DE112019002396T5 - Wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung - Google Patents

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Ryuji Mitsui
Tadahiko Kobayakawa
Takuya UMEMURA
Toru Yamada
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Makita Corp
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Abstract

Eine wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung weist eine Körpereinheit, eine wiederaufladbare Batterie 26 und ein Ladegerät 100 auf. Die Körpereinheit erzeugt Saugleistung, die Staub zusammen mit Luft anzusaugen kann, unter Verwendung eines Motors 23. Die wiederaufladbare Batterie 26 führt dem Motor 23 elektrische Leistung zu. Das Ladegerät 100 lädt die Batterie 26 bei einer Laderate von 3 C oder höher und niedriger als 10 C. Die wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung weist ferner eine Körpersteuerungsschaltung 70, die in der Körpereinheit angeordnet ist, und eine Ladegerätsteuerungsschaltung 110, die in dem Ladegerät 100 angeordnet ist, auf. Die Körpersteuerungsschaltung 70 gibt eine Information über die Batterie 26 an die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 aus. Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 steuert mindestens einen bzw. eine von einem Ladestrom und einer Ladespannung basierend auf der Information über die Batterie 26.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung.
  • Hintergrund
  • Herkömmliche wiederaufladbare Reinigungsvorrichtungen erfordern mehrere Stunden zum Laden einer Batterie aus einem vollständig entladenen Zustand zu einem vollständig geladenen Zustand. Weithin bekannt sind Techniken, die eine wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung betreffen, die in einer kurzen Zeit vollständig geladen werden kann (siehe beispielsweise Patentliteratur 1). Patentliteratur 1 verwendet einen Lithiumionenakku, der mit einem elektrischen Strom bei einer Rate von 10C oder mehr schnellgeladen werden kann, als eine Batterie.
  • Zitierliste
  • Patentliteratur
  • Patentliteratur 1: JP 2008-278996 A
  • Zusammenfassung
  • Technisches Problem
  • Wenn eine Batterie bei einer Laderate von 10C oder höher geladen wird, wird der Stromwert des Ladestroms zehnmal oder größer der Stromwert des Ladestroms bei einer Stromrate von 1 C. Wenn der Stromwert des Ladestroms groß wird, ist es notwendig, einen elektrischen Draht, der als ein Ladepfad verwendet wird, dicker als einen gewöhnlichen elektrischen Draht zu machen, so dass die wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung und ein Ladegerät möglicherweise hinsichtlich Größe vergrößert werden und hinsichtlich Gewichts schwer sein können. Zudem können, wenn der Stromwert des Ladestroms groß ist, die elektronischen Teile zu einer Zeit eines Schnellladens Hitze erzeugen und eine hohe Temperatur aufweisen, so dass dadurch die Lebensdauern verschiedener Bauteile beeinträchtigt werden. Alternativ ist zum effizienten Abstrahlen der erzeugten Hitze ein größerer Kühlkörper erforderlich, so dass die wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung und das Ladegerät möglicherweise hinsichtlich Größe und Gewichts vergrößert werden können. Um dies anzugehen, gibt es einen Bedarf an einer schnell wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung, die hinsichtlich Größe klein und hinsichtlich Gewichts leicht ist und die eine kleinere Auswirkung auf die Lebensdauern verschiedener Bauteile aufweist.
  • Ein Gegenstand eines Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, eine schnell wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung vorzusehen, die hinsichtlich Größe klein und hinsichtlich Gewichts leicht ist und die eine kleinere Auswirkung auf die Lebensdauern verschiedener Bauteile aufweist.
  • Lösung des Problems
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung: einen Körper, der dazu ausgebildet ist, Saugleistung, die imstande ist, Staub zusammen mit Luft anzusaugen, unter Verwendung eines Motors zu erzeugen; eine wiederaufladbare Batterie, die dazu ausgebildet ist, dem Motor elektrische Leistung zuzuführen; und ein Ladegerät, das dazu ausgebildet ist, die Batterie bei einer Laderate von 3 C oder höher und niedriger als 10C zu laden.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht eine schnell wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung vor, die hinsichtlich Größe klein und hinsichtlich Gewichts leicht ist und die eine kleinere Auswirkung auf die Lebensdauern verschiedener Bauteile aufweist.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform.
    • 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Körpers der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
    • 3 ist eine Schnittansicht eines Beispiels des Körpers der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
    • 4 ist ein Blockschaubild eines Beispiels einer Steuerungsschaltung der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
    • 5 ist ein Schaubild zum Erläutern von Ladestromcharakteristiken.
    • 6 ist ein Schaubild zum Erläutern von Ladespannungscharakteristiken.
    • 7 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Laden der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform und stellt eine Verarbeitung, die durch eine Körpersteuerungsschaltung durchgeführt wird, dar.
    • 8 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels des Verfahrens zum Laden der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform und stellt eine Verarbeitung, die durch eine Ladegerätsteuerungsschaltung durchgeführt wird, dar.
    • 9 ist ein Blockschaubild eines Beispiels der Steuerungsschaltung der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
    • 10 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels des Verfahrens zum Laden der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform und stellt eine Verarbeitung, die durch eine Batteriesteuerungsschaltung durchgeführt wird, dar.
    • 11 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels des Verfahrens zum Laden der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform und stellt eine Verarbeitung, die durch die Körpersteuerungsschaltung durchgeführt wird, dar.
    • 12 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels des Verfahrens zum Laden der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform und stellt eine Verarbeitung, die durch die Ladegerätsteuerungsschaltung durchgeführt wird, dar.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung werden unten im Detail in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Ausführungsformen sind nicht dazu gedacht, die vorliegende Erfindung zu beschränken. Komponenten in den Ausführungsformen unten umfassen Komponenten, die ersetzbar und durch Fachpersonen leicht zu ersetzen sind, und Komponenten, die im Wesentlichen identisch damit sind. Außerdem können die Komponenten, die unten beschrieben werden, geeignet kombiniert werden. Falls es eine Mehrzahl von Ausführungsformen gibt, können sie kombiniert werden.
  • In der folgenden Beschreibung wird eine X-Achsenrichtung als eine „Vorderseiten-Rückseiten-Richtung“ bezeichnet. Eine Y-Achsenrichtung wird als eine „Links-Rechts-Richtung“ bezeichnet. Die Y-Achsenrichtung ist horizontal orthogonal zu der X-Achsenrichtung. In der Richtung in Richtung der „Vorderseite“ in der Vorderseiten-Rückseiten-Richtung ist die linke Seite „links“, und ist die rechte Seite „rechts“. Eine Z-Achsenrichtung wird als eine „Oben-unten-Richtung“ bezeichnet. Die Z-Achsenrichtung ist orthogonal zu der X-Achsenrichtung und der Y-Achsenrichtung.
  • Erste Ausführungsform
  • Ein Überblick über eine wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung 10 wird in Bezug auf 1 bis 4 beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Körpers der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. 3 ist eine Schnittansicht eines Beispiels des Körpers der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. 4 ist ein Blockschaubild eines Beispiels einer Steuerungsschaltung der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. Die wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung 10 arbeitet, indem ihr elektrische Leistung von einem wiederaufladbaren Batteriepack (der nachfolgend als eine „Batterie“ bezeichnet wird) 26 zugeführt wird.
  • Die wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung 10 weist eine Körpereinheit (Körper) 20, eine Rohreinheit 30, eine Düseneinheit 40, eine Steuerungsleiterplatte 60 und ein Ladegerät 100 auf.
  • Die Körpereinheit 20 erzeugt Saugleistung, die imstande ist, Staub zusammen mit Luft anzusaugen. Die Körpereinheit 20 weist ein Gehäuse 21, eine Ansaugöffnung 22, einen Motor 23, ein Sauggebläse 24, ein Staubsammelfilter 25, eine Batterie 26, einen Haltegriff 27 und eine Gleichstrom-(DC-)Buchse 28 auf.
  • Das Gehäuse 21 definiert die äußere Form der Körpereinheit 20. Das Gehäuse 21 nimmt den Motor 23, das Sauggebläse 24, das Staubsammelfilter 25 und die Batterie 26 auf. Das Gehäuse 21 weist eine zylindrische Form auf. Das Gehäuse 21 weist eine Öffnungs-/Schließabdeckung 211, einen Deckel 212 und eine Auslassöffnung 213 auf.
  • Die Öffnungs-/Schließabdeckung 211 bildet einen Teil des Außenumfangs des Gehäuses 21 aus. Die Öffnungs-/Schließabdeckung 211 ist an dem oberen vorderen Teil des Außenumfangs des Gehäuses 21 angeordnet. Die Öffnungs-/Schließabdeckung 211 öffnet und schließt in Bezug auf das Gehäuse 21. Bei geöffneter Öffnungs-/Schließabdeckung 211 kann das Staubsammelfilter 25 herein- und herausgenommen werden.
  • Der Deckel 212 bildet einen Teil des Außenumfangs des Gehäuses 21 aus. Der Deckel 212 öffnet und schließt in Bezug auf das Gehäuse 21. Bei geöffnetem Deckel 212 kann die Batterie 26 herein- und herausgenommen werden.
  • Die Auslassöffnung 213 stellt eine Verbindung zwischen der Innenseite und der Außenseite des Gehäuses 21 her. Die Auslassöffnung 213 gibt Luft, die von der Ansaugöffnung 22 angesaugt wird, an die Außenseite des Gehäuses 21 ab.
  • Die Ansaugöffnung 22 ist eine Öffnung, durch die Staub zusammen mit Luft in das Staubsammelfilter 25 gesaugt wird. Die Ansaugöffnung 22 stellt eine Verbindung zwischen der Innenseite und der Außenseite des Gehäuses 21 her. Die Ansaugöffnung 22 ist an dem vorderen Ende des Gehäuses 21 angeordnet. An die Ansaugöffnung 22 kann die Rohreinheit 30 gekoppelt werden. Durch die Ansaugöffnung 22 wird Außenluft über die Rohreinheit 30 in ein Gehäuse 2 gesaugt, wenn sich das Sauggebläse 24 dreht.
  • Der Motor 23 dreht sich, so dass dadurch das Sauggebläse 24 zum Erzeugen von Saugleistung, die imstande ist, Staub zusammen mit Luft anzusaugen, gedreht wird. Der Motor 23 dreht sich durch elektrische Leistung, die von der Batterie 26 über einen Entladepfad P11, der als ein elektrischer Draht dient, zugeführt wird. Der Motor 23 ist an das Sauggebläse 24 mit einer Ausgangswelle gekoppelt. In dem Gehäuse 21 ist der Motor 23 hinter der Ansaugöffnung 22, dem Sauggebläse 24 und dem Staubsammelfilter 25 angeordnet. Die Drehzahl des Motors 23 kann einstellbar sein. Die Drehzahl des Motors 23 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann in drei Stufen eingestellt werden. Die Drehzahl des Motors 23 wird durch einen Entladestrom, der von einer Körpersteuerungsschaltung (Körpersteuerung) 70 der Steuerungsleiterplatte 60 zugeführt wird, gesteuert.
  • Das Sauggebläse 24 erzeugt Saugleistung, die imstande ist, Staub zusammen mit Luft anzusaugen, wenn sich der Motor 23 dreht. Das Sauggebläse 24 erzeugt einen Luftstrom, der imstande ist, Staub zusammen mit Luft anzusaugen. In dem Gehäuse 21 ist das Sauggebläse 24 vor dem Motor 23 und hinter dem Staubsammelfilter 25 angeordnet. Das Sauggebläse 24 ist an eine sich drehende Welle des Motors 23 gekoppelt. Das Sauggebläse 24 dreht sich, wenn sich der Motor 23 dreht. Wenn sich das Sauggebläse 24 dreht, wird Luft von der Ansaugöffnung 22 in das Gehäuse 21 gesaugt. Das Luftstromvolumen des Sauggebläses 24 kann entsprechend der Drehzahl des Motors 23 eingestellt werden. Das Luftstromvolumen des Sauggebläses 24 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann in drei Stufen eingestellt werden. Das Luftstromvolumen des Sauggebläses 24 variiert abhängig von dem Betriebsmodus der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung 10.
  • Das Staubsammelfilter 25 entfernt Staub, der in der angesaugten Luft enthalten ist. Das Staubsammelfilter 25 weist eine zylindrische Form mit einem Ende offen und dem anderen Ende geschlossen auf. Das Staubsammelfilter 25 ist in dem Gehäuse 21 aufgenommen. Genauer gesagt ist in dem Gehäuse 21 das Staubsammelfilter 25 hinter der Ansaugöffnung 22 angeordnet. In dem Gehäuse 21 ist das Staubsammelfilter 25 vor dem Sauggebläse 24 angeordnet. Die Öffnung des Staubsammelfilters 25 ist der Ansaugöffnung 22 zugewandt. Das Staubsammelfilter 25 bewirkt, dass Luft, die von der Ansaugöffnung 22 angesaugt wird, dadurch verläuft, und sammelt Staub, der in der Luft enthalten ist, darin. Die Luft, die durch das Staubsammelfilter 25 verläuft, wird von der Auslassöffnung 213 abgegeben. Das Staubsammelfilter 25 kann bei geöffneter Öffnungs-/Schließabdeckung 211 angebracht und abgenommen werden.
  • Die Batterie 26 ist eine wiederaufladbare Batterie. Die Batterie 26 ist imstande, schnellgeladen zu werden. Die Batterie 26 führt dem Motor 23 der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung 10 elektrische Leistung zu. Die Batterie 26 besteht aus einer Mehrzahl von Zellen, die miteinander verbunden sind. Die Kapazität der Batterie 26 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ungefähr 1 Ah oder größer und 2 Ah oder kleiner. Die Batterie 26 ist an die Innenseite des Gehäuses 21 bei geöffnetem Deckel 212 anbringbar und davon abnehmbar. Die Batterie 26 ist mit der Körpersteuerungsschaltung 70 der Steuerungsleiterplatte 60 über einen Signalpfad P12, der als eine Signalleitung dient, und einen Lade-/Entladepfad P13, der als ein elektrischer Draht dient, elektrisch verbunden.
  • Die Batterie 26 kann mindestens eine von einer Zellentemperatur und einer Zellenspannung der Batterie 26 erfassen. Die Batterie 26 gemäß der vorliegenden Ausführungsform erfasst die Zellentemperatur und die Zellenspannung der Batterie 26. Die Zellenspannung der Batterie 26 kann durch eine Überwachungsschaltung, die nicht dargestellt ist, erfasst werden. Die Zellentemperatur der Batterie 26 kann durch eine Temperaturerfassungsschaltung, die nicht dargestellt ist, erfasst werden. Die Batterie 26 gibt eine Batterieidentifikationsinformation zum Identifizieren des Typs der Batterie 26 und eine Batterieinformation, die mindestens eine von der Zellentemperatur und der Zellenspannung der Batterie 26 umfasst, als analoge Signale über den Signalpfad P12 an die Körpersteuerungsschaltung 70 aus. Wenn die Batterie 26 mit der Körpereinheit 20 verbunden wird, gibt die Batterie 26 die Batterieidentifikationsinformation und die Batterieinformation an die Körpersteuerungsschaltung 70 aus. Nachdem ein Laden gestartet wird, gibt die Batterie 26 die Batterieinformation an die Körpersteuerungsschaltung 70 bei einer vorbestimmten Zeitvorgabe aus.
  • Die vorbestimmte Zeitvorgabe kann eine Zeitvorgabe jedes bestimmten Zeitintervalls oder eine Zeitvorgabe, bei der sich die Zellenspannung oder die Zellentemperatur um eine vorbestimmte Schwelle oder größer ändert, sein.
  • Ein Entladen der Batterie 26 über den Lade-/Entladepfad P13 wird durch die Körpersteuerungsschaltung 70 gesteuert. Beim Entladen der Batterie 26 fließt der Entladestrom durch den Lade-/Entladepfad P13 und den Entladepfad P11.
  • Ein Laden der Batterie 26 über einen Ladepfad P17, der als ein elektrischer Draht dient, und den Lade-/Entladepfad P13 wird durch eine Ladegerätsteuerungsschaltung (Ladegerätsteuerung) 110 des Ladegeräts 110 gesteuert. Beim Laden der Batterie 26 fließt der Ladestrom durch den Ladepfad P17 und den Lade-/Entladepfad P13.
  • Der Haltegriff 27 ist ein Griff, der durch den Benutzer ergriffen wird.
  • Die DC-Buchse 28 kann mit einem DC-Stecker 104 des Ladegeräts 100 elektrisch verbunden werden. Die DC-Buchse 28 kann mit der Batterie 26 über die Steuerungsleiterplatte 60 elektrisch verbunden werden. Mit dieser Ausgestaltung führt die DC-Buchse 28 der Batterie 26 einen Gleichstrom zum Laden, der von dem Ladegerät 100 zugeführt wird, über die Steuerungsleiterplatte 60 zu.
  • Die Rohreinheit 30 erlaubt Luft und Staub, die von der Düseneinheit 40 angesaugt werden, dadurch zu verlaufen. Die Rohreinheit 30 ist an die Ansaugöffnung 22 und die Düseneinheit 40 anbringbar und davon abnehmbar. Die Rohreinheit 30 verbindet die Ansaugöffnung 22 und die Düseneinheit 40. Die Rohreinheit 30 weist ein Rohrbauteil 31 auf. Das Rohrbauteil 31 weist eine zylindrische Form auf. Das vordere Ende des Rohrbauteils 31 kann an die Düseneinheit 40 gekoppelt werden. Das hintere Ende des Rohrbauteils 31 kann an die Ansaugöffnung 22 gekoppelt werden.
  • Die Düseneinheit 40 saugt Luft und Staub an. Die Düseneinheit 40 ist an das vordere Ende des Rohrbauteils 31 der Rohreinheit 30 anbringbar und davon abnehmbar. Die Düseneinheit 40 weist einen Koppler 41 und einen Kopf 42 auf.
  • Der Koppler 41 kann an das vordere Ende des Rohrbauteils 31 der Rohreinheit 30 gekoppelt werden. Der Koppler 41 weist eine Rohrform auf. Der Koppler 41 weist in Seitenansicht eine gebogene Form auf. Der Kopf 42 ist an das distale Ende des Kopplers 41 drehbar gekoppelt.
  • Der Kopf 42 ist eine Ansaugöffnung, durch die Luft und Staub angesaugt werden. Der Kopf 42 weist ein Gehäuse 421 und eine Ansaugöffnung, die nicht dargestellt ist, auf. Der Kopf 42 ist an den Koppler 41 so gekoppelt, dass er in der Umfangsrichtung des Rohrs relativ drehbar ist. Das Gehäuse 421 weist eine Kastenform, die sich in der Links-Rechts-Richtung erstreckt, auf. Das Gehäuse 421 kann verschiedene Bauteile aufnehmen. Die Ansaugöffnung ist eine Öffnung, die auf der unteren Oberfläche des Gehäuses 421 ausgebildet ist. Die Ansaugöffnung steht mit dem Koppler 41 in Verbindung.
  • Ein Betriebsschalter 50 ist auf dem Haltegriff 27 angeordnet. Der Betriebsschalter 50 ist ein elektronischer Schalter, der verschiedene Betätigungen, die auf der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung 10 durchgeführt werden, empfangen kann. Der Betriebsschalter 50 kann betätigt werden, wenn der Benutzer den Haltegriff 27 ergreift. Der Betriebsschalter 50 weist einen Antriebsschalter (Modusfestlegungsbetätigungseinrichtung) 51 und einen Stoppschalter 52 auf.
  • Der Antriebsschalter 51 wird durch den Benutzer zum Umschalten des Betriebsmodus, der die Stärke einer Saugleistung der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung 10 angibt, gedrückt und betätigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann jedes Mal, wenn der Antriebsschalter 51 gedrückt wird, der Betriebsmodus zwischen hoch (hoher Modus), normal (niedriger Modus) und turbo (Hochleistungsmodus) umgeschaltet werden. Der hohe Modus ist ein Modus zum Drehen des Motors 23 bei hoher Geschwindigkeit. Der niedrige Modus ist ein Modus zum Drehen des Motors 23 bei niedrigerer Geschwindigkeit als der hohe Modus. Der Hochleistungsmodus ist ein Modus zum Drehen des Motors 23 bei höherer Geschwindigkeit als der hohe Modus. Jedes Mal, wenn der Antriebsschalter 51 gedrückt wird, gibt der Antriebsschalter 51 elektrische Signale entsprechend der Betätigungsinformation an die Körpersteuerungsschaltung 70 über einen Signalpfad P14, der als eine Signalleitung dient, aus.
  • Der Stoppschalter 52 wird durch den Benutzer zum Stoppen des Betriebs der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung 10 gedrückt und betätigt. Wenn der Stoppschalter 52 gedrückt wird, wenn die wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung 10 arbeitet, kann der Stoppschalter 52 den Betrieb stoppen. Wenn der Stoppschalter 52 gedrückt wird, gibt der Stoppschalter 52 elektrische Signale entsprechend der Betätigungsinformation an die Körpersteuerungsschaltung 70 über einen Signalpfad P15, der als eine Signalleitung dient, aus.
  • Eine LED 54 ist vor dem Betriebsschalter 50 angeordnet. Die LED 54 wird zum Anzeigen eines Ladezustands eingeschaltet, wenn die wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung 10 geladen wird. Die LED 54 wird beispielsweise bei Schnellladen in Rot eingeschaltet, bei langsamem Laden in Orange eingeschaltet und, wenn die wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung 10 nicht geladen wird oder vollständig geladen ist, ausgeschaltet. Der Leuchtzustand der LED 54 wird durch die Körpersteuerungsschaltung 70 gesteuert.
  • Die Steuerungsleiterplatte 60 ist in dem Gehäuse 21 angeordnet. Die Steuerungsleiterplatte 60 weist eine Funktion eines Aufnehmens elektrischer Leistung, die von dem Ladegerät 100 zugeführt wird, und eines Ladens der Batterie 26 und eine Funktion eines Aufnehmens elektrischer Leistung, die von der Batterie 26 zugeführt wird, und eines Abgebens derselben an den Motor 23 auf. Mit anderen Worten, die Steuerungsleiterplatte 60 weist einen Entladepfad und einen Ladepfad auf. Der Entladepfad ist ein Pfad zum Fließen eines elektrischen Stroms von der positiven Seite der Batterie 26 zu der negativen Seite der Batterie 26 über den Motor 23, d.h. ein Pfad zum Entladen der Batterie 26. Der Ladepfad ist ein Pfad, der den positiven Anschluss des Ladegeräts 100 mit der positiven Seite der Batterie 26 verbindet und den negativen Anschluss des Ladegeräts 100 mit der negativen Seite der Batterie 26 verbindet, d.h. ein Pfad zum Laden der Batterie 26. Die Steuerungsleiterplatte 60 ist mit elektronischen Teilen, die diese Funktionen implementieren, versehen. Die Steuerungsleiterplatte 60 weist die Körpersteuerungsschaltung 70 auf.
  • Die Körpersteuerungsschaltung 70 weist eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), die arithmetische Verarbeitung durchführt, und einen Speicher, der Computerprogramme darin speichert, auf. Die Körpersteuerungsschaltung 70 führt die Drehung des Motors 23 und das Laden und Entladen der Batterie 26 gemäß einem Steuerungsprogramm, das in dem Speicher gespeichert ist, aus.
  • Die Körpersteuerungsschaltung 70 ist über den Entladepfad P11 elektrisch mit dem Motor 23 verbunden. Die Körpersteuerungsschaltung 70 ist mit der Batterie 26 über den Signalpfad P12 und den Lade-/Entladepfad P13 elektrisch verbunden. Die Körpersteuerungsschaltung 70 ist mit dem Antriebsschalter 51 über den Signalpfad P14 elektrisch verbunden. Die Körpersteuerungsschaltung 70 ist mit dem Stoppschalter 52 über den Signalpfad P15 elektrisch verbunden. Die Körpersteuerungsschaltung 70 ist mit dem Ladegerät 100 über einen Signalpfad P16, der als eine Signalleitung dient, und den Ladepfad P17 elektrisch verbunden.
  • Wenn die Körpersteuerungsschaltung 70 erfasst, dass die Batterie 26 mit der Körpereinheit 20 verbunden wird, beschafft die Körpersteuerungsschaltung 70 die Batterieidentifikationsinformation und die Batterieinformation von der Batterie 26 über den Signalpfad P12. Bei einer vorbestimmten Zeitvorgabe, nachdem ein Laden gestartet wird, beschafft die Körpersteuerungsschaltung 70 die Batterieinformation von der Batterie 26 über den Signalpfad P12.
  • Wenn die Körpersteuerungsschaltung 70 erfasst, dass das Ladegerät 100 mit der Körpereinheit 20 verbunden wird, gibt die Körpersteuerungsschaltung 70 die Batterieidentifikationsinformation und die Batterieinformation als digitale Signale an das Ladegerät 100 über den Signalpfad P16 aus. Nachdem ein Laden gestartet wird, gibt die Körpersteuerungsschaltung 70 die Batterieinformation als digitale Signale an das Ladegerät 100 über den Signalpfad P16 bei einer vorbestimmten Zeitvorgabe aus.
  • Die Körpersteuerungsschaltung 70 erfasst eine Ausgangsspannung zwischen dem Anschluss, der mit der positiven Seite der Batterie 26 verbunden ist, und dem Anschluss, der mit der negativen Seite verbunden ist. Die erfasste Ausgangsspannung ist die Spannung der Batterie 26, d.h. die Ausgangsspannung von der Batterie 26. Die erfasste Ausgangsspannung ist in der Batterieinformation enthalten und wird an das Ladegerät 100 ausgegeben.
  • Falls der Antriebsschalter 51 betätigt wird, wenn der Motor 23 gestoppt ist, legt die Körpersteuerungsschaltung 70 den Betriebsmodus beispielsweise auf den hohen Modus als einen anfänglichen Betriebsmodus fest. Die Körpersteuerungsschaltung 70 führt dem Motor 23 den Entladestrom von der Batterie 26 über den Lade-/Entladepfad P13 und den Entladepfad P11 zu. Nachdem der anfängliche Betriebsmodus festgelegt ist, schaltet die Körpersteuerungsschaltung 70 den Betriebsmodus abhängig davon, ob der Betriebsschalter 51 betätigt wird, oder von einer Betriebsdauer, das heißt Dauer des Einschaltzustand, bis der Stoppschalter 52 betätigt wird, um. Damit schaltet die Körpersteuerungsschaltung 70 den Entladestrom von der Batterie 26 um.
  • Jedes Mal, wenn der Antriebsschalter 51 betätigt wird, wenn der Motor 23 arbeitet, steuert die Körpersteuerungsschaltung 70 die Drehzahl des Motors 23 abhängig von dem Betriebsmodus. Wenn der Antriebsschalter 51 zum Auswählen des hohen Modus betätigt wird, führt die Körpersteuerungsschaltung 70 eine Steuerung derart durch, dass die Drehzahl des Motors 23 eine hohe Geschwindigkeit entsprechend dem hohen Modus ist. Die Körpersteuerungsschaltung 70 erhöht den Entladestrom von der Batterie 26. Wenn der Antriebsschalter 51 zum Auswählen des niedrigen Modus betätigt wird, führt die Körpersteuerungsschaltung 70 eine Steuerung derart durch, dass die Drehzahl des Motors 23 eine normale Geschwindigkeit entsprechend dem niedrigen Modus ist. Die Körpersteuerungsschaltung 70 verringert den Entladestrom von der Batterie 26. Wenn der Antriebsschalter 51 zum Auswählen des Hochleistungsmodus betätigt wird, führt die Körpersteuerungsschaltung 70 eine Steuerung derart durch, dass die Drehzahl des Motors 23 eine hohe Geschwindigkeit entsprechend dem Hochleistungsmodus ist. Die Körpersteuerungsschaltung 70 macht den Entladestrom von der Batterie 26 größer als den Entladestrom in dem hohen Modus. Mit diesen Vorgängen wird das Ausmaß einer Saugleistung der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung 10 entsprechend den Betriebsmodi gesteuert.
  • Der Speicher der Körpersteuerungsschaltung 70 speichert darin Stromwerte des Entladestroms, die für die jeweiligen Betriebsmodi festgelegt sind, als Steuerungsdaten zum Drehen des Motors 23 in den Betriebsmodi.
  • Falls der Stoppschalter 52 betätigt wird, wenn sich der Motor 23 dreht, stoppt die Körpersteuerungsschaltung 70 eine Zufuhr des Entladestroms zum Stoppen der Drehung des Motors 23.
  • Das Ladegerät 100 steuert ein Laden der Batterie 26. Das Ladegerät 100 erzeugt einen Gleichstrom zum Laden der Batterie 26 aus einem Wechselstrom, der von einer AC-Leistungsquelle zugeführt wird, und gibt ihn aus. Das Ladegerät 100 kann einen Ladestrom hoher Rate entsprechend Schnellladen ausgeben. Beim Schnellladen kann das Ladegerät 100 die Batterie 26 beispielsweise bei einer Laderate von 3 C oder höher und niedriger als 10C laden. Das Ladegerät 100 kann beispielsweise einen Ladestrom von ungefähr 3 A bis 10 A ausgeben, wenn die Kapazität der Batterie 26 1 Ah ist, und einen Ladestrom von ungefähr 6 A bis 20 A ausgeben, wenn die Kapazität der Batterie 26 2 Ah ist.
  • Durch Festlegen der Laderate auf 3 C oder höher wird die Batterie 26 in 20 Minuten oder kürzer vollständig geladen. Ungefähr 20 Minuten entspricht der Länge einer typischen Pausenzeit. Folglich kann die Batterie 26 geladen werden, während ein Benutzer eine Pause macht.
  • Durch Festlegen der Laderate auf niedriger als 10C ist ein Leistungsverbrauch 0,1 W oder größer und 0,4 W oder kleiner, wenn die Kapazität der Batterie 26 1 Ah oder größer und 2 Ah oder kleiner ist, und ein Durchlasswiderstand eines FET, der nicht dargestellt ist, der in der Schaltung angeordnet ist, 1 mΩ ist. Die wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung 10 erfordert keine Kühlkörperplatte, da dieser Grad an Leistungsverbrauch ein kleines Ausmaß an Hitze erzeugt.
  • Das Ladegerät 100 weist einen Anbringungsstecker 101, ein Adaptergehäuse 102, einen elektrischen Draht 103, einen DC-Stecker 104 und eine Ladegerätsteuerungsschaltung 110 auf. Der Anbringungsstecker 101 kann in eine Steckdose der AC-Leistungsquelle eingebracht werden. Das Adaptergehäuse 102 nimmt verschiedene elektronische Teile zum Erzeugen eines Gleichstroms auf. Die verschiedenen elektronischen Teile, die in dem Adaptergehäuse 102 aufgenommen sind, verbinden den Anbringungsstecker 101 und den elektrischen Draht 103 elektrisch. Der elektrischen Draht 103 verbindet den Anbringungsstecker 101 und den DC-Stecker 104 elektrisch. Der DC-Stecker 104 ist an dem Ende des elektrischen Drahts 103 angeordnet. Der DC-Stecker 104 kann mit der DC-Buchse 28 der Körpereinheit 20 elektrisch verbunden werden. Der DC-Stecker 104 wird in die DC-Buchse 28 der Körpereinheit 20 eingebracht, so dass dadurch der Gleichstrom, der in dem Ladegerät 100 erzeugt wird, der Batterie 26 über die Steuerungsleiterplatte 60 zugeführt wird.
  • Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 weist eine CPU, die arithmetische Verarbeitung durchführt, und einen Speicher, der Computerprogramme darin speichert, auf.
  • Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 beschafft die Batterieidentifikationsinformation und die Batterieinformation über die Körpersteuerungsschaltung 70. Genauer gesagt beschafft, wenn ein Laden gestartet wird, die Ladesteuerungsschaltung 110 die Batterieidentifikationsinformation und die Batterieinformation über die Batterie 26, die von der Körpersteuerungsschaltung 70 ausgegeben werden, über den Signalpfad P16. Nachdem ein Laden gestartet wird, beschafft die Ladesteuerungsschaltung 110 die Batterieinformation, die von der Körpersteuerungsschaltung 70 über den Signalpfad P16 bei einer vorbestimmten Zeitvorgabe ausgegeben wird.
  • Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 kann die Temperatur des Ladegeräts 100 und eine Eingangsspannung, die von der AC-Leistungsquelle aufgenommen wird, erfassen. Wenn die Temperatur des Ladegeräts 100 gleich oder höher als eine Schwelle ist, oder wenn die Eingangsspannung niedrig ist, begrenzt die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 ein Laden der Batterie 26.
  • Der Speicher der Ladegerätsteuerungsschaltung 110 speichert darin für jeden Batterietyp eine Nennkapazität, einen Bereich zulässiger Spannung beim Laden, einen Bereich zulässiger Temperatur beim Laden und einen Ladestrom hoher Rate für Schnellladen, das heißt den maximal zulässigen Strom, als Ladeinformation. Der Speicher der Ladegerätsteuerungsschaltung 110 speichert darin auch Ladestromcharakteristiken und Ladespannungscharakteristiken als die Ladeinformation für jeden Batterietyp.
  • Das Folgende beschreibt die Ladestromcharakteristiken und die Ladespannungscharakteristiken in Bezug auf 5 und 6. 5 ist ein Schaubild zum Erläutern der Ladestromcharakteristiken. 6 ist ein Schaubild zum Erläutern der Ladespannungscharakteristiken. Die Ladestromcharakteristiken definieren die Obergrenze des Ladestroms entsprechend der Zellentemperatur. Die Ladestromcharakteristiken definieren die Charakteristiken des Ladestroms hoher Rate für Schnellladen und die Charakteristiken des Ladestroms niedriger Rate für langsames Laden. Die Ladespannungscharakteristiken definieren die Obergrenze der Ladespannung entsprechend der Zellentemperatur. Die Ladespannungscharakteristiken definieren die Charakteristiken der Ladespannung für Schnellladen und die Charakteristiken der Ladespannung für langsames Laden.
  • Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 steuert ein Laden der Batterie 26. Nach Schnellladen der Batterie 26 lädt die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 die Batterie 26 langsam. Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 erzeugt einen Gleichstrom durch Anpassen mindestens eines bzw. einer von dem AC-Strom und der AC-Spannung, die von der AC-Leistungsquelle zugeführt werden, an den Ladestrom und die Ladespannung, die zum Laden der Batterie 26 erforderlich sind, basierend auf der Batterieidentifikationsinformation und der Batterieinformation und gibt sie aus.
  • Schnellladen ist Laden mit dem Ladestrom bei einer hohen Rate von 3 C oder höher und niedriger als 10C. „C“ ist die Einheit, die die Lade-/Entladerate (Ladungs-/Entladungsrate) angibt. 1 C gibt an, dass ein Laden in einer Stunde erreicht werden kann, wenn Konstantstromladen aus einem vollständig entladenen Zustand zu einem vollständig geladenen Zustand durchgeführt wird. 3 C gibt an, dass ein Laden in einer Drittelstunde erreicht werden kann, und 10 C gibt an, dass ein Laden in einer Zehntelstunde erreicht werden kann. Bei einer Lade-/Entladerate von 3 C ist der Stromwert des Ladestroms dreimal der Stromwert bei 1 C. Bei einer Lade-/Entladerate von 10 C ist der Stromwert des Ladestroms zehnmal der Stromwert bei 1 C.
  • Langsames Laden ist Laden mit dem Ladestrom bei einer niedrigeren Rate als bei Schnellladen. Langsames Laden ist Laden mit dem Ladestrom, der einen Stromwert gleich oder kleiner als der Stromwert des Ladestroms bei Schnellladen aufweist. Wenn Schnellladen beispielsweise mit einem konstanten Strom von 10 A durchgeführt wird, wird langsames Laden bei einem Stromwert von kleiner als 10 A und einer konstanten Spannung durchgeführt.
  • Das Folgende beschreibt eine Ladesteuerung, die durch die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 durchgeführt wird, mehr im Detail. Wenn ein Antrieb des Motors 23 gestoppt ist, falls das Ladegerät 100 mit der Körpereinheit 20 verbunden wird, und der Zustand der Batterie 26 Ladestartbedingungen erfüllt, startet die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 ein Schnellladen der Batterie 26. Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 beschafft den Stromwert des Ladestroms hoher Rate für Schnellladen basierend auf der Ladeinformation und der Batterieidentifikationsinformation. Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 erzeugt den Ladestrom hoher Rate, der den beschafften Stromwert aufweist, und lädt die Batterie 26.
  • Die Ladestartbedingungen umfassen, dass die Zellentemperatur der Batterie 26 gleich oder niedriger als eine Schwelle zum Bestimmen, ob ein Laden gestartet wird, ist, und dass die Zellenspannung gleich oder niedriger als eine Schwelle zum Bestimmen, ob ein Laden gestartet wird, ist. Die Ladestartbedingungen werden in dem Speicher der Körpersteuerungsschaltung 70 als die Steuerungsdaten gespeichert.
  • Die Ladestartbedingungen können ferner umfassen, dass die verbleibende Ladung der Batterie 26 kleiner als eine Schwelle zum Bestimmen, ob ein Laden gestartet wird, ist. Genauer gesagt können die Ladestartbedingungen umfassen, dass die Ausgangsspannung von der Batterie 26 niedriger als eine Schwellenspannung zum Bestimmen, ob ein Laden gestartet wird, ist.
  • Wenn Schnellladeabschlussbedingungen bei Schnellladen erfüllt werden, schaltet die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 auf langsames Laden um.
  • Die Schnellladeabschlussbedingungen umfassen, dass die Zellenspannung der Batterie 26 in einen vorbestimmten Bereich, der die Schwellenspannung umfasst, fällt, oder dass die Zellentemperatur aus dem Bereich zulässiger Temperatur fällt. Die Schnellladeabschlussbedingungen werden in dem Speicher der Ladegerätsteuerungsschaltung 110 als die Steuerungsdaten gespeichert.
  • Die Schnellladeabschlussbedingungen können ferner umfassen, dass die Ausgangsspannung von der Batterie 26 höher als eine Schwellenspannung zum Bestimmen, ob das Schnellladen abgeschlossen wird, ist.
  • Wenn Ladeabschlussbedingungen bei langsamem Laden erfüllt werden, stoppt die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 das Laden.
  • Die Ladeabschlussbedingungen umfassen, dass die Batterie 26 in dem vollständig geladenen Zustand ist. Eine Bestimmung darüber, ob die Ladeabschlussbedingungen erfüllt sind, wird basierend auf mindestens einer von beispielsweise der verstrichenen Zeit seit dem Start des Ladens, der Ladekapazität der Batterie 26 und der Zellenspannung der Batterie 26 bestimmt. Die Ladeabschlussbedingungen werden in dem Speicher der Ladegerätsteuerungsschaltung 110 als die Steuerungsdaten gespeichert.
  • Wie oben beschrieben wurde, wird eine Ladesteuerung auf der Batterie 26 durch die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 kontinuierlich durchgeführt, bis die Batterie 26 vollständig geladen ist. Nach Starten eines Ladens der Batterie 26 stoppt, wenn die Batterie 26 vollständig geladen ist, die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 eine Zufuhr des Ladestroms zum Beenden des Ladens der Batterie 26.
  • Zum Durchführen einer Lade-/Entladesteuerung überwacht die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 die Ausgangsspannung von der Batterie 26 und verschiedene Parameter, wie beispielsweise Zellenspannung, Zellentemperatur, und ob eine Trennung auftritt, in der Batterie 26. Wenn die Parameter in einem abnormalen Zustand sind, stoppt die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 das Laden oder Entladen der Batterie 26. Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 erzeugt einen Gleichstrom durch Anpassen des Stromwerts und des Spannungswerts an einen geeigneten Ladestrom und eine geeignete Ladespannung innerhalb eines Bereichs, in dem die Werte die jeweiligen Obergrenzen nicht überschreiten, basierend auf der Zellentemperatur, den Ladestromcharakteristiken und den Ladespannungscharakteristiken und gibt ihn aus.
  • Das Folgende beschreibt das Verfahren zum Laden der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung 10 in Bezug auf 7 und 8. 7 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels des Verfahrens zum Laden der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform und stellt eine Verarbeitung, die durch die Körpersteuerungsschaltung durchgeführt wird, dar. 8 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels des Verfahrens zum Laden der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform und stellt eine Verarbeitung, die durch die Ladegerätsteuerungsschaltung durchgeführt wird, dar.
  • Die Abläufe, die durch die Batterie 26 der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung 10 beim Laden der Batterie 26 durchgeführt werden, werden beschrieben. Wenn die Batterie 26 mit der Körpereinheit 20 verbunden wird, gibt die Batterie 26 die Batterieidentifikationsinformation und die Batterieinformation an die Körpersteuerungsschaltung 70 aus. Nachdem ein Laden gestartet wird, gibt die Batterie 26 die Batterieinformation an die Körpersteuerungsschaltung 70 bei einer vorbestimmten Zeitvorgabe aus.
  • Das Folgende beschreibt die Verarbeitung, die durch die Körpersteuerungsschaltung 70 der Steuerungsleiterplatte 60, die in der Körpereinheit 20 angeordnet ist, zum Laden der Batterie 26 der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung 10 durchgeführt wird, in Bezug auf 7.
  • Die Körpersteuerungsschaltung 70 bestimmt, ob die Batterie 26 mit der Körpereinheit 20 verbunden ist (Schritt S 100). Falls die Körpersteuerungsschaltung 70 bestimmt, dass die Batterie 26 verbunden ist (Ja bei Schritt S 100), schreitet die Körpersteuerungsschaltung 70 zu Schritt S110 voran. Falls die Körpersteuerungsschaltung 70 nicht bestimmt, dass die Batterie 26 verbunden ist (Nein bei Schritt S100), führt die Körpersteuerungsschaltung 70 die Verarbeitung bei Schritt S100 erneut durch.
  • Die Körpersteuerungsschaltung 70 beschafft die Batterieidentifikationsinformation und die Batterieinformation über die Batterie 26 von der Batterie 26 über den Signalpfad P12 (Schritt S110).
  • Die Körpersteuerungsschaltung 70 bestimmt, ob das Ladegerät 100 mit der Körpereinheit 20 verbunden ist (Schritt S120). Falls die Körpersteuerungsschaltung 70 bestimmt, dass das Ladegerät 100 verbunden ist (Ja bei Schritt S120), schreitet die Körpersteuerungsschaltung 70 zu Schritt S130 voran. Falls der DC-Stecker 104 des Ladegeräts 100 mit der DC-Buchse 28 der Körpereinheit 20 verbunden ist, bestimmt die Körpersteuerungsschaltung 70, dass das Ladegerät 100 verbunden ist. Falls die Körpersteuerungsschaltung 70 nicht bestimmt, dass das Ladegerät 100 verbunden ist (Nein bei Schritt S120), führt die Körpersteuerungsschaltung 70 die Verarbeitung bei Schritt S120 erneut durch.
  • Die Körpersteuerungsschaltung 70 gibt die Batterieidentifikationsinformation und die Batterieinformation über die Batterie 26 an das Ladegerät 100 über den Signalpfad P16 aus (Schritt S130).
  • Nachdem ein Laden gestartet wird, gibt die Batterie 26 die Batterieinformation an die Körpersteuerungsschaltung 70 bei einer vorbestimmten Zeitvorgabe aus. Falls die Körpersteuerungsschaltung 70 die Batterieinformation beschafft, gibt die Körpersteuerungsschaltung 70 die beschaffte Batterieinformation an das Ladegerät 100 aus.
  • Das Folgende beschreibt die Verarbeitung, die durch die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 des Ladegeräts 100 zum Laden der Batterie 26 der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung 10 durchgeführt wird, in Bezug auf 8.
  • Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 bestimmt, ob die Körpereinheit 20 mit dem Ladegerät 100 verbunden ist (Schritt S200). Falls die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 bestimmt, dass die Körpereinheit 20 mit dem Ladegerät 100 verbunden ist (Ja bei Schritt S200), schreitet die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 zu Schritt S210 voran. Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 bestimmt, dass die Körpereinheit 20 mit dem Ladegerät 100 verbunden ist, wenn der DC-Stecker 104 des Ladegeräts 100 mit der DC-Buchse 28 der Körpereinheit 20 verbunden ist. Falls die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 nicht bestimmt, dass die Körpereinheit 20 mit dem Ladegerät 100 verbunden ist (Nein bei Schritt S200), führt die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 die Verarbeitung bei Schritt S200 erneut durch.
  • Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 beschafft die Batterieidentifikationsinformation und die Batterieinformation über die Batterie 26 über den Signalpfad P16 (Schritt S210).
  • Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 identifiziert die Batterie 26 basierend auf der Batterieidentifikationsinformation über die Batterie 26 (Schritt S220).
  • Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 bestimmt, ob die Zellentemperatur und die Zellenspannung gleich oder niedriger als eine Schwelle zum Starten eines Ladens sind, als die Ladestartbedingungen basierend auf der Batterieinformation (Schritt S230). Falls die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 bestimmt, dass die Zellentemperatur gleich oder niedriger als die Schwelle zum Starten eines Ladens ist, und dass die Zellenspannung gleich oder niedriger als die Schwelle zum Starten eines Ladens ist (Ja bei Schritt S230), schreitet die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 zu Schritt S240 voran. Falls die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 bestimmt, dass die Zellentemperatur größer als die Schwelle zum Starten eines Ladens ist, oder dass die Zellenspannung größer als die Schwelle zum Starten eines Ladens ist (Nein bei Schritt S230), führt die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 die Verarbeitung bei Schritt S230 erneut durch.
  • Bei Schritt S230 kann die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 auch als die Ladestartbedingungen bestimmen, ob die verbleibende Ladung der Batterie 26 kleiner als ein Schwellenwert zum Bestimmen, ob ein Laden gestartet wird, ist.
  • Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 führt Schnellladen durch (Schritt S240). Genauer gesagt beschafft die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 den Stromwert des Ladestroms hoher Rate für Schnellladen der Batterie 26 basierend auf der Batterieinformation und der Ladeinformation. Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 kann den Stromwert des Ladestroms hoher Rate für Schnellladen basierend auf den Ladestromcharakteristiken und den Ladespannungscharakteristiken entsprechend der Zellentemperatur, die im Voraus gespeichert werden, beschaffen. Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 erzeugt den Ladestrom hoher Rate, der den beschafften Stromwert aufweist. Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 gibt den erzeugten Ladestrom hoher Rate an die Körpersteuerungsschaltung 70 über den Ladepfad P17 aus.
  • Bei Schritt S240 überwacht die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 immer, ob die Zellentemperatur in den Bereich zulässiger Temperatur zum Laden fällt, basierend auf der Batterieinformation während Schnellladens.
  • Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 bestimmt, ob die Schnellladeabschlussbedingungen erfüllt werden, basierend auf der Batterieinformation (Schritt S250). Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 kann als die Schnellladeabschlussbedingungen bestimmen, ob die Zellenspannung der Batterie 26 gleich oder niedriger als eine Schwelle ist. Falls die Ausgangsspannung von der Batterie 26 während Konstantstromladens bei Schnellladen beginnt, anzusteigen, mit anderen Worten, falls die Ausgangsspannung von der Batterie 26 die Schwellenspannung erreicht, schaltet die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 zu langsamem Konstantspannungsladen bei einer konstanten Spannung um. Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 kann auch als die Schnellladeabschlussbedingungen bestimmen, ob die Zellentemperatur in den Bereich zulässiger Temperatur fällt. Falls die Zellentemperatur während Konstantstromladens bei Schnellladen auf eine hohe Temperatur ansteigt, reduziert die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 den Ladestrom und schaltet zu langsamem Konstantspannungsladen bei einer konstanten Spannung um. In diesem Fall kann sich die konstante Spannung linear oder schrittweise so, dass sie niedriger ist, wenn die Zellentemperatur höher ist, ändern. Falls die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 bestimmt, dass die Schnellladeabschlussbedingungen erfüllt sind (Ja bei Schritt S250), schreitet die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 zu Schritt S260 voran. Falls die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 nicht bestimmt, dass die Schnellladeabschlussbedingungen erfüllt sind (Nein bei Schritt S250), führt die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 die Verarbeitung bei Schritt S250 erneut durch.
  • Bei Schritt S250 kann die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 auch als die Schnellladeabschlussbedingungen bestimmen, ob die Ausgangsspannung von der Batterie 26 höher als eine Schwellenspannung zum Bestimmen, ob das Schnellladen abgeschlossen wird, ist.
  • Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 führt langsames Laden durch (Schritt S260). Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 überwacht immer die Zellentemperatur und die Zellenspannung bei langsamem Laden. Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 kann den Stromwert des Ladestroms niedriger Rate basierend auf den Ladestromcharakteristiken und den Ladespannungscharakteristiken beschaffen. Falls die Zellentemperatur gleich oder höher als die Obergrenzenschwelle ist, reduziert die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 den Stromwert des Ladestroms. Falls die Zellentemperatur niedriger als der Untergrenzenschwelle ist, stoppt die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 langsames Laden. Falls die Zellenspannung gleich oder höher als die Obergrenzenschwelle ist, reduziert die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 den Stromwert des Ladestroms. Falls die Zellenspannung abnormal höher als die Obergrenzenschwelle ist, stoppt die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 langsames Laden. Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 erzeugt den Ladestrom bei einer niedrigeren Rate als die hohe Rate bei Schnellladen. Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 gibt den erzeugten Ladestrom niedriger Rate bei einer konstanten Spannung über den Ladepfad P17 an die Körpersteuerungsschaltung 70 aus.
  • Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 bestimmt, ob Ladeabschlussbedingungen erfüllt werden, basierend auf der Batterieinformation (Schritt S270). Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 bestimmt, ob die Ladeabschlussbedingungen erfüllt werden, basierend auf einer Information über die Ladekapazität der Batterie 26. Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 bestimmt, ob die Ladeabschlussbedingungen erfüllt werden, beispielsweise basierend auf mindestens einer der verstrichenen Zeit seit dem Start des Ladens, der Ladekapazität der Batterie 26 und der Zellenspannung der Batterie 26. Falls die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 bestimmt, dass die Ladeabschlussbedingungen erfüllt werden (Ja bei Schritt S270), beendet die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 das Laden. Falls die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 nicht bestimmt, dass die Ladeabschlussbedingungen erfüllt werden (Nein bei Schritt S270), führt die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 die Verarbeitung bei Schritt S270 erneut durch.
  • Falls die Zellentemperatur bei Schritt S240 oder S270 signifikant aus dem Bereich zulässiger Temperatur fällt oder eine vorbestimmte abnormale Temperatur erreicht, stoppt die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 das Laden, was in dem Ablaufdiagramm nicht dargestellt ist.
  • Wie oben beschrieben wurde, erzeugt, falls der Benutzer den DC-Stecker 104 des Ladegeräts 100, das mit einer AC-Leistungsquelle verbunden ist, mit der DC-Buchse 28 der Körpereinheit 20 verbindet, und die Ladestartbedingungen erfüllt sind, das Ladegerät 100 den Ladestrom hoher Rate zum Schnellladen der Batterie 26. Anschließend schaltet, falls die Schnellladeabschlussbedingungen erfüllt werden, das Ladegerät 100 zu langsamem Laden um. Bei langsamem Laden erzeugt das Ladegerät 100 den Ladestrom bei einer niedrigeren Rate als bei dem Schnellladen zum langsamen Laden der Batterie 26, bis die Batterie 26 vollständig geladen ist. Die Batterie 26 wird in einer kurzen Zeit vollständig geladen.
  • Wie oben beschrieben wurde, erzeugt das Ladegerät 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Ladestrom hoher Rate bei Schnellladen und erzeugt einen Ladestrom niedrigerer Rate bei langsamem Laden als bei Schnellladen. Die vorliegende Ausführungsform kann die Batterie 26 mit dem Ladestrom hoher Rate schnellladen. Falls die Schnellladeabschlussbedingungen erfüllt werden, kann die vorliegende Ausführungsform die Batterie 26 durch langsames Laden mit dem Ladestrom niedriger Rate vollständig laden. Folglich kann die vorliegende Ausführungsform die Batterie 26 in einer kurzen Zeit vollständig laden.
  • Durch Festlegen der Laderate auf 3 C oder höher kann die vorliegende Ausführungsform die Batterie 26 in 20 Minuten oder kürzer vollständig laden. Die vorliegende Ausführungsform kann die Batterie 26 während einer typischen Pausenzeit laden.
  • Die Steuerungsleiterplatte 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist nicht mit irgendwelchen elektronischen Teilen versehen, die den Ladestrom und die Ladespannung steuern. Die vorliegende Ausführungsform kann die Körpereinheit 20 hinsichtlich Größe klein und hinsichtlich Gewichts leicht machen. Folglich kann die vorliegende Ausführungsform eine Last auf den Benutzer bei einer Verwendung der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung 10 reduzieren.
  • Die vorliegende Ausführungsform lädt die Batterie 26 mit dem Ladestrom bei einer hohen Rate von 3 C oder höher und niedriger als 10 C schnell. Die vorliegende Ausführungsform kann einen dünneren elektrischen Draht für den Lade-/Entladepfad verwenden als in einem Fall, dass der Ladestrom bei einer Rate von 10 C oder höher verwendet wird. Folglich ermöglicht die vorliegende Ausführungsform eine Reduzierung hinsichtlich Größe und Gewichts.
  • Durch Festlegen der Laderate auf niedriger als 10 C kann die vorliegende Ausführungsform einen Leistungsverbrauch auf 0,1 W oder größer und 0,4 W oder kleiner reduzieren, wenn die Kapazität der Batterie 26 1 Ah oder größer und 2 Ah oder kleiner ist, und ein Durchlasswiderstand des FET, der nicht dargestellt ist, der in der Schaltung angeordnet ist, 1 mΩ ist. Wie oben beschrieben wurde, reduziert die vorliegende Ausführungsform einen Leistungsverbrauch und erfordert keine Kühlkörperplatte. Folglich ermöglicht die vorliegende Ausführungsform eine Reduzierung hinsichtlich Größe und eine Leichtigkeit hinsichtlich Gewichts.
  • Die Steuerungsleiterplatte 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist nicht mit irgendwelchen elektronischen Teilen, die den Ladestrom und die Ladespannung steuern, versehen. Die vorliegende Ausführungsform kann die Anzahl elektronischer Teile, die Hitze in der Körpereinheit 20 erzeugen, reduzieren. Die vorliegende Ausführungsform kann die Lebensdauern verschiedener Bauteile, die in der Körpereinheit 20 angeordnet sind, verlängern.
  • Im Vergleich zu einem Fall, dass der Ladestrom bei einer Rate von 10 C oder höher verwendet wird, kann die vorliegende Ausführungsform eine Hitzeerzeugung verhindern. Folglich weist die vorliegende Ausführungsform eine kleinere Auswirkung auf die Lebensdauern verschiedener Bauteile auf.
  • Der Speicher der Ladegerätsteuerungsschaltung 110 gemäß der vorliegenden Ausführungsform speichert darin die Ladeinformation für jeden Batterietyp. Die vorliegende Ausführungsform beschafft den Stromwert des Ladestroms hoher Rate für Schnellladen basierend auf der Ladeinformation und der Batterieidentifikationsinformation. Folglich kann die vorliegende Ausführungsform die Batterie 26 mit einem Ladegerät 100 unabhängig von dem Typ der Batterie 26 geeignet schnellladen.
  • Zweite Ausführungsform
  • Das Folgende beschreibt die wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in Bezug auf 9 bis 12. 9 ist ein Blockschaubild eines Beispiels der Steuerungsschaltung der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform. 10 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels des Verfahrens zum Laden der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform und stellt eine Verarbeitung, die durch eine Batteriesteuerungsschaltung durchgeführt wird, dar. 11 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels des Verfahrens zum Laden der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform und stellt eine Verarbeitung, die durch die Körpersteuerungsschaltung durchgeführt wird, dar. 12 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels des Verfahrens zum Laden der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform und stellt eine Verarbeitung, die durch die Ladegerätsteuerungsschaltung durchgeführt wird, dar. Die grundlegende Ausgestaltung der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung 10 ist dieselbe wie jene der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform. In der folgenden Beschreibung werden Komponenten ähnlich jenen der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung 10 durch gleiche oder entsprechende Bezugsziffern bezeichnet, und eine detaillierte Erläuterung davon wird weggelassen. Die vorliegende Ausführungsform ist von der ersten Ausführungsform hinsichtlich des Ladesteuerungsverfahrens, das durch die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 durchgeführt wird, verschieden.
  • Die Batterie 26 weist eine Batteriesteuerungsschaltung 260 auf. Die Batteriesteuerungsschaltung 260 kann zusätzlich zu der Batterieidentifikationsinformation und der Batterieinformation über die Batterie 26 eine Batteriezustandsinformation, die eine Verwendungshistorie, d.h. einen Verschlechterungszustand, der Batterie 26 angibt, beschaffen.
  • Die Batteriezustandsinformation gibt den Zustand der Batterie 26 und der Zellen beim Laden oder Entladen der Batterie an. Die Batteriezustandsinformation gibt die Historie eines Ladens und Entladens der Batterie 26, wie beispielsweise die Anzahl von Malen eines Ladens und Entladens, Lade- und Entladezeit, Überlade- und Überentladezustände, und ob der Zustand ein unausgewogener Zustand ist, an. Die Batteriezustandsinformation gibt den Verschlechterungszustand der Batterie 26 an.
  • Die Batteriesteuerungsschaltung 260 gibt die Batteriezustandsinformation als digitale Signale über den Signalpfad P12 an die Körpersteuerungsschaltung 70 aus. Wenn die Batterie 26 mit der Körpereinheit 20 verbunden wird, gibt die Batteriesteuerungsschaltung 260 die Batteriezustandsinformation an die Körpersteuerungsschaltung 70 aus. Nachdem ein Laden gestartet wird, gibt die Batteriesteuerungsschaltung 260 die Batteriezustandsinformation an die Körpersteuerungsschaltung 70 bei einer vorbestimmten Zeitvorgabe aus.
  • Falls die Körpersteuerungsschaltung 70 erfasst, dass die Batterie 26 mit der Körpereinheit 20 verbunden wird, beschafft die Körpersteuerungsschaltung 70 die Batteriezustandsinformation neben der Batterieidentifikationsinformation und der Batterieinformation von der Batterie 26 über den Signalpfad P12. Nachdem ein Laden gestartet wird, beschafft die Körpersteuerungsschaltung 70 die Batterieinformation und die Batteriezustandsinformation von der Batterie 26 über den Signalpfad P12 bei einer vorbestimmten Zeitvorgabe.
  • Falls die Körpersteuerungsschaltung 70 erfasst, dass das Ladegerät 100 mit der Körpereinheit 20 verbunden wird, gibt die Körpersteuerungsschaltung 70 die Batteriezustandsinformation neben der Batterieidentifikationsinformation und der Batterieinformation als digitale Signale an das Ladegerät 100 über den Signalpfad P16 aus. Nachdem ein Laden gestartet wird, gibt die Körpersteuerungsschaltung 70 die Batterieinformation und die Batteriezustandsinformation als digitale Signale über den Signalpfad P16 an das Ladegerät 100 bei einer vorbestimmten Zeitvorgabe aus.
  • Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 beschafft die Batteriezustandsinformation neben der Batterieidentifikationsinformation und der Batterieinformation über die Körpersteuerungsschaltung 70. Genauer gesagt beschafft, wenn ein Laden gestartet wird, die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 die Batteriezustandsinformation neben der Batterieidentifikationsinformation und der Batterieinformation über die Batterie 26, die von der Körpersteuerungsschaltung 70 ausgegeben werden, über den Signalpfad P16. Nachdem ein Laden gestartet wird, beschafft die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 die Batterieinformation und die Batteriezustandsinformation, die von der Körpersteuerungsschaltung 70 ausgegeben werden, über den Signalpfad P16 bei einer vorbestimmten Zeitvorgabe.
  • Beim Laden der Batterie 26 berechnet und erzeugt die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 mindestens einen von dem Stromwert des Ladestroms und dem Spannungswert der Ladespannung basierend auf der Batterieidentifikationsinformation, der Batterieinformation und der Batteriezustandsinformation. Der Ladestromwert wird so berechnet, dass er den Stromwert des Ladestroms für Schnellladen nicht überschreitet. Falls sich die Batterie 26 verschlechtert, werden der Ladestrom und die Ladespannung beispielsweise im Vergleich zu einer neuen Batterie 26 mit wenig Verschlechterung zum Reduzieren der Auswirkung auf den Lebenszyklus der Batterie 26 vorzugsweise reduziert. Der Stromwert des Ladestroms wird derart berechnet, dass der Stromwert des Ladestroms beispielsweise kleiner als, wenn die Batterie 26 neu ist, gemacht wird, wenn eine Verschlechterung voranschreitet, abhängig von der Verwendungshistorie der Batterie 26. Der Spannungswert der Ladespannung wird derart berechnet, dass der Spannungswert der Ladespannung beispielsweise kleiner als, wenn die Batterie 26 neu ist, gemacht wird, wenn eine Verschlechterung voranschreitet, abhängig von der Verwendungshistorie der Batterie 26. Wie oben beschrieben wurde, wird die Batterie 26 mit einem optimalen Stromwert des Ladestroms und einem optimalen Spannungswert der Ladespannung bei einer Laderate von niedriger als 10 C, den Lebenszyklus der Batterie 26 berücksichtigend, geladen.
  • Falls die Batterie 26 beispielsweise mit einem konstanten Strom von 10 A schnellgeladen wird, wenn sie neu ist, wird die Batterie 26 mit einem konstanten Strom, der einen Stromwert, der auf kleiner als 10 A reduziert ist, abhängig von dem Verschlechterungszustand aufweist, schnellgeladen. Bei langsamem Laden wird die Batterie 26 bei einer konstanten Spannung, die einen Spannungswert kleiner als, wenn sie neu ist, aufweist, geladen.
  • Zu einer Zeit eines Startens eines Ladens lädt die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 die Batterie 26 mit dem Ladestrom hoher Rate abhängig von dem Verschlechterungszustand der Batterie 26 schnell. Anschließend führt, falls die Schnellladeabschlussbedingungen erfüllt werden, die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 eine Steuerung zum langsamen Laden der Batterie 26 durch.
  • Das Folgende beschreibt das Verfahren zum Laden der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung 10 in Bezug auf 10 bis 12.
  • Das Folgende beschreibt die Verarbeitung, die durch die Batteriesteuerungsschaltung 260, die in der Batterie 26 angeordnet ist, zum Laden der Batterie 26 der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung 10 durchgeführt wird, in Bezug auf 10.
  • Die Batteriesteuerungsschaltung 260 bestimmt, ob die Batterie 26 mit der Körpereinheit 20 verbunden ist (Schritt S300). Falls die Batteriesteuerungsschaltung 260 bestimmt, dass die Batterie 26 verbunden ist (Ja bei Schritt S300), schreitet die Batteriesteuerungsschaltung 260 zu Schritt S310 voran. Falls die Batteriesteuerungsschaltung 260 nicht bestimmt, dass die Batterie 26 verbunden ist (Nein bei Schritt S300), führt die Batteriesteuerungsschaltung 260 die Verarbeitung bei Schritt S300 erneut durch.
  • Die Batteriesteuerungsschaltung 260 gibt die Batterieidentifikationsinformation, die Batterieinformation und die Batteriezustandsinformation über die Batterie 26 an die Körpereinheit 20 über den Signalpfad P12 aus (Schritt S310).
  • Nachdem ein Laden gestartet wird, gibt die Batterie 26 die Batterieinformation und die Batteriezustandsinformation an die Körpersteuerungsschaltung 70 bei einer vorbestimmten Zeitvorgabe aus.
  • Das Folgende beschreibt die Verarbeitung, die durch die Körpersteuerungsschaltung 70 der Körpereinheit 20 zum Laden der Batterie 26 der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung 10 durchgeführt wird, in Bezug auf 11. Die Verarbeitung bei Schritten S400 und S420 ist dieselbe wie die Verarbeitung bei Schritten S100 und S120 in dem Ablaufdiagramm, das in 7 dargestellt ist.
  • Die Körpersteuerungsschaltung 70 beschafft die Batterieidentifikationsinformation, die Batterieinformation und die Batteriezustandsinformation über die Batterie 26 von der Batterie 26 über den Signalpfad P12 (Schritt S410).
  • Die Körpersteuerungsschaltung 70 gibt die Batterieidentifikationsinformation, die Batterieinformation und die Batteriezustandsinformation über die Batterie 26 an das Ladegerät 100 über den Signalpfad P16 aus (Schritt S430).
  • Nachdem ein Laden gestartet wird, gibt die Körpersteuerungsschaltung 70 die Batterieinformation und die Batteriezustandsinformation, die durch die Körpersteuerungsschaltung 70 beschafft werden, an das Ladegerät 100 bei einer vorbestimmten Zeitvorgabe aus.
  • Das Folgende beschreibt die Verarbeitung, die durch die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 des Ladegeräts 100 zum Laden der Batterie 26 der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung 10 durchgeführt wird, in Bezug auf 12. Die Verarbeitung bei Schritten S500, S520, S530 und S550 ist dieselbe wie die Verarbeitung bei Schritten S200, S220, S230 und S270 in dem Ablaufdiagramm, das in 8 dargestellt ist.
  • Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 beschafft die Batterieidentifikationsinformation, die Batterieinformation und die Batteriezustandsinformation über die Batterie 26 über den Signalpfad P16 (Schritt S510).
  • Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 führt optimales Laden durch (Schritt S540). Genauer gesagt beschafft die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 zu einer Zeit eines Startens eines Ladens den Ladestrom hoher Rate für optimales Laden der Batterie 26 abhängig von dem Verschlechterungszustand der Batterie 26 basierend auf der Batterieinformation, der Batteriezustandsinformation und der Ladeinformation. Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 erzeugt den Ladestrom hoher Rate, der den beschafften Stromwert aufweist. Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 gibt den erzeugten Ladestrom hoher Rate an die Körpersteuerungsschaltung 70 über den Ladepfad P17 aus. Falls die Schnellladeabschlussbedingungen erfüllt werden, beschafft die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 eine konstante Spannung für den Ladestrom niedriger Rate für optimales Laden der Batterie 26 abhängig von dem Verschlechterungszustand der Batterie 26 basierend auf der Batterieinformation, der Batteriezustandsinformation und der Ladeinformation. Die Ladegerätsteuerungsschaltung 110 erzeugt einen Gleichstrom durch Anpassen des Stromwerts und des Spannungswerts an einen optimalen Ladestrom und eine optimale Ladespannung innerhalb eines Bereichs, in dem die Werte die jeweiligen Obergrenzen nicht überschreiten, basierend auf der Zellentemperatur, den Ladestromcharakteristiken und den Ladespannungscharakteristiken, und gibt ihn aus.
  • Wie oben beschrieben wurde, erzeugt das Ladegerät 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen optimalen Ladestrom oder eine optimale Ladespannung mit dem Ladestrom hoher Rate als die Obergrenze basierend auf der Batteriezustandsinformation, d.h. abhängig von dem Verschlechterungszustand der Batterie 26, und gibt ihn bzw. sie aus. Die vorliegende Ausführungsform kann die Batterie 26 mit dem Ladestrom hoher Rate geeignet schnellladen. Folglich kann die vorliegende Ausführungsform die Batterie 26 in einer kurzen Zeit vollständig laden, während die Auswirkung auf den Lebenszyklus der Batterie 26 reduziert wird.
  • Der elektrischen Draht 103 des Ladegeräts 100 kann von dem Adaptergehäuse 102 abnehmbar sein. Mit dieser Ausgestaltung ist der elektrische Draht 103 leicht zu ersetzen, wenn er defekt ist. Außerdem kann der elektrische Draht 103 beispielsweise durch einen anderen elektrischen Draht 103, der eine geeignete Länge abhängig von dem Verwendungsort des Ladegeräts 100 aufweist, ersetzt werden.
  • Die Körpereinheit 20 kann mit einem USB-Anschluss, durch den externen elektronischen Geräten elektrische Leistung von der Batterie 26 zugeführt werden kann, versehen sein. Mit dieser Ausgestaltung kann die wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung 10 einem mobilen elektronischen Gerät des Benutzers elektrische Leistung zuführen, wenn beispielsweise bei Katastrophen eine Zufuhr von der AC-Leistungsquelle stoppt.
  • Die Batterie 26 kann imstande sein, die Spannung der Batterie 26 zu erfassen. Die Spannung der Batterie 26 kann durch eine Überwachungsschaltung, die nicht dargestellt ist, die in der Batterie 26 angeordnet ist, erfasst werden. Falls die Überwachungsschaltung erfasst, dass die Spannung der Batterie 26 eine Schwelle überschreitet, kann die Überwachungsschaltung eine Erfassungsinformation als digitale Signale an die Körpersteuerungsschaltung 70 ausgeben. Die Körpersteuerungsschaltung 70 kann die Spannung, die durch die Batterie 26 erfasst wird, beschaffen. Die Körpersteuerungsschaltung 70 vergleicht die Spannung, die durch die Batterie 26 erfasst wird, mit der Spannung der Batterie 26, die durch die Körpersteuerungsschaltung 70 erfasst wird, so dass dadurch ermöglicht wird, einen Abfall der Spannung in dem Lade-/Entladepfad P13 zu berechnen. Infolgedessen wird eine fehlerhafte Erkennung der Spannung der Batterie 26 verhindert. Folglich kann das Laden geeigneter gesteuert werden.
  • Bei den Ausführungsformen, die oben beschrieben wurden, sind die Batterie 26 und die Körpersteuerungsschaltung 70 über den Signalpfad P12, der als eine Signalleitung dient, und den Lade-/Entladepfad P13, der als ein elektrischer Draht dient, elektrisch verbunden. Alternativ kann der elektrische Draht nicht nur als der Lade-/Entladepfad P13, sondern auch als der Signalpfad P12 funktionieren. Beispielsweise kann der elektrische Draht als der Signalpfad P12 funktionieren, wenn ein Laden oder Entladen durch einen Schalter gestoppt wird. Eine Information kann beispielsweise unter Verwendung einer Induktivitätskomponente in der Zelle gesendet und empfangen werden.
  • Die Ausgestaltung der wiederaufladbaren Reinigungsvorrichtung 10, die oben beschrieben wurde, wird lediglich beispielhaft angegeben. Die Kombination und die Formen der Körpereinheit 20, der Rohreinheit 30 und der Düseneinheit 40 sind nicht auf jene, die oben beschrieben wurden, beschränkt. Die Batterie 26 kann abnehmbar oder nicht abnehmbar innerhalb oder außerhalb des Gehäuses 21 aufgenommen sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung
    20
    Körpereinheit (Körper)
    21
    Gehäuse
    22
    Ansaugöffnung
    23
    Motor
    24
    Sauggebläse
    25
    Staubsammelfilter
    26
    Batterie
    27
    Haltegriff
    28
    DC-Buchse
    30
    Rohreinheit
    31
    Rohrbauteil
    40
    Düseneinheit
    41
    Koppler
    42
    Kopf
    50
    Betriebsschalter
    51
    Antriebsschalter
    52
    Stopp schalter
    54
    LED
    60
    Steuerungsleiterplatte
    70
    Körpersteuerungsschaltung (Körpersteuerung)
    100
    Ladegerät
    110
    Ladegerätsteuerungsschaltung (Ladegerätsteuerung)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2008278996 A [0003]

Claims (7)

  1. Wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung mit: einem Körper, der dazu ausgebildet ist, Saugleistung, die imstande ist, Staub zusammen mit Luft anzusaugen, unter Verwendung eines Motors zu erzeugen; einer wiederaufladbaren Batterie, die dazu ausgebildet ist, dem Motor elektrische Leistung zuzuführen, und einem Ladegerät, das dazu ausgebildet ist, die Batterie bei einer Laderate von 3 C oder höher und niedriger als 10 C zu laden.
  2. Wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit: einer Körpersteuerung, die in dem Körper angeordnet ist; und einer Ladegerätsteuerung, die in dem Ladegerät angeordnet ist, bei der die Körpersteuerung eine Zellenspannungsinformation, die eine Zellenspannung angibt, eine Zellentemperaturinformation, die eine Zellentemperatur angibt, und eine Batterieidentifikationsinformation zum Identifizieren der Batterie von der Batterie beschafft und die Zellenspannungsinformation, die Zellentemperaturinformation und die Batterieidentifikationsinformation, die somit beschafft werden, an die Ladegerätsteuerung ausgibt, und die Ladegerätsteuerung mindestens einen bzw. eine von einem Ladestrom und einer Ladespannung basierend auf der Zellenspannungsinformation, der Zellentemperaturinformation und der Batterieidentifikationsinformation steuert.
  3. Wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Körpersteuerung, wenn erfasst wird, dass das Ladegerät an dem Körper angebracht ist, die Zellenspannungsinformation, die Zellentemperaturinformation und die Batterieidentifikationsinformation an die Ladegerätsteuerung ausgibt.
  4. Wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Körpersteuerung zumindest die Zellenspannungsinformation und die Zellentemperaturinformation an die Ladegerätsteuerung bei einer vorbestimmten Zeitvorgabe beim Laden der Batterie ausgibt.
  5. Wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit: einer Körpersteuerung, die in dem Körper angeordnet ist; und einer Ladegerätsteuerung, die in dem Ladegerät angeordnet ist, bei der die Körpersteuerung eine Batterieidentifikationsinformation zum Identifizieren der Batterie und eine Batteriezustandsinformation, die einen Zustand der Batterie und einer Zelle beim Laden oder Entladen der Batterie angibt, beschafft und die Batterieidentifikationsinformation und die Batteriezustandsinformation an die Ladegerätsteuerung ausgibt, und die Ladegerätsteuerung mindestens einen bzw. eine von einem Ladestrom und einer Ladespannung basierend auf der Batterieidentifikationsinformation und der Batteriezustandsinformation steuert.
  6. Wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Körpersteuerung ferner eine Zellenspannungsinformation, die eine Zellenspannung angibt, und eine Zellentemperaturinformation, die eine Zellentemperatur angibt, von der Batterie beschafft und, wenn erfasst wird, dass das Ladegerät an dem Körper angebracht ist, die Batterieidentifikationsinformation, die Batteriezustandsinformation, die Zellenspannungsinformation und die Zellentemperaturinformation an die Ladegerätsteuerung ausgibt.
  7. Wiederaufladbare Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Körpersteuerung zumindest die Batteriezustandsinformation, die Zellenspannungsinformation und die Zellentemperaturinformation an die Ladegerätsteuerung bei einer vorbestimmten Zeitvorgabe beim Laden der Batterie ausgibt.
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