CN112292795A - 充电式吸尘器 - Google Patents

Abstract

充电式吸尘器具备：利用马达(23)而产生能够将尘埃与空气一起吸入的吸入力的主体单元、向马达(23)供电的充电式的蓄电池(26)、以及以3C以上但小于10C的充电速率而对蓄电池(26)进行充电的充电器(100)。此外，充电式吸尘器具备：配置与主体单元的主体部控制电路(70)、以及配置于充电器(100)的充电器控制电路(110)，主体部控制电路(70)将与蓄电池(26)相关的信息向充电器控制电路(110)输出，充电器控制电路(110)基于与蓄电池(26)相关的信息，对充电电流与充电电压之中的至少一方进行控制。

Description

充电式吸尘器

技术领域

本发明涉及一种充电式吸尘器(cleaner)。

背景技术

以往的充电式吸尘器的蓄电池从完全放电状态开始充电到充满电状态为止时，往往需要数小时。因此，众所周知以短时间就能够达到充满电状态的充电式吸尘器相关的技术(例如，参照专利文献1)。在专利文献1中，作为蓄电池，其特征在于，使用了能够以10C以上的电流进行快速充电的锂离子二次电池。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-278996号公报

发明内容

在以10C以上的充电速率进行充电的情况下，充电电流的电流值达到：1C的充电速率的充电电流的电流值的10倍以上。充电电流的电流值一旦变大，就需要使得充电路径上所使用的电线比通常的电线要粗，因此，有可能导致充电式吸尘器和充电器呈现大型化、重量化。另外，充电电流的电流值一旦变大，在快速充电时，电子元件有可能发热而变成高温，从而有可能对各种部件的寿命带来影响。或者，为了高效地对其发热进行散热而安装较大的散热器，从而有可能导致充电式吸尘器和充电器呈现大型化、重量化。因此，希望有一种小型且轻量、并能够降低对各种部件的寿命带来的影响的快速充电的充电式吸尘器。

本发明的方案的目的在于，提供一种小型且轻量、并能够降低对各种部件的寿命带来的影响的快速充电的充电式吸尘器。

按照本发明的方案，能够提供一种具有下述特征的充电式吸尘器，该充电式吸尘器具备：利用马达而产生能够将尘埃与空气一起吸入的吸入力的主体部、向所述马达供电的充电式的蓄电池、以及以3C以上但小于10C的充电速率而对所述蓄电池进行充电的充电器。

根据本发明的方案，提供一种小型且轻量、并能够降低对各种部件的寿命带来的影响的快速充电的充电式吸尘器。

附图说明

图1是表示第一实施方式所涉及的充电式吸尘器的一例的立体图。

图2是表示第一实施方式所涉及的充电式吸尘器的主体部的一例的立体图。

图3是表示第一实施方式所涉及的充电式吸尘器的主体部的一例的截面图。

图4是表示第一实施方式所涉及的充电式吸尘器的控制电路的一例的框图。

图5是用于说明充电电流特性的图。

图6是用于说明充电电压特性的图。

图7是表示第一实施方式所涉及的充电式吸尘器的充电方法的一例的流程图，且是表示主体部控制电路中的处理的图。

图8是表示第一实施方式所涉及的充电式吸尘器的充电方法的一例的流程图，且是表示充电器控制电路中的处理的图。

图9是表示第二实施方式所涉及的充电式吸尘器的控制电路的一例的框图。

图10是表示第二实施方式所涉及的充电式吸尘器的充电方法的一例的流程图，且是表示蓄电池控制电路中的处理的图。

图11是表示第二实施方式所涉及的充电式吸尘器的充电方法的一例的流程图，且是表示主体部控制电路中的处理的图。

图12是表示第二实施方式所涉及的充电式吸尘器的充电方法的一例的流程图，且是表示充电器控制电路中的处理的图。

具体实施方式

下面，参照附图，详细说明本发明的实施方式。另外，该实施方式并非是对本发明进行限定。另外，下述的实施方式中的构成要素包括：本领域技术人员能够且容易置换的内容、或者实质上相同的内容。此外，下面记载的构成要素能够进行适当组合，另外，在具有多个实施方式的情况下，还能够对各实施方式进行组合。

在下面的说明中，将X轴向作为“前后方向”。将Y轴向作为“左右方向”。所谓Y轴向为：与X轴向成水平正交的方向。在朝着前后方向上的“前”侧时，左手侧为“左”，右手侧为“右”。将Z轴向作为“上下方向”。所谓Z轴向为：与X轴向及Y轴向正交的方向。

[第一实施方式]

参照图1至图4，说明充电式吸尘器10的概要。图1是表示第一实施方式所涉及的充电式吸尘器的一例的立体图。图2是表示第一实施方式所涉及的充电式吸尘器的主体部的一例的立体图。图3是表示第一实施方式所涉及的充电式吸尘器的主体部的一例的截面图。图4是表示第一实施方式所涉及的充电式吸尘器的控制电路的一例的框图。充电式吸尘器10是从充电式的蓄电池包(以下称之为“蓄电池”)26被供给电力来进行动作的。

充电式吸尘器10具备：主体单元(主体部)20、管道单元30、管嘴单元40、控制电路基板60、以及充电器100。

主体单元20产生：能够将尘埃与空气一起吸入的吸入力。主体单元20具有：壳体21、吸入口22、马达23、吸入用风扇24、集尘过滤器25、蓄电池26、手柄部27、以及DC(DirectCurrent)插口28。

壳体21对主体单元20的外形进行规定。壳体21内收容有：马达23、吸入用风扇24、集尘过滤器25、以及蓄电池26。壳体21形成为筒状。壳体21配置有：开闭罩211、盖部212、以及排气口213。

开闭罩211形成为壳体21的外周的一部分。开闭罩211配置在壳体21的外周的前上部。开闭罩211相对于壳体21进行开闭。在将开闭罩211打开的状态下，能够安装或取出集尘过滤器25。

盖部212形成为壳体21的外周的一部分。盖部212相对于壳体21进行开闭。在将盖部212打开的状态下，能够安装或取出蓄电池26。

排气口213将壳体21的外部与内部连通起来。排气口213用于将从吸入口22吸入进来的空气排出到壳体21的外部。

吸入口22为：用于将尘埃与空气一起向集尘过滤器25吸入的吸入口。吸入口22将壳体21的外部与内部连通起来。吸入口22配置在壳体21的前端部。管道单元30能够连结于吸入口22。通过吸入用风扇24进行旋转，吸入口22将外部的空气经由管道单元30而吸入到筐体2的内部。

马达23使吸入用风扇24进行旋转，其中，吸入用风扇24用于通过旋转而产生能够将尘埃与空气一起吸入的吸入力。马达23通过电力而进行旋转，其中，该电力是经由作为电线的放电路径P11而从蓄电池26被供给来的。马达23借助输出轴而与吸入用风扇24连结。在壳体21的内部，马达23被配置在比吸入口22、吸入用风扇24以及集尘过滤器25更靠向后侧的位置。马达23也可以是能够调节旋转速度。在本实施方式中，马达23能够以3个级别来调节旋转速度。通过从控制电路基板60的主体部控制电路(主体部控制部)70供给来的放电电流来控制马达23的旋转速度。

吸入用风扇24通过马达23进行旋转而产生：能够将尘埃与空气一起吸入的吸入力。吸入用风扇24产生：能够将尘埃与空气一起吸入的空气流。在壳体21的内部，吸入用风扇24被配置在：比马达23靠向前侧、且比集尘过滤器25靠向后侧的位置。吸入用风扇24与马达23的旋转轴连结。当马达23进行旋转时，吸入用风扇24随即进行旋转。当吸入用风扇24进行旋转时，空气就会从吸入口22被吸引于壳体21的内部。吸入用风扇24能够与马达23的旋转速度连动地进行风量的调节。在本实施方式中，吸入用风扇24能够以3个级别进行风量的调节。吸入用风扇24的风量与充电式吸尘器10的动作模式相对应。

集尘过滤器25能够除去：吸引来的空气所含有的尘埃。集尘过滤器25形成为：一端部呈开口而另一端部呈封闭的筒状。集尘过滤器25被收容在壳体21的内部。进一步详细而言，在壳体21的内部，集尘过滤器25被配置在吸入口22的后侧位置。在壳体21的内部，集尘过滤器25被配置在吸入用风扇24的前侧位置。集尘过滤器25的开口与吸入口22对置。集尘过滤器25能够使从吸入口22吸引来的空气通过，并使空气所含有的尘埃存留在内部。通过了集尘过滤器25的空气从排气口213被排出。集尘过滤器25在将开闭罩211打开的状态下能够进行安装和拆卸。

蓄电池26为充电式的蓄电池。蓄电池26能够进行快速充电。蓄电池26用于向充电式吸尘器10的马达23供电。通过将多个电池单体进行连接起来而构成蓄电池26。在本实施方式中，蓄电池26的容量为：1Ah左右以上、2Ah左右以下。在将盖部212打开的状态下，蓄电池26能够相对于壳体21的内部进行拆装。蓄电池26经由作为信号线的信号路径P12以及作为电线的充放电路径P13而与控制电路基板60的主体部控制电路70电连接。

蓄电池26能够对蓄电池26的电池单体温度与电池单体电压之中的至少一方进行检测。在本实施方式中，蓄电池26对蓄电池26的电池单体温度与电池单体电压进行检测。通过未图示的监视电路而能够对蓄电池26的电池单体电压进行检测。通过未图示的温度检测电路而能够对蓄电池26的电池单体温度进行检测。蓄电池26利用模拟信号将用于识别蓄电池26的种类的蓄电池识别信息、以及包含蓄电池26的电池单体温度与电池单体电压之中的至少一方在内的蓄电池信息经由信号路径P12而向主体部控制电路70输出。蓄电池26在连接于主体单元20时，将蓄电池识别信息与蓄电池信息向主体部控制电路70输出。蓄电池26在充电开始后，且在规定时机，将蓄电池信息向主体部控制电路70输出。

所谓规定时机可以是：每隔一定时间间隔的时机、或者、电池单体电压或者电池单体温度变化了阈值以上的时机。

蓄电池26通过主体部控制电路70对经由充放电路径P13的放电进行控制。在蓄电池26放电时，放电电流流经充放电路径P13和放电路径P11。

蓄电池26通过充电器100的充电器控制电路(充电器控制部)110，对经由作为电线的充电路径P17和充放电路径P13的充电进行控制。在蓄电池26充电时，充电电流流经充电路径P17和充放电路径P13。

手柄部27为供使用者把持的把持部。

DC插口28能够与充电器100的DC插头104电连接。DC插口28借助控制电路基板60而能够与蓄电池26电连接。据此，DC插口28将从充电器100供给来的充电用直流经由控制电路基板60而向蓄电池26供给。

管道单元30能够使从管嘴单元40吸引来的空气和尘埃通过。管道单元30能够相对于吸入口22以及管嘴单元40进行拆装。管道单元30将吸入口22与管嘴单元40连结起来。管道单元30具有管部件31。管部件31形成为圆筒状。管部件31的前端部能够连结于管嘴单元40。管部件31的后端部能够连结于吸入口22。

管嘴单元40吸引空气和尘埃。管嘴单元40能够相对于管道单元30的管部件31的前端部进行拆装。管嘴单元40具有连结部41和头部42。

连结部41能够连结于管道单元30的管部件31的前端部。连结部41形成为管状。连结部41在侧面观察时形成为“へ”字形。头部42以能够转动的方式连结于连结部41的前端部。

头部42为用于吸引空气和尘埃的吸入口。头部42具有外壳421、以及未图示的吸入口。头部42以在管的周向上能够相对旋转的方式连结于连结部41。外壳421形成为在左右方向上延伸的箱体状。外壳421能够收容各种部件。吸入口为形成在外壳421的底面的开口。吸入口与连结部41连通。

操作开关50配置于手柄部27。操作开关50为：能够接受针对充电式吸尘器10进行的各种操作的电子开关。在使用者把握手柄部27的状态下，能够操作操作开关50。操作开关50具有驱动开关(模式设定操作部)51和停止开关52。

驱动开关51为：为了对表示充电式吸尘器10的吸入力强度的动作模式进行切换而被使用者按压操作的开关。在本实施方式中，每当驱动开关51被按下去，就能够将动作模式交替地切换成强(高速模式)、标准(低速模式)、以及加速(高功率模式)。在高速模式下，以高速而使马达23旋转。在低速模式下，以比高速模式低的速度而使马达23旋转。在高功率模式下，以比高速模式还要高的速度而使马达23旋转。每当驱动开关51被按下去，就将与操作信息对应的电信号经由作为信号线的信号路径P14而向主体部控制电路70输出。

停止开关52为：为了使充电式吸尘器10的动作停止而被使用者按压操作的开关。停止开关52在充电式吸尘器10动作时一旦被按压下去，就能够使动作停止。在停止开关52被按下去时，将与操作信息对应的电气信号经由作为信号线的信号路径P15而向主体部控制电路70输出。

LED54配置在操作开关50的前侧位置。LED54在充电式吸尘器10充电时进行亮灯来表示充电状态。例如，LED54在快速充电时以红色进行亮灯，在慢速充电时以橙色进行亮灯，在未充电时或者充满电时则熄灯。LED54借助主体部控制电路70来对亮灯状态进行控制。

控制电路基板60配置在壳体21的内部。控制电路基板60具有：从充电器100接受供电而对蓄电池26进行充电的功能、以及从蓄电池26接受供电而向马达23进行放电的功能。换言之，控制电路基板60具有放电路径和充电路径。放电路径为：电流从蓄电池26的正极侧经由马达23而流向蓄电池26的负极侧的路径，换言之，就是从蓄电池26释放电力的路径。充电路径为：将充电器100的正极侧端子连接于蓄电池26的正极侧而将充电器100的负极侧端子连接于蓄电池26的负极侧的路径，换言之，就是对蓄电池26进行充电的路径。控制电路基板60组装有安装有这样的功能的电子元件。控制电路基板60具有主体部控制电路70。

主体部控制电路70具备：进行运算处理的CPU(Central Processing Unit)、以及存储有程序的存储器。主体部控制电路70按照存储于存储器的控制程序，执行马达23的旋转以及蓄电池26的充放电。

主体部控制电路70经由放电路径P11而与马达23电连接。主体部控制电路70经由信号路径P12以及充放电路径P13而与蓄电池26电连接。主体部控制电路70经由信号路径P14而与驱动开关51电连接。主体部控制电路70经由信号路径P15而与停止开关52电连接。主体部控制电路70经由作为信号线的信号路径P16以及充电路径P17而与充电器100电连接。

当主体部控制电路70检测到蓄电池26已连接于主体单元20时，经由信号路径P12而从蓄电池26获取蓄电池识别信息和蓄电池信息。主体部控制电路70在充电开始后，且在规定时机，经由信号路径P12而从蓄电池26获取蓄电池信息。

当主体部控制电路70检测到充电器100已连接于主体单元20时，经由信号路径P16而利用数字信号将蓄电池识别信息和蓄电池信息向充电器100输出。主体部控制电路70在充电开始后，且在规定时机，经由信号路径P16而利用数字信号将蓄电池信息向充电器100输出。

主体部控制电路70对连接于蓄电池26的正极侧的端子与连接于负极侧的端子之间的输出电压进行检测。所检测到的输出电压为蓄电池26的电压，换言之，就是来自蓄电池26的输出电压。所检测到的输出电压被包含在蓄电池信息中而向充电器100输出。

在马达23停止时，一旦操作驱动开关51，主体部控制电路70就会将动作模式设定为例如高速模式来作为初始动作模式。主体部控制电路70将蓄电池26的放电电流经由充放电路径P13和放电路径P11而向马达23供给。而且，在设定了初始动作模式后，一直到操作停止开关52为止，根据有无操作驱动开关51、或者操作持续时间，换言之，根据接通状态的持续时间来切换动作模式。据此，主体部控制电路70对蓄电池26的放电电流进行切换。

每当马达23动作时驱动开关51被操作，主体部控制电路70根据动作模式来控制马达23的旋转速度。在驱动开关51被操作而处于高速模式时，主体部控制电路70进行控制，以使得马达23的旋转速度达到与高速模式相对应的较快的速度。主体部控制电路70增大蓄电池26的放电电流。在驱动开关51被操作而处于低速模式时，主体部控制电路70进行控制，以使得马达23的旋转速度达到与低速模式相对应的通常的速度。主体部控制电路70减小蓄电池26的放电电流。在驱动开关51被操作而处于高功率模式时，主体部控制电路70进行控制，以使得马达23的旋转速度达到与高功率模式相对应的较快的速度。主体部控制电路70增大蓄电池26的放电电流，且大于高速模式的放电电流。据此，与各动作模式相对应地对充电式吸尘器10的吸引量进行控制。

在主体部控制电路70的存储器中存储有：针对每一动作模式而设定的放电电流的电流值来作为以各动作模式而使马达23旋转的控制数据。

在马达23旋转时，一旦操作停止开关52，主体部控制电路70就会停止放电电流的供给，使马达23的旋转停止下来。

充电器100对蓄电池26的充电进行控制。充电器100根据从交流电源供给来交流来生成用于对蓄电池26进行充电的直流，并予以输出。充电器100能够输出与快速充电相对应的高速率的充电电流。充电器100在快速充电时，例如，能够以大于3C但小于10C的充电速率来进行充电。例如，当蓄电池26的容量为1Ah时，充电器100能够输出大于3A左右但小于10A左右的充电电流，当蓄电池26的容量为2Ah时，充电器100能够输出大于6A左右但小于20A左右的充电电流。

通过使充电速率大于等于3C，能够在20分钟以内就使蓄电池26达到充满电状态。如果是20分钟左右，就是平常的休息时间长度，所以说，在使用者休息期间，就能够对蓄电池26进行充电。

通过使充电速率小于10C，蓄电池26的容量为1Ah以上2Ah以下，配置在电路上的未图示的FET的接通电阻为1mΩ时，耗电为0.1W以上0.4W以下。如果是这种程度的耗电，因为发热量较小，故而不需要散热板。

充电器100具有：插入式插头101、适配器壳体102、电线103、DC插头104、以及充电器控制电路110。插入式插头101能够插入于交流电源的插座。用于生成直流的各种电子元件被收容于适配器壳体102。被收容于适配器壳体102的各种电子元件将插入式插头101与电线103进行电连接。电线103将插入式插头101与DC插头104进行电连接。DC插头104配置在电线103的前端部。DC插头104能够与主体单元20的DC插口28电连接。通过DC插头104插入于主体单元20的DC插口28，能够将在充电器100所生成的直流经由控制电路基板60而向蓄电池26供给。

充电器控制电路110具备：进行运算处理的CPU、以及存储程序的存储器。

充电器控制电路110经由主体部控制电路70而获取蓄电池识别信息和蓄电池信息。进一步详细而言，充电器控制电路110在充电开始时，经由信号路径P16而获取：主体部控制电路70所输出的蓄电池26的蓄电池识别信息和蓄电池信息。充电器控制电路110在充电开始后，且在规定时机，经由信号路径P16而获取主体部控制电路70所输出的蓄电池信息。

充电器控制电路110能够对充电器100的温度、以及从交流电源被输入的输入电压进行检测。充电器控制电路110在充电器100的温度为阈值以上时，或者输入电压较低时，限制针对蓄电池26的充电。

在充电器控制电路110的存储器中，按照蓄电池种类而存储有：额定容量、充电时的容许电压的范围、充电时的容许温度的范围、以及快速充电的高速率的充电电流、换言之、容许最大电流来作为充电信息。另外，在充电器控制电路110的存储器中，按照蓄电池种类而存储有充电电流特性以及充电电压特性来作为充电信息。

使用图5、图6，说明充电电流特性以及充电电压特性。图5是用于说明充电电流特性的图。图6是用于说明充电电压特性的图。充电电流特性对电池单体温度规定了充电电流的上限值。充电电流特性分别对快速充电的高速率的充电电流的特性、以及慢速充电的低速率的充电电流的特性进行规定。充电电压特性对电池单体温度规定了充电电压的上限值。充电电压特性分别规定快速充电的充电电压的特性、以及慢速充电的充电电压的特性。

充电器控制电路110对向蓄电池26的充电进行控制。充电器控制电路110在对蓄电池26进行快速充电之后，进行慢速充电。充电器控制电路110基于蓄电池识别信息和蓄电池信息来生成：将从交流电源供给来的交流的电流和电压之中的至少一方调整为对蓄电池26充电所需要的充电电流和充电电压而得到的直流，并予以输出。

快速充电为：利用3C以上但小于10C的高速率的充电电流来进行充电的情形。“C”是表示充放电率(充放电速率)的单位。从完全放电状态到充满电状态为止，进行了恒定电流充电时，以1小时就能够达到充满电的情形称之为1C。1/3小时就能够达到充满电的情形称之为3C，以1/10小时就能够达到充满电的情形称之为10C。当充放电率为3C时，充电电流的电流值是1C之时的3倍，当充放电速率为10C时，充电电流的电流值是1C之时的10倍。

慢速充电为：利用比快速充电低的速率的充电电流来进行充电的情形。慢速充电为：利用快速充电的充电电流的电流值以下的电流值的充电电流来进行充电的情形。例如，在快速充电为10A的恒定电流的情况下，慢速充电则以小于10A的电流值且以恒定电压进行充电。

更加详细说明由充电器控制电路110实施的充电控制。在马达23的驱动停止时，当充电器100连接于主体单元20而蓄电池26的状态又满足充电开始条件之时，充电器控制电路110开始进行向蓄电池26的快速充电。充电器控制电路110基于充电信息和蓄电池识别信息来获取快速充电中的高速率的充电电流的电流值。充电器控制电路110生成所获取的电流值的高速率的充电电流而进行充电。

所谓充电开始条件是指：蓄电池26的电池单体温度为充电开始判定用的阈值以下、且电池单体电压为充电开始判定用的阈值以下。充电开始条件作为控制数据而被存储于主体部控制电路70的存储器。

此外，作为充电开始条件，也可以将蓄电池26的剩余容量比充电开始判定用的阈值低这一情形加入到条件之中。进一步详细而言，也可以将来自蓄电池26的输出电压比充电开始判定用的阈值电压低这一情形加入到充电开始条件之中。

在快速充电中，当满足快速充电的结束条件时，充电器控制电路110切换到慢速充电。

所谓快速充电的结束条件是指：蓄电池26的电池单体电压处于包含阈值电压在内的规定范围内、或者、电池单体温度处于容许温度的范围之外。快速充电的结束条件作为控制数据而被存储于充电器控制电路110的存储器。

此外，作为快速充电的结束条件，也可以将来自蓄电池26的输出电压比快速充电结束判定用的阈值电压高这一情形加入到条件之中。

在慢速充电中，当满足充电的结束条件时，充电器控制电路110就会使充电停止。

所谓充电的结束条件是指：蓄电池26处于充满电状态。例如，基于开始充电之后的经过时间、蓄电池26的充电容量、以及蓄电池26的电池单体电压之中的任意一个来判定充电的结束条件。充电的结束条件作为控制数据而被存储于充电器控制电路110的存储器。

这样，充电器控制电路110进行的向蓄电池26充电的充电控制一直持续到蓄电池26达到充满电状态为止。在蓄电池26的充电开始之后，当蓄电池26达到充满电状态时，充电器控制电路110就会使充电电流的供给停止来结束蓄电池26的充电。

充电器控制电路110进行充放电控制时，除了监视来自蓄电池26的输出电压之外，还监视电池单体电压、电池单体温度、蓄电池26中有无断线等各种参数。而且，在这些各参数异常时，使得针对蓄电池26的充放电停止下来。另外，充电器控制电路110基于电池单体温度、充电电流特性以及充电电压特性，在电流值和电压值未超过上限值的范围内，生成调整到适当的充电电流和充电电压的直流，并予以输出。

接着，使用图7、图8，说明充电式吸尘器10的充电方法。图7是表示第一实施方式所涉及的充电式吸尘器的充电方法的一例的流程图，且是表示主体部控制电路中的处理的图。图8是表示第一实施方式所涉及的充电式吸尘器的充电方法的一例的流程图，且是表示充电器控制电路中的处理的图。

说明对充电式吸尘器10的蓄电池26进行充电时蓄电池26的动作。蓄电池26在被连接于主体单元20时，将蓄电池识别信息和蓄电池信息向主体部控制电路70输出。蓄电池26在充电开始后，且在规定时机，将蓄电池信息向主体部控制电路70输出。

接下来，使用图7，说明对充电式吸尘器10的蓄电池26进行充电时的、配置于主体单元20的控制电路基板60的主体部控制电路70中的处理。

主体部控制电路70判定：蓄电池26是否已连接于主体单元20(步骤S100)。主体部控制电路70判定为蓄电池26已被连接的情况下(在步骤S100为Yes)，进入到步骤S110。在主体部控制电路70未判定为蓄电池26已被连接的情况下(在步骤S100为No)，再次执行步骤S100的处理。

主体部控制电路70从蓄电池26经由信号路径P12而获取蓄电池26的蓄电池识别信息和蓄电池信息(步骤S110)。

主体部控制电路70判定：充电器100是否已连接于主体单元20(步骤S120)。在主体部控制电路70判定为充电器100已被连接的情况下(在步骤S120为Yes)，进入到步骤S130。当充电器100的DC插头104连接于主体单元20的DC插口28时，主体部控制电路70判定为充电器100已被连接。在主体部控制电路70未判定为充电器100已被连接的情况下(在步骤S120为No)，再次执行步骤S120的处理。

主体部控制电路70经由信号路径P16而将蓄电池26的蓄电池识别信息和蓄电池信息向充电器100输出(步骤S130)。

此外，在充电开始后，且在规定时机，蓄电池26将蓄电池信息向主体部控制电路70输出。而且，主体部控制电路70获取了蓄电池信息时，将所获取的蓄电池信息向充电器100输出。

接下来，使用图8，说明对充电式吸尘器10的蓄电池26进行充电时的、充电器100的充电器控制电路110中的处理。

充电器控制电路110判定：主体单元20是否已连接于充电器100(步骤S200)。在充电器控制电路110判定为主体单元20已连接于充电器100的情况下(在步骤S200为Yes)，进入到步骤S210。当充电器100的DC插头104连接于主体单元20的DC插口28时，充电器控制电路110判定为：主体单元20已连接于充电器100。在充电器控制电路110未判定为主体单元20已连接于充电器100的情况下(在步骤S200为No)，再次执行步骤S200的处理。

充电器控制电路110经由信号路径P16而获取蓄电池26的蓄电池识别信息和蓄电池信息(步骤S210)。

充电器控制电路110基于蓄电池26的蓄电池识别信息来识别蓄电池26(步骤S220)。

作为充电开始条件，充电器控制电路110基于蓄电池信息，判定电池单体温度以及电池单体电压是否处于充电开始的阈值以下(步骤S230)。在充电器控制电路110判定为电池单体温度处于充电开始的阈值以下、且电池单体电压处于充电开始的阈值以下的情况下(在步骤S230为Yes)，进入到步骤S240。在充电器控制电路110判定为电池单体温度比充电开始的阈值大、或者、电池单体电压比充电开始的阈值大的情况下(在步骤S230为No)，再次执行步骤S230的处理。

在步骤S230，充电器控制电路110也可以将蓄电池26的剩余容量比充电开始判定用的阈值低这一情形加入到充电开始条件中来进行判定。

充电器控制电路110执行快速充电(步骤S240)。进一步详细而言，充电器控制电路110基于蓄电池信息和充电信息来获取：对蓄电池26进行快速充电的高速率的充电电流的电流值。另外，充电器控制电路110也可以基于预先存储的针对电池单体温度的充电电流特性以及充电电压特性，来获取进行快速充电的高速率的充电电流的电流值。充电器控制电路110生成所获取的电流值的高速率的充电电流。而且，充电器控制电路110将所生成的高速率的充电电流经由充电路径P17而向主体部控制电路70输出。

此外，在步骤S240，充电器控制电路110在快速充电中，始终是基于蓄电池信息来监视：电池单体温度是否处于充电时的容许温度的范围内。

充电器控制电路110基于蓄电池信息来判定是否满足快速充电的结束条件(步骤S250)。作为快速充电的结束条件，充电器控制电路110也可以判定蓄电池26的电池单体电压是否处于阈值以下。据此，在快速充电中，当以恒定电流充电时，来自蓄电池26的输出电压一旦开始上升，换言之，来自蓄电池26的输出电压一旦达到阈值电压，就会切换到由恒定电压进行的恒定电压充电的慢速充电。此外，作为快速充电的结束条件，充电器控制电路110也可以判定电池单体温度是否处于容许温度的范围内。据此，在快速充电中，当以恒定电流充电时，电池单体温度一旦达到高温，就会使充电电流减少，并切换到由恒定电压进行的恒定电压充电的慢速充电。这种情况下，恒定电压也可以以电池单体温度越高而恒定电压就会越低的方式呈线性或者阶段性地变化。在充电器控制电路110判定为满足快速充电的结束条件的情况下(在步骤S250为Yes)，进入到步骤S260。在充电器控制电路110未判定为满足快速充电的结束条件的情况下(在步骤S250为No)，再次执行步骤S250的处理。

在步骤S250，充电器控制电路110也可以将来自蓄电池26的输出电压比快速充电结束判定用的阈值电压高这一情形加入到快速充电的结束条件之中来进行判定。

充电器控制电路110执行慢速充电(步骤S260)。在慢速充电时，充电器控制电路110始终监视着电池单体温度和电池单体电压。充电器控制电路110也可以基于充电电流特性以及充电电压特性来获取低速率的充电电流的电流值。充电器控制电路110在电池单体温度处于上限阈值以上的情况下，使充电电流的电流值减少。充电器控制电路110在电池单体温度比下限阈值还要小的情况下，使慢速充电停止。充电器控制电路110在电池单体电压处于上限阈值以上的情况下，使充电电流的电流值减少。充电器控制电路110在电池单体电压比上限阈值还要大而呈异常的情况下，使慢速充电停止。充电器控制电路110生成：比快速充电时的高速率低的低速率的充电电流。而且，充电器控制电路110利用所生成的低速率的充电电流而将恒定电压经由充电路径P17向主体部控制电路70输出。

充电器控制电路110基于蓄电池信息来判定是否满足充电的结束条件(步骤S270)。充电器控制电路110基于与蓄电池26的充电容量相关的信息来判定充电的结束条件。例如，充电器控制电路110基于例如开始充电之后的经过时间、蓄电池26的充电容量、蓄电池26的电池单体电压之中的至少任意一个来判定充电的结束条件。充电器控制电路110在判定为满足充电的结束条件的情况下(步骤S270中Yes)，使充电结束。充电器控制电路110在判定为不满足充电的结束条件的情况下(在步骤S270为No)，再次执行步骤S270的处理。

另外，在流程中虽未图示，但在步骤S240或者S270，一旦电池单体温度大幅度偏离于容许温度的范围而达到预先设定的异常温度，充电器控制电路110就会使充电停止。

这样，当使用者将连接于交流电源的充电器100的DC插头104连接于主体单元20的DC插口28而满足了充电开始条件时，在充电器100中就会生成高速率的充电电流，对蓄电池26进行快速充电。此后，当满足快速充电的结束条件时，就会切换到慢速充电。在慢速充电时，生成比快速充电时低的速率的充电电流，蓄电池26被慢速充电，直至达到充满电状态为止。蓄电池26以短时间而被充电至充满电状态。

如以上所说明的那样，在本实施方式中，充电器100在快速充电时能够生成高速率的充电电流，而在慢速充电时生成比快速充电低的速率的充电电流。在本实施方式中，能够以高速率的充电电流进行快速充电。当满足快速充电的结束条件时，能够以低速率的充电电流在慢速充电下进行充电，直至达到充满电状态为止。这样，本实施方式能够以短时间使蓄电池26达到充满电状态。

在本实施方式中，由于是3C以上的充电速率，因此，能够在20分钟以内就使蓄电池26达到充满电状态。根据本实施方式，在一般的休息时间期间，就能够对蓄电池26进行充电。

根据本实施方式，由于在控制电路基板60没有配置对充电电流和充电电压进行控制的电子元件，因此能够使得主体单元20呈小型化、轻量化。据此，本实施方式能够减轻使用充电式吸尘器10时使用者的负担。

本实施方式是以3C以上但小于10C的高速率的充电电流来进行快速充电。本实施方式与使用10C以上的充电电流的情况相比，能够使充放电路径的电线粗细度更加细小。根据本实施方式，能够实现小型化、轻量化。

在本实施方式中，通过使充电速率小于10C，在蓄电池26的容量为1Ah以上、2Ah以下，配置在电路上的未图示的FET的接通电阻为1mΩ时，耗电为0.1W以上、0.4W以下。这样，本实施方式由于能够抑制耗电而不需要散热板，因此，能够实现小型化、轻量化。

本实施方式由于在控制电路基板60上没有配置对充电电流和充电电压进行控制的电子元件，因此，能够抑制在主体单元20进行发热的电子元件的数量。根据本实施方式，能够使配置于主体单元20的各种部件呈长寿命化。

另外，本实施方式与使用10C以上的充电电流的情况相比，由于能够抑制发热，因此，能够抑制对各种部件的寿命带来的影响。

本实施方式在充电器控制电路110的存储器中，按照蓄电池种类而存储有充电信息。在本实施方式中，基于充电信息和蓄电池识别信息来获取快速充电中的高速率的充电电流的电流值。据此，根据本实施方式，不依赖蓄电池26的种类，利用1台的充电器100就能够适当地进行快速充电。

[第二实施方式]

参照图9至图12，说明本实施方式所涉及的充电式吸尘器10。图9是表示第二实施方式所涉及的充电式吸尘器的控制电路的一例的框图。图10是表示第二实施方式所涉及的充电式吸尘器的充电方法的一例的流程图，且是表示蓄电池控制电路中的处理的图。图11是表示第二实施方式所涉及的充电式吸尘器的充电方法的一例的流程图，且是表示主体部控制电路中的处理的图。图12是表示第二实施方式所涉及的充电式吸尘器的充电方法的一例的流程图，且是表示充电器控制电路中的处理的图。充电式吸尘器10的基本构成与第一实施方式的充电式吸尘器10相同。在下面的说明中，对与充电式吸尘器10同样的构成要素赋予同一符号或者所对应的符号，并省略其详细说明。在本实施方式中，充电器控制电路110的充电控制方法不同于第一实施方式。

蓄电池26具有蓄电池控制电路260。蓄电池控制电路260除了获取蓄电池26的蓄电池识别信息和蓄电池信息之外，还能够获取蓄电池26的表示使用履历、换言之、表示劣化状态的蓄电池状态信息。

所谓蓄电池状态信息是指：表示蓄电池充电时或者放电时的蓄电池26以及电池单体的状态的信息。所谓蓄电池状态信息是指：表示针对蓄电池26而言的充放电的履历的信息，例如充电次数和放电次数、充电时间和放电时间、过放电状态/过充电状态、是否为非平衡状态这样的信息等。蓄电池状态信息为：表示蓄电池26的劣化状态的信息。

蓄电池控制电路260利用数字信号将蓄电池状态信息经由信号路径P12而向主体部控制电路70输出。蓄电池控制电路260在蓄电池26连接于主体单元20时，将蓄电池状态信息向主体部控制电路70输出。在充电开始后，且在规定时机，蓄电池控制电路260将蓄电池状态信息向主体部控制电路70输出。

当主体部控制电路70检测到蓄电池26已连接于主体单元20时，经由信号路径P12，从蓄电池26除了获取蓄电池识别信息和蓄电池信息之外，还获取蓄电池状态信息。在充电开始后，且在规定时机，主体部控制电路70经由信号路径P12而从蓄电池26获取蓄电池信息和蓄电池状态信息。

当主体部控制电路70检测到充电器100已连接于主体单元20时，经由信号路径P16而利用数字信号，将蓄电池识别信息和蓄电池信息向充电器100输出，除此之外，还将蓄电池状态信息向充电器100输出。在充电开始后，且在规定时机，主体部控制电路70经由信号路径P16利用数字信号将蓄电池信息和蓄电池状态信息向充电器100输出。

充电器控制电路110经由主体部控制电路70除了获取蓄电池识别信息和蓄电池信息之外，还获取蓄电池状态信息。进一步详细而言，充电器控制电路110除了在充电开始时获取主体部控制电路70所输出的蓄电池26的蓄电池识别信息和蓄电池信息之外，还经由信号路径P16而获取蓄电池状态信息。在充电开始后，且在规定时机，充电器控制电路110经由信号路径P16而获取主体部控制电路70所输出的蓄电池信息和蓄电池状态信息。

充电器控制电路110在向蓄电池26进行充电时，基于蓄电池识别信息、蓄电池信息以及蓄电池状态信息，计算并生成充电电流的电流值与充电电压的电压值之中的至少一个。计算充电电流值，以使之不超过快速充电的充电电流的电流值。另外，当蓄电池26出现劣化时，为了降低给蓄电池26的循环寿命带来的影响，优选为，例如与像新品时那样的劣化较小的蓄电池26相比，降低充电电流和充电电压。要计算出的充电电流的电流值根据蓄电池26的使用履历来进行计算，使得例如随着劣化状态的发展，充电电流的电流值比新品时变小。要计算出的充电电压的电压值根据蓄电池26的使用履历来进行计算，使得例如随着劣化状态的发展，充电电压的电压值比新品时变小。这样，考虑到了蓄电池26的循环寿命，以小于10C的充电速率，按照最佳的充电电流的电流值和充电电压的电压值来进行充电。

例如，在新品时，利用10A的恒定电流进行快速充电的情况下，根据劣化状态，利用将电流值降低到小于10A后的恒定电流来进行快速充电。另外，在慢速充电中，相比于新品时而言，利用降低了电压值后的恒定电压来进行充电。

充电器控制电路110根据蓄电池的劣化状态，进行如下控制，即，在充电开始时，以高速率的充电电流来对蓄电池26进行快速充电，之后，满足快速充电的结束条件时，进行慢速充电。

接着，使用图10至图12，说明充电式吸尘器10的充电方法。

首先，使用图10，说明对充电式吸尘器10的蓄电池26进行充电时的、配置于蓄电池26的蓄电池控制电路260中的处理。

蓄电池控制电路260判定蓄电池26是否已连接于主体单元20(步骤S300)。蓄电池控制电路260判定为蓄电池26已被连接的情况下(在步骤S300为Yes)，进入到步骤S310。蓄电池控制电路260在未判定为蓄电池26已被连接的情况下(在步骤S300为No)，再次执行步骤S300的处理。

蓄电池控制电路260将蓄电池26的蓄电池识别信息、蓄电池信息以及蓄电池状态信息经由信号路径P12而向主体单元20输出(步骤S310)。

此外，在充电开始后，且在规定时机，蓄电池26向主体部控制电路70输出蓄电池信息以及蓄电池状态信息。

接下来，使用图11，说明对充电式吸尘器10的蓄电池26进行充电时的、主体单元20的主体部控制电路70中的处理。步骤S400、步骤S420的处理进行与图7所示的流程的步骤S100、S120同样的处理。

主体部控制电路70从蓄电池26且经由信号路径P12而获取蓄电池26的蓄电池识别信息、蓄电池信息以及蓄电池状态信息(步骤S410)。

主体部控制电路70将蓄电池26的蓄电池识别信息、蓄电池信息以及蓄电池状态信息经由信号路径P16而输出给充电器100(步骤S430)。

此外，在充电开始后，且在规定时机，主体部控制电路70将所获取的蓄电池信息以及蓄电池状态信息输出给充电器100。

接下来，使用图12，说明对充电式吸尘器10的蓄电池26进行充电时充电器100的充电器控制电路110中的处理。步骤500、步骤S520、步骤S530、步骤S550进行与图8所示的流程的步骤S200、步骤S220、步骤S230、步骤S270同样的处理。

充电器控制电路110经由信号路径P16而获取蓄电池26的蓄电池识别信息、蓄电池信息以及蓄电池状态信息(步骤S510)。

充电器控制电路110执行最佳充电(步骤S540)。进一步详细而言，充电器控制电路110基于蓄电池信息、蓄电池状态信息、以及充电信息，在充电开始时，根据蓄电池26的劣化状态来获取：使蓄电池26进行最佳充电的高速率的充电电流。充电器控制电路110生成所获取的电流值的高速率的充电电流。而且，充电器控制电路110将所生成的高速率的充电电流经由充电路径P17而向主体部控制电路70输出。而且，当满足快速充电的结束条件时，充电器控制电路110基于蓄电池信息、蓄电池状态信息、以及充电信息，根据蓄电池26的劣化状态来获取使蓄电池26进行最佳充电的低速率的充电电流的恒定电压。另外，充电器控制电路110基于电池单体温度、充电电流特性以及充电电压特性，在电流值和电压值未超过上限值的范围内，生成调整到最佳的充电电流和充电电压的直流，并予以输出。

如以上所说明的那样，在本实施方式，在充电器100中，基于蓄电池状态信息，换言之，根据蓄电池26的劣化状态，将高速率的充电电流作为上限，生成并输出最佳的充电电流、或者充电电压。在本实施方式中，利用高速率的充电电流，能够适当地进行快速充电。这样，本实施方式能够抑制对蓄电池26的循环寿命带来的影响，从而能够以短时间使蓄电池26达到充满电状态。

上述的充电器100的电线103也可以相对于适配器壳体102而进行拆装。据此，在电线103出现断线的情况下，能够容易地进行交换。另外，根据充电器100的使用场所等，能够替换成适当长度的电线103来使用。

在上述的主体单元20上也可以配置：从蓄电池26能够对外部的电子设备供电的USB端子。据此，例如，像灾害时交流电源停止等的情况下，能够对使用者的便携式电子设备等进行供电。

上述的蓄电池26也可以对蓄电池26的电压进行检测。通过配置在蓄电池26的内部的未图示的监视电路，能够检测蓄电池26的电压。当监视电路检测到蓄电池26的电压已超过阈值时，可以利用数字信号而将检测信息向主体部控制电路70输出。主体部控制电路70能够获取：在电池26蓄所检测到的电压。主体部控制电路70通过将在蓄电池26所检测到的电压与在主体部控制电路70所检测到的蓄电池26的电压进行比较，能够计算出充放电路径P13中的电压降。据此，能够抑制对蓄电池26的电压的误识别。这样，能够更加适当地对充电进行控制。

在以上的描述中，虽然说明了：蓄电池26与主体部控制电路70经由作为信号线的信号路径P12以及作为电线的充放电路径P13而被电连接起来的内容，但是，电线除了起到充放电路径P13的作用之外，还可以作为信号路径P12而发挥作用。例如，通过开关而使充放电停止时，电线也可以作为信号路径P12而发挥作用。或者，例如，也可以使用电池单体内的电感成分来对信息进行通信。

上述所说明的充电式吸尘器10的构成为一例而已。主体单元20、管道单元30以及管嘴单元40之间的组合、以及各个形状并非仅限于此。另外，蓄电池26既可以以能够拆装的方式组装于壳体21的内部或者外部，也可以以不能拆装的方式进行组装。

附图标记说明

10…充电式吸尘器、20…主体单元(主体部)、21…壳体、22…吸入口、23…马达、24…吸入用风扇、25…集尘过滤器、26…蓄电池、27…手柄部、28…DC插口、30…管道单元、31…管部件、40…管嘴单元、41…连结部、42…头部、50…操作开关、51…驱动开关、52…停止开关、54…LED、60…控制电路基板、70…主体部控制电路(主体部控制部)、100…充电器、110…充电器控制电路(充电器控制部)。

Claims (7)

1.一种充电式吸尘器，其特征在于，

所述充电式吸尘器具备：

利用马达而产生能够将尘埃与空气一起吸入的吸入力的主体部，

向所述马达供电的充电式的蓄电池，以及

以3C以上但小于10C的充电速率而对所述蓄电池进行充电的充电器。

2.根据权利要求1所述的充电式吸尘器，其特征在于，

所述充电式吸尘器具备：配置于所述主体部的主体部控制部、以及配置于所述充电器的充电器控制部，

所述主体部控制部从所述蓄电池获取：表示电池单体电压的电池单体电压信息、表示电池单体温度的电池单体温度信息、以及识别所述蓄电池的蓄电池识别信息，并将所获取的所述电池单体电压信息、所述电池单体温度信息、以及所述蓄电池识别信息向所述充电器控制部输出，

所述充电器控制部基于所述电池单体电压信息、所述电池单体温度信息、以及所述蓄电池识别信息，对充电电流与充电电压之中的至少一方进行控制。

3.根据权利要求2所述的充电式吸尘器，其特征在于，

所述主体部控制部在检测到所述充电器已被装配于所述主体部的情况下，将所述电池单体电压信息、所述电池单体温度信息、以及所述蓄电池识别信息向所述充电器控制部输出。

4.根据权利要求3所述的充电式吸尘器，其特征在于，

所述主体部控制部在所述蓄电池充电时的规定时机，至少将所述电池单体电压信息以及所述电池单体温度信息向所述充电器控制部输出。

5.根据权利要求1所述的充电式吸尘器，其特征在于，

所述充电式吸尘器具备：配置于所述主体部的主体部控制部、以及配置于所述充电器的充电器控制部，

所述主体部控制部获取：识别所述蓄电池的蓄电池识别信息、以及表示所述蓄电池充电时或者放电时所述蓄电池以及电池单体的状态的蓄电池状态信息，并将所获取的所述蓄电池识别信息以及所述蓄电池状态信息向所述充电器控制部输出，

所述充电器控制部基于所述蓄电池识别信息以及所述蓄电池状态信息，对充电电流与充电电压之中的至少一方进行控制。

6.根据权利要求5所述的充电式吸尘器，其特征在于，

所述主体部控制部还从所述蓄电池获取：表示电池单体电压的电池单体电压信息、以及表示电池单体温度的电池单体温度信息，在检测到所述充电器已被装配于所述主体部的情况下，将所述蓄电池识别信息、所述蓄电池状态信息、所述电池单体电压信息、以及所述电池单体温度信息向所述充电器控制部输出。

7.根据权利要求6所述的充电式吸尘器，其特征在于，

所述主体部控制部在所述蓄电池充电时的规定时机，至少将所述蓄电池状态信息、所述电池单体电压信息、以及所述电池单体温度信息向所述充电器控制部输出。

Images