一种床垫的自动除螨方法与流程

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本发明涉及一种床垫除螨技术，尤其指一种床垫的自动除螨方法。

背景技术：

现有一种专利号为cn201610938412.9名称为《床铺自动除螨虫装置》的中国发明专利申请公开了一种床铺自动除螨虫装置，包括除螨仪、安装支架、进退组件、控制系统，所述的安装支架包括横向导轨和连接在横向导轨两端的竖向导轨，竖向导轨的底部固定于床铺的两侧；横向导轨上安装有可沿横向导轨作往复运动的除螨仪安装部件，除螨仪安装部件的底部安装有所述的除螨仪；进退组件安装在竖向导轨上，该进退组件的输入端、除螨仪安装部件的输入端分别与控制系统的输出端连接。该发明可完成对不同大小床铺的智能自动除螨虫工作，将人们从重复的劳动中解放出来，省时省力，并且除螨更彻底，使用方便，具有实用性强、结构简单、成本低的特点，易于推广使用。然而，该装置只能定时清理一个床铺，拆装不方便，除螨效率也较低，因此该装置的结构还需进一步改进。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种使用方便，无需移动被子和床单，除螨效率高的床垫的自动除螨方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：本床垫的自动除螨方法，其特征在于：包括以下步骤，

一、启动自动除螨机，使自动除螨机按照设定的程序自主移动进入床板下方；

二、自动除螨机顶部的测距传感器检测壳体上方的物品，当测距传感器检测到床板的间隙时，测距传感器向自动除螨机的主控板发出信号；

三、主控板控制自动除螨机沿间隙移动，然后主控板启动伸缩机构，主控板根据信号将伸缩机构伸出至间隙处，使位于伸缩机构顶部的吸尘口与间隙相对应；

四、自动除螨机的吸尘机将空气和异物从吸尘口吸入吸尘腔再将吸入的空气从排气口排出，螨虫由吸尘腔中的过滤部进行过滤收集；

五、当自动除螨机移动至床架处时，主控板控制自动除螨机改变方向并控制伸缩机构将吸尘口缩回，当测距传感器再次检测到间隙时，重复步骤二至五，直至自动除螨机离开最后一道间隙；

六、自动移床垫装置将床垫向床架侧部推动一段距离，使原本被床板挡住的床垫底部露出床板的间隙，使自动除螨机再次进入床板下方进行步骤一至五，完成除螨操作。

作为改进，步骤三中，吸尘口的顶部贴置在间隙之间的床垫底面上。

作为改进，自动移床装置与自动除螨机通过无线模块通信连接，在自动除螨机完成步骤五时，自动除螨机向自动移床装置发送启动信号，自动移床装置在将床垫移动后向自动除螨机发出床垫移动完成信号。

作为改进，自动移床垫装置包括床垫驱动架，驱动气缸，驱动气缸的控制模块，驱动气缸固定在床架上，驱动气缸的气缸臂与床垫驱动架的侧壁相连接，在床垫驱动架左侧的床架上设置有滑轨，床垫驱动架的左端滑动连接在滑轨上，在床垫驱动架右端的底部设置有滚轮，所述滚轮能滚动地顶触在床架上，在床垫驱动架的前端为对称设置且能打开和闭合的门杆，在两根门杆的连接处设置有锁门机构。

作为改进，采用的自动除螨机，包括能在室内自主移动吸尘的吸尘机，在吸尘机的顶部设置有测距传感器和伸缩机构，所述测距传感器、伸缩机构通过线路与吸尘机的主控板相连接，吸尘机的吸尘口位于伸缩机构的顶面上，测距传感器用于在检测到床板的间隙时向主控板发送信号，吸尘机在接收到所述信号时沿间隙移动，伸缩机构用于在吸尘机沿间隙移动时将吸尘口向上伸出至间隙处而在吸尘机改变方向时将吸尘口向下缩回。

进一步改进，在吸尘机的壳体顶部可优选设置有凹部，所述伸缩机构设置在凹部中，伸缩机构为中空的结构，伸缩机构的内腔与吸尘口以及吸尘机的吸尘腔相连通，从吸尘口吸入的异物和空气经伸缩机构的内腔进入吸尘腔中再从吸尘机的排气口排出；在伸缩机构的内腔顶部可优选设置有监测凸起，在与监测凸起对应的凹部的底部设置有能与监测凸起相顶触的监测开关，所述监测开关通过线路与主控板相连接，当监测凸起与监测开关相分离时，主控板启动吸尘机的风扇吸尘。

进一步改进，在伸缩机构的顶部可优选设置有连接凹腔，在连接凹腔的底面上设置有通气孔以及连接孔，所述通气孔与吸尘口相连通，在连接凹腔中能脱卸地设置有吸嘴，所述吸尘口位于吸嘴上，所述的监测凸起位于吸嘴的底面上，在吸嘴的底面上还设置有长度小于监测凸起的连接凸起，监测凸起与连接凸起分别插接在相应的连接孔中；所述吸嘴可优选有三种，不同吸嘴的吸尘口不同且监测凸起与连接凸起的相对位置不同，监测开关有三个，不同的吸嘴的监测凸起能顶触在对应的监测开关上。

作为改进，所述伸缩机构包括伸缩吸管、伸缩连杆、连杆推块和推块驱动电机，伸缩连杆的底部与凹部的底面相连接，伸缩连杆的顶部与伸缩吸管的顶部相连接，连杆推块对称设置在伸缩连杆底部的两侧，在任一连杆推块的一侧设置有伸入伸缩连杆侧部的推块凹槽，连杆推块的另一侧与相应的推块驱动电机相连接，所述推块驱动电机通过线路与主控板相连接，推块驱动电机用于驱动相应的连杆推块相对伸缩连杆左右移动从而驱动伸缩连杆伸长和缩回；所述伸缩吸管可优选由直径依次减小的四个套环套合而成，在任一套环的底部设置有外凸沿，除直径最小的套环以外的三个套环的顶部分别设置有内凸沿，在凹部的开口上设置有限位凸沿，当伸缩连杆移动至最大距离时，除直径最大的套环以外的三个套环的外凸沿分别顶触在相应的内凸沿上，直径最大的套环的外凸沿顶触在限位凸沿上。

进一步改进，所述凹部可优选位于壳体的中部，在凹部的底面中部设置有中空的凹部凸起，凹部凸起的内腔通过隔板分为与凹部相连通的中部内腔以及与凹部不相连通的左内腔和右内腔，推块驱动电机分别设置在相应的左内腔和右内腔中，伸缩连杆与连杆推块位于中部内腔中，在凹部凸起的顶面上设置有能伸出伸缩连杆的凸起缺口，连杆推块的端部穿过相应的隔板而与相应的推块驱动电机相连接，在凹部凸起的周围形成俯视投影呈弧形的通气缺口，伸缩吸管的内腔通过通气缺口与吸尘机的吸尘腔相连通。

进一步改进，在与吸尘腔对应的壳体侧壁上可优选设置有粉尘盒拆卸口，在粉尘盒拆卸口中能脱卸地设置有粉尘盒，所述粉尘盒将对应的吸尘腔分隔为上腔体和下腔体，吸尘机的风扇设置在腔体中，排气口位于壳体的顶部，下腔体与伸缩吸管的内腔相连通；在壳体的底部可优选对称设置有滚轮驱动电机，滚轮驱动电机与相应的滚轮相连接，滚轮的底部伸出壳体的底面，滚轮驱动电机驱动相应的滚轮相对壳体转动，滚轮驱动电机通过线路与主控板相连接，两个滚轮能由主控板控制差速转动；在滚轮之间的壳体底面上还设置有能万向转动的辅助轮。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过自动除螨机从床垫的下方进行吸尘除螨，这样无需移动床单和枕头，省时省力；自动除螨机能像扫地机器人一样，定时启动，自动移动到床垫下方，自动化程度高，实现每日清理，床垫螨虫含量因此大为降低，清洁卫生；主控板能根据测距传感器的信号调整伸缩机构的伸长距离，从而用于不同高度的床垫的清理，一个自动除螨机能清理一个家庭中的所有床垫，降低家里清理成本，使用效果好；在自动除螨机上还可以集成普通的地面吸尘清扫功能，实现一机多用；通过自动移床装置在自动除螨机清理了所有床板间隙后自动移动床垫，这样能将原本被床板遮住的床垫部分得到除螨，自动化程度更高，使用效果更好。

附图说明

图1为本发明实施例的工作状态示意图；

图2为图1中的结构分解图；

图3是图2中床垫驱动架的门杆打开后的立体图；

图4是本发明实施例采用的自动吸螨机的立体图；

图5是图4的俯视图；

图6是图5中沿a-a线的剖面图；

图7是图5中沿b-b线的剖面图；

图8是图7中i部分的放大图；

图9是图4的结构分解图；

图10是图9中吸嘴的立体图；

图11是图10中第二种吸嘴的立体图；

图12是图10中第三种吸嘴的立体图；

图13是图9中已分解部分的进一步结构分解图；

图14是图13处于另一角度的进一步结构分解图；

图15是图6中伸缩机构移动后的剖面图；

图16是图7中伸缩机构移动后的剖面图；

图17是图4中伸缩机构缩回后的结构分解图；

图18是图17的进一步结构分解图；

图19是图18中风扇的结构分解图；

图20是图18中未分解部分的结构分解图；

图21是图18中未分解部分处于另一角度的结构分解图；

图22是图21中未分解部分的结构分解图；

图23是图22中未分解部分的结构分解图；

图24是图23中壳体的立体图；

图25是图23中未分解部分去除壳体后的结构分解图；

图26是图25中分解部分的进一步结构分解图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图26所示，本实施例的床垫的自动除螨方法，包括以下步骤，

一、启动自动除螨机，使自动除螨机按照设定的程序自主移动进入床板4下方；

二、自动除螨机顶部的测距传感器21检测壳体1上方的物品，当测距传感器21检测到床板4的间隙41时，测距传感器21向自动除螨机的主控板2发出信号；

三、主控板2控制自动除螨机沿间隙41移动，然后主控板2启动伸缩机构，主控板2根据信号将伸缩机构伸出至间隙41处，使位于伸缩机构顶部的吸尘口31与间隙41相对应；

四、自动除螨机的吸尘机将空气和异物从吸尘口31吸入吸尘腔再将吸入的空气从排气口12排出，螨虫由吸尘腔中的过滤部进行过滤收集；

五、当自动除螨机移动至床架91处时，主控板2控制自动除螨机改变方向并控制伸缩机构将吸尘口31缩回，当测距传感器21再次检测到间隙41时，重复步骤二至五，直至自动除螨机离开最后一道间隙41；

六、自动移床垫装置将床垫9向床架侧部推动一段距离，使原本被床板4挡住的床垫底部露出床板4的间隙41，使自动除螨机再次进入床板4下方进行步骤一至五，完成除螨操作。所述的一段距离通常为3至10cm。

步骤三中，吸尘口31的顶部贴置在间隙41之间的床垫底面上。自动移床装置与自动除螨机通过无线模块通信连接，在自动除螨机完成步骤五时，自动除螨机向自动移床装置发送启动信号，自动移床装置在将床垫9移动后向自动除螨机发出床垫移动完成信号。

采用的自动移床垫装置包括床垫驱动架90，驱动气缸92，驱动气缸92的控制模块，驱动气缸92固定在床架91上，驱动气缸92的气缸臂与床垫驱动架90的侧壁相连接，在床垫驱动架左侧的床架91上设置有滑轨，床垫驱动架90的左端滑动连接在滑轨上，在床垫驱动架右端的底部设置有滚轮，所述滚轮能滚动地顶触在床架91上，在床垫驱动架的前端为对称设置且能打开和闭合的门杆93，在两根门杆93的连接处设置有锁门机构94。锁门机构94可以是门栓结构，也可以是如图3所示的闸门结构，锁门机构94属于现有技术，故不再详细描述。

采用的自动除螨机包括能在室内自主移动吸尘的吸尘机，在吸尘机的顶部设置有测距传感器21和伸缩机构，所述测距传感器21、伸缩机构通过线路与吸尘机的主控板2相连接，吸尘机的吸尘口31位于伸缩机构的顶面上，测距传感器21用于在检测到床板4的间隙41时向主控板2发送信号，吸尘机在接收到所述信号时沿间隙41移动，伸缩机构用于在吸尘机沿间隙41移动时将吸尘口31向上伸出至间隙41处而在吸尘机改变方向时将吸尘口31向下缩回。吸尘机在室内自主移动所采用的传感器以及控制电路属于公知技术，主控板的具体电路结构可以参考市场中销售的吸尘机器人所采用的pcb板电路。本发明将常规的吸尘口31改装在吸尘机的顶部并由伸缩机构控制升降，测距传感器21确定升降高度，从而能将吸尘口31移动至床垫底面上吸尘除螨。根据传感器信号调节伸缩机构的高度的具体电路结构也属于成熟的现有技术，故不再具体描述，而伸缩机构中如何实现高度调节的结构将在下文伸缩机构部分进行具体描述。吸尘口31可以直接轻贴在床垫底面上，当然如果吸尘机的吸力强劲，吸尘口31升至靠近床板4的位置即可吸尘，吸尘口31贴置在床垫底面上，能获得最好的除螨吸尘效果。

在吸尘机的壳体1顶部设置有凹部11，所述伸缩机构设置在凹部11中，伸缩机构为中空的结构，伸缩机构的内腔与吸尘口31以及吸尘机的吸尘腔相连通，从吸尘口吸入的异物和空气经伸缩机构的内腔进入吸尘腔中再从吸尘机的排气口12排出。在伸缩机构的内腔顶部设置有监测凸起32，在与监测凸起32对应的凹部11的底部设置有能与监测凸起32相顶触的监测开关22，所述监测开关22通过线路与主控板2相连接，当监测凸起32与监测开关22相分离时，主控板2启动吸尘机的风扇5吸尘。在伸缩机构的顶部设置有连接凹腔33，在连接凹腔33的底面上设置有通气孔34以及连接孔，所述通气孔34与吸尘口31相连通，在连接凹腔33中能脱卸地设置有吸嘴35，所述吸尘口31位于吸嘴35上，所述的监测凸起32位于吸嘴35的底面上，在吸嘴35的底面上还设置有长度小于监测凸起32的连接凸起36，监测凸起32与连接凸起36分别插接在相应的连接孔中。所述吸嘴35有三种，不同吸嘴35的吸尘口31不同且监测凸起32与连接凸起36的相对位置不同，监测开关22有三个，不同的吸嘴35的监测凸起32能顶触在对应的监测开关22上。

伸缩机构包括伸缩吸管3、伸缩连杆6、连杆推块61和推块驱动电机62，伸缩连杆6的底部与凹部11的底面相连接，伸缩连杆6的顶部与伸缩吸管3的顶部相连接，连杆推块61对称设置在伸缩连杆6底部的两侧，在任一连杆推块61的一侧设置有伸入伸缩连杆侧部的推块凹槽63，连杆推块61的另一侧与相应的推块驱动电机62相连接，所述推块驱动电机62通过线路与主控板2相连接，推块驱动电机62用于驱动相应的连杆推块61相对伸缩连杆6左右移动从而驱动伸缩连杆6伸长和缩回。所述伸缩吸管3由直径依次减小的四个套环套合而成，在任一套环的底部设置有外凸沿37，除直径最小的套环以外的三个套环的顶部分别设置有内凸沿38，在凹部11的开口上设置有限位凸沿13，当伸缩连杆6移动至最大距离时，除直径最大的套环以外的三个套环的外凸沿37分别顶触在相应的内凸沿38上，直径最大的套环的外凸沿37顶触在限位凸沿13上。所述凹部11位于壳体1的中部，在凹部11的底面中部设置有中空的凹部凸起14，凹部凸起14的内腔通过隔板分为与凹部11相连通的中部内腔15以及与凹部11不相连通的左内腔和右内腔，推块驱动电机62分别设置在相应的左内腔和右内腔中，伸缩连杆6与连杆推块61位于中部内腔15中，在凹部凸起14的顶面上设置有能伸出伸缩连杆6的凸起缺口16，连杆推块61的端部穿过相应的隔板而与相应的推块驱动电机62相连接，在凹部凸起14的周围形成俯视投影呈弧形的通气缺口17，伸缩吸管3的内腔通过通气缺口17与吸尘机的吸尘腔相连通。推块驱动电机62是端部带丝杆的级进电机，丝杆选入连杆推块61的连接套中，连接套轴向设置有中部通孔，中部通孔的内壁上设置有与丝杆相适配的螺旋槽，推块驱动电机62的丝杆转动时，可以根据丝杆的转动圈数决定相应连杆推块61的移动距离，从而实现对伸缩连杆6高度的控制。

在与吸尘腔对应的壳体侧壁上设置有粉尘盒拆卸口18，在粉尘盒拆卸口18中能脱卸地设置有粉尘盒7，所述粉尘盒7将对应的吸尘腔分隔为上腔体和下腔体，吸尘机的风扇5设置在腔体中，排气口12位于壳体1的顶部，下腔体与伸缩吸管3的内腔相连通。在壳体1的底部对称设置有滚轮驱动电机8，滚轮驱动电机8与相应的滚轮81相连接，滚轮81的底部伸出壳体1的底面，滚轮驱动电机8驱动相应的滚轮81相对壳体1转动，滚轮驱动电机8通过线路与主控板2相连接，两个滚轮81能由主控板2控制差速转动；在滚轮81之间的壳体底面上还设置有能万向转动的辅助轮82。

吸尘机的开关19位于壳体1的侧壁上，在壳体1的侧壁上还设置有充电触点10，可以通过充电触点10实现无线充电。

床垫9设置在床架91上，当除螨机完成所有床板间隙41的除螨后，可以将床垫向床架91一侧移动一段距离，这样自动除螨机再次清理所有缝隙，能将原来被床板4挡住的床垫底面进行清理。

吸嘴35有三种，图10所示吸嘴35即为第一种吸嘴，监测凸起32位于最左侧，从而能与最左侧的监测开关22相顶触，图11是第二种吸嘴35a，监测凸起32位于两个连接凸起36的中间，从而能与中间的监测开关22相顶触，图12是第三种吸嘴35b，监测凸起32位于最右侧，从而能与最右侧的监测开关22相顶触。在监测开关22上套置有缓冲弹簧，延长监测开关22的使用寿命。

如图17和图19所示，壳体1的顶部为能脱卸的壳体盖板101，壳体的排气孔12位于壳体盖板101上，风扇5设置在凹部11周围的环形腔中，风扇的扇叶支架51的外侧壁上分布有磁铁，扇叶支架51的外部不相接触地套置有线圈52，线圈52与主控板2相连接，线圈通电时，扇叶支架51转动，环形腔形成吸尘腔。

如图20和21所示，粉尘盒7插置在粉尘盒拆卸口18中，粉尘盒7的底面设置有进气口，从伸缩机构内腔吸入的空气和异物从进气口进入粉尘盒7中，粉尘盒上设置有微孔过滤块，包括螨虫，粉尘，颗粒物在内的垃圾截留在微孔过滤块上，干净的空气从微孔通过，并由风扇5排出壳体1。微孔过滤块属于现有技术，可以采用微孔海绵。

如图22和图23所示，壳体1底部为能脱戏的壳体底盖102，辅助轮82设置在壳体底盖102上，在壳体底盖102的中部设置有底盖通孔，电池腔的盖板与底盖通孔相适配，电池腔的盖板与壳体底盖102共同封闭壳体1的底部，电池腔的盖板能独立打开和关闭，方便更换电池。

工作原理，吸尘机移动进入床板下方，测距传感器检测到床板间隙向主控板发出信号，主控板沿间隙直线移动并根据测距传感器的信号启动伸缩机构，使吸尘口向上升起贴附在床垫底面上，监测开关检测到监测凸起离开对应的监测开关，主控板启动风扇，空气从吸尘口苦吸入，床垫中的螨虫、灰尘以及其他异物也进入吸尘口中，吸入吸尘口的空气和异物经过伸缩吸管的内腔，通过通气缺口进入粉尘盒中，经过粉尘盒过滤后的干净气体从排气口排出本自动除螨机，完成除螨清理操作。

在自动除螨机清理了所有床板间隙后自动移床装置将床垫向床架一侧推动一段距离，让自动除螨机再次清理所有的床板间隙，这样能将原来被床板4挡住的床垫底面也进行清理，清理后自动除螨机离开床垫，自动移床装置复位。

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