本发明涉及一种空气净化系统及其控制方法， 尤其涉及一种自移动空气净化器和 充电座及其工作方法。 背景技术

随着现在空气污染状况的加剧和消费者对居住 环境质量认知的提高及重视， 各种 功能的空气净化器被越来越多的家庭使用。 传统的空气净化器只能放置在室内一个固 定位置， 当使用空气净化器以净化空气时， 空气净化器周围的空气顺畅循环， 因而空 气净化效果显著， 然而远离空气净化器之处的空气净化效果相对 较差， 因此需要相当 长的时间才能比较均匀地净化室内空气。

针对这个问题，公告号为 CN1313045的中国专利公开了一种可自主移动的空 气净 化器， 能够在预定区域一边移动一边进行空气净化， 使得该区域得到较为快速、 均匀 的净化。 然而， 这种空气净化器在工作时， 处于移动状态， 无法像固定式的空气净化 器那样采用市电等固定电源提供能源， 因此， 由自身所带的充电电池供电。 当电量不 足以维持其移动和空气净化时， 该空气净化器由工作模式由净化模式转为充电 模式， 即不再进行空气净化， 而是返回充电座进行充电。

由于前述的可自主移动的空气净化器在充电时 不能进行空气净化， 只能在充电电 池的电量充满时才会从充电座上退出， 回到待工作区域移动、 净化。 而充电电池的电 量充满所需要的时间通常比耗尽的时间要长， 如 2小时左右充满电， 而工作时间只有 1 小时， 因而该空气净化器的净化工作的时间十分有限 。 这种工作模式大大延长了空 气净化的时间， 净化效率不高。 发明内容

本发明要解决的技术问题在于， 针对现有技术， 提供一种空气净化系统及其工作 方法， 空气净化器在充电模式下， 通过实时探测空气污染信息值和监测电量值， 通过 判断结果， 进行净化空气工作， 提高空气净化效率。

本发明提供一种空气净化系统， 包括空气净化器和充电座；

所述空气净化器包括控制单元、 空气净化单元、 移动单元、 空气污染探测传感器 和充电电池， 所述空气净化器的工作模式包括充电模式和移 动模式；

所述充电座供所述充电电池充电；

所述空气污染探测传感器在所述充电模式时工 作， 并将检测到的空气污染程度信 息值发送给所述控制单元；

所述控制单元包括： 电量检测子单元、 电量比较子单元、 空气污染程度比较子单 元和处理子单元；

在所述充电模式下， 所述电量检测子单元检测所述充电电池的电量 ， 将得到的电 量检测值发送给所述电量比较子单元；

所述电量比较子单元比较电量检测值和维持所 述空气净化单元工作的第一电量 值， 并将比较结果发送给所述处理子单元；

所述空气污染程度比较子单元比较所述空气污 染探测传感器发送来的空气污染程 度信息值和第一污染值， 并将比较结果发送给所述处理子单元；

所述处理子单元根据所述电量比较子单元和所 述空气污染程度比较子单元发送来 比较结果，在电量检测值大于第一电量值并且 空气污染程度信息值大于第一污染值时， 驱动空气净化单元工作。

本发明还提供一种自移动空气净化器的工作方 法： 在所述充电模式下， 包括如下 步骤：

51、 所述充电座对所述充电电池充电；

52、 检测所述充电电池的电量；

S3、 比较检测后得到电量检测值和维持所述空气净 化单元工作的第一电量值；

54、 比较所述空气污染探测传感器发送来的空气污 染程度信息值和第一污染值；

55、 根据步骤 S3和 S4的比较结果， 当所述电量检测值大于所述第一电量值， 并 且所述空气污染程度信息值大于所述第一污染 值时， 驱动所述空气净化单元工作， 如 果所述电量检测值小于所述第一电量值， 返回步骤 Sl。

本发明的有益效果在于： 本发明的空气净化器可在充电模式下进行空气 净化， 采 用交替式充电减少充电时间， 可縮短空气净化工作的周期， 提高净化效率。 附图说明

图 1为本发明自移动空气净化器的结构组成框图� �

图 2为实施例一的工作流程图； 图 3为实施例二的工作流程图；

图 4为实施例三的工作流程图；

图 5为实施例四的工作流程图。 具体实施方式

本发明提供的空气净化系统包括空气净化器和 充电座， 其中， 空气净化器可以一 边移动一边进行空气净化， 当所述空气净化器的电量不足时， 返回充电座进行充电。 如图 1所示， 为本发明自移动空气净化器的结构组成框图。 所述自移动空气净化器包 括空气净化单元 2、 移动单元 3、 充电电池 5、 位于净化器顶端的空气污染探测传感器 4和控制单元 1 ; 所述空气污染探测传感器 4用于检测空气中的污染值， 并将检测到的 信息输送给控制单元 1 ; 控制单元 1分别与移动单元 3和空气净化单元 2相连接， 移 动单元 3接受控制单元 1的指令， 按预定的路线行走， 空气净化单元 2接受控制单元 1 的指令净化空气； 所述充电电池 5可为一组或两组； 所述控制单元 1 内置一充放电 控制电路（图未示）。其中， 净化器分为两种工作模式， 分别为： 充电模式与移动模式。

其中， 本发明包括充电模式， 在此模式下， 所述的控制单元 1包括电量检测子单 元 11、 电量比较子单元 12、 空气污染程度比较子单元 13、 处理子单元 14和存储单元 15。

具体地， 在充电模式中， 所述电量检测子单元 11检测所述充电电池 5的电量， 将 得到的电量检测值发送给所述电量比较子单元 12， 电量比较子单元 12与存储单元 15 中的第一电量值或第二电量值进行比较， 并将比较结果发送给所述处理子单元 14; 所 述空气污染探测传感器 4将得到的污染值发送到空气污染程度比较子� �元 13， 空气污 染程度比较子单元 13与存储单元 15中的第一污染值或第二污染值进行比较， 并将比 较结果发送给所述处理子单元 14; 处理子单元 14根据电量比较子单元 12与空气污染 程度比较子单元 13发送来的比较结果，在电量检测值大于第一� ��量值并且空气污染程 度信息值大于第一污染值时， 驱动空气净化单元 2工作。 具体在充电模式中的工作方 法流程如下：

步骤 S1 : 首先， 充电座对充电电池 5进行充电；

步骤 S2: 电量检测子单元 11检测充电电池 5的电量；

步骤 S3 : 与存储单元 15中的第一电量值比较；

步骤 S4: 与存储单元 15中的第一污染值比较； 步骤 S5 : 根据步骤 S3和 S4的比较结果， 当电量检测值大于第一电量值， 并且空 气污染程度信息值大于第一污染值时， 驱动空气净化单元 2工作， 如果所述电量检测 值小于第一电量值， 返回步骤 Sl。

实施例一

图 2为实施例一的工作流程图。 如图所示， 先检测电量， 若电量达到可以供空气 净化单元 2工作时， 再检测空气污染程度是否需要启动空气净化单 元 2工作。

在步骤 S100中， 空气净化器与充电座对接成功后， 由控制单元 1控制内部的充放 电控制电路， 通过充电座对充电电池 5进行充电， 在充电的过程中， 将目前充电电池 5的电量与存储单元 15中的预置的电量值进行比较， 如步骤 S101。 在具体实施时， 控 制单元 1可以间隔一段时间进行步骤 S101的动作，若当前充电电池的电量小于第一� � 量值， 进入步骤 S102, 继续给电池充电。 若当前充电电池的电量大于等于第一电量值 时， 进入步骤 S103 : 控制单元进一步将检测到的电量与存储单元 15 中的预置的第二 电量值进行比较， 若当前充电电池 5 的电量大于等于第二电量值时， 认为充电电池 5 的电量可以供空气净化器离开充电座进行净化 ， 但此时空气净化器并不是一旦检测到 当前充电电池 5的电量大于等于第二电量值就离开充电座， 而是进入步骤 S106, 先检 测空气污染程度， 在步骤 S106中，若空气污染探测传感器 4检测到的污染程度大于等 于存储单元 15中的第二污染值， 说明在充电座附近的空气污染严重， 进入步骤 S107 : 空气净化器停留在充电座上， 给空气净化单元 2供电以净化空气， 在充电座上进行净 化空气时， 空气污染探测传感器 4 实时工作， 一旦检测到的污染程度低于存储单 15 中预置的第二污染值且大于等于预置的第一污 染值时，电量检测子单元 11检测充电电 池 5的电量是否大于等于存储器 15中预置的第二电量值， 若是， 空气净化器离开充电 座， 移动净化空气； 若否， 电量检测子单元 11检测充电电池 5的电量是否大于存储器 15中预置的第一电量值， 若是， 停留在充电座处， 给空气净化单元 2供电； 若否， 空 气净化单元 2停止工作， 转而为充电电池 5充电。

在步骤 S106中， 若空气污染值小于存储单元 15中预置的第二污染值， 进入步骤

S108: 再检测是否有空气轻度污染， 即将空气污染值与存储单元 15中预置的第一污染 值进行比较， 若大于等于第一污染值， 表明空气轻度污染， 进入步骤 S109, 空气净化 器离开充电座以移动净化空气； 在移动净化时， 当电量检测子单元 11检测到充电电池 5的当前电量低于存储单元 15中预置的第二电量值时， 控制单元 1控制空气净化器一 边寻找充电座一边净化， 寻找到充电座后进行充电； 在寻找充电座的过程中， 电量检 测子单元 11检测充电电池 5的当前电量，当检测到的充电电池 5的当前电量低于存储 单元 15中预置的第一电量值时， 停止净化工作， 控制单元 1控制空气净器寻找充电座 并返回充电。 另外， 在移动净化工作中， 空气污染探测传感器一直在工作来检测空气 污染程度， 一旦检测到的污染程度低于存储单元 15中预置的第一污染值时， 空气净化 单元 2停止工作， 控制单元 1 控制空气净化器寻找充电座并返回充电。 在步骤 S108 中， 若检测到的空气污染值小于第一污染值， 进入步骤 S102: 给充电电池 5充电。

在步骤 S103中， 若判断充电电池的当前电量小于存储单元 15中预置的第二电量 值， 说明电池中的电量只能维持空气净化器停留在 充电座处进行空气净化， 但控制单 元 1不启动空气净化单元 2工作， 而是进入步骤 S104, 空气污染探测传感器 4检测空 气的污染程度， 并将空气污染值与存储单元 15中预置的第一污染值进行比较， 若空气 污染值大于等于预置的第一污染值， 则进入步骤 S105 : 空气净化器停留在充电座处， 给空气净化单元 2供电使其工作； 在充电座上进行空气净化时， 空气污染探测传感器 4实时工作， 一旦检测到的污染程度低于存储单 15中预置的第一污染值时， 空气净化 单元 2停止工作， 给充电电池 5充电； 若空气污染值一直大于等于预置的第一污染值 ， 而电量检测子单元 11检测到充电电池 5的电量小于预置的第一电量值时，空气净化� � 元 2停止工作， 转而为充电电池 5充电； 在步骤 S104中， 若空气污染值小于预置的第 一污染值， 则进入步骤 S102: 给充电电池 5充电。

在步骤 S105和步骤 S107中， 当空气净化器停留在充电座上， 充电电池 5给空气 净化单元 2供电的同时， 充电座也可对充电电池 5进行充电。

实施例二

图 3为实施例二的工作流程图。 如图所示， 空气污染探测传感器 4检测到污染后 检测电量是否能够支持空气净化单元工作。

在步骤 S200中， 空气净化器与充电座对接成功后， 由控制单元 1控制内部的充放 电控制电路， 通过充电座对充电电池 5进行； 空气污染探测传感器 4开始工作并一直 处于工作状态， 其间隔一段时间检测空气污染程度； 并将检测到的空气污染值与存储 单元 15 中预置的第二污染值进行比较， 当空气污染值小于第二污染值时， 进入步骤 S204: 再将空气污染值与存储单元 15中的预置的第一污染值进行比较， 若空气污染值 小于第一污染值， 进入步骤 S209 : 给充电电池 5充电。

在步骤 S204中， 若空气污染值大于等于存储单元 15中预置的第一污染值 （而小 于预置的第二污染值）， 进入步骤 S205 : 判断电量检测子单元 11检测到的充电电池 5 的电量是否大于等于存储单元 15中预置的第二电量值， 若是， 则进入步骤 S207 : 空 气净化器离开充电座以移动净化空气； 在移动净化时， 当电量检测子单元 11检测到充 电电池 5的当前电量低于存储单元 15中预置的第二电量值时，控制单元 1控制空气净 化器一边寻找充电座一边净化， 寻找到充电座后进行充电； 在寻找充电座的过程中， 电量检测子单元 11检测充电电池 5的当前电量，当检测到的充电电池 5的当前电量低 于存储单元 15中预置的第一电量值时， 停止净化工作， 控制单元 1控制空气净器寻找 充电座并返回充电。 另外， 在移动净化工作中， 空气污染探测传感器一直在工作来检 测空气污染程度， 一旦检测到的污染程度低于存储单元 15中预置的第一污染值时， 空 气净化单元 2停止工作， 进入步骤 S102: 控制单元 1控制空气净化器寻找充电座并返 回充电。

在步骤 S205中， 若检测出电池电量小于存储器 15中预置的第二电量值， 进入步 骤 S206, 电量检测子单元 11检测充电电池 5的电量是否大于等于存储器 15中预置的 第一电量值， 若是， 则进入 S208 , 空气净化器停留在充电座处， 给空气净化单元 2供 电使其工作， 在充电座上进行净化空气时， 空气污染探测传感器 4实时工作， 一旦检 测到的污染程度低于存储单 15中预置的第一污染值时， 空气净化单元 2停止工作， 转 而为充电电池 5充电。 在步骤 S206中判断为否， 则进入步骤 S209 , 给充电电池 5充 电。

在步骤 S201 中， 若空气污染探测传感器 4检测到的污染程度大于等于存储单元 15中预置的第二污染值， 进入步骤 S202: 判断电量检测子单元 11检测到的充电电池 5的电量是否大于等于存储单元 15中预置的第一电量值， 若充电电池 5的电量大于等 于存储单元 15中预置的第一电量值， 进入步骤 S203 : 空气净化器停留在充电座处， 给空气净化单元 2供电使其工作。 当空气净化器停留在充电座处进行空气净化时 ， 空 气污染探测传感器 4实时工作，一旦检测到的污染程度低于存储� �元 15中预置的第一 污染值时， 空气净化单元 2停止工作， 由控制单元控制充放电控制电路控制充电座给 充电电池 5充电； 或者， 若空气污染值一直大于等于预置的第一污染值 ， 而电量检测 子单元 11检测到的充电电池 5的电量小于预置的第一电量值时，空气净化� �元 2停止 工作， 转而为充电电池 5充电； 在步骤 S202中， 若充电电池 5的电量不大于等于存储 单元 15中预置的第一电量值， 则进入步骤 S209 : 给充电电池 5充电。

在步骤 S208和步骤 S203中， 当空气净化器停留在充电座上， 充电电池 5给空气 净化单元 2供电的同时， 充电座也可对充电电池 5进行充电。 本发明还提供一种带有两组充电电池的自移动 空气净化器， 在充电模式中， 控制 电源 1控制充放电控制电路优先给电量较大的电池� � （第一电池组） 充电， 当该组电 池的电量达到一定充电值时， 转而给另一组电量较小的电池组 （第二电池组） 充电。 其中， 所述的充电值要大于前述的第一电量值， 即， 当停止该组电池充电转而给另一 组电池充电时， 该组电池的电量应足够维持所述空气净化单元 工作一段时间。 当第二 电池组的电量也达到一定值时， 再次转而给第一电池组充电。在电量较低的充 电前期， 转换频率比较缓慢； 而在电量较多的充电后期， 转换频率逐渐加快。 其优点是， 首先， 采用两组电池， 一组工作， 另一组可以备用。 其次， 在充电时采用对两组电池交替充 电， 可以优先使一组电池获得足够的维持空气净化 的电量， 从而可以在有空气污染的 时候， 保证在充电的同时也能进行空气净化， 从而大大提高净化效率。

实施例三

图 4为实施例三的工作流程图。 如图所示， 两个电池组互为备用的供电模式。 先 检测电量， 若电量达到一定值可以供空气净化单元 2工作时， 再检测空气污染程度是 否需要启动空气净化单元 2工作。

工作流程与实施例一类似， 不同之处在于： 在步骤 S300中， 空气净化器与充电座 对接成功后， 优先给电量较大的电池组充电， 随后交替给两组电池充电， 在充电过程 中， 电量检测子单元 11间隔一断时间进行步骤 S301的动作， 即检测两组电池的电量， 并将任一组电池的电量与预定的第一电量值进 行比较， 若没有任何一组电池的电量大 于等于存储单元 15中预置的第一电量值， 认为该电池组的电量较小， 不足以给净化单 元供电， 进入步骤 S302, 给该电池组继续充电。

若步骤 S301的判断为是， 即有一组电池的电量大于等于存储单元 15中预置的第 一电量值， 进入步骤 S303 : 进一步将检测到的电量与存储单元 15中预置的第二电量 值进行比较， 若两组电池的电量大于等于第二电量值值， 认为电池电量较多， 足以供 空气净化器离开充电座进行移动净化。

在步骤 S307中，控制单元 1控制电量较多的电池组给空气净化单元 2供电以净化 空气， 而同时给电量较少的电池组充电。 在充电座上进行净化空气时， 空气污染探测 传感器 4实时工作，一旦检测到的污染程度低于存储� � 15中预置的第二污染值且大于 等于预置的第一污染值时，电量检测子单元 11检测电池组中任意一组电池的电量是否 大于等于存储器 15中预置的第二电量值， 若是， 空气净化器离开充电座， 移动净化空 气； 若否， 电量检测子单元 11检测电池组中任意一组电池的电量是否大于� ��储器 15 中预置的第一电量值， 若是， 停留在充电座处， 电量较多的电池组给空气净化单元 2 供电， 而同时给电量较少的电池组充电； 若否， 空气净化单元 2停止工作， 转而为电 池组充电。

在步骤 S305中， 空气净化器停留在充电座处， 电量较多的电池组给空气净化单元 2供电， 而同时给电量较少的电池组充电； 当检测到的污染程度低于存储单元 15中预 置的第一污染值时， 空气净化单元 2停止工作， 转而为电池组充电。

在步骤 S309中， 空气净化器离开充电座以移动净化空气； 在移动净化时， 当电量 检测子单元 11检测到电池组的当前电量低于存储单元 15中预置的第二电量值时， 控 制单元 1控制空气净化器一边寻找充电座一边净化， 寻找到充电座后进行充电； 在寻 找充电座的过程中， 电量检测子单元 11检测电池组的当前电量， 当检测到的电池组的 当前电量低于存储单元 15中预置的第一电量值时， 停止净化工作， 控制单元 1控制空 气净器寻找充电座并返回充电。 另外， 在移动净化工作中， 空气污染探测传感器一直 在工作来检测空气污染程度，一旦检测到的污 染程度低于存储单元 15中预置的第一污 染值时， 空气净化单元 2停止工作， 控制单元 1控制空气净化器寻找充电座并返回充 电。

实施例四

图 5为实施例四的工作流程图。 如图所示， 两个电池组互为备用的供电模式。 空 气污染探测传感器 4检测到污染后检测电量是否能够支持空气净� �单元 2工作。

工作流程与实施例二类似， 不同之处在于： 在步骤 S400 , 空气净化器与充电座对 接成功后， 优先给电量较大的电池组充电， 随后交替给两组电池充电。

在步骤 S402/S406中，判断是否有一组电池的电量大于等 于存储单元 15中预置的 第一电量值， 若是则进入步骤 S403/S408 , 空气净化器停留在充电座处， 控制单元 1 控制充放电控制电路给电量较少的电池组充电 ， 由电量较多的电池组给空气净化单元 2供电。 当空气净化器停留在充电座处进行空气净化时 ， 空气污染探测传感器 4实时 工作， 一旦检测到的污染程度低于存储单元 15中预置的第一污染值时， 空气净化单元 2停止工作，由控制单元控制充放电控制电路� �步骤 S209的方式为电池组充电；或者， 当电量较多的电池组由于给空气净化单元 2 供电而导致电量低于预置的第一电量值 时， 此时若空气污染程度仍然大于预置的第一污染 值时， 检测另一电池组的电量是否 大于预置的第一电量值， 若是， 则由该组电池继续为空气净化单元 2供电， 同时为最 初供电的电池组充电。 在步骤 S407中， 空气污染探测传感器 4实时工作，一旦检测到的污染程度小于存 储单元 15中预置的第一污染值时， 空气净化单元 2停止工作， 控制单元 1控制空气净 化器寻找充电座并返回充电。 若一直有污染， 当最初供电的第一电池组的电量低于预 置的第二电量值时，电量检测子单元 11再检测第二电池组的电量是否大于预置的第� �� 电量值， 若是， 则由第二电池组为空气净化单元 2供电； 若否， 控制单元 1控制空气 净化器寻找充电座并返回充电。

本发明的空气净化器可在充电模式下进行空气 净化， 采用交替式充电减少充电时 间， 可增加空气净化工作的时间， 提高净化效率。

在上述各实施例中， 所述的第一电量值应大于空气净化单元工作的 最低电量， 所 述的第二电量值应大于空气净化单元和移动单 元共同工作的最低电量。在具体实施时， 该值可以由用户在使用时设定， 或者在所述空气净化器制作时， 由设计人员设定。

同理， 在对多个电池组进行交替充电时， 所述的第一充电值可以由用户在使用时 设定， 或者在所述空气净化器制作时， 由设计人员设定。 另外， 交替充电过程的时间 或每一个电池组充电的时间可以固定， 也可以依次减小， 可以由用户在使用时设定， 也可以由设计人员设定。

最后所应说明的是： 以上实施例仅用以说明本发明而非限制， 尽管参照较佳实施 例对本发明进行了详细说明， 本领域的普通技术人员应当理解， 可以对本发明进行修 改或者等同替换， 而不脱离本发明的精神和范围， 其均应涵盖在本发明的权利要求范 围当中。