CN1965748A - 电动吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可以长时间保持灰尘检测装置的性能/精度、用户可以可靠/放心地使用的电动吸尘器。当灰尘在吸引力的吸引下穿过光发射装置LED 1和光接收装置Q1的光轴、将光线遮挡住时，光接收装置的光量将发生变化，灰尘检测装置(13)从上述光量变化检测出空气通道内有没有灰尘通过。控制装置(10)根据灰尘检测信息信号对供给电动鼓风机(4)的电源功率进行控制。灰尘检测装置中还设有校正装置，该校正装置中包括使光发射装置的光发射量发生变化从而使光接收装置的光接收量成为规定量的校正电路(14)和脉冲数校正装置(11)。这样，通过控制装置可以维持与灰尘沾附到透镜上之前的初始状态相同的灰尘检测灵敏度。

Description

电动吸尘器

技术领域

本发明涉及一种电动吸尘器，该电动吸尘器中使用信号处理技术实现了具有高功能/高附加值的控制，更具体地说，涉及其中的传感器信号处理技术。

背景技术

图3中示出了设有灰尘检测装置的现有电动吸尘器的概要外观，图4中示出了现有的灰尘检测装置的电路构成框图，图5中示出了现有的灰尘检测传感器单元的构成。下面参照这些附图对相关的构成及操作情况进行描述。

首先，对设有灰尘检测装置的电动吸尘器的概要构成进行描述。图3中，101为内置有产生吸引力的电动鼓风机4的电动吸尘器机体，102为可通过联接部分106在电动吸尘器机体101上自如地装拆的软管，103为供用户在使用电动吸尘器时抓握的操作部分，104为将用于吸引被清扫面上的灰尘的地面用吸尘头105和操作部分103之间加以联接的加长管。机体101内的电动鼓风机4产生的吸引力经软管102、加长管104和地面用吸尘头105中的空气通道将灰尘从被吸尘面上吸起。

下面再结合图4和图5对灰尘检测装置的电路构成和操作情况进行描述。图4中，1为现有的灰尘检测装置，设置在比方说联接部分106内的空气通道中。2为将光发射装置(由红外光发射二极管构成，下称“LED1”)和光接收装置(由光敏晶体管构成，下称“Q1”)的光轴设置成基本呈互相对置(参照图5)而构成的灰尘检测传感器单元。当吸尘地面上的灰尘随着由电动鼓风机产生的吸引力发生的空气流穿过上述光轴时，灰尘将红外线遮挡住，Q1的光接收量(LQ)将发生变化，Q1的集电极电流IL(参照图4)也将根据光敏晶体管的光—电变换特性发生变化。IL的变化使电阻RL两端的电压发生变化，Q1的集电极电压VCE(灰尘检测信号GS)也将发生变化。信号GS由IC1构成的运算放大器进行放大处理(输出EGS)，再由信号整形电路5输出数字脉冲信号(即灰尘检测脉冲信号GP)后，就可以通过控制装置3进行观测、判定。控制装置3根据来自操作部分103的与用户的操作相对应的操作信息和单位时间内的信号GP的数量来设定供给电机4的电源功率。

这里，对于灰尘检测传感器单元2周围的元器件的工作条件也稍加详细说明。光敏晶体管Q1为将光接收光量LQ变换成电流IL的光—电变换元件，如图4中所示的那样将电阻RL的一端与直流电源VDD相连、另一端经电阻RL、Q1的集电极和发射极接地时，将呈现出如图7中的曲线所示的特性。从图1可以看出，灰尘检测传感器单元2将因微小的灰尘穿过光轴而发生变化的Q1的光接收光量中的微小变化通过IL的变化亦即VCE的变化来加以检测，再通过电容C1只取出所述VCE中的交流变化成分，并由运放IC1放大比方说数十倍(～数千倍)。在将Q1用作上述的灰尘检测传感器时，图7的曲线中的AS区域(光量LQ：LQ1～LQ2，VCE：VCE1～VCE2)是最理想的。从图7中很容易看出，这一区域也是能够最精确地检测出VCE相对于灰尘穿过光轴时产生的光量变化的变化的区域。

为了使Q1处于区域AS的工作状态下，现有的装置中都设有如图4中所示的可变电阻器VR1。这是因为：a)光发射光量相对于LED1的驱动电流IF而言存在差异，b)用于防止灰尘沾附在LED1和Q1上且可以透过红外线的红外线透光材料的透光率中有差异，c)从Q1的光接收光量LQ至集电极电流IL的变换率也存在差异。为了将这些差异全部进行吸收，需要在产品(包括灰尘检测装置)组装时对IF进行调节。但是，在设有带有上述调整用可变电阻器VR1的灰尘检测装置的电动吸尘器的使用过程中，也有可能出现与灰尘检测装置的操作意图不一致的状态，那就是Q1也可能偏离工作区域AS。其原因可能是，LED1和Q1的红外线透光材料(透镜)中的空气通道的内侧面会与在电动吸尘器的吸引力作用下在此穿过的灰尘发生直接接触，在预先设定成供红外线透过的光轴直径内(图5的ΦA)也会如图6中所示的那样沾附上灰尘。虽然最初的红外线透过面积为直径ΦA的范围，但是其范围会逐渐缩小，当减小到ΦL1左右时，Q1的光接收光量亦即IL将出现不足，VCE将变成高于VCE1、几乎与VDD相等的电压。这时，Q1将处于不能从VCE的变化检测出微小的光强变化(亦即光敏晶体管几乎饱和)的状态。另外，沾附在红外线透光材料(透镜)上的灰尘具有主要在气流的前进方向的前后发生积累的倾向。这种现象可以解释为，由于在透镜和联接部分106的外壳之间的微小的落差处空气流易于发生沉淀，故灰尘就容易发生沾附。

为此，有人作出了这样的发明，即，在灰尘象上面所述的那样沾附到透镜部分上造成光量变化(下降)、灰尘检测装置的灰尘检测精度也发生变化时，则对灰尘检测精度进行校正。其中的一例可参考日本专利公开公报特开平4-276226。

上述参考文献1中所记载的发明中设有脏度判断单元。在光接收装置即光敏晶体管Q1的集电极电压GS(＝VCE)在规定的时间内一直超过设定值上限(或者下限)的情况下，上述脏度判断单元对VCE的电压变化是由于透镜变脏(或者外光)引起的、还是因为有灰尘通过引起的进行判断。如果脏度判断单元判定VCE的电压变化是由于透镜变脏(或者外光)引起的，即通过光接收电流设定单元对光发射装置即LED1的驱动电流IF进行切换，从而使Q1的VCE电压值成为能够保证传感器精度的电压值(即处于图7的VCE1～VCE2之间)。

发明内容

但是，上述的现有技术中存在着以下问题。

在现有的灰尘检测装置(灰尘检测装置)等中，对于因光接收单元以及光发射单元的支承部件(透镜)上的污染或者外光而变化的光接收单元的输出电压，每隔规定的时间(0.1秒)进行判断，再通过在光发射电流选择单元中预备好的几种电流值中的一种对光发射单元进行驱动，使光接收单元的输出电压处于规定的电压范围内。但是，由于在切换时光发射单元的电流值会发生瞬时变化，灰尘检测装置会出现误操作，输出表示检测到灰尘的检测信号。尽管实际上吸尘地面上(空气通道内)并无灰尘，但是也会误判定为有灰尘。

另外，在电动吸尘器的工作过程中，虽然在支承部件(透镜)逐渐变脏或受到外光影响时可望维持灰尘检测精度，但是，随着操作的不断进行而使支承部件逐渐变脏时，从电动吸尘器开始工作(即灰尘检测装置通电)、切换单元对光发射单元电流判断、再使光接收单元的输出电压达到规定值为止需要花费一定的时间，即灰尘检测装置达到所希望的检测精度需要花费一定程度的时间，使用方便性将会劣化。

而且，在对本发明进行详细研究的过程中，发明人还发现存在新的问题。最初的考虑只是，采用光发射接收装置的灰尘检测装置的灰尘检测精度的下降是由于灰尘沾附、堆积在光发射装置以及光接收装置的支承部件(透镜)部上，造成Q1的工作点偏离图7中的AS区域，但是实际上还存在其他原因。下面通过图2和图6对上述的其它原因进行概略描述。发明人首先对现有的灰尘检测装置进行了改良，加上了在支承部件(透镜)部逐渐变脏时使光发射量增大、从而使Q1的光接收量成为规定的值的反馈控制。图2中示出了用于进行验证的灰尘尺寸A(粒径中心约为30μ)、B(粒径中心约为200μ)、C(粒径中心约为1mm)与灰尘检测装置实际检测出的灰尘数(灰尘检测脉冲数)之间的关系的示意图。在进行上述验证实验的灰尘检测装置中，光发射接收装置之间的光轴面积(直径ΦA)被设定为约3mm。如图2中的曲线所示，当由于透镜被污染(图6示出了红外线透光材料的周围沾附上灰尘时的情形)而造成光轴面积逐渐减少时，极小的灰尘A(灰尘粒径约30μ)、A和C的中间尺寸的灰尘B(灰尘粒径约200μ)和较大的灰尘C(灰尘粒径约1mm)的灰尘检测脉冲数都会与目标值发生偏移。具体说来，当透镜部分变脏时，即使Q1的工作点VCE电压通过反馈校正到规定的值上，灰尘检测脉冲数也会从与目标值发生偏移。

其原因可以认为是，随着透镜逐渐变脏，透镜中透过红外线的开口面积和灰尘尺寸之间的关系也在发生变化，检测精度随之也在发生变化。

近年来，有关室内粉尘给健康带来不利影响的宣传报道不断增多，因此用户迫切希望电动吸尘器不光能够检测出地面上的看得见的灰尘并用规定的吸引力将其吸掉，而且还能够实现与吸尘面的种类及污垢状况相适应的高效率吸尘操作控制、以及将过敏症感染源等吸干净等的高附加值/高集尘性能控制。另外，对于灰尘检测功能的精度和可靠性，也提出了比现有的吸尘器更高的希望和要求。

本发明旨在满足用户的上述愿望，进一步提高灰尘检测装置的精度，提供一种设有更加可靠的灰尘检测装置的电动吸尘器。

发明人在进行了大量研究后发现，以下所述的本发明的吸尘器在解决上述问题时能够产生最佳效果。在本发明的电动吸尘器中，所述电动吸尘器的机体中内置有在控制装置的控制下产生吸引力的电动鼓风机，与所述机体相连通、所述吸引力作用到其中的空气通道内设有基本呈互相对置的光发射装置和光接收装置；此外还设有灰尘检测装置，当被所述吸引力吸引的灰尘穿过所述光发射装置和光接收装置的光轴中间、将光线遮断时，光接收装置的光量将发生变化，所述灰尘检测装置可以从所述光量变化检测出所述空气通道内有无灰尘通过；另外，所述控制装置根据来自所述灰尘检测装置的灰尘检测信息信号对供给至所述电动鼓风机的电源功率进行控制，所述灰尘检测装置中设有通过光量校正信息信号使光发射装置的光发射量发生变化、从而使光接收装置的光接收量成为规定量的校正装置，且所述校正装置以规定的时间常数进行校正操作。

近年来，虽然电动吸尘器的样式越来越多，今后的样式变化及所要达到的性能也很难预测，但是，一般的吸尘器中的吸尘风量在集尘容器(由纸袋或者树脂容器等制成)内的灰尘为全空状态至装满状态之间大约在每分钟0.6m³～2.4m³之间变化，且空气通道(如图3的加长管104及软管102等)的直径从使用方便的角度考虑大都制成直径为30mm左右。在这样的条件下，由于灰尘穿过直径约为3mm的灰尘检测装置的光轴的速度约为20m/秒～57m/秒，设有灰尘检测传感器单元2的灰尘检测装置1内的信号处理频率特性需要达到约1KHz～50KHz。由于灰尘检测信号GS及灰尘检测脉冲也是上面所述的频率，因此，校正操作时的操作频率需要设定成其数十倍至数百倍(校正操作时间常数为数十毫秒～数百毫秒)。这样，即使在校正操作中对光发射装置的光量进行增减操作引起光接收装置Q1的电压VCE发生变化，也能防止这样的电压变化被误判定为灰尘检测脉冲。

此外，当透镜周围沾附上灰尘时，透镜的光轴直径将会变小，灰尘穿过时产生的灰尘检测信号的频率将会变高。因此，增加校正操作量时，灰尘检测信号GS的频率也将上升，对于小灰尘的灵敏度将会提高，但是对于大灰尘的灵敏度反而会下降。在极端情况下，当直径1mm的灰尘连续地进入直径3mm的光轴中时，将其分别识别出来的可能性很大。但是，当光轴小于直径1mm时，一次就只能检测出一个直径1mm的灰尘。通过上面的例子，检测灵敏度的变化情况就可见一斑。

经研究发现，在上述的因灰尘检测灵敏度的变化而变化的灰尘检测脉冲信号数量中加上增减等运算处理的话，可以极其有效地维持、提高灰尘检测装置的检测精度。随着透镜的污染情况的进行，透镜的红外线透过开口面积和灰尘尺寸之间的关系虽然在变化，灰尘检测装置检测出的灰尘检测脉冲数也在变化，但是，根据灰尘检测脉冲数的变化和校正操作量之间的关系对灰尘检测脉冲数进行增减校正后，可以使灰尘检测脉冲数与初始特性保持相同。

本发明产生的技术效果如下。本发明可以提供一种能够可以长时间维持高性能灰尘检测装置的性能/精度、使用户可以可靠/安心地进行吸尘操作、且使用方便的电动吸尘器。

本发明具体实施方式概述如下。本发明第1方案的电动吸尘器，其特征在于：所述电动吸尘器的机体中内置有在控制装置的控制下产生吸引力的电动鼓风机，与所述机体相连通、所述吸引力作用到其中的空气通道内设有基本呈互相对置的光发射装置和光接收装置，还设有灰尘检测装置，当被所述吸引力吸引的灰尘穿过所述光发射装置和光接收装置的光轴间、将光线遮断时，光接收装置的光量将发生变化，所述灰尘检测装置可以从所述光量变化检测出所述空气通道内有无灰尘通过，所述控制装置根据来自所述灰尘检测装置的灰尘检测信息信号对供给至所述电动鼓风机的电源功率进行控制，所述灰尘检测装置中设有通过光量校正信息信号使光发射装置的光发射量发生变化、从而使光接收装置的光接收量成为规定量的校正装置，所述校正装置以规定的时间常数进行校正操作。这样，对于从灰尘实际穿过灰尘检测传感器的光轴时起到光接收装置(Q1)在其后产生出灰尘检测信息信号为止的信号处理频率特性而言，在将光接收装置的光接收量校正操作时的操作时间常数(频率特性)设定成上述信号处理频率特性的数十倍至数百倍后，即使因校正操作中对光发射装置的光量进行的增减操作造成光接收装置(Q1)的电压VCE发生变化，灰尘检测装置也不会将其误判定为灰尘检测脉冲，从而可以构成高稳定/高可靠的灰尘检测装置。

第2方案为，第1方案中的电动吸尘器的所述控制装置根据校正装置的光量校正信息信号对灰尘检测信息信号加上规定的校正。这样，在光发射接收装置的透镜上沾附上灰尘时，通过使光发射装置的光发射量发生变化，可以使光接收装置的光接收量成为规定值，从而维持光接收装置的灰尘检测特性。此外，对于进行了校正操作后再检测出的灰尘检测信息信号，可从校正操作量判断出因光接收装置的光接收面积变化引起的灰尘检测的光学特性变化，再在所述灰尘检测信息信号上加上校正。

第3方案为，所述灰尘检测信息信号为灰尘检测脉冲信号，所述控制装置根据单位时间内的灰尘检测脉冲信号数量对供给电动鼓风机的电源功率进行控制，同时还设有可根据校正装置的光量校正信息信号对所述单位时间内的灰尘检测脉冲信号数量进行增减校正的脉冲信号数量校正装置。这样，通过使光发射装置的光发射量发生变化，使得因光发射接收装置透镜上沾附上灰尘而发生变化的光接收量成为规定值，从而可以维持光接收装置的灰尘检测特性。同时，根据因光接收装置的光接收面积变化引起的灰尘检测光学特性的变化和校正操作量之间的关系进行增减校正，从而使进行了校正操作后检测出的灰尘检测脉冲数成为校正操作之前的灰尘检测脉冲数。

在第4方案的电动吸尘器中，所述灰尘检测装置中设有多个放大装置，从接收装置的光量变化输出多个灰尘检测脉冲信号，所述控制装置根据所述多个灰尘检测脉冲信号中的每一个的单位时间内的脉冲数对供给电动鼓风机的电源功率进行控制，所述脉冲信号数量校正装置根据校正装置的光量校正信息信号对单位时间内所述的多个灰尘检测脉冲信号数量分别进行增减校正。其中，多个放大装置的放大倍数被分别设定为与预先所瞄准的灰尘大小相对应。通过使光发射装置的光发射量发生变化，使得因光发射接收装置透镜上沾附上灰尘而发生变化的光接收量成为规定值，从而可以维持光接收装置的灰尘检测特性。同时，根据因光接收装置的光接收面积变化而变化的每种灰尘大小的灰尘检测特性变化和校正操作量之间的关系进行增减校正，使进行了校正操作后检测出的每种灰尘大小的灰尘检测脉冲数成为校正操作之前的灰尘检测脉冲数。

第5方案为，所述控制装置中设有用于存贮光量校正信息信号的经时变化的存贮装置，且所述控制装置根据所述存贮装置的经时变化信息对灰尘检测脉冲信号数量分别进行增减校正。此外，第6方案为，所述存贮装置中预先存贮有光量校正量和灰尘检测脉冲信号数量变化量之间的关系信息，所述控制装置根据所述存贮装置内的关系信息对灰尘检测脉冲信号数量分别进行增减校正。这样，通过将光发射接收装置的光发射量和光接收量、透镜的光透过特性等各个产品特有的偏差信息存贮到存贮装置中，可以将在电动吸尘器在使用过程中沾附上灰尘之前所瞄准的初始特性存贮起来。在光发射接收装置的透镜上沾附上灰尘引起光接收量变化时，通过使光发射装置的光发射量发生变化，使光接收量成为规定值，从而可以维持光接收装置的灰尘检测特性。同时，根据因光接收装置的光接收面积变化而变化的每种灰尘大小的灰尘检测特性变化和校正操作量之间的关系进行增减校正，从而在不但考虑到每个具体产品中与初始特性偏差(校正操作前的灰尘检测脉冲数)的变化、而且还对电动鼓风机的特性变化等进行考虑后进行校正，使进行了校正操作后检测出的每种灰尘大小的灰尘检测脉冲数高精度地重现与新产品时基本相同的灰尘检测特性。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中的电动吸尘器的电路结构图，

图2中示出了因该电动吸尘器中的灰尘检测装置逐渐变脏而引起的灰尘检测脉冲数的变化的示意图，

图3为设有现有的灰尘检测装置的电机吸尘器的概略示意图，

图4为现有的灰尘检测装置的电路结构图，

图5为表示现有的灰尘检测传感器单元的构成的放大示意图，

图6为表示本发明的上述实施例中的电动吸尘器灰尘检测传感器单元上的灰尘沾附情况的示意图，

图7为表示上述电动吸尘器中的灰尘检测装置的光接收量和输出电压之间的关系的示意图。

上述附图中，1为灰尘检测装置，2为灰尘检测传感器单元，3为控制装置，4为电动鼓风机，5为信号整形电路，10为控制装置，11为脉冲数校正装置，12为存贮装置，13为灰尘检测装置，14为校正电路，15为信号整形电路，16为信号整形电路，17为显示装置，101为电动吸尘器机体，102为软管，103为操作部分，104为加长管，105为地面用吸尘头，106为联接部分。

具体实施方式

下面参照附图来对本发明的一个实施例进行详细说明。其中需要指出的是，这样的实施例对本发明并不产生限定作用。

(实施例)

下面参照图1、图2并结合表示设有灰尘检测装置的一般性电动吸尘器的图3对本发明的一个实施例进行描述。其中，对于与现有电动吸尘器相同的构成要素，这里只标上了相同的符号，省略对其的详细描述。

图1中，13为灰尘检测装置，该灰尘检测装置13设置在比方说联接部分106内的空气通道中，这是通过将红外线发光二极管(光发射装置)LED1和光敏晶体管(光接收装置)Q1的光轴设置成基本呈互相对置而构成的灰尘检测传感器单元(参照图5)。当被吸尘面上的灰尘随着电动鼓风机4产生的吸引力引起的气流穿过上述光轴时，由于灰尘会阻挡住红外线，故Q1的光接收量(LQ)会发生变化，Q1的集电极电流即IL(参照图4)也会根据光敏晶体管的光—电变换特性发生变化。IL发生变化时，电阻RL的两端电压会发生变化，同时Q1的VCE(即灰尘检测信号GS)也会发生变化。信号GS被由IC1构成的运算放大器进行放大处理(输出EGS1)，再由信号整形电路15以数字脉冲信号(灰尘检测脉冲信号GP1)的形式加以输出后，就可以用控制装置10进行观测、判定。另外，EGS1信号被用IC2构成的运算放大器进一步进行放大处理(输出EGS2)，再由信号整形电路16以数字脉冲信号(灰尘检测脉冲信号GP2)的形式加以输出后，同样也可以通过控制装置10进行观测、判定。14为校正电路，该校正电路14将Q1的电压输出VCE和所希望的工作点VACT进行比较，并通过将其差值进行放大后得到的VER输出使光发射装置LED1的电流IF发生变化，从而将光接收装置Q1保持在所希望的工作点(VACT)上。

11为设置在控制装置10中的脉冲数校正装置，该脉冲数校正装置11根据VER输出计算出GP1和GP2在单位时间内的脉冲数，并将计算结果送到控制装置10中。12为存贮装置，由即使停止通电也能保持存贮内容的非易失性存储器构成，可以存贮进灰尘检测装13刚刚制造完成时的VER电压值、针对VER电压值的变化的灰尘检测脉冲校正系数、和安装有本灰尘检测装置的电动吸尘器的工作时间。控制装置10将电动吸尘器的累积工作时间、VER电压值的初始值和变化后的履历信息存贮到存贮装置12，同时，从存贮装置12中的信息掌握电动吸尘器中的电动鼓风机4的累积工作时间、及灰尘检测装置中的光发射接收装置的污染变迁情况。

下面对上述的构成部件的操作情况进行更详细的说明。

光接收元件Q1接受到从光发射元件LED1发出的光后，会有光电流IL在其中流过。本实施例中的校正电路14对电流IF进行反馈控制操作，使电阻RL两端的电压成为规定的直流电压VCE。上述的规定直流电压为能成为图7的区域AS的VCE1～VCE2的电压，这是由预定工作点VACT设定的电压。图1中示出了详细的电路构成，故不难看出其中的控制意图。在使用电动吸尘器对普通的地面进行吸尘操作时，在本发明的灰尘检测装置检测到的、由空气通道内的灰尘产生的灰尘检测脉冲的频率中，会含有数百Hz～数十KHz的频率成分(这一点可参照上面对现有的灰尘检测装置的说明)。

这里，如果校正电路14进行的校正操作的速度也在所述频率内的话，将无法把因校正操作引起的光发射装置LED1的光量变化和灰尘穿过通过空气通道内的光轴时产生的光接收量变化区别开来。在对上述灰尘检测脉冲信号的频率特性和校正电路14的操作速度之间的关系进行研究后发现，将上述的频率特性设定为带有一定程度的差值的话就能解决这一问题。这里，由于灰尘检测脉冲的频率由灰尘的穿过速度决定，故实际设定的是与校正电路14进行的校正操作速度有关的频率特性。校正操作速度设定得比由IC1构成的运算放大器的低频截止频率越慢的话，由校正操作引起误检测的可能性就越小。但是，校正操作太慢的话，从用户(比方说)为了使用电动吸尘器而进行通电起到灰尘检测装置13的校正电路14完成校正操作为止的时间就会变长，反而会造成使用方便性变差。经多次实验之后发现，如果校正电路的校正操作速度(校正操作时间常数)设在100ms至500ms之间、可能的话设在150ms至200ms左右的话，既可以不影响用于检测各种大小的灰尘的灰尘检测装置的频率特性，又能进行稳定的校正操作。同时，在上面的说明中，虽然只提到了校正电路14的校正操作速度非常重要，但是，在从用户开始进行吸尘操作到灰尘检测装置开始进行稳定的操作为止的期间内，包括电源VDD在内的所有外围电路都必须稳定地工作，这是显而易见的。上述的150ms至200ms左右的时间常数为将外围电路考虑在内的时间。

下面对根据光量校正信息信号VER对灰尘检测信息信号(灰尘检测脉冲数)加上校正的操作进行说明。在图2以及上面针对现有的灰尘检测装置的问题的说明中已经指出，当光发射装置LED1及光接收装置Q1的透镜部分上沾附上灰尘、造成光接收光量下降时，即使通过校正装置14增大光发射光量，使光接收量达到规定的量亦即使VCE成为规定的电压值，实际的灰尘检测脉冲数也会因灰尘的大小而发生变化。因此，在本实施例中，GP1和GP2的放大率被设置成互相不同，从而能够分别检测出不同大小的灰尘。具体地说，GS信号先由IC1构成的运放电路进行放大，得到EGS1信号，该EGS1信号再由IC2构成的运放电路进行放大，形成EGS2信号。这样，EGS2信号就成为能够检测出比EGS1信号小的灰尘的信号。实际上，在因吸入地面上的灰尘而造成透镜部分变脏(此时校正电路也在进行校正操作)时，灰尘检测脉冲数GP1会如图2中的曲线C那样发生变化，GP2会向图2的曲线B那样发生变化。因此，本实施例根据VER的变化量(＝校正操作量)对GP1和GP2的单位时间内的脉冲数参照图2的B和C的特性变化进行校正，并将校正后的脉冲数输出到控制装置10中，再由控制装置10根据所述校正后的灰尘检测脉冲数驱动电动鼓风机4工作。

下面对如何根据存贮在存贮装置12中的光量校正信息信号的经时变化信息对灰尘检测脉冲数进行增减校正进行描述。首先，将透镜变脏之前的校正电路操作量VER的(初始)值存贮到存贮装置12中。这一步骤可以在比方说工厂组装完成之后马上存贮到存贮装置12中来实现。

之后，在用户实际使用吸尘器的过程中，透镜部分会逐渐被灰尘污染，VER的值也将发生变化，其变化值被不断地存贮存贮装置12中，进行更新。然后，脉冲数校正装置11从变化值与VER的初始值(图2的“初始”时)之间的差和GP1、GP2的脏度即光量校正操作量产生的各个灰尘检测脉冲数的变化信息确定增减校正值，从而可以对透镜部分因污染而造成灰尘检测脉冲数从目标区域偏移的情况进行校正。这样，存贮在存贮装置12中的信息量/更新信息量比较少，同时可以针对灰尘检测脉冲数实现高精度的判定控制操作。此外，存贮装置12中也可以对每种灰尘尺寸存贮进光量校正量信息和灰尘检测脉冲数等相关信息，即，对于GP1、GP2中的每一个，可以以信息表的形式存贮进每个VER的绝对值和针对每个灰尘检测脉冲数的灰尘检测脉冲数校正信息。这样，虽然存贮装置12中需存贮进的信息量将变多，但是可以对灰尘检测脉冲数进行精度更高的校正。

另外，虽然本实施例中是根据光发射量校正信息(VER电压值)在控制装置内用比方说微电脑等对灰尘检测脉冲数进行运算处理的，但是，即使采用通过VER电压对IC1及IC2的运算电路的放大率以电路方式进行校正的话，也可以达到基本相同的效果。此外，本实施例的电动吸尘器虽然举出的是设有软管102的地面移动式吸尘器，但是，由于只要在空气通道中设置上灰尘检测装置就能发挥出本发明的上述功能，故对于吸尘器的形式是没有限制的。另外，在沾附在使用中的透镜部分上的灰尘比较难清除掉(如空气通道做的比较细)等情况下，本发明中所述的灰尘检测脉冲数校正方式可以起到更为有效的效果。

此外，虽然本实施例中的校正信息信号使用的是校正装置14的输出电压VER，但是，由于在增大光发射装置的光发射量时供给整个灰尘检测装置13的直流电源VDD的电流值也会发生变化，因此，而是使用VDD的负载电流值以及负载电流值的变化代替VER电压信号作为校正信息信号的话，也可以达到相同的效果，这是显而易见的。

综上所述，本发明不但可以适用在家用电动吸尘器中，还可以广泛应用于对使用寿命/可靠性比较重视的业务用吸尘器、以及在使用中沾附在透镜部分上的灰尘较难清除如空气通道做得较细的各种各样的电动吸尘器中。另外，本发明中的用于检测在空气通道内流动的灰尘的灰尘检测装置还可以单独应用在其他装置设备中。

Claims (6)

1.一种电动吸尘器，其特征在于：所述电动吸尘器的机体中内置有在控制装置的控制下产生吸引力的电动鼓风机，与所述机体相连通、所述吸引力作用到其中的空气通道内设有基本呈互相对置的光发射装置和光接收装置，

还设有灰尘检测装置，当被所述吸引力吸引的灰尘穿过所述光发射装置和光接收装置的光轴间、将光线遮断时，光接收装置的光量将发生变化，所述灰尘检测装置可以从所述光量变化检测出所述空气通道内有无灰尘通过，

所述控制装置根据来自所述灰尘检测装置的灰尘检测信息信号对供给至所述电动鼓风机的电源功率进行控制，

所述灰尘检测装置中设有通过光量校正信息信号使光发射装置的光发射量发生变化、从而使光接收装置的光接收量成为规定量的校正装置，

所述校正装置以规定的时间常数进行校正操作。

2.如权利要求1所述的电动吸尘器，其特征在于：所述控制装置根据校正装置的光量校正信息信号对灰尘检测信息信号加上规定的校正。

3.如权利要求2所述的电动吸尘器，其特征在于：所述灰尘检测信息信号为灰尘检测脉冲信号，

所述控制装置根据单位时间内的灰尘检测脉冲信号数量对供给电动鼓风机的电源功率进行控制，同时还设有可根据校正装置的光量校正信息信号对所述单位时间内的灰尘检测脉冲信号数量进行增减校正的脉冲信号数量校正装置。

4.如权利要求3所述的电动吸尘器，其特征在于：所述灰尘检测装置中设有多个放大装置，从接收装置的光量变化输出多个灰尘检测脉冲信号，所述控制装置根据所述多个灰尘检测脉冲信号中的每一个的单位时间内的脉冲数对供给电动鼓风机的电源功率进行控制，

所述脉冲信号数量校正装置根据校正装置的光量校正信息信号对单位时间内的所述多个灰尘检测脉冲信号数量分别进行增减校正。

5.如权利要求4所述的电动吸尘器，其特征在于：所述控制装置中设有用于存贮光量校正信息信号的经时变化的存贮装置，且所述控制装置根据所述存贮装置的经时变化信息对灰尘检测脉冲信号数量分别进行增减校正。

6.如权利要求5所述的电动吸尘器，其特征在于：所述存贮装置中预先存贮有光量校正量和灰尘检测脉冲信号数量变化量之间的关系信息，所述控制装置根据所述存贮装置内的关系信息对灰尘检测脉冲信号数量分别进行增减校正。

Images