JP2004105273A - Charging type vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般家庭において、特に2次電池を電源とする充電式掃除機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、ニッケル水素二次電池、あるいはニッケルカドミウム二次電池に代表される二次電池(以降電池という)を電源とした掃除機の開発が盛んになってきている。この種の充電式掃除機の構成を、図3及び図4を参照しながら説明する。101は掃除機本体(以降本体という)で、102は本体101内に納められた電源となる電池、103は吸引力を発生する電動送風機である。104は本体101内に吸引された塵埃を集める集塵室である。105はホースで、106は、ホース105の一端に接続された運転状態の指令を出す手元操作部である。107は延長管で、108は床用吸込具である。109は電動送風機103を駆動制御する本体制御手段であり、110は電池102の電圧を検出する電池電圧検出手段である。111は充電器で、112は充電器に本体101すなわち電池102が装着されたことを検出する電池装着検出手段である。113は電池102の電圧を検出する充電器電池電圧検出手段であり、114は電池102のサーミスタから電池温度を判断する電池温度検出手段である。また、115は電池102へ充電を行う充電制御手段であり、116は掃除機本体101を充電器111に装着した場合に自動的に掃除機本体111の電源供給を遮断する電源遮断手段である。
【0003】
電池102への充電動作は以下のように行う。本体101を充電器111へ装着すると電池装着検出手段112によって電池102が装着されたことを検出し、充電制御手段115が電圧や温度などの電池の状態を電池状態検出手段113によって確認しながら充電を行う。また、電池102の放電動作でもある掃除機としての動作は以下のようになる。使用者が手元操作部106を操作することによって、本体制御手段109が電池102から電動送風機103に電力を供給し、電動送風機103が運転を開始する。これにより空気による吸引が発生し、塵埃は床用吸込具108から延長管107及びホース105を介して、本体101内の集塵室104へ吸引される。この放電に関する制御については、電池の劣化を防ぐため電池電圧を、電池電圧検知出手段110によって電圧を検出し、これが所定電圧値以下になったら放電すなわち運転動作を停止させたり、残量表示を行うなどの工夫がなされている。また、掃除機本体101を充電器111に装着した場合には開閉器で構成された電源遮断手段116により本体制御手段109への電力供給も停止して本体の運転を止め、放電による電池102の温度上昇と充電による電池102の温度上昇と同時に行うことによる電池102の劣化を防ぐなどの工夫がなされている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−168193号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、充電器111に装着されている状態の掃除機本体101のホース105を伸ばせばそのまま掃除できる場合でも、掃除機本体101を充電器111から外してから運転し、その後、再度装着するという手間が必要になるという課題があった。また、掃除機本体101の運転を全く無視して充電させる構成においては、充電量の誤判断や電池の劣化を招くという課題があった。
【0006】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、充電器側で本体が運転状態であることを判断することにより、本体を充電器に装着したまま本体の運転を可能にして着脱の手間を省きつつ、充電と放電が同時にされることによる充電量の誤判断や電池の劣化といった不具合を回避できる充電式掃除機の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、吸引風を発する電動送風機を内蔵する本体と、前記電動送風機を駆動させる電池と、前記電池を充電する充電器を備え、前記充電器は、前記充電器への前記本体の装着を検出する本体装着検出手段と、前記本体の運転状態を判断する運転状態判断手段を有する充電式掃除機で、本体を使用する時に必ず充電器から外す必要がなく、使用した後も装着する手間を得ずにそのまま充電動作に移ることができ、かつ放電動作によって電池の充電量を誤判断したり、長時間充電と放電を同時に行うことによって電池が劣化するなどの不具合を回避することができる充電式掃除機を提供する。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1記載の発明は、吸引風を発する電動送風機を内蔵する本体と、前記電動送風機を駆動させる電池と、前記電池を充電する充電器を備え、前記充電器は、前記充電器への前記本体の装着を検出する本体装着検出手段と、前記本体の運転状態を判断する運転状態判断手段を有する充電式掃除機で、本体を使用する時に必ず充電器から外す必要がなく、使用した後も装着する手間を得ずにそのまま充電動作に移ることができ、かつ放電動作によって電池の充電量を誤判断したり、長時間充電と放電を同時に行うことによって電池が劣化するなどの不具合を回避することができる充電式掃除機を提供できる。
【0009】
本発明の請求項2記載の発明は、充電器に印加される電池電圧の変化の情報を得る電圧変化判断手段を有し、前記電圧変化判断手段の出力を運転状態判断手段が受信することで、本体の運転状態の判断を行うもので、本体を使用する時に必ず充電器から外す必要がなく、使用した後も装着する手間を得ずにそのまま充電動作に移ることができ、かつ放電動作によって電池の充電量を誤判断したり、長時間充電と放電を同時に行うことによって電池が劣化するなどの不具合を回避することができる充電式掃除機を提供できる。
【0010】
本発明の請求項3記載の発明は、吸引風を発する電動送風機を内蔵する本体と、前記電動送風機を駆動させる電池と、前記電池を充電する充電器を備え、前記本体が充電器に装着されたまま運転している場合には、前記電池は前記充電器により充電されない充電式掃除機で、本体を使用する時に必ず充電器から外す必要がなく、使用した後も装着する手間を得ずにそのまま充電動作に移ることができ、かつ充電と放電を同時に行うことによって電池が劣化するという不具合を回避することができる充電式掃除機を提供できる。
【0011】
本発明の請求項4記載の発明は、本体の運転状態を表す動作信号を重畳させる動作信号重畳手段と、重畳された動作信号から本体の運転状態を判断する重畳信号判断手段を設け、前記重畳信号判断手段の出力から本体運転状態の判断を行うもので、本体を使用する時に必ず充電器から外す必要がなく、使用した後も装着する手間を得ずにそのまま充電動作に移ることができ、かつ放電動作によって電池の充電量を誤判断したり、長時間充電と放電を同時に行うことによって電池が劣化するなどの不具合を回避することができる充電式掃除機を提供できる。
【0012】
本発明の請求項5記載の発明は、本体の運転状態を表す動作信号を送信する動作信号送信手段と、この動作信号を受信する動作信号受信手段を設け、前記動作信号受信手段の出力から本体運転状態の判断を行うもので、本体を使用する時に必ず充電器から外す必要がなく、使用した後も装着する手間を得ずにそのまま充電動作に移ることができ、かつ放電動作によって電池の充電量を誤判断したり、長時間充電と放電を同時に行うことによって電池が劣化するなどの不具合を回避することができる充電式掃除機を提供できる。
【0013】
本発明の請求項6記載の発明は、充電器内に電池の満充電状態を判断する満充電判断手段と前記満充電判断手段が判断を行うかどうか許可する満充電判断許可手段を備え、本体が充電器に装着されたまま運転している場合には満充電判断を許可しないもので、本体を使用する時に必ず充電器から外す必要がなく、使用した後も装着する手間を得ずにそのまま充電動作に移ることができ、かつ放電動作によって電池の充電量を誤判断するという不具合を回避することができる充電式掃除機を提供できる。
【0014】
本発明の請求項7記載の発明は、充電器内に電池の充電を行う充電制御手段と前記充電制御手段に電力を供給する充電制御電力供給手段を備え、本体が充電器に装着されたまま運転している場合には充電制御手段に対し電力の供給を遮断するもので、本体を使用する時に必ず充電器から外す必要がなく、使用した後も装着する手間を得ずにそのまま充電動作に移ることができ、かつ充電と放電を同時に行うことによって電池が劣化する不具合を回避しつつ、その場合には充電制御手段の電力供給を遮断できるので電力の消費を抑えることができる充電式掃除機を提供できる。
【0015】
本発明の請求項8記載の発明は、充電器内に運転状態判断手段の出力から本体運転が停止したことを判断する運転停止判断手段を備え、運転が停止した場合には充電を再開するもので、本体を使用する時に必ず充電器から外す必要がなく、使用した後も装着する手間を得ずにそのまま充電動作に移ることができ、かつ放電動作によって電池の充電量を誤判断したり、長時間充電と放電を同時に行うことによって電池が劣化するなどの不具合を回避することができる充電式掃除機を提供できる。
【0016】
本発明の請求項9記載の発明は、充電器内の運転状態判断手段の出力から本体が運転された場合にはそれまでの充電量判断を無効にする充電完全停止手段を設け、その後に充電器内に設けた運転停止判断手段の出力から運転が停止した場合には充電が初期から開始されるもので、本体を使用する時に必ず充電器から外す必要がなく、使用した後も装着する手間を得ずにそのまま充電動作に移ることができ、かつ再充電が初期から開始されるので放電動作によって電池の充電量を誤判断するという不具合を回避することができる充電式掃除機を提供できる。
【0017】
本発明の請求項10記載の発明は、充電器内に本体が装着された状態での運転開始からの運転時間を計時する装着運転計時手段と、運転状態判断手段の出力から電池の放電量を算出する放電量算出手段を備え、その後に充電器内に設けた運転停止判断手段の出力から運転が停止した場合には、その放電量を反映して充電制御を行うもので、本体を使用する時に必ず充電器から外す必要がなく、使用した後も装着する手間を得ずにそのまま充電動作に移ることができ、かつ放電動作によって電池の充電量を誤判断したり、長時間充電と放電を同時に行うことによって電池が劣化するなどの不具合を回避することができ、さらに効率のよい再充電が可能な充電式掃除機を提供できる。
【0018】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図1及び図2を参照しながら説明する。1は掃除機本体(以降本体という)で、2は本体1内に納められた電源となる充電可能な電池、3は吸引力を発生する電動送風機である。4は本体1内に吸引された塵埃を集める集塵室である。5はホースで、6は、ホース5の一端に接続された運転状態の指令を出す手元操作部である。7は延長管で、8は床用吸込具である。9は電動送風機3を駆動制御する本体制御手段であり、10は電池2の電圧を検出する本体電池電圧検出手段である。11は充電器で、12は充電器に本体1すなわち電池2が装着されたことを検出する電池装着検出手段である。13は電池2の電圧を検出する充電器電池電圧検出手段であり、14は電池2のサーミスタから電池温度を判断する電池温度検出手段である。また、15は電池2へ充電を行う充電制御手段であり、16は本体1の運転状態を判断する運転状態判断手段である。17は充電器電池電圧検出手段13の出力の変化から充電器に装着されている本体が運転を開始したことによる電圧変化を検出する電圧変化判断手段である。18は、本体1内で電動送風機3を駆動した場合に駆動している信号を電池2のサーミスタ端子への重畳を行う駆動信号重畳手段であり、19は充電器11内でこの重畳された駆動信号を判断する重畳信号判断手段である。
【0019】
以下、動作を説明する。掃除機としての動作については、従来例と同様である。使用者が手元操作部6を操作することによって、本体制御手段9が電池2から電動送風機3に電力を供給し、電動送風機3が運転を開始する。これにより空気による吸引が発生し、塵埃は床用吸込具8から延長管7及びホース5を介して、本体1内の集塵室4へ吸引される。
【0020】
本体1が充電器11に接続されると、電池装着検出手段12によって電池2が装着されたことを検出し、充電制御手段15は充電器電池電圧検出手段13が検出している電圧や電池温度検出手段14が検知している温度を確認しながら充電を行う。22は充電の完判断を許可または禁止する満充電判断許可手段で、23は充電そのものの許可または禁止する充電許可手段である。
【0021】
この本体1が充電器11に接続された状態で、手元操作部6が入力されて本体1内の本体制御手段9が電動送風機3に駆動信号を出力すると、電池2から電力が供給されて電動送風機3は運転を始める。この駆動によって、電池2の放電が始まるため電池2の電圧は下がる。この電池2の電圧が低下した電圧変化を電圧変化判断手段17が判断し、この出力から運転状態判断手段16は本体1が充電器11に接続された状態で運転状態であることを判断して満充電判断許可手段22により運転中の満充電判断をしないようにする。これにより、放電動作によって充電量すなわち充電完了を誤判断することを防止することができる。
【0022】
また、本体1内で電動送風機3を駆動するときに駆動信号重畳手段18によって駆動信号を電池2のサーミスタ端子へ重畳し、充電器11内ではこのサーミスタ端子からの重畳信号を重畳信号判断手段19が受信して判断し、この出力から運転状態判断手段16は本体1の運転を判断して充電許可手段23により運転中には充電をしないようにする。これにより、長時間充電と放電を同時に行うことによって電池が劣化することを回避することができる。さらに充電制御回路への電力供給を遮断する充電電力供給遮断手段24を備えておき、充電許可手段23からの出力を受けて充電電力供給遮断手段24は充電を停止する間、充電制御回路の電力の供給も遮断して電力消費を抑えることができる。
【0023】
また、本体1の運転状態を充電器11に伝える方法として、本体1内に駆動信号送信手段20、充電器11内に駆動信号受信手段21を設けて、本体1側では本体制御手段9からの出力を受けて駆動信号送信手段20が充電器11側に駆動状態の信号を送信し、充電器11側で駆動信号受信手段21がこの信号を受信して運転状態判断手段16へ伝える構成をとってもよい。
【0024】
さらに、充電器11内に本体1の運転が運転から停止状態になった場合の処理を行う運転停止制御手段25を設けて、運転状態判断手段16の判断から本体1が停止した時には、運転停止制御手段25は満充電判断許可手段22で禁止している構成に対しては判断を許可するようにし、また、充電許可手段23で充電を禁止している構成に対しては充電を許可するように出力する。このとき、充電電力供給遮断手段24による充電制御回路への電力供給遮断も解除する。
【0025】
また、本体1の運転中に充電を禁止する構成において、それまでの充電制御による電池情報を完全に解除する充電完全停止手段26を設けて本体1の運転が停止した場合には充電制御を初期から開始する構成をとることで、放電による電池2の温度変化などに影響されることなく確実な充電制御ができる。あるいは、運転中の放電電流とその運転時間から電池2の放電量を放電量算出手段27を設けて算出し、本体1の運転が停止した後にそれまでの放電量を充電制御手段15へ伝え、充電制御手段15はその量を加味して充電を再開することで、効率のよい充電制御を得ることができる。
【0026】
また、これらの制御をすることで図2に示すように掃除機本体1に充電器11を着脱可能でかつ装着したまま運転をできる構成をとれば、充電器11への着脱を使用するたびに必要とするのではなく外したい場合だけ外して使用する使い勝手のよい充電式掃除機を提供することもできる。
【0027】
【発明の効果】
本発明によれば、本体を使用する時に必ず充電器から外す必要がなく、使用した後も装着する手間を得ずにそのまま充電動作に移ることができ、かつ放電動作によって電池の充電量を誤判断したり、長時間充電と放電を同時に行うことによって電池が劣化するなどの不具合を回避することができる充電式掃除機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の本体と充電器との接続を示すシステムブロック図
【図2】同電気掃除機全体の外観斜視図
【図3】従来の掃除機本体と充電器との接続を示すシステムブロック図
【図4】従来の電気掃除機全体の外観斜視図
【符号の説明】
2 電池
3 電動送風機
9 本体制御手段
12 充電器装着検出手段
15 充電制御手段
16 運転状態判断手段
17 電圧変化判断手段
18 駆動信号重畳手段
19 重畳信号判断手段
20 駆動信号送信手段
21 駆動信号受信手段
22 満充電判断許可手段
23 充電許可手段
24 充電電力供給遮断手段
25 運転停止制御手段
26 充電完全停止手段
27 放電量算出手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rechargeable vacuum cleaner in general households, particularly using a secondary battery as a power source.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, vacuum cleaners using a secondary battery (hereinafter referred to as a battery) represented by a nickel-metal hydride secondary battery or a nickel cadmium secondary battery as a power source have been actively developed. The structure of this type of rechargeable vacuum cleaner will be described with reference to FIGS.
[0003]
The operation of charging the
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-168193
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional configuration, even when the hose 105 of the cleaner
[0006]
The present invention has been made to solve such a problem, and by judging that the main body is in an operation state on the charger side, it is possible to operate the main body while the main body is attached to the charger. It is an object of the present invention to provide a rechargeable vacuum cleaner capable of avoiding troubles such as erroneous determination of a charge amount and deterioration of a battery due to simultaneous charging and discharging, while saving trouble of attaching and detaching.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention includes a main body having a built-in electric blower for generating a suction wind, a battery for driving the electric blower, and a charger for charging the battery, wherein the charger comprises the charger A rechargeable vacuum cleaner having a main body mounting detecting means for detecting the mounting of the main body to the main body and an operating state determining means for determining an operating state of the main body. When using the main body, it is not necessary to always remove the main body from the charger. Even after charging, you can move on to the charging operation without any hassle of mounting, and the battery operation may be incorrectly determined by the discharging operation, or the battery may deteriorate due to simultaneous charging and discharging for a long time. To provide a rechargeable vacuum cleaner capable of avoiding the problem.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The invention according to
[0009]
The invention according to
[0010]
The invention according to
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an operation signal superimposing means for superimposing an operation signal indicating an operation state of the main body, and a superimposition signal judging means for judging an operation state of the main body from the superimposed operation signal. The operation of the main unit is judged from the output of the signal judgment means.There is no need to remove the main unit from the charger when using the main unit. In addition, it is possible to provide a rechargeable vacuum cleaner capable of avoiding problems such as erroneous determination of the charge amount of a battery by a discharging operation and deterioration of the battery due to simultaneous charging and discharging for a long time.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an operation signal transmitting means for transmitting an operation signal indicating an operation state of the main body, and an operation signal receiving means for receiving the operation signal. Judgment of the operation state, there is no need to remove the battery from the charger when using the main body, it is possible to proceed to the charging operation without the hassle of mounting after use, and to charge the battery by the discharging operation It is possible to provide a rechargeable vacuum cleaner capable of avoiding problems such as battery deterioration due to erroneous determination of the amount or simultaneous charging and discharging for a long time.
[0013]
The invention according to
[0014]
The invention according to claim 7 of the present invention includes a charging control unit for charging a battery in a charger, and a charging control power supply unit for supplying power to the charging control unit, and the main body remains mounted on the charger. When driving, it shuts off the power supply to the charging control means, so there is no need to remove the battery from the charger when using the main unit, and the charging operation can be performed without using it after use. A rechargeable vacuum cleaner that can be transferred and that avoids the problem of battery deterioration due to simultaneous charging and discharging, in which case the power supply to the charging control means can be cut off, thereby reducing power consumption. Can be provided.
[0015]
The invention according to claim 8 of the present invention is provided with operation stop judging means for judging that the main body operation has been stopped from the output of the operation state judging means in the charger, and restarts charging when the operation is stopped. Therefore, when using the main body, it is not necessary to remove the battery from the charger, and after using it, it is possible to move on to the charging operation as it is without the hassle of attaching it, and erroneously judge the charge amount of the battery by the discharging operation, It is possible to provide a rechargeable vacuum cleaner capable of avoiding a problem such as deterioration of a battery due to simultaneous charging and discharging for a long time.
[0016]
According to a ninth aspect of the present invention, when the main body is operated based on the output of the operating state determining means in the charger, a complete charging stop means for invalidating the charge amount determination up to that time is provided. When the operation is stopped from the output of the operation stop judgment means provided in the device, charging starts from the beginning, so there is no need to remove it from the charger when using the main unit, and it is troublesome to attach it after use It is possible to provide a rechargeable vacuum cleaner which can directly proceed to the charging operation without obtaining the information, and can avoid the problem of erroneously determining the charge amount of the battery by the discharging operation since recharging is started from the beginning.
[0017]
The invention according to claim 10 of the present invention provides a mounting operation timing means for measuring the operation time from the start of operation in a state where the main body is mounted in the charger, and a discharge amount of the battery from the output of the operation state determination means. When the operation is stopped based on the output of the operation stop judging means provided in the charger, the charging control is performed by reflecting the discharge amount, and the main body is used. Sometimes it is not necessary to remove the battery from the charger, and after using it, it is possible to move on to the charging operation without the hassle of attaching it. By performing the operations at the same time, problems such as deterioration of the battery can be avoided, and a rechargeable vacuum cleaner capable of more efficient recharging can be provided.
[0018]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0019]
Hereinafter, the operation will be described. The operation as a vacuum cleaner is the same as in the conventional example. When the user operates the
[0020]
When the
[0021]
When the
[0022]
When the
[0023]
As a method of transmitting the operating state of the
[0024]
Further, the
[0025]
Further, in the configuration in which charging is prohibited during the operation of the
[0026]
In addition, by performing these controls, as shown in FIG. 2, if the
[0027]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when using a main body, it is not necessary to remove | remove from a charger by all means, it can transfer to a charging operation as it is, without the trouble of mounting after use, and the charge amount of a battery is wrong by discharge operation. It is possible to provide a rechargeable vacuum cleaner capable of avoiding problems such as deterioration of a battery by performing judgment and performing charging and discharging at the same time for a long time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system block diagram showing connection between a main body and a charger according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an external perspective view of the entire vacuum cleaner. FIG. FIG. 4 is a system block diagram showing connection. FIG. 4 is an external perspective view of the entire conventional vacuum cleaner.
2
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080401 |