一种红外对射的颗粒检测方法技术

本发明专利技术提供了一种基于红外对射检测地面洁净度的方法，包括如下步骤：通过红外对射传感器的发射端向接收端发射红外射线，接收端采集空气的波形得到连续的模拟信号；通过耦合电路对模拟信号进行耦合处理，得到频率不相同的第一交流信号和第二交流信号，将第一交流信号进行滤波和放大后得到第一通道方波信号段，将第二交流信号进行滤波和放大后得到第二通道方波信号段，第一通道方波信号段为大颗粒粒子通道，第二通道方波信号段为小颗粒粒子通道，计算第一通道方波信号段的脉冲个数得到大颗粒粒子的数量，计算第二通道方波信号段的脉冲个数得到小颗粒粒子的数量，得到浓度数据。本发明专利技术的方法能检测出空气是否还存在着颗粒物，从而检测地面是否洁净。

【技术实现步骤摘要】
一种红外对射的颗粒检测方法
本专利技术属于颗粒物检测
，具体涉及一种基于一种红外对射的颗粒检测方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，对生活环境的要求也越来越高，吸尘器、扫地机器人、抽油烟机随之进入到人们的日常生活中，吸尘器、扫地机器人、抽油烟机均为常用的清洁设备，吸尘器和扫地机器人可以产生非常强的吸力，以将地面上积聚的灰尘或异物吸入其吸尘桶中，而抽油烟机则可将对人体有害的油烟迅速抽走。目前，吸尘器或扫地机器人是否将地面的灰尘或异物清理干净，仅依靠肉眼判断，但由于依附在地面的灰尘粒径太小，无法用肉眼直观的判断，无法直观的感知到是否将地面清理干净。另外现有的扫地机器人仅凭着软件规划好的清洁路线和清洁的时间，由于没有感知地面洁净度的功能，在洁净地面与非洁净地面的清洁时间是相同的，导致效率低下，不够智能化，同理的，抽油烟机也不能凭肉眼识别出油烟是否已经清理完毕。
技术实现思路
为了克服上述技术缺陷，本专利技术提供了一种基于红外对射检测地面洁净度的方法，其可以检测出经过吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道中的空气是否还存在着颗粒物，从而检测到空气是否洁净。为了解决上述问题，本专利技术按以下技术方案予以实现的：一种红外对射的颗粒检测方法，其特征在于，包括如下步骤：在吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道上设置红外对射传感器；通过所述红外对射传感器的发射端向所述红外对射传感器的接收端发射红外射线，当空气中的颗粒从所述发射端和所述接收端之间经过时，所述接收端产生一模拟信号；对所述模拟信号进行初级耦合及微分整形放大处理，得到频率不相同的第一交流信号和第二交流信号，将所述第一交流信号进行滤波和放大后得到第一通道方波信号段，将所述第二交流信号进行滤波和放大后得到第二通道方波信号段，所述第一通道方波信号段和所述第二通道方波信号段输出至控制单元的信号采集端；所述控制单元对所述第一通道方波信号段和所述第二通道方波信号段进行连续的采样，计算所述第一通道方波信号段的脉冲个数得到大颗粒粒子的数量，计算所述第二通道方波信号段的脉冲个数得到小颗粒粒子的数量；将所述大颗粒粒子的数量与所述小颗粒粒子的数量相加得到的浓度数据，以检测出空气中颗粒的数量。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道上设置红外对射传感器，所述红外对射传感器的发射端向所述红外对射传感器的接收端发送红外射线，吸尘器、扫地机器人或抽油烟机开启时，空气中的颗粒经过所述红外传感器的发射端和接收端，分别计算通过所述红外传感器的发射端和接收端之间的大颗粒粒子的个数和小颗粒粒子的个数，以大颗粒粒子的个数和小颗粒粒子的个数两者相加的总数作为浓度数据，以此作为判断空气洁净的依据，此外分粒径测量大大提高测量的准确度。可以直接测量吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道内的颗粒物，不需要通过电阻加热或安装恒速风扇形成对流检测。作为本专利技术的进一步改进，在吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道上设置红外对射传感器时，所述红外对射传感器的发射端与所述红外对射传感器的接收端之间的夹角为170°-190°。作为本专利技术的进一步改进，所述红外对射传感器的发射端与所述红外对射传感器的接收端之间的夹角为180°，以使所述发射端和所述接收端呈现对射的一条直线。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：采用红外对射的方法，使得红外光路不需要透镜来进行聚焦，在有颗粒物通过检测区域时接收管接收到的信号变弱，无颗粒通过时接收到的信号处于信号最强的状态，而在传统的红外散射方法中，发射管与接收管之间存在一个小于180°的夹角，需要透镜来对光路进行聚焦，该检测方法在有颗粒物通过检测区域时其接收到的信号强度变强，无颗粒物时接收到的信号处于信号最弱的状态，两者相比，本专利技术的红外对射发放抗干扰能力更好；另外采用红外对射的方法，可以直接测量在吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道上的颗粒物，而传统颗粒检测方法则需要通过电阻加热或安装恒速风扇形成对流检测。由于传统方法的加热电阻和风扇的器件会严重影响产品的寿命，本专利技术没有了传统方法的制约，不仅大大的提高了产品的可靠性，而且节约了成本。作为本专利技术的进一步改进，对所述模拟信号进行初级耦合及放大处理，得到频率不相同的第一交流信号和第二交流信号，具体为，通过滤波放大电路对所述模拟信号进行初级耦合及微分整形放大，所述滤波放大电路包括：第一电源、第一运算放大器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述第二电容与所述接收端连接，所述第一运算放大器的反相输入端通过所述第二电容、第一电容与所述第一电源连接，所述第一电阻连接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一运算放大器的输出端之间，所述第一电阻与所述第三电容并联，所述第一运算放大器的同相输入端通过所述第四电容接地，所述第二电阻与所述第四电容并联，所述第一运算放大器通过所述第三电阻与所述第一电源连接。作为本专利技术的进一步改进，将所述第一交流信号进行滤波和放大后得到第一通道方波信号段，具体为，通过第一通道滤波放大电路对第一交流信号进行滤波和放大，所述第一通道滤波放大电路包括：第二运算放大器、第六电阻、第七电阻、第六电容；所述第二运算放大器的反相输入端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的同相输入端通过所述第七电阻接地，所述第二运算放大器的同相输入端通过所述第六电阻连接所述第一电源，所述第二运算放大器通过所述第六电阻、所述第六电容接地，所述第二运算放大器的输出端与所述控制单元的信号采集端连接。作为本专利技术的进一步改进，将所述第二交流信号进行滤波和放大后得到第二通道方波信号段，具体为，将所述第二交流信号通过第二通道放大电路后得到经放大的第二交流信号，通过第二通道滤波放大电路对所述经放大的第二交流信号得到第二通道方波信号段；所述第二通道放大电路包括：第三运算放大器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第五电容；所述第三运算放大器的反相输入端通过所述第四电阻、所述第五电容与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第五电阻连接在所述第三运算放大器的反相输入端与所述第三运算放大器的输出端之间，所述第三运算放大器的同相输入端通过所述第四电容接地，所述第二电阻与所述第四电容并联，所述第二运算放大器通过所述第三电阻与所述第一电源连接。作为本专利技术的进一步改进，所述第二通道滤波放大电路包括：第四运算放大器、第八电阻、第九电阻、第十电阻；所述第四运算放大器的同相输入端通所述第九电阻与所述第三运算放大器的输出端连接，所述第四运算放大器的反相输入端通过所述第十电阻与所述第一电源连接，所述第四运算放大器的反相输入端通过所述第八电阻接地，所述第四运算放大器的输出端与所述控制单元的信号采集端连接。作为本专利技术的进一步改进，将所述大颗粒粒子的数量与所述小颗粒粒子的数量相加得到的浓度数据后，还包括如下步骤：在每次到达数据刷新时间的时候，将所述浓度数据通过显示屏显示出来。作为本专利技术的进一步改进，将所述大颗粒粒子的数量与所述小颗粒粒子的数量相加得到的浓度数据后，还包括如下步骤：在每次到达数据刷新时间的时候，将所述浓度数据传输至吸尘器、扫地机器人或抽油烟机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外对射的颗粒检测方法，其特征在于，包括如下步骤：在吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道上设置红外对射传感器；通过所述红外对射传感器的发射端向所述红外对射传感器的接收端发射红外射线，当空气中的颗粒从所述发射端和所述接收端之间经过时，所述接收端产生一模拟信号；对所述模拟信号进行初级耦合及微分整形放大处理，得到频率不相同的第一交流信号和第二交流信号，将所述第一交流信号进行滤波和放大后得到第一通道方波信号段，将所述第二交流信号进行滤波和放大后得到第二通道方波信号段，所述第一通道方波信号段和所述第二通道方波信号段输出至控制单元的信号采集端；所述控制单元对所述第一通道方波信号段和所述第二通道方波信号段进行连续的采样，计算所述第一通道方波信号段的脉冲个数得到大颗粒粒子的数量，计算所述第二通道方波信号段的脉冲个数得到小颗粒粒子的数量；将所述大颗粒粒子的数量与所述小颗粒粒子的数量相加得到的浓度数据，以检测出空气中颗粒的数量。

【技术特征摘要】
1.一种红外对射的颗粒检测方法，其特征在于，包括如下步骤：在吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道上设置红外对射传感器；通过所述红外对射传感器的发射端向所述红外对射传感器的接收端发射红外射线，当空气中的颗粒从所述发射端和所述接收端之间经过时，所述接收端产生一模拟信号；对所述模拟信号进行初级耦合及微分整形放大处理，得到频率不相同的第一交流信号和第二交流信号，将所述第一交流信号进行滤波和放大后得到第一通道方波信号段，将所述第二交流信号进行滤波和放大后得到第二通道方波信号段，所述第一通道方波信号段和所述第二通道方波信号段输出至控制单元的信号采集端；所述控制单元对所述第一通道方波信号段和所述第二通道方波信号段进行连续的采样，计算所述第一通道方波信号段的脉冲个数得到大颗粒粒子的数量，计算所述第二通道方波信号段的脉冲个数得到小颗粒粒子的数量；将所述大颗粒粒子的数量与所述小颗粒粒子的数量相加得到的浓度数据，以检测出空气中颗粒的数量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在吸尘器的手柄或延长杆、扫地机器人、抽油烟机的风道上设置红外对射传感器时，所述红外对射传感器的发射端与所述红外对射传感器的接收端之间的夹角为170°-190°。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述红外对射传感器的发射端与所述红外对射传感器的接收端之间的夹角为180°，以使所述发射端和所述接收端呈现对射的一条直线。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述模拟信号进行初级耦合及微分整形放大处理，得到频率不相同的第一交流信号和第二交流信号，具体为，通过滤波放大电路对所述模拟信号进行初级耦合及微分整形放大，所述滤波放大电路包括：第一电源、第一运算放大器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述第二电容与所述接收端连接，所述第一运算放大器的反相输入端通过所述第二电容、第一电容与所述第一电源连接，所述第一电阻连接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一运算放大器的输出端之间，所述第一电阻与所述第三电容并联，所述第一运算放大器的同相输入端通过所述第四电容接地，所述第二电阻与所述第四电容并联，所述第一运算放大器通过所述第三电阻与所述第一电源连接。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述第一交流信号进行滤波和放大后得到第一通道方波信号段，具体为，通过第一通道滤波放大电路对第一交流信号进行滤波和放大，所述第一通道滤波放大电路包括：第二运算...

【专利技术属性】
技术研发人员：江舫，
申请(专利权)人：广州勒夫迈智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44