专利名称：电动吸尘器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在一般家庭等中进行吸尘的电动吸尘器。
背景技术：
近年来出现了具有各种各样的功能的吸尘器，如有的吸尘器在灰尘通过的空气通道内设置了灰尘传感器，对灰尘量进行判断后再对电动风机进行控制(其中的例子可见日本专利公开公报特公平7-28847和日本专利3006145号公报)。
但是，在上述的现有电动吸尘器中，灰尘的数量通过检测信号即脉冲的数量来进行判断，灰尘的大小则通过用脉冲的宽度来进行判断。在这样的情况下，考虑到通过脉冲宽度来对判断灰尘的大小的变换电路的特性后就会发现，能够检测出的灰尘大小是存在着一定的限制的。而一般家庭内的灰尘大小光就吸尘器能够吸起的灰尘而言，面积就有数千倍以上的差异，因此检测电路的特性(主要是信号的放大率及频率特性等)的调整就非常困难。如果调节成与较小的灰尘相适应的话，出现大灰尘时即使脉冲数能够响应过来，通过脉冲宽度进行的判断也将变得非常困难；相反，如果调节成与具有一定大小的灰尘相适应的话，对于小灰尘的响应又将变得非常困难。
另外，对于与吸气的流速几乎等速地吸入到检测部分中的非常小的灰尘而言，其大小无法通过脉冲信号的宽度来进行判断。例如，在通过的灰尘的形状为直径X为的球体、受光部分的大小为直径为Y的圆、通过速度为与吸气速度几乎相等的Z时，通过时间将是(X+Y)/Z。这里，如果X＜＜Y，则通过时间将是Y/Z，灰尘的大小对通过时间的变化几乎不产生影响。反过来，如果是某种程度的大小的话，X的数值会对通过时间产生影响，同时相对于吸气速度而言，通过速度也有变慢的倾向，就可以象上面所述的现有技术中那样通过脉冲信号的宽度来判断出灰尘的大小。总之，现有装置中的灰尘传感器的特性只是适合于大小达到一定程度的灰尘，而对于非常小的灰尘并不能进行有效的电源功率控制及显示控制。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的上述问题，其目的在于提供这样一种电动吸尘器，其中设有针对各种大小的灰尘输出特性相符的多个检测信号的检测单元，通过对所述的多个检测信号进行判断，以更高的精度对细小灰尘进行控制，使用时的方便性也能得到提高。
为了解决现有技术中的上述问题，本发明的电动吸尘器中包括电动风机；驱动所述电动风机的驱动装置；通过对所述驱动装置送出信号来调节对所述电动风机的电源功率提供量的判断控制装置；灰尘检测装置；鉴别信号输出装置，该装置从所述灰尘检测装置的检测结果输出对规定大小的灰尘作出响应的第1灰尘检测信号、和对与所述的规定大小不同的更大灰尘作出响应的第2灰尘检测信号；对所述第1灰尘检测信号进行计数的第1灰尘计数装置；和对所述第2灰尘检测信号进行计数的第2灰尘计数装置。所述判断控制装置根据多个计数装置的输出结果通过所述驱动装置对向所述电动风机提供的电源功率大小进行控制。
这样，就可以通过适合于小灰尘的检测信号和适合于更大的灰尘的检测信号来对灰尘的大小进行判断，从而以更高的精度对电动风机进行控制。
本发明产生的技术效果如下。本发明的电动吸尘器由于可以通过适合于小灰尘的检测信号和适合于更大的灰尘的检测信号来对灰尘的大小进行判断，能以更高的精度对电动风机进行控制，从而可以提供一种使用更加方便的电动吸尘器。
本发明
具体实施例方式
概述如下。本发明第1方案的电动吸尘器中包括电动风机；驱动所述电动风机的驱动装置；通过对所述驱动装置送出信号来调节对所述电动风机的电源功率提供量的判断控制装置；灰尘检测装置；鉴别信号输出装置，该装置从所述灰尘检测装置的检测结果输出对规定大小的灰尘作出响应的第1灰尘检测信号、和对与所述的规定大小不同的更大灰尘作出响应的第2灰尘检测信号；对所述第1灰尘检测信号进行计数的第1灰尘计数装置；和对所述第2灰尘检测信号进行计数的第2灰尘计数装置。所述判断控制装置从多个计数装置的输出结果通过所述驱动装置对向所述电动风机提供的电源功率大小进行控制。这样，通过适合于小灰尘的检测信号和适合于更大的灰尘的检测信号来对灰尘的大小进行判断，能以更高的精度对电动风机进行控制，从而可以提供一种使用更加方便的电动吸尘器。
第2方案中的电动吸尘器包括电动风机；驱动所述电动风机的驱动装置；通过向所述驱动装置送出信号来调节所述电动风机的电源功率提供量的判断控制装置；灰尘检测装置；鉴别信号输出装置，该装置从所述灰尘检测装置的检测结果输出对规定大小的灰尘作出响应的第1灰尘检测信号、和对不同于所述的规定大小的更大的灰尘作出响应的第2灰尘检测信号；对所述第1灰尘检测信号进行计数的第1灰尘计数装置；和对所述第2灰尘检测信号进行计数的第2灰尘计数装置，所述计数装置的输出结果被显示出来。这样，比起现有的吸尘器来，能够检测出的灰尘大小能够增加，并向用户报告吸尘状况，因此能够更加清楚地把握地面上的肮度情况及集尘情况，从而可以提供一种使用更加方便的电动吸尘器。
在第3方案的电动吸尘器中，对于多个灰尘计数装置而言，根据所响应的灰尘大小将各个灰尘计数装置的计数结果进行加权累计，再根据其累计结果对电动风机及向用户进行的显示进行控制。这样，由于可以对灰尘量进行精度更高的判断，故可以提供一种使用方便的电动吸尘器。
在第4方案的电动吸尘器中，对于多个灰尘计数装置，先对于各个灰尘计数装置的计数结果根据所响应的灰尘大小按照各自的控制法则进行判断，再进行综合判断后，对电动风机的电源功率及灰尘检测的显示进行控制。这样，就可以在对灰尘的大小进行考虑后对地面的肮度情况及集尘情况作出精度更高的判断，从而提供一种使用方便的电动吸尘器。
在第5方案的电动吸尘器中，在从多个灰尘计数装置的输出进行判断的电动风机的电源功率及灰尘检测的显示控制过程中，先根据各个灰尘计数装置所响应的灰尘判断出蓄积的灰尘量，再进行电动风机的电源功率控制及蓄积灰尘量的显示控制。这样，可以提供一种能够向用户报告电动吸尘器的集尘容量、能够自动停止操作的使用方便的吸尘器。
图1为本发明的一个实施例中的电动吸尘器的控制系统框图，图2为该电动吸尘器中的灰尘检测信号处理过程的流程图，图3为该电动吸尘器中的另一种灰尘检测信号处理过程的流程图，图4为该电动吸尘器的外观斜视图，图5为该电动吸尘器的概略截面图。
上述附图中，1为机体，2为电动风机，4为操作部分，5为集尘袋，8为驱动装置，9为判断控制装置，10为灰尘检测装置，11为鉴别信号输出装置，12为第1灰尘计数装置，13为第2灰尘计数装置，14为检测显示装置，15为集尘量显示装置。
具体实施方式
下面参照附图来对本发明的一个实施例进行详细说明。需要指出的是，这样的实施例并不具有限定本发明范围的作用。
图4为电动吸尘器的斜视外观图，图5为其略截面图。其中，1为吸尘器机体(以下简称为“机体”)，2为安装在机体1内、产生吸引力的电动风机(附图中标为“M”)2。软管3与机体1相连接，其中的一部分上设有供用户操作的操作部分4。另外，机体1内还设有供集尘袋5装入的集尘室6。另外，7为设在软管3中的灰尘检测部分，其中设有后面将要提到的灰尘检测装置10。
图1为这一电动吸尘器中的控制系统的方框图，8为用于驱动电动风机2的驱动装置，由双向可控硅构成。9为由微电脑等构成的判断控制装置。判断控制装置9从操作部分4接受操作信号后进行判断，然后向驱动装置8送出驱动信号。10为安装在灰尘检测部分7中的、由红外线发光二极管和光电晶体管等构成的灰尘检测装置。11为鉴别信号输出装置，其中包括由运算放大器及比较器等构成并且具有放大功能和滤波功能的第1放大单元和第2放大单元。灰尘检测装置10的输出信号由具有规定的第1放大率的第1放大单元进行判定，输出第1灰尘检测信号；同时还由具有第2放大率的第2放大单元进行判定，输出第2灰尘检测信号。12为接受第1灰尘检测信号并进行计数的第1灰尘计数装置，13为接受第2灰尘检测信号并进行计数的第2灰尘计数装置。14为由发光二极管等构成的检测显示装置，用于接受来自判断控制装置9的信号，向用户显示/报告灰尘的检测状况。15也是由发光二极管等构成的集尘量显示装置，用于接受来自判断控制装置9的信号，向用户显示/报告集尘袋5的蓄积量。16为由开关等构成的蓄积清零输入装置，用于在更换集尘袋5时将判断控制装置9判断出的蓄积量进行清零。判断控制装置9根据这一输入信号使蓄积量清零，并开始对下一个蓄积量进行判断。
下面对其中的操作情况进行具体描述。
吸尘时，首先将机体1与市电电源(图中未示出)相连接，然后用户通过操作部分4发出操作指示。来自操作部分4的操作信号被送到判断控制装置9中，判断控制装置9根据用户指示的具体操作内容向驱动装置8送出驱动信号，以电源功率的初始值(例如300W)进行工作。驱动装置8根据送来的信号使电动风机2进行通电，电动风机2即开始旋转，产生吸引力。
由这样的吸引力吸起的灰尘经软管3被收集到装在机体1内部的集尘室6中的集尘袋5内。其间，当灰尘从集尘检测部分7内的吸引通道通过时、更准确地说是从发光部分和受光部分之间通过时，受光量将发生变化，故灰尘检测装置10会向鉴别信号输出装置11输出检测信号。鉴别信号输出装置11将接受到的信号首先用第1放大单元进行放大，如果其结果超过规定的阈值，则作为第1灰尘检测信号输出；同时，用第2放大单元也进行放大，且无论第1灰尘检测信号有没有达到输出电平，只要第2放大单元的放大结果超过规定的阈值，则作为第2灰尘检测信号输出。这样，在灰尘(体积)比较大的场合下，由于在第1放大率下就能判定出响应情况，故第1灰尘检测信号、第2灰尘检测信号都会被输出；在灰尘(体积)较小的场合下，由于在第1放大率下没有达到判定电平，只有在第2放大率下判定为有响应，故只有第2灰尘检测信号被检测。这样，通过放大率的差来对判定进行鉴别的话，即使是在受光发光部分处的通过速度相等、且脉冲宽度中无法得到足够的差值的灰尘(例如直径为0.1mm的灰尘和0.03mm的灰尘)，也能通过信号来进行鉴别。
接下来，第1灰尘计数装置12对于第1灰尘检测信号在预先确定的规定单位时间内进行计数，再将计数结果送至判断控制装置9；同样，第2灰尘计数装置13也对第2灰尘检测信号在规定的单位时间内进行计数，并将计数结果送至判断控制装置9。如图2中所示，判断控制装置9将第1灰尘计数装置12的计数结果乘以3倍后再与第2灰尘计数装置13的计数结果的值进行累计，计算出总灰尘量，然后据此对被清扫面的肮度状况进行判定；接下来，根据(比方说)下面的表1确定与肮度状况相对应的电动风机2的电源功率提供量，再向驱动装置8送出信号。驱动装置8根据这一信号来驱动电动风机2，使电动风机2实现与灰尘量相适应的操作。这样，在计算总灰尘量时，通过根据第1放大率和第2放大率的比值进行适当的设定，具有现有装置中很难检测出来的大小的灰尘也可以检测出来，能够检测的灰尘大小的范围得到了扩大，从而能够用与灰尘量相适应的功率进行吸尘操作。
当然，初始值不但可以因用户所操作的操作部分4中的设定不同而不同，根据肮度进行电源功率设定即电源功率的上升特性设定，而且还可以设置成可以让用户对电源功率的上升幅度进行选择。这样，用户使用起来将更加方便。
表1基于灰尘量的电源功率设定
另外，也可以如图3中所示的那样，对第1灰尘计数装置12和第2灰尘计数装置13的结果不进行累计，而是分别进行判断/控制。具体说来，可以如表2中所示的那样分别根据计得的各个灰尘量来进行电源功率设定。由于第2灰尘计数装置13计测的灰尘比第1灰尘计数装置12计测的灰尘要小、数量也多，因此，肮度判定的绝对值可以设定得大一些，同时所需的吸尘力也能减少。考虑到这样的情况后，可以如下面的表2中所示的那样分别进行设定。当然，也可以准备多种控制规则，让用户可以通过操作部分4来选择所希望的操作。此时，由于被第1灰尘计数装置12进行计数的灰尘同时也由第2灰尘计数装置13进行计数，故一般情况下是在考虑到这样的情况后进行设定。但是，也可以通过电路构成来对第1灰尘检测信号和第2灰尘检测信号的输出进行排他处理，只输出其中的一方，从而提高通信电路的效率，降低制造成本。在那样的场合下，通过在判断控制装置9中增加将第1灰尘计数结果自动地加到第2灰尘计数结果上的选择功能，就可以不受电路构成影响地进行控制。
表2根据各个灰尘计数装置的结果来进行的电源功率设定
判断控制装置9根据基于第1灰尘计数装置12以及第2灰尘计数装置13的结果的电源功率设定来决定电动风机2的电源功率提供量，向驱动装置8送出信号。驱动装置8根据这一信号驱动电动风机2，就可以使电动风机2实现与灰尘量相适应的操作。在根据基于第1灰尘计数装置12的输出的第1肮度判定值和基于第2灰尘计数装置13的输出的第2肮度判定值来设定所需要的功率时，通过使与各种肮度情况相适应的电源功率设定值与其中较强的电源功率设定值相一致的话，就可以对于更加细致的肮度设定出所需的功率，实现不但能源利用效率高、使用起来也方便的控制。
另外，通过将这些肮度使用检测显示装置14进行显示、从而向用户报告检测状况的话，就可以进行与肮度亦即吸尘状况相适应的吸尘，进行高效率的吸尘。另外，将小灰尘和大灰尘区别开来进行显示的话，还可以了解到灰尘的分布情况等，预测出肮度的积累状态等，吸尘的效率可进一步提高。当然，不用显示而是通过声音等来进行报告的话，也可以达到同样的效果。
另外，由于判断控制装置9是从第1灰尘计数装置12以及第2灰尘计数装置13的结果来考虑/判断收集在集尘袋5中的蓄积量多少，故比起现有的吸尘器来精度要高，并且还可以通过集尘量显示装置15向用户报告蓄积量。另外，在更换集尘袋5之后，从蓄积清零输入装置16可以对该蓄积量进行清零处理。很显然，集尘室6内也可以设置上开关及传感器等，在集尘袋5更换时自动进行清零处理。
另外，在本发明中虽然只有2种鉴别信号输出，但是，在考虑到频率特性等之后用更多的信号进行控制也是可以的。
如上所述，本发明通过特性相一致的多个检测信号来对灰尘的大小进行判断，从而可以实现一种可对电源功率进行精度更高的控制、使用起来也更加方便的电动吸尘器。
综上所述，本发明中的电动吸尘器在进行灰尘检测时，对针对小灰尘的检测信号和针对较大的灰尘的检测信号分别进行判断/控制，因此可以以更高的精度进行电源功率控制，从而特别适合于进行灰尘检测控制的电动吸尘器中。
权利要求
1.一种电动吸尘器，其特征在于包括电动风机；驱动所述电动风机的驱动装置；通过对所述驱动装置送出信号来调节对所述电动风机的电源功率提供量的判断控制装置；灰尘检测装置；鉴别信号输出装置，该装置从所述灰尘检测装置的检测结果输出对规定大小的灰尘作出响应的第1灰尘检测信号、和对与所述的规定大小不同的更大灰尘作出响应的第2灰尘检测信号；对所述第1灰尘检测信号进行计数的第1灰尘计数装置；和对所述第2灰尘检测信号进行计数的第2灰尘计数装置，所述判断控制装置根据所述的多个计数装置的输出结果通过所述驱动装置对向所述电动风机提供的电源功率大小进行控制。
2.一种电动吸尘器，其特征在于包括电动风机；驱动所述电动风机的驱动装置；通过向所述驱动装置送出信号来调节所述电动风机的电源功率提供量的判断控制装置；灰尘检测装置；鉴别信号输出装置，该装置从所述灰尘检测装置的检测结果输出对规定大小的灰尘作出响应的第1灰尘检测信号、和对不同于所述的规定大小的更大灰尘作出响应的第2灰尘检测信号；对所述第1灰尘检测信号进行计数的第1灰尘计数装置；和对所述第2灰尘检测信号进行计数的第2灰尘计数装置，所述计数装置的输出结果被显示出来。
3.如权利要求1或者2所述的电动吸尘器，其特征在于对于多个灰尘计数装置而言，根据所响应的灰尘大小将各个灰尘计数装置的计数结果进行加权累计，再根据其累计结果对电动风机及向用户进行的显示进行控制。
4.如权利要求1或者2所述的电动吸尘器，其特征在于对于多个灰尘计数装置，先对于各个灰尘计数装置的计数结果根据所响应的灰尘大小按照各自的控制法则进行判断，再进行综合判断后，对电动风机的电源功率及灰尘检测的显示进行控制。
5.如权利要求1～2的任一项所述的电动吸尘器，其特征在于在从多个灰尘计数装置的输出进行判断的电动风机的电源功率控制及灰尘检测的显示控制过程中，先根据各个灰尘计数装置所响应的灰尘大小判断出蓄积的灰尘量，再进行电动风机的电源功率控制及蓄积灰尘量的显示控制。
全文摘要
本发明提供了一种通过特性相符的多个检测信号来对灰尘的大小进行判断、从而能以更高的精度进行电源功率控制且使用也方便的电动吸尘器。这一电动吸尘器中包括灰尘检测装置(10)；从所述灰尘检测装置的输出信号输出对规定大小的灰尘作出响应的第1灰尘检测信号、和对不同于所述的规定大小的更大灰尘作出响应的第2灰尘检测信号的鉴别信号输出装置(11)。判断控制装置(9)根据各个信号的输出结果通过驱动装置(8)对供给电动风机的电源功率提供量进行控制。这样，通过从与适合于小灰尘的检测信号和适合于更大灰尘的检测信号对灰尘的大小进行判断，可以对电动风机进行精度更高的控制。
文档编号A47L9/00GK1891128SQ200610094618
公开日2007年1月10日 申请日期2006年6月21日 优先权日2005年6月28日
发明者妹尾裕之, 大岛裕夫, 上野圣一, 伊藤昭人 申请人:松下电器产业株式会社