电池驱动的无线清洁系统的制作方法_2

文档序号:9307449阅读:来源:国知局
述电池插座155包括多个电气连接器用以将所述电池组10和所述清洁系统100电气连接。所述电池电量表160配置成向用户指示插入到所述电池插座155内的所述电池组10的电压和充电量。虽然所述电池电量表160显示为位于所述主体120上的所述电池插座155之上,但在其他结构中,它可以位于所述把手部115或者所述底部125上。
[0030]所述电机/风扇组合件165位于所述电池插座155之下。这样位于所述电池插座155和所述电机/风扇组合件165之间的布置优势明显,因为当其放置在所述电池插座155内部时,从所述电机/风扇组合165出来的空气流能够冷却所述电池组10。所述电机/风扇组合件包括抽吸电机166 (参见附图9)以及转子,例如叶轮或者风扇。在一些结构中,所述抽吸电机166为无刷直流(brushless direct-current, “BLDC”)电机。在一些结构中,所述抽吸电机166可为多种其他类型的电机,包括但不限定于有刷直流电机、步进电机、同步电机或者其他直流或者交流电机。
[0031]所述废物腔室170位于所述电机/风扇组合件165之下,并且和所述主体部120可移除地耦合。在图示结构中,所述废物腔室170是无袋的并且包括闩锁机构,所述闩锁机构将所述废物腔室170与所述清洁系统100紧固。所述废物腔室170还包括一个入口,所述入口用来接收废物。在其他结构中,所述废物腔室170包括用来收集废物的一次性使用的袋子。
[0032]所述主体部120的下端包括用于将所述主体部120和所述底座部125连接的接口。所述底座部125包含相对应的接口 200 (参见附图8),所述接口 200用来将所述底座部125和所述主体部120连接。除此之外,在其他的机构中,所述接口 200包括两个末端205和210、出口 215以及枢转接头220。所述两个末端205和210从所述电池组10向所述底座部125提供电力。所述出口 215从所述底座部125向所述主体部120排除废物。所述枢转接头220使得所述把手部115和所述主体部120相对于所述底座部125枢转。例如,所述枢转接头220使得所述把手部115和所述主体部120以围绕平行于待清洁表面的第一轴线225的方式枢转。围绕所述第一轴线225的枢转运动使得所述把手部115和所述主体部120从大约垂直于所述底座部125的位置移动到大约和地面平行的位置。例如,所述把手部115和所述主体部120能够相对于所述底座部125以0.0度到90.0度之间的角度移动。在其他结构中,所述把手部115和所述主体部120以更大的角度旋转。
[0033]所述把手部115和所述主体部120也可绕第二轴线230枢转。所述第二轴线230大约和所述第一轴线225垂直并且大约和所述把手部115以及所述主体部120平行。围绕所述第二轴线230的枢转运动为所述清洁系统100提供额外的控制和可操作性。在其他结构中,采用的是球形接头而不是枢转接头220。
[0034]所述底座部125包括第一轮子250、第二轮子255、抽吸入口 260、搅动器例如刷子265,以及有刷电机266 (参见附图9)。第一和第二轮子250和255沿着所述第一轴线225与所述底座部125耦合。所述抽吸入口 260使得废物进入所述清洁系统100。在一些结构中,所述抽吸入口 260还包括孔或者凹口 262,所述孔或者凹口 262使得更大的物体进入所述抽吸入口 260而不需用户提起所述清洁系统100。
[0035]所述有刷电机266转动所述刷子265。在一些结构中,所述有刷电机266是无刷直流(“BLDC”)电机并且可在多种速度例如高速和低速下操作。在其他结构中,所述有刷电机266可以是多种其他类型的电机,包括但不限定于有刷直流电机、步进电机、同步电机或者其他直流或者交流电机。
[0036]所述清洁系统100还包括一个如附图9所示的控制器300。所述控制器300与所述清洁系统100的多种模块或组件电气和/或通信连接。例如,所述控制器300和所述用户控制开关145、所述指示器150、所述电池电量表160、所述抽吸电机166以及所述有刷电机266相连。所述控制器300由所述电池组10供电。所述控制器300包括硬件和软件的组合,所述硬件和软件除其他之外可以操作和控制所述清洁系统100。
[0037]在一些结构中,所述控制器300包括多个电气和电子组件,所述多个电气和电子组件能够向在所述控制器300和所述清洁系统100内的组件和模块提供电力、操作性控制以及保护。例如,除此之外,所述控制器300包括处理器305 (例如微处理器、微控制器,或者另外合适的可编程机构)以及存储器310。在一些结构中,所述控制器300部分地或者全部地在半导体(例如现场可编程门阵列【“FPGA”】半导体)芯片上实施。
[0038]所述存储器310包括诸如程序存储区以及数据存储区。所述程序存储区和所述数据存储区可以包括不同型号的存储器的组合,例如只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)(例如动态随机存取存储器【“DRAM”】,同步DRAM【“SDRAM”】等等)、电可擦除可编程只读存储器(“EEPR0M”)、闪速存储器、硬盘、SD卡或者其他合适的磁性、光学、物理或者电子存储机构。所述处理器305与所述存储器310相连并且执行能够存储于所述存储器310的RAM(例如在执行过程中)、所述存储器310的ROM(例如在普遍永久性的基础上),或者另外的诸如存储器或者磁盘的非暂时性的计算机可读介质的软件指令。包括在所述清洁系统100的实施中的软件能够存储在所述控制器300的所述存储器310内。所述软件包括诸如固件、一个或多个应用程序、程序数据、过滤器、规则、一个或多个程序模块以及其他可执行指令。所述控制器300配置成从所述存储器检索,除此之外,执行与控制过程和本文描述的方法相关的指令。在其他结构中,所述控制器300包括额外的、少量或者不同的组件。
[0039]所述控制器300计算或者确定所述电池组10的电压。然后所述控制器300将所述电压或者充电量的的信号指示输出到电池电量表160以便显示给用户。所述控制器300也接收来自所述用户控制开关145的信号。在一些结构中,所述用户控制开关145完成一个电路或多个电路,这样信号就可以被发送到所述控制器300。
[0040]所述控制器300通过使用脉冲宽度调制(pulse-width modulated, “PWM”)信号运转所述抽吸电机166以及所述有刷电机266。附图10示出PffM信号350的实例,所述PffM信号350用来控制所述抽吸电机166以及所述有刷电机266。所述PffM信号350包括工作周期355。通过修改相应的所述PffM信号350的所述工作周期355来控制所述抽吸电机166以及所述有刷电机266。响应于来自所述用户控制开关145的信号和所述电池组10的电压中的至少一个来控制所述PWM信号350的所述工作周期355。附图10示出具有为0%、25%、50%、75%以及100%工作周期355的所述PffM信号350。所述PffM信号350具有范围从0%到100%的所述工作周期355。
[0041]控制所述抽吸电机166,使得所述抽吸电机166的速度大体保持恒定。控制所述有刷电机266,使得所述有刷电机266保持大体恒定的低速或者大体恒定的高速。通过修改发送到所述抽吸电机166和所述有刷电机266的PffM信号来实现速度恒定。所述工作周期根据所述电池组10的电压而修改。例如,如前所述,所述控制器300计算或确定所述电池组10的电压。使用所述清洁系统100时,随着所述电池组10的电压降低,提供给所述抽吸电机166和所述有刷电机266的电压也降低。因此,为了保持所述抽吸电机166和所述有刷电机266的恒定速度,所述各个PffM信号的工作周期会随着所述电池组10的电压降低而增加。所述控制器300持续地确定所述电池组10的电压并且为了保持所述抽吸电机166和所述有刷电机266在各自大体恒定的速度下运转,根据所述电池组10的电压修改所述各个PWM信号的工作周期。
[0042]如前所述,所述有刷电机266能够保
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