CN104138241A - 充电式电动吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充电式电动吸尘器，具备：电动鼓风机(2)、作为电源的二次电池(34)、用于检测灰尘的灰尘检测部(47)、进行近身操作的近身操作部(25)、第一直流电源部(44)、用于检测二次电池(34)的电压的电池电压检测部(41)、在电池电压高时进行降压的降压部(42)以及在电池电压低时进行升压的升压部(43)。由此，能够实现一种具有即使在二次电池(34)的电压发生变化的情况下也输出固定电压的电源从而进行稳定的动作的充电式电动吸尘器。

Description

充电式电动吸尘器

技术领域

本发明涉及一种以二次电池为电源来进行动作的充电式电动吸尘器。

背景技术

以往，例如在日本特开2001-61739号公报中公开了一种充电式电动吸尘器，该充电式电动吸尘器以二次电池为电源，使电动鼓风机、灰尘检测部以及显示部进行动作，其中，上述灰尘检测部用于检测被抽吸的灰尘，上述显示部根据灰尘检测部的输出来进行显示(以下，记载为专利文献1)。

然而，专利文献1所记载的以往的充电式电动吸尘器构成为进行以下动作：以二次电池为电源，通过灰尘检测部来检测灰尘，使用近身操作部来通知是否存在灰尘。因此，当二次电池的容量由于放电而减少时，二次电池的电压发生变化。其结果，存在灰尘检测灵敏度不稳定这种问题。

因此，为了避免上述问题而使灰尘检测灵敏度稳定，考虑使用从二次电池降压后的直流电源装置来使灰尘检测部进行动作。但是，在二次电池的电压低的情况下，来自直流电源装置的输出也下降。因此，对灰尘检测部和通知部提供的电力变得不足，无法进行近身操作部与控制部的信号传递。其结果，有时无法通过近身操作部的操作来可靠地操作吸尘器主体，因此存在可靠性低这种问题。

发明内容

本发明提供一种不管二次电池的电压变化如何都能够进行稳定的动作的充电式电动吸尘器。

也就是说，本发明的充电式电动吸尘器具备：电动鼓风机；作为电源的二次电池；灰尘检测部，其用于检测灰尘；近身操作部，其进行近身操作；作为灰尘检测部的电源的第一直流电源部，其由二次电池进行供电；以及电池电压检测部，其用于检测二次电池的电压。而且，还具备：降压部，其在由电池电压检测部检测出的二次电池的电池电压高时进行降压；以及升压部，其在由电池电压检测部检测出的二次电池的电池电压低时进行升压。

由此，即使在二次电池的电压发生了变化的情况下，也能够将固定电压输出到近身操作部、灰尘检测部等。其结果，能够实现不管二次电池的电压变化如何都进行稳定的动作的充电式电动吸尘器。

附图说明

图1是本发明的实施方式的充电式电动吸尘器的外观立体图。

图2A是在使集尘容器从本发明的实施方式的充电式电动吸尘器的电动吸尘器主体分离的状态下从斜前方观察集尘室的外观立体图。

图2B是在使集尘容器从本发明的实施方式的充电式电动吸尘器的电动吸尘器主体分离的状态下从斜后方观察集尘室的外观立体图。

图3是说明本发明的实施方式的充电式电动吸尘器的控制电路结构的概要的框图。

图4是本发明的实施方式的充电式电动吸尘器的二次电池的放电特性图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。此外，本发明并不限定于该实施方式。

(实施方式)

以下，参照图1至图2B说明本发明的实施方式的充电式电动吸尘器。

图1是本发明的实施方式的充电式电动吸尘器的外观立体图。图2A是在使集尘容器从本发明的实施方式的充电式电动吸尘器的电动吸尘器主体分离的状态下从斜前方观察集尘室的外观立体图。图2B是在使集尘容器从本发明的实施方式的充电式电动吸尘器的电动吸尘器主体分离的状态下从斜后方观察集尘室的外观立体图。

如图1至图2B所示，本实施方式的充电式电动吸尘器至少由抽吸件23、延长管28、软管27以及吸尘器主体1等构成。抽吸件23经由延长管28以及软管27与吸尘器主体1相连结。软管27的一端具有近身操作部25，另一端具有软管连接部26。近身操作部25选择充电式电动吸尘器的各种动作模式(例如强、中、弱、停止等的抽吸力)。软管连接部26与吸尘器主体1相连结。

吸尘器主体1至少具有电动鼓风机2、具备作为内置的电源的二次电池34和控制电路的电路基板(未图示)、集尘容器3以及充电端子35等。电动鼓风机2产生朝向吸尘器主体1的后部的抽吸风。集尘容器3被装卸自由地安装到吸尘器主体1的前部，分离收集灰尘。充电端子35设置于吸尘器主体1的后面，对二次电池34进行充电。具体地说，在将吸尘器主体1载置在充电台(未图示)的状态下，充电端子35与充电台的充电台充电端子(未图示)相连接。由此，从商用电源等经由充电端子35对二次电池34进行充电。

如上所述，构成本实施方式的充电式电动吸尘器。

以下，参照图1并使用图3来说明本实施方式的充电式电动吸尘器的控制电路。

图3是说明本发明的实施方式的充电式电动吸尘器的控制电路结构的概要的框图。

如图3所示，本实施方式的充电式电动吸尘器的控制电路至少由电池电压检测部41、降压部42、升压部43、第一直流电源部44、第二直流电源部45、控制部46以及电源启动部51等构成。电池电压检测部41检测二次电池34的电压。降压部42在由电池电压检测部41检测出的二次电池34的电压为预先设定的规定的固定电压(例如32V)以上的电压的情况下进行降压，从而将例如32V的电压提供给第一直流电源部44。升压部43在由电池电压检测部41检测出的二次电池34的电压小于规定电压的情况下进行升压，从而将例如32V的电压提供给第一直流电源部44。由此，不管二次电池34的电压如何，都将固定电压提供给第一直流电源部44。

另外，第二直流电源部45构成控制部46用的电源，将从第一直流电源部44提供的电压设为预先设定的规定的电压(例如5V)，并输出到控制部46。

另外，灰尘检测部47设置于图1示出的软管连接部26，对通过软管连接部26内的抽吸空气所包含的灰尘进行检测。而且，灰尘检测部47与第一直流电源部44相连接，由控制部46进行供电控制。并且，灰尘检测部47的检测信号例如经由电源线被输出到控制部46。

另外，图1和图3示出的设置于软管27的近身操作部25具备用于进行近身操作的多个开关部48以及向使用者通知使用灰尘检测部47检测出灰尘的通知部49。而且，向近身操作部25供给来自二次电池34的电力。此时，最初，当近身操作部25的开关部48中的任一个被按下时，经由设置于近身操作部25的例如第三电源部(未图示)将电力提供给电源启动部51。由此，电源启动部51启动而将第一直流电源部44的电力输出到近身操作部25。其结果，从第一直流电源部44对近身操作部25提供规定电压的电力。

而且，多个开关部48各自与不同的电阻值的电阻52相连接，将与开关部48对应的近身操作信号输出到控制部46等。由此，控制部46根据所输出的近身操作信号的电压变化，来识别操作了哪一个开关部48。而且，控制部46根据对应的开关部48控制各部的动作。

并且，控制部46根据与识别出的开关部48对应的动作模式，来控制充电式电动吸尘器执行除尘。

另外，控制部46当根据来自灰尘检测部47的检测信号检测出存在灰尘时，输出使近身操作部25的通知部49进行动作的信号。由此，向使用者通知检测出灰尘。此外，灰尘检测部47的检测信号和开关部48的近身操作信号例如经由电源线被输出到控制部46。

另外，控制部46根据由近身操作部25的操作得到的操作信息(近身操作信号)，将例如PWM(Pulse Width Modulation：脉宽调制)等触发脉冲输出到电动鼓风机驱动部50，对电动鼓风机2的功率进行控制。具体地说，控制部46根据操作信息将电力经由电源启动部51输出到第一直流电源部44。而且，第一直流电源部44将电力输出到灰尘检测部47。并且，控制部46根据来自灰尘检测部47的灰尘检测信号，进行使电动鼓风机2的抽吸力可变的功率控制。

如上所述，构成本实施方式的充电式电动吸尘器的控制电路。

以下，参照图3并使用图4来说明本实施方式的充电式电动吸尘器的动作和作用。

图4是本发明的实施方式的二次电池的放电特性图。

如图4所示，在充电式电动吸尘器处于非使用状态的情况下，通常，将吸尘器主体1搭载于充电台，使二次电池34处于充电状态。而且，当二次电池34处于充满电(例如42V左右)时，进行控制以停止二次电池34的充电。也就是说，在充电式电动吸尘器处于非使用状态的情况下，在图3示出的二次电池34中蓄积的容量等不会经由第一直流电源部44输出到近身操作部25、控制部46等。因此，作为电源的二次电池34的消耗电流被抑制。

接着，以下具体地说明充电式电动吸尘器处于使用状态的情况。

首先，使用者将吸尘器主体1从充电台取下并操作近身操作部25，例如选择“中”的动作模式。在此瞬间，来自二次电池34的电力经由近身操作部25的第三电源部被提供给电源启动部51。然后，电源启动部51启动，从第一直流电源部44对近身操作部25、第二直流电源部45以及灰尘检测部47输出规定的电力。

通常，在二次电池34处于充满电状态的情况下，二次电池34的电压为42V左右。此时，由电池电压检测部41检测出的电压比预先设定的规定的固定电压、即32V高。因此，二次电池34的电压在降压部42被降压至32V，输出到第一直流电源部44。并且，从第一直流电源部44输出的电力被提供给第二直流电源部45，作为预先设定的电压的5V从第二直流电源部45被输出到控制部46。由此，控制部46处于可控制的状态。

接着，控制部46对第一直流电源部44输出信号以持续输出电力。之后，控制部46对来自近身操作部25的多个开关部48的近身操作信号进行检测。此时，控制部46当从检测出的近身操作信号识别出选择了“中”的动作模式时，将触发脉冲信号输出到电动鼓风机驱动部50。由此，根据所输出的触发脉冲信号，以规定的功率驱动电动鼓风机2，产生从抽吸件23抽吸的抽吸力。也就是说，控制部46通过使触发脉冲信号的ON/OFF幅度可变，经由电动鼓风机驱动部50来控制电动鼓风机2的抽吸力。

另外，第一直流电源部44对灰尘检测部47提供电源，使灰尘检测部47进行动作。此时，当被输入来自灰尘检测部47的灰尘检测信号时，控制部46使触发脉冲信号的ON/OFF幅度可变以提高电动鼓风机2的抽吸力。并且，控制部46使配置于近身操作部25的通知部49进行动作，从而向使用者通知正在抽吸灰尘。

也就是说，二次电池34的电压在32V以上的范围内，如上所述那样使充电式电动吸尘器进行动作。

以下，说明二次电池34的电压处于小于32V的状态时的充电式电动吸尘器的动作。

通常，如图4所示，随着除尘动作的进行而二次电池34的电压下降。因此，当低于由电池电压检测部41预先设定的规定的电压、即32V时，通过升压部43使二次电池34的电压上升。而且，从第一直流电源部44持续输出32V的电压。由此，即使二次电池34的电压例如在25V以上且小于32V的范围内，也同样能够使充电式电动吸尘器进行动作。

接着，在结束除尘的情况下，使用者操作近身操作部25，设为“切断”的动作模式。此时，控制部46停止对灰尘检测部47的电源提供输出以及对电动鼓风机驱动部50的触发脉冲信号输出。由此，将充电式电动吸尘器设为运转停止状态。之后，当经过了预先设定的规定时间(例如5分钟)时，控制部46停止第一直流电源部44的电压持续输出信号。由此，抑制作为电源的二次电池34的消耗电流，从而抑制二次电池34的容量下降。

此外，控制部46即使在使用者没有操作近身操作部25的“切断”的情况下，也当二次电池34的电压为预先设定的规定电压(例如25V)时，使充电式电动吸尘器的运转处于停止状态。由此，防止二次电池34的过放电。其结果，能够提高二次电池34的可靠性。

如上所述，本实施方式的充电式电动吸尘器具备即使在二次电池34的电压发生了变化的情况下也输出固定电压的第一直流电源部44。由此，能够进行稳定的灰尘检测以及检测出灰尘时的通知。

另外，本实施方式的充电式电动吸尘器将预先设定的规定的固定电压从固定电压的第一直流电源部44提供给第二直流电源部45。由此，能够以稳定的电压驱动控制部46来防止误动作。

另外，在本实施方式的充电式电动吸尘器中，在对近身操作部25进行了操作时，第一直流电源部44开始进行输出。而且，第一直流电源部44将输出持续了电动鼓风机2进行动作的期间。由此，能够抑制充电式电动吸尘器处于非使用状态时的二次电池34的电力消耗。其结果，延长二次电池34达到过放电的时间，能够长时间地防止成为过放电状态。

另外，在本实施方式的充电式电动吸尘器中，将第二直流电源部45用作仅使以低电压进行驱动的控制部46进行动作的电源，因此能够减小电源容量。由此，不加大控制基板，就能够实现小型的第二直流电源部45。并且，将由电池电压检测部41预先设定的规定电压(32V)设定为成为二次电池34充满电时的电压(42V)至放电末期的电压(25V)之间的大约中间(包含中间)的电压(32V)。因此，能够以平衡良好且具有大致相同性能的变压器等构成降压部42、升压部43等。由此，提高变换效率，从而能够抑制发热。其结果，简化散热等的结构，从而能够使吸尘器主体1小型、轻量化。

如上所述，本发明的充电式电动吸尘器具有：电动鼓风机；作为电源的二次电池；灰尘检测部，其用于检测灰尘；近身操作部，其进行近身操作；作为灰尘检测部的电源的第一直流电源部，其由二次电池供电；以及电池电压检测部，其对二次电池的电压进行检测。而且，也可以还具备：降压部，其在由电池电压检测部检测出的二次电池的电池电压高时进行降压；以及升压部，其在由电池电压检测部检测出的二次电池的电池电压低时进行升压。

由此，即使在二次电池的电压发生了变化的情况下也能够以固定电压使灰尘检测部等进行动作。其结果，能够得到稳定的灰尘检测灵敏度，并且能够通过通知部来进行可靠的通知。并且，能够将近身操作部的操作信号可靠地输出到控制部。其结果，能够提高动作的可靠性。

另外，本发明的充电式电动吸尘器也可以还具备控制部以及作为控制部的电源的第二直流电源部，其中，该控制部对灰尘检测部的信号进行处理并控制电动鼓风机，第二直流电源部由第一直流电源部供电。由此，以稳定的电压来驱动控制部，从而能够防止误动作。

另外，在本发明的充电式电动吸尘器中，近身操作部也可以由第一直流电源部供电。由此，能够将来自近身操作部的近身操作信号稳定地传递到控制部。其结果，能够使充电式电动吸尘器可靠地以选择出的动作模式进行动作。

另外，本发明的充电式电动吸尘器也可以在对近身操作部进行了操作时开始第一直流电源部的输出。由此，在没有对近身操作部进行操作时，能够降低第一直流电源部的消耗电流。其结果，能够抑制二次电池的消耗，从而抑制二次电池的过放电。

另外，本发明的充电式电动吸尘器也可以在电动鼓风机停止之后在经过了预先设定的规定时间时停止第一直流电源部的输出。由此，能够在没有进行除尘时，降低或者消除第一直流电源部的消耗电流。其结果，能够抑制二次电池的消耗，从而抑制二次电池的过放电。

Claims (5)

1.一种充电式电动吸尘器，具备：电动鼓风机；作为电源的二次电池；灰尘检测部，其用于检测灰尘；近身操作部，其进行近身操作；作为上述灰尘检测部的电源的第一直流电源部，其由上述二次电池进行供电；电池电压检测部，其用于检测上述二次电池的电压；降压部，其在由上述电池电压检测部检测出的上述二次电池的电池电压高时进行降压；以及升压部，其在由上述电池电压检测部检测出的上述二次电池的电池电压低时进行升压。

2.根据权利要求1所述的充电式电动吸尘器，其特征在于，

还具备：控制部，其对上述灰尘检测部的信号进行处理，控制上述电动鼓风机；以及作为上述控制部的电源的第二直流电源部，

上述第二直流电源部由上述第一直流电源部进行供电。

3.根据权利要求1所述的充电式电动吸尘器，其特征在于，

上述近身操作部由上述第一直流电源部进行供电。

4.根据权利要求1所述的充电式电动吸尘器，其特征在于，

在操作上述近身操作部时开始上述第一直流电源部的输出。

5.根据权利要求1所述的充电式电动吸尘器，其特征在于，

在上述电动鼓风机停止后经过了预先设定的规定时间时停止上述第一直流电源部的输出。