自移动处理装置系统及其下视传感器检测方法技术领域
本发明涉及一种自移动处理装置系统及其下视传感器检测方法，
属于家用小电器制造技术领域。
背景技术
自移动地面处理装置以其能够自由行走的优势得到了广泛的应
用，由于作业环境的状况比较复杂，为了防止自移动地面处理装置在
行走过程中因跌落而导致产品的损坏，现有的自移动地面处理装置均
设有下视传感系统。在自移动地面处理装置的使用过程中，一旦下视
传感系统出现故障，而用户没有及时知晓，导致故障机器继续使用，
可能出现机器从楼梯坠落的风险，从而导致机器损坏。因此，及时检
测下视传感系统是否处于正常运行状态，从产品安全使用的角度来看，
是一项非常重要功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种
自移动处理装置系统及其下视传感器检测方法，结构简单、操作方便，
检测方法方便快捷，检测准确率高，大大降低了自移动处理装置系统
因下视传感器故障而发生跌落损坏的风险。
本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：
一种自移动处理装置系统，包括自移动处理装置及与其匹配的基
座，所述自移动处理装置包括控制单元和报警单元及设置在自移动处
理装置底部的下视传感器，所述基座包括固定部和升降部，升降部包
括承载自移动处理装置的底板，在检测模式下，所述升降部带动自移
动处理装置相对于固定部上升一预定高度，控制单元判断下视传感器
信号是否满足第二阈值要求后作对应处理，判断下视传感器正常或控
制报警单元报警。
为了使检测更加准确、细化，在上述通过第二阈值进行检测的基
础上，所述自移动处理装置系统还可以包括有自检功能，即：所述控
制单元还能够判断是否接收到下视传感器的有效信号，并作对应处理，
判断下视传感器正常或输出信号给控制单元控制报警单元报警。
为了使结构设置多样化，所述底板可以采用多种结构形式。底板
宽度大于或等于自移动处理装置的底面宽度的2/3，所述底板上设有多
个通孔，其设置位置与设置在所述自移动处理装置底部的下视传感器
的位置相对应，且所述通孔与所述下视传感器的设置数量相同，使自
移动处理装置与基座对接后，下视传感器与通孔分别对准。为了便于
下视传感器接收信号，所述通孔的尺寸大于所述下视传感器的外形尺
寸。
除此之外，为了节省材料，所述底板还可以由两个细长的托板组
成，分别贯穿设置在所述自移动处理装置的底部两侧。
为了使升降部相对于固定部稳定运动同时起到导向的作用，所述
固定部的两内侧端设有导柱，所述升降部嵌套在所述导柱上，并在传
动装置带动下沿所述导柱上、下运动。为了防止脱出，所述导柱的截
面形状为“T”字形。
根据需要，所述升降部相对于固定部升高的预定高度为4-8cm。
本发明还提供一种如上所述的自移动处理装置系统的下视传感器
检测方法，包括如下步骤：
步骤100：进入检测模式，启动升降部托举自移动处理装置相对
于固定部升高一预定高度到检测位置；
步骤200：控制单元判断下视传感器中的接收管接收到的信号是
否满足第二阈值要求，如果是，则判断下视传感器正常；如果否，则
控制输出报警信号；
步骤300：退出检测模式。
在上述通过第二阈值进行检测的基础上，所述自移动处理装置系
统还可以包括有自检功能，即：所述步骤100之前还包括步骤001：
所述自移动处理装置与基座对接后，直接关闭下视传感器中的发
射管，如果下视传感器中的接收管接收到有效信号，则报警；否则，
打开下视传感器中的发射管，如果下视传感器中的接收管没有接收到
有效信号，则报警；否则，进入步骤100。
所述有效信号为满足第一阈值要求的信号；且第一阈值＞第二阈
值。
所述检测方法的检测环境为白色背景，所述下视传感器的光线传
输区落入所述白色背景。
更具体地，所述步骤100中的检测模式具体包括：自移动处理装
置在基座上完成充电之后执行作业之前。
所述步骤100中的预定高度为4-8cm，该预定高度的大小与所述
步骤200中的第二阈值的大小对应设置。
所述步骤200之后步骤300之前还包括步骤210：所述升降部下
降到充电位置。
本发明还提供一种自移动处理装置系统，包括自移动处理装置及
与其匹配的基座，所述自移动处理装置包括控制单元和报警单元及设
置在自移动处理装置底部的下视传感器，所述基座包括相互垂直设置
的背部和底部，底部用于承载自移动处理装置，所述底部与地面之间
设有高度差，且底部上开设有用于使所述下视传感器信号通过的空洞；
在检测模式下，控制单元判断下视传感器信号是否满足第二阈值要求
后作对应处理，判断下视传感器正常或控制报警单元报警。
根据需要，所述高度差为4-8cm。
本发明还提供一种上述自移动处理装置系统的下视传感器检测方
法，包括如下步骤：
步骤1000：进入检测模式，控制单元判断下视传感器中的接收管
接收到的信号是否满足第二阈值要求，如果是，则判断下视传感器正
常；如果否，则控制输出报警信号；
步骤2000：退出检测模式。
所述检测方法的检测环境为白色背景，所述下视传感器的光线传
输区落入所述白色背景。
综上所述，本发明提供一种自移动处理装置系统及其下视传感器
检测方法，将现有的基座分割为固定部和升降部，通过模拟楼梯或台
阶的方式，使自移动处理装置升高一预定高度，并检测下视传感器接
收的信号是否为有效信号来实现对下视传感器是否能够正常工作的检
测；所述系统结构简单、操作方便，所述检测方法方便快捷，检测准
确率高，大大降低了自移动处理装置系统因下视传感器故障而发生跌
落损坏的风险。
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地说
明。
附图说明
图1为本发明实施例一自移动处理装置系统整体结构示意图；
图2为本发明实施例一基座整体结构示意图；
图3为本发明实施例一自移动处理装置系统底面结构示意图；
图4为本发明实施例二基座整体结构示意图；
图5为本发明下视检测方法的基本步骤流程图。
具体实施方式
实施例一
图1为本发明实施例一自移动处理装置系统整体结构示意图；图
2为本发明实施例一基座整体结构示意图；图3为本发明实施例一自移
动处理装置系统底面结构示意图。如图1、图2并结合图3所示，一种
自移动处理装置系统，包括自移动处理装置1000及与其匹配的基座
2000，所述自移动处理装置1000包括控制单元和报警单元(图中未示
出)及设置在自移动处理装置底部的下视传感器4000。所述基座2000
包括固定部2010和升降部2020，升降部2020包括承载自移动处理装
置1000的底板2030。
为了使结构设置多样化，所述底板2030可以采用多种结构形式。
如图2并结合图3所示，在本实施例中，底板2030宽度大于或等于自
移动处理装置1000的底面宽度的2/3。所述底板2030上设有多个通孔
2031，其设置位置与设置在所述自移动处理装置1000底部的下视传感
器4000的位置相对应，且所述通孔2031与所述下视传感器4000的设
置数量相同，使自移动处理装置1000与基座2000对接后，下视传感
器4000与通孔2031分别对准。为了便于下视传感器接收信号，保证
在升高之后仍能够接收到下视传感器4000的信号，同时防止两者之间
产生偏移误差，所述通孔2031的尺寸可以略大于所述下视传感器4000
的外形尺寸。
为了保证上升和下降运动的平稳，使升降部2020相对于固定部
2010稳定运动同时起到导向的作用，所述固定部2020的两内侧端设有
导柱2011，所述升降部2020嵌套在所述导柱上，并在传动装置带动下
沿所述导柱上、下运动。为了防止脱出，所述导柱2011的截面形状为
“T”字形。
根据需要，所述升降部2020相对于固定部2010升高的预定高度
为4cm-8cm。之所以设置预定高度的上、下限值，是因为超过一定的高
度之后，下视传感器4000就接收不到信号了。因此，在检测时可设置
高度为4cm-8cm之间的任意数值，不同的预定高度对应的第二阈值不
同，需要对两者进行对应设置。例如：在白色环境下，设定的第二阈
值大小为1900-2700，该数值对应4cm-6cm的预定高度，可升降不同高
度，对应的第二阈值的大小就不同。在实际检测过程中，根据使用者
的不同需要，可以在预定高度和对应的第二阈值的大小范围内只检测
一次，也可以通过设置多组对应数据检测多次。
实施例二
图4为本发明实施例二基座整体结构示意图。如图4所示，基座
除了实施例的结构之外，为了节省材料，所述底板2030还可以由两个
细长的托板2032组成，分别贯穿设置在所述自移动处理装置1000的
底部两侧。如图4所示，当自移动处理装置1000的重量较大时，托板
2032可以采用金属材质以增加刚性强度，确保机器人上升的稳定性。
所述托杆2032具有一定的宽度，设置在自移动处理装置1000的底部
两侧，贯穿整个底部结构，从而起到托举支撑的作用。
以下结合图1至图4，对本发明的检测过程进行详细说明。自移
动处理装置1000可以包括作业模式、充电模式或者排灰模式等一种或
多种模式，基座2000可与自移动处理装置1000之间相互通讯，自移
动处理装置1000在判断电池电量低或者集尘盒充满之后，自动回归基
座2000进行充电或排灰。在充电模式或排灰模式下，自移动处理装置
1000位于底板2030的上方。当完成充电或排灰完成后，自移动处理装
置1000发射信号给基座座2000，需要在自移动处理装置1000离开基
座2000之前对其下视传感器的工作状态是否正常和有效进行检测。进
入检测模式，基座启动电机工作，在检测模式下，所述升降部2020在
传动装置(图中未示出)作用下，带动自移动处理装置1000相对于固
定部2010上升一预定高度，所述自移动处理装置1000的底部设有多
个下视传感器4000发出的信号通过在底板2030上对应设置的多个通
孔2031发射出去。所述的传动装置可以选择现有的装置，比如：齿轮
或涡轮蜗杆等等。控制单元判断下视传感器中的接收管接收到的信号
是否满足第二阈值要求，如果是，则判断下视传感器正常；如果否，
则控制输出报警信号。
为了使检测更加准确、细化，在上述通过第二阈值进行检测的基
础上，所述自移动处理装置系统还可以包括有自检功能。具体来说，
下视传感器4000包括第一发射管和第一接收管，两者之间的信号彼此
对应自检。比如，当所述自移动装置1000在基座2000上完成充电之
后，也可以先启动自检，下视传感器4000的发射管发射的信号穿过通
孔2031投射到地面上，被地面反射回来再被接收，信号的发射方向与
地面垂直，如果下视传感器4000的接收管接收到有效信号，则表示下
视传感器正常，如未接收到信号，则报警。上述的有效信号为满足第
一阈值要求的信号；且第一阈值＞第二阈值。
第一阈值或第二阈值的大小与作业环境的颜色有关，实施例一中
的白色环境只是一个示例而已，实质上可以选择任意颜色，比如：黑
色、红色或灰色等等。只不过每种颜色所对应的光线的强度值不同而
已，该光线强度以电压通过A/D转换之后的数值来表示，比如：黑色
对应的强度值为200，白色对应的强度值为3600，而红色对应的强度
值为3000等等。因此，可以通过环境颜色的强度值来设置相对应的预
设阈值。上述的第一阈值的范围和第二阈值的范围可以根据实际的需
要，设置为某一点值、某一范围值或某几个范围值组成的阈值组，其
具体数值范围也会根据检测环境的不同而有所不同。由于第一阈值对
应的是自移动装置处于未升高的位置，而第二阈值对应的是自移动装
置已经升高到某一高度的位置，对于同一检测环境来说，自移动装置
升高后信号的反射距离随之变大了，导致信号强度在一定程度上的削
弱，因此，无论两者的具体数值如何，第一阈值必然要大于第二阈值。
例如：在白色作业环境下，可能第一阈值为3000，而第二阈值为1800。
而所谓的有效信号，就是满足预设阈值要求的信号。如上文所述，由
于预设阈值可以为某一点值、某一范围值或某几个范围值组成的阈值
组。当预设阈值为点值时，只有接收信号的强度大于或等于预设阈值，
才会被认为是有效信号；当预设阈值为某一范围值或某几个范围值组
成的阈值组时，只有当接收信号的强度处于该预设阈值的大小范围之
内或范围组的范围之内，才会被认为是有效信号，小于或大于该区间
都会被认为是无效信号。也就是说，即使接收管接收到了信号，但该
信号的强度大小如果不符合预设阈值的要求，仍为无效信号，且该传
感器仍被判断为出现故障。
为了保证检测效果，所述底板下方的地面表面可以全部为白色或
者至少部分呈白色，当所述自移动处理装置处于检测模式时，所述发
射管的发射方向朝向白色的地面部分。这样可以确保信号在反射过程
中仅有较小的削弱和损失，一旦出现问题，肯定就是发射管或接收管
的问题，进而提高检测结果的准确性。除此之外，可以使整个作业环
境均为白色表面或者其他单一颜色的表面，也可以仅仅在作业表面的
局部设置信号敏感区，同样可以达到预期的效果。
在完成上述自检的基础上，再进一步使升降部2020在传动装置
(图中未示出)作用下，带动自移动处理装置1000相对于固定部2010
上升一预定高度，通过第二阈值进行检测。
图5为本发明下视检测方法的基本步骤流程图。如图5所示，本
发明还提供一种自移动处理装置系统的下视传感器检测方法，包括如
下步骤：
步骤100：进入检测模式，启动升降部托举自移动处理装置相对
于固定部升高一预定高度到检测位置；
步骤200：控制单元判断下视传感器中的接收管接收到的信号是
否满足第二阈值要求，如果是，则判断下视传感器正常；如果否，则
控制输出报警信号；
步骤300：退出检测模式。
在上述通过第二阈值进行检测的基础上，所述自移动处理装置系
统还可以包括有自检功能，即：所述步骤100之前还包括步骤001：
所述自移动处理装置与基座对接后，直接关闭下视传感器中的发
射管，如果下视传感器中的接收管接收到有效信号，则报警；否则打
开下视传感器中的发射管，如果下视传感器中的接收管没有接收到有
效信号，则报警；否则，进入步骤100。
所述有效信号为满足第一阈值要求的信号；且第一阈值＞第二阈
值。
所述检测方法的检测环境为白色背景，所述下视传感器的光线传
输区落入所述白色背景。
更具体地，所述步骤100中的检测模式具体包括：自移动处理装
置在基座上完成充电之后执行作业之前。
所述步骤100中的预定高度为4-8cm，该预定高度的大小与所述
步骤200中的第二阈值要求对应设置。
所述步骤200之后步骤300之前还包括步骤210：所述升降部下
降到充电位置。
通过上述步骤，完成了对自移动处理装置系统中下视传感器的检
测，自移动处理装置系统随后可以根据上述检测结构进行调整、维修
或者进入其他作业模式继续工作。
实施例三
本发明还提供一种自移动处理装置系统，包括自移动处理装置及
与其匹配的基座，基座可与自移动处理装置之间相互通讯，自移动处
理装置在判断电池电量低或者集尘盒充满之后，自动回归基座进行充
电或排灰。所述自移动处理装置包括控制单元和报警单元及设置在自
移动处理装置底部的下视传感器，所述基座包括相互垂直设置的背部
和底部，底部用于承载自移动处理装置，所述底部与地面之间设有高
度差，且底部上开设有用于使所述下视传感器信号通过的空洞；在检
测模式下，控制单元判断下视传感器信号是否满足第二阈值要求后作
对应处理，判断下视传感器正常或控制报警单元报警。根据需要，所
述高度差为4-8cm。
本发明还提供一种上述自移动处理装置系统的下视传感器检测方
法，包括如下步骤：步骤1000：进入检测模式，控制单元判断下视传
感器中的接收管接收到的信号是否满足第二阈值要求，如果是，则判
断下视传感器正常；如果否，则控制输出报警信号；步骤2000：退出
检测模式。与前述实施例相同的是，所述检测方法的检测环境也为白
色背景，所述下视传感器的光线传输区落入所述白色背景。
从上述的多个实施例可知，由于设置在自移动处理装置底部的下
视传感器在自移动处理装置的实际工作过程中，是用来对包括台阶在
内的具有高度差的特殊工作环境的危险性进行探测的，它的有效性对
于作业安全与否影响很大。本发明通过上述多个实施例所提供的不同
的技术方案，无论是通过升降部的动作来改变高度，还是通过本身就
存在固定高度差的结构，实质上都是通过模拟现实中楼梯或台阶的方
式，当自移动处理装置在一定高度时，检测下视传感器是否符合第二
阈值要求来实现对下视传感器是否能够正常工作的检测；所述系统结
构简单、操作方便，所述检测方法方便快捷，检测准确率高，大大降
低了自移动处理装置系统因下视传感器故障而发生跌落损坏的风险。