CN101554306B

CN101554306B - 主动驱动式真空吸尘器

Info

Publication number: CN101554306B
Application number: CN2008100527090A
Authority: CN
Inventors: 郑景善; 闵珠英; 郑敞旭; 崔奎天; 宣昌和; 黄根培
Original assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Current assignee: Nanjing LG Panda Appliance Co Ltd
Priority date: 2008-04-11
Filing date: 2008-04-11
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2028-04-11
Also published as: CN101554306A

Abstract

一种主动驱动式真空吸尘器。其包括主体、吸入装置、驱动部、传送和接收部、微处理器及控制部；本发明提供的主动驱动式真空吸尘器是利用安装在主体和吸入装置上的感知部来感知相互之间的相对速度和相对方向，以此来得到相对位置，从而可以利用安装在主体内部的驱动电机适当地驱动主体，这样使用者就无需用力移动吸尘器，并且可以防止使用者操作吸入装置时出现吸入软管重叠或纠缠的问题。另外，还可以使主体和吸入装置之间维持一定的距离，并在一定范围内维持主体的倾斜角度，不仅能够缩短清扫时间，而且可以提高清扫作业的满意度。

Description

主动驱动式真空吸尘器

技术领域

本发明涉及一种真空吸尘器，特别是涉及一种主动驱动式真空吸尘器。

背景技术

真空吸尘器(下面统称为吸尘器)是一种利用设置在其主体内部的吸入电机产生的真空吸入力来吸入清扫面附近的空气，然后利用主体内部的过滤器除去空气中夹杂的杂质的装置。通常，这种真空吸尘器大致上可以分为两大类：一类是吸嘴与主体分别设置，并通过连接管进行连接的分体式；另一类是吸嘴与主体一体的直立式。由于吸尘器使用起来十分方便，因此近年来逐渐得到普及。另外，除宾馆等行业之外，在各个家庭中，对沙发等部位很难用传统的擦、扫等方法清扫干净，因此吸尘器的需求量非常大，并且具有稳定的市场。

下面对上述两类吸尘器中的分体式吸尘器结构进行简单的说明。该吸尘器主要包括其上设有能够产生真空吸入力的吸入电机、集尘装置以及移动轮等装置的主体；吸入装置(下面将吸嘴、吸入管和手柄三个部件统称为吸入装置)；以及连接在上述主体和吸入装置之间的吸入软管。当使用者沿着清扫面移动上述吸入装置时，与吸入装置通过吸入软管相连的主体在被使用者拉动的同时通过安装在其内部的吸入电机提供真空吸入力，从而将通过吸入软管传送来的灰尘储存在安装于主体上的集尘装置内部。对于上述分体式吸尘器来说，由于连接在吸嘴和主体之间的吸入软管是柔软性的，因此使用者施加给吸入装置的动作不能即刻传向主体。为此使用者需要移动吸入装置而将主体向特定方向进行移动，直至吸入软管紧绷或者吸入软管沿所需的方向给主体施加旋转扭矩为止。由于这一原因，当在狭窄的空间中进行清扫作业或者吸入装置和主体朝着相反的方向移动时，使用者需要推开主体或者拿起并移动主体，从而出现除清扫之外的双重作业问题。

为了解决上述问题而出现的吸嘴与主体形成一体的直立式吸尘器也存在一些问题。由于直立式吸尘器需要使用者将装有沉重吸入电机的主体像割草机一样在清扫面的上方移动而进行清扫，因此其只在以单纯的清扫动作对宽阔空间进行清扫的情况下才适用。而如果想要进行细致的清扫，还需要连接另外的工具，因此其很难赶上吸入装置小而轻，并且用很小的力也能进行细致清扫的分体式吸尘器。另外，对于上述直立式吸尘器而言，也有将电机小型化并直接安装在吸入装置上的立杆式吸尘器。但由于这种吸尘器上的电机功率小，因此很难获得满意的吸入效果。此外，还有可将最麻烦的电源线去掉的充电式吸尘器。但这种吸尘器也是装配小功率电机，因此吸力不足，而且使用时间非常短，加上因电池使用寿命的原因而需要定期更换电池，因此很难满意地解决原有问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够对主体和主体之外其它部分的相对运动进行感知，以此来控制主体位置的主动驱动式真空吸尘器。

为了达到上述目的，本发明提供的主动驱动式真空吸尘器包括主体、吸入装置、驱动部、传送和接收部、微处理器及控制部；其中主体上具有第1运动感知部；吸入装置包括吸嘴、吸入管和手柄，并且其上至少具有一个第2运动感知部；驱动部用于驱动上述主体；传送和接收部能够将上述第1及第2运动感知部的运动信息进行传送和接收；微处理器根据上述送送和接收部传送的运动信息计算出上述各运动感知部的相对运动信息，并向控制部发出驱动命令；而控制部则根据上述驱动命令对驱动部进行控制。

本发明提供的主动驱动式真空吸尘器包括主体、吸入装置、驱动部、微处理器和控制部；其中主体上具有能够对沿与清扫面平行方向的运动进行感知的第1运动感知部；吸入装置上具有能够对沿与清扫面的左右方向运动进行感知的左右运动感知部；驱动部用于驱动上述主体；微处理器能够接收上述各运动感知部的运动信息，并对上述左右运动感知部传送的运动信息和上述第1运动感知部传送的信息进行比较而计算出上述主体的驱动信息；控制部则能够根据上述微处理器发出的命令对驱动部进行控制。

本发明提供的主动驱动式真空吸尘器包括主体、吸入装置、驱动部、微处理器和控制部；其中主体上具有能够对沿与清扫面平行方向的运动进行感知的第1运动感知部；吸入装置上具有能够对沿与清扫面的前后方向运动进行感知的前后运动感知部；驱动部用于驱动上述主体；微处理器能够接收上述各运动感知部的运动信息，并对上述前后运动感知部传送的运动信息和上述第1运动感知部传送的信息进行比较而计算出上述主体的驱动信息；控制部则能够根据上述微处理器发出的命令对驱动部进行控制。

本发明提供的主动驱动式真空吸尘器包括主体、吸入装置、驱动部、微处理器和控制部；其中主体上具有能够对沿与清扫面平行方向的运动进行感知的第1运动感知部；吸入装置上具有能够对沿与清扫面垂直方向的上下运动进行感知的上下运动感知部；驱动部用于驱动上述主体；微处理器能够接收上述各运动感知部的运动信息，并对上述上下运动感知部传送的运动信息和上述第1运动感知部传送的信息进行比较而计算出上述主体的驱动信息；控制部则能够根据上述微处理器发出的命令对驱动部进行控制。

本发明提供的主动驱动式真空吸尘器是利用安装在主体和吸入装置上的感知部来感知相互之间的相对速度和相对方向，以此来得到相对位置，从而可以利用安装在主体内部的驱动电机适当地驱动主体，这样使用者就无需用力移动吸尘器，并且可以防止使用者操作吸入装置时出现吸入软管重叠或纠缠的问题。另外，还可以使主体和吸入装置之间维持一定的距离，并在一定范围内维持主体的倾斜角度，不仅能够缩短清扫时间，而且可以提高清扫作业的满意度。

附图说明

图1为使用者将本发明提供的主动驱动式真空吸尘器上吸嘴前后移动或进行前后移动方式的清扫时的加速度矢量和吸嘴以及主体位置平面示意图。

图2为使用者进行清扫的同时一点一点向左侧移动时的加速度矢量和吸嘴以及主体位置平面示意图。

图3为使用者进行清扫的同时向左侧进行大旋转时的加速度矢量和吸嘴以及主体位置平面示意图。

图4为使用者进行清扫的同时向右侧进行大旋转时的加速度矢量和吸嘴以及主体位置平面示意图。

图5为使用者等待清扫时的前后方向和垂直方向的加速度矢量和吸嘴以及主体位置侧面示意图。

图6为使用者进行清扫时的前后方向和垂直方向的加速度矢量和吸嘴以及主体位置侧面示意图。

图7为使用者向前上方移动吸嘴时的前后方向和垂直方向的加速度矢量和吸嘴以及主体位置侧面示意图。

图8为使用者向后移动吸嘴时的前后方向和垂直方向的加速度矢量和吸嘴以及主体位置侧面示意图。

图9为本发明提供的主动驱动式真空吸尘器上主体内部结构侧面示意图。

图10为本发明提供的主动驱动式真空吸尘器上主体内部结构立体图。

图11为本发明提供的主动驱动式真空吸尘器上吸嘴外部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的主动驱动式真空吸尘器进行详细说明。图1为使用者将本发明提供的主动驱动式真空吸尘器上吸嘴前后移动或进行前后移动方式的清扫时的加速度矢量和吸嘴以及主体位置平面示意图。如图1所示，本发明提供的主动驱动式真空吸尘器的吸嘴41上设有能够对吸嘴41沿与清扫面平行方向移动时的加速度，即x，y方向加速度进行感知的清扫面平行面水平加速度感知部102(下面称作吸嘴水平运动感知部102)，以及对吸嘴41沿与清扫面垂直方向移动时的加速度，即z向加速度进行感知的清扫面垂直面垂直加速度感知部103(下面称作吸嘴垂直运动感知部103)，从而对吸嘴41的当前运动进行感知。另外，主体10上设有能够对主体10沿与清扫面平行方向移动时的加速度，即x，y方向加速度进行感知的清扫面平行面水平加速度感知部101(下面称作主体水平运动感知部101)，从而对主体10的当前运动进行感知。对上述吸嘴41以及主体10两个运动体的运动分别以位置绝对值和加速度绝对值形式进行感知，或者以某一运动体为基准，以加速度相对值差形式进行感知。比如，当主体水平运动感知部101和吸嘴水平运动感知部102均处于停止状态时，上述两个感知部将感知信号初始化。当在使用者1的清扫行为或移动行为作用下上述两个运动体开始运动时，上述两个感知部感知到的信息会相互不同。如果主体10处于近似静止状态，而使用者1沿前后方向移动吸嘴41进行清扫时，主体水平运动感知部101只会感知到微小的前后加速度变化，而吸嘴水平运动感知部102则会感知到大而周期性的前后加速度变化。当将上述加速度变化差传送给微处理器80时，微处理器80将各个加速度按时间进行积分计算而分别求得当前速度，再对当前速度按时间进行积分而得到当前相对位置信息。

这里值得关注的是，安装在主体10上的加速度感知部，即主体水平运动感知部101对于吸嘴水平运动感知部102起基准加速度或基准位置作用。作为惯性导航装置(INS：Inertial Navigation System)所周知的加速度积分装置，即把当前位置的加速度持续地按时间进行累积，以此得到当前速度以及位置的装置是广泛应用于火箭、机器人、汽车等设备中的计量装置。上述的加速度积分装置具有单向～三向加速度感知传感器，其对与感知部运动相随的加速度变化进行感知，并用计算机对其进行积分处理，以求得当前速度及当前位置。为了通过感知部确定出准确的绝对位置，需要事先确定当前的角度信息。这是因为地球上的所有物体都会受到重力和地球自转的影响，因此不管向哪一方向运动，也都会受由于重力和地球自转方向之差而产生的力(科里奥利力)。因此，为了确认某一物体的准确当前位置和当前速度(矢量概念)，需要安装能够对三向加速度进行全部测定的加速度传感器，即陀螺传感器，这对于上面列举的火箭等要求精密位置信息和速度信息的设备来说必要性更大。上述的加速度积分装置在结构上也存在缺陷，该缺陷就是从最初基准位置出发后时间越长，其累积误差也越大。比如，目前开发中的机器人吸尘器，其从房间的一个角落出发后，当经过很长的时间或者移动很长的距离后，由于加速度的时间积分而带来的误差累积，最后其会错误地确定出自己的位置。因此，对于使用陀螺传感器等装置的惯性导航装置来说，需要增设陀螺传感器的数量，并经常相互进行比较，从而可将误差最小化，或者周期性地与GPS卫星进行通信，以刷新自己的准确位置信息。对于上述所有结构来说，能当作运动体运动时的特定基准点只有运动体出发的出发点，因此才会出现上述缺陷。相反，本发明在这一点上与利用三向加速度传感器或陀螺传感器的惯性导航装置相比有很大的区别。通常，分体式吸尘器是在主体和吸入装置两处均设置加速度传感器，因此可以将上述两个点中的某一点作为基准点。这是因为对于由使用者操作的吸尘器来说，上述特定基准点或出发点的绝对位置没有意义，而使用者感觉不便的主要原因是由上述两个点的相对位置不当而引起的。因此以某一点作为基准时，只要在两侧安装简单的加速度传感器也能很容易地确定出相对位置。从吸尘器的清扫作业特点来看，其上主体位于某一点的时间最长也就是1～2分钟，而吸嘴和主体的相对运动范围也几乎都在2米半径左右。另外，主体和吸嘴的运动都不是非常快，因此可以忽略由重力和地球自转而带来的科里奥利力。基于上述情况，在吸尘器的主体上安装对主体在清扫面(下面从方便上考虑定义为由x轴和y轴形成的平面)上的运动加速度进行感知的双向加速度传感器，在吸嘴上安装对吸嘴在清扫面上的运动加速度进行感知的双向加速度传感器以及对吸嘴在与清扫面垂直的方向(下面从方便上考虑定义为z轴方向)上的运动加速度进行感知的单向加速度传感器，从而可以以上述主体为基准而得到吸嘴的相对加速度信息。

当然，在上述结构中，如果主体采用了由两轮支撑的不稳定支撑结构，则为了沿主体的倾斜方向补正水平加速度，需要追加垂直加速度传感器。这是因为吸尘器一直受重力加速度的影响，因此当在主体上沿水平方向设置的加速度传感器倾斜时，传感器会把重力加速度误认为主体在水平面上的加速度。这里，也可以另外设置倾斜度测定传感器，以去除水平加速度中倾斜矢量的影响，或者可以在主体中引进与倾斜度相应的姿势补正驱动系统，以使主体一直保持直立状态(即与清扫面平行的水平加速度感知部不受重力加速度影响的状态)。相反，除了在上述吸嘴上设置对清扫面上水平加速度进行感知的双向加速度传感器外，还需要设置z向加速度感知传感器，这是因为使用者移动吸尘器或转动吸尘器时，通常是将吸嘴从清扫面上抬起来后进行操作，因此需要这时的初始垂直上升加速度。当然，也可以将上述双向加速度传感器和z向加速度传感器合起来而在吸嘴上设置一个对三向加速度同时进行感知的感知部，这一点可以在考虑了设计上的容易性和产品的可靠性、制造成本等因素后加以决定。在上述三向加速度中，也可以对z向垂直上升加速度忽略不计。即使这样也不会对微处理器积分计算主体10和吸嘴41之间的相对水平加速度以及相对速度和相对位置产生影响。但是，在使用者1想要抬高吸嘴41的情况下，如果将抬高的动作通过z向加速度传感器感知后事先传送给微处理器80，由微处理器80让远离的主体10提前靠近使用者1，则可以提高使用上的方便性。另外，不论是清扫行为还是移动行为，水平/垂直移动量最大的部位有可能就是吸嘴41，因此将各加速度感知部安装在吸嘴41上。而当有其它设计方面的需要时，上述各感知部也可以设置在吸入管42的某一部位上，或设置在手柄上，或者在上述部位重复设置。

如图1所示，当吸嘴41移动时，吸嘴水平运动感知部102将通过RF发射部113或吸嘴运动信号传送线114将信号传向主体10上的微处理器80，同时，主体水平运动感知部101将主体10运动的信号传向微处理器80，微处理器80将两者的水平加速度进行积分，然后向控制部81(以印刷电路板的形式表示)传送与当前相对速度和当前相对位置信息有关的驱动信息。

如图1所示，使用者1在握住吸尘器上的吸入装置，具体为吸入管42和手柄的状态下进行前后移动或前后方式的清扫行为时，通过感知吸嘴41的前后方向加速度201，并将其与主体10的前后方向加速度202进行比较，以此来控制驱动部，使主体10与吸嘴41之间维持适当的距离或一点一点地后退，以防主体10过分靠近吸嘴41而妨碍使用者1的清扫行为。

图2为使用者进行清扫的同时一点一点向左侧移动时的加速度矢量和吸嘴以及主体位置平面示意图。这时，吸嘴41的前后方向移动量203大，相对地，吸嘴41的左右方向移动量204小。当进行上述移动时，吸嘴41处于进行前后方向的清扫运动的同时一点一点地向左侧移动的状态。这时，主体10和吸嘴41上各个当前倾向角度没有大的变化，因此，为了准备下一追踪阶段，主体10的右侧轮略微进行向前方向的旋转207，而左侧轮则略微进行向后方向的旋转208，以此在原位进行转动。详细地，设置在吸嘴41上的吸嘴水平运动感知部102将向微处理器80传送大幅度前后方向加速度205和小幅度左侧方向加速度206等加速度感知信息，而设置在主体10上的主体水平运动感知部101将除特定范围以外的加速度信息进行感知后并传向微处理器80，上述微处理器80对这些传送的信息进行分析，如果吸嘴41的移动量倾向于向其左右方向中的某一方向累积，则让控制部81发出命令，以使主体10向该方向旋转。

图3为使用者进行清扫的同时向左侧进行大旋转时的加速度矢量和吸嘴以及主体位置平面示意图。与图2不同，吸嘴41的前后方向加速度212小，相对地，吸嘴41的左右方向加速度211大。进行上述移动时，吸嘴41的前后方向移动量209小，相对地，吸嘴41的左右方向移动量210大。这时，主体10和吸嘴41各自的当前倾向角度发生大的变化，如果出现大的旋转，则如图所示吸嘴41和主体10位于相反的方向。在此情况下，为了让主体10位于吸嘴41的后方，其右侧轮快速向前旋转213，而左侧轮则慢速向前旋转214，以便主体10前进的同时向左侧旋转。详细地，设置在吸嘴41上的吸嘴水平运动感知部102传向微处理器80的加速度感知信息是小幅度前后方向移动量209和大幅度左右方向移动量210，设置在主体10上的主体水平运动感知部101将除特定范围以外的加速度信息进行感知后并传向微处理器80，微处理器80对这些传送的移动信息进行分析，如果吸嘴41的移动量倾向于向其左右方向中的某一方向(图3中左侧方向)累积，则让控制部81发出命令，以使主体10向该方向旋转并快速前进。

图4为使用者进行清扫的同时向右侧进行大旋转时的加速度矢量和吸嘴以及主体位置平面示意图。这种情况整体上与图3相反。设置在吸嘴41上的吸嘴水平运动感知部102传向微处理器80的加速度感知信息是小幅度前后方向移动量215和大幅度左右方向移动量216，设置在主体10上的主体水平运动感知部101将除特定范围以外的加速度信息进行感知后并传向微处理器80，微处理器80对这些传送的移动信息进行分析，如果吸嘴41的移动量倾向于向其左右方向中的某一方向(图4中的右侧方向)累积，则让控制部81发出命令，以使主体10向该方向旋转并快速前进。

图5为使用者等待清扫时的前后方向和垂直方向的加速度矢量和吸嘴以及主体位置侧面示意图。如图5所示，吸嘴41和主体10均处于停止状态，吸嘴41的前后以及垂直方向加速度为0(a_y＝a_z＝0)，位于主体10上的主体水平运动感知部101感知的前后方向加速度也是0。上述吸嘴41一侧的加速度感知信息是通过吸嘴运动信号传送线114以有线方式传向主体10上的微处理器80，或者在吸嘴41上设置安装有高频无线通信装置的RF发射部113，同时在主体10上安装RF接收部111，将加速度信号转换成可以被墙壁或天花板反射的RF信号而进行传送。

图6为使用者进行清扫时的前后方向和垂直方向的加速度矢量和吸嘴以及主体位置侧面示意图。如图6所示，在此情况下，使用者将吸入装置大幅度向前推出，此时，吸嘴41的加速度a_y＞0，a_z＝0。当此动作是如清扫等反复性动作时，由于柔软性的吸入软管50可以吸收吸嘴41的前后运动，因此传向主体10一侧的前后运动非常小，因此主体10的加速度为a_y≥0，即非常小。在上述状态下，吸嘴水平运动感知部102和主体水平运动感知部101按时间累积的感知信息会出现差异，而设置在主体10内部的微处理器80则对这些感知信息的时间累积量进行分析，从而可以判断出当前模式是清扫还是移动(或旋转)模式。比如，如果是图6所示的清扫模式，为了不妨碍使用者进行清扫，微处理器80将向控制部81传送微量前进命令，以使驱动部将主体10与吸入装置的距离保持在一定的范围内(即赋予微小的旋转力T≥0)。

图7为使用者向前上方移动吸嘴时的前后方向和垂直方向的加速度矢量和吸嘴以及主体位置侧面示意图。如图7所示，为了抬起吸嘴41，使用者首先将初始加速度(a_z＞0)传向吸入装置，然后将向前的水平加速度(a_y＞0)也传向吸入装置。这时，随着吸入软管50的拉动，主体10有可能向前倾斜或被拉向前方，而这时主体水平运动感知部101感知的水平加速度a_y＞0则与吸嘴41的水平加速度一致。在上述状态下，微处理器80将向控制部81发出前进命令，使之控制驱动部(赋予旋转力T＞0)，让主体10随着吸入装置进行移动。将吸嘴41抬高时，也可以通过利用天花板、墙壁或地面来反射RF信号的方式传送信号，从而可以通过RF接收部111更好地接收信号。

图8为使用者向后移动吸嘴时的前后方向和垂直方向的加速度矢量和吸嘴以及主体位置侧面示意图。与上述图7相同，为了移动已抬起的吸嘴41，使用者首先将初始垂直加速度(a_z＞0)传向吸入装置，然后将向后的水平加速度(a_y＜0)也传向吸入装置。这时，随着吸入软管50被拉向后方，主体10将向后方倾斜或被推向后方，而由主体水平运动感知部101感知的水平加速度a_y＜0则与吸嘴41的水平加速度一致。在上述状态下，微处理器80将向控制部81发出后退命令，使之控制驱动部(赋予旋转力T＜0)，使主体10随着吸入装置进行移动。

对图1～图4的平面图和图5～图8的侧面图综合考察时，可以得出如下表格。

表1

当前相对运动状态	吸嘴a_x(左右方向)	吸嘴a_y(前后方向)	吸嘴a_z(垂直方向)	主体a_y(前后方向)	驱动部控制内容
						前后清扫	小	大	无	无	维持主体和吸嘴距离
水平移动清扫	中间	大	无	小	主体旋转
						原地旋转清扫	大	大	无	无	主体前进旋转
旋转	大	小	大	小	主体前后旋转
						移动	小	大	大	大	主体前后进

除表1中没有引进初期-中期-末期时间概念的粗略相对运动之外，还可以通过追加试验而制作出更加精细的运动程序，并将其输入到主体10内的微处理器80中，从而可以更加准确、快速地控制驱动部。比如，将加速度信息量从单一行为(沿正方向或负方向中的某一个方向运动)改成按初期-中期-末期的时间进行细分的行为，并分别进行具体分析，从而向微处理器80输入更加详细的运动数据，并作为驱动信号使用。

图9为本发明提供的主动驱动式真空吸尘器上主体内部结构侧面示意图。图10为本发明提供的主动驱动式真空吸尘器上主体内部结构立体图。如图9、10所示，安装在吸嘴41上的吸嘴水平、垂直运动感知部102，103传送的感知信号(比如加速度信号)是通过吸嘴运动信号传送线114进行传送，或者通过RF接收部111接收，并通过内部连接线向微处理器80传送。另外，安装在主体10上的主体水平运动感知部101也与上述吸嘴运动感知部一样连接在上述微处理器80上，如果设计成主体10可以倾斜的结构，则为了消除垂直方向上的重力影响，水平运动感知部上需要另外设置倾斜度传感器等装置，并通过微处理器80来去除这些影响因素。图9、10中设有感知部的吸尘器是一种具有一个轮转轴和一对移动轮的吸尘器。主体10的下部安装有电源线轴64，可在360°的范围内将电源线向下抽出，这样具有自行驱动能力的移动轮20可以自由地绕过上述电源线(对于现有的吸尘器来说，由于吸尘器上的移动轮处于被动拉动状态，因此很难让其越过电源线。)。另外，出于主体10重心位置上的考虑，可以将最重的吸入电机61以及之外的重物——驱动电机70、用于驱动电机70的变压整流装置72、电源线轴64等部件靠近轮转轴21设置。

如图9、图10所示，吸入电机61以能够传递旋转力的方式连接在吸入风扇62上，而上述吸入风扇62上还连接有从吸入软管结合部30延伸而来的内部吸入管。另外，可以另外配置从上述吸入风扇62的外部圆周延伸而形成的吸入灰尘桶63。由于感知水平运动的主体水平运动感知部101设置在上述主体10倾斜时移动量最小的轮转轴21上，从而可以使外部干扰对水平加速度信号的影响最小化。安装有主体水平运动感知部101的控制部81是其上安装有微处理器80的电路板，上述微处理器80能够将传送的驱动信息信号化，由此对驱动电机70进行控制。为了能够在轮转或停止的状态下准确迅速地调节旋转力或旋转速度，驱动电机70可以使用通过改变转子线圈电阻或电压而对速度进行控制的电机，即直流电机。为了将家用电源转换成直流电源并提供给驱动电机70，控制部81和驱动电机70之间还设有变压整流装置72。

图11为本发明提供的主动驱动式真空吸尘器上吸嘴外部结构示意图。与图1的说明相同，可以在其上分别设置吸嘴水平运动感知部102和吸嘴垂直运动感知部103，或者将两者一体设置。感知部可以采用单向加速度传感器或陀螺传感器等多种传感器。另外，上述各感知部感知的动作信号可通过具有缓冲部115的吸嘴运动信号传送线114以有线方式传送，或者通过高频无线通信方式的RF发射部113以无线方式传送。另外，当吸嘴41倾斜时，上述吸嘴垂直运动感知部103感知的重力加速度变化量和上述水平运动感知部102额外感知的重力加速度将传向微处理器80，从而可以从三维空间运动信息中去除掉倾斜信息。

上面参照附图对本发明的具体实施例进行了详细说明。但本发明的技术思想不受上述实施例的限制，对于具有本发明所属技术领域基础知识的人员来说，可以灵活运用本发明的技术思想提出没有包括在附图以及说明书中的多种变更以及扩展实施例(比如，以后随着感知技术的发展，有可能出现更小、更廉价的小型运动传感器，而作为上述运动感知部可以用超小型的陀螺传感器或其它形式的位置传感器来代替加速度传感器，并把微处理器和通信装置也进行相应改进)，但是这些均属于本发明的技术思想范围内。

Claims

1.一种主动驱动式真空吸尘器，其特征在于：所述的主动驱动式真空吸尘器包括主体(10)、吸入装置、驱动部、传送和接收部、微处理器(80)及控制部(81)；其中主体(10)上具有第1运动感知部；吸入装置包括吸嘴(41)、吸入管(42)和手柄，并且其上至少具有一个第2运动感知部；驱动部用于驱动上述主体(10)；传送和接收部能够将上述第1及第2运动感知部的运动信息进行传送和接收；微处理器(80)根据上述传送和接收部传送的运动信息计算出上述各运动感知部的相对运动信息，并向控制部(81)发出驱动命令；而控制部(81)则根据上述驱动命令对驱动部进行控制。

2.根据权利要求1所述的主动驱动式真空吸尘器，其特征在于：所述的第2运动感知部分为安装在上述吸入装置上，能够对吸入装置沿与清扫面平行方向的运动进行感知的运动感知部，以及对吸入装置沿与清扫面垂直方向的运行进行感知的运动感知部。

3.根据权利要求1所述的主动驱动式真空吸尘器，其特征在于：所述的第1以及第2运动感知部将各个运动感知方向上的加速度或与各个运动感知方向垂直的方向上的加速度作为运动信息中的一个进行感知。

4.根据权利要求3所述的主动驱动式真空吸尘器，其特征在于：所述的第1以及第2运动感知部还包括能够对在各感知位置的倾斜度发生变化时的重力加速度分量进行感知的辅助运动感知部。

5.根据权利要求4所述的主动驱动式真空吸尘器，其特征在于：所述的微处理器(80)以上述第1以及第2运动感知部中的某一运动感知部作为基准而计算出另一运动感知部的相对运动信息变化量，并在此基础上追加考虑从上述辅助运动感知部感知的重力加速度分量信息而计算出驱动信息。

6.一种主动驱动式真空吸尘器，其特征在于：所述的主动驱动式真空吸尘器包括主体(10)、吸入装置、驱动部、微处理器(80)和控制部(81)；其中主体(10)上具有能够对沿与清扫面平行方向的运动进行感知的第1运动感知部；吸入装置上具有能够对沿与清扫面的左右方向运动进行感知的左右运动感知部；驱动部用于驱动上述主体(10)；微处理器(80)能够接收上述各运动感知部的运动信息，并对上述左右运动感知部传送的运动信息和上述第1运动感知部传送的信息进行比较而计算出上述主体(10)的驱动信息；控制部(81)则能够根据上述微处理器(80)发出的命令对驱动部进行控制。

7.一种主动驱动式真空吸尘器，其特征在于：所述的主动驱动式真空吸尘器包括主体(10)、吸入装置、驱动部、微处理器(80)和控制部(81)；其中主体(10)上具有能够对沿与清扫面平行方向的运动进行感知的第1运动感知部；吸入装置上具有能够对沿与清扫面的前后方向运动进行感知的前后运动感知部；驱动部用于驱动上述主体(10)；微处理器(80)能够接收上述各运动感知部的运动信息，并对上述前后运动感知部传送的运动信息和上述第1运动感知部传送的信息进行比较而计算出上述主体(10)的驱动信息；控制部(81)则能够根据上述微处理器(80)发出的命令对驱动部进行控制。

8.一种主动驱动式真空吸尘器，其特征在于：所述的主动驱动式真空吸尘器包括主体(10)、吸入装置、驱动部、微处理器(80)和控制部(81)；其中主体(10)上具有能够对沿与清扫面平行方向的运动进行感知的第1运动感知部；吸入装置上具有能够对沿与清扫面垂直方向的上下运动进行感知的上下运动感知部；驱动部用于驱动上述主体(10)；微处理器(80)能够接收上述各运动感知部的运动信息，并对上述上下运动感知部传送的运动信息和上述第1运动感知部传送的信息进行比较而计算出上述主体(10)的驱动信息；控制部(81)则能够根据上述微处理器(80)发出的命令对驱动部进行控制。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的主动驱动式真空吸尘器，其特征在于：所述的各运动感知部将各个运动感知方向上的加速度或与各个运动感知方向垂直的方向上的加速度作为运动信息中的一个进行感知。

10.根据权利要求6至8中任一项所述的主动驱动式真空吸尘器，其特征在于：所述的各运动感知部还包括能够对在各感知位置的倾斜度发生变化时的重力加速度分量进行感知的辅助运动感知部。

11.根据权利要求10所述的主动驱动式真空吸尘器，其特征在于：所述的微处理器(80)在考虑了上述辅助运动感知部感知的重力加速度分量信息情况下，对上述各运动感知部传送的运动信息进行相互比较。

12.根据权利要求6至8中任一项所述的主动驱动式真空吸尘器，其特征在于：所述的主动驱动式真空吸尘器还包括能够向上述微处理器(80)传送运动信息的有线信号传送装置或高频无线信号传送装置。