CN105220436A - 自清洁衣服的装置及其自清洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自清洁衣服装置及其自清洁方法。所述自清洁衣服的自清洁方法包括：由压力传感单元定位污渍区域；根据所述已定位的污渍区域，由控制单元向清洗头传送单元发出传送指令；根据所述传送指令，由所述清洗头传送单元将清洗头传送到所述对应的污渍区域；由近红外光谱传感单元识别污渍成分；根据所述识别的污渍成分，由所述控制单元向所述清洗头发出清洗指令；以及根据所述清洗指令，由所述清洗头进行对应于所述污渍成分的清洗。本发明所提供的自清洁衣服装置及其自清洁方法能够利用传感器来定位衣服污渍并且识别污渍成分，并且利用内置清洁头来清理污渍，以随时随地使衣服快速去污。

Description

自清洁衣服的装置及其自清洁方法

技术领域

本发明涉及衣服清洁领域，尤其涉及一种能够定位衣服污渍并且识别污渍成分的自清洁衣服装置及其自清洁方法。

背景技术

随着物质水平的不断发展，人们对生活品质的要求越来越高。衣着成为人们形象不可分割的一部分，衣服是否整洁更是尤其重要。然而，衣服随时随地都有可能被污渍弄脏，给人们带来不必要的烦恼。

污渍是污垢的一种，主要来源于人体皮肤分泌物和排泄物，自然界尘埃和动物、植物、矿物中的物质，或工业原材料和化工品。普通污垢可以洗涤去除，污渍则不同，洗涤不能完全去除，或者说根本不能除掉，必须用化学原料进行处理。随着科学技术的发展，去除污垢的技术也不断提高。在洗涤去渍中，对污渍处理剂的选择或使用就显得格外和重要了。人们在穿用衣物时，沾染了很难脱落的物质，在织物表面出现痕迹，这类污渍称为一般污渍。大体有几种：油脂类、汗渍类、食物类、血渍类，以及其它混合型类污渍。

目前衣服防污渍的方法，主要从通过革新衣服面料的角度着手。例如，通过对吸水层和防水层的技术改造而达到耐脏防污的目的；或者衣服自身含有易清洁整理剂，具有抗污效果。然而，这些方法涉及到化工的制造工艺技术，实现难度较大，且实现成本较高。

因此，需要一种改进的衣服装置及其自清洁方法，以更便捷、低成本的方式来实现快速清洁、自清洁的效果。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种改进的衣服装置及其自清洁方法，能够利用传感器来定位衣服污渍并且识别污渍成分，并且利用内置清洁头来清理污渍，以随时随地使衣服快速去污。

为实现上述目的，本发明提供一种自清洁衣服的自清洁方法，包括：由压力传感单元定位污渍区域；根据所述已定位的污渍区域，由控制单元向清洗头传送单元发出传送指令；根据所述传送指令，由所述清洗头传送单元将清洗头传送到所述对应的污渍区域；由近红外光谱传感单元识别污渍成分；根据所述识别的污渍成分，由所述控制单元向所述清洗头发出清洗指令；以及根据所述清洗指令，由所述清洗头进行对应于所述污渍成分的清洗。

进一步地，所述压力传感单元为多个柔性压力传感器，贴附在所述自清洁衣服的外部衣料层上。

进一步地，由所述清洗头传送单元将清洗头传送到所述对应的污渍区域的所述步骤包括：当所述清洗头被传送到所述对应的污渍区域时，关闭压力感应功能。

进一步地，所述近红外光谱传感单元安装在所述清洗头的刷头表面，并且由近红外光谱传感单元识别污渍成分的所述步骤包括：由所述近红外光谱传感单元对所述污渍区域进行扫描得到光谱并且识别所述污渍成分。

进一步地，由所述清洗头进行对应于所述污渍成分的清洗的所述步骤包括：由所述清洗头从溶剂仓吸取清洗溶剂，根据所述清洗指令来选择马达转动次数、溶剂量、和冲洗时间，并且向纳污仓释放污渍液体。

本发明还提供一种自清洁衣服装置，包括外部衣料层、中间清洁层、和内部防护层，所述外部衣料层靠近所述中间清洁层的一侧贴附有压力传感单元，所述中间清洁层包括控制单元、清洗头、清洗头传送单元、溶剂仓、和纳污仓，其特征在于：所述压力传感单元配置为定位污渍区域；所述控制单元配置为根据所述已定位的污渍区域，向所述清洗头传送单元发出传送指令；所述清洗头传送单元配置为根据所述传送指令，将清洗头传送到所述对应的污渍区域；所述清洗头中的近红外光谱传感单元配置为识别污渍成分；所述控制单元还配置为根据所述识别的污渍成分，向所述清洗头发出清洗指令；以及所述清洗头配置为根据所述清洗指令，进行对应于所述污渍成分的清洗。

进一步地，所述压力传感单元为多个柔性压力传感器，贴附在所述自清洁衣服的外部衣料层上。

进一步地，所述压力传感单元配置为当所述清洗头被传送到所述对应的污渍区域时，关闭压力感应功能。

进一步地，所述清洗头包括：带软毛的刷头、内置软管的转轴、马达、与溶剂仓相连的第一开孔、以及与溶剂仓相连的第二开孔，其中所述近红外光谱传感单元安装在所述刷头的表面，并且配置为对所述污渍区域进行扫描得到光谱并且识别所述污渍成分。

进一步地，所述清洗头还配置为从所述溶剂仓吸取清洗溶剂，根据所述清洗指令来选择马达转动次数、溶剂量、和冲洗时间，并且向所述纳污仓释放污渍液体。

本发明所提供的自清洁衣服装置及其自清洁方法能够利用传感器来定位衣服污渍并且识别污渍成分，并且利用内置清洁头来清理污渍，以随时随地使衣服快速去污。相对于传统的革新衣服面料的方式，本发明所提供的自清洁衣服装置及其自清洁方法以更便捷、低成本的方式来实现快速清洁、自清洁的效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种自清洁衣服装置的结构示意图；

图2为图1中的清洗头的内部构造示意图；

图3为图1中的基于污渍区域定位和污渍成分识别来发出传送指令和清洗指令的控制方式的示意图；以及

图4为本发明实施例提供的一种自清洁衣服的自清洁方法的流程示意图。

本发明的实现、功能特点及优点将结合本实施例，参照附图作进一步说明。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明，并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1为本发明实施例提供的一种自清洁衣服装置100的结构示意图。如图1所示，自清洁衣服装置100可包括外部衣料层110、中间清洁层120、和内部防护层130。

外部衣料层110为衣服样式的外框(例如，镂空的铝合金外框)。外部衣料层110靠近中间清洁层120的一侧还可贴附有压力传感单元(例如，柔性压力传感器，图中未示出)，其整个覆盖面积与外部衣料层110相同。在一个实施例中，压力传感单元(例如，柔性压力传感器)由纳米防水材质构成。为了准确地定位污渍的位置，可将柔性压力传感器分割成若干个感应单位，单位面积可例如为5平方厘米，再将这5平方厘米区域的位置进行标识定位，比如将左上角的正方形区域位置标识为(x，y),它的右边区域为(x+1，y)。依次类推，这样会得到柔性压力传感器中的每个感应单位的定位坐标。为了定位方便，将定位坐标的数据事先编入芯片数据库中，这个数据将是芯片控制系统处理的基础和依据。因为柔性压力传感器是与外部衣料层110紧密制作在一起的，所以柔性压力传感器每个感应单位的区域同时也就对应了衣料层相应的区域，而柔性压力传感器的受力情况就很好地反应了外部衣料层110表面的受力情况。

例如，当外部衣料层110沾上污渍时，此时外部衣料层110的表面压力必然会发生微小的变化。柔性压力传感器会感应到：此处的受力情况和其它感应单位的受力情况会不同(存在微小的压力变化)，并且柔性压力传感器在感应到压力变化的同时将发送电信号发送给控制单元(例如，ARM芯片，图中未示出)处理，控制单元处理后能知道这个电信号是由哪个感应单位发出的，进而知道了事先标识的感应单位的坐标。之后控制单元会发出传送指令并且控制清洗头传送单元124将清洗头122传送至被污渍沾染的感应单位区域(例如，从图1中的A位置传送到B位置)来进行污渍清洗工作。在一个示例中，在进行清洗工作的时候，柔性压力传感器会自动关闭压力感应功能，以防止感应到来自清洗过程中清洗头对传感器表面带来的压力。

中间清洁层120包括控制单元(未示出)、清洗头122、清洗头传送单元124、溶剂仓126、和纳污仓128。清洗头传送单元124可为铝合金底座结构，用于将清洗头122传送到需要清洗的污渍区域(例如，从图1中的A位置传送到B位置)。清洗头122、溶剂仓126、和纳污仓128可由耐腐蚀的塑料材质构成。溶剂仓126和纳污仓128位于清洗头传送单元124的底部凹槽，用于分别装纳清洗溶剂和清洗后的污渍液体。在一个实施例中，在不需要清洗的时候，清洗头122可固定在凹槽内部；而在需要清洗的时候，清洗头122可从溶剂仓126或纳污仓128移出，同时从溶剂仓126吸取清洗溶剂并且向纳污仓128释放污渍液体。

图2为图1中的清洗头122的内部构造示意图。如图2所示，清洗头122包括带软毛的刷头201(表面为近红外光谱传感单元，图中未示出)、转轴203(内置软管，图中未示出)、马达205、与溶剂仓126相连的开孔207、与纳污仓128相连的开孔209。

如以上关于污渍定位部分所述，假设当外部衣料层110沾上污渍时，中间清洁层120内的控制单元(例如，ARM芯片)会发出传送指令以使清洗头传送单元124将清洗头122传送至感应的单位区域进行清洗工作，此时柔性压力传感器将会被关闭。与此同时，刷头201表面的近红外传感器将对被污渍沾染的感应单位区域进行扫描，得到光谱U0。将U0与预设的波段U1-U5进行对比，根据对比结果来识别污渍成分并且选择对应的清洗方式。所述光谱波段范围的对应关系为：U1，油脂类为主要污渍成分；U2，汗渍类为主要污渍成分；U3，食物类为主要污渍成分；U4，血渍类为主要污渍成分；U5，其它混合型污渍。

在一个实施例中，如果U0在U5范围内，即为混合型污渍，则马达转动的次数为2000转，溶剂量为10ml，冲洗时间为2分钟；如果U0在U4范围内，即为血渍类污渍，则马达转动的次数会多1500转(即，3500转)，溶剂量将多15ml(即，25ml)，冲洗时间不变(即，2分钟)；如果U0在U3范围类，即为食物类污渍，则马达转动的次数会多1000转(即，3000转)，溶剂量将多10ml(即，20ml)，冲洗时间多10分钟(即，12分钟)；如果U0在U2范围内，即为汗渍类污渍，则马达转动的次数会少1000转(即，1000转)，溶剂量将少5ml(即，5ml)，冲洗时间不变(即，2分钟)；如果U0在U1范围内，即为油脂类污渍，则马达转动的次数会多1000转(即，3000转)，溶剂量将多10ml(即，20ml),冲洗时间多4分钟(即，6分钟)。然而，本领域技术人员在阅读本申请之后应该很容易地适当采用其它参数。

此外，内部防护层130可由棉质材质构成，用于减少清洗头传送单元124的底座与人体接触的不适感。

在实际操作过程中，在清洗头122进行污渍清洗的过程中会进行冲洗、排污两个步骤。为此，可在圆柱形清洗头122的底部开设两个孔207和209。例如，孔的直径可分别为1cm，而圆柱形清洗头底部的直径为5cm，其取值仅为示例而并非限制。开孔207(图中示为实线的孔)通过软管和溶剂仓126相连，这根软管的另一头将通过马达205的转轴203(转轴是中空的)和刷头201相连，在清洗过程中会将溶剂从溶剂仓126送至刷头201处；另一个开孔209(图中示为虚线的孔)通过软管和纳污仓128相连，整个清洗头122的底部区域将容纳冲洗后的污渍液体，这些污渍液体会从开孔209流入到纳污仓128中。

在冲洗的过程中带软毛的刷头201会在马达205的带动下对污渍区域进行刷洗，而马达205的工作时间会根据识别的污渍类型而有所长短(如以上所述)。冲洗后的污渍液体会在转轴203的惯性作用下随着清洗头122的内壁流到底部，然后从开孔209流至纳污仓。溶剂仓126和纳污仓128均可以拆卸。清洗头122的转轴203内置的两根软管均可由软质塑料材质构成。

图3为图1中的基于污渍区域定位和污渍成分识别来发出传送指令和清洗指令的控制方式300的示意图。图3可结合图1和图2来理解。如图3所示并且如以上所述，压力传感单元(例如，柔性压力传感器)可定位外部衣料层110上的污渍区域(例如，x+1，y)。根据所定位的污渍区域，控制单元向清洗头传送单元124发出传送指令以使清洗头传送单元124将清洗头122传送到对应的污渍区域。近红外光谱传感单元可识别外部衣料层110上的污渍成分(例如，油脂类、汗渍类、食物类、血渍类、混合型等)。根据所识别的污渍成分，控制单元向清洗头发出清洗指令以使清洗头122进行对应于污渍成分的清洗。

图4为本发明实施例提供的一种自清洁衣服的自清洁方法400的流程示意图。图4可结合图1至图3来理解。如图4所示，所述自清洁衣服的自清洁方法400包括：

在步骤402中，由压力传感单元定位外部衣料层110上的污渍区域(例如，x+1，y)。所述压力传感单元可为多个柔性压力传感器，贴附在自清洁衣服的外部衣料层110上。在一个实施例中，所述压力传感单元可配置为当清洗头122被传送到对应的污渍区域时，关闭压力感应功能。

在步骤404中，根据所定位的污渍区域，控制单元向清洗头传送单元124发出传送指令。

在步骤406中，根据所述传送指令，清洗头传送单元124将清洗头122传送到对应的污渍区域。例如，清洗头传送单元124将清洗头122从图1中的A位置传送到B位置。

在步骤408中，由近红外光谱传感单元识别外部衣料层110上的污渍成分(例如，油脂类、汗渍类、食物类、血渍类、混合型等)。在一个实施例中，红外光谱传感单元安装在清洗头122的刷头201的表面，并且配置为对污渍区域进行扫描得到光谱并且识别污渍成分。

在步骤410中，根据所述已识别的污渍成分，控制单元向清洗头122发出清洗指令。

在步骤412中，根据所述清洗指令，清洗头122进行对应于污渍成分的清洗。在一个实施例中，清洗头122可配置为从溶剂仓126吸取清洗溶剂，根据清洗指令来选择马达转动次数、溶剂量、和冲洗时间，并且向纳污仓128释放污渍液体。

有利地，本发明所提供的自清洁衣服装置及其自清洁方法能够利用传感器来定位衣服污渍并且识别污渍成分，并且利用内置清洁头来清理污渍，以随时随地使衣服快速去污。相对于传统的革新衣服面料的方式，本发明所提供的自清洁衣服装置及其自清洁方法以更便捷、低成本的方式来实现快速清洁、自清洁的效果。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自清洁衣服的自清洁方法，其特征在于，包括：

由压力传感单元定位污渍区域；

根据已定位的所述污渍区域，由控制单元向清洗头传送单元发出传送指令；

根据所述传送指令，由所述清洗头传送单元将清洗头传送到对应的所述污渍区域；

由近红外光谱传感单元识别污渍成分；

根据所述识别的污渍成分，由所述控制单元向所述清洗头发出清洗指令；以及

根据所述清洗指令，由所述清洗头进行对应于所述污渍成分的清洗。

2.如权利要求1所述的自清洁衣服的自清洁方法，其特征在于，所述压力传感单元为多个柔性压力传感器，贴附在所述自清洁衣服的外部衣料层上。

3.如权利要求1所述的自清洁衣服的自清洁方法，其特征在于，由所述清洗头传送单元将清洗头传送到所述对应的污渍区域的所述步骤包括：

当所述清洗头被传送到所述对应的污渍区域时，关闭压力感应功能。

4.如权利要求1所述的自清洁衣服的自清洁方法，其特征在于，所述近红外光谱传感单元安装在所述清洗头的刷头表面；由近红外光谱传感单元识别污渍成分的所述步骤包括：

由所述近红外光谱传感单元对所述污渍区域进行扫描得到光谱并且识别所述污渍成分。

5.如权利要求1所述的自清洁衣服的自清洁方法，其特征在于，由所述清洗头进行对应于所述污渍成分的清洗的所述步骤包括：

由所述清洗头从溶剂仓吸取清洗溶剂，根据所述清洗指令选择马达转动次数、溶剂量和冲洗时间，并且向纳污仓释放污渍液体。

6.一种自清洁衣服装置，包括外部衣料层、中间清洁层和内部防护层，所述外部衣料层靠近所述中间清洁层的一侧贴附有压力传感单元，所述中间清洁层包括控制单元、清洗头、清洗头传送单元、溶剂仓和纳污仓，其特征在于：

所述压力传感单元配置为定位污渍区域；

所述控制单元配置为根据所述已定位的污渍区域，向所述清洗头传送单元发出传送指令；

所述清洗头传送单元配置为根据所述传送指令，将清洗头传送到所述对应的污渍区域；

所述清洗头中的近红外光谱传感单元配置为识别污渍成分；

所述控制单元还配置为根据所述识别的污渍成分，向所述清洗头发出清洗指令；以及

所述清洗头配置为根据所述清洗指令，进行对应于所述污渍成分的清洗。

7.如权利要求6所述的自清洁衣服装置，其特征在于，所述压力传感单元为多个柔性压力传感器，贴附在所述自清洁衣服的外部衣料层上。

8.如权利要求6所述的自清洁衣服装置，其特征在于，所述压力传感单元配置为当所述清洗头被传送到所述对应的污渍区域时，关闭压力感应功能。

9.如权利要求6所述的自清洁衣服装置，其特征在于，所述清洗头包括：带软毛的刷头、内置软管的转轴、马达、与溶剂仓相连的第一开孔、以及与溶剂仓相连的第二开孔，其中所述近红外光谱传感单元安装在所述刷头的表面，并且配置为对所述污渍区域进行扫描得到光谱并且识别所述污渍成分。

10.如权利要求9所述的自清洁衣服装置，其特征在于，所述清洗头还配置为从所述溶剂仓吸取清洗溶剂，根据所述清洗指令来选择马达转动次数、溶剂量和冲洗时间，并且向所述纳污仓释放污渍液体。