专利名称：电动吸尘器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种家庭用或是业务用电动吸尘器，更具体地说，涉及其中的负载控制。
背景技术：
下面先通过图10和图11对现有的一般电动吸尘器进行说明。图10是现有的电动吸尘器的构成示意图，图11是该电动吸尘器的电路图。
在图10中，1是吸尘器的主机体，2是内置于吸尘器主机体1内产生吸力的电动风机，3是软管，其上设有用来切换电动风机2的不同功率(工作模式)的操作部4，5是加长管，6是装在吸尘器主机体1内的前部、用来放置蓄积灰尘的集尘室，软管3和集尘室6通过设置在吸尘器主机体1上的吸气口7相连接。软管3单独或者和加长管5一起形成吸气回路。操作部4设置在软管3上的把手部8附近，这样使用者在握着把手部8进行清扫的时候，可以在不改变抓握把手部8的手势的情况下就可以对操作部4进行操作，进行工作模式的转换。另外，加长管5可以进行伸缩调节，通过改变加长管5的长度来调节从把手部8到地面吸头9的距离，从而使不同身高和体格的用户都可以进行最舒适的吸尘操作。
9是与地面相接触、用来吸起地面上的灰尘等的地面吸头，其内部设有用于扫起地面上的灰尘的旋转刷10、和用于驱动旋转刷10的电动机11。
在图11中，14是控制部，其中设有微电脑15。操作部4由开关SW1、开关SW2、开关SW3这3个开关和电阻(r1～r4)构成，通过按下不同的各个开关，操作部4的电源VDDsw会被操作开关被操作而变化的不同的电阻组合进行分压，得到的电压作为Vout输入进微电脑15。通常情况下，这样的模拟信号被输入到微电脑15中的AD(模拟-数字)功能模块中，在微电脑15的内部被转换为数字信号值；这样的数字信号值和预设的与开关SW1、开关SW2、开关SW3各自对应的数值进行对比，判断哪个开关被按下，从而决定每个开关相对应的模式。
根据从操作部4输入的电压Vout，微电脑15打开/关闭作为电动风机2的驱动部的第1的双向性半导体开关元件16和作为电动机11的驱动部件的第2的双向性半导体开关元件17，或者通过控制触发相位的方式进行相位控制，进而控制向电动风机2和电动机11的供电。
在由软管3或由软管3和加长管5一起形成的吸气通道上，设有一对信号线12和由吸尘器主机体1向电动机供电的一对电源线13，上述信号线12不但从吸尘器主机体1向操作部4供电，同时还向除尘机主体1一侧传送与操作部4设定的模式相对应的信号。安装在吸尘器主机体1中的微电脑15根据操作部4设定的模式控制对电动风机2和电动机11进行的供电。微电脑15中设有给电动风机2和电动机11输送不同的输出电压和输出功率的多个控制模式，所以使用者可以通过选择所需模式来操作电动吸尘器。
另外，在地面用吸头9的内部的电源线13中，设有接通/关闭向电动机11供电的路径的闭路接通装置18。只有在闭路装置18将电路闭合(接通)时，才能向电动机1供电。
闭路装置18设置在地面用吸头9和地面的接触面上，只有在地面用吸头9和地面接触时才将电路闭合；而当离开地面时断开电路，则强制地切断对电动机1的供电。这样，当地面用吸头悬在空中、人有可能会碰到暴露在外面的旋转刷10时，旋转刷10的运转被强制地停止，形成一种能保证安全的结构。
在具有上述构成的电动吸尘器中，使用者通过操作操作部4进行既定模式的设定，微电脑15向电动风机2和电动机11提供与设定模式相对应的电力；当从停止向电动风机2和电动机11供电的停止模式转入进行供电的操作模式时，由地面用吸头9吸入的灰尘即穿过吸气通道，最后被贮存在集尘室6中。
通常，使用者在有意吸起地面上的尘埃时，会使地面用吸头9接触要清扫的地面，通过地面用吸头9的吸入口(图中未示出)接近地面，除去地面上的灰尘；但是，在使用者为了改变清扫位置而移动时，地面用吸头9将被拎起，呈悬空状态。这种状态下，由于地面用吸头9已经离开清扫面，即使电动风机2工作、产生出吸尘气流，地面上的灰尘也不会被清除掉，从而会产生无谓地浪费电能的问题。
为了解决这一问题，有人提出了在将地面用吸头提到空中时降低电动风机2的供电电压的方案(其中的一例可参照日本专利3,045,834)。
另外，也有人提出过先对地面用吸头9是否接触地面进行检测，根据其状态控制向电动风机2的供电的方案(其中的一例可参照日本专利公报2001-245834)。
但是，在上述的现有电动吸尘器的构成中，操作部4的位置是以使用者拿着把手部8进行清扫为前提的，对于握着把手部8以外的地方进行清扫的使用者来说，如果要对操作部4进行操作的话，将不得不改变手握的部位。另外，即便是在握着把手部8进行清扫的场合下，如要在吸尘的同时对操作部4进行操作，就必须使握着把手部8的手指中的至少一个手指离开把手部8，这样负担就会集中在其余的手指上，就会出现疲劳感增大的问题。
发明内容
本发明旨在解决上面提到的问题，提供一种即使是握着把手部以外的部位进行清扫，在改变模式时也无需忙乱地改变抓握手势，能减轻需要进行模式切换的使用者的负担、使用方便的优良电动吸尘器。
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明的电动吸尘器包括内部设有能产生吸尘气流的电动风机的吸尘器主机体；吸入清扫面上的灰尘的吸头；把由上述吸头吸入的吸尘气流传送到所述吸尘器主机体的吸气通道；安装在上述吸头中、用于检测上述吸头和被清扫面的接触情况的接触检测部；设有供电电力不同的多个模式、并控制对上述电动风机的供电的控制部；和模式决定部，在上述接触检测部发出的、上述吸头与清扫面接触时的信号和不接触时的信号的组合为与上述的多个模式中的一个模式对应的预定组合时，上述模式部则将工作模式确定为与上述组合所对应的模式。这样，根据使用者希望使用的模式对应的组合，再加上吸头的接触和分离，从接触检测部输出和其动作相对应的接触和非接触时候的信号，模式决定部对该组合进行判断，确定使用者想要的模式，控制部再根据其确定的模式进行电力的供给，依靠对电动风机的运转的切换，使用者可以不用改变握把的部位就能轻松地进行转换模式，也能减轻手的负担。
本发明产生的技术效果如下。本发明中的电动吸尘器根据吸头与地面的接触和分离，对电动风机的不同供电模式进行切换。这样，使用者不需要为了切换模式而改变抓握位置，而且总是能够用所有手指握住把手，也能减轻手的负担，提高使用自由度。
本发明的具体实施方式
概述如下。本发明第1方案的电动吸尘器包括内部设有能产生吸尘气流的电动风机的吸尘器主机体；吸入清扫面上的灰尘的吸头；把由上述吸头吸入的吸尘气流传送到所述吸尘器主机体的吸气通道；安装在上述吸头中、用于检测上述吸头和被清扫面的接触情况的接触检测部；设有供电电力不同的多个模式、并控制对上述电动风机的供电的控制部；和模式决定部，在上述接触检测部发出的、上述吸头与清扫面接触时的信号和不接触时的信号的组合为与上述的多个模式中的一个模式对应的预定组合时，上述模式部则将工作模式确定为与上述组合所对应的模式。使用者希望使用的模式对应的相应的动作组合，通过吸头接触和分离地面，从接触检测部输出和其动作相对应的接触和非接触信号，模式决定部对该组合进行判断，确定使用者想要的模式，控制部再根据其确定的模式进行供电，依靠对电动风机的运转的切换，使用者可以不用改变握把的部位就能容易地进行转换模式，也能减轻手的负担。
第2方案为，第1方案中所述模式决定部依照预先设定好的顺序决定多个模式的转换，当从接触检测部输入的、吸头和被清扫面接触时的信号和非接触时的信号的组合为预先设定组合时，则进行模式切换。这样，使用者操作的吸头的和被清扫面的接触和非接触的操作组合很少而且通过简单的组合就能实现，所以可轻松地进行模式转换的操作，也能提高使用方便性。
第3方案为，第1方案或第2方案的电动吸尘器还包括用于进行计时的定时部，模式决定部在上述定时器所计得的规定时间内根据从接触检测部输入的、吸头和被清扫面接触时的信号和非接触时的信号的组合进行判定。模式决定部根据上述定时部规定的时间，只依据在规定时间内接触和非接触的信号的组合，作为判定是否要进行模式切换操作的信号，进行模式的切换，因此能提高模式切换的判定精度。
第4方案为，第1～3任一项方案中所述的吸头为吸入地面上的灰尘的地面用吸头，所述地面用吸头包括设有朝向上述地面侧的开口部的吸头主体、和一端被安装和上述吸入口连通另一端和吸气通道连通在一起的接头部，上述吸头主体和接头部形成可以自由转动的结构，所述接触检测部设置在上述吸入口的后方。这样，如果使用者提起上述地面用吸头的话，上述吸入口的前下部将接触地面成为支点，上述吸入口的后面变为作用点先抬起，所述接触检测部就能检测到未与地面接触，只用较小的力量就能检测到上述地面用吸头和地面的接触和非接触的状态，可以很容易地进行模式的转换。
第5方案为，第1～3任一项方案中所述的吸头是吸入地面上的灰尘的地面用吸头，所述地面用吸头包括设有朝向上述地面侧的开口部的吸头主体、和一端被安装和上述吸入口连通另一端和吸气通道连通在一起的接头部，上述吸头主体和接头部形成可以自由转动的结构，所述接触检测部设置在上述吸入口的前方。这样，当上述地面用吸头因使用者的清扫动作抬起时，所述吸入口的前下部将接触地面成为支点，上述吸入口的后面变为作用点，因为前方是最后抬起的，因使用者的清扫动作引起却并非使用者的本意，不容易产生非接触状态的信号，因此能提高模式切换的判断准确度。
第6方案为，第1～5任一项方案中所述的吸头是地面吸尘用的地面用吸头，包括用于清扫上述地面上的灰尘的旋转刷；驱动上述旋转刷的电动机；与吸尘器主机体进行电连接、向上述电动机供电的电线；以及设在上述电线上、当上述地面用吸头接触地面时闭合的通断开关，所述通断开关构成了所述接触检测部。这样，无需分别安装接触检测部和通断开关，能够简化机体结构。
图1为本发明的实施例1的电动吸尘器的电路构成图， 图2为该电动吸尘器的地面用吸头的侧视截面图， 图3为该电动吸尘器的模式转换判定的流程图， 图4为该电动吸尘器的强模式判定的流程图， 图5为该电动吸尘器的弱模式判定的流程图， 图6为该电动吸尘器的停止模式判定的流程图， 图7为本发明的实施例2的电动吸尘器的模式转换判定的流程图， 图8为该电动吸尘器的强/弱模式判定的流程图， 图9为本发明实施例3的电动吸尘器的地面用吸头的操作示意， 图10为现有电动吸尘器的概要构成图， 图11为现有电动吸尘器的电路构成图。
上述附图中，2为电动风机，9为地面用吸头(吸头)，11为电动机，14为控制部，18为闭合部，18a为通断开关(闭合部，接触检测部)，20微电脑(模式决定部)，21为吸头主体，23为接头部，24为滚轮(闭合部，接触检测部)。
具体实施例方式 下面参照附图对本发明的实施例进行详细说明。同时需要指出的是，这样的实施例不具有限定本发明范围的作用。
(实施例1) 图1表示本发明的第1实施例的电动吸尘器的电路构造。为简明起见，对于和上述的现有电动吸尘器中同样的构成部件，这里只标上相同的符号，并省略对其的具体说明。
在图1中，9为用于从清扫面吸尘的吸头，这里的例子为地面用吸头。地面用吸头9以可自由装拆的方式安装在加长管5上。地面用吸头9的内部安装有旋转刷10和驱动旋转刷10的电动机11。电动机11依靠设在吸气通道上的电源线13进行供电。
吸尘器主机体1中装有产生吸尘气流的电动风机2和收集灰尘的集尘室6。当电动风机2工作、产生出吸灰气流时，被清扫地面上的尘埃被地面用吸头9吸入，再穿过加长管5和软管3被收集到吸尘器主机体1的集尘室6中。带有尘埃的空气在集尘室中被过滤，灰尘被堆积在集尘室6中，经过滤后的空气则从吸尘器主机体1中向外排出。另外，在软管3的顶端部分上，装有便于使用者操纵吸尘器的把手8。
控制部14由微电脑20构成，设有「动作模式」和「停止模式」，控制对电动风机2的供电。
在地面吸头9中的电源线13上设有通断开关18a，当地面吸头9和地面接触时，电源线13的一侧形成闭路的结构。在通断开关18a的两侧并联着两个电阻r1和r2，电阻r1位于吸尘器主机体1一侧，电阻r2位于电动机11一侧。
微电脑20的电源引脚Vdd被连接在电源线13的一侧。安装在吸尘器主机体1内的电阻r0的一端与电阻r1和r2串联连接，另一端与微电脑20的接地引脚GND相连接，Vdd-GND之间的电压经电阻r1和r2的总电阻及电阻r0分压后得到电压V1，电压V1被输入到微电脑20中，根据这个电压V1来确定模式。也就是说，确定模式的模式决定部和在判定模式决定时对一定的时间进行计时的定时部也都由微电脑构成。
微电脑20根据电压V1判定模式，如判定的模式为「动作模式」的话，则对第1双向性半导体开关16进行相位控制，给电动风机2提供预设的供电电压，产生吸尘气流；同时，控制第2双向性半导体开关17，向电动机11进行供电，使旋转刷10按规定的转速旋转。
如判定的模式为「停止模式」，则停止向电动风机2供电。此外，电动吸尘器通电后的初始状态为「停止模式」。
微电脑20通过使送给第1双向性半导体开关16的触发信号的相位相对于电源的过零点发生变化，对电动风机2的供电进行控制；同样，通过使第2双向性半导体开关17的触发信号相位发生变化，对电动机11的转速进行控制。
图2表示地面用吸头9的纵截面的示意图。
图2中，21是地面用吸头9的吸头主体，设有朝向地面面的开口部22和旋转刷10。23是接头部，一端以可拆卸的方式连接在加长管5上，另一端和吸头主体21连通，并且相对吸头主体21可上下自由地转动。
另外，24是安装在吸头主体21后下部的上下可动的滚轮，图中未示出的弹性装置对其施加有向下的力。通断开关18a的动作和滚轮24的上下运动连动如果滚轮24顶着弹性装置的弹力向上运动的话，则通断开关18a闭合；如果向下运动的话，则通断开关18a断开。当电动风机2产生吸尘气流时，地面上的灰尘(A)将按照图中的箭头表示的路径被吸入到加长管5中。
如上所述，在本实施例中，通断开关18a和滚轮24构成了闭路装置18。另外，闭路装置18、电阻r0、电阻r1和r2构成了接触检测部。
下面对具有上述构成的本实施例中的电动吸尘器的操作情况和作用进行说明。
使用者要对地面进行吸尘时，吸头主体21通常与地面接触，滚轮24被推向地面。这里，因为弹性装置向滚轮24施加的力设定为比地面用吸头9的重量小，所以只要把地面吸头放到地面上，滚轮24就会相对于吸头主体21向上运动。这时，通断开关18a闭合，形成可以向电动机11供电的状态。
这时，在地面用吸头9内的电阻r1和r2的总电阻rn1为 rn1＝r1·r2/(r1+r2)(公式1) 微电脑20的电源引脚Vdd被连接在电源线13的一侧，这根线是共用线。微电脑20对电动机11进行相位控制，在微电脑20使第2双向性半导体开关17闭合的时间内，以微电脑20的GND引脚为基准，V1上的电压为 Von＝(r0/(r0+rn1+2×r))×Vdd (公式2) 这里的r是软管3、加长管5中的电线产生的微小电阻，它和r0、r1、r2相比非常小，可以忽略不计，因此 Von＝(r0/(r0+rn1))×Vdd (公式3) Von＝(r0/(r0+r1·r2/(r1+r2)))×Vdd (公式4) 一旦使用者从地面拎起地面用吸头9，被施加了弹力的滚轮24就相对吸头主体21向下移动，这时，通断开关18a断开，即使微电脑20使第2双向性半导体开关17导通，电动机11的供电也会被强制切断。
在使用者握着把手部8或加长管5的同时抬起地面用吸头9、欲使其离开地面时，连接在加长管5上的接头部23将抬起，此时，由于吸头主体21的重量的缘故，吸头主体21相对接头部23向前下方转动，与吸头主体21的后部相连的接头部23先抬起。这时，吸头主体21的前下部还和地面相接触。在这种状态下，用比较轻的力量就可抬起握着的把手部8或加长管5。
通断开关18a的开闭的位置根据滚轮24上下活动的幅度或吸头主体21距地面的距离进行调整。因此，在哪个位置检测接触·非接触可以根据地面吸头9相对地面的高度差进行设定。在本实施例中，即便吸头主体21的前下部接触地面，只要后下部处于离开地面的状态，就设为检测到非接触。
这时，地面用吸头9内的电阻r1和r2的等效电阻rn2为 rn2＝r1(公式5) Voff＝(r0/(r0+rn1))×Vdd (公式6) 微电脑20可依据输入在V1中的电压是Von还是Voff判断出地面用吸头9是处在接触地面的状态、还是处于被抬起的状态。另外，因为地面用吸头9是以可装拆的方式连接在加长管5上的，所以当地面用吸头9被卸下时，V1的电压将变为GND状态，因此可以判定出是安装或是拆卸的状态。这样，模式判定不受安装或拆卸时V1的电平变化的影响，而是只对地面用吸头9的接地和抬起状态来进行，判定的精度可以得到提高。
在微电脑20中事先存有如表1所示的根据给电动风机2的供电模式和Von和Voff的组合进行模式转换判定的过程。
(接下页) <表1>
在表1中，强模式是指向电动风机2输送的功率为1000w，加强吸尘气流的模式。弱模式是指依靠第1双向性半导体开关16的相位控制使输送给电动风机2的功率下降到300w，减弱吸尘气流的模式。停止模式是指不向电动风机2供电的模式。
在表1中，判断各个模式的转换的方法为，根据接触检测部得到的地面用吸头9是接触或未接触地面的信息(亦即Von和Voff的组合)，通过改变交替发生的Von和Voff电平的次数和Von或Voff的信号的长短(时间)来识别模式。如表1所示，如定义交替进行的Von和Voff的次数为相位，假设强模式的模式转换判定过程由相位1～相位4的4个相位构成，停止模式的过程就是由3个相位构成的。
通过在模式转换判定的过程中导入时间因素，可以减少在变换模式时地面用吸头9接触和离开地面的操作次数，不但可以提高使用时的方便性，也能减少因在高低不平的地方和地毯上清扫时受地面的冲击导致地面用吸头9接触和离开地面而发生转换到并非是使用者想要的模式的情况发生。
图3、图4、图5和图6表示模式转换判定的流程图。图3表示模式转换的总体过程，图4、图5、图6则各自表示强模式的转换、弱模式的转换、停止模式转换的转换判定的过程。
首先，用图3来说明总体的过程。
在图3中，步骤1为判断V1的电平是否为Von，也就是说，确认地面用吸头9是否接触地面。如地面用吸头9接触地面，则V1的电压为Von，微电脑20作为计时部，在步骤2进行计时累计，然后再回到步骤1，在V1＝Von持续的期间内不断的重复这个动作计算出V1＝Von的时间。如果在步骤1中，V1≠Von的话，就进入步骤3。步骤3为判断V1是否等于Voff，亦即确认地面用吸头9是否离开地面。
微电脑20设定地面用吸头9接触地面为初始状态作为判定模式转换的前提条件。接触地面持续1秒以上后，就可以进行模式转换判定。这是考虑到使用者有意识的要转换模式，只有使其接触地面1秒以上才能进行模式转换，这样，在操作地面用吸头9在地面上移动时，因为一些地面上的高低落差，使用者无意识引起的短时间的离地和接触地面就不会进行模式转换的判定。
因此，步骤3如果检测出V1＝Voff，就是由接触地面的状态变为离开地面的情况，就进入步骤4。在步骤4中，如果V1＝Voff的时间不满1秒，就判定V1电压的变化不是因为使用者有意转换模式而引起的，经步骤16清除了计时之后，再从步骤1开始重新。另外，在步骤3如果判断V1≠Voff时，由于V1≠Von，因此很明显这不是进行模式转换的信号，所以同样地进入步骤16。这是考虑到地面用吸头9从加长管5装卸时的情况。
进入到步骤4后，如果计时超过1秒以上，则判断模式转换判定的准备就绪，为了进行相位2的判断，步骤5暂时清零计时，进入步骤6。
在步骤6中，确认V1＝Voff，亦即确认地面用吸头9是否处于离开地面状态，如果使用者有意要进行模式的切换而操作地面用吸头9的话，就为离开地面状态。在步骤6中，如果V1＝Voff的话，就进入步骤7进行计时累计，然后再回到步骤6，在V1＝Voff的期间，反复重复这个动作，计时器可计算出V1＝Voff的时间。
当V1≠Voff，就进入步骤8。步骤8确认V1是否为Von。这时，如果V1≠Von且V1≠Voff，因为电压和模式判定信号的电压不同，所以终止模式判定，进入步骤16清零计时后，再回到步骤1，重新进行全部的判定。在步骤8中，如果V1＝Von，就进入步骤9，也就是说V1的电压由Voff变为Von。步骤9，10，11确定计时的时间长短。此时计得的时间是V1＝Voff的时间。步骤9确认处于Voff的时间是否为0.3秒。
0.3秒是如表1所示的强模式的模式转换判定过程的最初的Voff的时间。如果处于Voff的时间为0.3秒，则判断是使用者想要转换为强模式的转换操作，进入步骤12的强模式判定。
如果不是0.3秒则进入步骤10，同样，同0.7秒相比较如果是0.7秒，进入步骤13的弱模式判断。如果不是0.7秒则进入步骤11，同样，和1秒相比如果是1秒，进入步骤14的停止模式判定。
在步骤11中，如果不是1秒时，因为不符合任何一个模式的判定条件，因此判断为使用者无意识的接触或离开地面，进入步骤16。
如上所述进行计时，根据在既定时间内对信号的电平进行判定，可提高模式转换判定的准确率。
从步骤12开始到步骤14的强模式、弱模式和停止模式的判定将在后面进行叙述。在步骤15中，判定各个判断过程的结果，如确定了模式的转换，就结束处理，如果转换判断NG，就进入步骤16，清零计时，从步骤1重新开始。
在本实施例中，所有模式的初始状态(相位1)都设定V1＝Von，在相位2的信号电平变为Voff的同时，对应不同的模式时间长短进行不一样的模式判定过程，所以如图3所示的简单的处理过程，就能实现。
另外，V1信号所表示的过程因使用者的操作方法等会产生误差，像0.3秒，0.7秒，1秒这样固定的判定值会给模式转换的判定带来一些不便，因此在实际中都设定允许有误差。这种情况下，进行像0.3秒±0.1秒，0.7秒±0.1秒，1秒±0.1秒这样有误差却各时间段不重复的设置。
接着，用图4详细地说明强模式的判定。强模式中，就变成从相位3开始判定。步骤1暂时清零计时。步骤2确认V1是否等于Von，如果V1＝Von，进入步骤3进行计时累计，再回到步骤2。如果V1≠Von，进入步骤4，确认V1是否为Voff。如果V1＝Voff，进入步骤5，地面用吸头9由接触地面状态变为离开地面的状态，这时计得的时间为相位3的Von的时间。在步骤4中，如果V1≠Voff且V1≠Von，由于不是判定模式的转换的信号电平，所以进入步骤12，不进行模式的转化，设定为模式转换判定的NG信息，结束强模式判定的处理。
在步骤5中，确定计时是否为0.7秒。如果是0.7秒，判定在相位3时V1的电平和模式转换判定过程一致，进入步骤6。如果不是0.7秒，则判定不是使用者有意识的转换模式而发出的接触地面信号，进入步骤12。
步骤6是为了进行相位4的判定而暂时清零计，然后进入步骤7。
在步骤7中，确认V1是否为Voff，如果V1＝Voff，进入步骤8进行计时累计然后再回到步骤7。如果V1≠Voff，进入步骤9，确认V1是否为Von。如果V1＝Voff，进入步骤10，地面用吸头9由离开地面的状态变化为接触地面的状态，这时的计得时间为相位4的Voff的时间。在步骤9中，如果V1≠Von且V1≠Voff，由于判定不是转换模式信号电平，进入步骤12。
在步骤10中，确定计时是否为0.3秒。如果是0.3秒，判定在相位4的V1的电平和模式转换判定过程一致，进入步骤11；如果不是0.3秒，则判定不是使用者有意识的转换模式而发出的接触地面信号，进入步骤12。
步骤11判断强模式的模式转换判定过程的4个相位完全一致，转换为强模式，结束强模式判定。
下面，图5表示弱模式的判定流程图。模式转换判定过程和强模式相比只有相位的时间设定不同，通过一样的判定过程，向弱模式转换。
图6表示停止模式判定的流程图。在图6中，步骤1进行相位3的判定，暂时清零计时，步骤2中确认V1是否为Von，如果V1＝Von，进入步骤3，进行计时累计，再进入步骤4。在步骤4中，确认计时是否超过1秒以上，如果没有超过1秒则返回到步骤2，重复进行。停止模式的模式转换判定过程是通过3个相位构成的，如果超过1秒以上，则3个相位已成立，进入步骤7，进行向停止模式的转换，结束停止模式的判定。
在步骤2中，如果V1≠Von，进入步骤5，确认V1是否等于Voff。在步骤5中，如果V1≠Voff且V1≠Von，由于判定不是转换模式信号电平，进入步骤8，不进行模式的转换，设定为模式转换判定的NG信息，结束停止模式判断的处理。如果V1＝Voff，进入步骤6，确认计得时间。如果计时在1秒以上，那么相位3就成立，进入步骤7，如不满1秒，就进入步骤8，判断NG。
如上所述，V1的电压按照表1中表示的各个模式的模式转换判定过程变化，根据在短时间内反复地抬起地面用吸头9使其离开地面，接触地面，使用者无需改变握着的位置，亦或自然的握着，就可进行模式的转换，使用更加自如。另外，使用者既可以握着把手部8，也可以握着加长管5的任何一个位置进行操作。通过握着靠近地面用吸头9的位置进行清扫的操作，握着的位置和地面用吸头9的距离变短，因此抬起时的重量感和清扫的操作的感觉都变得轻松，能进一步减轻了疲劳感，加强使用性。
并且，当吸头主体21整体不断地离开地面抬起时，从握把位置的前部的重量都落在了握着的手上面增加了重量，影响了模式转换时的操作，把滚轮设置在吸头主体21的后方，即使吸头主体21的前方下部和地面相接触，只要后方是处于离开地面的状态，也可以检测到非接触的状态，以轻便的操作就能进行模式的切换。
此外，在本实施例中，虽然是通过给电动风机2的提供不同功率来区分动作模式，但根据电动机11的转速或是通过电动风机2的功率和电动机11的转速的组合进行区分动作模式也是可以的。
(实施例2) 图7是本发明的第2实施例的电动吸尘器的模式转换判定的流程图，图8表示该电动吸尘器的强·弱模式判定的流程图。另外，和现有技术及上述第1实施例的电动吸尘器相同的构成部件，标注同样的符号，并省略说明。
在本次实际施行的形态中，和上述第1个的实施形态不同的是，预先在微电脑20设定的模式转换判定过程，如表2所示，强弱模式是一样的，每当模式判定转换过程的方式1被输入到V1中，按次序进行强模式和弱模式的转换。
<表2>
对强模式和弱模式的转换以及停止模式转换的模式转换判定过程，微电脑20分别有方式1和方式2，在各个模式中，设有如表3所示的设定进行模式转换。
<表3>
在表3中，在停止模式时，方式1的信号一旦被输入为V1，则变为弱模式，在转换、动作模式中，每当有方式1的信号被输入，将进行强模式和弱模式的交替转换。在本实施例中，动作模式只有强模式和弱模式2个模式，当有3个以上的模式时，只要预先在微电脑20中设定转换的顺序，则只有方式1也能进行动作模式的转换。
下面通过图7来说明模式转换判断的过程。
在图7中，到步骤8为止都是和实施例1中说明过的模式转换判定过程一样。在步骤9中，如计时为0.3秒，则方式1的相位2成立，进入步骤11，进行强·弱模式的判定。如果不是0.3秒，进入步骤10，确认计时是否为1秒。如果是1秒，那方式2的相位2就已成立，进入步骤12，进行停止模式的判定。在步骤10中，如果计时不是1秒，则判定输入到V1的信号不是模式转换判定的过程，进入步骤14，清零计时，再从步骤1开始重新开始模式转换的判定。
在步骤11和步骤12中，进行了强·弱模式和停止模式的判定后，在步骤13中，确认是进行模式的转换还是NG，NG的话进入步骤14，如果确定是模式转换的话就结束处理。
图8表示强·弱判定的流程图，在本实施例中方式1和实施例1中向强模式转换的过程是一样的，在图8中，一直到步骤10的动作和图4中到步骤10为止的动作都是一样的。
步骤11确定进行模式转换。在步骤11中，确认现在是否为弱模式，如果为弱模式，就进入步骤12，确定向强模式转换，结束处理。如果不是弱模式，现在就是强模式或是停止模式，所以进入步骤13，确定向弱模式转换，结束处理。
另外，停止模式判定是和实施例1的停止模式的判定是一样的，省略说明。
根据上面的构成，相对动作模式的个数，用于模式切换的地面用吸头9的接触和离开地面的反复操作的组合数更少，能提高操作性能。
向停止模式的转换根据输入到方式2的V1，如表3所示，只有停止模式是根据独立的模式判定样式，不管那个动作模式，都可以通过一次模式转换判定过程的输入，就能停止的。因此，在想要使电动吸尘器停止时，不管是从哪个动作模式都能立刻使其停止，能保证安全性。
(实施例3) 图9是本发明实施例3的电动吸尘器的地面用吸头的动作说明图。另外，和现有的电动吸尘器及上述实施例的电动吸尘器相同的构成部件，标注同样的符号，省略说明。
在图9中，和上述实施例1不同的是把滚轮24设置在吸头主体21的前部。
下面对本实施例的电动吸尘器的动作进行说明。
使用者握着把手部8或加长管5的同时进行清扫时，地面用吸头9在地面上前后运动。这时，如在有高低落差的地面上或者地毯上进行清扫，根据地毯的种类，地面用吸头9有可能会短暂的离开地面。
并且，通常使用者在前后移动地面用吸头9进行清扫时，因为使用者不改变站立的位置，当地面用吸头9在靠近或远离使用者的位置时，地面和加长管5所成的角度会变化，在靠近的位置时，角度变大(钝角)，远离的位置时，角度变小(锐角)。角度小时，吸头主体21和接头部23所成的角度也变小，接近直线。如果握着的位置固定，使用者握着把手部8或加长管5等的高度，大多是根据使用者的体格决定的，当地面用吸头9在远离的位置，握着的高度就会降低，地面用吸头9就会很容易浮起。因此，特别是在较远的位置、有高低落差等位置，很可能会短暂浮起。
此时，吸头主体21和接头部23是可以自由转动的，因为接头部23连接在延长管5上，吸头主体21的后部更容易浮起。
但是，在本实施例中，如图9所示，把滚轮24设置在吸头主体21的前方的话，在上述情况下，即便吸头主体21的后方短暂的浮起，前方也是接触地面的，所以通断开关18a能保持闭路状态，防止违背使用者意愿地输入V1信号。当使用者想切换模式时，将吸头主体21的前方和后方都拎起，通过拎起整个地面用吸头9，产生V1信号，进行模式转换判定的过程，更能提高模式转换判定的准确度。
综上所述，本发明的电动吸尘器不但在进行清扫时避免不必要的操作，也可以降低扫除中的疲劳感，实现一种高附加值·高性能的电动吸尘器，而且也可以适用于使用者握着进行使用的其他机器设备中。
权利要求
1.一种电动吸尘器，其特征在于包括
内部设有能产生吸尘气流的电动风机的吸尘器主机体；
吸入清扫面上的灰尘的吸头；
把由上述吸头吸入的吸尘气流传送到所述吸尘器主机体的吸气通道；
安装在上述吸头中、用于检测上述吸头和被清扫面的接触情况的接触检测部；
设有供电电力不同的多个模式、并控制对上述电动风机的供电的控制部；和
模式决定部，在上述接触检测部发出的、上述吸头与清扫面接触时的信号和不接触时的信号的组合为与上述的多个模式中的一个模式对应的预定组合时，上述模式部则将工作模式确定为与上述组合所对应的模式。
2.根据权利要求1所述的电动吸尘器，其特征在于所述模式决定部依照预先设定好的顺序决定多个模式的转换，当从接触检测部输入的、吸头和被清扫面接触时的信号和非接触时的信号的组合为预先设定组合时，则进行模式切换。
3.根据权利要求1或2所述的电动吸尘器，其特征在于还包括用于进行计时的定时部，模式决定部在上述定时器所计得的规定时间内根据从接触检测部输入的、吸头和被清扫面接触时的信号和非接触时的信号的组合进行判定。
4.根据权利要求1～3任一项中所述的电动吸尘器，其特征在于所述吸头为吸入地面上的灰尘的地面用吸头，所述地面用吸头包括设有朝向上述地面侧的开口部的吸头主体、和一端被安装和上述吸入口连通另一端和吸气通道连通在一起的接头部，上述吸头主体和接头部形成可以自由转动的结构，所述接触检测部设置在上述吸入口的后方。
5.根据权利要求1～3任一项中所述的电动吸尘器，其特征在于所述吸头是吸入地面上的灰尘的地面用吸头，所述地面用吸头包括设有朝向上述地面侧的开口部的吸头主体、和一端被安装和上述吸入口连通另一端和吸气通道连通在一起的接头部，上述吸头主体和接头部形成可以自由转动的结构，所述接触检测部设置在上述吸入口的前方。
6.根据权利要求1～5任一项中所述的电动吸尘器，其特征在于所述吸头是地面吸尘用的地面用吸头，包括用于清扫上述地面上的灰尘的旋转刷；驱动上述旋转刷的电动机；与吸尘器主机体进行电连接、向上述电动机供电的电线；以及设在上述电线上、当上述地面用吸头接触地面时闭合的通断开关，
所述通断开关构成了所述接触检测部。
全文摘要
本发明提供了一种能减轻使用者在模式转换时的负担的电动吸尘器，包括电动风机(2)；被安装在吸入清扫面上的灰尘的地面用吸头(9)上、用于检测吸头和清扫地面的接触情况的通断开关(18a)；设有不同功率的多个供电模式并控制向电动风机的供电的控制部(14)；和在通断开关检测到的地面用吸头和清扫面接触和未接触的信号的组合对应多个模式预先设定的组合时，决定各对应模式的微电脑(20)；根据使用者想要的模式的组合，通过使地面用吸头接触或离开地面，微电脑对其组合进行判断从而确定使用者想要的模式，利用控制部提供该模式所对应的功率对电动风机进行切换控制。
文档编号A47L9/28GK101606835SQ20091014912
公开日2009年12月23日 申请日期2009年6月17日 优先权日2008年6月17日
发明者石桥崇文 申请人:松下电器产业株式会社