專利名稱：空氣處理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空氣處理裝置，尤其是一種可以檢則到障礙物的空氣處理裝置。
背景技術：
空氣處理裝置是一種新型家用電器，它具有自動檢測煙霧、濾去塵埃、消除異 味及有害氣體、滅菌、加濕、除濕等功能。以空氣凈化器為例，空氣凈化器通常由高壓 產生電路、負離子發生器、通風機(微風扇)、空氣過濾器等系統組成。通過空氣凈化 器內的通風機使室內空氣循環流動，污染的空氣通過機內的空氣過濾器過濾后將各種污 染物清除或吸附，然后經過裝在出風口的負離子發生器(工作時負離子發生器中的高壓 產生電路產生直流負高壓)，將空氣不斷電離，產生大量負離子，被通風機(微風扇)送 出，形成負離子氣流，達到清潔、凈化空氣的目的。其中，用于進行空氣凈化的過濾 器、負離子發生器、通風機等統稱為凈化單元。空氣凈化器的凈化方式主要有以下類型一是過濾吸附型，即采用物理式凈化 方式，利用多孔性濾材，如無紡布、濾紙、纖維、活性炭、泡棉等(目前吸附能力最強 的濾材為HEPA高密度空氣濾材)，吸附空氣中的懸浮顆粒、有害氣體，從而凈化空氣； 二是靜電集塵型，即靜電式凈化方式，通過電暈放電使空氣中污染物帶電，使用集塵裝 置收集帶電粒子，達到凈化空氣的目的；三是化學式凈化方式，如光催化法或甲醛清 除劑或藥劑等，再有就是復合型同時利用上述過濾、靜電和/或化學凈化方式，凈化 空氣。從原理上講，以上幾種凈化空氣方式對室內空氣都有一定凈化能力。隨著科技的進步，空氣凈化器作為一種智能產品，也經歷了不同的階段，第一 階段固定的、凈化單元不能升降式的空氣處理器，該空氣凈化器通過物理式凈化方式 (如活性炭或HEPA過濾網)、靜電式凈化方式(如負離子)或者是化學式凈化方式 (如光催化法或甲醛清除劑或藥劑等)，在固定位置、固定高度來凈化空氣。第二階段空氣凈化器為固定的、凈化單元可升降的空氣凈化器。該空氣凈化 器安裝在固定位置，但凈化器中的空氣凈化單元可以在不同高度視情況進行上下移動， 從而達到有效循環某一區域空氣的作用。相關該空氣處理器的具體技術方案請見專利號 為ZL03106666.6，名稱為《空氣處理器》的專利文獻。在該專利文獻中，披露了如下內 容凈化器上設有升降單元，該單元包括縱向地設置在機殼內表面上的齒條，在殼體的 外表面上縱向形成以便容納齒條、從而對殼體的升降運動進行導向的導槽；與齒條嚙合 并由殼體可轉動地支撐的小齒輪；以及設置在殼體處使小齒輪順時針或者逆時針旋轉的 電動機。電動機旋轉時，使得空氣凈化單元通過齒條在垂直方向上運動。除此之外，現有技術中還有一種自移動的空氣凈化器。該空氣凈化器通 過設有的驅動部件，實現在預定區域周圍移動時凈化空氣。具體技術方案請見專 利號為ZL200410043117.4，名稱為《空氣凈化機器人及其系統》的專利文獻； ZL200510051309.4，名稱為《空氣處理器及其控制方法》的專利文獻。該機器人能實現自移動，但其空氣凈化單元無法實現在不同高度上下移動。在以上各種空氣凈化器中，固定的、凈化單元不能升降式的空氣凈化器的凈化 效果遠沒有凈化單元能升降、或可移動的空氣凈化器的凈化效果好。但是，第二階段 的空氣凈化器各有缺陷，如第一種，由于不能移動，只能在原地就不同高度的空間進行 空氣凈化，并且，由于沒有檢測升降機構相關高度位置的傳感器，當升降機構進行升降 時，孩童將手觸及機殼內安有升降機構的腔體時，而存在潛在的人體傷害危險。而第二 種，雖然可以在不同的地點移動，但只能在一個高度水平的空間進行空氣凈化。

實用新型內容為解決上述技術問題，本實用新型提供一種空氣處理裝置，當升降機構下降 時，可以檢測出空氣處理單元下方是否有障礙物，從而可以及時避讓，以保證空氣處理 裝置及人身、物品的安全。為解決上述技術問題，本實用新型提供一種空氣處理裝置，包括主體和空氣處 理單元，在所述主體中設有控制單元和升降單元，所述升降單元的自由端與所述空氣處 理單元相連，所述升降單元受控于所述控制單元可自由升降，從而改變與其連接的所述 空氣處理單元的高度；在所述空氣處理單元和所述主體上設有檢測單元，用于在所述升 降單元下降過程中，檢測空氣處理單元下方的圓周區域內是否有障礙物，并將檢測到的 障礙物信號發送給所述的控制單元，控制單元根據該障礙物信號控制所述升降單元停止 下降。通過本實用新型提供的空氣處理裝置及其障礙物檢測方法，可以有效檢測出位 于空氣處理單元下方的圓周區域內是否有障礙物，以保證空氣處理裝置及人身、物品的安全。

[0011]圖1為本實用新型實施例一中的空氣處理裝置的結構圖；[0012]圖2為圖1所示實施例中的空氣處理裝置在升降單元升起時的結構圖；[0013]圖3為本實用新型實施例二中的空氣處理裝置的結構圖；[0014]圖4為圖3所示實施例中的空氣處理裝置在升降單元升起時的結構圖；[0015]圖5為本實用新型中檢測單元實施例--中傳感元件的檢測原理示意圖；[0016]圖6為本實用新型中檢測單元實施例--的檢測原理示意圖；[0017]圖7為本實用新型中檢測單元實施例--分布示意圖之一；[0018]圖8為本實用新型中檢測單元實施例--分布示意圖之二；[0019]圖9為本實用新型中檢測單元實施例二二中導電布檢測單元的結構展開圖。[0020]圖10A-10B為本實用新型中空氣處理裝置的防護罩實施例一的結構示意圖[0021]圖11A-11D為本實用新型中空氣處理裝置的防護罩實施例二的結構示意圖。[0022]圖12A-12B為本發明卷繞式防護罩結構示意圖。
具體實施方式圖1為本實用新型實施例一中的空氣處理裝置的結構圖，圖2為圖1所示實施例中的空氣處理裝置在升降單元升起時的結構圖。如圖1、圖2所示，所述空氣處理裝置包 括空氣處理單元1和主體2，該空氣處理單元1作為空氣處理器的功能部分，用于凈化空 氣或空氣的加濕/除濕，成為空氣凈化裝置或空氣加濕/除濕裝置。所述的主體2包括殼 體21和控制單元(圖未示)，所述空氣處理單元1和主體2之間連接有升降單元3，在所 述主體上設有向內凹設的容置空間23，用于收容所述空氣處理單元1和升降單元3。所述 升降單元3受控于控制單元進行自由升降，從而改變與其連接空氣處理單元的高度。所 述空氣處理裝置還包括設于空氣處理單元1和所述主體2上的檢測單元4，用于檢測當升 降單元3下降過程中在所述空氣處理單元和主體2之間的區域可能出現的障礙物，一旦檢 測到有障礙物，將檢測到的障礙物信號發送給所述控制單元，可以由控制單元控制所述 升降單元停止下降，以免與障礙物相撞而產生不利的后果。如圖3、圖4所示，為本實用新型實施例二中的空氣處理裝置的結構圖，所述空 氣處理裝置包括上下兩部分，上部分為上主體和位于上主體內的空氣處理單元1’，上 主體起到支撐和容納各種部件的作用。下部分為下主體2’，其包括殼體21’、驅動輪 22’和驅動部件等。并且，在殼體21’中還設有控制單元和電源，如可充電電池等，所 述上主體和下主體2’之間由升降單元3’連接。另外，空氣處理裝置還包括設于空氣 處理單元1’下表面邊沿處和下主體2’上的檢測單元4，用于檢測當升降單元3’在下 降過程中時所述空氣處理單元1’和下主體2’之間的區域可能出現的障礙物。驅動輪 作為本裝置的移動單元，其與控制單元相連接，根據控制單元的控制信息改變空氣處理 裝置的當前位置。在本實用新型上述的實施例中，所述的檢測單元可以采用多種結構和原理，在 實施例一，所采用的檢測單元4為多組分別設于所述主體上表面和所述空氣處理單元下 表面邊沿處的傳感元件，每一組傳感元件形成一個信號通道，并且所述多組傳感元件的 感測范圍覆蓋所述空氣處理單元下方的圓周區域。具體地，每一組傳感元件的檢測原理如圖5所示。信號發射元件41包括發射部 件411和光學組件412，所述光學組件412將所述發射部件411發出的發射信號擴散，與 所述信號發射元件41相對應的信號接收元件42包括接收部件421和光學組件422，所述 光學組件422將對應的信號發射元件41發射的發射信號聚集給所述接收部件421。在本實用新型中，由于檢測區域要覆蓋所述空氣處理單元下方的圓周區域，因 此，多組傳感元件至少包括第一組和第二組傳感元件，其中第一組元件包括多個環設于 主體上表面的信號發射元件和多個環設于空氣處理單元下表面邊沿處的信號接收元件； 第二組傳感元件包括多個環設于空氣處理單元下表面邊沿處的信號發射元件和多個環設 主體上表面的信號接收元件。多組傳感元件的檢測原理示意展開圖如圖6所示，第一組 傳感元件包括信號發射元件43和信號接收元件44，信號發射元件43位于空氣處理單元1 下表面邊沿處，與其對應的信號接收元件44位于下主體2的上表面，所述信號發射元件 43發射出呈一發散角度的發射信號，信號發射元件43的發射信號覆蓋空氣處理單元下表 面邊沿處的圓周區域，信號接收元件44可以全部接收信號發射元件43的發射信號。第 二組傳感元件包括信號發射元件43’和信號接收元件44’，信號發射元件43’設在主體 2的上表面，對應地，信號接收元件44’設在空氣處理單元1下表面邊沿處，信號發射元 件43’的發射信號覆蓋與空氣處理單元下表面邊沿處對應的主體上表面的圓周區域。第一組傳感元件中的信號發射元件的發射信號的信號區域與第二組傳感元件中的信號發射 元件的發射信號的信號區域相連續。這兩組信號的發射區域連續，信號接收區域連續， 相類似地，一直到最右側，即環繞空氣處理單元1下表面的邊沿形成一圓周連續的檢測 區域。其中，信號發射元件43可以垂直向下地發射，其發散角度僅在圓周方向上發散。如圖7、8所示，分別為如圖6所示的傳感元件在主體上表面或空氣處理單元1 上分布的展開圖。為如圖6所示的檢測單元可以有兩種方式，一種是所有元件在主體上 表面上排列成一周，如圖7所示。另一種是，信號發射元件43’排列成一周，信號接收 元件44排列成另一周，如圖8所示。前述的傳感元件可以無線電子信號的發送/接收元件、紅外線發送/接收元件、 光發送/接收元件和激光發射/接收元件中的一種或任意組合。空氣處理裝置中的空氣處理單元在下降時或下降過程中，如果信號接收單元沒 有接收到相應的信號發射單元所發出的信號，由此意味著傳感元件檢測到空氣處理單元 下方的圓周區域內有障礙物，位于空氣處理裝置內的控制單元則控制升降單元停止下降 或者使升降單元上升，以避讓在所述空氣處理單元和主體之間的區域出現的障礙物。另外，所述檢測單元還可以為浮動設置于空氣處理單元外圓周的撞板結構，其 為一碰撞傳感器。所述碰撞傳感器可以感測到上、下方向的碰撞。所述碰撞傳感器包括 上蓋、底蓋和撞板機構，在撞板機構中設有上傳感器和下傳感器，當頂蓋由于障礙物的 碰撞與撞板機構產生相對位移的時候，頂蓋會觸及位于撞板機構上的上傳感器，從而觸 發上傳感器；當底蓋由于障礙物的碰撞與撞板機構產生相對位移的時候，底蓋會觸及位 于撞板機構上的下傳感器，從而觸發下傳感器。無論觸發哪一個傳感器，控制單元接收 到該觸發信號。具體如何實現向下方向的撞板探測，將作如下介紹碰撞傳感器包括上蓋、撞板支架、底蓋和微動開關。底蓋的上表面上設有四 個通孔，每個通孔中都安裝一導柱。為保證精度，所述導柱為金屬材質。該導柱上設有 臺階，臺階上設有擋圈。導柱安裝到底蓋通孔上后，使得該臺階與底蓋的下表面齊平， 當在臺階上設擋圈后，使得擋圈抵壓在底蓋的下表面上。導柱安裝在底蓋上后，在底蓋 的上表面上，其四個導柱上各裝一彈簧。撞板機構中的撞板呈封閉式環狀，在撞板的內 腔上設有四個凸臺，每個凸臺上都設有通孔，該通孔位與底蓋上的四個通孔相對應。將 撞板凸臺上的通孔與底蓋上裝有彈簧的導柱進行安裝，使得彈簧位于底蓋與撞板凸臺之 間。為保證工作效果，導柱與底蓋之間的配合為松配合，其中間的間隙值為0.3 Imm,本實施例中優選值為0.5mm。導柱與底蓋凸臺的通孔之間的配合為緊配合。如此 一來，由于位于底蓋下表面處有擋圈對導柱進行了限位，而在底蓋上表面有撞板凸臺對 其限位。這樣，就對底蓋下表面和撞板凸臺之間的彈簧進行了限位。底蓋的上表面朝向撞板支架的下表面。在該撞板支架的下表面的左、右兩側分 別設有兩個微動開關。優選方案中，該兩個微動開關設置成軸心線呈對稱設置。當空氣凈化單元下降時，在下降的過程中，位于空氣凈化裝置底部的底蓋碰到 障礙物，底蓋受力后，由于底蓋與位于其通孔中的導柱是間隙配合，而導柱固設在不受 力的撞板上，底蓋會沿著導柱的垂直方向，相對于導柱以及撞板作向上移動。在底蓋向上運動時，底蓋的上表面(即朝向撞板支架的一面)抵觸到位于撞板支架的下表面，由此 觸發位于撞板支架下表面上的微動開關。控制單元接收到該開關信號后，控制空氣凈化 單元不再下降。為保證底蓋向上運動的動作精度和工作順暢，在撞板支架穿過導柱的四個通孔 內分別裝設直線軸承。當底蓋不受力后，由于位于底蓋與撞板凸臺之間彈簧的回復力，使得底蓋又回 復到原先位置。底蓋的上表面不再抵壓到位于撞板支架上的微動開關，控制單元接收不 到該開關的信號。圖9為本實用新型中檢測單元實施例二中一組導電布檢測單元的結構展開圖。所述檢測單元包括兩層間隙設置的導電布10和傳感電路(圖中未示出)，所述 導電布71、72通過一支架70環繞所述空氣處理單元1下表面的邊沿一周平行于下表面設 置，兩層導電布71、72相向的表面導電，相背的表面不導電。空氣處理裝置中的空氣處理單元1在下降時或下降過程中，如果其下方的外層 導電布72經障礙物碰撞受力內凹，與位于內側的導電布71接觸引起傳感電路的發出電信 號，由此意味著導電布檢測到空氣處理單元下方的圓周區域內有障礙物，位于空氣處理 裝置內的控制單元則控制升降單元停止下降或者使升降單元上升，以避讓在所述空氣處 理單元和主體之間的區域出現的障礙物。由于本裝置是自動裝置，屬于無須人為干預的裝置，其安全性尤其重要，再者 升降單元長期處于暴露狀態，很容易由于落塵而造成樞軸不靈敏，因此在空氣處理裝置 的實施例二中升降單元外圍設有防護罩6。防護罩6的上下兩端分別于空氣處理裝置及移 動裝置相連接，連接的方式可為多種，可以為黏膠連接的一次性連接，也可為拆卸式如 卡口式、卡槽式、或螺釘等方式。采用可拆卸式好處是容易替換，便于清潔。對于本實用新型中的防護罩可以有多種方式。如圖10A、IOB分別為本實用新型 中空氣處理裝置的防護罩實施例一處于打開、收縮狀態的結構示意圖。在本實施例中， 防護罩為一多級筒結構，將多個尺寸大小逐一減小的筒一級一級相扣連接而成，當升降 機構降至最低位時，所有的筒都收納在尺寸最大的筒內。更好地，為使得筒收縮后的高 度最小，每個筒的連接間距保持一致。筒的截面形狀可有多種，如矩形、橢圓形、三角 形等。如圖11A-11D分別為本實用新型中空氣處理器的防護罩實施例二的結構示意 圖。圖IlA為防護罩實施例二的打開立體圖，圖IlB為防護罩實施例二的打開側面圖， 圖IlC為防護罩實施例二的收縮后的立體圖，圖IlD為防護罩實施例二的收縮后的側面 圖。防護罩為一可收縮的筒。本實用新型中防護罩的結構也可以為一卷繞式結構，如圖12A、12B所示。包括 罩體51、固定軸52和卷軸53，所述固定軸52固定于空氣處理裝置上一周形成環形固定 軸，所述卷軸53固定于所述移動裝置上一周形成環形卷軸，所述罩體51的一端固定在所 述固定軸52上，另一端卷繞在所述卷軸53上，形成筒形。卷軸53上設有卷簧(圖中未 示出)，當罩體51完全卷繞在所述卷軸53上時，卷簧處于最初的狀態，即不受力，當罩 體51隨著升降單元3，3’的升起被所述空氣處理裝置拉起時，卷簧受力，罩體51被拉 得越多，受力越大，彈性形變越大；當所述空氣處理裝置隨著升降單元3，3’下降時，罩體51受卷簧的彈性形變的回復力，將罩體51收縮卷繞到卷軸53上。當然，固定軸52固定也可固定于移動裝置上，而卷軸53固定于空氣處理單元， 有關該防護罩的結構的工作原理如上文相同，在此不再贅述。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制。盡 管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，依 然可以對本實用新型的技術方案進行修改和等同替換，而不脫離本技術方案的精神和范 圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種空氣處理裝置，包括主體和空氣處理單元，在所述主體中設有控制單元和升 降單元，所述升降單元的自由端與所述空氣處理單元相連，所述升降單元受控于所述控 制單元可自由升降，從而改變與其連接的所述空氣處理單元的高度；其特征在于，在所述空氣處理單元和所述主體上設有檢測單元，用于在所述升降 單元下降過程中，檢測空氣處理單元下方的圓周區域內是否有障礙物，并將檢測到的障 礙物信號發送給所述的控制單元，控制單元根據該障礙物信號控制所述升降單元停止下 降。
2.如權利要求1所述的空氣處理裝置，其特征在于，所述檢測單元包括多組分別設 于所述主體上表面和所述空氣處理單元下表面邊沿處的傳感元件，每一組傳感元件形成 一個信號通道，并且所述多組傳感元件的檢測區域覆蓋所述空氣處理單元下方的圓周區 域。
3.如權利要求2所述的空氣處理裝置，其特征在于，所述多組傳感元件包括設于所述 主體上表面/所述空氣處理單元下表面邊沿處的信號發射元件和設于所述空氣處理單元 下表面邊沿處/所述主體上表面的信號接收元件；所述每一信號發射元件包括發射部件 和光學組件，所述光學組件將所述發射部件發出的發射信號擴散，每相鄰兩個信號發射 元件發出的發射信號覆蓋區域連續；所述每一信號接收元件包括接收部件和光學組件， 所述光學組件將對應的信號發射元件發射的發射信號聚集給所述接收部件。
4.如權利要求2所述的空氣處理裝置，其特征在于，所述多組傳感元件至少包括第一 組和第二組傳感元件，其中，第一組傳感元件包括多個環設于主體上表面的信號發射元 件和多個環設于所述空氣處理單元下表面邊沿處的信號接收元件；第二組傳感元件包括 多個環設于空氣處理單元下表面邊沿處的信號發射元件和多個環設所述主體上表面的信 號接收元件；所述信號發射元件發射出呈一發散角度的發射信號，所述信號接收元件全 部接收與其對應的信號發射元件的發射信號；其中，第一組傳感元件中的信號發射元件 的發射信號覆蓋所述空氣處理單元下表面邊沿處的圓周區域；所述第二組傳感元件中的 信號發射元件的發射信號覆蓋與所述空氣處理單元下表面邊沿處對應的所述主體上表面 的圓周區域；并且，第一組傳感元件中的信號發射元件的發射信號的信號區域與所述第 二組傳感元件中的信號發射元件的發射信號的信號區域相連續。
5.如權利要求4所述的空氣處理裝置，其特征在于，所述第一組和第二組傳感元件間 隔設置成一個圓周或兩個圓周。
6.如權利要求2-5任一所述的空氣處理裝置，其特征在于，所述傳感元件為無線電子 信號的發送/接收元件、紅外線發送/接收元件、光發送/接收元件和激光發射/接收元 件中的一種或任意組合。
7.如權利要求1所述的空氣處理裝置，其特征在于，所述檢測單元為浮動環設于所述 空氣處理單元外圓周表面的撞板單元。
8.如權利要求1所述的空氣處理裝置，其特征在于，所述檢測單元包括兩層間隙設置 的導電布和傳感電路，所述導電布通過一支架環繞所述空氣處理單元下表面的邊沿一周 平行于下表面設置，兩層導電布相向表面導電，相背的表面不導電。
9.如權利要求1-5、7、8中的任一所述的空氣處理裝置，其特征在于，在所述升降單 元的外部套設有防護罩，所述防護罩可隨著升降單元的升降運動而伸縮。
10.如權利要求9所述的空氣處理裝置，其特征在于，所述防護罩由多組筒逐級相扣 而成；或者所述防護罩為一可折疊的筒；或者所述防護罩包括罩體和卷軸，所述罩體的 一端固定在所述主體/所述空氣處理單元上，另一端固定在所述卷軸上，所述卷軸固定 在所述空氣處理單元/所述主體上，卷軸上設有卷簧。
11.如權利要求1-5、7、8中的任一所述的空氣處理裝置，其特征在于，所述主體內 還設有移動單元，與所述控制單元相連接，用于根據所述控制單元的控制信息改變所述 空氣處理裝置的當前位置。
12.如權利要求1-5、7、8中的任一所述的空氣處理裝置，其特征在于，所述空氣處 理單元為空氣凈化單元或空氣加濕/除濕單元。
專利摘要本實用新型公開了一種空氣處理裝置，包括主體和空氣處理單元，在所述主體中設有控制單元和升降單元，所述升降單元的自由端與所述空氣處理單元相連，所述升降單元受控于所述控制單元可自由升降，從而改變與其連接的所述空氣處理單元的高度；在所述空氣處理單元和所述主體上設有檢測單元，用于在所述升降單元下降時或下降過程中，檢測空氣處理單元下方的圓周區域內是否有障礙物，并將檢測到的障礙物信號發送給所述的控制單元，控制單元根據該障礙物信號控制所述升降單元停止下降，可以及時避讓以保證空氣處理裝置及人身、物品的安全。
文檔編號F24F11/02GK201795576SQ20102018020
公開日2011年4月13日 申請日期2010年4月14日 優先權日2010年4月14日
發明者沈象波 申請人:泰怡凱電器(蘇州)有限公司