CN103153149A - 电动吸尘器 - Google Patents

Abstract

具备：电动鼓风机，其产生抽吸风；抽吸件，其通过使用者的操作来移动，利用电动鼓风机的抽吸风抽吸灰尘；灰尘检测单元(5)，其检测抽吸到的灰尘，输出被清扫面的灰尘量水平；校正部(21)，其校正灰尘检测单元(5)的灰尘量水平；以及速度检测单元(62)，其检测清扫中的抽吸件的移动速度，其中，校正部(21)根据由速度检测单元(62)输出的移动速度检测信号来校正灰尘检测单元(5)的灰尘量水平。

Description

电动吸尘器

技术领域

本发明涉及一种电动吸尘器，特别涉及一种具备对抽吸到的灰尘进行检测的灰尘检测单元的电动吸尘器。

背景技术

近年来，对室内灰尘的关心增强，出售很多用于去除室内灰尘的商品。

其中，在电动吸尘器中，存在以下电动吸尘器：具备灰尘检测单元，该灰尘检测单元检测由抽吸件抽吸到的灰尘，进行与抽吸到的灰尘量相应的显示并且进行抽吸力的控制，来可靠地去除灰尘(例如，参照专利文献1)。

另外，在这些电动吸尘器中，存在以下电动吸尘器：根据地面的种类来调整灰尘检测单元的灰尘检测灵敏度，以与地面的种类相应的最佳灵敏度来检测灰尘(例如，参照专利文献2)。

然而，在上述专利文献1、专利文献2所公开的电动吸尘器中，与抽吸到的灰尘量相应地进行显示并且进行抽吸力的控制，因此在使用者直接移动抽吸件来抽吸灰尘的方式的电动吸尘器的情况下产生问题。即，即使被清扫面的灰尘量相同，也由于使用者的抽吸件的移动方式不同导致灰尘的抽吸量发生变化，因此存在显示、抽吸力无法与实际的灰尘量对应这种问题。

例如，在缓慢移动用于抽吸灰尘的抽吸件的情况下，此时单位时间的清扫面积变得狭小，因此灰尘的抽吸量也下降。并且，相反在快速移动抽吸件的情况下，单位时间的清扫面积变得广阔，但是抽吸件在从被清扫面吸取进灰尘之前移动，因此无法将灰尘吸干净，结果是，有时灰尘的抽吸量下降。在这种情况下，无法在显示单元中对使用者进行通知或者无法进行提高电动鼓风机的输入的控制，因此存在发生残留灰尘这种问题。本发明用于解决上述以往的问题，目的在于提供一种能够设定与使用者的清扫方法相应的适当的灵敏度、能够进行没有残留灰尘的更可靠的清扫的电动吸尘器。

专利文献1：日本特公平7-28847号公报

专利文献2：日本特公平8-24652号公报

发明内容

为了解决以往的问题，本发明的电动吸尘器具备：电动鼓风机，其产生抽吸风；抽吸口，其通过使用者的操作来移动，利用电动鼓风机的抽吸风抽吸灰尘；灰尘检测单元，其检测抽吸到的灰尘，输出被清扫面的灰尘量水平；校正单元，其校正灰尘检测单元的灰尘量水平；以及速度检测单元，其检测清扫中的抽吸口的移动速度。并且，能够提供以下电动吸尘器：校正单元根据由速度检测单元输出的移动速度检测信号来校正灰尘检测单元的灰尘量水平，能够设定与使用者的清扫方法相应的适当的灵敏度，能够进行没有残留灰尘的更可靠的清扫。

附图说明

图1是本发明的实施方式1中的电动吸尘器的概要图。

图2是本发明的实施方式1中的电动吸尘器的控制框图。

图3是表示本发明的实施方式1中的电动吸尘器的计测部的灰尘量水平的判断的图。

图4A是本发明的实施方式1中的电动吸尘器的显示部的灰尘量水平的显示概要图。

图4B是本发明的实施方式1中的电动吸尘器的显示部的灰尘量水平的显示概要图。

图4C是本发明的实施方式1中的电动吸尘器的显示部的灰尘量水平的显示概要图。

图4D是本发明的实施方式1中的电动吸尘器的显示部的灰尘量水平的显示概要图。

图5是表示本发明的实施方式1中的电动吸尘器的抽吸件的移动速度与0.5秒钟的灰尘的抽吸量之间的关系的曲线图。

图6是表示本发明的实施方式1中的电动吸尘器的校正单元的校正系数的图。

图7A是表示由本发明的实施方式1中的电动吸尘器的校正单元进行了校正时的计测部的灰尘量水平的判断的图。

图7B是表示由本发明的实施方式1中的电动吸尘器的校正单元进行了校正时的计测部的灰尘量水平的判断的图。

图8是表示本发明的实施方式2中的电动吸尘器的抽吸件的移动速度与0.5秒钟的灰尘的抽吸量之间的关系的曲线图。

图9是表示本发明的实施方式2中的电动吸尘器的校正单元的校正系数的图。

图10A是表示由本发明的实施方式2中的电动吸尘器的校正单元进行了校正时的计测部的灰尘量水平的判断的图。

图10B是表示由本发明的实施方式2中的电动吸尘器的校正单元进行了校正时的计测部的灰尘量水平的判断的图。

图11是本发明的实施方式3中的电动吸尘器的控制框图。

图12是本发明的实施方式4中的电动吸尘器的控制框图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。此外，本发明并不限定于本实施方式。

(实施方式1)

使用图1～7说明本发明的实施方式1中的电动吸尘器。图1是本实施方式中的电动吸尘器的概要图。如图1所示，在主体1中内置有产生抽吸风的电动鼓风机2。电动鼓风机2的抽吸风经过软管4和延长管7传导到作为抽吸口之一的抽吸件8，从而抽吸地面的灰尘。主体1与软管4之间、软管4与延长管7之间、延长管7与抽吸件8之间分别可拆卸。关于软管4与延长管7的连接部，能够取下延长管7而从软管4侧抽吸灰尘。另外，关于延长管7与抽吸件8的连接部，能够取下抽吸件8而从延长管7侧抽吸灰尘。

在软管4与主体1的连接部附近具备灰尘检测单元5，该灰尘检测单元5检测抽吸到的灰尘，算出被清扫面的灰尘量水平。另外，软管4与延长管7的连接部具备用于使用者把持的把手部6，把手部6具备：操作部61，其用于指示电动鼓风机2进行动作和停止动作；速度检测单元62，其检测抽吸件8的移动速度；以及显示部63，其用于向使用者通知由灰尘检测单元5算出的灰尘量水平。

图2是该电动吸尘器的控制框图。在图2中，灰尘检测单元5由红外线发光部50、红外线受光部51、信号放大部53、脉冲转换部54、计测部55构成。从红外线发光部50照射的红外线被红外线受光部51接收，将灰尘通过该红外线发光部50与红外线受光部51之间时的受光量转换为电信号。转换得到的该电信号根据受光量而发生变化，因此所通过的灰尘越大则电信号的变化越大。

信号放大部53对来自红外线受光部51的电信号的变化量进行放大并传导到脉冲转换部54。在被信号放大部53放大的来自红外线受光部51的电信号的变化量为规定以上的情况下，脉冲转换部54将脉冲信号输出到计测部55。计测部55对从脉冲转换部54接收到的脉冲信号的数量进行测量，每隔0.5秒钟根据此期间的脉冲数算出灰尘量的水平。

图3是表示其灰尘量水平的判断的图。如果0.5秒钟的脉冲数为9以下则判断为灰尘量水平0(无灰尘)，每当脉冲数增加时，灰尘量水平变为灰尘量水平1、2、3(有灰尘)。

图1和图2示出的显示部63如图4A～图4D所示那样阶梯式地显示该算出的灰尘量水平，向使用者通知被清扫面上存在多少灰尘。一边观察该显示一边进行清扫，由此以下情况消失：清扫没有灰尘的部位而消耗多余的电力，或者不太清扫灰尘多的部位而残留灰尘。其结果，能够一边实现节能一边进行没有残留灰尘的可靠的清扫。

接着，说明图1和图2示出的速度检测单元62的动作。速度检测单元62由加速度检测部621和速度计算部622构成，其中，加速度检测部621检测加速度，速度计算部622根据加速度检测部621的加速度检测信号计算速度。使用者在进行清扫时当把持把手部6来前后动作时，抽吸件8也前后动作来抽吸被清扫面的灰尘。速度计算部622根据该把手部6的加速度算出抽吸件8的移动速度。

此外，由速度检测单元62输出的速度信号的更新间隔为2.5秒钟。这是由于，在使用者操作抽吸件8时多数情况下进行往复运动，能够通过设为足够长于该往复运动的往复时间来确保速度检测的精度。

下面，说明具有上述结构的本实施方式中的电动吸尘器的动作、作用。

如上所述，灰尘检测单元5根据每隔0.5秒钟抽吸到的灰尘量计算并输出被清扫面的灰尘量水平，但是用于决定该灰尘量水平的每隔0.5秒钟的灰尘抽吸量是由电动吸尘器对每个被清扫面的灰尘去除性能和使用者的清扫方法来决定的。其中，关于电动吸尘器对每个被清扫面的灰尘去除性能，是由抽吸力、抽吸件8的性能、即电动吸尘器的制造者一方决定的，能够确保其精度。但是，关于使用者的清扫方法，是由进行清扫时的动作、即使用者一方决定的，因此无法确保其精度。

作为该使用者的清扫方法的目标，监视抽吸件8的移动速度的结果是，移动速度的最大值为1.7m/s，最小值为0.7m/s，平均值为1.1m/s。这样，可知由于使用者不同而抽吸件8的移动速度存在大约2.4倍的差。

接着，图5示出测量一边改变抽吸件8的移动速度一边对散布有规定量的灰尘的地面进行清扫时的0.5秒钟的灰尘的抽吸量的结果。将电动吸尘器的灰尘去除性能设计成能够与作为监视平均结果的1.1m/s匹配地发挥最大的灰尘去除性能，因此可知在与此相比移动速度过快的情况下，无法将灰尘去除干净而0.5秒钟的灰尘的抽吸量下降，相反地，在移动速度过慢的情况下，能够将灰尘去除干净，但是清扫面积狭小，因此0.5秒钟的灰尘去除性能下降。

在灰尘去除性能如此下降的情况下，根据图3示出的判断算出的灰尘量水平下降，针对被清扫面的灰尘判断为比实际少，由显示部63显示的灰尘量水平下降，由此对于被清扫面的灰尘量无法得到足够的抽吸力，因此有可能发生残留灰尘。

与此相对，在本实施方式中，校正部21根据速度检测单元62的检测速度对灰尘检测单元5的灰尘检测灵敏度进行校正。如图2所示，校正部21将与抽吸件8的移动速度相应的校正系数输出到计测部55，计测部55将该校正系数乘以图3示出的判断的0.5秒钟的脉冲数的阈值，由此实现灵敏度的校正。

图6是表示该校正系数的图，图7A、图7B是表示校正后的判断的图。将0.5秒钟的灰尘的抽吸量下降小的、移动速度为0.6m/s以上且小于1.5m/s的情况设定为标准的移动速度范围，直接使用图3示出的判断的阈值。在处于该移动速度范围外的情况下，即在灰尘的抽吸量下降大的、移动速度为1.5m/s以上或小于0.6m/s的情况下，降低表示判断的图的脉冲数的阈值。由此，能够进行校正使得灰尘量水平变高，即使灰尘的抽吸量下降也能够判断与被清扫面的灰尘量相应的准确的灰尘量水平。该校正系数是由与移动速度相应的脉冲数的变化、被清扫面的灰尘的残留量、使用者的使用实感等来决定的。

即，在本实施方式中，校正部21具有针对移动速度预先设定的阈值(0.6m/s和1.5m/s)，在速度检测单元62所检测的移动速度超过阈值的情况下进行校正使得灰尘检测单元5的灰尘量水平变高。

此外，图7A是表示将图3示出的判断的脉冲数乘以图6示出的移动速度1.5m/s以上的校正系数0.85得到的判断的图，图7B是表示将图3示出的判断的脉冲数乘以图6示出的移动速度0.6m/s以上的校正系数0.80得到的判断的图。

通过进行上述那样的控制，能够提供如下电动吸尘器：能够设定与使用者的清扫方法相应的适当的灵敏度，能够进行没有残留灰尘的更可靠的清扫。

此外，在本实施方式中，说明了抽吸件8的移动速度，但是灰尘的抽吸口除了抽吸件8以外还能够切换为抽吸件8与延长管7的连接部、延长管7与软管4的连接部，因此通过检测该部位的移动速度并校正灰尘量水平，能够得到同样的效果。

在该情况下，抽吸口的移动速度和0.5秒钟的集尘量与图5不同，因此与抽吸口的状态相应地切换校正部21的校正系数，由此能够更可靠地进行灰尘量水平的校正。

另外，在本实施方式中，将速度检测单元62设置于把手部6，但这是由于，速度检测单元62无论在抽吸口为抽吸件8、抽吸件8与延长管7的连接部或者延长管7与软管4的连接部的哪个情况下都能够进行速度检测，由此，不需要每个抽吸口都设置速度检测单元62，从而能够实现低成本化。

(实施方式2)

图8是表示本发明的实施方式2中的电动吸尘器的抽吸件的移动速度与0.5秒钟的灰尘的抽吸量之间的关系的曲线图，图9是该电动吸尘器的校正单元的校正系数表。另外，图10A、图10B是表示本实施方式中的电动吸尘器的校正单元进行了校正时的计测部的灰尘量水平的判断的图。此外，对与上述实施方式1相同的结构部件附加相同的附图标记，省略其说明。

本实施方式中的电动吸尘器与实施方式1中的电动吸尘器的不同之处在于，在本实施方式中的电动吸尘器中，如图8所示，抽吸件8的移动速度快则0.5秒钟的灰尘的抽吸量大。这是在抽吸件8、电动鼓风机2的性能高而即使抽吸件8的移动速度快也能够充分确保灰尘去除性能的情况下引起的现象。

在该情况下，将校正系数如图9所示那样设为移动速度为1.5m/s以上时的1.10，如图10A所示那样使得灰尘量水平难以上升，由此能够防止将灰尘量水平显示为高到不必要，使用者清扫到需要程度以上导致消耗多余的能量。

即，在本实施方式的图10A中，校正部21具有针对移动速度预先设定的阈值(1.5m/s)，在速度检测单元62所检测的移动速度超过阈值(1.5m/s)的情况下进行校正使得灰尘检测单元5的灰尘量水平变低。另外，在图10B中，具有针对移动速度预先设定的阈值(0.6m/s)，在速度检测单元62所检测的移动速度小幅超过阈值(0.6m/s)的情况下，进行校正使得灰尘量水平变高。

此外，图10B是表示将图9示出的判断的脉冲数乘以图6示出的移动速度0.6m/s以上的校正系数0.80得到的判断的图。

此外，在本实施方式中，说明了抽吸件8的移动速度，但是灰尘的抽吸口除了抽吸件8以外也能够切换为抽吸件8与延长管7的连接部、延长管7与软管4的连接部，因此通过检测该部位的移动速度并校正灰尘量水平，能够得到同样的效果。

在该情况下，抽吸口的移动速度和0.5秒钟的集尘量与图8不同，因此与抽吸口的状态相应地切换校正部21的校正系数，由此能够更可靠地校正灰尘量水平。

另外，在本实施方式中，将速度检测单元62设置于把手部6，但这是由于，速度检测单元62无论在抽吸口为抽吸件8、抽吸件8与延长管7的连接部或者延长管7与软管4的连接部的哪个情况下都能够进行速度检测，由此，不需要每个抽吸口都设置速度检测单元，从而能够实现低成本化。

(实施方式3)

图11是本发明的实施方式3中的电动吸尘器的控制框图。此外，对与上述实施方式1相同的结构部件附加相同的附图标记并省略说明。本实施方式中的电动吸尘器与上述实施方式1中的电动吸尘器的不同之处在于，在本实施方式中的电动吸尘器中，作为灰尘检测单元5的灵敏度校正方法，使信号放大部53的信号放大度发生变化，对能够检测的灰尘的大小进行校正。图11示出其控制框图。

下面，说明校正方法的具体动作。在0.5秒钟的灰尘的抽吸量下降大的1.5m/s以上、小于0.6m/s的情况下，校正部21输出校正信号使得提高信号放大部53的信号放大度。信号放大部53接收该信号，提高信号的放大度。由此，即使是更小的灰尘，脉冲转换部54也输出脉冲，因此0.5秒钟的脉冲数增加。其结果，能够补偿移动速度因素下的脉冲数的减少，能够校正灰尘量水平。

此外，作为对能够检测的灰尘的大小进行校正的方法，除此以外还存在使红外线发光部50的光量发生变化而对灰尘通过时的光量的变化进行校正、或者对作为脉冲转换部54的输出脉冲的基准的信号变化量的大小进行校正的方法。

(实施方式4)

图12是本发明的实施方式4中的电动吸尘器的控制框图。此外，对与上述实施方式相同的结构部件附加相同的附图标记并省略说明。本实施方式中的电动吸尘器与上述实施方式1中的电动吸尘器的不同之处在于，如图12所示，在速度检测单元62的速度检测方法中不是使用加速度检测部621而是使用检测往复运动的往复检测部623。

该往复检测部623例如由霍尔元件(未图示)和磁铁(未图示)构成，对往复运动时的运动方向的朝向的变化进行检测，将往复运动所花费的时间作为信号进行输出。

速度计算部622根据该往复运动时间以及预先使用监视器等测量到的抽吸件8的标准往复距离来计算抽吸件8的移动速度，输出到校正部21。

通过设为这种结构，不使用用于检测加速度的昂贵的电路就能够廉价地实现灰尘量水平的校正。

本发明能够提供一种电动吸尘器，具备：电动鼓风机，其产生抽吸风；抽吸口，其通过使用者的操作来移动，利用电动鼓风机的抽吸风抽吸灰尘；灰尘检测单元，其检测抽吸到的灰尘，输出被清扫面的灰尘量水平；校正部，其校正灰尘检测单元的灰尘量水平；以及速度检测单元，其检测清扫中的抽吸口的移动速度，其中，校正部根据由速度检测单元输出的移动速度检测信号来校正灰尘检测单元的灰尘量水平，从而能够设定与使用者的清扫方法相应的适当的灵敏度，能够进行没有残留灰尘的更可靠的清扫。

另外，在本发明中，校正部具有针对移动速度预先设定的阈值，在速度检测单元所检测的移动速度超过该阈值的情况下进行校正使得灰尘检测单元的灰尘量水平变高，从而即使灰尘的抽吸量下降也能够判断与被清扫面的灰尘量相应的准确的灰尘量水平，能够进行没有残留灰尘的可靠的清扫。

另外，在本发明中，校正部具有针对移动速度预先设定的阈值，在速度检测单元所检测的移动速度超过该阈值的情况下进行校正使得灰尘检测单元的灰尘量水平变低，从而能够防止灰尘量水平显示为高到不需要，使用者清扫到需要程度以上而消耗多余的能量。

另外，本发明校正部具备针对移动速度预先设定的作为标准移动速度的速度范围，在速度检测单元所检测的移动速度在该速度范围外时进行校正使得灰尘检测单元的灰尘量水平变高，从而能够提供以下电动吸尘器：能够设定与使用者的清扫方法相应的适当的灵敏度，能够进行没有残留灰尘的更可靠的清扫。

另外，在本发明中，校正部具备与抽吸口的状态相应的多个阈值以及用于校正灰尘量水平的校正系数，根据抽吸口的状态切换该阈值和校正系数，从而不需要每个抽吸口都设置速度检测单元，因此能够提供一种低成本且与使用者的清扫方法相应的没有残留灰尘的电动吸尘器。

并且，在本发明中，通过设为使用检测往复运动的往复运动检测部作为速度检测单元、根据从该往复运动检测部发送的往复运动所花费的时间检测抽吸口的移动速度的结构，由此不使用用于检测加速度的昂贵的电路就能够廉价地实现灰尘量水平的校正，从而能够提供一种低成本且与使用者的清扫方法相应的没有残留灰尘的电动吸尘器。

产业上的可利用性

如上所述，在本发明所涉及的电动吸尘器中，能够设定与使用者的清扫方法相应的适当的灰尘检测灵敏度，能够进行没有残留灰尘的更可靠的清扫，因此不管家庭用、业务用都能够利用于所有使用者移动抽吸口方式的吸尘器。

附图标记说明

1：主体；2：电动鼓风机；4：软管；5：灰尘检测单元；6：把手部；7：延长管；8：抽吸件(抽吸口)；21：校正部；50：红外线发光部；51：红外线受光部；53：信号放大部；54：脉冲转换部；55：计测部；61：操作部；62：速度检测单元；63：显示部；621：加速度检测部；622：速度计算部；623：往复检测部。

Claims (6)

1.一种电动吸尘器，其特征在于，具备：

电动鼓风机，其产生抽吸风；

抽吸口，其通过使用者的操作来移动，利用上述电动鼓风机的抽吸风抽吸灰尘；

灰尘检测单元，其检测抽吸到的灰尘，输出被清扫面的灰尘量水平；

校正部，其校正上述灰尘检测单元的灰尘量水平；以及

速度检测单元，其检测清扫中的上述抽吸口的移动速度，

其中，上述校正部根据由上述速度检测单元输出的移动速度检测信号来校正上述灰尘检测单元的灰尘量水平。

2.根据权利要求1所述的电动吸尘器，其特征在于，

上述校正部具有针对上述移动速度预先设定的阈值，在上述速度检测单元所检测的上述移动速度超过上述阈值的情况下进行校正使得上述灰尘检测单元的上述灰尘量水平变高。

3.根据权利要求1所述的电动吸尘器，其特征在于，

上述校正部具有针对上述移动速度预先设定的阈值，在上述速度检测单元所检测的上述移动速度超过上述阈值的情况下进行校正使得上述灰尘检测单元的上述灰尘量水平变低。

4.根据权利要求1所述的电动吸尘器，其特征在于，

上述校正部具备针对上述移动速度预先设定的作为标准移动速度的速度范围，在上述速度检测单元所检测的上述移动速度在上述速度范围外时进行校正使得上述灰尘检测单元的上述灰尘量水平变高。

5.根据权利要求2或者3所述的电动吸尘器，其特征在于，

上述校正部具备与上述抽吸口的状态相应的多个阈值以及用于校正上述灰尘量水平的校正系数，根据上述抽吸口的状态切换上述阈值和上述校正系数。

6.根据权利要求1所述的电动吸尘器，其特征在于，

使用检测往复运动的往复运动检测部作为上述速度检测单元，根据从上述往复运动检测部发送的上述往复运动所花费的时间检测上述抽吸口的上述移动速度。

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