CN111938501B - 电动吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够防止二次电池的充电时的辐射噪声的电动吸尘器。电动吸尘器(1)具备配置有二次电池(20)的主体(2)、风路体(3)、通电路径(48)、以及切断单元(50)。风路体(3)与主体(2)内的风路流体连接。风路体(3)具有被从二次电池(20)供电的被供电部。通电路径(48)从主体(2)的二次电池(20)设置至风路体(3)的被供电部。切断单元(50)在利用外部电源对二次电池(20)充电时切断通电路径(48)。

Description

电动吸尘器

技术领域

本发明的实施方式涉及将二次电池用作电源的电动吸尘器。

背景技术

在将二次电池用作电源的电动吸尘器中，已知有在将主体支承于充电座，并使包括与主体连接的软管的风路体直立的状态下对二次电池进行充电的电动吸尘器。另外，在二次电池的充电时，通过AC适配器等对商用交流电源进行直流化，并且由升压转换器升压至规定电压并向二次电池供给。作为升压转换器，一般使用开关电路。若如上述那样成为在充电座的充电时风路体直立的状态，则存在由开关电路产生的开关噪声从直立状态的风路体的通电路径作为辐射噪声而辐射的隐患。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019－295号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明要解决的课题在于，提供一种能够防止二次电池的充电时的辐射噪声的电动吸尘器。

用来解决课题的手段

实施方式的电动吸尘器具备配置有二次电池的主体、风路体、通电路径、以及切断单元。风路体与主体内的风路流体连接。风路体具有被从二次电池供电的被供电部。通电路径从主体的二次电池设置到风路体的被供电部。切断单元在利用外部电源对二次电池充电时切断通电路径。

附图说明

图1(a)是表示一实施方式的电动吸尘器的使用状态下的内部构造的一部分的说明图，(b)是表示一实施方式的电动吸尘器的二次电池的充电状态下的内部构造的一部分的说明图。

图2是表示一实施方式的电动吸尘器的内部构造的说明图。

图3是表示一实施方式的电动吸尘器的立体图。

图4是表示一实施方式的电动吸尘器的主体的一部分的立体图。

图5是表示安装一实施方式的电动吸尘器的充电座的立体图。

图6是表示将一实施方式的电动吸尘器安装于充电座的状态的立体图。

图7(a)是示意地表示一实施方式的电动吸尘器的切断单元的一例的导通状态的说明图，(b)是示意地表示一实施方式的电动吸尘器的切断单元的一例的切断状态的说明图。

图8(a)是示意地表示一实施方式的电动吸尘器的切断单元的其他例的导通状态的说明图，(b)是示意地表示一实施方式的电动吸尘器的切断单元的其他例的切断状态的说明图。

图9(a)是示意地表示一实施方式的电动吸尘器的切断单元的又一其他例的导通状态的说明图，(b)是示意地表示一实施方式的电动吸尘器的切断单元的又一其他例的切断状态的说明图。

附图标记说明

1电动吸尘器

2主体

3风路体

18具备充电检测单元的功能的控制单元

20二次电池

25充电座

48通电路径

50切断单元

e外部电源

具体实施方式

以下，参照附图对一实施方式进行说明。

在图3中，1表示电动吸尘器。电动吸尘器1具备能够在作为被吸尘面的地板面行驶的主体2、以及与主体2机械及流体连接的风路体3。电动吸尘器1是地板行驶型或卧式的电动吸尘器。

电动吸尘器1具备电动鼓风机4和集尘部5。电动吸尘器1是通过电动鼓风机4的驱动经由风路体3将尘埃吸入集尘部5并集聚的吸引吸尘器。电动鼓风机4配置于主体2。

风路体3形成经由集尘部5与电动鼓风机4的吸入侧连通的吸入风路。风路体3至少在一部分中包括软管7。在本实施方式中，风路体3具备软管7、作为直管部的延长管8、以及吸入口体9。风路体3与主体2的前部连接。

软管7具有挠性。软管7是形成为长条的筒体。软管7的一端部即下游侧的端部与主体2连接。在软管7的另一端部即上游侧的端部配置有手边操作部11。手边操作部11是在吸尘操作时由使用者把持的部分。在手边操作部11配置有使用者设定电动鼓风机4等的动作的开关等设定单元12。也可以在手边操作部11形成钩挂部13，能够钩挂安装于软管7的保持部14。在手边操作部11连接形成为长条的延长管8的一端部即下游侧的端部。在延长管8的另一端部即上游侧的端部连接吸入口体9。

在吸入口体9配置有电动部15。在本实施方式中，电动部15是使能够旋转地配置于吸入口体9的旋转清扫体16旋转的马达。电动部15的动作由配置于吸入口体9的驱动控制单元17控制。驱动控制单元17根据使用者对设定单元12的操作，设定电动部15的起动以及停止等。

在主体2配置有根据使用者的设定控制电动鼓风机4等的动作的控制单元18。控制单元18根据使用者对设定单元12的操作，设定电动鼓风机4的起动以及停止、电动鼓风机4的吸引力等。

另外，在主体2配置有二次电池20。二次电池20是至少对电动鼓风机4供电的电源部。即，电动吸尘器1是以二次电池20为电源部的无绳吸尘器。

二次电池20能够经由设于主体2的图4所示的主体连接端子21而进行充电。在本实施方式中，主体连接端子21配置于主体2的后部等。

在二次电池20的充电时，电动吸尘器1设置于图5以及图6所示的充电座25。由电动吸尘器1与充电座25构成电动吸尘系统CS。

充电座25具备支承主体2的第一支承部27、以及支承风路体3的第二支承部28。在本实施方式中，第一支承部27从下方支承主体2。在第一支承部27配置与主体2的主体连接端子21(图4)连接的充电座连接端子30。充电座连接端子30与图2等所示的充电电路31电连接。充电电路31是通过开关元件的开关来转换电压的开关电路。在本实施方式中，充电电路31是升压转换器。充电电路31可以配置于充电座25，也可以配置于电动吸尘器1的主体2。在本实施方式中，充电电路31配置于主体2。另外，充电座连接端子30能够经由电源线32与商用交流电源等外部电源e连接。在电源线32配置有进行AC/DC转换的转换器即AC适配器33。

另外，在本实施方式中，图5以及图6所示的第二支承部28钩挂并保持风路体3。第二支承部28形成为朝向上方开口的袋状，配置于风路体3的被保持部35(图3)从上方插入而被保持。图3所示的被保持部35配置于延长管8的一端部、吸入口体9等。

而且，在本实施方式中，如图5以及图6所示，充电座25具备作为突出部的引导部37。引导部37成为相对于第一支承部27以及第二支承部28装卸主体2以及风路体3时的引导件。另外，引导部37阻止安装于第一支承部27的主体2的倾倒。引导部37相对于第一支承部27朝向上方而延伸。在相对于引导部37与主体2相反的一侧配置有第二支承部28。在本实施方式中，第二支承部28配置于引导部37的与主体2相反的一侧的面的上部。主体2隔着引导部37位于一方，风路体3的一部分隔着引导部37位于另一方。

接下来，对电动吸尘器1的电构成进行说明。

如图2所示，电动吸尘器1连接有控制单元18和二次电池20。另外，控制单元18以及二次电池20分别至少在充电状态下与充电电路31连接。充电电路31与主体连接端子21连接。

另外，控制单元18以及二次电池20与电动鼓风机4连接。而且，控制单元18以及二次电池20与配置于手边操作部11的手边电路部40、配置于吸入口体9的电动部15以及驱动控制单元17连接。即，手边电路部40、电动部15以及驱动控制单元17分别是被从二次电池20供电的被供电部。在手边电路部40中包括有设定单元12。

在控制单元18以及二次电池20中连接有作为布线的第一布线42以及第二布线43。第一布线42以及第二布线43分别从主体2遍及风路体3地配置。第一布线42以及第二布线43的至少一部分配置于软管7的内部。风路体3或软管7的内部是指，在由风路体3或软管7形成的吸入风路的外侧被形成风路体3或软管7的外壳部分覆盖的部分。第一布线42以及第二布线43在软管7的内部相互绝缘，并配置为双重螺旋状。

第一布线42例如是在控制单元18与手边电路部40以及驱动控制单元17之间进行通信的信号线。第二布线43例如是在二次电池20与手边电路部40、驱动控制单元17以及电动部15之间供给电力的电力线。在风路体3相对于主体2能够装卸的情况下，第一布线42以及第二布线43分别在主体2与风路体3的连接位置设置连接部。另外，关于第一布线42以及第二布线43，为了使说明更加明确而在图中示出一根，但可以是单个也可以是多个。

在图示的例子中，手边电路部40通过与从第一布线42分支的第三布线45以及从第二布线43分支的第四布线46连接，从而与第一布线42以及第二布线43连接。

通过第一布线42、第二布线43、第三布线45、以及第四布线46，构成了从主体2遍及风路体3的被供电部的通电路径48。经由通电路径48，从主体2对手边电路部40、驱动控制单元17、电动部15供给电力，并且对电动鼓风机4、电动部15的控制用的信号进行通信。

在通电路径48配置有作为电流防止单元的切断单元50。通过切断单元50，通电路径48能够将切断单元50的一端侧与另一端侧电切断。切断单元50至少在二次电池20的充电时切断通电路径48，使电流不向风路体3侧流动。切断单元50在通电路径48中，优选设于靠近主体2的位置。本实施方式的切断单元50配置于主体2内。另外，本实施方式的切断单元50分别配置于第一布线42与第二布线43，但切断单元50也可以在通电路径48中，仅配置于第一布线42与第二布线43的一方、例如作为电力线的第二布线43。

作为切断单元50，优选使用微动开关等机械开关、晶体管或FET等电开关。

作为使用了机械开关的切断单元50，可以通过位于电动吸尘器1的外部的操作部而动作，也可以根据电动吸尘器1、主体2的姿势等而自己动作。使用了机械开关的切断单元50例如可以如图7(a)以及图7(b)所示那样，配置于设于主体2的后部等的凹部、孔部的内部，在不安装于充电座25的状态下常闭的切断单元50(图7(a))，在安装于充电座25的状态下，设于充电座25的操作部即按压部52被插入凹部、孔部而按压切断单元50，从而使切断单元50断开(图7(b))而切断通电路径48(图2)，也可以如图8(a)以及图8(b)所示那样，将具备钟摆状的触头50a以及能够与该触头50a滑动接触的端子50b的部件配置于主体2，在将主体2载置于地板面的通常的使用状态下，触头50a与端子50b接触而闭合(图8(a))，在为了对二次电池20进行充电而改变了主体2的姿势以安装于充电座25时，使触头50a相对于端子50b分离而断开(图8(b))，切断通电路径48(图2)。

另外，使用了电开关的切断单元50例如如图9(a)以及图9(b)所示那样，根据来自控制单元18的信号来进行开关。在图示的例子中，控制单元18通过从充电电路31向二次电池20的输出来监视二次电池20的充电状态，并根据该监视结果输出信号以对切断单元50进行开关。即，控制单元18检测从充电电路31向二次电池20的输出，并基于该检测值判定充电电路31是否正在对二次电池20进行充电。然后，控制单元18在检测到基于充电电路31的二次电池20的充电状态时，向切断单元50输出信号，而断开切断单元50。如此，在本实施方式中，控制单元18具有对二次电池20为充电状态的情况进行检测的充电检测单元的功能。另外，控制单元18对二次电池20的充电状态的检测并不限定于基于从充电电路31向二次电池20输出的检测值的检测，例如只要是向主体连接端子21插入的插头的插入检测、主体连接端子21中的输入的检测等即可。

但是并不局限于此，可以任意地组合对二次电池20为充电状态的情况进行检测的机械式的充电检测单元与电气的充电检测单元中的某一个、以及作为机械开关的切断单元50与作为电开关的切断单元50中的某一个而构成。例如，也可以是，将图7(a)以及图7(b)、或图8(a)以及图8(b)所示的机械开关等作为用于对二次电池20为充电状态的情况进行检测的充电检测单元而使用，控制单元18根据由机械开关进行的检测向切断单元50输出信号。另外，作为检测主体2的姿势的单元，也可以使用加速度传感器、陀螺仪传感器等。

接下来，对一实施方式的动作进行说明。

在吸尘时，切断单元50如图1(a)所示那样，成为使通电路径48导通的状态。当使用者对手边操作部11的设定单元12进行操作时，与该操作相应的信号从手边电路部40通过第一布线42被发送至控制单元18，控制单元18根据该信号控制从二次电池20向电动鼓风机4的通电量，设定电动鼓风机4的动作的接通断开、吸引力或驱动力。在使电动鼓风机4动作的状态下，使用者把持手边操作部11经由风路体3拉动主体2使其在地板面上移动到所希望的位置，从吸入口体9等将尘埃与空气一起吸入，并在集尘部5中集聚尘埃。另外，在想要根据地板面的种类等而使旋转清扫体16动作的情况下，当使用者对手边操作部11的设定单元12进行操作时，与该操作相应的信号从手边电路部40通过第三布线45被发送至控制单元18，从控制单元18发送的信号根据手边电路部40的信号被发送至驱动控制单元17，驱动控制单元17根据该信号控制从二次电池20向电动部15的通电量，设定电动部15的动作的接通断开。通过电动部15动作，旋转清扫体16旋转，旋转清扫体16从地板面刮取尘埃。

在对二次电池20进行充电时，使用者将电动吸尘器1安装于充电座25。主体2以前部朝向上方、后部为下侧并沿着引导部37从上方载置于第一支承部27，从而安装于充电座25，主体连接端子21与充电座连接端子30相互电连接。此时，在切断单元50为图7(a)以及图7(b)、或图8(a)以及图8(b)所示的机械开关的情况下，以主体2向充电座25的安装状态为触发，如图1(b)所示，切断单元50被断开而切断通电路径48。

另外，风路体3将被保持部35从上方插入充电座25的第二支承部28，从而安装于充电座25。该状态下，如图6所示，风路体3在延长管8从第二支承部28向上方延伸的状态下被支承，并且连接于主体2与延长管8之间的软管7沿着延长管8从主体2向上方延伸，在与手边操作部11的连接位置或其附近折回。即，风路体3以手边操作部11或软管7的折回部分成为最上部的方式以直立状态支承于充电座25。此时，在本实施方式中，通过将保持部14钩挂于钩挂部13，从而在接近延长管8的位置保持软管7。

充电座25通过将电源线32连接于外部电源e，从而将由AC适配器33直流转换后的电压供给至充电电路31。在充电电路31中，通过将该电压升压并向二次电池20供给，来对二次电池20进行充电。在切断单元50为电开关的情况下，控制单元18对从充电电路31向二次电池20的输出进行检测，从而以二次电池20处于充电状态为触发，控制单元18向切断单元50输出信号，如图1(b)所示那样，切断单元50被断开而通电路径48被切断。

通过切断通电路径48，在电流不经由第一布线42或第二布线43向风路体3侧流动的状态下，通过充电电路31对二次电池20进行充电。充电电路31监视二次电池20的电压，当二次电池20的电压成为规定电压以上时，结束充电。

另外，切断单元50在切断通电路径48之后，在二次电池20不处于充电状态的情况下，再次使通电路径48导通。例如，控制单元18在未检测到从充电电路31向二次电池20的输出的状态下，判断为二次电池20不处于充电状态，控制单元18向切断单元50输出信号，从而如图1(a)所示那样，切断单元50被闭合而通电路径48的切断被解除。另外，例如，在切断单元50为图7(a)以及图7(b)、或图8(a)以及图8(b)所示那样的机械开关的情况下，当从充电座25卸下电动吸尘器1、或者作为使用状态而将主体2载置于地板面上时，如图1(a)所示那样，切断单元50被闭合而通电路径48的切断被解除。

如此，通过具备在基于外部电源e的二次电池20的充电时切断通电路径48的切断单元50，能够防止在二次电池20的充电时由充电电路31产生的开关噪声所引起的辐射噪声从风路体3扩散。另外，由于仅追加设置切断单元50即可，因此不需要大幅度的设计变更等，能够简单地构成。

在本实施方式中，为了能够在二次电池20的充电时节省空间地设置，风路体3从安装于充电座25的主体2向上方延伸而配置。因此，位于距地板面较高的位置的通电路径48如天线那样发挥作用，可以说是辐射噪声容易从通电路径48向远离的位置扩散的姿势。因此，在本实施方式中，至少在二次电池20的充电状态下，通过切断单元50使电流不向风路体3侧流动，从而能够在二次电池20的充电时节省空间地设置，并且能够防止在二次电池20的充电时产生的开关噪声等所引起的辐射噪声的扩散。

在由充电检测单元检测到二次电池20处于充电状态的情况下，切断单元50切断通电路径48，从而能够在二次电池20的充电时通过切断单元50可靠地切断通电路径48，能够可靠地防止在充电时电流向风路体3侧流动，而可靠地防止由充电电路31产生的开关噪声所引起的辐射噪声从风路体3扩散。

切断单元50与主体2向充电座25安装的情况连动地动作，从而能够在开始二次电池20的充电前通过切断单元50可靠地切断通电路径48，能够可靠地防止在充电时电流向风路体3侧流动，而可靠地防止由充电电路31产生的开关噪声所引起的辐射噪声从风路体3扩散。

切断单元50在主体2内切断通电路径48，从而能够在通电路径48中进行可靠地切断，以使不对第一布线42以及第二布线43中的位于风路体3的部分施加来自充电电路31侧的电压，因此能够可靠地防止从通电路径48中的位于风路体3的部分扩散由充电电路31产生的开关噪声所引起的辐射噪声。

对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不意图将发明的范围限定于这些实施方式。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式、其变形包含在发明的范围、主旨内，并且包含在权利要求书所记载的发明及其等效的范围内。

Claims (4)

1.一种电动吸尘器，其特征在于，具备：

主体，配置有二次电池；

风路体，与所述主体内的风路流体连接，并具有被从所述二次电池供电的被供电部；

通电路径，从所述主体的所述二次电池设置至所述风路体的所述被供电部；以及

切断单元，在利用外部电源对所述二次电池充电时切断所述通电路径，

在所述主体配置有控制电动鼓风机的动作的控制单元，所述控制单元以及所述二次电池分别在所述二次电池充电时与对所述二次电池进行充电的充电电路连接，所述切断单元设于所述控制单元与所述被供电部之间，所述控制单元对所述二次电池为充电状态的情况进行检测，所述切断单元在所述控制单元检测到所述二次电池为充电状态的情况下，切断所述通电路径。

2.如权利要求1所述的电动吸尘器，其特征在于，

所述主体在所述二次电池的充电时安装于充电座，

在向所述充电座安装所述主体的安装状态下，所述风路体成为以所述主体为下部而从所述主体向上方延伸的状态。

3.如权利要求2所述的电动吸尘器，其特征在于，

所述切断单元与所述主体向所述充电座安装的情况连动地切断所述通电路径。

4.如权利要求1至3中任一项所述的电动吸尘器，其特征在于，

所述切断单元在所述主体内切断所述通电路径。

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