泰怡凯电器（苏州）有限公司 (中国江苏省苏州市吴中区石湖西路108号, Jiangsu 8, 215168, CN)
| 权利要求书 1. 一种空气净化器， 包括： 上主体 （1 )和下主体 （2 )， 其中： 空气处理单元 （3 ) 设置在上主体 （1 ) 内， 对待处理区域进行空气处理； 设置在下主体 （2) 内的移动单 元包括驱动单元 （7) 和驱动轮 （8 ); 控制单元 （6) 分别控制空气处理单元 （3 ) 和移 动单元工作； 空气质量传感器 （4) 用于检测空气污染信息值， 空气质量传感器 （4 ) 的信号传送给控制单元 （6)， 其特征在于： 控制单元 （6) 包括： 信息存储子单元， 存 储空气净化器在两个不同方向直行行走的始末位置处空气质量传感器（4)所检测到的 空气污染信息值； 信息处理子单元， 处理信息存储子单元存储的空气污染信息值， 并 判断污染源 （5 ) 的方向。 2. 根据权利要求 1所述的空气净化器， 其特征在于： 所述的两个不同方向为相互 垂直方向。 3. 根据权利要求 2所述的空气净化器， 其特征在于： 所述信息处理子单元根据信 息存储子单元所存储的空气污染信息值， 得出每个方向的空气污染信息值的差值， 判 断污染源 （5 ) 相对于空气净化器所在的象限。 4. 根据权利要求 3所述的空气净化器， 其特征在于： 所述信息处理子单元将两个 方向的空气污染信息值的差值分别求绝对值， 通过函数关系求出角度值。 5. 根据权利要求 4所述的空气净化器，其特征在于：所述函数关系为反正切函数。 6. 根据权利要求 4所述的空气净化器，其特征在于：所述函数关系为反余切函数。 7. 一种空气净化器的空气处理方法， 其特征在于： 包括如权利要求 1至 6任一项 所述的任一空气净化器， 所述检测污染源方法包括以下步骤： A. 移动单元沿一方向从起点位置开始行走， 空气质量传感器 （4) 检测起点位置 的空气污染信息值； B. 控制单元 （6) 中预设移动单元停止行走的条件， 当满足停止行走的条件时， 移动单元停止行走， 空气质量传感器 （4) 检测停止行走时的位置的空气污染信息值； C. 移动单元沿垂直于步骤 A所述的方向开始行走， 空气质量传感器 （4) 检测该 位置的空气污染信息值； D. 控制单元 （6) 中预设移动单元停止行走的条件， 当满足停止移动的条件时， 移动单元停止行走， 空气质量传感器 （4) 检测停止行走时的位置的空气污染信息值； E. 控制单元 （6 ) 存储步骤 A至步骤 D中的空气质量传感器 （4) 检测的空气污 染信息值； F. 控制单元 （6) 对步骤 E 中的空气污染信息值进行处理， 判断出污染源 （5 ) 的方向。 8. 根据权利要求 7所述的一种空气净化器的空气处理方法， 其特征在于： 步骤 B 具体包括： 控制单元（6) 中预设移动单元停止行走的条件为预设空气净化器移动需要 的时间或者为预设空气净化器的移动距离。 9. 根据权利要求 7所述的一种空气净化器的空气处理方法， 其特征在于： 步骤 F 具体包括： 控制单元 （6)根据所存储的空气污染信息值， 得出两个方向的空气污染信 息值的差值， 根据差值判断所述空气净化器相对于污染源 （5 ) 所在的象限。 10. 根据权利要求 9所述的一种空气净化器的空气处理方法，其特征在于； 步骤 F 还具体包括： 控制单元（6)将两个方向的空气污染信息值的差值求绝对值， 通过函数 关系求出角度值。 |
技术领域
本发明属于清洁设备技术领域， 特别涉及一种空气净化器及其空气处理方法。 背景技术
空气净化器是一种新型家用电器， 它具有自动检测烟雾、 滤去尘埃、 消除异味、 有害气体及灭菌等功能。 空气净化器通常由负离子发生器、 通风机（微风扇）、 空气过 滤器等组成。 通过空气净化器内的通风机使室内空气循环流 动， 污染的空气通过机内 的空气过滤器过滤后将各种污染物清除或吸附 ， 然后经过装在出风口的负离子发生器
(工作时负离子发生器中的高压产生电路产 直流负高压）， 将空气不断电离， 产生大 量负离子， 被通风机 （微风扇） 送出， 形成负离子气流， 达到清洁、 净化空气的目的。 其中， 用于进行空气净化的过滤器、 负离子发生器、 通风机等统称为净化单元。
空气净化器的净化方式主要有以下类型： 一是过滤吸附型， 即采用物理式净化方 式， 利用多孔性滤材， 如无纺布、 滤纸、 纤维、 活性炭、 泡棉等（目前吸附能力最强的 滤材为 HEPA高密度空气滤材)， 吸附空气中的悬浮颗粒、 有害气体， 从而净化空气； 二是静电集尘型， 即静电式净化方式， 通过电晕放电使空气中污染物带电， 使用集尘 装置收集带电粒子， 达到净化空气的目的； 三是化学式净化方式， 如： 光催化法或甲 醛清除剂或药剂等； 再有就是复合型： 同时利用上述过滤、 静电和 /或化学净化方式净 化空气。 从原理上讲， 以上几种净化空气方式对室内空气都有一定净 化能力。
空气净化设备以往通常用于大型服务行业场所 ， 随着目前空气污染等环境恶化状 况的加剧和消费者对人居环境质量的日益重视 ， 各种功能的空气净化器已经走入平常 百姓的家庭。 这种空气净化器通过机内的过滤器将空气中带 有的各种污染物清除或吸 附， 随后通过排放孔排出净化后的空气。
然而， 目前的空气净化器仅是对空气中的污染物进行 被动清除， 其无法探知污染 物的位置， 以至于不能找到污染物的源头， 根本性地解决空气污染、 改善空气质量的 问题。 发明内容
鉴于上述问题， 本发明的一个目的在于提供一种空气处理方法 ， 其能够通过净化 器的运动和空气质量传感器检测到空气污染变 化值两者相结合的方法来确定污染源。 本发明的另一个目的在于提供一种采用上述空 气处理方法的空气净化器， 根据空 气净化器移动方向的空气污染变化状况做出判 断， 确定污染源并进行空气净化。
具体地说， 本发明提供一种空气净化器， 包括上主体和下主体， 其中： 空气处理 单元设置在上主体内， 对待处理区域进行空气处理；
设置在下主体内的移动单元包括驱动单元和驱 动轮；
控制单元， 分别控制空气处理单元和移动单元工作；
空气质量传感器， 用于检测空气污染的信息值， 空气质量传感器的信号传送给控 制单元；
控制单元包括信息存储子单元和信息处理子单 元， 信息存储子单元用于存储空气 净化器在两个不同方向直行行走的始末位置处 空气质量传感器所检测到的空气污染信 息值， 所述的两个不同方向为相互垂直方向； 信息处理子单元用于处理信息存储子单 元存储的空气污染信息值， 并判断污染源的方向。
所述信息处理子单元根据信息存储子单元所存 储的空气污染信息值， 得出每个方 向的空气污染信息值的差值， 判断污染源相对于空气净化器所在的象限。
所述信息处理子单元将两个方向的空气污染信 息值的差值分别求绝对值， 通过函 数关系求出角度值。 所述函数关系为反正切函数或反余切函数。
本发明还提供一种空气净化器的空气处理方法 ， 包括上述的空气净化器， 检测污 染源方法包括以下步骤：
A. 移动单元沿一方向从起点位置开始行走， 空气质量传感器检测起点位置的空 气污染信息值；
B . 控制单元中预设移动单元停止行走的条件， 当满足停止行走的条件时， 移动 单元停止行走， 空气质量传感器检测停止行走时的位置的空气 污染信息值；
C . 移动单元沿垂直于步骤 A所述的方向开始行走， 空气质量传感器检测该位置 的空气污染信息值；
D . 控制单元中预设移动单元停止行走的条件， 当满足停止移动的条件时， 移动 单元停止行走， 空气质量传感器检测停止行走时的位置的空气 污染信息值；
E. 控制单元存储步骤 A至步骤 D中的空气质量传感器检测的空气污染信息值
F . 控制单元对步骤 E中的空气污染信息值进行处理， 判断出污染源的方向。 所述的步骤 B具体包括控制单元中预设移动单元停止行走 条件为预设空气净化 器移动需要的时间或者为预设空气净化器的移 动距离。
步骤 F具体包括控制单元根据所存储的空气污染信 值， 得出两个方向的空气污 染信息值的差值， 根据差值判断所述空气净化器相对于污染源所 在的象限。
步骤 F还具体包括所述控制单元将两个方向的空气 染信息值的差值求绝对值， 通过函数关系求出角度值。
与现有技术相比， 本发明的有益效果在于：
本发明空气净化器通过根据行走方向和空气质 量传感器检测的空气污染信息值的 变化值， 判断空气污染上升快的方向， 并确定污染源， 使得空气净化器从源头将污染 源净化干净， 縮短了工作时间， 成效明显， 而且也进一步体现了本发明的智能水平。 附图说明
图 1为本发明空气净化器立体结构示意图；
图 2表示本发明实施例一示意图；
图 3为本发明实施例二示意图；
图 4为本发明空气净化器的结构连接框图。
附图标记：
1. 上主体 2. 下主体 3. 空气净化单元 4. 空气质量传感器
5. 污染源 6. 控制单元 7. 驱动电机 8. 驱动轮 具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方 案进行详细说明。
如图 1和图 4所示， 该空气净化器主要包括上主体 1和下主体 2， 其中： 空气处 理单元 3设置在上主体 1 内， 对待处理区域进行空气处理； 设置在下主体 2内的移动 单元包括驱动单元 7和驱动轮 8 ; 控制单元 6分别控制空气处理单元 3和移动单元工 作； 空气质量传感器 4用于检测空气污染的信息值， 空气质量传感器 4的信号输出端 与控制单元 6的信号输入端相连接， 控制单元 6内设有信息存储子单元和信息处理子 单元， 该信息处理子单元中包含计时器。
下面， 对空气净化器确定污染源的过程进行说明。
实施例一
空气净化器进入净化工作模式后， 移动单元在控制单元的控制下开始直行， 设直 行方向为 A方向， 该方向的移动起点为 o点， 如图 2所示， 与此同时， 控制单元内的 计时器开始计时， 空气质量传感器同时检测空气污染信息值。 一旦移动单元行走的时 间到达控制单元中预先设定时间时， 控制单元控制移动单元暂停移动， 此时空气净化 器朝向 A方向， 且在该方向的移动终点 a点。 信息存储子单元存储空气净化器分别位 于 ο点和 a点时， 空气质量传感器检测到的空气污染信息值 A。和 A a 。 控制单元控制 移动单元逆时针方向旋转 90度，使得空气净化器的机身方向与原来的行 方向相垂直 且在此方向上开始直行， 设当前的直行方向为 B方向， 空气净化器在该方向的起点 a 点移动 （即为空气净化器在 A方向的移动终点 a点）， 与此同时， 控制单元内的计时 器开始计时， 空气质量传感器同时检测空气污染信息值。 一旦移动单元行走的时间到 达控制单元中预先设定时间时， 控制单元控制移动单元暂停移动， 此时空气净化器朝 向 B方向， 且在该方向的移动终点 b点。 信息存储子单元存储空气净化器分别位于 a 点和 b点时空气质量传感器所检测到的空气污染信 值 8 和 B b 。
信息处理子单元根据信息存储子单元中所存储 的空气污染信息值 A。和 A a 、 8 和 B b 进行计算， 分别得到空气净化器在 A和 B方向空气污染信息值的变化值 A a -A。和 B b -B a 。 通过所得到的净化器在 A方向和 B方向的空气污染信息值的变化值后， 将所 得到的空气污染信息值变化值取绝对值， 利用反正切函数关系， 得到一个角度值 9=arctan(|A a -A 0 |/|B b -B a |), 该角度的范围是 0°〜90°。 信息处理子单元根据所得到的空气 污染信息值的变化值 A a -A。和 B b -B a ， 判断出空气净化器位于的象限。 控制单元根据空 气净化器位于的象限以及角度值 φ， 控制空气净化器向污染源靠近。
具体地说， 空气净化器从起点 ο点出发， 沿着 Α方向和 Β方向， 分别测得位于 o 点、 a点以及 b点空气污染信息值的变化值， 其分别为 A a -A。和 B b -B a 。 如果所测得的 空气污染信息值变化值 A a -A。和 B b -B a 均为正数， 说明污染源位于第一象限。然后根据 A a -A。和 B b -B a 的绝对值， 通过反正切函数得到角度值 cp=arctan(|A a -A。|/|B b -B a |)。 由于 污染源位于第一象限， 如图 2中所示， 空气净化器在 B点以顺时针方向旋转 φ角， 并 保持此方向前进， 该前进方向即为污染源所在地方向。
空气净化器从原点 ο点出发， 沿着 Α方向和 Β方向， 分别测得位于 o点、 a点以 及 b点空气污染信息值的变化值， 分别为 A a -A。和 B b -B a 。 如果所测得的空气污染信息 值变化值 ^ 。为负数， 8 15 -8 £1 为正数， 说明污染源位于第二象限。 然后根据 ^ 。和 B b -B a 的绝对值， 通过反正切函数得到角度值 cp=arctan(;|A a -A。|/|B b -B a |)。 由于污染源位 于第二象限， 空气净化器在 B点以顺时针方向旋转 360-φ角， 并保持此方向前进， 该 前进方向即为污染源所在地方向。
空气净化器从原点 o点出发， 沿着 A方向和 B方向， 分别测得位于 o点、 a点以 及 b点空气污染信息值的变化值， 分别为 A a -A。和 B b -B a 。 如果所测得的变化值 A a -A。 为负数， 8 15 -8 £1 为负数， 说明污染源位于第三象限。 然后根据 A a -A。和 B b -B a 的绝对值， 通过反正切函数得到角度值 cp=a rC t an (|A a -A。|/|B b -B a |)。 由于污染源位于第三象限， 空气 净化器在 B点以顺时针方向旋转 180+φ角， 并保持此方向前进， 该前进方向即为污染 源所在地方向。
空气净化器从原点 ο点出发， 沿着 Α方向和 Β方向， 分别测得位于 o点、 a点以 及 b点空气污染信息值的变化值， 分别为 A a -A。和 B b -B a 。 如果所测得的变化值 A a -A 为正数， 8 15 -8 £1 为负数， 说明污染源位于第四象限。 然后根据 A a -A。和 B b -B a 的绝对值， 通过反正切函数得到角度值 cp=a rC t an (|A a -A。|/|B b -B a |)。 由于污染源位于第四象限， 净化 器在 B点以顺时针方向旋转 180-φ角， 并保持原方向前进， 该前进方向即为污染源所 在地方向。
本实施例中控制单元内设有计时器， 采用预先设定一时间段来确定空气净化器行 走的距离。 除此之外， 也可以是在控制单元内直接设定空气净化器行 走的距离， 当空 气净化器从 0起点沿 Α方向开始移动时， 控制单元开始计算移动单元所走的距离， 一 旦计算出其所走的距离与预先设定的距离相同 时， 控制单元则控制机器人停止移动。 在此所说的计算移动单元所走的距离， 是由移动单元中的电机的转速、 移动单元的驱 动轮直径等相关信息所确定的。 实施例二
空气净化器进入净化工作模式后， 移动单元在控制单元的控制下开始直行， 设直 行方向为 A'方向， 该方向的移动起点为 o'点， 如图 3所示， 与此同时， 控制单元内的 计时器开始计时， 空气质量传感器同时检测空气污染信息值。 移动单元行走的时间到 达控制单元中预先设定时间时， 控制单元控制移动单元暂停移动， 此时空气净化器朝 向 A'方向， 且在该方向的移动终点 a'点。 信息存储子单元存储空气净化器分别位于 0' 点和 a'点时空气质量传感器检测的空气污染信息值 ^和 A' al 。 控制单元控制移动单 元旋转 180度， 使得空气净化器的机身方向与原来的 A'方向呈相反方向并开始直行， 与此同时， 控制单元内的计时器开始计时， 空气质量传感器同时检测空气污染信息值。 移动单元行走的时间到达控制单元中预先设定 时间时， 控制单元控制移动单元暂停移 动， 此时空气净化器已回到移动起点 O'点。 信息存储子单元存储空气净化器分别位于 a'点和 0'点时空气质量传感器检测的空气污染信息值 ^ 2 和 A'。 2 。
控制单元控制移动单元顺时针方向旋转 90度，使得空气净化器的机身方向与原来 的行走方向相垂直且在此方向上开始直行， 设当前的直行方向为 B'方向， 空气净化器 在该方向的移动起点为 ο'点， 即为空气净化器在 A'方向的移动起点 0 '点。 与此同时， 控制单元内的计时器开始计时， 空气质量传感器同时检测空气污染信息值。 一旦移动 单元行走的时间到达控制单元中预先设定时间 时， 控制单元控制移动单元暂停移动， 此时空气净化器朝向 B'方向， 且在该方向的移动终点 b'点。 信息存储子单元存储空气 净化器分别位于 o'点和 b'点时空气质量传感器检测的空气污染信息值 Β'^和 B' bl 。 控 制单元控制移动单元旋转 180度， 使得空气净化器的机身方向与原来的 B'方向呈相反 方向并开始直行， 与此同时， 控制单元内的计时器开始计时， 空气质量传感器同时检 测空气污染信息值。 移动单元行走的时间到达控制单元中预先设定 时间时， 控制单元 控制移动单元暂停移动， 此时空气净化器已回到原移动起点 o'点。 信息存储子单元存 储空气净化器分别位于 b'点和 0 '点时， 空气质量传感器检测的空气污染信息值 B' b2 和 B' o2 。
信息处理子单元根据信息存储子单元中所存储 的空气污染信息值 Α'^和 A' al ， A' a2 和 A'。 2 ， 8'。 1 和 B' bl 以及 B' b2 和 B'。 2 进行计算， 分别得到空气净化器在 A'和 B'方向， 空气质量传感器探测到空气污染信息值的变化 值 A' al -A' Ql 、 A'。 2 -A' a2 、 B' BL -B' o1 和 B'。 2 - B' b2 。 通过所得到的空气净化器在 A'方向和 B'方向的空气污染信息值的变化值 后， 将所得到的空气污染信息值的变化值取绝对值 ， 利用反正切函数关系， 得到一个 角度值 cp'=arctan(| (A' al -A' ol ) - (A' o2 -A' a2 ) |/| (B' bl -B' ol ) - (B' o2 - B' b2 ) |)， 该角度 的范围是 0°〜90°。 如果角度值 φ越大， 就意味着 A'方向的空气污染值变化值比 B'方 向的空气污染变化值越明显。 同时， 信息处理子单元根据所得到的空气污染值变化 值 (A' al -A' ol ) - (A'。 2 -A' a2 ) 和 （B'w-B ) - (B'。 2 -B' b2 )， 判断出空气净化器位于的象 限。 信息处理单元再根据其位于的象限以及计算出 的 φ'值， 控制净化器转向， 向污染 源靠近。
具体地说， 空气净化器从原点 ο'点出发， 沿着 A'方向和 B'方向来回移动一次， 分 别二次测得位于 ο'点、 a'点以及 b'点空气污染变化值。如果，所测得的变化值 (A'^-A ) - (A'。 2 -A' a2 ) 和 （B' bl -B' Ql ) - (B'。 2 -B' b2 ) 均为正数， 说明位于第一象限。 然后根据 (A' a i-A' 0 i) - (A'。 2 -A' a2 ) 和 （B'w-B ) - (B' o2 -B'b2) 的绝对值， 通过反正切函数 得到角度值 cp'=arctan(| ( A' a i-A' 0 i ) - ( A'。 2 -A' a2 ) |/| ( B' bi -B' 0 i ) - ( B'。 2 - B' b2 ) |)。 净 化器在 O'点以顺时针方向旋转 φ角， 并保持原方向前进， 该前进方向即为污染源所在 地。
本实施例中的控制单元内设有计时器， 采用预先设定一时间段来确定净化器行走 的距离。 除此之外， 也可以是在控制单元内直接设定净化器行走的 距离， 此方法与实 施例 1相同， 在此不再赘述。
除了采用本实施例 1和 2中通过对两个垂直方向的空气污染信息值的 化量进行 反正切函数计算其角度值的方法外， 同样也可以通过将对两个垂直方向的空气污染 信 息值的变化量进行反余切函数计算其角度值。 根据通过以余切函数计算求得的角度， 结合两个垂直方向的空气污染信息值的变化量 ， 同样也可以了解到净化器当前位置与 污染源之间的位置关系， 从而快速寻找到污染源。 有关其工作原理与上述实施例的工 作原理相同， 在此不再赘述。