工作环境的所述阻力区间为第三低阻力系统区间,基于所述第三低阻力系统区间匹配到所述风机系统实际最佳的所述第二运行状态为所述并联状态。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述尘盒入口的轮廓参数、所述内侧静压以及所述外侧静压确定所述清洁器所在当前工作环境的阻力区间,并确定所述风机系统在所述阻力区间中实际最佳的第二运行状态还包括:
利用所述轮廓参数、所述内侧静压以及所述外侧静压确定所述风机系统的实际空气瓦;
将所述实际空气瓦与第二空气瓦阈值进行对比,其中,所述第二空气瓦阈值为标准空气瓦阈值与空气瓦校正量的差值,所述空气瓦校正量为所述标准空气瓦阈值与第二权重参数相乘所得,所述第二权重参数为取值范围为0到0.5的实数;
在所述实际空气瓦小于或等于所述第二空气瓦阈值的情况下,确定所述清洁器所在当前工作环境的所述阻力区间为第四高阻力系统区间,基于所述第四高阻力系统区间匹配到所述风机系统实际最佳的所述第二运行状态为所述串联状态;
在所述实际空气瓦大于所述第二空气瓦阈值的情况下,确定所述清洁器所在当前工作环境的所述阻力区间为第四低阻力系统区间,基于所述第四低阻力系统区间匹配到所述风机系统实际最佳的所述第二运行状态为所述并联状态。
7.根据权利要求5或6任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括按照如下方式预先确定所述标准空气瓦阈值:
将所述风机系统分别设置在所述串联状态和所述并联状态下进行真空度‑空气瓦测试;
确定所述风机系统在所述串联状态下测试得到的第一真空度‑空气瓦曲线和所述风机系统在所述并联状态下测试得到的第二真空度‑空气瓦曲线;
取所述第一真空度‑空气瓦曲线和所述第二真空度‑空气瓦曲线的交点对应的空气瓦,得到所述标准空气瓦阈值。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述第一运行状态与所述第二运行状态不一致的情况下,控制所述风机系统从所述第一运行状态切换为所述第二运行状态包括:
向状态切换执行机构发送第一切换指令,以通过所述状态切换执行机构将所述风机系统由所述第一运行状态切换为所述第二运行状态。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述清洁器停止运行前检测所述风机系统所处的运行状态;
在所述运行状态为所述并联状态的情况下,向状态切换执行机构发送第二切换指令,以通过所述状态切换执行机构将所述风机系统由所述并联状态切换为所述串联状态,以使所述清洁器下一次启动时以所述串联状态启动。
10.一种清洁器,其特征在于,包括:
风机系统,包括至少两个风机,所述风机系统的运行状态具有串联状态和并联状态,所述风机系统处于串联状态时,各所述风机依次串联,所述风机系统处于并联状态时,各所述风机彼此并联;
状态检测传感器,用于检测所述风机系统当前的第一运行状态,其中,所述第一运行状态为所述串联状态和所述并联状态中的一个;
压力传感器,用于获取所述清洁器尘盒入口的内侧静压和外侧静压;
处理器,用于根据所述尘盒入口的轮廓参数、所述内侧静压以及所述外侧静压确定所述清洁器所在当前工作环境的阻力区间,并确定所述风机系统在所述阻力区间中实际最佳的第二运行状态,以及在所述第一运行状态与所述第二运行状态不一致的情况下,发出切换指令,其中,所述第二运行状态为所述串联状态和所述并联状态中的另一个;
状态切换执行机构,用于根据所述切换指令将所述风机系统由所述第一运行状态切换为所述第二运行状态。

说明书全文

清洁器及其控制方法

技术领域

[0001] 本申请涉及清洁器技术领域,尤其涉及一种清洁器及其控制方法。

背景技术

[0002] 真空清洁器是清洁死、狭小空间灰尘的清洁利器,用户选购时通常关注真空清洁器的功率、噪音、清洁率等指标。
[0003] 目前,相关技术中,真空清洁器均采用单个离心机的方案,而用户在使用这种清洁器时,为了提高清洁率主要是通过提高风机转速来实现,但随着风机转速的提高,风机输入功率也会随之提高,噪音随之增大,极度影响用户体验,况且单风机方案的清洁率提升有限。
[0004] 针对单风机要提高清洁效率需要过高的输入功率,功率过高导致噪音过大的问题,目前尚未提出有效的解决方案。发明内容
[0005] 本申请提供了一种清洁器及其控制方法,以解决单风机要提高清洁效率需要过高的输入功率,功率过高导致噪音过大的技术问题。
[0006] 根据本申请实施例的一个方面,本申请提供了一种清洁器控制方法,包括:检测风机系统当前的第一运行状态,其中,风机系统包括至少两个风机,风机系统的运行状态具有串联状态和并联状态,风机系统处于串联状态时,各风机依次串联,风机系统处于并联状态时,各风机彼此并联,第一运行状态为串联状态和并联状态中的一个;获取清洁器尘盒入口的内侧静压和外侧静压;根据尘盒入口的轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定清洁器所在当前工作环境的阻区间,并确定风机系统在阻力区间中实际最佳的第二运行状态;在第一运行状态与第二运行状态不一致的情况下,控制风机系统从第一运行状态切换为第二运行状态,第二运行状态为串联状态和并联状态中的另一个。
[0007] 可选地,根据尘盒入口的轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间,并确定风机系统在阻力区间中实际最佳的第二运行状态包括:利用轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定流经风机系统的实际风量;将实际风量与第一风量阈值进行对比,其中,第一风量阈值为标准风量阈值;在实际风量小于或等于第一风量阈值的情况下,确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间为第一高阻力系统区间,基于第一高阻力系统区间匹配到风机系统实际最佳的第二运行状态为串联状态;在实际风量大于第一风量阈值的情况下,确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间为第一低阻力系统区间,基于第一低阻力系统区间匹配到风机系统实际最佳的第二运行状态为并联状态。
[0008] 可选地,根据尘盒入口的轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间,并确定风机系统在阻力区间中实际最佳的第二运行状态还包括:利用轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定流经风机系统的实际风量;将实际风量与第二风量阈值进行对比,其中,第二风量阈值为标准风量阈值与风量校正量的差值,风量校正量为标准风量阈值与第一权重参数相乘所得,第一权重参数为取值范围为0到0.5的实数;在实际风量小于或等于第二风量阈值的情况下,确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间为第二高阻力系统区间,基于第二高阻力系统区间匹配到风机系统实际最佳的第二运行状态为串联状态;在实际风量大于第二风量阈值的情况下,确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间为第二低阻力系统区间,基于第二低阻力系统区间匹配到风机系统实际最佳的第二运行状态为并联状态。
[0009] 可选地,该方法还包括按照如下方式预先确定标准风量阈值:将风机系统分别设置在串联状态和并联状态下进行真空度‑风量测试;确定风机系统在串联状态下测试得到的第一真空度‑风量曲线和风机系统在并联状态下测试得到的第二真空度‑风量曲线;取第一真空度‑风量曲线和第二真空度‑风量曲线的交点对应的风量,得到标准风量阈值。
[0010] 可选地,根据尘盒入口的轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间,并确定风机系统在阻力区间中实际最佳的第二运行状态还包括:利用轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定风机系统的实际空气瓦;将实际空气瓦与第一空气瓦阈值进行对比,其中,第一空气瓦阈值为标准空气瓦阈值;在实际空气瓦小于或等于第一空气瓦阈值的情况下,确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间为第三高阻力系统区间,基于第三高阻力系统区间匹配到风机系统实际最佳的第二运行状态为串联状态;在实际空气瓦大于第一空气瓦阈值的情况下,确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间为第三低阻力系统区间,基于第三低阻力系统区间匹配到风机系统实际最佳的第二运行状态为并联状态。
[0011] 可选地,根据尘盒入口的轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间,并确定风机系统在阻力区间中实际最佳的第二运行状态还包括:利用轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定风机系统的实际空气瓦;将实际空气瓦与第二空气瓦阈值进行对比,其中,第二空气瓦阈值为标准空气瓦阈值与空气瓦校正量的差值,空气瓦校正量为标准空气瓦阈值与第二权重参数相乘所得,第二权重参数为取值范围为0到0.5的实数;在实际空气瓦小于或等于第二空气瓦阈值的情况下,确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间为第四高阻力系统区间,基于第四高阻力系统区间匹配到风机系统实际最佳的第二运行状态为串联状态;在实际空气瓦大于第二空气瓦阈值的情况下,确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间为第四低阻力系统区间,基于第四低阻力系统区间匹配到风机系统实际最佳的第二运行状态为并联状态。
[0012] 可选地,该方法还包括按照如下方式预先确定标准空气瓦阈值:将风机系统分别设置在串联状态和并联状态下进行真空度‑空气瓦测试;确定风机系统在串联状态下测试得到的第一真空度‑空气瓦曲线和风机系统在并联状态下测试得到的第二真空度‑空气瓦曲线;取第一真空度‑空气瓦曲线和第二真空度‑空气瓦曲线的交点对应的空气瓦,得到标准空气瓦阈值。
[0013] 可选地,在第一运行状态与第二运行状态不一致的情况下,控制风机系统从第一运行状态切换为第二运行状态包括:向状态切换执行机构发送第一切换指令,以通过状态切换执行机构将风机系统由第一运行状态切换为第二运行状态。
[0014] 可选地,该方法还包括:在清洁器停止运行前检测风机系统所处的运行状态;在运行状态为并联状态的情况下,向状态切换执行机构发送第二切换指令,以通过状态切换执行机构将风机系统由并联状态切换为串联状态,以使清洁器下一次启动时以串联状态启动。
[0015] 根据本申请实施例的另一个方面,本申请提供了一种清洁器,包括:风机系统,包括至少两个风机,风机系统的运行状态具有串联状态和并联状态,风机系统处于串联状态时,各风机依次串联,风机系统处于并联状态时,各风机彼此并联;状态检测传感器,用于检测风机系统当前的第一运行状态,其中,第一运行状态为串联状态和并联状态中的一个;压力传感器,用于获取清洁器尘盒入口的内侧静压和外侧静压;处理器,用于根据尘盒入口的轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间,并确定风机系统在阻力区间中实际最佳的第二运行状态,以及在第一运行状态与第二运行状态不一致的情况下,发出切换指令,其中,第二运行状态为串联状态和并联状态中的另一个;状态切换执行机构,用于根据切换指令将风机系统由第一运行状态切换为第二运行状态。
[0016] 本申请实施例提供的上述技术方案与相关技术相比具有如下优点:
[0017] 本申请技术方案为检测风机系统当前的第一运行状态,其中,风机系统包括至少两个风机,风机系统的运行状态具有串联状态和并联状态,风机系统处于串联状态时,各风机依次串联,风机系统处于并联状态时,各风机彼此并联,第一运行状态为串联状态和并联状态中的一个;获取清洁器尘盒入口的内侧静压和外侧静压;根据尘盒入口的轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间,并确定风机系统在阻力区间中实际最佳的第二运行状态;在第一运行状态与第二运行状态不一致的情况下,控制风机系统从第一运行状态切换为第二运行状态,第二运行状态为串联状态和并联状态中的另一个。本申请采用至少两个风机的风机系统,在不同场景下将风机系统设置成串联状态或并联状态,使得在清洁器整机保持低功率、低噪音的基础上有效提升清洁率,解决了单风机要提高清洁效率需要过高的输入功率,功率过高导致噪音过大的技术问题。附图说明
[0018] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0019] 为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020] 图1为根据本申请实施例提供的一种可选的清洁器控制方法硬件环境示意图;
[0021] 图2为根据本申请实施例提供的一种可选的清洁器控制方法流程示意图;
[0022] 图3为根据本申请实施例提供的一种可选的风机串联工作示意图;
[0023] 图4为根据本申请实施例提供的一种可选的风机并联工作示意图;
[0024] 图5为根据本申请实施例提供的一种可选的风机系统真空度‑风量曲线示意图;
[0025] 图6为根据本申请实施例提供的一种可选的风机系统真空度‑空气瓦曲线示意图;
[0026] 图7为本申请实施例提供的一种可选的清洁器结构示意图。

具体实施方式

[0027] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中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申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0028] 在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明,其本身并没有特定的意义。因此,“模块”与“部件”可以混合地使用。
[0029] 相关技术中,真空清洁器均采用单个离心风机的方案,而用户在使用这种清洁器时,为了提高清洁率主要是通过提高风机转速来实现,但随着风机转速的提高,风机输入功率也会随之提高,噪音随之增大,极度影响用户体验,况且单风机方案的清洁率提升有限。
[0030] 为了解决背景技术中提及的问题,根据本申请实施例的一方面,提供了一种清洁器控制方法的实施例。
[0031] 可选地,在本申请实施例中,上述清洁器控制方法可以应用于如图1所示的由终端101和服务器103所构成的硬件环境中。如图1所示,服务器103通过网络与终端101进行连接,可用于为终端或终端上安装的客户端提供服务(如数据存储服务、数据分析服务、策略判断服务、任务调度服务等),可在服务器上或独立于服务器设置数据库105,用于为服务器
103提供数据存储服务,上述网络包括但不限于:广域网、城域网或局域网,终端101包括但不限于清洁器、与清洁器网络、蓝牙连接的PC、手机、平板电脑等。
[0032] 本申请实施例中的一种清洁器控制方法可以由服务器103来执行,还可以是由终端101执行,如图2所示,该方法可以包括以下步骤:
[0033] 步骤S202,检测风机系统当前的第一运行状态,其中,风机系统包括至少两个风机,风机系统的运行状态具有串联状态和并联状态,风机系统处于串联状态时,各风机依次串联,风机系统处于并联状态时,各风机彼此并联,第一运行状态为串联状态和并联状态中的一个;如图3所示,以具有3个风机的风机系统为例,串联状态时,3个风机依次串联,气流从一个风机的进风侧流向出风侧,再流向下一个风机的进风侧。如图4所示,以具有3个风机的风机系统为例,并联状态时,3个风机彼此并联,气流从各支路风道分别进入各风机的进风侧,再分别从各风机的出风侧流出。
[0034] 步骤S204,获取清洁器尘盒入口的内侧静压和外侧静压。
[0035] 步骤S206,根据尘盒入口的轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间,并确定风机系统在阻力区间中实际最佳的第二运行状态。
[0036] 步骤S208,在第一运行状态与第二运行状态不一致的情况下,控制风机系统从第一运行状态切换为第二运行状态,第二运行状态为串联状态和并联状态中的另一个。
[0037] 通过上述步骤S202至S208,本申请采用至少两个风机的风机系统,在不同场景下将风机系统设置成串联状态或并联状态,使得在清洁器整机保持低功率、低噪音的基础上有效提升清洁率,解决了单风机要提高清洁效率需要过高的输入功率,功率过高导致噪音过大的技术问题。
[0038] 在步骤S202提供的技术方案中,风机系统包括设置在清洁器中的至少两个风机,风机系统的运行状态包括串联状态或并联状态。本申请实施例中,可以在风机系统的各个风机所处位置设置状态检测传感器,以通过状态检测传感器检测风机系统的第一运行状态。
[0039] 在步骤S204提供的技术方案中,可以在清洁器的尘盒入口设置压力传感器,以通过压力传感器获取尘盒入口的内侧静压和外侧静压。
[0040] 在步骤S206提供的技术方案中,尘盒入口的轮廓参数可以包括尘盒入口的面积、周长等,阻力区间包括高阻力系统区间和低阻力系统区间。相关技术中单风机的清洁器在不管在低阻力系统区间还是在高阻力系统区间中想要提升清洁率,都必须提升风机转速,因此不可避免的会提升风机的功率和噪音,清洁率提升上去的代价是严重影响用户体验,况且单风机的清洁率提升有限,并不能够满足用户需求。而本申请技术方案则采用至少两个风机的风机系统,在高阻力系统中串联放置风机,在低阻力系统中并联放置风机。研究表明,高阻力系统中串联放置风机会在保持每个风机均以低功率运行的基础上产生额外的静压,静压提升增大吸力,促使灰尘被吸入尘盒,由此提升清洁率。在低阻力系统中并联放置风机会产生额外的流量,风量提升同样促使灰尘被吸入尘盒,同样提升清洁率,因此使得在清洁器整机保持低功率、低噪音的基础上有效提升清洁率,解决了单风机要提高清洁效率需要过高的输入功率,功率过高导致噪音过大的技术问题。下面对此进行详细说明。
[0041] 本申请提供了利用风量判断阻力区间的方法。
[0042] 可选地,根据尘盒入口的轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间,并确定风机系统在阻力区间中实际最佳的第二运行状态包括:
[0043] 步骤1,利用轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定流经风机系统的实际风量。
[0044] 本申请实施例中,利用轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定流经风机系统的实际风量包括:
[0045]
[0046] 其中,Q1为实际风量,A为尘盒入口面积,C为尘盒入口周长,p1为尘盒入口的外侧静压,p2为尘盒入口的内侧静压。
[0047] 步骤2,将实际风量与第一风量阈值进行对比,其中,第一风量阈值为标准风量阈值。
[0048] 步骤3,在实际风量小于或等于第一风量阈值的情况下,确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间为第一高阻力系统区间,基于第一高阻力系统区间匹配到风机系统实际最佳的第二运行状态为串联状态;在实际风量大于第一风量阈值的情况下,确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间为第一低阻力系统区间,基于第一低阻力系统区间匹配到风机系统实际最佳的第二运行状态为并联状态。
[0049] 本申请实施例中,标准风量阈值为预先通过对风机系统进行真空度‑风量测试得到的。具体的,将风机系统分别设置在串联状态和并联状态下进行真空度‑风量测试;确定风机系统在串联状态下测试得到的第一真空度‑风量曲线和风机系统在并联状态下测试得到的第二真空度‑风量曲线;取第一真空度‑风量曲线和第二真空度‑风量曲线的交点对应的风量,得到标准风量阈值。
[0050] 本申请实施例中,测试得到的风机系统真空度‑风量曲线如图5所示,第一真空度‑风量曲线为将风机系统设置在串联状态下测试得到的真空度‑风量曲线,第二真空度‑风量曲线为将风机系统设置在并联状态下测试得到的真空度‑风量曲线。通过上述风机系统真空度‑风量曲线,得到关于风机系统串并联工作的如下结论:
[0051] 对于风机系统并联工作:
[0052] 1、在自由空间条件下,系统阻力为零(X轴),风机系统并联流量是单风机流量的n倍,n为风机数量;
[0053] 2、在全封闭系统条件下,流量为零(Y轴),风机系统并联静压与单风机静压相同;
[0054] 3、同一阻力系统,风机系统并联产生更大的流量;
[0055] 4、风机系统并联在阻力系统中,系统阻力越高,流量提升越小,即,风机系统并联流量提升是单风机的1~n倍;
[0056] 5、风机系统并联在阻力系统中,系统阻力越高,静压提升越小,且不会超过单风机自由空间下提供的最大静压。
[0057] 对于风机系统串联工作:
[0058] 1、在自由空间条件下,系统阻力为零(X轴),风机系统串联流量与单风机流量相同;
[0059] 2、在全封闭系统条件下,流量为零(Y轴),风机系统串联静压是单风机静压的n倍;
[0060] 3、同一阻力系统,风机系统串联产生更大的静压;
[0061] 4、风机系统串联在阻力系统中,系统阻力越高,流量提升越小,且不会超过单风机自由空间下提供的最大流量;
[0062] 5、风机系统串联在阻力系统中,系统阻力越高,静压提升越小,即,风机系统串联静压提升是单风机的1~n倍。
[0063] 综上,在系统工作点,无论使用风机串联还是并联,系统流量和压力均会增加。风机应该串联还是并联取决于系统阻力的程度,即高阻力系统中串联放置风机系统会产生额外的压升、流量增加可忽略不计;低阻力系统中并联放置风机系统会产生额外的流量、静压增加可忽略不计。由图5可以看出,对比单风机,至少两个风机的风机系统串并联工作可在不同阻力区间均以较低功率提升清洁率,即保证用户体验,又满足清洁需求。
[0064] 因此,在风机系统串并联的P‑Q曲线(真空度‑风量曲线)交点处进行串并联切换,可以使得风机系统性能发生变化,整机清洁率也会发生变化,因此本申请技术方案可以将风机系统串并联的P‑Q曲线交点对应的风量作为标准风量阈值,进而可以将实际测得的实际风量与标准风量阈值进行对比。
[0065] 本申请实施例中,通过风量可以判断清洁器当前工作环境是高阻力系统区间还是低阻力系统区间,可以在高阻力系统中串联放置风机系统,在低阻力系统中并联放置风机系统,高阻力系统中串联放置风机系统会在保持两个风机均以低功率运行的基础上产生额外的静压,静压提升增大吸力,促使灰尘被吸入尘盒,由此提升清洁率,低阻力系统中并联放置风机系统会产生额外的流量,风量提升同样促使灰尘被吸入尘盒,同样提升清洁率,因此使得在清洁器整机保持低功率、低噪音的基础上有效提升清洁率,解决了单风机要提高清洁效率需要过高的输入功率,功率过高导致噪音过大的技术问题。
[0066] 在实际应用过程中进一步发现在标准风量阈值处切换风机系统的运行状态虽然会产生一定的性能变化、清洁率变化,但变化较小。因此在本申请的另一个实施例中,为了进一步提升低功率、低噪音、高清洁率的效果,本申请技术方案提出了提前切换风机系统的运行状态的方案,从而让风机系统在大风量状态下工作,具体的,该方法还包括:
[0067] 步骤1,利用轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定流经风机系统的实际风量。
[0068] 步骤2,将实际风量与第二风量阈值进行对比,其中,第二风量阈值为标准风量阈值与风量校正量的差值,风量校正量为标准风量阈值与第一权重参数相乘所得,第一权重参数为取值范围为0到0.5的实数。
[0069] 本申请实施例中,上述第一权重参数可以在实际应用中根据实际需求设置,其中,优选设置为0.2。
[0070] 本申请实施例中,提前切换风机系统的运行状态就是将判断阈值减小。
[0071] 步骤3,在实际风量小于或等于第二风量阈值的情况下,确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间为第二高阻力系统区间,基于第二高阻力系统区间匹配到风机系统实际最佳的第二运行状态为串联状态;在实际风量大于第二风量阈值的情况下,确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间为第二低阻力系统区间,基于第二低阻力系统区间匹配到风机系统实际最佳的第二运行状态为并联状态。
[0072] 由于空气瓦是真空清洁器输出性能的评价指标之一,因此本申请还提供了利用空气瓦判断阻力区间的方法。
[0073] 可选地,根据尘盒入口的轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间,并确定风机系统在阻力区间中实际最佳的第二运行状态还包括:
[0074] 步骤1,利用轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定风机系统的实际空气瓦。
[0075] 本申请实施例中,利用轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定风机系统的实际空气瓦包括:
[0076]
[0077] 其中,AW1为实际空气瓦,A为尘盒入口面积,C为尘盒入口周长,p1为尘盒入口的外侧静压,p2为尘盒入口的内侧静压。
[0078] 步骤2,将实际空气瓦与第一空气瓦阈值进行对比,其中,第一空气瓦阈值为标准空气瓦阈值。
[0079] 步骤3,在实际空气瓦小于或等于第一空气瓦阈值的情况下,确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间为第三高阻力系统区间,基于第三高阻力系统区间匹配到风机系统实际最佳的第二运行状态为串联状态;在实际空气瓦大于第一空气瓦阈值的情况下,确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间为第三低阻力系统区间,基于第三低阻力系统区间匹配到风机系统实际最佳的第二运行状态为并联状态。
[0080] 本申请实施例中,标准空气瓦阈值为预先通过对风机系统进行真空度‑空气瓦测试得到的。具体的,将风机系统分别设置在串联状态和并联状态下进行真空度‑空气瓦测试;确定风机系统在串联状态下测试得到的第一真空度‑空气瓦曲线和风机系统在并联状态下测试得到的第二真空度‑空气瓦曲线;取第一真空度‑空气瓦曲线和第二真空度‑空气瓦曲线的交点对应的空气瓦,得到标准空气瓦阈值。
[0081] 本申请实施例中,测试得到的风机系统真空度‑空气瓦曲线如图6所示,第一真空度‑空气瓦曲线为将风机系统设置在串联状态下测试得到的真空度‑空气瓦曲线,第二真空度‑空气瓦曲线为将风机系统设置在并联状态下测试得到的真空度‑空气瓦曲线。
[0082] 如图6所示,在风机系统串并联的真空度‑空气瓦曲线交点处进行串并联切换,可以使得风机系统性能发生变化,整机清洁率也会发生变化,因此本申请技术方案可以将风机系统串并联的真空度‑空气瓦曲线交点对应的空气瓦作为标准空气瓦阈值,进而可以将测得的实际空气瓦与标准空气瓦阈值进行对比。
[0083] 本申请实施例中,通过空气瓦可以判断清洁器当前工作环境是高阻力系统区间还是低阻力系统区间,可以在高阻力系统中串联放置风机系统,在低阻力系统中并联放置风机系统,高阻力系统中串联放置风机系统会在保持每个风机均以低功率运行的基础上产生额外的静压,静压提升增大吸力,促使灰尘被吸入尘盒,由此提升清洁率,低阻力系统中并联放置两个风机会产生额外的流量,风量提升同样促使灰尘被吸入尘盒,同样提升清洁率,因此使得在清洁器整机保持低功率、低噪音的基础上有效提升清洁率,解决了单风机要提高清洁效率需要过高的输入功率,功率过高导致噪音过大的技术问题。
[0084] 在实际应用过程中进一步发现在第一空气瓦阈值处切换风机系统的运行状态虽然会产生一定的性能变化、清洁率变化,但变化较小。因此在本申请的另一个实施例中,为了进一步提升低功率、低噪音、高清洁率的效果,本申请技术方案提出了提前切换风机系统的运行状态的方案,从而让风机系统在大风量状态下工作,具体的,该方法还包括:
[0085] 步骤1,利用轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定风机系统的实际空气瓦。
[0086] 步骤2,将实际空气瓦与第二空气瓦阈值进行对比,其中,第二空气瓦阈值为标准空气瓦阈值与空气瓦校正量的差值,空气瓦校正量为标准空气瓦阈值与第二权重参数相乘所得,第二权重参数为取值范围为0到0.5的实数。
[0087] 本申请实施例中,上述第二权重参数可以在实际应用中根据实际需求设置,其中,优选设置为0.2。
[0088] 本申请实施例中,提前切换风机系统的运行状态就是将判断阈值减小。
[0089] 步骤3,在实际空气瓦小于或等于第二空气瓦阈值的情况下,确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间为第四高阻力系统区间,基于第四高阻力系统区间匹配到风机系统实际最佳的第二运行状态为串联状态;在实际空气瓦大于第二空气瓦阈值的情况下,确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间为第四低阻力系统区间,基于第四低阻力系统区间匹配到风机系统实际最佳的第二运行状态为并联状态。
[0090] 在步骤S208提供的技术方案中,在第一运行状态与第二运行状态不一致的情况下,控制风机系统从第一运行状态切换为第二运行状态包括:向状态切换执行机构发送第一切换指令,以通过状态切换执行机构将风机系统由第一运行状态切换为第二运行状态。
[0091] 本申请实施例中,为了配合风机系统的上述串联、并联的设置方式,可以在清洁器中设置相应的状态切换执行机构,用以将风机系统在串联状态和并联状态之间进行切换。状态切换执行机构可以包括移动槽、驱动件,风机设置在移动槽中,当需要切换状态时,驱动件根据所要切换的状态驱动风机在移动槽中移动。
[0092] 可选地,该方法还包括:在清洁器停止运行前检测风机系统所处的运行状态;在运行状态为并联状态的情况下,向状态切换执行机构发送第二切换指令,以通过状态切换执行机构将风机系统由并联状态切换为串联状态,以使清洁器下一次启动时以风机系统串联状态启动。
[0093] 本申请实施例中,研究还发现风机系统串联状态下,噪音相对更低,因此为了首先保证用户的使用体验,可以将风机系统串联状态设置为清洁器的默认启动状态,那么就需要保证每次清洁器停止运行前将风机系统切换为串联状态再停止运行。
[0094] 本申请技术方案采用至少两个风机的风机系统,在不同场景下将风机系统设置成串联状态或并联状态,使得在清洁器整机保持低功率、低噪音的基础上有效提升清洁率,解决了单风机要提高清洁效率需要过高的输入功率,功率过高导致噪音过大的技术问题。
[0095] 根据本申请实施例的另一方面,如图7所示,本申请提供了一种清洁器,包括:
[0096] 风机系统701,包括至少两个风机,风机系统的运行状态具有串联状态和并联状态,风机系统处于串联状态时,各风机依次串联,风机系统处于并联状态时,各风机彼此并联;
[0097] 状态检测传感器703,用于检测风机系统当前的第一运行状态,其中,第一运行状态为串联状态和并联状态中的一个;
[0098] 压力传感器705,用于获取清洁器尘盒入口的内侧静压和外侧静压;
[0099] 处理器707,用于根据尘盒入口的轮廓参数、内侧静压以及外侧静压确定清洁器所在当前工作环境的阻力区间,并确定风机系统在阻力区间中实际最佳的第二运行状态,以及在第一运行状态与第二运行状态不一致的情况下,发出切换指令,其中,第二运行状态为串联状态和并联状态中的另一个;
[0100] 状态切换执行机构709,用于根据切换指令将风机系统由第一运行状态切换为第二运行状态。
[0101] 上述清洁器中的状态检测传感器、压力传感器、处理器以及状态切换执行机构通过通信总线和通信接口进行通信。所述通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture,简称EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线数据总线、控制总线等。
[0102] 上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、现场可编程阵列(Field‑Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
[0103] 可以理解的是,本文描述的这些实施例可以用硬件、软件固件中间件微码或其组合来实现。对于硬件实现,处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits,ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processing,DSP)、数字信号处理设备(DSP Device,DSPD)、可编程逻辑设备(Programmable Logic Device,PLD)、现场可编程门阵列(Field‑Programmable Gate Array,FPGA)、通用处理器、控制器微控制器微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。
[0104] 对于软件实现,可通过执行本文所述功能的单元来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。
[0105] 本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
[0106] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0107] 在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0108] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0109] 另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0110] 所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0111] 以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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