CN1496701A - 吸尘器 - Google Patents

Abstract

在将直流电源作为驱动源并搭载了升压变换电路的吸尘器中，通过参照可减少灰尘吸入能力变动的关系，根据电动送风机的负载状态来确定应该升压的输出电压，根据该确定结果进行驱动控制，使输出电压升压并将电力供给电动送风机，使升压变换电路高效率地工作，从而提高吸尘器的灰尘吸入性能，延长电池每次充电的使用时间。

Description

吸尘器

技术领域

本发明涉及吸尘器，特别涉及电池式的吸尘器。

背景技术

在配有电动送风机的电池式的吸尘器中，作为提高电动送风机的输出而提高灰尘吸取能力的方法，一般方法是增加对电动送风机的输入。具体地说，有变更电动送风机的绕组，并且增加对电动送风机的输入电流，同时提高电源电压，从而增加对电动送风机的输入的方法。

在电动送风机由整流子电动机构成的情况下，如果这样增加输入电流，则接触到整流子的碳刷部分的碳产生磨损消耗，因整流子中的打火等容易造成碳刷部分损坏。因此，难以确保可靠性。

在电池式的吸尘器的情况下，作为提高电源电压的方法，最简便的方法是增加电池数。但是，在需要高电压时，如果仅用电池来实现，则电池会大型化。

因此，为了解决这样的不适应情况，以往，提出使用升压变换电路来获得高电压的方法(例如，JP7-322971、JP8-224198)。

例如，在JP8-224198中，公开了以下技术：配有将供给吸尘器的电力的电源切换为商用电源和二次电池的其中之一的切换部件，在升压时将升压电压缓慢地从低电压提高到规定的电压。

但是，在搭载了升压变换电路的吸尘器中，使升压变换电路和吸尘器的使用状态协调，提高灰尘吸入性能的技术非常重要。

例如，已知电动送风机的负载根据吸尘器的吸入口和扫除对象的关系而变动很大。

在搭载了升压变换电路的吸尘器中，已知在使升压变换电路工作时的电压升压过程中，存在因升压电路的开关元件等而产生电力损失的缺点。

因此，为了提高灰尘吸入性能，延长电池每次充电的使用时间，需要根据吸尘器的负载状态，使升压变换电路有效地工作，克服上述电力损失等缺点。

但是，在上述JP8-224198中记载的技术中，仅记载了配有将供给吸尘器的电力的电源切换为商用电源和二次电池的其中之一的切换部件，在升压时将升压电压缓慢地从低电压提高到规定的电压，而没有公开负载的状态和升压变换电路的工作相关。而且也没有暗示。

发明内容

本发明的目的在于，在将直流电源作为驱动源，搭载了升压变换电路的吸尘器中，根据吸尘器的负载状态而使升压变换电路高效率地工作，从而提高吸尘器的灰尘吸入性能，延长电池每次充电的使用时间。

在将直流电源作为驱动源，搭载了升压变换电路的吸尘器中，参照可减小灰尘吸入能力变动的预先输入到存储部件中的关系，根据电动送风机的负载状态来确定应升压的输出电压，根据该确定结果使输出电压升压，进行驱动控制，以将电力供给电动送风机，从使升压变换电路高效率地工作。

在将直流电源作为驱动源，搭载了升压变换电路的吸尘器中，根据吸尘器的负载状态来使升压变换电路高效率地工作，从而可提高吸尘器的灰尘吸入性能，延长电池每次充电的使用时间。

附图说明

图1是表示作为本发明一实施例的吸尘器的外观斜视图。

图2是表示吸尘器的控制电路一例的电路图。

图3是表示吸尘器的电压变换部件的电路的电路图。

图4是表示吸尘器的电压变换控制部件的结构例的电路图。

图5是表示脉冲信号和三角波的时序图。

图6是表示吸尘器的工作控制一例的说明图。

图7是表示吸尘器特性的曲线图。

图8是表示吸尘器的内部结构的纵剖侧面图。

图9是用于说明存储部件中存储的数据表的模式图。

图10是用于说明存储部件中存储的数据表的模式图。

图11是表示吸尘器的升压率控制一例的流程图。

图12是用于说明存储部件中存储的数据表的模式图。

图13是表示吸尘器的升压率控制一例的流程图。

图14是有关吸入口体的图，图14(a)是其底面图，图14(b)是用于检测其拆装的电路图。

图15是有关吸入口体的图，图15(a)是其底面图，图15(b)是用于检测其拆装的电路图。

图16是吸入口体上安装的缝隙喷嘴和刷子的斜视图。

图17是表示吸尘器中的电压变换部件的另一例的电路图。

具体实施方式

下面参照图1至图17来说明本发明的第1实施例。

[外观结构]

图1是表示本发明实施例的吸尘器的外观结构的斜视图。如图1所示，本实施例的吸尘器1对着设置于机身2上的吸入口3，配有可自由拆装的软管体4。

在机身2内，设置作为集尘室的灰尘杯5、电动送风机6、以及直流电源7(参照图2)。在机身2的侧板部，穿透设置多个在连通电动送风机6大致面向前侧方开口的排气口8。在机身2的上表面中，设置作为把手部件的把手9。该把手9从平面看是略Y字形的结构。在该把手9的附近，配置包括多个发光二极管的显示部件10。

在机身2的后面大致中央部，设置充电端子(未图示)，用于安装在充电台上将电力供给直流电源7，使直流电源7充电。

软管体4包括设置于前端的吸入口体11、以及连通该吸入口体11和吸入口3的延长管12。软管体4可拆装地连接到吸入口3，以使软管体4的基端通过作为集尘室的灰尘杯5连通到电动送风机6的吸入侧。延长管12是可伸缩的连接管。由此，软管体4具有挠性。在吸入口体11中，配有在电动或空气的流动下旋转的未图示的旋转清扫体(旋转刷)等。

在软管体4中，设有作为具有弯曲形状的操作部件的手边操作部件13。在该手边操作部件13中，在可用操作者的手指进行操作的位置设置作为操作部件的运转模式切换操作部件14。

运转模式切换操作部件14兼用作电动送风机6的电源开关，可以选择使该电动送风机6为各个不同的驱动状态的多种运转模式。具体地说，在运转模式切换操作部件14中，如图2所示，从软管体4向延长管12的方向一列地依次并排配置运转模式的停止设定用的操作按钮(停止开关)14a、运转模式的弱运转设定用的操作按钮14b、以及运转模式的强运转设定用的操作按钮14c。

在本实施例中，机身2的内部和包含延长管12的内部的软管体4的内部通过电动送风机6的工作成为负压的空间。因此，吸入口体11连通到因电动送风机6的工作而产生的负压空间。

[控制电路]

下面，参照图2至图6来说明吸尘器1中的对电动送风机6的控制电路的结构及其作用。

机身2内配置的电动送风机6连接到由直流电源7和电压变换部件33构成的电源电路。直流电源7可通过上述的充电端子(未图示)来充电。电压变换部件33将直流电源7的输出电压进行升压并输出到电动送风机6。

在直流电源7和电压变换部件主电路33a之间，连接开关部件(A)24。该开关部件(A)24是电磁式继电器或双极晶体管等半导体开关元件。开关部件(A)24由吸尘器控制部件25控制。

吸尘器控制部件25由电动送风机控制部件30、电压变换控制部件28、直流电源监视部件27、存储部件26、负载检测部件29、电压读取部件31、以及AD变换器32等构成，对吸尘器1整体进行控制。在该吸尘器控制部件25中，连接运转模式切换操作部件14、显示部件10、直流电源7的温度测定用的热敏电阻21、二次电池识别部件34、电压变换部件输入电压检测部件(二次电池输出电压检测部件)22、电压变换部件输出电压检测部件(电动送风机输入电压检测部件)23、电流检测部件37、以及具有作为负载检测部件29功能的真空度检测部件39(参照图8)等。有关真空度检测部件39将后述。

吸尘器控制部件25由多个电路部件和多个微计算机构成，可将单芯片的微计算机构成为中心。

后面还要论述，直流电源7配有二次电池7a，在该二次电池7a上，连接电阻R1和电阻R2的串联电路。在这些电阻R1和电阻R2间设置的电压变换部件输入电压检测部件22上，连接吸尘器控制部件25。由电阻R1和电阻R2分压的电压被输入到吸尘器控制部件25。

在电动送风机6的两端间，同样连接电阻R3和电阻R4的串联电路。在这些电阻R3和电阻R4间的电压变换部件输出电压检测部件23上，连接吸尘器控制部件25。由此，电阻R3和电阻R4分压的电压被输入到吸尘器控制部件25。

电动送风机控制部件30根据运转模式切换操作部件14的操作按钮的操作而接通开关部件24，控制电动送风机6的输出。

[直流电源的说明]

下面，说明直流电源7。供给电力的直流电源7例如由串联连接多个镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等电池的二次电池7a、热敏电阻21、二次电池识别部件34的电阻R0、以及恒温器35等构成。

二次电池7a的正端子连接到恒温器的一端。该恒温器35的另一端连接到电阻R0的一端。

[运转模式切换操作部件的说明]

下面，说明运转模式切换操作部件14的具体结构和作用。

在吸尘器控制部件25内，基准电压V1的分压值随着运转模式切换操作部件14的操作状态而变化。在吸尘器控制部件25内，随着操作状态而变化的分压值通过模拟-数字变换器的ADC32变换成数字信号，然后可由电压读取部件31读取。

以下论述基准电压V1的分压值随着运转模式切换操作部件14的操作状态而变化的电路结构(电压可变电路)。首先，电阻R5和电阻R6之间的分压值被输入到ADC32。然后，通过操作运转模式切换操作部件14的各操作按钮14a、14b及14c来设置切换的开关36a、36b及36c。连接到这些各开关36a、36b及36c的各自值不同的电阻R7、R8及R9并联连接到电阻R6。因此，根据运转模式切换操作部件14的各操作按钮14a、14b、14c的操作，基准电压V1的分压值发生变化。

然后，在设置于吸尘器控制部件25内的存储部件26中，存储与电压读取部件31读取的电压值对应的控制程序和控制值等。因此，吸尘器1对应于运转模式切换操作部件14的各操作按钮进行工作。

这样，运转模式切换操作部件14可选择设定多个电压。然后，电压读取部件3 1读取由运转模式切换操作部件14设定的电压。根据该读取的电压，可切换多个吸尘器运转模式。因此，可廉价地实现运转模式的追加，而不增加运转模式切换操作部件14和ADC32的信号线。

[电压变换部件的说明]

吸尘器1中的对于电动送风机6的电压变换部件33的结构例示于图3。电压变换部件33由具有能量存储和释放作用的电抗器等磁性部件40、MOSFET、双极晶体管或使用IGBT等半导体开关元件的开关部件(Q)41、防止能量逆流的逆流防止部件42(二极管)、电容性阻抗部件元件的电容器43及电压变换部件28等构成。

用作磁性部件40的电抗器主要由绕组(线圈)和磁性材料构成的磁心构成，磁心插入到绕组之中。通过将开关部件(Q)41导通-截止，来控制流过绕组的电流。通过该动作，电抗器进行能量的存储和释放。该电抗器的磁心材料为铁氧体、铁硅铝磁性合金、坡莫合金、非晶态合金等的磁性材料，磁心的形状为圆筒形状或圆环形状等。

电压变换控制部件28控制使二次电池7a的输出电压升压的开关部件(Q)41的工作。即，电压变换部件28具有设定导通-截止的脉冲信号的频率和按导通-截止的脉冲信号的导通时间/(截止时间+导通时间)定义的占空率，并输出该脉冲信号的功能。根据从该电压变换控制部件28输出的脉冲信号的频率或占空率，来调整电压变换部件主电路33a的输出电压。再有，将电压变换部件33升压的的输出电压与来自直流电源7的输出电压(输入电压)之比称为升压率。即，升压率表示为(升压率)＝(电压变换部件33升压的的输出电压)/(直流电源7的输出电压)。这里，如果直流电源7的输出电压来自电压变换部件33，则为输入电压。因此，升压率也可表示为(电压变换部件33升压的的输出电压)/(对电压变换部件33的输入电压)。

更详细地说，该电压变换部件33有连接到直流电源7的输入端子Pa、共用端子Pb、以及连接到电动送风机6侧的输出端子Pc。输入端子Pa连接到磁性部件(电抗器)40的一个端子。磁性部件(电抗器)40的另一端子与开关部件(Q)41的漏极端子连接。开关部件(Q)41的源极端子与共用端子Pb连接。在开关部件(Q)41的栅极端子上连接电压变换控制部件28。电抗器40和开关部件(Q)41的连接点与二极管42的阳极端子连接。二极管42的阴极端子与电容器43的一个端子连接。二极管42的阴极端子与电容器43的一个端子连接。电容器43的另一端子和共用端子Pb连接。将二极管42和电容器43的连接点连接到输出端子Pc。在输出端子Pc和共用端子Pb之间，输出直流电源7升压的的电压。

这里，说明该电压变换部件33的升压动作。根据从电压变换控制部件28输出的脉冲信号，如果开关部件(Q)41导通，则电流Is流动，通过电流IL将能量存储在电抗器40上。接着，如果电压变换控制部件28使开关部件(Q)41截止，则电抗器40中存储的能量经由二极管42作为电流Id流过电动送风机6侧，使电容器43充电。这样，通过电压变换控制部件28使开关部件(Q)41连续地导通-截止，重复进行对电抗器40的能量存储和电抗器40的能量释放。

电容器43中存储的能量不通过二极管42返回到电抗器40侧。然后，电容器43的电压按比直流电源7高的电压充电，供给电动送风机6。

下面，参照图4，说明调整从电压变换控制部件28输出的脉冲信号的频率和占空率的具体方法。

在图4中，根据运转模式切换操作部件14的操作，使电压变换控制部件28工作。在该电压变换控制部件28中，从基准电压部件52和输入电压部件53向误差放大器51输入各自信号。然后，该误差放大器51的输出信号和振荡部件54振荡的三角波信号被输入到信号比较部件55。使三角波信号进行振荡的振荡部件54是已知的方法。然后，从信号比较部件55输出脉冲信号，控制开关部件(Q)41的导通-截止。

这里，通过适当设定振荡部件44振荡的三角波信号的频率，可以控制脉冲信号的频率。而通过将开关部件56适当开关，可改变输入电压部件53的电压值。因此，可以控制从信号比较部件55输出的脉冲信号的占空率。开关部件56的开关方法被存储在存储部件26中。

作为向开关部件(Q)41输入的脉冲信号的频率和占空率的控制方法，也可用微计算机的程序处理来实现。微计算机中的三角波信号和脉冲信号的频率及占空率的关系示于图5的时序图。三角波信号利用计时器数字式地形成。例如，在增/减计数器模式中，通过设定计数器值的最大值TCp1，脉冲信号的周期Tp(k)为

Tp(k)＝2×TCp1×定时计数器时钟[sec]。因此，脉冲信号的频率fp(k)为

fp(k)＝1/2(2×TCp1×定时计数器时钟)[Hz]

而且，比较存储部件26中存储的设定值S(k)和定时计数器的值，如果定时计数器值(三角波信号)在设定值S(k)以上，则脉冲信号导通。由此，确定脉冲宽度PW(k)[sec]，因此，占空率Du(k)为

Du(k)＝PW(k)/(2×TCp1×定时计数器时钟)[％]

通过变更定时计数器值的最大值TCp1和设定值S(k)，来控制脉冲信号的频率f1p(k)和占空率Du(k)。这些设定值的变更方法被存储在存储部件26中。

这样，如图4和图5所示，通过控制脉冲信号的频率和占空率的至少其中一个，可以控制电压变换部件33的升压率。例如，通过增大占空率来增大升压率，相反，通过减小占空率来减小升压率。

[工作的说明]

这里，采用图3所示的电压变换部件，在图2所示的控制电路的运转模式切换操作部件14中，将对弱使用操作按钮14b、强使用操作按钮14c和停止用操作按钮14a进行操作情况下的吸尘器1及电压变换部件33的工作与开关部件(Q)41、以及开关部件(A)24的工作一起参照图6详细地说明。

在停止状态的吸尘器1中，首先，如果操作弱使用操作按钮14b，则从电动送风机控制部件30输出导通信号。根据该信号进行开关部件(A)24的导通动作，电动送风机6开始旋转。然后，电动送风机6的输出从零输出上升到预先设定的弱运转模式输出P1。

接着，如果该状态下操作强使用操作按钮14c，则从电压变换控制部件28向开关部件(Q)41输出脉冲信号。然后，根据该脉冲信号，存储部件主电路33a开始工作，使二次电池7a的输出电压升压并施加在电动送风机6上。然后，电动送风机6的输出上升到预先设定的强运转模式输出P2。

然后，如果在该状态下操作停止用操作按钮14a，则电压变换控制部件28停止脉冲信号的输出。然后，开关部件(Q)41截止，由此使电压变换部件主电路33a停止工作。而且，电动送风机控制部件30使开关部件(A)24截止，停止电动送风机6的工作。

如该工作例所示，有关开关部件(Q)41的转换动作的控制处理与开关部件(Q)41一起，构成对直流电源7的输出电压及电压变换部件33升压的输出电压的其中之一进行切换的切换部件。

根据本实施方式，在进行强操作按钮14c的操作时，将电压变换部件33升压的输出电压供给电动送风机6。因此，非升压运转模式设定在吸尘器1的弱、强运转模式中的弱运转模式中。另一方面，升压运转模式设定在在吸尘器1的弱、强运转模式中的强运转模式中。在这种意义下，弱运转设定用操作按钮9具有用于选择非升压运转模式的操作部件功能。另一方面，强运转设定用操作按钮14c具有用于选择升压运转模式的操作部件功能。而停止用按钮14a具有用于停止电动送风机6的旋转驱动的停止用操作部件功能。

虽没有特别图示，但在非升压运转模式时，不使用电压变换部件主电路33a的路径，可设置将直流电源7的电压直接供给电动送风机6的旁路路径。这种情况下，可以没有图3所示的电压变换部件主电路33a的电抗器40和二极管42的损失。

下面，说明图6的升压运转模式中的电压变换部件33的控制方法的例子。用户在各种各样的状况下使用吸尘器。例如，在地毯的上进行清扫，在日式草垫上进行清扫，在床上进行清扫，或卸下吸入口体11和延长管12进行清扫。因这样的清扫对象的不同，吸尘器1的负载状态变化，然后，吸尘器1的输出状态也变化。

图7表示改变电压变换部件33的升压率时的吸尘器1的风量Q-真空度H特性、以及风量Q-工作效率P特性。吸尘器1的工作效率P可以根据风量Q和真空度H来计算。用户感觉的吸尘器1的吸入力依赖于该工作效率的大小。因清扫对象的不同来确定吸尘器1的风量(负载状态)，所以例如图7中的工作点H1、P1为升压率为e时的某个清扫对象(风量Q1)的工作点。因此，如果清扫对象改变，则该工作点也移动。

如图7所示，对于电压变换部件33的每个升压率，吸尘器1的特性有所不同。因此，在本发明中，由负载检测部件29检测负载的状态，根据其检测值来改变电压变换部件33的升压率，使吸尘器1的工作点移动到其他升压率的特性上。

在图7中，作为其控制的一例，示出以下控制例：如果改变风量Q，吸尘器1的工作效率P下降，则升压率上升，使吸尘器1的工作效率P维持在某个固定水平。在图中，示出五种升压率的特性。当然，通过细致地变化升压率，工作点的描绘轨迹变得平滑。

在吸尘器的使用中，将吸入口体11和延长管12按压在清扫对象面上或与其分离。该动作使风量Q变化。因此，作为负载检测部件29，即使从必要时获得大的吸入力的观点来说，求出风量Q，根据求出的风量Q来自动地增减电压变换部件33的升压率，控制吸尘器1的工作效率P也是有效的。而且，由于没有始终以高升压率使电动送风机6工作，所以还可抑制电池能量的消耗，延长每次充电的连续使用时间。

作为负载检测部件29的吸尘器1的负载状态的检测方法，有检测吸尘器1内的风量Q和真空度H的方法，或检测流过电动送风机6的电流的方法等。例如，将具有作为负载检测部件29功能的真空度检测部件39设置在电动送风机6的上流风路中。更具体地说，如图8所示，将真空度检测部件39(39a)设置在吸入口3和灰尘杯5之间的风路上，或将真空度检测部件39(39b)设置在灰尘杯5和电动送风机6之间的风路上。真空度检测部件39例如可由压力传感器等来实现。再有，在本实施例中，示出了旋流集尘方式的灰尘杯5，而作为集尘方式，也可以是纸袋式等方法。

根据图7所示的关系，将图9所示的表示每个升压率的真空度和风量的对应关系的数据表预先存储在存储部件26中。通过参照该数据表，可以根据真空度检测部件39检测出的真空度来掌握风量。除了图9所示的数据表之外，也可以使用关系式来定义真空度和风量的关系。将这样的数据表或关系式存储在存储部件26中。

这里，电压变换部件33的输入电压、升压率及风量范围值的数据表的例子示于图10。在该数据表中，根据电压变换部件33的输入电压来设定升压率。作为直流电源7，在使用二次电池7a时，在充电后，随着吸尘器1的使用，电池电压不断下降。因此，通过对于电压变换部件33的每个输入电压设定升压率，可容易地实现多种规格的运转模式。

例如，在重视吸入力大小的运转模式中，即使电压变换部件33的输入电压下降，也不减小变更升压率。

此外，例如，在重视吸入力大小的运转模式中，即使降低电压变换部件33的输入电压，也不减小变更升压率。

图11表示使用图9或图10所示的数据表，根据吸尘器1的负载状态来改变电压变换部件33的升压率的控制流程的一例。

首先，设定最大真空度Hmax(步骤S101)。接着，设定电压变换部件33的最大输出电压Voutmax(步骤S102)，检测电压变换部件33的输入电压Vin(步骤S103)。如果检测的结果是电压变换部件33的输入电压Vin大于下限电压Vd(步骤S104中为“是”)，则根据其值检索数据表(步骤S105)，设定升压率(占空率)和风量范围Qdwn及Qup(步骤S106)。然后，开始升压动作(步骤S107)。

然后，对电压变换部件33的输出电压Vout进行检测(步骤S108)，如果其输出电压Vout大于上限电压Voutmax(步骤S109中为“是”)，则检测真空度H1(步骤S110)。接着，在该真空度值H1大于预先设定的Hmax时(步骤S111中为“否”)，停止升压动作(步骤S115)。更具体地说，该动作假设为吸尘器1的风路因灰尘大等而被堵塞情况等异常状态。如果吸尘器1的风路被大的灰尘等堵塞，则吸尘器1内的真空度上升。因此，通过该动作，可以抑制无用的电力消耗。

另一方面，对真空度H1进行检测(步骤S110)，在其检测值小于预先设定的Hmax时(步骤S111中为“是”)，根据该检测值H1和图9所示的数据表来估计风量Q1(步骤S112)。

然后，如果估计的风量Q1比范围值Qdwn大，并且比Qup小(步骤S113中为“是”)，则不变更升压率。

相反，如果估计的风量Q1比范围值Qdwn小，并且比Qup大(步骤S113中为“否”)，则将升压率变更为大的值(步骤S114)，返回到步骤S106。这样，通过增大升压率，可增加吸尘器1的工作效率P，增大吸引力。就增大升压率的值而言，例如通过增大从电压变换控制部件28输出的脉冲信号的占空率来实施。重复执行这样的控制流程。

这样，根据负载的状态，自动地增减电压变换部件33的升压率，对吸尘器1的工作效率P进行控制，即使从必要时可获得大的吸入力的观点来看，也是有效的。

而且，由于没有始终以大的升压率来使电动送风机6工作，所以还可以抑制电池能量的消耗，延长每次充电的连续使用时间。

这里，在吸尘器的使用方式中，将吸入口体11按压在清扫对象面上的状态是时常的状况。将吸入口体11按压在清扫对象面上的状态与吸入口体11从清扫对象面分离的状态相比，风量Q减小，真空度H增大。

因此，对于用户来说，此时吸入力的大小是最重要的性能之一。因此，在将吸入口体11按压在清扫对象面上时，在风量Q变小时，自动地提高电压变换部件33的升压率，提高工作效率P，对于清扫者来说最有效。

作为其他控制例，通过检测电动送风机6中流过的电流来掌握负载的状态，根据该电流值，也可以控制电压变换部件33的输出电压。在该控制中使用的电压变换部件33的输入电压、升压率、以及电流范围值的数据表的例子示于图12。将这样的表数据或关系式保存在存储部件26中。

如图2所示，例如由变流器和分流电阻构成的电流检测部件37来检测电动送风机6中流过的电流。

图13表示使用图12所示的数据表，根据吸尘器1的负载状态来改变电压变换部件33的升压率的控制流程的另一例子。

首先，设定最小电流Imin、最大电流Imax、以及电压变换部件33的最大输出电压Voutmax(步骤S201、202)。接着，检测电压变换部件33的输入电压Vin(步骤S203)，如果该输入电压Vin大于下限电压Vd(步骤S204中为“是”)，则根据该电流检测值Vin，设定升压率(占空率)和电流范围Idwn及Iup(步骤S206)。然后，开始升压动作(步骤S207)。然后，对电压变换部件33的输出电压Vout进行检测(步骤S208)，如果该检测值小于最大输出电压Voutmax(步骤S209中为“是”)，则检测电流I1(步骤S210)。接着，在该检测值I1小于预先设定的Imin、或大于Imax时(步骤S211中为“否”)，停止升压动作(步骤S214)。该动作假设吸尘器1陷于异常状态的情况。

另一方面，对电流值I1进行检测，在该检测值大于预先设定的Imin，并且小于Imax时(步骤S211中为“是”)，与电流范围值进行比较(步骤S212)。

如果该电流检测值I1大于范围值Idwn，并且小于Iup(步骤S212中为“是”)，则不变更升压率。

相反，如果该电流检测值I1小于范围值Idwn，或大于Iup(步骤S212中为“否”)，则将升压率变更为大的值(步骤S213)。

这样，通过增大升压率，增加吸尘器1的工作效率，增大吸引力。

如上所述，根据负载的状态，自动地增减电压变换部件33的升压率，对吸尘器1的工作效率P进行控制，即使从必要时可获得大的吸入力的观点来看，也是有效的。

而且，由于没有始终以大的升压率来使电动送风机6工作，所以还可以抑制电池能量的消耗，延长每次充电的连续使用时间。

如图14所示，也可以在风路前端安装的吸入口体11的吸入侧设置清扫面检测部件80。例如，如果由机械式开关构成该清扫面检测部件80，将吸入口体11按压在清扫对象面上，则开关接通，使信号输入到吸尘器控制部件25。电压变换控制部件28根据该输入信号，来控制升压率。

作为控制的一例，在清扫中，如果信号从清扫面80输入，则吸尘器控制部件25判断为风量Q减小而真空度H增大，进行提高升压率的控制。

由此，吸尘器控制部件25根据清扫面检测部件80的信号，可以间接地掌握负载的状态。

再有，作为清扫面检测部件80，也可以是光学式开关等其他方式的开关。

如上所述，在吸尘器的使用方式中，有将风路前端安装的吸入口体11按压清扫对象面上的状态是常有的状况。

对于用户来说，将吸入口体11按压在清扫对象面上的状态下的吸入力的大小是最重要的性能之一。

因此，在将吸入口体11按压在清扫对象面上时，自动地提高电压变换部件33的升压率，对于清扫者来说是最有效的。

而且，在吸入口体11不接触清扫面时没有过大地提高升压率，所以可以延长每次充电的连续使用时间。

这里，使升压率上升的比例可以固定，即按固定的比例上升，也可以根据电压变换部件33的输入电压来改变使升压率上升的比例。在固定的情况下，即在按固定的比例使升压率上升时，可以简化升压率的控制。

在吸入口体11不接触清扫面时，也可进行控制，不进行基于吸尘器控制部件25的电压变换部件33的升压动作。具体地说，在将吸入口体11从清扫面分离，机械式开关断开的情况下，吸尘器控制部件25自动地停止升压动作。

这样，没有始终进行升压动作，仅在必要时进行升压动作，从而可以延长每次充电的连续使用时间。

通过检测如图15所示的吸入口体11是否连接到延长管12、软管体4、或机体2等，可间接地掌握负载的状态，控制升压率。具体地说，将吸入口体11中设置的连接塞头81从延长管12、软管体4等中拆下，从而改变布线的电阻。通过吸尘器控制部件25检测该电阻变化，可检测吸入口体11是否连接到延长管12、软管体4、或机体2等。这里，执行拆装检测部件的功能。

这样，通过配有拆装部件来检测风路前端的吸入口体11的拆装状态的有无，可根据该拆装检测部件的信号，通过吸尘器控制部件25使升压率上升。

例如，如果拆下吸入口体11，吸尘器控制部件25进行控制，使电压变换部件33的升压率上升。如图16所示，在吸尘器的使用方式中，拆下吸入口体11，在延长管12或软管体4等风路的前端安装间隙喷嘴90和刷子91进行清扫的状态是常见的状况。而且，对于使用者来说，此时的吸入力的大小最重要的性能之一。因此，在拆下吸入口体11时，自动地提高电压变换部件33的升压率是最有效的。升压率的上升率可以固定，也可以根据电压变换部件33的输入电压来改变升压率的上升率。在固定的情况下，可以简化升压率的控制。

根据图6，上述实施方式是从停止状态依次操作弱使用操作按钮14b和强使用按钮9d的例子，是从非升压运转模式切换成升压运转模式的例子。当然，也可以在停止状态下直接操作强操作按钮9d，这种情况下，从停止状态直接变为升压运转模式。

这样，预先准备将直流电源7的输出电压供给电动送风机6的非升压运转模式、以及将直流电源7的输出电压通过电压变换部件33升压后的输出电压供给电动送风机6的升压运转模式，设置用于切换这些运转模式的运转模式切换操作部件、以及操作该切换部件的运转模式切换操作部件，用户可实施直接切换。

另一方面，在由电压变换部件33将电源电压进行升压时，由于构成电压变换电路的电路部件等产生电力损失，所以与直接用电池驱动的情况比较，有浪费电力的缺点。

但是，与电池容量大型化的情况相比，具有将电源部件大幅度地小型、轻量化的特征。

在通过电压变换部件将电池电压升压的情况下，如果使电压变换部件始终工作，则即使在用户不需要强的灰尘吸引能力的状况下，也使用电压变换部件，承受电压变换电路造成的电力损失，会缩短电池的使用时间。在电池为二次电池的情况下，会缩短每次充电的使用时间。

相反，如本实施例那样，作为电动送风机的输出控制部件，包括在灰尘吸引能力不需要达到那种程度时或想延长电池的使用时间(二次电池的情况下，每充电一次的使用时间)时，仅通过电池的输出电压来驱动电动送风机(非升压运转模式)的部件，以及在需要大的灰尘吸引能力时，以电压变换部件升压后的输出电压来驱动电动送风机(升压运转模式)的部件，而且通过可随时切换这些输出控制部件的切换部件，根据用户的各种状况，用户可选择运转模式。

当然，也可以是无论操作弱使用操作按钮14b和强使用操作按钮14c的某一个按钮，都成为升压运转模式的结构。这种情况下，在各个操作按钮使用上，配有图9、图10、或图12所示的数据表，或在操作某一个操作按钮时，使升压率固定。

[电压变换部件的另一结构例]

下面，参照图13来说明吸尘器1的对于电动送风机6的电压变换部件的另一结构例。在本实施方式的电压变换部件60中，作为磁性部件，使用具有一次绕组61a、二次绕组61b的变压器61。将该变压器61的一次绕组61a和二次绕组61b相反连接。

更详细地说，该电压变换部件60具有连接到直流电源7的输入端子Pa和输入侧共用端子Pd、以及连接到电动送风机6侧的输出端子Pc和输出侧共用端子Pe，输入端子Pa和变压器61的一次绕组61a的一个端子连接，变压器61的一次绕组61a的另一端子和开关部件(Q)41的漏极端子连接，开关部件(Q)41的源极端子和输入侧共用端子Pd连接，电压变换控制部件28的输出侧连接到开关部件(Q)41的控制端子，变压器61的二次绕组61b的一个端子连接到二极管42的阳极端子，二极管42的阴极端子与电容器43的一个端子连接，电容器43的另一端子与与变压器61的二次绕组61b的另一端子连接，二极管42和电容器43的连接点连接到输出端子Pc，电容器43和变压器61的二次绕组61b的连接点连接到输出侧共用端子Pe，在输出端子Pc和输出侧共用端子Pe之间输出将直流电源7的输出电压升压的电压。

下面说明这样的电压变换部件60的升压工作。根据从电压变换控制部件28输出的脉冲信号，如果开关部件(Q)41导通，则电流IT1流动，将能量存储在变压器61中。此时，在变压器61中，一次绕组61a和二次绕组61b相反连接，所以通过二极管42在二次侧不流过电流。

接着，如果电压变换控制部件28使开关部件(Q)41截止，则在变压器61的绕组上产生反向电压，电位进行反转，所以变压器61中存储的能量经由二极管42作为电流IT2输出到二次绕组61b侧(电动送风机6侧)。然后，电容器43充电到比直流电源7高的电压，供给电动送风机6。

Claims (8)

1.一种吸尘器，包括：

电动送风机，将直流电源作为驱动源并被驱动；

电压变换部件，使所述直流电源的输出电压升压并将电力供给所述电动送风机；

负载检测部件，检测所述电动送风机的负载状态；

存储部件，对于所述电动送风机的负载状态和所述电压变换部件应该升压的输出电压的关系，存储减少灰尘吸入能力变动的关系；以及

吸尘器控制部件，参照所述存储部件中存储的关系，根据所述负载检测部件检测出的所述电动送风机的负载状态来确定所述电压变换部件应该升压的输出电压，根据该确定结果来控制所述电压变换部件的输出电压。

2.如权利要求1所述的吸尘器，其中，所述负载检测部件通过检测所述吸尘器的吸风量来检测所述电动送风机的负载状态。

3.如权利要求1所述的吸尘器，其中，所述负载检测部件通过检测所述吸尘器中流过的电流来检测所述电动送风机的负载状态。

4.如权利要求1所述的吸尘器，其中，包括：

吸入口体，连通到通过所述电动送风机的驱动成为负压的空间，并可接触清扫面；以及

清扫面检测部件，判定清扫面与所述吸入口体有无接触；

所述吸尘器控制部件在所述清扫面检测部件判定为所述吸入口体接触清扫面时，通过所述电压变换部件来提高所述直流电源的输出电压的升压率。

5.如权利要求1所述的吸尘器，其中，包括：

吸入口体，连通到通过所述电动送风机的驱动成为负压的空间，并可接触清扫面；以及

清扫面检测部件，判定清扫面与所述吸入口体有无接触；

所述吸尘器控制部件在所述清扫面检测部件判定为所述吸入口体不接触清扫面时，使所述电压变换部件不工作。

6.如权利要求1所述的吸尘器，其中，包括：

吸入口体，可自由拆装地连通到通过所述电动送风机的驱动成为负压的空间，并可接触清扫面；以及

拆装检测部件，判定所述吸入口体与所述吸尘器本体有无脱离；

所述吸尘器控制部件在所述拆装检测部件判定为所述吸入口体脱离所述空间时，通过所述电压变换部件提高所述直流电源的输出电压，从而提高升压率，升压率是输出电压与输入电压之比。

7.如权利要求6所述的吸尘器，其中，所述吸尘器控制部件在所述拆装检测部件判定为所述吸入口体脱离所述空间时，将所述电压变换部件控制的升压率的上升比例固定。

8.如权利要求1所述的吸尘器，其中，包括：

切换部件，将所述电压变换部件切换为工作状态的升压运转模式和将所述电压变换部件切换为非工作状态的非升压运转模式；以及

运转模式切换操作部件，接受用于选择所述吸尘器的运转模式的操作；

所述吸尘器控制部件根据所述运转模式切换操作部件的操作来控制所述切换部件，实现与所述运转模式切换操作部件对应的运转模式。

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