CN113491478B - 一种吸尘器的控制方法及吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸尘器的控制方法，属于家用电器技术领域，解决了吸头电机识别不便的问题，解决该问题的技术方案主要包括步骤1：吸头电机启动，计时器开始计时并得到计时数据t，同时，检测电路开始检测吸头电机的电参数S并传输至控制单元；步骤2：控制单元根据电参数S和计时数据t，计算吸头电机在启动初始阶段的电参数变化率k，其中k＝S/t；步骤3：将电参数变化率k与对应吸头电机的预设电参数变化率km比较，判定当前使用的吸头电机的类型；步骤4：控制单元根据当前使用吸头电机的类型调整主电机的转速，并且更改对应吸头电机的堵转参数和/或过流参数。本发明还提供了一种采用上述控制方法的吸尘器，快速识别吸头电机的类型以进行保护。

Description

一种吸尘器的控制方法及吸尘器

技术领域

本发明涉及一种吸尘器的控制方法，以及采用上述控制方法的吸尘器。

背景技术

为实现吸尘器的吸尘类型的多样化，市场上推出了具有多个吸头的吸尘器，从而满足不同环境需求的清洁，同时，不同吸头对应的吸头电机也不相同，而不同吸头电机的堵转和过流性能不一样，为保证吸尘器对不同的吸头电机进行有效的保护，吸尘器需要识别当前使用的吸头电机类型，从而调整该种吸头电机的堵转参数和过流参数，既能对每个吸头电机实现有效的保护，又能避免误保护。现有技术中，一般通过另设一个复杂的回路对吸头电机进行识别，但是整个回路中需要增加元器件，大大增加了吸尘器的成本。

发明内容

本发明所要达到的目的就是提供一种吸尘器的控制方法，不需要另外设置电器元件的基础上，快速有效地识别吸头电机的类型以对吸头电机进行保护。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种吸尘器的控制方法，所述吸尘器包括控制单元、主电机、多个不同类型的吸头电机，所述吸尘器还包括用于采集吸头电机启动时间的计时器和用于检测吸头电机启动阶段的电参数的检测电路，电参数为电压或电流，检测电路与控制单元电连接，其吸尘器采用如下控制方法：

步骤1：吸头电机启动，计时器开始计时并得到计时数据t，同时，检测电路开始检测吸头电机的电参数S并传输至控制单元；

步骤2：控制单元根据电参数S和计时数据t，计算吸头电机在启动初始阶段的电参数变化率k，其中k＝S/t；

步骤3：将电参数变化率k与对应吸头电机的预设电参数变化率km比较，判定当前使用的吸头电机的类型；

步骤4：控制单元根据当前使用吸头电机的类型调整主电机的转速，并且更改对应吸头电机的堵转参数和/或过流参数。

进一步的，所述步骤2与步骤3之间还包括步骤2b，步骤2b：将电参数变化率k与短路预设电参数变化率ks比较，若k>ks时，判断当前使用的吸头电机或吸头电机控制电路短路，控制单元控制当前吸头电机关闭，否则，进入下一步。

进一步的，所述步骤2与步骤2b之间还包括步骤2a，步骤2a：控制单元判断计时数据t是否等于预设时间tm，其中tm≤50ms，若t＝tm时，进入步骤2b。

进一步的，所述步骤2b与步骤3之间还包括步骤3a，步骤3a：控制单元判断计时数据t是否等于预设时间tn，其中tn＞tm，若t＝tn时，进入步骤3。

进一步的，所述吸尘器内设有吸头电机控制电路，检测电路包括用于检测吸头电机控制电路上电流的检流电阻，检测电路检测出的电参数S为检流电阻两端的电压U。

进一步的，所述吸尘器内设有吸头电机控制电路，检测电路检测出的电参数S为吸头电机在吸头电机控制电路上的电流I。

进一步的，所述多个具有不同功能的吸头电机包括擦地吸头电机，若步骤3判定当前使用的吸头电机为擦地吸头电机，那么步骤4中控制单元控制主电机停止转动，并且修改擦地吸头电机对应的堵转参数和/或过流参数。

进一步的，所述多个具有不同功能的吸头电机包括地板吸头电机，若步骤3判定当前使用的吸头电机为地板吸头电机，那么步骤4中控制单元控制主电机提高转速，并且修改地板吸头电机对应的堵转参数和/或过流参数。

进一步的，所述多个具有不同功能的吸头电机包括棉被吸头电机，若步骤3判定当前使用的吸头电机为棉被吸头电机，那么步骤4中控制单元控制主电机提高转速，并且修改棉被吸头电机对应的堵转参数和/或过流参数。

本发明还提供了一种吸尘器，包括具有上述任意一种方案所述的吸尘器的控制方法。

采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：

首先，不同吸头电机在启动阶段的电流变化率或电压变化率不同，在启动的初始阶段识别吸头电机的类型，从而及时调整吸头电机的堵转参数和过流参数，不仅实现了每个运行的吸头电机具有合适的堵转参数和过流参数进行保护，而且对吸头电机的保护反应迅速，避免吸头电机因电流过大而受损。其次，当吸头电机安装到位后启动该吸头电机，此时通过检测该吸头电机启动初始阶段的电压和电流来判定吸头电机的类型，而检测电压和电流不需要另外设置电器元件，故整个吸尘器在不增加成本的基础上实现吸头电机的识别，增加了吸尘器的市场竞争力。最后，根据吸头电机的类型，从而控制单元调整主电机的转动，保证吸尘器的吸力与当前吸头所处的环境相匹配，从而保证了吸尘器的吸尘效果，也避免电能的浪费。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中吸尘器的控制方法的流程图；

图2为本发明中吸尘器的吸头电机控制电路图；

图3为本发明中吸尘器在三种状态下的电参数时间图。

具体实施方式

实施例一

如图1至图3所示，本实施例提供了一种吸尘器控制方法，所述吸尘器包括控制单元MCU、主电机、多个不同类型的吸头电机M，所述吸尘器还包括用于采集吸头电机启动时间的计时器和用于检测吸头电机M启动阶段的电参数的检测电路，电参数为电压或电流，检测电路与控制单元MCU电连接，其吸尘器采用如下控制方法：

步骤1：吸头电机启动，计时器开始计时并得到计时数据t，同时，检测电路开始检测吸头电机的电参数S并传输至控制单元；

步骤2：控制单元根据电参数S和计时数据t，计算吸头电机在启动初始阶段的电参数变化率k，其中k＝S/t；

步骤3：将电参数变化率k与对应吸头电机M的预设电参数变化率km比较，判定当前使用的吸头电机M的类型；

步骤4：控制单元MCU根据当前使用吸头电机M的类型调整主电机的转速，并且更改对应吸头电机M的堵转参数和/或过流参数。

首先，不同吸头电机M在启动阶段的电流变化率或电压变化率不同，在启动的初始阶段识别吸头电机M的类型，从而及时调整吸头电机M的堵转参数和过流参数，不仅实现了每个运行的吸头电机M具有合适的堵转参数和过流参数进行保护，而且对吸头电机M的保护反应迅速，避免吸头电机M因电流过大而受损。其次，当吸头电机M安装到位后启动该吸头电机M，此时通过检测该吸头电机M启动初始阶段的电参数(电压或电流)来判定吸头电机M的类型，而检测电压和电流不需要另外设置电器元件，故整个吸尘器在不增加成本的基础上实现吸头电机M的识别，增加了吸尘器的市场竞争力。最后，根据吸头电机M的类型，从而控制单元MCU调整主电机的转动，保证吸尘器的吸力与当前吸头所处的环境相匹配，从而保证了吸尘器的吸尘效果，也避免电能的浪费。

本实施例中，计时器可以是与控制单元MCU集成为一体的计时模块；当然，计时器也可以是单独设置的计时装置，该计时器与控制单元MCU分开设置但与控制单元MCU电连接，从而将计时数据t传输至控制单元MCU。

本实施例中，所述吸尘器内设有吸头电机控制电路，为避免吸头电机M短路，步骤2与步骤3之间还包括步骤2b，步骤2b：将电参数变化率k与短路预设电参数变化率ks比较，若k>ks时，判断当前使用的吸头电机M或吸头电机控制电路短路，控制单元MCU控制当前吸头电机M关闭，否则，进入下一步。当吸头电机M和其所在的吸头电机控制电路出现短路时，其检测到的电压变化率和电流变化率均远大于各个吸头电机M正常启动状态下的电压变化率和电流变化率，此时，在吸头电机M启动的初始阶段就能识别短路，以便快速控制晶体管Q1断开以切断电路，从而保护吸头电机M和其他元器件不受影响，安全性和可靠性更高。

本实施例中，为减少短路判断的比较计算的次数，所述步骤2与步骤2b之间还包括步骤2a，步骤2a：控制单元判断计时数据t是否等于预设时间tm，其中tm≤50ms，若t＝tm时，进入步骤2b。既能精准判断当前吸头电机控制电路是否短路，又能及时切断短路的电路，反应迅速，安全性更高。所述tm大于50ms时，容易引发短路判断不及时而烧坏整个吸头电机控制电路上的元器件。本实施例中，tm优选30μs，不仅可以快速切断短路的吸头电机控制电路，减少元器件的损伤，而且利于提高整个吸尘器判定吸头电机M类型的速度。

同样地，为提高吸头电机M类型判定的精准度，所述步骤2b与步骤3之间还包括步骤3a，步骤3a：控制单元判断计时数据t是否等于预设时间tn，其中tn＞tm，若t＝tn时，进入步骤3。既能保证电参数采集的精度，又能实现快速调整主电机的转速和吸头电机M的堵转参数和过流参数。本实施例中tn优选5ms～30ms，当tn小于5ms时，电参数的采集精度低，吸头电机M的判断准确性低，当tn大于30ms时，吸头电机M判断类型速度慢，吸头电机M无法快速调整堵转参数和过流参数，存在吸头电机M损伤的风险。当然，tn可以根据吸头电机M的自身特性来具体设置。

本实施例中，检测电路包括用于检测吸头电机M控制电路上电流的检流电阻R1，检测电路检测出的电参数S为检流电阻R1两端的电压U。此时，检流电阻R1是吸头电机M控制电路上已有的电阻，从而不需要另设一个电阻来检测电压以计算电压变化率，同时，检测电路在检测阶段检测的电压更加稳定，利于保证判定的精准度。

可以理解地，检测电路检测出的电参数S也可以为吸头电机M在吸头电机控制电路上的电流I。从而直接采集吸头电机M启动时的电流波形，检测电路将电流信号传输至控制单元MCU来计算电流变化率，整个电参数的采集方便快速。

本实施例中，所述多个具有不同功能的吸头电机M包括擦地吸头电机，若步骤3判定当前使用的吸头电机M为擦地吸头电机，那么步骤4中控制单元MCU控制主电机停止转动，并且修改擦地吸头电机对应的堵转参数和/或过流参数。吸尘器在擦地吸头电机工作时主要完成擦地工作，由于吸头电机M启动时主电机也启动了，此时不需要主电机转动来吸取地面的垃圾，以便节省电能，延长吸尘器的使用时间。

当然，所述多个具有不同功能的吸头电机M也可以包括地板吸头电机，若步骤3判定当前使用的吸头电机M为地板吸头电机，那么步骤4中控制单元MCU控制主电机提高转速，并且修改地板吸头电机对应的堵转参数和/或过流参数。此时，吸尘器在地板吸头电机工作时主要完成吸取地板上垃圾的功能，此时需要提高主电机的转速，保证吸尘器的吸尘效果和效率。

当然，为进一步扩展吸尘器的功能以便用户清理棉被上的灰尘，所述多个具有不同功能的吸头电机M也可以包括棉被吸头电机，若步骤3判定当前使用的吸头电机M为棉被吸头电机，那么步骤4中控制单元MCU控制主电机提高转速，并且修改棉被吸头电机对应的堵转参数和/或过流参数。棉被上的灰尘容易藏匿在各个针织孔内，控制单元MCU控制主电机提高转速，利于提高吸尘器的吸力，保证棉被的清理效果。

实施例二

本实施例还提供一种吸尘器，包括具有上述任意一个实施例所述的吸尘器的控制方法。从而提高了吸尘器的安全性和使用寿命，吸尘器的主电机根据当前状态调整转速，既能保证吸尘器的清理效果，又能节省电能。

本实施例中其它未描述结构参考实施例一。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (10)

1.一种吸尘器的控制方法，其特征在于，所述吸尘器包括控制单元、主电机、多个不同类型的吸头电机，所述吸尘器还包括用于采集吸头电机启动时间的计时器和用于检测吸头电机启动阶段的电参数的检测电路，电参数为电压或电流，检测电路与控制单元电连接，其吸尘器采用如下控制方法：

步骤1：吸头电机启动，计时器开始计时并得到计时数据t，同时，检测电路开始检测吸头电机的电参数S并传输至控制单元；

步骤2：控制单元根据电参数S和计时数据t，计算吸头电机在启动初始阶段的电参数变化率k，其中k＝S/t；

步骤3：将电参数变化率k与对应吸头电机的预设电参数变化率km比较，判定当前使用的吸头电机的类型；

步骤4：控制单元根据当前使用吸头电机的类型调整主电机的转速，并且更改对应吸头电机的堵转参数和/或过流参数。

2.根据权利要求1所述的吸尘器的控制方法，其特征在于，所述步骤2与步骤3之间还包括步骤2b，步骤2b：将电参数变化率k与短路预设电参数变化率ks比较，若k>ks时，判断当前使用的吸头电机或吸头电机控制电路短路，控制单元控制当前吸头电机关闭，否则，进入下一步。

3.根据权利要求2所述的吸尘器的控制方法，其特征在于，所述步骤2与步骤2b之间还包括步骤2a，步骤2a：控制单元判断计时数据t是否等于预设时间tm，其中tm≤50ms，若t＝tm时，进入步骤2b，若t≠tm时，则控制单元继续判断计时数据t是否等于预设时间tm。

4.根据权利要求3所述的吸尘器的控制方法，其特征在于，所述步骤2b与步骤3之间还包括步骤3a，步骤3a：控制单元判断计时数据t是否等于预设时间tn，其中tn＞tm，若t＝tn时，进入步骤3，若t≠tn时，则控制单元继续判断计时数据t是否等于预设时间tn。

5.根据权利要求1所述的吸尘器的控制方法，其特征在于，所述吸尘器内设有吸头电机控制电路，检测电路包括用于检测吸头电机控制电路上电流的检流电阻，检测电路检测出的电参数S为检流电阻两端的电压U。

6.根据权利要求1所述的吸尘器的控制方法，其特征在于，所述吸尘器内设有吸头电机控制电路，检测电路检测出的电参数S为吸头电机在吸头电机控制电路上的电流I。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的吸尘器的控制方法，其特征在于，所述多个具有不同功能的吸头电机包括擦地吸头电机，若步骤3判定当前使用的吸头电机为擦地吸头电机，那么步骤4中控制单元控制主电机停止转动，并且修改擦地吸头电机对应的堵转参数和/或过流参数。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的吸尘器的控制方法，其特征在于，所述多个具有不同功能的吸头电机包括地板吸头电机，若步骤3判定当前使用的吸头电机为地板吸头电机，那么步骤4中控制单元控制主电机提高转速，并且修改地板吸头电机对应的堵转参数和/或过流参数。

9.根据权利要求1至6任意一项所述的吸尘器的控制方法，其特征在于，所述多个具有不同功能的吸头电机包括棉被吸头电机，若步骤3判定当前使用的吸头电机为棉被吸头电机，那么步骤4中控制单元控制主电机提高转速，并且修改棉被吸头电机对应的堵转参数和/或过流参数。

10.一种吸尘器，其特征在于，包括具有上述任意权利要求所述的吸尘器的控制方法。

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