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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Staubsauger,
und genauer bezieht sie sich auf einen Staubsauger, der seine
Saugkraft variieren kann, und der einen Staubsensor zum
Detektieren der Menge des angesaugten Staubs aufweist (siehe
Dokumente EP-A-0372903 und EP-A-0371632).
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Herkömmlicherweise wird von einem Staubsauger verlangt, komplexe
Funktionen auszuführen, wie es von anderen elektrifizierten
Produkten verlangt wird. Un diese Anforderungen zu erfüllen, ist
vorgeschlagen worden, einen Staubsensor bei einen Staubsauger
vorzusehen. Insbesondere wird ein Staubsauger zum Detektieren
der Menge von angesaugtem Staub bei einem Staubsauger
vorgesehen, und ein Detektionssignal von dem Staubsensor, das der Menge
des angesaugten Staubs entspricht, wird angezeigt. Wenn eine
Reinigung unter Verwendung des Staubsaugers mit dem Staubsensor
ausgeführt wird, kann der Grad der Reinigung basierend auf der
angezeigten Menge des angesaugten Staubes beurteilt werden.
Außerdem ist es möglich zu beurteilen, ob anzusaugender Staub
vorhanden ist oder nicht, basierend auf der angezeigten Menge des
angesaugten Staubs.
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Staubsauger, die einen Staubsensor aufweisen, werden in zwei
Gruppen eingeteilt. Eine Gruppe entspricht Staubsaugern, bei
denen die Staubdetektionsempfindlichkeit auf eine einzelne
vorbestimmte Empfindlichkeit eingestellt ist. Die andere Gruppe
entspricht Staubsaugern, bei denen die
Staubdetektionsempfindlichkeiten durch Betätigen eines Auswahlschalters ausgewählt wird.
Staubsauger, die zu einer oder beiden Gruppen gehören, sind zum
Variieren ihrer Saugkräfte ausgebildet.
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Wenn eine Reinigung unter Verwendung eines Staubsaugers, bei dem
seine Staubdetektionsempfindlichkeit auf eine einzelne
vorbestimmte Empfindlichkeit eingestellt ist, ausgeführt wird, wird
die Reinigung gewöhnlicherweise mit einer starken Saugkraft zum
Reinigen eines Teppichs und ähnlichem, die langes Wollhaar
aufweisen, ausgeführt. Wenn der Staub auf dem Teppich vollständig
gesaugt worden ist, das heißt, wenn die Reinigung beendet ist,
kann der Staubsensor die angezogenen Wollhaare des Teppichs
detektieren. Ein Nachteil tritt dahingehend auf, daß der
Staubsauger, beim Anzeigen der Menge des angesaugten Staubs, den Zustand
bei dem kein Ansaugen von Staub vorhanden ist (in anderen
Worten, er zeigt den Umstand an, daß die Reinigung nicht beendet
ist), basierend auf der Detektion von angezogenem Wollhaar,
nicht anzeigen kann. Andererseits kann, wenn eine Reinigung
unter Verwendung eines Staubsaugers ausgeführt wird, der mehrere
Staubdetektionsempfindlichkeiten aufweist und der eine der
Staubdetektionsempfindlichkeiten durch Betätigen eines
Auswahlschalters auswählt, die Staubdetektionsempfindlichkeit durch
Betätigen des Auswahlschalters zum Reinigen eines Teppichs und
ähnlichem unter starker Saugkraft erniedrigt werden. Angezogenes
Wollhaar des Teppichs wird zuverlässig daran gehindert, durch
den Staubsensor detektiert zu werden. Ein anderer Nachteil tritt
dahingehend auf, daß die Verwendung des Staubsaugers kompliziert
ist, so daß ein Bediener den Auswahlschalter bedienen muß, um so
eine Staubdetektionsempfindlichkeit des Staubsensors auf eine
korrekte Empfindlichkeit einzustellen, die mit einem zu
reinigenden Objekt wie einem hölzernen Fußboden, einer Tatami-Matte,
einen Teppich und ähnlichem übereinstimmt. Ein weiterer Nachteil
tritt dahingehend auf, daß kein Staubansaugen angezeigt wird,
wenn Staub verbleibt, oder daß ein Staubansaugen angezeigt wird,
wenn kein Staub verbleibt, wenn die Betätigung des
Auswahlschalters zum Auswählen der korrekten Staubdetektionsempfindlichkeit
vergessen worden ist. Dieses wird durch die Komplexität der
Verwendung
verursacht, da die Reinigung unter einer inkorrekten
Staubdetektionsempfindlichkeit für das Objekt der Reinigung
ausgeführt wird.
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Des weiteren verwenden herkömmliche Staubsensoren als eine
Betriebsspannung derselben eine Spannung, die durch Erniedrigen
der kommerziellen Stromversorgungsspannung auf eine vorbestimmte
Spannung oder von einer Anschlußspannung einer Trockenbatterie
erhalten wird.
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Wenn die erste Spannung als die Betriebsspannung verwendet wird,
treten Nachteile dahingehend auf, daß die Anordnung des
Staubsaugers kompliziert wird und der Staubsauger teuer wird. Die
Gründe dafür sind, daß, wenn eine Anzeigevorrichtung und
ähnliches zum Anzeigen eines Staubdetektionsergebnisses an einem
Bodendüsenabschnitt zum Ansaugen von Staub oder an einem
Bedienungsabschnitt, der an einem Verbindungsabschnitt eines
Faltenbalgschlauchs und eines Verlängerungsschlauchs angeordnet ist,
vorzusehen ist, mindestens zwei Stromversorgungsdrähte an dem
Faltenbalgschlauch in einem Körper, in einem eingesetzten
Zustand, vorgesehen sein sollten und ein den
Stromversorgungsdrähten entsprechender elektrischer Verbindungsmechanismus an einem
Verbindungsabschnitt des Faltenbalgschlauchs mit dem
Staubsaugergehäuse benötigt wird. Der Faltenbalgschlauch ist an einem
seiner Enden mit dem Staubsaugergehäuse verbunden und der
Verlängerungsschlauch ist mit seinen beiden Enden mit dem
Faltenbalgschlauch bzw. dem Bodendüsenabschnitt verbunden. Ein
weiterer Nachteil tritt dahingehend auf, daß ein unvollkommener
Kontakt bei dem elektrischen Verbindungsmechanismus auftreten kann,
was einen Anspruch für den unvollkommenen Kontakt begründet. Ein
abermals weiterer Nachteil tritt dahingehend auf, daß der
Staubsensor in einigen Ländern benutzt und in anderen Ländern nicht
benutzt werden kann, da die kommerziellen
Stromversorgungsspannungen in unterschiedlichen Ländern unterschiedlich voneinander
sind.
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Wenn die letztere Spannung als die Betriebsspannung verwendet
wird, kann die Anordnung des Staubsaugers vereinfacht werden,
die Kosten des Staubsaugers können gedrückt werden und ein
Anspruch für den unvollkommenen Kontakt kann am Auftreten
gehindert werden, da der Faltenbalgschlauch nicht mit den
Stromversorgungsdrähten in einem eingesetzen Zustand vorgesehen ist.
Aber ein Nachteil tritt dahingehend, daß die
Staubsensorschaltungsanordnung eines Tages plötzlich ihren Betrieb stoppt, da
die Trockenbattene eine Entladelebensdauer hat und die
Trockenbatterie nach und nach entladen wird.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, automatisch eine
Staubdetektionsempfindlichkeit, die eine korrekte
Empfindlichkeit ist, ohne spezielle Anstrengung zum Bestimmen der
Staubdetektionsempfindlichkeit durch einen Bediener, zu bestimmen.
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Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Betriebsspannung für einen Staubsensor und die periphere
Schaltungsanordnung desselben, abhängig von der Saugkraft eines
Staubsaugers, zu erzeugen.
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Ein Staubsauger, der seine Saugkraft variieren kann und einen
Staubsensor zum Detektieren der Menge von angesaugtem Staub
aufweist, entsprechend der vorliegenden Erfindung weist auf:
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ein elektrisches Energieerzeugungsmittel zum Erzeugen einer
Spannung, die der Saugkraft entspricht, als Reaktion auf die
Saugkraft des Staubsaugers,
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ein Verstärkungsmittel zum Verstärken eines Ausgangssignals von
dem Staubsensor, und
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ein Verstärkungssteuerungsmittel zum Variieren der
Staubdetektionsempfindlichkeit des Staubsensors durch Variieren der
Verstärkung des Verstärkungsrnittels entsprechend der erzeugten
Spannung, die durch das elektrische Energieerzeugungsmittel erzeugt
wird.
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Wenn der Staubsauger mit der oben erwähnten Anordnung verwendet
wird, wird der Staubsauger zum Erzeugen der Saugkraft betrieben,
wobei die Saugkraft das elektrische Energieerzeugungsmittel so
antreibt, daß eine Spannung entsprechend der Saugkraft erzeugt
wird. Das heißt, wenn zum Beispiel die Saugkraft stark ist, ist
die erzeugte Spannung hoch. Dann variiert das
Verstärkungssteuerungsmittel die Verstärkung des Verstärkungsmittels basierend
auf der erzeugten Spannung, wodurch eine automatische Bestimmung
der Staubdetektionsempfindlichkeit des Saubsensors auf eine
korrekte Empfindlichkeit ausgeführt wird. Zum Beispiel wird die
erzeugte Spannung als hoch bestimmt, wenn die Saugkraft stark ist.
Es ist ausreichend, daß die Verstärkung des Verstärkungsmittels
dem Anstieg der erzeugten Spannung folgend vermindert wird, um
so die Staubdetektionsempfindlichkeit auf die korrekte
Empfindlichkeit zu bestimmen. Das heißt, die Verstärkung des
Verstärkungsmittels entspricht der Saugkraft indirekt durch Entsprechen
der Verstärkung zu der erzeugten Spannung. Dadurch wird eine
Bestimmung der korrekten Staubdetektionsempfindlichkeit
entsprechend der Saugkraft automatisch ausgeführt.
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Genauer gesagt, wenn eine Reinigung unter Verwendung des
Staubsaugers ausgeführt wird und angenommen, das Objekt der Reinigung
variiert als ein hölzerner Fußboden, eine Tatami-Matte und ein
Teppich in dieser Reihenfolge, hat die Saugkraft des
Staubsaugers in dieser Reihenfolge stärker zu werden. Darum kann, wenn
das Objekt der Reinigung in dieser Reihenfolge variiert, eine
korrekte Staubdetektionsempfindlichkeit entsprechend der
Saugkraft durch automatisches Erniedrigen der
Staubdetektionsempfindlichkeit des Staubsensors erhalten werden. Als ein Ergebnis
wird kein spezieller Betrieb zum Variieren der Verstärkung des
Verstärkungsmittels benötigt, selbst wenn das Objekt der
Reinigung variiert, und die korrekte Staubdetektionsempfindlichkeit
für das Objekt wird automatisch erhalten. Das heißt, ein
dahingehender Nachteil, daß ein Staubmengendetektionssignal
ausgegeben wird, das anzeigt, daß eine Reinigung beendet ist, wenn
Staub verbleibt, ist überwunden. Der Nachteil dahingehend, daß
ein Staubmengendetektionssignal ausgegeben wird, das anzeigt,
daß eine Reinigung nicht beendet ist, wenn Staub verbleibt, ist
überwunden.
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Es ist zu bevorzugen, daß das elektrische
Energieerzeugungsmittel dem Staubsensor, dem Verstärkungsmittel und dem
Verstärkungssteuerungsmittel eine Betriebsspannung zuführt.
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Wenn diese Anordnung verwendet wird, werden keine speziellen
Stromzuführungsdrähte benötigt, der Staubsauger kann in seiner
Gesamtheit in seiner Anordnung vereinfacht werden. Die
Stromversorgungsdrähte werden zum Zuführen einer Betriebsspannung zu dem
Staubsensor und der peripheren Schaltungsanordnung desselben von
dem Staubsaugergehäuse verwendet. Außerdem, ein Anspruch für
einen unvollkommenen Kontakt, der durch die speziellen
Stromversorgungsdrähte verursacht wird, kann am Auftreten gehindert
werden. Des weiteren können der Staubsensor und die periphere
Schaltungsanordnung desselben unabhängig von der kommerziellen
Stromversorgungswechselspannung betrieben werden.
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Das elektrische Energieerzeugungsmittel kann eine rotierende
Vorrichtung, die mit einer der Saugkraft des Staubsaugers
entsprechenden Geschwindigkeit rotiert, und einen elektrischen
Energieerzeuger, der durch seinen Rotor durch die Rotationskraft
der rotierenden Vorrichtung angetrieben wird, enthalten. Das
elektrische Energieerzeugungsmittel kann außerdem einen
Permanentmagneten, eine Spule und eine vibrierende Vorrichtung, die
durch die Saugkraft des Staubsaugers zur Vibration gebracht
wird, enthalten. Der Permanentmagnet oder die Spule ist an der
vibrierenden Vorrichtung vorgesehen.
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Es ist zu bevorzugen, daß der Staubsensor eine erste
lichtemittierende Vorrichtung und eine erste lichtempfangende Vorrichtung
enthält und das Verstärkungsmittel die Variation in Strom von
der ersten lichtempfangenden Vorrichtung verstärkt.
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Es ist außerdem zu bevorzugen, daß das
Verstärkungssteuerungsmittel mehrere Operationsverstärker, denen jeweils eine
unterschiedliche Eingangsreferenzspannung zugeführt wird, zweite
lichtemittierende Vorrichtungen, die jeweils durch das
Ausgangssignal von einem der Operationsverstärker getrieben werden, und
zweite lichtempfangende Vorrichtungen, die jeweils einer der
zweiten lichtemittierenden Vorrichtungen entsprechen und jeweils
parallel zu der ersten lichtempfangenden Vorrichtung geschaltet
sind, enthält.
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Das Obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile dieser
Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung von
illustrativen Ausführungsformen, die mit den begleitenden
Zeichnungen zu lesen sind, offensichtlich.
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Figur 1 ist eine senkrechte Schnittansicht, die schematisch
einen Staubsauger entsprechend einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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Figur 2 ist eine vertikale Schnittansicht eines vergrößerten
Abschnitts des Staubsaugers, der in Fig. 1 durch einen Kreis A
umgeben ist;
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Figur 3 ist eine Schnittansicht, die entlang einer Linie III-III
in Fig. 2 genommen ist;
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Figur 4 ist eine Blockdarstellung, die schematisch einen
Hauptabschnitt des Staubsaugers illustriert;
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Figur 5 ist ein elektrisches Schaltbild, das eine spezifische
elektrische Schaltungsanordnung eines Abschnitts der
Blockdarstellung aus Fig. 4 illustriert;
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Figur 6 ist ein elektrisches Schaltbild, das einen spezifischen
elektrischen Schaltungsabschnitt des verbleibenden Abschnitts
aus der Blockdarstellung in Fig. 4 illustriert; und
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Figur 7 ist eine vertikale Schnittansicht, die schematisch einen
Hauptabschnitt eines Staubsaugers entsprechend einer anderen
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
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Figur 1 ist eine vertikale Schnittansicht, die schematisch einen
Staubsauger entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung illustriert.
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Der Saubsauger weist ein Staubsaugergehäuse 61, einen
Faltenbalgschlauch 62, einen Verlängerungsschlauch 63, der an dem
vorderen Randabschnitt des Faltenbalgschlauchs 62 in einer Ziehen-
und-Entfernen-Weise gesichert ist, und einen Bodendüsenabschnitt
64, der an dem vorderen Randabschnitt des Verlängerungsschlauchs
63 vorgesehen ist, auf. Das Staubsaugergehäuse 61 enthält ein
Sauggebläse 65, einen Motor 66 zum Antreiben des Sauggebläses
65, einen Staubbeutel 67 zum Sammeln angesaugten Staubs, einen
Filter 68 zum Sammeln feinen Staubs, der nichü durch den
Staubbeutel 67 gesammelt worden ist, einen Motorsteuerungsabschnitt
69 zum Steuern des Motors 66, um so die Saugkraft, die durch das
Sauggebläse 65 verursacht wird, zu variieren, ein Auslaßloch 70,
ein Karrenrad 71 und Räder 72. Der Faltenbalgschlauch 62 weist
einen Bedienungsabschnitt 73 an seiner vorderen randseitigen
vorbestimmten Position auf. Der Bedienungsabschnitt 73 steuert
eine Variation der Saugkraft.
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Wie in den Fig. 2 und 3 im Detail illustriert ist, enthält ein
benachbarter Abschnitt eines Bedienungsabschnitts 73 (siehe den
Kreis A in Fig. 1) einen Staubsensor 3, eine
Staubsensorschaltungsanordnungsabschnitt 74, ein rotierendes Turbinenrad 1 und
einen elektrischen Energieerzeuger 2 für Gleichstrom, der durch
das rotierende Turbinenrad 1 angetrieben wird. Der Staubsensor 3
detektiert die Menge des Staubs, der angesaugt wird, um durch
den Staubbeutel 67 und den Filter 68 gesammelt zu werden. Der
Staubsensorschaltungsanordnungsabschnitt 74 führt basierend auf
einem Ausgabesignal von dem Staubsensor 3 eine Verarbeitung aus.
Ein Lufteinlaßloch 75, welches eine Verbindung zwischen dem
Inneren und Äußeren des benachbarten Abschnitts liefert, ist in
einer vorbestimmten Position benachbart zu dem rotierenden
Turbinenrad 1 ausgebildet. Der Faltenbalgschlauch 62 enthält Drähte
(nicht gezeigt) zum elektrischen Verbinden des
Bedienungsabschnittes
73 und des Motorsteuerungsabschnittes 69. Der
Verlängerungsschlauch 63 kann verlängert oder verkürzt werden, um mit
der Größe und ähnlichem eines Bedieners übereinzustimmen. Der
Bodendüsenabschnitt 64 weist eine Objektfläche zum Ansaugen von
Staub auf, die unterschiedlich von einer Öffnungsgestalt des
Verlängerungsschlauchs 63 ist. Der Bodendüsenabschnitt 64
enthält eine rotierende Bürste 76, um so leicht Staub, der liegt
oder an einem Objektbereich zum Reinigen haftet, anzusaugen. Die
rotierende Bürste 76 ist so angeordnet, daß ihre
Rotationsgeschwindigkeit als Reaktion auf einen durch den
Bedienungsabschnitt 73 erzeugten Befehl zum Variieren der Saugkraft des
Staubsaugers variiert wird. Der Staubsensor 3 weist eine
lichtemittierende Vorrichtung 17 und eine lichtempfangende Vorrichtung
18 auf, die bezüglich des Faltenbalgschlauchs 62 an einer
vorbestimmten Position und einander gegenuberliegend angeordnet sind.
Die lichternittierende Vorrichtung 17 und die lichtempfangende
Vorrichtung 18 durchstoßen die entsprechende Wand des
Faltenbalgschlauchs 62. Der Staubsensor 3 enthält weiter transparente
Platten, transparente Filme und ähnliches (nicht gezeigt) zum
Bedecken einer lichtemittierenden Fläche der lichtemittierenden
Vorrichtung 17 und einer lichtempfangenden Fläche der
lichtempfangenden Vorrichtung 18.
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Bei dieser Ausführungsform können elektrische Vorrichtungen, die
für das rotierende Turbinenrad 1, den elektrischen
Energieerzeuger 2 für Gleichstrom und den Staubsensor 3 benötigt werden, und
elektrische Vorrichtungen, die für den Bedienungsabschnitt 73
benötigt werden, in einem Abschnitt gesammelt werden, da das
rotierende Turbinenrad 1, der elektrische Energieerzeuger 2 für
Gleichstrom und der Staubsensor 3 an dem führenden Randabschnitt
des Faltenbalgschlauchs 62 vorgesehen sind. Das rotierende
Turbinenrad 1, der elektrische Energieerzeuger 2 für Gleichstrom,
der Staubsensor 3 und ein Anzeigeabschnitt (nicht gezeigt)
können in einem benachbarten Abschnitt eines Basisabschnitts des
Bodendüsenabschnitts 64 (siehe den Kreis B in Fig. 1) vorgesehen
sein. Wenn diese Anordnung verwendet wird, ist es über den
Anzeigeabschnitt leicht zu beurteilen, ob eine Reinigung beendet
ist oder nicht, da ein Bediener eine Reinigung auf den
Bodendüsenabschnitt 64 blickend ausführt. Wenn die letztere Anordnung
verwendet wird, können die notwendigen Komponenten in einem
aufrechten Kragenabschnitt 64a des Bodendüsenabschnitts 64
aufgenommen werden. Die notwendigen Komponenten können ebenso in
einem Begleitschlauch (nicht gezeigt), der zwischen dem
Bodendüsenabschnitt 64 und dem Verlängerungsschlauch 63 angeordnet ist,
aufgenommen sein.
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Figur 4 ist eine Blockdarstellung, die schematisch einen
Hauptabschnitt (einen Abschnitt zum automatischen Einstellen einer
Staubdetektionsernpfindlichkeit für den Staubsensor 3) des in den
Fig. 1-3 illustrierten Staubsaugers zeigt.
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Der Hauptabschnitt enthält das rotierende Turbinenrad 1, den
elektrischen Energieerzeuger 2 für Gleichstrom, eine
lichtemittierende Schaltungsanordnung 3a und eine lichtempfangende
Schaltungsanordnung 3b, die beide den Staubsensor 3 bilden, eine
Verstärkungsschaltungsanordnung 5 für den Staubsensor zum
Verstärken eines Ausgabesignals von dem Staubsensor 3, eine
Anzeigeschaltungsanordnung 6, eine Konstantspannungsschaltungsanordnung
7 und eine Vergleichsschaltungsanordnung 8, die einen Teil einer
Verstärkungssteuerungsschaltungsanordnung bildet. Das rotierende
Turbinenrad 1 wird durch die Saugkraft (genauer gesagt durch die
Druckdifferenz zwischen dem Innendruck des Faltenbalgschlauchs
62 und dem Außendruck desselben), die durch Betreiben des
Sauggebläses 65 erzeugt wird, um seine Achse gedreht. Der
elektrische Energieerzeuger 2 für Gleichstrom wird durch seine
rotierende Welle durch das rotierende Turbinenrad 1 angetrieben, um
so eine Gleichspannung entsprechend einer
Rotationsgeschwindigkeit des rotierenden Turbinenrades 1 zu erzeugen. Die
Anzeigeschaltungsanordnung 6 zeigt sichtbar den Zustand an, ob eine
Reinigung beendet ist oder nicht, basierend auf einem
Ausgabesignal von der Verstärkungsschaltungsanordnung 5. Die
Anzeigeschaltungsanordnung 6 zeigt außerdem sichtbar die Menge des
gesammelten Staubs, basierend auf einem Ausgabesignal von einem
Sensor (nicht gezeigt), der den gesammelten Staub detektiert,
an. Die Vergleichsschaltungsanordnung 8 empfängt und vergleicht
eine Konstantspannung, die von der
Konstantspannungsschaltungsanordnung 7 ausgegeben wird, und die Gleichspannung, die von dem
elektrischen Energieerzeuger 2 für Gleichstrom erzeugt wird, und
gibt ein Verstärkungssteuerungssignal entsprechend einer
Differenzspannung zwischen der Konstantspannung und der
Gleichspannung aus. Das Verstärkungssteuerungssignal wird einem
Eingangsanschluß zur Verstärkungssteuerung der
Verstärkungsschaltungsanordnung 5 für den Staubsensor 3 zugeführt. Die Differenzspannung
entspricht der durch den elektrischen Energieerzeuger 2 für
Gleichstrom erzeugten Gleichspannung, da die von der
Konstantspannungsschaltungsanordnung 7 ausgegebene Spannung in ihrem
Niveau konstant gehalten wird.
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Bei dem in Fig. 4 illustrierten Hauptabschnitt wird angenommen,
daß die Ausgangsspannung von der
Konstantspannungsschaltungsanordnung 7 auf ungefähr 3 Volt bestimmt ist, daß die
Gleichspannung, die durch den elektrischen Energieerzeuger 2 für
Gleichstrom erzeugt wird, auf ungefähr 5 Volt bestimmt ist, wenn die
Saugkraft klein ist, das heißt, wenn der Staubsauger schwach
angetrieben wird, und daß die Gleichspannung, die durch den
elektrischen Energieerzeuger 2 für Gleichstrom erzeugt wird, auf
ungefähr 20 Volt bestimmt ist, wenn die Saugkraft groß ist, daß
heißt, wenn der Staubsauger stark angetrieben wird. Unter der
Annahme wird die Verstärkung der Verstärkungsschaltungsanordnung
5 für den Staubsensor so bestimmt, daß sie ihren Maximalwert
basierend auf dem Ausgabesignal von der
Vergleichsschaltungsanordnung 8 hat, wenn die durch den elektrischen Energieerzeuger 2
für Gleichstrom erzeugte Gleichspannung ungefähr 5 Volt ist. Die
Verstärkung der Vergleichsschaltungsanordnung 5 für den
Staubsensor wird nach und nach, dem Anstieg der durch den
elektrischen Energieerzeuger 2 für Gleichstrom erzeugten Gleichspannung
folgend, erniedrigt. Die Verstärkung der
Verstärkungsschaltungsanordnung 5 für den Staubsensor wird so bestimmt, daß sie ihren
Minimalwert basierend auf dem Ausgabesignal von der
Vergleichsschaltungsanordnung 8 hat, wenn die durch den elektrischen
Energieerzeuger 2 für Gleichstrom erzeugte Gleichspannung ungefähr
20 Volt ist.
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In einem Fall, in dem eine Reinigung durch Betreiben des
Sauggebläses 65 ausgeführt wird, wird von der lichtemittierenden
Schaltungsanordnung 3a ausgesandtes Licht durch angesaugten
Staub blockiert, so daß das auf die lichtempfangende
Schaltungsanordnung 3b einfallende Licht vermindert wird, wenn die
Reinigung nicht beendet ist. Das Ausmaß des blockierten ausgesandten
Lichts ist nahezu proportional zu der Menge des angesaugten
Staubs. Ein Ausgabesignal von der lichtempfangenden
Schaltungsanordnung 3b ist dementsprechend auf einem niedrigen Niveau und
ein Ausgabesignal von der Verstärkungsschaltungsanordnung 5 für
den Staubsensor ist ebenfalls auf einem niedrigen Niveau (das
Ausgabesignal von der Verstärkungsschaltungsanordnung 5 weist
ein höheres Niveau als das Ausgabesignal von der
lichtempfangenden Schaltungsanordnung 3b auf), so daß die
Anzeigeschaltungsanordnung 6 einen Zustand anzeigt, in dem die Reinigung nicht
beendet ist. Darum führt ein Bediener eine Reinigung unter
Verwendung des Staubsaugers fort. Andererseits wird, wenn eine
Reinigung beendet ist, von der lichternittierenden Schaltungsanordnung
3a ausgesandtes Licht durch die lichtempfangende
Schaltungsanordnung 3b in einem kaum blockierten Zustand empfangen. Das
Ausgabesignal von der lichtempfangenden Schaltungsanordnung 3b ist
dementsprechend auf einem hohen Niveau, und das Ausgabesignal
von der Verstärkungsschaltungsanordnung 5 für den Staubsensor
ist ebenfalls auf einem hohen Niveau, so daß die
Anzeigeschaltungsanordnung 6 einen Zustand anzeigt, bei dem eine Reinigung
beendet ist. Darum stoppt der Bediener die Reinigung unter
Verwendung des Staubsaugers.
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Ein Niveau des empfangenen Lichts der lichtempfangenden
Schaltungsanordnung 3b zum Anzeigen eines Zustands, bei dem eine
Reinigung beendet ist, wird automatisch basierend auf dem
Ausgabesignal
von der Vergleichsschaltung 8 bestimmt, wie es früher
beschrieben worden ist. Darum wird das Niveau des empfangenen
Lichts so bestimmt, daß es ein minimales Niveau ist, wenn die
Saugkraft des Staubsaugers so bestimmt ist, daß sie eine große
Kraft hat, was das Ansaugen von anderem Material wie angezogenen
Wollhaaren von Teppichfasern und ähnlichem erlaubt. Andererseits
ist das Niveau des empfangenen Lichts so bestimmt, daß es ein
maximales Niveau hat, wenn die Saugkraft des Staubsaugers so
bestimmt ist, daß sie eine schwache Kraft ist, die kaum das
Ansaugen von anderem Material als Staub erlaubt. Als ein Ergebnis
kann ein Zustand, in dem eine Reinigung beendet ist, akkurat
detektiert und angezeigt werden, basierend auf der Menge des
angesaugten Staubs mit geringem Einfluß von anderen Materialien als
Staub.
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Es ist aus dem Vorhergehenden offensichtlich, daß der
Faltenbalgschlauch nicht mit Stromversorgungskabeln speziell für den
Staubsensor und die periphere Schaltungsanordnung desselben in
einem eingesetzten Zustand vorgesehen ist, so daß der
Staubsauger in seiner Gesamtheit in seiner Anordnung vereinfacht werden
kann und seine Kosten reduziert werden können, da die durch den
elektrischen Energieerzeuger 2 für Gleichstrom erzeugte
Gleichspannung der Konstantspannungsschaltungsanordnung 7 zum Erhalten
einer Betriebsspannung des Staubsensors 3 und der peripheren
Schaltungsanordnung desselben zugeführt wird. Der Staubsensor
und die periphere Schaltungsanordnung können unabhangig von
einer kommerziellen Strornversorgungswechselspannung betrieben
werden. Des weiteren kann ein unvollkommener Kontakt, der durch
Stromversorgungsdrähte verursacht wird, am Auftreten gehindert
werden, da Stromversorgungsdrähte speziell für den Staubsensor
und die periphere Schaltungsanordnung desselben überhaupt nicht
benötigt werden.
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Die Fig. 5 und 6 sind elektrische Schaltbilder, die eine
spezifische Schaltungsanordnung der Blockdarstellung aus Fig. 4
illustrieren. Abschnitte, die einer jeweiligen Komponente in Fig. 4
entsprechen, sind durch gestrichelte Linien umgeben und es
werden dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 4 verwendet.
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Ein Glättungskondensator 31 ist zwischen die beiden Anschlüsse
des elektrischen Energieerzeugers 2 für Gleichstrom geschaltet,
und eine Potentialteilerschaltung 32 vom Widerstandstyp, in der
ein Paar von Widerständen 32a und 32b miteinander in Reihe
geschaltet ist, ist zwischen die beiden Anschlüsse des
elektrischen Energieerzeugers 2 für Gleichstrom geschaltet. Außerdem
wird die durch den elektrischen Energieerzeuger 2 für
Gleichstrom erzeugte Gleichspannung der
Konstantspannungsschaltungsanordnung 7 zugeführt. Eine Potentialteilerschaltung 33 vom
Widerstandstyp, in der ein Paar von Widerständen 33a und 33b
miteinander in Reihe geschaltet ist, ist zwischen die Anschlüsse der
Konstantspannungsschaltungs anordnung 7 geschaltet.
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Die Vergleichsschaltungsanordnung 8 enthält zwei
Operationsverstärker 11 und 12. Lichtemittierende Vorrichtungen 13 und 14 von
Optokopplern PC1 und PC2 sind mit dem Ausgabeanschluß der
Operationsverstärker 11 bzw. 12 in Reihe geschaltet. Die Optokoppler
PC1 und PC2 bilden eine Verstärkungssteuerungsschaltung. Eine
Spannung, die durch die Potentialteilerschaltung 32 vom
Widerstandstyp erhalten wird, wird einem nicht-invertierenden
Eingangsanschluß von beiden Operationsverstärkern 11 und 12
zugeführt, wobei die erhaltene Spaltung proportional zu der durch
den elektrischen Energieerzeuger 2 für Gleichstrom erzeugten
Gleichspannung ist. Spannungen, die unterschiedlich voneinander
sind, welche durch die Potentialteilerschaltung 33 vom
Widerstandstyp erhalten werden, werden einem invertierenden
Eingangsanschluß der Operationsverstärker 11 bzw. 12 zugeführt. Das
heißt, die Spannung, die proportional zu der durch den
elektrischen Energieerzeuger 2 für Gleichstrom erzeugten Gleichspannung
ist (die Spannung, die durch die Potentialteilerschaltung 32 vom
Widerstandstyp erhalten wird), wird mit den voneinander
unterschiedlichen Spannungen verglichen, da die voneinander
unterschiedlichen Spannungen dem invertierenden Eingangsanschluß der
Operationsverstärker 11 bzw. 12 zugeführt werden. Darum werden
ein Zustand, in dem beide lichtemittierenden Vorrichtungen 13
und 14 betrieben werden, ein Zustand, in dem nur eine
lichtemittierende Vorrichtung 14 betrieben wird, und ein Zustand, in dem
keine der lichtemittierenden Vorrichtungen 13 oder 14 betrieben
wird, als Reaktion auf die von dem elektrischen Energieerzeuger
2 für Gleichstrom erzeugte Gleichspannung ausgewählt.
Vorspannungswiderstände 33c und 33d sind mit dem nicht-invertierenden
Eingangsanschluß der Operationsverstärker 11 bzw. 12 verbunden.
Außerdem sind Vorspannungswiderstände 33e und 33f zwischen den
Ausgangsanschluß der Operationsverstärker 11 und 12 und die
lichtemittierenden Vorrichtungen 13 bzw. 14 geschaltet.
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Die lichtemittierende Schaltungsanordnung 3a, welche ein Teil
des Staubsensors 3 ist, enthält einen Operationsverstärker 15,
einen Transistor 16 und eine lichtemittierende Vorrichtung 17
wie eine Photodiode oder ähnliches. Der Operationsverstärker 15
wird mit einer Konstantspannung an seinem nicht-invertierenden
Eingangsanschluß durch eine Potentialteilerschaltung 34 vom
Widerstandstyp versorgt, in der ein Paar von Widerständen 34a und
34b miteinander in Reihe geschaltet sind. Ein invertierender
Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 15 ist mit der
lichtempfangenden Schaltungsanordnung 3b verbunden. Ein
Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 15 ist mit einem Basisanschluß
des Transistors 16 verbunden. Ein Rückkopplungswiderstand 35a
ist zwischen den Ausgangsanschluß und den invertierenden
Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 15 geschaltet.
Vorspannungswiderstände 35b, 35c bzw. 35d sind entsprechend sowohl mit
den Eingangsanschlüssen als auch dem Ausgangsanschluß in Reihe
geschaltet. Ein Vorspannungswiderstand 35e ist zwischen einen
Kollektoranschluß des Transistors 16 und die lichtemittierende
Vorrichtung 17 geschaltet. Die lichtempfangende
Schaltungsanordnung 3b enthält eine lichtempfangende Vorrichtung 18 wie einen
Phototransistor und ähnliches und Vorspannungswiderstände 36a
und 36b, die mit einem Kollektoranschluß bzw. einem
Emitteranschluß
der lichtempfangenden Vorrichtung 18 in Reihe geschaltet
sind.
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Die Verstärkungsschaltungsanordnung 5 für den Staubsensor
enthält einen Operationsverstärker 21, der ein Lichtempfangssignal,
das durch die lichtempfangende Vorrichtung 18 der
lichtempfangenden Schaltungsanordnung 3b detektiert wird, verstärkt, und
einen Operationsverstärker 22, der als ein Timer arbeitet. Ein
invertierender Eingangsanschluß und ein nicht-invertierender
Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 21 sind mit dem
Kollektoranschluß bzw. dem Emitteranschluß des Phototransistors 18
über dazwischen angeordnete Widerstände 37a, 37b und
Kondensatoren 37c, 37d, die in Reihe geschaltet sind, verbunden. Der
nicht-invertierende Eingangsanschluß des Operationsverstärkers
21 wird mit einer Konstantspannung versorgt, die durch eine
Potentialteilerschaltung 38 vom Widerstandstyp erhalten wird, in
der ein Paar von Widerständen 38a und 38b miteinander in Reihe
geschaltet sind. Phototransistoren 19 und 20 der Optokoppler PC1
und PC2, die beide die Verstärkungssteuerungsschaltungsanordnung
enthalten, sind parallel zu dem Phototransistor 18 geschaltet.
Vorspannungswiderstände 39a und 39b sind mit den
Phototransistoren 19 bzw. 20 in Reihe geschaltet. Ein Widerstand 40a und ein
Kondensator 40b sind miteinander in Reihe zwischen die
Ausgangsanschlüsse der Konstantspannungsschaltungsanordnung 7
geschaltet. Eine Diode 41a ist in Gegenpolung zwischen einen
Verbindungspunkt des Widerstands 40a und des Kondensators 40b und den
Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 21 geschaltet. Eine
Spannung zwischen den beiden Anschlüssen des Kondensators 40b
wird einem invertierenden Eingangsanschluß des
Operationsverstärkers 22 über einen Vorspannungswiderstand 42a zugeführt.
Eine Konstantspannung, die durch eine Potentialteilerschaltung 38
vom Widerstandstyp erhalten wird, in der ein Paar von
Widerständen 38a und 38b miteinander in Reihe geschaltet ist, wird einem
nicht-invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers
22 zugeführt. Ein Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 22
ist mit der Anzeigeschaltungsanordnung 6 verbunden. Ein
Rückkopplungswiderstand
41b ist zwischen den invertierenden
Eingangsanschluß und den Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers
21 geschaltet. Ein Rückkopplungswiderstand 44a ist zwischen den
nicht-invertierenden Eingangsanschluß und den Ausgangsanschluß
des Operationsverstärkers 22 geschaltet. Ein
Vorspannungswiderstand 44b ist mit dem nicht-invertierenden Eingangsanschluß des
Operationsverstärkers 22 verbunden.
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Die Anzeigeschaltungsanordnung 6 enthält einen
Vorspannungswiderstand 45a, lichtemittierende Vorrichtungen 23 und 24 wie
lichtemittierende Dioden und ähnliches und einen
Vorspannungswiderstand 45b. Der Vorspannungswiderstand 45a, die
lichtemittierende Vorrichtungen 23 und 24 und der Vorspannungswiderstand 45b
sind miteinander in dieser Reihenfolge in Reihe geschaltet. Die
Konstantspannung, die von der
Konstantspannungsschaltunganordnung 7 ausgegeben wird, wird an die Reihenschaltung angelegt.
Der Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 22, der als ein
Timer arbeitet, ist mit dem Verbindungspunkt der
lichtemittierenden Vorrichtungen 23 und 24 verbunden.
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Der Betrieb des Staubsaugers, der die oben beschriebene
Anordnung aufweist, ist wie folgt.
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Wenn der Staubsauger durch Bedienen des Bedienungsabschnitts mit
einer starken Saugkraft betrieben wird, werden die Spannungen,
die durch Teilen der Konstantspannung von der
Konstantspannungsschaltunganordnung 7 durch die Potentialteilerschaltung 33 vom
Widerstandstyp erhalten werden, dem invertierenden
Eingangsanschluß der Operationsverstärker 11 bzw. 12 zugeführt, während
die durch den elektrischen Energieerzeuger 2 erzeugte
Gleichspannung durch die Potentialteilerschaltung 32 vom
Widerstandstyp geteilt und dem nicht-invertierenden Eingangsanschluß des
Operationsverstärkers zugeführt wird. Die letztere Spannung ist
relativ höher als die ersteren Spannungen. Beide Ausgangssignale
von den Operationsverstärkern 11 und 12 sind dementsprechend auf
hohem Niveau. Wenn eine schwächere Saugkraft, schwächer als die
starke Saugkraft, nachfolgend durch Bedienen des
Bedienungsabschnitts ausgewählt wird, wird die durch den elektrischen
Energieerzeuger 2 für Gleichstrom erzeugte Gleichspannung der
Abnahme der Saugkraft folgend erniedrigt. Die Ausgangssignale der
Operationsverstärker 11 und 12 werden in dieser Reihenfolge der
Erniedrigung der durch den elektrischen Energieerzeuger 2 für
Gleichstrom erzeugten Gleichspannung folgend niedrig.
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Wenn die Ausgangssignale der Operationsverstärker 11 und 12 auf
einem hohen Niveau sind, arbeiten beide lichtemittierenden
Vorrichtungen 13 und 14 der Optokoppler PC1 und PC2, so daß beide
lichtemittierenden Vorrichtungen 13 und 14 Licht aussenden. Die
lichtempfangenden Vorrichtungen 19 und 20 sind "AN"-geschaltet,
als Reaktion auf die Aussendung von Licht von den
lichtemittierenden Vorrichtungen 13 und 14. Leitungsströme fließen
dementsprechend durch zwei Schaltungen, die parallel zu der
lichtempfangenden Vorrichtung 18 der lichtempfangenden
Schaltungsanordnung 3b geschaltet sind, so daß die
Staubdetektionsempfindlichkeit der Verstärkungsschaltungsanordung 5 für den Staubsensor
auf ihre minimale Empfindlichkeit erniedrigt wird.
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Wenn das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 12 auf einem
hohen Niveau ist, während das Ausgangssignal des
Operationsverstärkers 11 auf einem niedrigen Niveau ist, arbeitet nur die
lichtemittierende Vorrichtung 14 des Optokopplers PC1, so daß
die lichtemittierende Vorrichtung 14 Licht aussendet. Nur die
lichtempfangende Vorrichtung 20 wird "AN"-geschaltet, als
Reaktion auf die Aussendung von Licht von der lichtemittierenden
Vorrichtung 14. Ein Leitungsstrom fließt dementsprechend nur
durch eine der beiden Schaltungen, die parallel zu der
lichtempfangende Vorrichtung 18 der lichtempfangenden
Schaltungsanordnung 3b geschaltet sind, so daß die
Staubdetektionsempfindlichkeit der Verstärkungsschaltungsanordnung 5 für den Staubsensor
auf ihre höhere Empfindlichkeit angehoben ist.
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Wenn beide Ausgangssignale der Operationsverstärker 11 und 12
auf einem niedrigen Niveau sind, arbeiten beide
lichtemittierenden Vorrichtungen 13 und 14 der Optokoppler PCL und PC2 nicht,
so daß beide lichtemittierenden Vorrichtungen 13 und 14 kein
Licht aussenden. Die lichtempfangenden Vorrichtungen 19 und 20
sind "AUS"-geschaltet, als Reaktion auf die Nichtaussendung von
Licht von den lichtemittierenden Vorrichtungen 13 und 14. Die
beiden Schaltungen, die parallel zu der lichtempfangenden
Vorrichtung 18 der lichtempfangenden Schaltungsanordnung 3b
geschaltet sind, nehmen einen offenen Schaltungszustand ein, so
daß die Staubdetektionsempfindlichkeit der
Verstärkungsschaltungsanordnung 5 für den Staubsensor auf ihre maximale
Empfindlichkeit angehoben ist.
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Wenn die transparenten Platten oder transparenten Filme, die die
lichtemittierende Fläche der lichtemittierenden Vorrichtung 17
und die lichtempfangende Fläche der lichtempfangenden
Vorrichtung 18 abdecken, verschmutzt sind, nimmt die Menge des durch
die lichtempfangende Vorrichtung 18 empfangenen Lichts als
Reaktion auf den Verschmutzungsgrad ab, falls die Verschmutzung
bleibt. Bei dieser Ausführungsform wird aber, wenn die Menge des
durch die lichtempfangende Vorrichtung 18 empfangenen Lichts
abnimmt, eine Spannung an einem Verbindungspunkt der
lichtempfangenden Vorrichtung 18 und des Widerstands 36a angehoben, was
eine dem invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers
15 zugeführte Spannung zum Ansteigen bringt, da der
invertierende Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 15 mit dem
Verbindungspunkt der lichtempfangenden Vorrichtung 18 und des
Widerstands 36a verbunden ist. Wenn die dem invertierenden
Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 15 zugeführte Spannung größer
als diejenige des nicht-invertierenden Eingangsanschlusses des
Operationsverstärkers 15 wird, erhält das Ausgangssignal von dem
Operationsverstärker 15 ein niedriges Niveau, so daß ein
Basisstrom und ein Kollektorstrom des Transistors 16 erhöht werden.
Darum ein Leitungsstrom der lichtemittierenden Vorrichtung 17
erhöht, was einen Anstieg der Menge des von der lichtemittieren-
den Vorrichtung 17 ausgesandten Lichts verursacht, so daß die
Abnahme in der Menge des Lichts, die durch eine Verschmutzung
der transparenten Platten oder der transparenten Filme
verursacht wird, kompensiert werden kann.
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Wenn die transparenten Platten und transparenten Filme nicht
verschmutzt sind, ist die Menge des durch die lichtempfangende
Vorrichtung 18 empfangenen Lichts groß, so daß die dem
invertierten Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 15 zugeführte
Spannung niedriger als diejenige des nicht-invertierenden
Eingangsanschlusses des Operationsverstärkers 15 wird. Darum erhält
das Ausgangssignal von dem Operationsverstärker 15 ein hohes
Niveau, so daß der Basisstrom und der Kollektorstrom des
Transistors 16 vermindert werden und die Menge des von der
lichtempfangenden Vorrichtung 17 ausgesandten Lichts vermindert wird.
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Wie aus dem Vorhergehenden offensichtlich ist, klassifiziert das
in den Fig. 5 und 6 illustrierte elektrische Schaltbild die
durch den elektrischen Energieerzeuger 2 für Gleichstrom
erzeugte Gleichspannung in drei Klassen wie eine hohe Spannung, eine
mittlere Spannung und eine niedrige Spannung und ändert
automatisch die Staubdetektionsempfindlichkeit als Reaktion auf die
durch den elektrischen Energieerzeuger 2 für Gleichstrom
erzeugte Gleichspannung in eine von drei Empfindlichkeitsklassen.
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Natürlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das oben
beschriebene spezifische Beispiel beschränkt. Die vorliegende
Erfindung ist auf einen Staubsauger anwendbar, bei dem die
Staubdetektionsempfindlichkeit in eine von mehr als drei Klassen
geändert wird. Die vorliegende Erfindung ist außerdem anwendbar
auf einen Staubsauger, bei dem die
Staubdetektionsempfindlichkeit als Reaktion auf die durch den elektrischen Energieerzeuger
2 für Gleichstrom erzeugte Gleichspannung kontinuierlich
variiert wird.
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Der Betrieb des spezifischen Beispiels wird im folgenden weiter
beschrieben.
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Der Operationsverstärker verstärkt nur Stromvariationen des
Phototransistors 18, da der Operationsverstärker 21 mit den
Kondensatoren 37c bzw. 37d an seinen beiden Eingangsanschlüssen in
Reihe geschaltet ist. Darum erscheint, wenn der Strom des
Phototransistors 18 nicht variiert wird, eine Eingangsspannung, die
dem nicht-invertierenden Eingangsanschluß des
Operationsverstärkers 21 eingegeben wird, das heißt eine Spannung, die die durch
die Potentialteilerschaltung 38 vom Widerstandstyp geteilte
Konstantspannung der Konstantspannungsschaltungsanordnung 7 ist, an
dem Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 21.
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Wenn Staub angesaugt wird und das ausgesandte Licht von der
lichtemittierenden Vorrichtung 17 blockiert, wird eine
Kollektor-Emitter-Spannung des Phototransistors 18 erhöht, so daß die
Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 21 auf eine negative
Seite um einen Variationswert * Verstärkungsgrad
(Verstärkungsgrad des Operationsverstärkers 21) verschoben wird. Das Zeichen
"*" zeigt eine Multiplikation an. Der Verstärkungsgrad des
Operationsverstärkers 21 ist ungefähr 10.000-fach und ausreichend
groß, so daß die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 21
auf die negative Seite um einen Wert, der ungefähr der
Maximalwert ist, verschoben wird. Elektrische Ladung in dem Kondensator
40b wird an die Ausgangsseite des Operationsverstärkers 21
angelegt, um so die Spannung zwischen den beiden Anschlüssen des
Kondensators 40b zu erniedrigen. Der Operationsverstärker 22
arbeitet als ein Timer. Wenn die elektrische Ladung in dem
Kondensator 40b an die Ausgangsseite des Operationsverstärkers 21
angelegt wird und eine Eingangsspannung an dem invertierenden
Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 22 niedriger als eine
Eingangsreferenzspannung an dem nicht-invertierenden
Eingangsanschluß desselben ist, variiert ein Signalniveau an dem
Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 22 von einem niedrigen Niveau
zu einem hohen Niveau. Wenn andererseits der Kondensator 40b
durch den Widerstand 40a geladen wird und die Spannung zwischen
den beiden Anschlüssen des Kondensators 40b gleich oder größer
als die Eingangsreferenzspannung an dem nicht-invertierenden
Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 22 ist, variiert das
Signalniveau an dem Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers
22 von einem hohen Niveau zu einem niedrigen Niveau. Wenn das
Signalniveau an dem Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers
22 auf einem niedrigen Niveau ist, fließt Strom durch die
lichtemittierende Vorrichtung 23, um so Licht von der
lichtemittierenden Vorrichtung 23 auszusenden. Die Aussendung von Licht von
lichtemittierenden Vorrichtung 23 zeigt einen Zustand an, in dem
eine Reinigung beendet ist. Wenn andererseits das Signalniveau
an dem Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 22 auf einem
hohen Niveau ist, fließt Strom durch die lichtemittierende
Vorrichtung 24, um so Licht von der lichtemittierenden Vorrichtung
23 auszusenden. Die Aussendung von Licht von lichtemittierenden
Vorrichtung 24 zeigt einen Zustand an, in dem eine Reinigung
nicht beendet ist.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform kann ein Propellergebläse
als Ersatz für das rotierende Turbinenrad 1 verwendet werden.
Ein Mechanismus zum Übertragen der Rotationskraft der
rotierenden Bürste 76 vom Turbinentyp an den elektrischen
Energieerzeuger für Gleichstrom kann verwendet werden, und Gebläse, Turbine
und ähnliches insbesondere zum Antreiben des elektrischen
Energieerzeugers 2 für Gleichstrom können weggelassen werden. Ein
elektrischer Energieerzeuger für Wechselstrom kann als Ersatz
für den elektrischen Energieerzeuger 2 für Gleichstrom verwendet
werden Wenn ein elektrischer Energieerzeuger für Wechselstrom
verwendet wird, wird eine Wechselspannung, die durch den
elektrischen Energieerzeuger für Wechselstrom erzeugt wird,
gleichgerichtet und geglättet.
Zweite Ausführungsform
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Figur 7 ist eine vertikale Schnittansicht, die schematisch einen
Hauptabschnitt eines Staubsaugers entsprechend einer anderen
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
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Der Staubsauger unterscheidet sich von dem in Fig. 1
illustrierten Staubsauger in den folgenden Punkten.
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(1) Ein vibrierendes Teil 51, das in einer vorbestimmten
Position in dem Ansaugluftdurchgang vorgesehen ist, ein kleiner
Permanentmagnet 52, der an dem vibrierenden Teil 51 vorgesehen ist,
und eine Spule 53, die in dem Bedienungsabschflitt des
Faltenbalgschlauchs 62 in einer stabilen Art und Weise vorgesehen ist,
werden anstelle des rotierenden Turbinenrades 1 und des
elektrischen Energieerzeugers 2 für Gleichstrom verwendet, und
(2) eine Diode (nicht gezeigt) zum Gleichrichten einer
Ausgangsspannung der Spule 53 und zum Zuführen der gleichgerichteten
Spannung zu dem Glättungskondensator 31 (siehe Fig. 5) wird
verwendet.
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Das vibrierende Teil 51 ist ein vibrierendes Teil, das durch
strömende Luft in Schwingung gebracht wird, wie zum Beispiel ein
Zungenstück einer Harmonika, einem aus einer Art von
Musikinstrumenten. Der kleine Perrnanentmagnet 52 weist eine ausreichend
starke magnetische Kraft auf. Die Spule 53 ist zum Kreuzen eines
variierenden magnetischen Feldes, das durch die Vibration des
kleinen Permanentmagneten 52 verursacht wird, angeordnet.
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Wenn diese Ausführungsforrn verwendet wird, vibriert das
vibrierende Teil 51 mit einer höheren Freguenz, wenn die Saugkraft des
Staubsaugers so bestimmt ist, daß sie stark ist, während das
vibrierende Teil 51 mit einer niedrigeren Frequenz vibriert, wenn
die Saugkraft des Staubsaugers so bestimmt ist, daß sie schwach.
Wenn die Vibrationsfrequenz hoch ist, ist die Dichtevariation
des Verkettungsflusses zu der Spule 53 groß, während die
Dichtevariation
des Verkettungsflusses zu der Spule 53 klein ist, wenn
die Vibrationsfrequenz niedrig ist. Je größer die
Dichtevariation ist, desto höher ist die induzierte elektromotorische Kraft
der Spule 53. Das heißt, die induzierte elektromotorische Kraft
ist hoch, wenn die Saugkraft stark ist, während die induzierte
elektromotorische Kraft niedrig ist, wenn die Saugkraft schwach
ist. Die induzierte elektromotorische Kraft erscheint als eine
Wechselspannung und die Wechselspannung wird durch die Diode
(nicht gezeigt) gleichgerichtet und dann durch den
Glättungskondensator 31 geglättet. Danach wird ein vergleichbarer Betrieb
wie der der oben beschriebenen Ausführungsform ausgeführt, so
daß die Verstärkung der Verstärkungsschaltungsanordnung 5 für
den Staubsensor entsprechend der Saugkraft gesteuert wird, und
daß ein Zustand, ob eine Reinigung beendet ist oder nicht,
akkurat angezeigt wird.
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Bei dieser Ausführungsform kann die Spule 53 an dem vibrierenden
Teil 51 vorgesehen sein und der Permanentmagnet kann in einer
stabilen Art und Weise vorgesehen sein. In diesem Fall kann ein
vergleichbarer Betrieb wie bei dieser Ausführungsform ausgeführt
werden.
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Verschiedene Modifikationen und Variationen werden sich für
Fachleute ohne Abweichen von dem Umfang der Erfindung, wie er
durch die nachfolgenden Ansprüche definiert ist, ergeben.