JP2015061587A - Vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、商用電源と2次電池の両方で動作する交流直流両用の電気掃除機に関する。 The present invention relates to an AC / DC vacuum cleaner that operates on both a commercial power source and a secondary battery.
従来、この種の交流直流両用の電気掃除機は、交流・直流電源を切替部で、自動的に切替える構成が提案されている。これにより、使用者がわざわざ手動で切替える手間を省いて、使用者の使い勝手を向上させている。 2. Description of the Related Art Conventionally, this type of AC / DC vacuum cleaner has been proposed to automatically switch between AC and DC power sources using a switching unit. As a result, it is possible to save the user from switching manually and improve the user-friendliness.
つまり、従来の電気掃除機の交流・直流電源の切替部は、例えばリレーなどの単一のスイッチング素子から構成されている。単一のスイッチング素子は、商用電源の供給によってオンして交流回路と接続し、商用電源の遮断によってオフして直流回路と接続する。また、交流・直流電源の切替部として、掃除機本体に接続された電源コードの根元側の電源コネクタ部と、掃除機本体の電源コネクタ部との着脱によって切替わるメカニカルスイッチからなる構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 That is, the switching part of the AC / DC power supply of the conventional vacuum cleaner is composed of a single switching element such as a relay. The single switching element is turned on when commercial power is supplied and connected to the AC circuit, and is turned off when commercial power is shut off and connected to the DC circuit. Also, a configuration comprising a mechanical switch that is switched by attaching / detaching the power connector portion of the power cord connected to the cleaner body and the power connector portion of the cleaner body as the AC / DC power source switching portion is disclosed. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、メカニカルスイッチを用いる電気掃除機の場合、掃除機本体が大型化する。そのため、交流・直流電源の切替部として単一のスイッチング素子を用いる方が、掃除機本体を小型化できるので好ましく、かつ使用者の使い勝手がよい。 However, in the case of a vacuum cleaner using a mechanical switch, the vacuum cleaner main body is enlarged. Therefore, it is preferable to use a single switching element as the switching unit of the AC / DC power supply because the main body of the vacuum cleaner can be reduced in size, and user convenience is good.
しかし、上記構成の電気掃除機は、商用電源で運転している際に、使用者の意図に反して電源コードが抜かれて商用電源の供給が断たれると、直流電源による運転に自動で切り替わる。そのため、2次電池などの直流電源のバッテリー寿命が低下する。そこで、商用電源で電気掃除機を運転している際に、商用電源の供給が断たれた場合には、電動送風機の運転を停止させることが望ましい。 However, when the electric vacuum cleaner having the above configuration is operated with a commercial power source, if the power cord is disconnected and the supply of the commercial power source is cut off against the user's intention, the operation is automatically switched to the operation with the DC power source. . Therefore, the battery life of a DC power source such as a secondary battery is reduced. Therefore, it is desirable to stop the operation of the electric blower when the supply of the commercial power source is cut off while the electric vacuum cleaner is being operated with the commercial power source.
以下に、単一のスイッチング素子を用いる従来の交流直流両用の電気掃除機の回路動作について、図5を用いて説明する。図5は、従来の電気掃除機における制御ブロック図である。 The circuit operation of a conventional AC / DC vacuum cleaner using a single switching element will be described below with reference to FIG. FIG. 5 is a control block diagram of a conventional vacuum cleaner.
図5に示すように、従来の電気掃除機は、単一のスイッチング素子22により、交流・直流電源の切替を実現している。
As shown in FIG. 5, the conventional vacuum cleaner realizes switching of AC / DC power supply by a
具体的には、商用電源8の供給によって、単一のスイッチング素子22がオンして交流回路と接続する。一方、商用電源8が遮断された場合、単一のスイッチング素子22をオフして直流回路(直流電源)と接続する。
Specifically, when the
しかしながら、上記構成の電気掃除機は、単一のスイッチング素子22で交流回路(商用電源)と直流回路(2次電池などの直流電源)とを切替えている。そのため、電気掃除機を使用中に振動が加わった場合、振動によりスイッチング素子22が接点から離れる虞がある。特に、リレーなどで構成されるスイッチング素子22は、オン状態に比べオフ状態において、振動により接点が離れやすい。つまり、スイッチング素子22がオフ状態で
直流回路と接続している場合、電気掃除機に加わる振動でスイッチング素子22が接点から離れやすい。その結果、接点とスイッチング素子22との間でスパークが発生し、スイッチング素子22が劣化するという課題があった。
However, the vacuum cleaner having the above configuration switches between an AC circuit (commercial power supply) and a DC circuit (DC power supply such as a secondary battery) with a
本発明は、電気掃除機に振動が加わった場合でも、スイッチが接点から離れることを少なくできる掃除機を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the vacuum cleaner which can reduce that a switch leaves | separates from a contact even when a vibration is added to a vacuum cleaner.
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気掃除機は、電動送風機を内蔵する掃除機本体と、掃除機本体に内蔵された2次電池と、商用電源から電動送風機に電力を供給する第1の駆動部と、2次電池から電動送風機に電力を供給する第2の駆動部と、を備える。さらに、第1の駆動部に直列に接続された第1のスイッチング部と、第2の駆動部に直列に接続された第2のスイッチング部と、第1の駆動部、第2の駆動部、第1のスイッチング部および第2のスイッチング部を制御する制御部と、を備える。そして、第1の駆動部および第1のスイッチング部と、第2の駆動部および第2のスイッチング部とは並列に接続されている。さらに、制御部は、電動送風機を商用電源で駆動する場合、第1の駆動部および第1のスイッチング部をオン状態にするとともに第2の駆動部および第2のスイッチング部をオフ状態に制御し、電動送風機を2次電池で駆動する場合、第1の駆動部および第1のスイッチング部をオフ状態にするとともに第2の駆動部および第2のスイッチング部をオン状態に制御する構成を有する。 In order to solve the above-described conventional problems, the vacuum cleaner of the present invention supplies power to the electric blower from a main body of the vacuum cleaner, a secondary battery built in the main body of the vacuum cleaner, and a commercial power source. A first drive unit, and a second drive unit that supplies electric power from the secondary battery to the electric blower. Furthermore, a first switching unit connected in series to the first driving unit, a second switching unit connected in series to the second driving unit, a first driving unit, a second driving unit, A control unit that controls the first switching unit and the second switching unit. The first driving unit and the first switching unit, and the second driving unit and the second switching unit are connected in parallel. Further, when the electric blower is driven by a commercial power source, the control unit turns on the first drive unit and the first switching unit and controls the second drive unit and the second switching unit in the off state. When the electric blower is driven by the secondary battery, the first drive unit and the first switching unit are turned off and the second drive unit and the second switching unit are controlled to be turned on.
この構成によれば、電動送風機を商用電源で駆動する場合、2次電池で駆動する場合のどちらでも第1のスイッチング部および第2のスイッチング部のいずれかをオン状態で、使用することができる。そのため、電気掃除機に振動が加わった場合でも、第1のスイッチング部および第2のスイッチング部が接点から離れにくい。これにより、接点と第1のスイッチング部および第2のスイッチング部との間でスパークの発生を抑制できる。その結果、第1のスイッチング部および第2のスイッチング部の劣化を抑えて、信頼性の高い電気掃除機を実現できる。 According to this configuration, when the electric blower is driven by a commercial power source, either the first switching unit or the second switching unit can be used in either the on state or the secondary battery. . Therefore, even when vibration is applied to the vacuum cleaner, the first switching unit and the second switching unit are unlikely to be separated from the contacts. Thereby, generation | occurrence | production of a spark can be suppressed between a contact, a 1st switching part, and a 2nd switching part. As a result, it is possible to realize a highly reliable vacuum cleaner while suppressing deterioration of the first switching unit and the second switching unit.
電気掃除機に振動が加わった場合でも、スイッチが接点から離れることを少なくすることで、接点とスイッチとの間でスパークの発生を抑制してスイッチの劣化を抑え、信頼性の高い電気掃除機を実現できる。 Even when vibration is applied to the vacuum cleaner, the switch is less likely to leave the contact point, thereby suppressing the occurrence of sparks between the contact point and the switch, thereby suppressing deterioration of the switch, and a highly reliable vacuum cleaner. Can be realized.
以下、図面を参照しながら本発明の電気掃除機の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of a vacuum cleaner of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the present invention is not limited by this embodiment.
(実施の形態)
以下に、本発明の実施の形態における電気掃除機の構成について、図1を用いて説明す
る。
(Embodiment)
Below, the structure of the vacuum cleaner in embodiment of this invention is demonstrated using FIG.
図1は、本発明の実施の形態における電気掃除機の外観斜視図である。 FIG. 1 is an external perspective view of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施の形態の電気掃除機は、少なくとも掃除機本体1と、ホース4と、延長管6と、吸込具7などから構成されている。
As shown in FIG. 1, the vacuum cleaner of this Embodiment is comprised from the vacuum cleaner
掃除機本体1は、電動送風機2と、集塵容器3と、電源コード23と、2次電池(図示せず)などを内蔵している。電動送風機2は、掃除機本体1の後部に内蔵され、塵埃を吸い込む吸引風を発生させる。集塵容器3は、掃除機本体1の前部で、電動送風機2の上流側に配置され、吸引風によって吸引された塵埃を捕集する。電源コード23は、掃除機本体1の後部に引き出し可能に設けられ、コンセント(図示せず)を介して商用電源8に接続される。そして、電源コード23は、商用電源8から、掃除機本体1に内蔵される制御基板(図示せず)に電力を供給する。
The
また、ホース4は、一端側で掃除機本体1と接続され、他端側は延長管6の一端側と接続される。ホース4の他端側の先端部には、各種動作モード(例えば、強・弱・停止などの吸込み力)を選択できる手元操作部5が設けられている。
Further, the
そして、本実施の形態の電気掃除機は、手元操作部5の選択操作により、後述する交流・直流電源を切替えるスイッチング部(図示せず)の切替状態に応じて、電動送風機2を商用電源8または2次電池9により回転させる。これにより、床面などの清掃面から塵を、吸込具7、延長管6、ホース4を経由して集塵容器3に導いて集塵するように構成されている。
And the vacuum cleaner of this Embodiment makes the
以下に、本実施の形態における電気掃除機の交流・直流での制御動作について、図2および図3を用いて説明する。 Hereinafter, the AC / DC control operation of the vacuum cleaner in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
図2は、同電気掃除機を商用電源により電気掃除機を動作させている状態の制御ブロック図である。図3は、同電気掃除機を直流電源により電気掃除機を動作させている状態の制御ブロック図である。 FIG. 2 is a control block diagram showing a state where the vacuum cleaner is operated by a commercial power source. FIG. 3 is a control block diagram in a state where the vacuum cleaner is operated by a DC power source.
図2および図3に示すように、本実施の形態の電気掃除機の制御ブロックは、制御基板10に、少なくとも制御部13と、第1のスイッチング部15と、第1の駆動部17と、第2のスイッチング部16と、第2の駆動部18と、ゼロクロス検出部12と、電源回路11と、手元操作部受付部14などを備えて構成されている。制御部13は、例えばマイクロコンピュータ(以下、「マイコン」と記す)などから構成され、電気掃除機の動作全般を制御する。第1のスイッチング部15および第1の駆動部17は、交流電源である商用電源8から電動送風機2に電力を供給する。なお、第1の駆動部17は、例えば双方向性サイリスタ17などで構成され、以下では「双方向性サイリスタ」と記して説明する。第2のスイッチング部16および第2の駆動部18は、直流電源である2次電池9から電動送風機2に電力を供給する。なお、第2の駆動部18は、MOS−FETなどから構成され、以下、「MOS−FET」と記して説明する。ゼロクロス検出部12は、商用電源8から電源が供給された際にゼロクロスを検出する。電源回路11は、マイコン13やリレー用の電源を生成する。手元操作部受付部14は、図1に示すホース4に設けられた手元操作部5からの指示を受付ける。
As shown in FIGS. 2 and 3, the control block of the vacuum cleaner of the present embodiment includes at least a
そして、第1のスイッチング部15は、双方向性サイリスタ17に直列に接続される。同様に、第2のスイッチング部16は、MOS−FET18に直列に接続される。さらに、双方向性サイリスタ17および第1のスイッチング部15と、MOS−FET18およ
び第2のスイッチング部16とは、並列に接続される。
The
また、図2および図3に示すように、第1のスイッチング部15および第2のスイッチング部16は、オン状態のときに接点と接続される。そして、オフ状態のときは、どの接点とも接続しないように構成されている。具体的には、図2は、第1のスイッチング部15がオン状態で接点と接続し、第2のスイッチング部16がオフ状態で、どの接点とも接続しない状態を示している。一方、図3は、第2のスイッチング部16がオン状態で接点と接続し、第1のスイッチング部15がオフ状態で、どの接点とも接続しない状態を示している。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the
つぎに、交流で電気掃除機を動作させる際の回路構成について、図2を用いて説明する。 Next, a circuit configuration when operating the vacuum cleaner with alternating current will be described with reference to FIG.
商用電源8から電源が供給されている場合、図2の太い実線で示すように、各構成要素が接続される。
When power is supplied from the
具体的には、まず、手元操作部5より運転の指示をマイコン13が受け取ると、マイコン13はゼロクロス検出部12によりゼロクロスを検出する。これにより、マイコン13は、商用電源8から電源が供給されていると判断する。
Specifically, first, when the
そして、マイコン13は、第1のスイッチング部15をオン状態にし、双方向性サイリスタ17をオン状態にする。これにより、電動送風機2に商用電源8から電力を供給し、電気掃除機を動作させる。
Then, the
なお、本実施の形態では、第1のスイッチング部15および第2のスイッチング部16にリレーを用いている。リレーは、電気掃除機の運転時において、電気掃除機に振動が加わると、スイッチが接点から離れたり付いたりして切り替わる場合が考えられる。特に、接点にスイッチが電気的に引き寄せられていないオフ状態のときに起こりやすい。
In the present embodiment, relays are used for the
しかし、本実施の形態では、例えば電気掃除機の振動により第2のスイッチング部16がオフ状態からオン状態になった場合でも、MOS−FET18がオフ状態のため電流は流れない。一方、第1のスイッチング部15は、オン状態なので電気的にスイッチが接点に引き寄せられている。そのため、電気掃除機に振動が加わった場合でも、スイッチが接点から離れにくい。つまり、接点とスイッチとの間でスパークが発生しにくい。その結果、第1のスイッチング部15のスイッチの劣化を防ぐことができる。
However, in the present embodiment, for example, even when the
つぎに、直流で電気掃除機を動作させる際の回路構成について、図3を用いて詳細に説明する。 Next, the circuit configuration when operating the vacuum cleaner with direct current will be described in detail with reference to FIG.
商用電源8から電源が供給されていない場合、図3の太い実線で示すように、各構成要素が接続される。
When power is not supplied from the
具体的には、まず、手元操作部5より運転の指示をマイコン13が受け取ると、マイコン13はゼロクロス検出部12によりゼロクロスが検出されていないことを検知する。これにより、マイコン13は、2次電池9から電源が供給されていると判断する。
Specifically, first, when the
そして、マイコン13は、第2のスイッチング部16をオン状態にし、MOS−FET18をオン状態にする。これにより、電動送風機2に2次電池9から電力を供給し、電気掃除機を動作させる。
Then, the
このとき、本実施の形態では、電気掃除機の振動により第1のスイッチング部15がオフ状態からオン状態になった場合でも、双方向性サイリスタ17がオフ状態のため電流は流れない。一方、第2のスイッチング部16は、オン状態なので電気的にスイッチが接点に引き寄せられている。そのため、電気掃除機に振動が加わった場合でも、スイッチが接点から離れにくい。つまり接点とスイッチとの間でスパークが発生しにくい。その結果、第2のスイッチング部16のスイッチの劣化を防ぐことができる。
At this time, in the present embodiment, even when the
上述したように、本実施の形態の電気掃除機は、商用電源8で動作する場合も、2次電池9で動作する場合も、接点とスイッチとの間でスパークが発生しにくい。そのため、第1のスイッチング部15および第2のスイッチング部16のスイッチの劣化を防ぐことができる。
As described above, the electric vacuum cleaner according to the present embodiment is less likely to generate a spark between the contact and the switch when operated by the
以上にように、本実施の形態の電気掃除機が構成され、動作する。 As described above, the electric vacuum cleaner of the present embodiment is configured and operates.
以下に、本実施の形態の電気掃除機の動作および作用について、図4を用いて説明する。 Below, operation | movement and an effect | action of the vacuum cleaner of this Embodiment are demonstrated using FIG.
図4は、同電気掃除機における制御動作を説明するフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart for explaining a control operation in the vacuum cleaner.
図4に示すように、まず、マイコン13は、手元操作部5によって電気掃除機の運転が指示される(ステップS1)と、ゼロクロス検出部12を介してゼロクロスの検出の有無を判断する(ステップS2)。このとき、ゼロクロスが検出された場合(ステップS2のYes)、マイコン13は商用電源8による運転であると判断して、商用電源8により電気掃除機の運転を開始する(ステップS3)。
As shown in FIG. 4, first, when the operation of the vacuum cleaner is instructed by the hand operation unit 5 (step S1), the
つぎに、マイコン13は、手元操作部5によって電気掃除機の運転停止の指示の有無を判断する(ステップS4)。このとき、運転停止が指示された場合(ステップS4のYes)、電気掃除機の運転を停止させる(ステップS9)。
Next, the
一方、運転停止が指示されてない場合(ステップS4のNo)、ゼロクロスの検出の有無を判断する(ステップS5)。このとき、ゼロクロスが検出された場合(ステップS5のYes)、ステップS3に戻り、以降のステップ動作を繰り返す。 On the other hand, when operation stop is not instructed (No in step S4), it is determined whether or not zero cross is detected (step S5). If a zero cross is detected at this time (Yes in step S5), the process returns to step S3 and the subsequent step operations are repeated.
一方、ゼロクロスが検出されない場合(ステップS5のNo)、マイコン13は使用者が運転停止の操作を行っていないにも関わらず、商用電源8による運転が行われている際に電源コード23が抜けたと判断する。そして、電気掃除機の運転動作を停止する(ステップS9)。
On the other hand, when the zero cross is not detected (No in step S5), the
なお、ステップS2において、ゼロクロスが検出されない場合(ステップS2のNo)、マイコン13は、2次電池9による運転であると判断して、2次電池9により電気掃除機の運転を開始する(ステップS6)。
If zero cross is not detected in step S2 (No in step S2), the
つぎに、マイコン13は、手元操作部5によって電気掃除機の運転停止の指示の有無を判断する(ステップS7)。このとき、運転停止が指示された場合(ステップS7のYes)、電気掃除機の運転を停止させる(ステップS9)。
Next, the
一方、運転停止が指示されてない場合(ステップS7のNo)、マイコン13は、ゼロクロスの検出の有無を判断する(ステップS8)。このとき、ゼロクロスが検出されない場合(ステップS8のNo)、ステップS6へ戻り、以降のステップ動作を繰り返す。
On the other hand, when operation stop is not instructed (No in step S7), the
一方、ゼロクロスが検出された場合(ステップS8のYes)、マイコン13は使用者が2次電池9による運転が行われている際に電源コード23をコンセントに挿したと判断する。そして、電気掃除機の運転動作を停止する(ステップS9)。
On the other hand, when the zero cross is detected (Yes in step S8), the
上述したように、本実施の形態によれば、商用電源8により電気掃除機を運転している際に、使用者の意図に反して電源コード23が抜かれ商用電源8の供給が断たれた場合、電気掃除機の運転を停止する。同様に、2次電池9により電気掃除機を運転している際に、電源コード23が商用電源8に挿入されて商用電源8が供給された場合、電気掃除機の運転を停止する。そのため、商用電源8で電気掃除機を運転中に、直流電源による運転に自動で切り替わることを防止する。これにより、2次電池9などの直流電源のバッテリー寿命の低下を抑制できる。
As described above, according to the present embodiment, when the electric vacuum cleaner is operated with the
また、例えば電源コードの電源プラグがコンセントに半差し状態の場合、商用電源8の供給と遮断が繰り返される。この場合、本実施の形態の電気掃除機は、運転を停止させる。これにより、プラグ間や、接点と各スイッチング部との間のスパークの発生を防ぐことができる。その結果、信頼性の高い電気掃除機を実現できる。
For example, when the power plug of the power cord is half inserted into the outlet, the supply and shutoff of the
さらに、マイコン13は、手元操作部5の運転の指示を受けてから、第1のスイッチング部15および第2のスイッチング部16のいずれかをオン状態にする。そのため、電動送風機2を駆動したくない場合、各スイッチング部に電力を供給する必要がない。その結果、待機電力の少ない電気掃除機を実現できる。
Furthermore, the
以上で説明したように、本発明の電気掃除機は、電動送風機を内蔵する掃除機本体と、掃除機本体に内蔵された2次電池と、商用電源から電動送風機に電力を供給する第1の駆動部と、2次電池から電動送風機に電力を供給する第2の駆動部と、を備える。さらに、第1の駆動部に直列に接続された第1のスイッチング部と、第2の駆動部に直列に接続された第2のスイッチング部と、第1の駆動部、第2の駆動部、第1のスイッチング部、および、第2のスイッチング部を制御する制御部と、を備える。そして、第1の駆動部および第1のスイッチング部と、第2の駆動部および第2のスイッチング部とは並列に接続されている。さらに、制御部は、電動送風機を商用電源で駆動する場合、第1の駆動部および第1のスイッチング部をオン状態にするとともに第2の駆動部および第2のスイッチング部をオフ状態に制御し、電動送風機を2次電池で駆動する場合、第1の駆動部および第1のスイッチング部をオフ状態にするとともに第2の駆動部および第2のスイッチング部をオン状態に制御する構成としてもよい。 As described above, the electric vacuum cleaner according to the present invention includes a vacuum cleaner main body incorporating an electric blower, a secondary battery incorporated in the vacuum cleaner main body, and a first power supply for supplying electric power from a commercial power source to the electric blower. A drive unit, and a second drive unit that supplies electric power from the secondary battery to the electric blower. Furthermore, a first switching unit connected in series to the first driving unit, a second switching unit connected in series to the second driving unit, a first driving unit, a second driving unit, A first switching unit and a control unit for controlling the second switching unit. The first driving unit and the first switching unit, and the second driving unit and the second switching unit are connected in parallel. Further, when the electric blower is driven by a commercial power source, the control unit turns on the first drive unit and the first switching unit and controls the second drive unit and the second switching unit in the off state. When the electric blower is driven by the secondary battery, the first drive unit and the first switching unit may be turned off and the second drive unit and the second switching unit may be controlled to be turned on. .
この構成によれば、電動送風機を商用電源で駆動する場合、2次電池で駆動する場合のどちらでも第1のスイッチング部および第2のスイッチング部のいずれかをオン状態で、使用することができる。そのため、電気掃除機に振動が加わった場合でも、第1のスイッチング部および第2のスイッチング部が接点から離れにくい。これにより、接点と第1のスイッチング部および第2のスイッチング部との間でスパークの発生を抑制できる。その結果、第1のスイッチング部および第2のスイッチング部の劣化を抑えて、信頼性の高い電気掃除機を実現できる。 According to this configuration, when the electric blower is driven by a commercial power source, either the first switching unit or the second switching unit can be used in either the on state or the secondary battery. . Therefore, even when vibration is applied to the vacuum cleaner, the first switching unit and the second switching unit are unlikely to be separated from the contacts. Thereby, generation | occurrence | production of a spark can be suppressed between a contact, a 1st switching part, and a 2nd switching part. As a result, it is possible to realize a highly reliable vacuum cleaner while suppressing deterioration of the first switching unit and the second switching unit.
また、本発明の電気掃除機の掃除機本体は、商用電源のゼロクロスを検出するゼロクロス検出部を備える。そして、制御部は、ゼロクロス検出部によりゼロクロスを検出した場合、商用電源で駆動すると判断し、第1の駆動部および第1のスイッチング部をオン状態にするとともに第2の駆動部および第2のスイッチング部をオフ状態に制御する。一方、制御部は、ゼロクロス検出部によりゼロクロスを検出しない場合、2次電池で駆動すると判断し、第1の駆動部および第1のスイッチング部をオフ状態にするとともに第2の駆動部および第2のスイッチング部をオン状態に制御してもよい。 Moreover, the vacuum cleaner main body of the vacuum cleaner of this invention is equipped with the zero cross detection part which detects the zero cross of a commercial power source. When the zero cross is detected by the zero cross detection unit, the control unit determines that the commercial power source is used for driving, turns on the first drive unit and the first switching unit, and turns the second drive unit and the second drive unit on. The switching unit is controlled to be turned off. On the other hand, when the zero cross is not detected by the zero cross detection unit, the control unit determines that the secondary battery is used for driving, turns off the first driving unit and the first switching unit, and sets the second driving unit and the second driving unit. The switching unit may be controlled to be on.
これにより、電気掃除機を商用電源で動作するか、2次電池で動作させるかを、使用者が手動で選択することなく、使用者が意図する運転を実行できる。 Thereby, the operation | movement which a user intends can be performed, without a user selecting manually whether a vacuum cleaner operate | moves with a commercial power supply or a secondary battery.
また、本発明の電気掃除機の制御部は、電動送風機が商用電源で駆動されている状態において、電動送風機への商用電源の供給が切断された場合、第1の駆動部および第1のスイッチング部をオフ状態とするとともに第2の駆動部および第2のスイッチング部をオフ状態に制御して電動送風機を停止させる。一方、電動送風機が2次電池で駆動されている状態において、商用電源の供給がされた場合、第1の駆動部および第1のスイッチング部をオフ状態とするとともに第2の駆動部および第2のスイッチング部をオフ状態にし、電動送風機を停止させてもよい。 Moreover, the control part of the vacuum cleaner of this invention WHEREIN: When supply of the commercial power supply to an electric blower is cut | disconnected in the state in which the electric blower is driven with a commercial power supply, a 1st drive part and a 1st switching The electric blower is stopped by turning the second drive unit and the second switching unit to the off state while turning the unit off. On the other hand, when the commercial blower is supplied in a state where the electric blower is driven by the secondary battery, the first driving unit and the first switching unit are turned off and the second driving unit and the second switching unit are turned off. The switching unit may be turned off to stop the electric blower.
これにより、電源プラグがコンセントに半差し状態で差し込まれ、商用電源の供給と遮断が繰り返された場合、電動送風機の運転を停止させることができる。その結果、プラグ間や、接点と各スイッチング部との間のスパークの発生を防ぐことができる。 Thereby, when the power plug is inserted into the outlet in a half-inserted state, and the supply and interruption of the commercial power supply are repeated, the operation of the electric blower can be stopped. As a result, it is possible to prevent the occurrence of sparks between the plugs or between the contact and each switching unit.
また、本発明の電気掃除機の制御部は、電動送風機を駆動していない場合、第1のスイッチング部および第2のスイッチング部をオフ状態に制御してもよい。 Moreover, the control part of the vacuum cleaner of this invention may control a 1st switching part and a 2nd switching part to an OFF state, when the electric blower is not driven.
これにより、電動送風機を駆動したくない場合、各スイッチング部に電力を供給する必要がない。その結果、待機電力を少なくできる。 Thereby, when it is not desired to drive an electric blower, it is not necessary to supply electric power to each switching part. As a result, standby power can be reduced.
また、本発明の電気掃除機は、第1の駆動部を双方向性サイリスタ、第2の駆動部をMOS−FET、第1のスイッチング部および第2のスイッチング部をリレーで構成してもよい。 In the vacuum cleaner of the present invention, the first driving unit may be a bidirectional thyristor, the second driving unit may be a MOS-FET, and the first switching unit and the second switching unit may be configured by a relay. .
これにより、制御部で、容易にオン−オフの制御できる。さらに、第1のスイッチング部および第2のスイッチング部には、着脱によって切替わるメカニカルスイッチを使わず、単一のスイッチング素子を使うため、電気掃除機を小型化できる。 Thereby, on-off control can be easily performed by the control unit. Furthermore, since the first switching unit and the second switching unit do not use mechanical switches that are switched by attachment and detachment and use a single switching element, the vacuum cleaner can be reduced in size.
本発明は、交流直流両用の電気掃除機において、使用者の電気掃除機の使い方によらずスパークの発生やバッテリー寿命の低下を防ぎ、信頼性を高くすることができる。そのため、一般家庭用および産業用の交流直流両用の電気掃除機などに適用できる。 According to the present invention, in an AC / DC vacuum cleaner, regardless of how the user uses the vacuum cleaner, it is possible to prevent the occurrence of a spark and a decrease in battery life and to improve reliability. Therefore, the present invention can be applied to general household and industrial AC / DC vacuum cleaners.
1 掃除機本体
2 電動送風機
3 集塵容器
4 ホース
5 手元操作部
6 延長管
7 吸込具
8 商用電源
9 2次電池
10 制御基板
11 電源回路
12 ゼロクロス検出部
13 制御部(マイコン)
14 手元操作部受付部
15 第1のスイッチング部
16 第2のスイッチング部
17 第1の駆動部(双方向性サイリスタ)
18 第2の駆動部(MOS−FET)
22 スイッチング素子
23 電源コード
DESCRIPTION OF
14 hand operation
18 Second drive unit (MOS-FET)
22
Claims (5)
前記掃除機本体に内蔵された2次電池と、
商用電源から前記電動送風機に電力を供給する第1の駆動部と、
前記2次電池から前記電動送風機に電力を供給する第2の駆動部と、
前記第1の駆動部に直列に接続された第1のスイッチング部と、
前記第2の駆動部に直列に接続された第2のスイッチング部と、
前記第1の駆動部、前記第2の駆動部、前記第1のスイッチング部、および前記第2のスイッチング部を制御する制御部と、を備え、
前記第1の駆動部および前記第1のスイッチング部と、前記第2の駆動部および前記第2のスイッチング部とは並列に接続され、
前記制御部は、前記電動送風機を商用電源で駆動する場合、前記第1の駆動部および前記第1のスイッチング部をオン状態にするとともに前記第2の駆動部および前記第2のスイッチング部をオフ状態に制御し、
前記電動送風機を前記2次電池で駆動する場合、前記第1の駆動部および前記第1のスイッチング部をオフ状態にするとともに前記第2の駆動部および前記第2のスイッチング部をオン状態に制御する電気掃除機。 A vacuum cleaner body with a built-in electric blower,
A secondary battery built in the vacuum cleaner body;
A first drive unit for supplying electric power from a commercial power source to the electric blower;
A second drive unit for supplying power from the secondary battery to the electric blower;
A first switching unit connected in series to the first drive unit;
A second switching unit connected in series to the second drive unit;
A control unit that controls the first driving unit, the second driving unit, the first switching unit, and the second switching unit;
The first drive unit and the first switching unit, and the second drive unit and the second switching unit are connected in parallel,
When the electric blower is driven by a commercial power supply, the control unit turns on the first drive unit and the first switching unit and turns off the second drive unit and the second switching unit. Control to the state,
When the electric blower is driven by the secondary battery, the first drive unit and the first switching unit are turned off and the second drive unit and the second switching unit are controlled to be turned on. Electric vacuum cleaner.
前記制御部は、前記ゼロクロス検出部によりゼロクロスを検出した場合、前記商用電源で駆動すると判断し、前記第1の駆動部および前記第1のスイッチング部をオン状態にするとともに前記第2の駆動部および前記第2のスイッチング部をオフ状態に制御し、
前記ゼロクロス検出部によりゼロクロスを検出しない場合、前記2次電池で駆動すると判断し、前記第1の駆動部および前記第1のスイッチング部をオフ状態にするとともに前記第2の駆動部および前記第2のスイッチング部をオン状態に制御する請求項1に記載の電気掃除機。 The vacuum cleaner body includes a zero-cross detection unit that detects a zero-cross of the commercial power supply,
When the zero cross is detected by the zero cross detection unit, the control unit determines to drive with the commercial power supply, turns on the first drive unit and the first switching unit, and turns on the second drive unit. And controlling the second switching unit to an off state,
When the zero cross is not detected by the zero cross detection unit, it is determined that the secondary battery is driven, the first driving unit and the first switching unit are turned off, and the second driving unit and the second driving unit are turned off. The vacuum cleaner according to claim 1, wherein the switching unit is controlled to be on.
前記制御部は、前記電動送風機が前記2次電池で駆動されている状態において、商用電源の供給がされた場合、前記第1の駆動部および前記第1のスイッチング部をオフ状態とするとともに前記第2の駆動部および前記第2のスイッチング部をオフ状態に制御して前記電動送風機を停止させる請求項1または2に記載の電気掃除機。 The control unit turns off the first drive unit and the first switching unit when the supply of commercial power to the electric blower is cut off while the electric blower is driven by the commercial power supply. And turning off the electric blower by controlling the second driving unit and the second switching unit to an off state,
In a state where the electric blower is driven by the secondary battery, the control unit turns off the first driving unit and the first switching unit when commercial power is supplied. The vacuum cleaner of Claim 1 or 2 which controls the 2nd drive part and the said 2nd switching part to an OFF state, and stops the said electric blower.
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