JP2021126527A - Vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気掃除機に関するものである。 The present invention relates to a vacuum cleaner.
特許文献1に、電気掃除機の一例として、充電式掃除機が記載されている。この充電式掃除機は、残容量に応じて出力電圧が変わる蓄電池と、この蓄電池を電源とする電動送風機と、を備えている。蓄電池は、充放電する二次電池である。
特許文献1においては、電動送風機へ供給される電力は、一定になるように制御される。このため、特許文献1に記載された充電式掃除機が運転可能な時間は、二次電池である蓄電池の劣化に伴って短くなってしまう。
In
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、二次電池を電源として運転する電気掃除機が運転可能な時間を、当該二次電池が劣化しても維持することである。 The present invention has been made to solve the above problems. An object of the present invention is to maintain a time during which a vacuum cleaner operating using a secondary battery as a power source can be operated even if the secondary battery deteriorates.
本発明に係る電気掃除機は、塵埃を吸い込むための気流を発生させる電動送風機と、電動送風機を駆動させるための電力である駆動電力を当該電動送風機へ供給する二次電池と、二次電池の劣化の度合である電池劣化度合を検出する劣化検出手段と、駆動電力を、電池劣化度合に応じて低減するように制御する制御手段と、を備え、劣化検出手段は、二次電池の容量を算出し、算出した容量の変化に基づいて電池劣化度合を検出する。
また、本発明に係る電気掃除機は、被清掃面を清掃するための回転ブラシを回転させる電動機と、電動機を駆動させるための電力である駆動電力を当該電動機へ供給する二次電池と、二次電池の劣化の度合である電池劣化度合を検出する劣化検出手段と、駆動電力を、電池劣化度合に応じて低減するように制御する制御手段と、を備え、劣化検出手段は、二次電池の容量を算出し、算出した容量の変化に基づいて電池劣化度合を検出する。
The electric vacuum cleaner according to the present invention includes an electric blower that generates an air flow for sucking dust, a secondary battery that supplies driving power that is power for driving the electric blower to the electric blower, and a secondary battery. It is provided with a deterioration detecting means for detecting the degree of deterioration of the battery, which is the degree of deterioration, and a control means for controlling the driving power so as to be reduced according to the degree of deterioration of the battery. Calculate and detect the degree of battery deterioration based on the calculated change in capacity.
Further, the electric vacuum cleaner according to the present invention includes an electric motor that rotates a rotating brush for cleaning the surface to be cleaned, and a secondary battery that supplies driving power, which is power for driving the electric motor, to the electric motor. The deterioration detecting means includes a deterioration detecting means for detecting the degree of deterioration of the battery, which is the degree of deterioration of the secondary battery, and a control means for controlling the drive power so as to be reduced according to the degree of deterioration of the battery. The deterioration detecting means is a secondary battery. The capacity of the battery is calculated, and the degree of battery deterioration is detected based on the change in the calculated capacity.
本発明に係る電気掃除機は、二次電池の劣化の度合である電池劣化度合を検出する劣化検出手段と、駆動電力を、電池劣化度合に応じて低減するように制御する制御手段と、を備える。このため、本発明に係る電気掃除機の運転時間は、二次電池が劣化しても維持される。 The vacuum cleaner according to the present invention includes a deterioration detecting means for detecting the degree of deterioration of the battery, which is the degree of deterioration of the secondary battery, and a control means for controlling the driving power so as to be reduced according to the degree of deterioration of the battery. Be prepared. Therefore, the operating time of the vacuum cleaner according to the present invention is maintained even if the secondary battery deteriorates.
以下、図面を参照して、実施の形態について説明する。各図における同一の符号は、同一の部分または相当する部分を示す。本開示では、重複する説明については、適宜に簡略化または省略する。なお、本開示は、以下の各実施の形態で示す構成のあらゆる組み合わせを含み得るものである。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The same reference numerals in each figure indicate the same parts or corresponding parts. In the present disclosure, duplicate description will be simplified or omitted as appropriate. It should be noted that the present disclosure may include any combination of configurations shown in each of the following embodiments.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1の掃除機100および充電台110の側面図である。図2は、実施の形態1の掃除機100の側面図である。図3は、実施の形態1の充電台110を前方から見た斜視図である。図4は、実施の形態1の充電台110を後方から見た斜視図である。本実施の形態では、電気掃除機の一例として、コードレスタイプのスティック型の掃除機100を示す。なお、課題を解決するための電気掃除機は、本実施の形態で示す掃除機100に限られず、例えば、充電式のキャニスター型または充電式のロボット型などであってもよい。
FIG. 1 is a side view of the
掃除機100は、例えば、吸込口体1、パイプ20および掃除機本体40を備える。吸込口体1は、例えば、床面等の被清掃面を清掃するために用いられる。吸込口体1の底面には、塵埃および空気を吸込むための吸込口2が形成される。パイプ20は、吸込口体1と掃除機本体40との間に設けられる。図1に示す状態において、吸込口体1と掃除機本体40とは、パイプ20を介して接続されている。パイプ20の一側端部は、吸込口体1に着脱可能に接続される。パイプ20の他側端部は、掃除機本体40に着脱可能に接続される。
The
上述したように、パイプ20は、吸込口体1および掃除機本体40に着脱可能である。換言すると、吸込口体1は、パイプ20に着脱可能である。また、掃除機本体40は、パイプ20に着脱可能である。吸込口体1は、パイプ20を介して、掃除機本体40に対して着脱可能である。なお、吸込口体1は、パイプ20を介さず、直接的に掃除機本体40に着脱可能であってもよい。掃除機100は、パイプ20を備えていなくてもよい。
As described above, the
吸込口体1およびパイプ20内には、外部から掃除機本体40に塵埃を含む空気を流入させるための風路が形成される。なお、本開示では、ごみ、塵、埃、毛髪、繊維等のように、掃除機100の清掃対象となるものを総称して、「塵埃」と称する。また、本開示では、塵埃を含む空気を、「含塵空気」と称する。
An air passage for allowing air containing dust to flow into the vacuum cleaner
掃除機本体40は、例えば、電動送風機41および集塵部42を有する。電動送風機41は、塵埃を吸い込むための気流を発生させるものである。集塵部42は、含塵空気から塵埃を分離して、当該塵埃を捕集する装置である。
The vacuum cleaner
また、掃除機本体40は、操作表示部43を有する。操作表示部43は、使用者が掃除機100を操作するためのものである。操作表示部43には、例えば、掃除機100の運転を制御するための複数のボタンが含まれる。また、操作表示部43は、掃除機100の状態を使用者に対して表示するものでもある。操作表示部43には、例えば、ランプおよび液晶画面等が含まれる。
Further, the vacuum cleaner
電動送風機41は、使用者からの操作表示部43に対する操作に応じて、予め設定された動作を行う。電動送風機41が動作することにより、塵埃を吸い込むための気流が発生する。塵埃および空気は、吸込口体1の吸込口2から吸い込まれる。塵埃および空気、すなわち含塵空気は、吸込口体1およびパイプ20内の風路を通り、掃除機本体40の集塵部42へ送られる。集塵部42へ送られた含塵空気は、塵埃と空気とに分離される。当該塵埃は、集塵部42に捕集される。集塵部42によって塵埃と分離された空気は、掃除機本体40から排出される。
The
また、掃除機100は、二次電池44を備える。二次電池44は、掃除機100が動作するために必要な電力を供給する電源である。二次電池44は、掃除機100に備えられた各機器へ電力を供給する。二次電池44は、例えば、電動送風機41を駆動させるための電力を供給する。二次電池44は、例えば、掃除機本体40へ着脱自在に設けられる。なお、二次電池44は、掃除機本体40に固定されていてもよい。
Further, the
また、充電台110は、凹部111、電源ケーブル112および電源プラグ113を備える。掃除機本体40は、凹部111と嵌め合うように形成された凸部45を有している。掃除機本体40は、凸部45が充電台110の凹部111に嵌め合わせられることによって、充電台110に取り付けられる。掃除機本体40が充電台110に取り付けられている際、二次電池44は、凸部45と凹部111と電源ケーブル112とを介して、電源プラグ113と電気的に接続される。この状態で電源プラグ113が外部の商用電源等に接続されると、二次電池44は充電され得る。
Further, the charging
また、図3および図4に示すように、充電台110は、台座部114と支柱部115とを備える。台座部114は、掃除機100の吸込口体1を下方から支持し得るように設けられる。支柱部115は、台座部114から直立する。支柱部115は、掃除機100の要部を下方から支持し得るように設けられる。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the charging
また、掃除機100は、一例として、回転ブラシ3を備えている。回転ブラシ3は、回転することによって被清掃面上の塵埃を掻き取るものである。回転ブラシ3は、吸込口体1に設けられる。一例として、回転ブラシ3は、吸込口体1に対して着脱自在である。回転ブラシ3は、吸込口2を臨むようにして、回転可能に設けられている。
Further, the
図5は、実施の形態1の掃除機100および充電台110の構成を模式的に示すブロック図である。図5に示すように、掃除機100は、電動機4を有する。電動機4は、回転ブラシ3を回転させるためのものである。電動機4を駆動させるための電力は、二次電池44から供給される。電動機4の駆動力は、例えば、ベルト等の部材を介して回転ブラシ3へと伝えられる。電動機4が駆動すると、回転ブラシ3は回転する。
FIG. 5 is a block diagram schematically showing the configuration of the
また、図5に示すように、掃除機100は、制御装置50を備える。制御装置50は、例えば、掃除機本体40に設けられる。制御装置50は、掃除機100に備えられた各機器を制御するためのものである。電動機4および電動送風機41の動作は、制御装置50によって制御される。
Further, as shown in FIG. 5, the
制御装置50は、例えば、電動送風機駆動部51a、電動機駆動部51b、二次電池電圧検出部52、充電台接続検出部53、充電電流検出部54、充電電流制御部55、充電制御部56および制御部57を備える。
The
電動送風機駆動部51aは、電動送風機41を駆動する機能を有する。また、電動送風機駆動部51aは、二次電池44から電動送風機41へ供給される電力を制御する機能を有する。電動機駆動部51bは、電動機4を駆動する機能を有する。電動機駆動部51bは、二次電池44から電動機4へ供給される電力を制御する機能を有する。
The electric
二次電池電圧検出部52は、二次電池44の出力電圧を検出する機能を有する。二次電池電圧検出部52は、二次電池44の出力電圧を検出する電圧検出手段の一例である。充電台接続検出部53は、掃除機100が充電台110に接続されたことを検出する機能を有する。充電電流検出部54は、充電台110から二次電池44への電流を検出する機能を有する。充電電流制御部55は、充電台110から二次電池44への電流を制御する機能を備える。充電制御部56は、充電電流制御部55に対し、充電台接続検出部53の検出結果と充電電流検出部54の検出結果とに基づいて、充電台110から二次電池44へ電流の制御を指示する機能を有する。
The secondary battery
制御部57は、電動送風機駆動部51aおよび電動機駆動部51bを制御する機能を有する。制御部57は、例えば、使用者による操作表示部43の操作に応じて、電動送風機駆動部51aおよび電動機駆動部51bを制御する。制御部57は、電動送風機駆動部51aに対し、当該電動送風機駆動部51aの動作を制御するための指示をする。電動送風機駆動部51aは、制御部57からの指示に応じて、二次電池44から電動送風機41へ供給される電力を制御する。また、制御部57は、電動機駆動部51bに対し、当該電動機駆動部51bの動作を制御するための指示をする。電動機駆動部51bは、制御部57からの指示に応じて、二次電池44から電動機4へ供給される電力を制御する。
The
また、制御部57は、使用者による操作表示部43の操作に応じて、充電制御部56を制御する機能を備える。例えば、使用者は、操作表示部43を操作して充電完了時刻を設定する。制御部57は、この充電完了時刻までに二次電池44の充電が完了するように充電制御部56を制御する。充電制御部56は、充電完了時刻までに二次電池44の充電が完了するように、充電電流制御部55に対して充電台110から二次電池44へ電流の制御を指示する。また、制御部57は、二次電池44の充電が完了すると、操作表示部43にその旨を報知させる機能を有している。
Further, the
また、充電台110は、電源部116を備える。電源部116は、二次電池44に電力を供給する機能を備える。電源部116から二次電池44へ電流が流れると、充電台接続検出部53は掃除機100が充電台110に接続されたことを検出する。
Further, the charging
さらに、本実施の形態の制御装置50は、図5に示すように、二次電池劣化検出部58を備える。二次電池劣化検出部58は、二次電池44の劣化の度合を検出する機能を有する。本開示では、二次電池44の劣化の度合を、「電池劣化度合」と称する。
Further, as shown in FIG. 5, the
二次電池44の劣化には、例えば、二次電池44の容量の低下が含まれる。また、二次電池44の劣化には、二次電池44の内部抵抗の増加が含まれる。本開示では、二次電池44の容量の低下および内部抵抗の増加等をまとめて、単に、「劣化」とも称することとする。二次電池劣化検出部58は、この「劣化」の度合である「電池劣化度合」を検出する。二次電池劣化検出部58は、電池劣化度合を検出する劣化検出手段の一例である。
Deterioration of the
掃除機100が運転を開始すると、二次電池44の状態に応じた電圧が当該二次電池から出力される。掃除機100が運転を開始した時点では、二次電池44から電動送風機41と電動機4とへ、それぞれ所定の電流が流れる。一例として、二次電池劣化検出部58は、掃除機100が運転を開始した後、二次電池44の出力電圧、電動送風機41を流れる電流および電動機4を流れる電流等に基づいて、電池劣化度合を検出する。
When the
制御部57は、電動送風機駆動部51aに対し、二次電池劣化検出部58の検出結果に基づいて、二次電池44から電動送風機41へ供給される電力の制御を指示する。電動送風機駆動部51aは、制御部57からの指示に基づき、二次電池44から電動送風機41へ供給される電力を、電池劣化度合に応じて低減するように制御する。また、制御部57は、電動機駆動部51bに対し、二次電池劣化検出部58の検出結果に基づいて、二次電池44から電動機4へ供給される電力の制御を指示する。電動機駆動部51bは、制御部57からの指示に基づき、二次電池44から電動機4へ供給される電力を、電池劣化度合に応じて低減するように制御する。
The
上記のように、制御部57および電動送風機駆動部51aは、二次電池44から電動送風機41へ供給される電力を、二次電池劣化検出部58が検出した電池劣化度合に応じて低減するように制御する。制御部57および電動機駆動部51bは、二次電池44から電動機4へ供給される電力を、二次電池劣化検出部58が検出した電池劣化度合に応じて低減するように制御する。ここで、本開示では、二次電池44から電動送風機41へ供給される電力と二次電池44から電動機4へ供給される電力とを、「駆動電力」と称することとする。すなわち、制御部57、電動送風機駆動部51aおよび電動機駆動部51bは、駆動電力を、電池劣化度合に応じて低減するように制御する。本実施の形態における制御部57、電動送風機駆動部51aおよび電動機駆動部51bは、駆動電力を制御する制御手段の一例である。
As described above, the
図6は、実施の形態1の駆動電力の制御を示すイメージ図である。図6中には、電池劣化度合および駆動電力が実線で示されている。また、図6中には、二次電池44が満充電である時点で掃除機100が運転を開始してから当該掃除機100が運転を停止するまでの時間である「運転時間」も実線で示している。運転時間は、掃除機100が連続して運転可能な時間を意味する。図6は、電池劣化度合と駆動電力と運転時間との関係を示すものである。
FIG. 6 is an image diagram showing control of the drive power of the first embodiment. In FIG. 6, the degree of battery deterioration and the driving power are shown by solid lines. Further, in FIG. 6, the “operating time”, which is the time from the start of operation of the
また、図6における横軸は、掃除機100の二次電池44が満充電から満放電になることを1サイクルとした際のサイクル数を示している。満放電とは、放電の完了を意味する。本開示では、このサイクルを「充放電サイクル」とも称する。図6における横軸は、充放電サイクルの繰り返し回数を示している。充放電サイクルの繰り返し回数は、新品の掃除機100が使用されてからの「時間経過」と相関がある。
Further, the horizontal axis in FIG. 6 indicates the number of cycles when the
上記の時間経過が進むほど、二次電池44の劣化は進行する。一例として、図6に示すように、二次電池44の容量は、主に充放電サイクルの繰り返し回数が多くなるほど減少する。駆動電力は、図6に示すように、電池劣化度合に応じて低減させられる。一例として、駆動電力は、二次電池44の容量が小さいほど小さくなるように制御される。駆動電力は、例えば、電動送風機41へ流れる電流または電動機4へ流れる電流が低減させられることによって低減する。駆動電力が電池劣化度合に応じて低減することで、運転時間が維持される。一例として、運転時間は、図6に示すように、一定に維持される。このように、本実施の形態の掃除機100の運転時間は、二次電池44が劣化しても維持される。
As the above time elapses, the deterioration of the
本実施の形態では、電動送風機41を駆動させるための電力が、電池劣化度合に応じて低減する。電動送風機41が駆動することによる消費電力は、掃除機100全体の消費電力の大部分を占める。本実施の形態によれば、掃除機100全体の消費電力を効果的に低減させ、運転時間をより効果的に維持することができる。
In the present embodiment, the electric power for driving the
また、本実施の形態では、電動機4を駆動させるための電力が、電池劣化度合に応じて低減する。電動機4へ供給される電力が低減されたとしても、掃除機100が塵埃を吸引する性能に大きく影響する電動送風機41の風量は維持される。本実施の形態によれば、掃除機100が塵埃を吸引する性能と運転時間との両立も可能である。
Further, in the present embodiment, the electric power for driving the electric motor 4 is reduced according to the degree of battery deterioration. Even if the electric power supplied to the electric motor 4 is reduced, the air volume of the
なお、掃除機100は、電動送風機41および電動機4の少なくとも一方への駆動電力が電池劣化度合に応じて低減するように構成されればよい。掃除機100は、例えば、回転ブラシ3および電動機4を備えていなくてもよい。
The
また、図7は、実施の形態1の二次電池44の出力電圧の特性の一例を示すイメージ図である。また、図7における横軸は、二次電池44が満充電である時点で掃除機100が運転を開始してからの経過時間である「運転経過時間」を示している。図7は、二次電池44から一定の電流が流れたと仮定した場合における、当該二次電池44の出力電圧の特性のイメージを示している。図7中には、新品、すなわち初期の状態の二次電池44の出力電圧の特性のイメージと劣化した状態の二次電池44の出力電圧の特性のイメージとが、実線で示されている。
Further, FIG. 7 is an image diagram showing an example of the characteristics of the output voltage of the
図7に示すように、初期の状態の二次電池44の出力電圧の特性と劣化した状態の二次電池44の出力電圧の特性とは異なるものとなる。二次電池44の出力電圧は、運転経過時間とともに降下する。初期の状態の二次電池44の出力電圧の降下の度合と、劣化した状態の二次電池44の出力電圧の降下の度合とは、図7に示すように異なる。具体的には、初期の状態の二次電池44の出力電圧の降下速度よりも劣化した状態の二次電池44の出力電圧の降下速度の方が大きい傾向がある。これは、初期の状態の二次電池44よりも劣化した状態の二次電池44のほうが、その内部抵抗が大きくなるためである。
As shown in FIG. 7, the characteristics of the output voltage of the
二次電池劣化検出部58は、例えば、二次電池44が満充電状態から駆動電力を供給した場合の当該二次電池44の出力電圧の降下の度合に基づいて電池劣化度合を検出するように構成される。二次電池劣化検出部58は、二次電池44が満充電状態から放電を完了した際の、二次電池44の出力電圧の降下の度合に基づいて電池劣化度合を検出するように構成されてもよい。二次電池劣化検出部58は、例えば、二次電池44の出力電圧の降下の速度が大きいほど当該二次電池44の劣化が進んでいるものとして、電池劣化度合を検出する。二次電池44の出力電圧は、上述したように、例えば、二次電池電圧検出部52によって検出される。本実施の形態であれば、例えば、電池劣化度合の検出を、複雑な制御を必要とすることなく行うことができる。
The secondary battery
また、二次電池劣化検出部58は、二次電池44が満充電状態から駆動電力を供給し始めてから当該二次電池44の出力電圧が予め設定された値になるまでの時間に基づいて電池劣化度合を検出するように構成されてもよい。図7においては、この予め設定された値を、「基準値」と表記している。図7に示すように、初期の状態の二次電池44の出力電圧が予め設定された値になるまでの時間t1は、劣化した状態の二次電池44の出力電圧が予め設定された値になるまでの時間t2よりも長い。このように、二次電池44の出力電圧が予め設定された値になるまでの時間は、容量の低下および内部インピーダンスの増加などによる電池劣化度合によって変化する。本例においても、出力電圧に基づいて、複雑な制御を必要とすることなく電池劣化度合の検出を行うことができる。
Further, the secondary battery
なお、劣化検出手段の一例である二次電池劣化検出部58による電池劣化度合の検出の方法は、上記した各例に限られない。例えば、二次電池劣化検出部58は、二次電池44の容量を算出する機能を備えていてもよい。例えば、二次電池劣化検出部58は、二次電池44が満充電である時点で掃除機100が運転を開始してから当該掃除機100が運転を停止するまで期間における、当該二次電池44の出力電圧と出力電流と駆動電力が供給された時間とを積算することによって、容量を算出する。二次電池劣化検出部58は、算出した容量の変化に基づいて、電池劣化度合を検出してもよい。このように、電池劣化度合の検出の方法は、本実施の形態で示した例以外の任意の方法でもよい。
The method of detecting the degree of battery deterioration by the secondary battery
掃除機100の運転が開始した後、二次電池44が一定以上の電力を放出すると、当該掃除機100の運転は自動的に停止する。一例として、制御手段の一例である制御部57、電動送風機駆動部51aおよび電動機駆動部51bは、二次電池44の出力電圧が停止電圧になると当該二次電池44からの駆動電力の供給を停止させるように、構成される。掃除機100の運転が開始した後、二次電池44の出力電圧が停止電圧になると、当該掃除機100の運転は自動的に停止する。
When the
上記の停止電圧は、例えば、初期の状態の二次電池44を備えた掃除機100の運転時間が一定時間t3だけ確保されるように、予め設定される。制御部57は、この停止電圧を変化させる機能を有していてもよい。制御部57は、電池劣化度合に応じて当該停止電圧を低下させるように構成されていてもよい。例えば、二次電池44が劣化した状態における停止電圧は、図7に示すように、一定時間t3だけ確保されるように低下させられる。本例であれば、二次電池44の劣化の度合いに応じて停止電圧が調節される。例えば、二次電池44が初期の状態である場合、停止電圧は高く維持される。停止電圧を過度に低くする必要がなくなることによって、二次電池44の劣化が抑制される。
The stop voltage is set in advance so that, for example, the operating time of the
なお、制御手段の一例である制御部57、電動送風機駆動部51aおよび電動機駆動部51bと劣化検出手段の一例である二次電池劣化検出部58等の各部を備える制御装置50の構成は、上記の実施の形態で示した例に限られない。制御装置50は、電池劣化度合に応じて駆動電力を制御するように構成されればよい。図8は、制御装置50の各部の機能を実現する処理回路の構成例を示す図である。
The configuration of the
制御装置50の各部の機能は、例えば、処理回路により実現される。処理回路は、専用ハードウェア200であってもよい。処理回路は、プロセッサ201およびメモリ202を備えていてもよい。処理回路の一部が専用ハードウェア200として形成され、且つ、当該処理回路は更にプロセッサ201およびメモリ202を備えていてもよい。図6に示す例において、処理回路の一部は専用ハードウェア200として形成されている。また、図6に示す例において、処理回路は、専用ハードウェア200に加えて、プロセッサ201およびメモリ202を更に備えている。
The functions of each part of the
一部が少なくとも1つの専用ハードウェア200である処理回路には、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC、FPGA、またはこれらを組み合わせたものが該当する。処理回路が少なくとも1つのプロセッサ201および少なくとも1つのメモリ202を備える場合、制御装置50の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。
Processing circuits, some of which are at least one
ソフトウェアおよびファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ202に格納される。プロセッサ201は、メモリ202に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。プロセッサ201は、CPU(Central Processing Unit)、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータあるいはDSPともいう。メモリ202には、例えば、RAM、ROM、フラッシュメモリー、EPROMおよびEEPROM等の不揮発性または揮発性の半導体メモリ、または磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスクおよびDVD等が該当する。
The software and firmware are written as programs and stored in
このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、制御装置50の各部の機能を実現することができる。なお、掃除機100の動作の制御は、単一の制御装置50によってではなく、複数の装置によって行われてもよい。例えば、電動機4および電動送風機41は、単一の制御装置50によってではなく、それぞれ異なる装置によって制御されてもよい。
In this way, the processing circuit can realize the functions of each part of the
実施の形態2.
次に、実施の形態2について説明する。実施の形態1と同一または相当する部分については、説明を簡略化および省略する。図9は、実施の形態2の駆動電力の制御を示すイメージ図である。図9は、実施の形態1で示した図6と同様、電池劣化度合と駆動電力と運転時間との関係を示すものである。
Next, the second embodiment will be described. The description of the same or corresponding parts as those in the first embodiment will be simplified and omitted. FIG. 9 is an image diagram showing control of the drive power of the second embodiment. FIG. 9 shows the relationship between the degree of battery deterioration, the driving power, and the operating time, as in FIG. 6 shown in the first embodiment.
本実施の形態において、駆動電力は、図9に示すように、駆動電力下限値以上に制御される。換言すると、制御手段の一例である制御部57、電動送風機駆動部51aおよび電動機駆動部51bは、本実施の形態においては、駆動電力を、駆動電力下限値以上に制御するように構成される。駆動電力下限値は、電動送風機41および電動機4の少なくとも一方の能力が一定以上確保されるように、予め設定される。
In the present embodiment, the drive power is controlled to be equal to or higher than the lower limit value of the drive power, as shown in FIG. In other words, the
本実施の形態において、駆動電力は、駆動電力下限値を下回らない。すなわち、電動送風機41および電動機4の少なくとも一方への駆動電力は、一定以上に保たれる。これにより、上述したように、電動送風機41および電動機4の少なくとも一方の能力が一定以上確保される。本実施の形態であれば、二次電池44が劣化した場合における運転時間を従来よりも長い時間に維持しつつ掃除機100の能力も保つことができる。なお、駆動電力下限値は、常に一定でなく可変であってもよい。
In the present embodiment, the drive power does not fall below the lower limit value of the drive power. That is, the driving power to at least one of the
実施の形態3.
次に、実施の形態3について説明する。実施の形態1および実施の形態2と同一または相当する部分については、説明を簡略化および省略する。制御手段の一例である制御部57、電動送風機駆動部51aおよび電動機駆動部51bは、実施の形態1で示した例と同様、二次電池44の出力電圧が停止電圧になると当該二次電池44からの駆動電力の供給を停止させるように、構成される。掃除機100の運転が開始した後、二次電池44の出力電圧が停止電圧になると、当該掃除機100の運転は自動的に停止する。
Embodiment 3.
Next, the third embodiment will be described. The description of the same or corresponding parts as those of the first embodiment and the second embodiment will be simplified and omitted. The
さらに、制御部57、電動送風機駆動部51aおよび電動機駆動部51bは、本実施の形態においては、二次電池44が駆動電力を供給し始めてから二次電池44の出力電圧が停止電圧になるまでの時間が一定以上になるように駆動電力を制御するように構成される。換言すると、実施の形態において、駆動電力は、掃除機100の運転時間が一定以上確保されるように制御される。本実施の形態であれば、掃除機100の運転時間は、電池劣化度合に応じて一定以上確保される。
Further, in the present embodiment, the
図10は、実施の形態3の駆動電力の制御の第1の例を示すイメージ図である。図11は、実施の形態3の駆動電力の制御の第2の例を示すイメージ図である。図12は、実施の形態3の駆動電力の制御の第3の例を示すイメージ図である。図13は、実施の形態3の駆動電力の制御の第4の例を示すイメージ図である。 FIG. 10 is an image diagram showing a first example of control of drive power according to the third embodiment. FIG. 11 is an image diagram showing a second example of control of drive power according to the third embodiment. FIG. 12 is an image diagram showing a third example of control of drive power according to the third embodiment. FIG. 13 is an image diagram showing a fourth example of control of drive power according to the third embodiment.
図10から図13は、二次電池44が満充電である時点で掃除機100が運転を開始してから当該掃除機100が運転を停止するまでの1サイクルの間での駆動電力の制御の例を示している。図10から図13における横軸は、図7と同様、運転経過時間を示している。図10から図13において、点線は、二次電池44が初期の状態である際の駆動電力の制御の例を示している。図10から図13において、点線は、二次電池44が劣化した際の駆動電力の制御の例を示している。
10 to 13 show control of drive power during one cycle from when the
図10から図13は、駆動電力と出力電流と出力電圧との関係を示すものである。図10から図13における出力電流とは、二次電池44から駆動電力が供給されている際に当該二次電池44から出力される電流である。図10から図13における出力電圧とは、二次電池44から駆動電力が供給されている際に当該二次電池44から出力される電圧である。二次電池44の出力電圧は、二次電池44の残容量と相関がある。
10 to 13 show the relationship between the drive power, the output current, and the output voltage. The output currents in FIGS. 10 to 13 are the currents output from the
まず、図10を参照し、実施の形態3の駆動電力の制御の第1の例を説明する。図10に示す第1の例では、二次電池44が新品であるか劣化しているかに依らず、1サイクルの間での駆動電力は一定に制御される。二次電池44が劣化している際の駆動電力は、二次電池44が新品である際の駆動電力よりも低減させられる。出力電流は、二次電池44の残容量および出力電圧の降下とともに上げられる。二次電池44が劣化している際の出力電流は、二次電池44が新品である際の出力電流よりも小さい。図10に示す第1の例であれば、1サイクルの間における掃除機100の能力が維持され、かつ、二次電池44が劣化しても掃除機100の運転時間が維持される。
First, a first example of controlling the drive power according to the third embodiment will be described with reference to FIG. In the first example shown in FIG. 10, the driving power in one cycle is controlled to be constant regardless of whether the
次に、図11を参照し、実施の形態3の駆動電力の制御の第2の例を説明する。図11に示す第2の例では、二次電池44が新品である場合、第1の例と同様、1サイクルの間での駆動電力は一定に制御される。二次電池44が新品である場合、出力電流は、二次電池44の残容量および出力電圧の降下とともに上げられる。
Next, with reference to FIG. 11, a second example of controlling the drive power according to the third embodiment will be described. In the second example shown in FIG. 11, when the
また、図11に示す第2の例では、二次電池44が劣化している場合には、1サイクルの間での駆動電力が変化する。二次電池44が劣化している場合の駆動電力は、1サイクルの初期においては、二次電池44が新品である場合と同程度に制御される。これにより、1サイクルの初期においては、二次電池44が劣化していても掃除機100の性能が維持される。また、図11に示す第2の例では、二次電池44が劣化している場合、1サイクルの開始時点から一定時間経過後に駆動電力が低減させられる。これにより、二次電池44が劣化している場合の掃除機100の運転時間が一定以上確保される。
Further, in the second example shown in FIG. 11, when the
劣化している二次電池44からの駆動電力と新品の二次電池44からの駆動電力が同じ場合、劣化している二次電池44の出力電圧の降下の度合は、新品の二次電池44の出力電圧の降下の度合よりも大きくなる。このため、図11に示す第2の例では、二次電池44が劣化している場合、出力電流は、1サイクルの初期においては大きな値となる。一方、1サイクルの後半では、駆動電力の低減のために出力電流が下げられる。
When the drive power from the deteriorated
次に、図12を参照し、実施の形態3の駆動電力の制御の第3の例を説明する。図12に示す第3の例では、二次電池44が新品であるか劣化しているかに依らず、1サイクルの間での出力電流は、一定に制御される。駆動電力は、二次電池44の残容量および出力電圧の降下とともに下がる。二次電池44が劣化している際の出力電流は、二次電池44が新品である際の出力電流よりも低減させられる。これにより、二次電池44が劣化している際の駆動電力は、二次電池44が新品である際の駆動電力よりも低減する。図12に示す第3の例では、1サイクルの間において出力電流を変化させる必要がない。
Next, with reference to FIG. 12, a third example of controlling the drive power according to the third embodiment will be described. In the third example shown in FIG. 12, the output current during one cycle is controlled to be constant regardless of whether the
次に、図13を参照し、実施の形態3の駆動電力の制御の第4の例を説明する。第4の例は、第2の例と第3の例を組み合わせたものに相当する。図13の示す第3の例では、二次電池44が新品である場合には、1サイクルの間での出力電流は、一定に制御される。二次電池44が新品である場合、駆動電力は、二次電池44の残容量および出力電圧の降下とともに下がる。
Next, with reference to FIG. 13, a fourth example of controlling the drive power of the third embodiment will be described. The fourth example corresponds to a combination of the second example and the third example. In the third example shown in FIG. 13, when the
一方、二次電池44が劣化している場合には、出力電流は1サイクルの間で変化する。二次電池44が劣化している場合の出力電流は、1サイクルの初期においては、二次電池44が新品である場合よりも大きくなるように制御される。これにより、二次電池44が劣化している場合の駆動電力は、1サイクルの初期においては、二次電池44が新品である場合と同程度に制御される。1サイクルの初期においては、二次電池44が劣化していても掃除機100の性能が維持される。
On the other hand, when the
そして、図13に示す第4の例では、二次電池44が劣化している場合、1サイクルの開始時点から一定時間経過後に出力電流が大きく低減させられる。これにより、1サイクルの後半においては、二次電池44が劣化している場合の駆動電力は二次電池44が新品である場合の駆動電力よりも大きく低減する。1サイクルの後半においては、掃除機100の運転時間が一定以上確保されるように、駆動電力が制御される。
Then, in the fourth example shown in FIG. 13, when the
上記の各例のように、駆動電力および出力電流は、種々の方法で制御され得る。掃除機100の運転時間は、駆動電力および出力電流を種々の方法で制御することによって、一定以上確保される。
As in each of the above examples, the drive power and output current can be controlled in various ways. The operating time of the
1 吸込口体、2 吸込口、 3 回転ブラシ、 4 電動機、 20 パイプ、 40 掃除機本体、 41 電動送風機、 42 集塵部、 43 操作表示部、 44 二次電池、 45 凸部、 50 制御装置、 51a 電動送風機駆動部、 51b 電動機駆動部、 52 二次電池電圧検出部、 53 充電台接続検出部、 54 充電電流検出部、 55 充電電流制御部、 56 充電制御部、 57 制御部、 58 二次電池劣化検出部、 100 掃除機、 110 充電台、 111 凹部、 112 電源ケーブル、 113 電源プラグ、 114 台座部、 115 支柱部、 116 電源部、 200 専用ハードウェア、201 プロセッサ、 202 メモリ 1 Suction port, 2 Suction port, 3 Rotating brush, 4 Electric, 20 Pipe, 40 Vacuum cleaner body, 41 Electric blower, 42 Dust collector, 43 Operation display, 44 Rechargeable battery, 45 Convex, 50 Control device , 51a Electric blower drive, 51b Electric drive, 52 Rechargeable battery voltage detector, 53 Charging stand connection detector, 54 Charging current detector, 55 Charging current control, 56 Charging control, 57 Control, 58 2 Next battery deterioration detector, 100 vacuum cleaner, 110 charging stand, 111 recess, 112 power cable, 113 power plug, 114 pedestal part, 115 strut part, 116 power supply part, 200 dedicated hardware, 201 processor, 202 memory
Claims (4)
前記電動送風機を駆動させるための電力である駆動電力を前記電動送風機へ供給する二次電池と、
前記二次電池の劣化の度合である電池劣化度合を検出する劣化検出手段と、
前記駆動電力を、前記電池劣化度合に応じて低減するように制御する制御手段と、
を備え、
前記劣化検出手段は、前記二次電池の容量を算出し、算出した容量の変化に基づいて前記電池劣化度合を検出する電気掃除機。 An electric blower that generates an air flow to suck in dust,
A secondary battery that supplies drive power, which is electric power for driving the electric blower, to the electric blower, and
Deterioration detecting means for detecting the degree of battery deterioration, which is the degree of deterioration of the secondary battery, and
A control means for controlling the drive power to be reduced according to the degree of battery deterioration, and
With
The deterioration detecting means is an electric vacuum cleaner that calculates the capacity of the secondary battery and detects the degree of deterioration of the battery based on the change in the calculated capacity.
前記電動機を駆動させるための電力である駆動電力を前記電動機へ供給する二次電池と、
前記二次電池の劣化の度合である電池劣化度合を検出する劣化検出手段と、
前記駆動電力を、前記電池劣化度合に応じて低減するように制御する制御手段と、
を備え、
前記劣化検出手段は、前記二次電池の容量を算出し、算出した容量の変化に基づいて前記電池劣化度合を検出する電気掃除機。 An electric motor that rotates a rotating brush to clean the surface to be cleaned,
A secondary battery that supplies drive power, which is electric power for driving the motor, to the motor.
Deterioration detecting means for detecting the degree of battery deterioration, which is the degree of deterioration of the secondary battery, and
A control means for controlling the drive power to be reduced according to the degree of battery deterioration, and
With
The deterioration detecting means is an electric vacuum cleaner that calculates the capacity of the secondary battery and detects the degree of deterioration of the battery based on the change in the calculated capacity.
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