专利名称：电动吸尘器的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种利用电流互感器检测流经电动鼓风机的电流并对各负载进行控制的电动吸尘器。
背景技术：
作为现有的电动吸尘器，已知如下一种吸尘器利用包括电流互感器的电流检测部对电动鼓风机的电流进行检测，控制电动鼓风机的电カ消耗。作为与本申请的发明有关的现有技术文献信息，例如已知(日本特开平5-95877号公报)。在现有的电动吸尘器中，由于电动鼓风机、电配线、包括电流互感器的电流检测部的偏差等，导致检测电流中存在检测误差。因此，为了消除该检测误差，进行电流检测部的 检测值的调整。例如，使固定频率(例如50Hz)的固定电流预先流经电流互感器，利用设置在电流检测部中的调整部分进行调整，使得此时的电流检测部的检测值相对于该电流值为规定的值。另外，电流互感器由线圈构成，因此因电源频率的不同而电流检测部的输出也发生变化。即，电流互感器存在由电源频率导致的输出偏差。因而，在以50Hz和60Hz这两种电源频率来使用电动吸尘器的情况下，仅针对在电流检测部进行调整作业时流经电流互感器的电源频率(例如50Hz)能够通过上述调整抑制电流检测部的检测值的偏差。针对另ー种电源频率(例如60Hz)，残留有由电流互感器的电源频率导致的输出偏差。因此，导致该电源频率的输出偏差直接作为电カ控制精度偏差输出，成为电动鼓风机的电カ消耗的偏差(抽吸力、特别是最大抽吸功率的偏差)的主要原因。另外，为了解决这种问题，还考虑了如下的方法另外设置第二调整部，该第二调整部由可变电阻器或可变电容器构成，与不同于商用电源频率的频率相应地调整上述调整部，使得上述电流检测部的输出实质上相同。作为与本申请的发明有关的现有技术文献信息，例如已知(日本特开平11-178391号公报)。然而，在专利文献2的调整方法中，例如在以电源频率50Hz和60Hz来分别施加基准电流之后，利用调整部以其中ー个电源频率(例如60Hz) —边确认输出值ー边进行调整。此时，另ー个电源频率(例如50Hz)时的输出值偏离于最初测量时的值。因此，需要多次更换电源频率来进行调整。难以针对多个电源频率同时进行电流检测部的调整。并且，这种方法花费劳カ和时间、由于安装第二调整部而增加了产品的成本。
发明内容
本发明的电动吸尘器具备主体；电动鼓风机，其被装设在主体内；电源频率检测部，其被装设在主体内；电流检测部，其利用电流互感器对电动鼓风机的电流进行检测；以及控制部，其控制电动鼓风机，该电动吸尘器具有以下两种模式第一特殊动作模式，其将电流检测部的输出值或者根据输出值算出的值与电源频率相关联地存储到非易失性的存储部，以及普通动作模式，其中，在普通动作模式下，控制部利用电源频率和被存储到存储部的值来对电流检测部的输出值进行校正，并且根据校正后的输出值来控制对电动鼓风机的通电量。由此，能够以简单的电路结构在短时间内容易地对电流互感器的输出频率偏差进行校正。因此，能够减少电カ控制精度的偏差。由此，电动吸尘器能够确保高抽吸功率稳定。
图I是本发明的第一实施方式的电动吸尘器的电路框图。图2是第一实施方式的电动吸尘器的整体立体图。图3是第一实施方式的电动吸尘器的负载电流与电流检测部输出值的关系的图。图4A是第一实施方式的电动吸尘器的控制流程图。 图4B是第一实施方式的电动吸尘器的控制流程图。图5A是第一实施方式的电动吸尘器的调整エ序流程图。图5B是第一实施方式的电动吸尘器的调整エ序流程图。图6是第一实施方式的电动吸尘器的风量与电カ消耗和抽吸功率的关系图。
具体实施例方式下面，參照
本发明的实施方式。此外，本发明并不限定于该实施方式。(第一实施方式)使用图I 图6对本发明的第一实施方式的电动吸尘器进行说明。图I是本发明的第一实施方式的电动吸尘器的电路框图。图2是第一实施方式的电动吸尘器的整体立体图。首先，使用图2说明电动吸尘器整体的结构。在图2中，电动吸尘器33具有吸尘器主体21、电动鼓风机室22、集尘室23、软管24、顶端管28、抽吸件31以及电源线(未图示)。在吸尘器主体21的后部设置着内置有电动鼓风机2的电动鼓风机室22。吸尘器主体21的前部设置有收集灰尘的集尘室23。在吸尘器主体21的前部设置有吸气ロ 26。将连接管25装卸自由地连接于吸气ロ 26。软管24的一端设置有连接管25。软管24的另一端设置有顶端管28。顶端管28具备把手27，该把手27具有操作部9。当操作吸尘器主体21时使用操作部9。当吸尘时使用者握住把手27。延长管29伸缩自如，延长管29的相对于抽吸方向下游侧的端部装卸自由地连接于顶端管28。延长管29的相对于抽吸方向上游侧的端部装卸自由地连接于抽吸件31。抽吸件31具有电动机10和旋转刷30。电动机10对旋转刷30进行旋转驱动。旋转刷30通过旋转来刮起灰尘。电源线被设置在吸尘器主体21的后部。电源线与插座(商用电源)相连接，对内置于吸尘器主体21的电路基板32(图I)提供电源。接着，使用图I说明控制电路结构。控制电路被安装于电路基板32。商用电源I与零交叉检测电路7、电源电路8、电动鼓风机2以及电动机10相连接。零交叉检测电路7兼用作电源频率检测部，对电源波形的零交叉进行检测。
电源电路8对信号控制部14(控制部)提供电源。通过使双向晶闸管A 3导通而从商用电源I对电动鼓风机2提供电流。通过使双向晶闸管A 11导通而从商用电源I对电动机10提供电流。双向晶闸管A 3构成为经由驱动电路A 4由信号控制部14进行相位控制。双向晶闸管A 11构成为经由驱动电路B 12由信号控制部14进行相位控制。进行相位控制所需的零交叉检测电路7与信号控制部14相连接。电流检测部5具有电流互感器5a(以下记载为CT 5a)、整流电路5b、平滑电路5c以及可变电阻器5d。CT 5a被设置在电动鼓风机2的电源供给线上。整流电路5b对CT 5a的输出信号进行整流。平滑电路5c对整流后的输出信号进行平滑。可变电阻器5d对平滑后的输出值进行调整。 构成为将电流检测部5的输出信号输入到信号控制部14。信号控制部14根据电流检测部5的输出值即CT值来决定电动鼓风机2的相位控制角，将电动鼓风机2控制为规定的电力消耗。也就是说，信号控制部14通过相位控制来进行电动鼓风机2的电カ控制。另外，信号控制部14与非易失性的存储部6相连接，该存储部6用于存储或者參照产品的各动作參数。接着，对使以这种方式构成的电动吸尘器运转时的动作进行说明。首先，使用者将电源插头(未图示)插入插座，将商用电源I与控制电路相连接。通过使用者对操作部9进行操作来使电动鼓风机2开始旋转。由此，电动吸尘器33开始运转。此时，信号控制部14接收来自操作部9的运转指令信号，经由驱动电路A 4对双向晶闸管A 3输出相位控制信号，经由驱动电路B 12对双向晶闸管A 11输出相位控制信号。由此，进行电动鼓风机2和电动机10的相位控制。流经电动鼓风机2的电流由电流检测部5进行整流和平滑。由电流检测部5进行整流和平滑后得到的电流被输入到信号控制部14的A/D端子(未图示)。在信号控制部14内对被输入到信号控制部14的A/D端子的电流进行运算。由该运算结果来决定电动鼓风机2的相位控制角。在此，使用图3对本发明的第一实施方式的电动吸尘器33的CT值的校正的必要性进行说明。在此，CT值是指电流检测部5的输出值(电压值)。图3是第一实施方式的电动吸尘器的负载电流与电流检测部的输出值的关系图。图3中的虚线的曲线表示CT值调整前的值。图3中的实线的曲线表示CT值调整后的值。首先，为了进行电流检测部5的调整，将图I的恒流源15与CT 5a相连接，并施加基准电流值Ιο。恒流源15是在电流检测部5进行调整时所连接的外部电源。也可以不将恒流源15安装到吸尘器主体21内部。在图3中，电压值V·和电压值V6tltl分别是对CT 5a施加了电源频率50Hz和60Hz的基准电流值Itl时的调整前的CT值。另外，电压值V5tl和电压值V6tl分别是对CT 5a施加了电源频率50Hz和60Hz的基准电流值Itl时的调整后的CT值。另外，电压值V5tl’和电压值V6t/分别是电源频率50Hz和60Hz的电流值I1流经了 CT5a时的调整后的CT值。关于电压值V5c/、电压值V6tl’以及电流值I1后文描述。
如图3所示，在电源频率50Hz和60Hz的情况下，对CT 5a施加了相同的基准电流值Itl时的电流检测部5的输出电压值分别为如电压值V·和电压值V6c 那样不同的值。其原因是CT 5a具有由电源频率导致的频率偏差。调整可变电阻器5d，例如使50Hz时的电流检测部5的输出值变为规定的电压值V5tl。即使这样，调整后的50Hz时的电压值V5tl与60Hz时的电压值V6tl之比也仍为调整前的50Hz时的电压值V5tltl与60Hz时的电压值V_之比。这样，仅调整可变电阻器5d，调整后的50Hz和60Hz时的输出值(电压值)的偏差以及调整前的50Hz和60Hz时的输出值(电压值)的偏差不变，通过调整不能改善偏差。如上所述，信号控制部14根据电流检测部5的输出值对电动鼓风机2进行相位控制。因此，50Hz时的电压值V5tl与60Hz时的电压值V6tl之差、即频率偏差电压值V65直接表现为电カ控制精度的偏差。为了校正该电カ控制精度的偏差，使用附图对本实施方式的调整(校正)方法进行说明。图4A和图4B是第一实施方式的电动吸尘器的控制流程图。图5A和图5B是第ー 实施方式的电动吸尘器的调整エ序流程图。下面，參照图4A来说明电动吸尘器的调整(校正)的控制。首先，对电路基板32接通商用电源(步骤S101)。接着，进行电源频率的判断(步骤S102)。关于电源频率的判断，进行50Hz/60Hz这两种判断。在电源频率的判断中使用由零交叉检测电路7检测出的交流波形的零交叉的出现周期。接着，判断是否转变为调整用的特殊模式A或者特殊模式B (步骤S103、步骤S105)。在此，说明特殊模式A和特殊模式B。特殊模式A是第一特殊动作模式，使电流检测部5的输出值或者根据输出值算出的值与电源频率相关联地存储到非易失性的存储部6中。使用单个电路基板32进行特殊模式A的存储动作。特殊模式B是第二特殊动作模式，通过输入规定的信号，将按照后述表I的校正公式对电流检测部5的输出值进行校正而得到的值存储到非易失性的存储部6。使用将电路基板32安装到电动吸尘器33中的产品来进行特殊模式B的存储动作。下面，将电流检测部5的输出值作为CT值、将按照预先決定的公式对电流检测部5的输出值进行校正而得到的值作为CT校正值来进行说明。对信号控制部14的规定的输入端ロ(未图示)施加电压，由此进行向特殊模式A的转变。从操作部9对信号控制部14的信号输入端ロ直接输入规定的信号，由此进行向特殊模式B的转变。规定的信号例如是以IOOHz的频率重复OV和5V至少一次以上的脉冲信号。如图4A所示，在步骤S103中，在转变为特殊模式A的情况下(步骤S103 是”)，电动鼓风机2和电动机10停止(步骤S104)。在步骤S103中，在没有转变为特殊模式A(步骤S103 否”)、而对信号控制部14的信号输入端ロ输入了用于向特殊模式B转移的规定的信号的情况下(步骤S105 是”)，转变为特殊模式B。在特殊模式B下，以相位角0°驱动电动鼓风机2，电动机10停止(步骤 S106)。在没有输入向特殊模式A和特殊模式B中的任ー模式的转变指示信号的情况下(步骤S105 否”)，转变为图4B所示的“普通动作模式”(步骤S107)。“普通动作模式”是指使用者等实际使用电动吸尘器时所使用的模式。接着，在转变为特殊模式A或特殊模式B的状态下判断是否输入了存储指示信号(步骤S108)。存储指示信号例如是从操作部9对信号控制部14的信号输入端ロ直接施加的、以50Hz的频率重复OV和5V至少一次以上的脉冲信号。在输入了存储指示信号的情况下(步骤S108 是”)，判断是否为特殊模式A(步 骤S109)。在为特殊模式A的情况下(步骤S109:“是”)，判断电源频率是否为50Hz (步骤S110)。在电源频率为50Hz的情况下(步骤SllO :“是”)，信号控制部14将50Hz时的CT值(电流检测部5的输出值)、即存储值a存储到存储部6的50Hz用存储区域、即存储区域a。也就是说，信号控制部14将CT值与电源频率(50Hz)相关联地存储到非易失性的存储部6(步骤S111)。在此，表I示出了各特殊模式下的根据电流检测部输出求出的存储值以及对存储值进行存储的存储区域。存储值a是表I的特殊模式A的50Hz时所对应的值，是CT 值(V50)。另ー方面，在电源频率不是50Hz的情况下(步骤SllO 否”)，信号控制部14将60Hz时的CT值与存储值a之差、即存储值b存储到频率偏差用存储区域、即存储区域b。也就是说，信号控制部14将存储值b与电源频率^OHz)相关联地存储到非易失性的存储部6 (步骤SI 12)。在此，存储值b是利用表I的特殊模式A的60Hz时所对应的计算式而计算出的值，是频率偏差电压V65。另ー方面，在不是特殊模式A的情况下(步骤S109 否”)，判断电源频率是否为50Hz (步骤SI 13)。在电源频率为50Hz的情况下(步骤SI 13 :“是”)，信号控制部14将CT值存储到最大电カ用存储区域、即存储区域c中。也就是说，信号控制部14将存储值c与电源频率相关联地存储到非易失性的存储部6 (步骤SI 14)。在此，存储值c是表I的特殊模式B的5OHz时所对应的值，是C T值(V5tl ’ )。接着，说明特殊模式B的控制动作。在为特殊模式B且电源频率不是50Hz的情况下(步骤S113 否”)，信号控制部14将使用预先決定的公式计算出的CT校正值、即存储值c存储到最大电カ用存储区域、即存储区域C。也就是说，信号控制部14将存储值c与电源频率^OHz)相关联地存储到非易失性的存储部6 (步骤SI 15)。在此，存储值c是利用表I的特殊模式B的60Hz时所对应的校正公式进行校正而得到的值。如上所述，信号控制部14进行是哪个特殊模式、哪个电源频率的情况划分。与该情况相应地按照表I所示的公式进行计算，同样地存储到表I所示的各存储区域中。表I中的“CT值”表示电流检测部5的输出值。括号内的文字是图3所示的值。“存储值a”是存储部6的存储区域a中存储的值，“存储值b”是存储区域b中存储的值。表I :各特殊模式、电流检测部输出的校正公式以及存储区域
权利要求
1.一种电动吸尘器,具备 主体； 电动鼓风机，其被装设在上述主体内； 电源频率检测部，其被装设在上述主体内； 电流检测部，其利用电流互感器对上述电动鼓风机的电流进行检测；以及 控制部，其控制上述电动鼓风机， 该电动吸尘器具有以下两种模式 第一特殊动作模式，将上述电流检测部的输出值或者根据上述输出值算出的值与电源频率相关联地存储到非易失性的存储部，以及普通动作模式， 其中，在上述普通动作模式下，上述控制部利用上述电源频率和被存储到上述存储部的值对上述电流检测部的输出值进行校正，并且根据校正后的上述输出值控制对上述电动鼓风机的通电量。
2.根据权利要求I所述的电动吸尘器，其特征在于， 在上述第一特殊动作模式下被存储到上述存储部的值是存储值a和存储值b，其中， 该存储值a是以第一电源频率对上述电流互感器施加了基准电流值时的上述电流检测部的输出值， 该存储值b是以第二电源频率对上述电流互感器施加了上述基准电流值时的上述电流检测部的输出值与上述存储值a之差，上述第二电源频率与上述第一电源频率不同。
3.根据权利要求2所述的电动吸尘器，其特征在于， 还具有第二特殊动作模式， 在上述第二特殊动作模式下，通过输入规定的信号而将存储值c存储到非易失性的上述存储部中，上述存储值c是按照式I对上述电流检测部的输出值进行校正而得到的值， 式I 在电源频率为第一电源频率时，存储值c =输出值 在电源频率为第二电源频率时，存储值C =输出值-存储值b X输出值+(存储值a+存储值b)。
4.根据权利要求2所述的电动吸尘器，其特征在于， 在上述普通动作模式下的运转中，上述控制部根据按照式2对上述电流检测部的输出值进行校正而得到的值来控制对上述电动鼓风机的通电量， 式2 在电源频率为第一电源频率时，校正值=输出值 在电源频率为第二电源频率时，校正值=输出值-存储值bX输出值+ (存储值a+存储值b)。
5.根据权利要求I所述的电动吸尘器，其特征在于， 在上述第一特殊动作模式下被存储到上述存储部的值是存储值a’和存储值b’， 该存储值a’是以第一电源频率对上述电流互感器施加了基准电流值时的上述电流检测部的输出值， 该存储值b’是以第二电源频率对上述电流互感器施加了上述基准电流值时的上述电流检测部的输出值，上述第二电源频率与上述第一电源频率不同。
6.根据权利要求5所述的电动吸尘器，其特征在于， 还具备第二特殊动作模式， 在上述第二特殊动作模式下，通过输入规定的信号而将存储值c’存储到非易失性的上述存储部中，上述存储值c’是按照式3对上述电流检测部的输出值进行校正而得到的值，式3 在电源频率为第一电源频率时，存储值c’ =输出值 在电源频率为第二电源频率时，存储值C’ =输出值-(存储值13’-存储值&’)\输出值+存储值b’。
7.根据权利要求5所述的电动吸尘器，其特征在于， 在上述普通动作模式下的运转中，上述控制部根据按照式4对上述电流检测部的输出值进行校正而得到的值来控制对上述电动鼓风机的通电量， 式4 在电源频率为第一电源频率时，校正值=输出值 在电源频率为第二电源频率时，校正值=输出值_(存储值b’_存储值a’)X输出值+存储值b’。
8.根据权利要求I所述的电动吸尘器，其特征在于， 利用单个电路基板进行上述第一特殊动作模式下的存储。
9.根据权利要求3或6所述的电动吸尘器，其特征在于， 利用产品制成品进行上述第二特殊动作模式下的存储。
全文摘要
一种电动吸尘器，具备主体；电动鼓风机，其被装设在主体内；电源频率检测部，其被装设在主体内；电流检测部，其利用电流互感器对电动鼓风机的电流进行检测；以及控制部，其控制电动鼓风机。该电动吸尘器具有以下两种模式第一特殊动作模式，其将电流检测部的输出值或者根据输出值算出的值与电源频率相关联地存储到非易失性的存储部，以及普通动作模式。在普通动作模式下，控制部利用电源频率和被存储到存储部的值对电流检测部的输出值进行校正，并且根据校正后的输出值控制对电动鼓风机的通电量。
文档编号A47L9/00GK102727131SQ20121011045
公开日2012年10月17日 申请日期2012年4月13日 优先权日2011年4月14日
发明者中尾浩, 山村浩司, 福岛雅一 申请人:松下电器产业株式会社