JP6919601B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

この発明は、電気掃除機に関する。

下記特許文献１には、掃除機本体に設けられた電動送風機に電力を供給する二次電池を充電する充電台に空気清浄機が設けられた電気掃除機が記載されている。掃除機本体が充電台に載置されると、両者が電気的に接続される。

国際公開第２０１６／１１４０２４号公報

特許文献１に記載された電気掃除機では、掃除機本体が充電状態にあるか否かに応じて、充電台の空気清浄機が制御される。しかしながら、掃除機本体が充電台に載置されていない状況で、掃除機本体の使用状態に応じて空気清浄機を制御することができない。

この発明は、上記の課題を解決するためになされた。その目的は、掃除機本体の使用状態に応じて充電台の空気清浄機を効率的に制御することができる電気掃除機を提供することである。

この発明に係る電気掃除機は、電動送風機と、電動送風機に電力を供給する二次電池とを有する掃除機本体と、二次電池に充電電流を供給する充電台と、を備え、掃除機本体は、掃除機本体の運転状態および掃除動作の少なくとも一方に基づいて制御信号を生成する掃除機本体制御部と、制御信号を無線で送信する掃除機本体通信部と、を備え、充電台は、空気清浄機と、空気清浄機を制御する充電台制御部と、掃除機本体通信部からの制御信号を受信する充電台通信部と、を備え、充電台制御部は、充電台通信部が掃除機本体の運転が開始され且つ掃除動作が検知されたことに基づいて生成された制御信号を受信した場合、当該制御信号に基づいて空気清浄機の運転を開始させるものである。

この発明によれば、充電台制御部は、充電台通信部が受信した制御信号に基づいて空気清浄機を制御する。このため、掃除機本体の使用状態に応じて充電台の空気清浄機を効率的に制御することができる。

実施の形態１における電気掃除機を示す斜視図である。 実施の形態１における掃除機本体を示す側面図である。 実施の形態１における充電台を示す斜視図である。 実施の形態１における電気掃除機を示す側面図である。 実施の形態１における充電台の内部構成を示す断面図である。 実施の形態１における電気掃除機の概略的な構成を示す機能ブロック図である。 実施の形態１における電気掃除機の動作例を示すフローチャートである。 電気掃除機のハードウェア構成図である。

以下、添付の図面を参照して実施の形態について説明する。各図において、同一または相当する部分には同一の符号が付される。重複する説明は、適宜簡略化あるいは省略する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１における電気掃除機を示す斜視図である。

電気掃除機１は、掃除機本体２および充電台３を備える。掃除機本体２は、直立した状態で充電台３に載置される。

図２は、実施の形態１における掃除機本体を示す側面図である。

掃除機本体２は、コードレスタイプのスティック型掃除機または縦型掃除機である。掃除機本体２は、電動送風機４および二次電池５を有する。二次電池５は、電動送風機４に電力を供給する。二次電池５としては、例えば、リチウムイオン電池などを挙げることができる。

掃除機本体２の本体部６の外観形状は、例えば、円柱状に形成されている。本体部６の内部には、電動送風機４、二次電池５および制御回路基板７などが設けられている。本体部６の前側面には、把持部８が設けられている。把持部８は、使用者が清掃時に把持するための取っ手である。把持部８の側面部には、手元スイッチ９が設けられている。手元スイッチ９は、例えば、使用者が電動送風機４の入力切替および充電モードの切り替えなどを行うために用いられる。

塵埃分離部１０は、本体部６の下面側に着脱自在に装着される。塵埃分離部１０の外観形状は、例えば、本体部６と同径の円柱状に形成されている。接続管１１は、本体部６の下面部にある吸込み口から下方に向かって延びた通風管である。接続管１１の下端には、床面のほこりなどを吸い込むための吸入具１２が設けられている。

電動送風機４は、吸入具１２の下面部から接続管１１を通して空気と共に塵埃を吸引する。塵埃分離部１０は、塵埃を捕集するための装置である。塵埃分離部１０は、例えば、内部に備えた旋回室により塵埃を遠心分離するサイクロン式の装置である。なお、塵埃分離部１０は、例えば、サイクロン式に限らず紙パック式でもよい。

図３は、実施の形態１における充電台を示す斜視図である。

充電台３は、電源ケーブル１３によって外部電源に接続される。掃除機本体２が充電台３に載置されると、掃除機本体２の電気的接続部１４と充電台３の電気的接続部１５とが電気的に接続される。充電台３は、掃除機本体２が充電台３に載置された状態で、掃除機本体２の二次電池５に充電電流を供給する。

図４は、実施の形態１における電気掃除機を示す側面図である。図５は、実施の形態１における充電台の内部構成を示す断面図である。

充電台３は、台座部１６および支柱部１７を有する。支柱部１７は、台座部１６に直立して支持されている。台座部１６には、掃除機本体２が充電台３に載置された際に吸入具１２が載置される。

支柱部１７の背面側には、吸気口１８が設けられている。台座部１６の両側面には、排気口１９が設けられている。吸気口１８は、支柱部１７の内部空間に形成されたダクト部２０を介して排気口１９に通じている。ダクト部２０には、ファン２１およびフィルター２２が設けられている。ファン２１は、吸気口１８から空気を吸入して排気口１９へ排気する。フィルター２２は、吸気口１８から吸入された空気を浄化する。吸気口１８、排気口１９、ダクト部２０、ファン２１およびフィルター２２が空気清浄機２３を構成する。

使用者が掃除機本体２を用いて掃除を行うと、空気中に塵埃が飛散する。この飛散した塵埃を充電台３の空気清浄機２３によって取り除くことができるので、清掃後の室内の空気を浄化することができる。

図６は、実施の形態１における電気掃除機の概略的な構成を示す機能ブロック図である。

掃除機本体２は、掃除機本体制御部２４、充電電流検出部２５、掃除動作検知センサ２６、掃除機本体報知部２７および掃除機本体通信部２８を備える。

充電台３は、充電台制御部２９、空気清浄機運転部３０、充電台報知部３１、電源回路３２および充電台通信部３３を備える。

掃除機本体制御部２４は、掃除機本体２の運転開始と運転停止、掃除機本体２からの報知、充電台３との通信を制御する機能を有する。掃除機本体２の運転とは、電動送風機４を駆動することを意味する。

充電電流検出部２５は、電源回路３２との電気的な接続を検出することで掃除機本体２の二次電池５に充電電流を供給する。

掃除動作検知センサ２６は、掃除動作を検知する。掃除動作検知センサ２６は、３軸加速度センサである。掃除動作検知センサ２６は、掃除機本体２の一定以上の大きさの動き、振動および衝撃を掃除動作として検知する。掃除動作検知センサ２６は、検知結果を掃除機本体制御部２４に出力する。

掃除機本体報知部２７は、掃除機本体制御部２４からの指示に従って掃除機本体２の運転状態などを報知する。掃除機本体報知部２７としては、例えば、ＬＥＤランプなどが用いられる。

掃除機本体報知部２７は、例えば、ＬＥＤランプであれば、掃除機本体２の運転が開始される際に点灯することで掃除開始を報知することができる。掃除機本体報知部２７は、例えば、ＬＥＤランプであれば、掃除機本体２の運転が停止される際に消灯することで掃除停止を報知することができる。

掃除機本体通信部２８は、無線通信方式を用いて充電台通信部３３と信号を送受信することが可能である。

充電台制御部２９は、例えば、充電動作の開始と停止、充電台３からの報知、掃除機本体２との通信などを制御する機能を有する。充電台制御部２９は、例えば、空気清浄機運転部３０を用いて空気清浄機２３を制御する機能を有する。

空気清浄機運転部３０は、空気清浄機２３の運転開始と運転停止を行う。空気清浄機２３の運転とは、例えば、ファン２１を駆動することを意味する。

充電台報知部３１は、充電台制御部２９からの指示に従って充電台３の運転状態および空気清浄機２３の運転状態などを報知する。充電台報知部３１としては、例えば、ＬＥＤランプまたは音声発生ＩＣなどが用いられる。

充電台報知部３１は、例えば、ＬＥＤランプであれば、空気清浄機２３が空気清浄動作状態である際に点灯することで空気清浄動作中であることを報知することができる。充電台報知部３１は、例えば、ＬＥＤランプであれば、空気清浄機２３が空気清浄停止状態である際に消灯することで空気清浄停止中であることを報知することができる。充電台報知部３１は、例えば、音声発生ＩＣであれば、充電動作の開始時に「充電を開始します」という音声を流すことで充電開始を使用者に報知することができる。

電源回路３２は、例えば、電源ケーブル１３を介して外部電源から入力された交流電流を直流電流に変換するＡＣ／ＤＣコンバータである。

充電台通信部３３は、掃除機本体通信部２８から無線通信で送信された信号を受信する。

掃除機本体制御部２４は、掃除機本体２の運転状態および掃除動作の少なくとも一方に基づいて制御信号を生成する。掃除機本体制御部２４は、例えば、掃除機本体２の運転が開始されたことに基づいて制御信号を生成する。掃除機本体制御部２４は、例えば、掃除機本体２の運転が停止されたことに基づいて制御信号を生成する。掃除機本体制御部２４は、例えば、掃除機本体２の運転が開始され且つ掃除動作検知センサ２６によって掃除動作が検知されたことに基づいて制御信号を生成する。

掃除機本体通信部２８は、掃除機本体制御部２４によって生成された制御信号の送信を行う。充電台通信部３３は、掃除機本体通信部２８からの制御信号を受信する。充電台制御部２９は、充電台通信部３３が受信した制御信号に基づいて空気清浄機運転部３０を動作させることで空気清浄機２３を制御する。

図７は、実施の形態１における電気掃除機の動作例を示すフローチャートである。

図７を参照して、掃除機本体２の運転状態に基づいて空気清浄機２３の運転が開始される場合における掃除機本体２と空気清浄機２３の処理の概略的な流れを説明する。

ステップＳ１０１において、掃除機本体制御部２４は、掃除機本体２の運転が開始されたか否かを判定する。掃除機本体２の運転が開始されていない場合、ステップＳ１０１の処理が繰り返される。手元スイッチ９の操作によって掃除機本体２の運転が開始された場合、ステップＳ１０２が実施される。

ステップＳ１０２において、掃除機本体制御部２４は、掃除機本体２の運転が開始されたことに基づく制御信号として運転開始信号を生成する。

ステップＳ１０３において、掃除機本体制御部２４は、掃除機本体通信部２８から運転開始信号を送信させる。

ステップＳ１０４において、充電台通信部３３は、運転開始信号を受信する。この情報は、充電台制御部２９に伝達される。

ステップＳ１０５において、充電台制御部２９は、運転開始信号を検出する。

ステップＳ１０６において、充電台制御部２９は、空気清浄機運転部３０を用いて空気清浄機２３に設けられたファン２１を通電させることで空気清浄機２３の運転を開始させる。

ステップＳ１０６の後、充電台制御部２９は、例えば、予め設定された一定時間が経過した時点で空気清浄機２３の運転を停止させてもよい。また、充電台制御部２９は、例えば、運転開始信号とは別の制御信号に基づいて空気清浄機２３の運転を停止させてもよい。

実施の形態１によれば、掃除機本体制御部２４は、掃除機本体２の運転状態および掃除動作の少なくとも一方に基づいて制御信号を生成する。掃除機本体通信部２８は、掃除機本体制御部２４によって生成された制御信号を無線で充電台３に送信する。充電台通信部３３は、掃除機本体通信部２８からの制御信号を受信する。充電台制御部２９は、充電台通信部３３が受信した制御信号に基づいて空気清浄機２３を制御する。このため、掃除機本体２の使用状態に応じて充電台３の空気清浄機２３を効率的に制御することができる。また、制御信号を送受信するための電気的接点を設ける必要が無いため、電気掃除機１の構造を複雑化させずに空気清浄機２３を制御することができる。

実施の形態１において、充電台制御部２９は、例えば、掃除機本体２の運転が開始されたことに基づいて生成された制御信号に基づいて空気清浄機２３の運転を開始させる。この場合、掃除機本体２の運転開始と共に空気清浄機２３の運転を開始できる。このため、掃除中に室内の空気中に舞い上がったほこりを効率良く捕集することができる。また、この場合、掃除機本体２が充電台３から外されたことが充電電流検出部２５によって検出された直後に空気清浄機２３の運転を開始させる場合に比べて、不必要に電力を消費せずに空気清浄機２３を制御することができる。

実施の形態１において、充電台制御部２９は、例えば、掃除機本体２の運転が開始され且つ掃除動作検知センサ２６によって掃除動作が検知されたことに基づいて生成された制御信号に基づいて空気清浄機２３の運転を開始させてもよい。この場合、例えば、室内に放置されている掃除機本体２が何らかの理由で運転開始したとしても、空気清浄機２３の運転は開始されない。このため、確実に掃除が行われている状況で空気清浄機２３を運転することができる。

実施の形態１において、掃除機本体制御部２４は、例えば、空気清浄機２３の運転を開始させるための制御信号とは別に、掃除機本体２の運転が停止された際に、掃除機本体２の運転の開始から停止までの経過時間に基づいて制御信号を生成してもよい。充電台制御部２９は、例えば、掃除機本体２の運転の開始から停止までの経過時間に基づいて生成された制御信号に基づく時間が空気清浄機２３の運転の開始から経過するまで空気清浄機２３の運転を継続させてもよい。この場合、短時間の掃除の後には短時間の空気清浄動作を行い、長時間の掃除の後には長時間の空気清浄動作を行うことができる。このため、室内の空気の状態に応じて空気清浄機２３を効率的に制御することができる。

実施の形態１によれば、充電台３は、空気清浄機２３が運転中であることを報知する充電台報知部３１を備える。このため、掃除機本体２の使用状態に応じて適切に空気清浄機２３が運転されていることを使用者に報知できる。

図８は、電気掃除機のハードウェア構成図である。

電気掃除機１における掃除機本体制御部２４および充電台制御部２９の各機能は、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５０であってもよい。処理回路は、プロセッサ５１およびメモリ５２を備えていてもよい。処理回路は、一部が専用ハードウェア５０として形成され、更にプロセッサ５１およびメモリ５２を備えていてもよい。図８は、処理回路が、その一部が専用ハードウェア５０として形成され、プロセッサ５１およびメモリ５２を備えている場合の例を示している。

処理回路の少なくとも一部が、少なくとも１つの専用ハードウェア５０である場合、処理回路は、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５１および少なくとも１つのメモリ５２を備える場合、電気掃除機１の各機能は、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。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５２に格納される。プロセッサ５１は、メモリ５２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５１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、ＤＳＰとも呼ぶ。メモリ５２は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、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、ＤＶＤ等が該当する。

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、電気掃除機１の各機能を実現することができる。

１ 電気掃除機
２ 掃除機本体
３ 充電台
４ 電動送風機
５ 二次電池
６ 本体部
７ 制御回路基板
８ 把持部
９ 手元スイッチ
１０ 塵埃分離部
１１ 接続管
１２ 吸入具
１３ 電源ケーブル
１４ 電気的接続部
１５ 電気的接続部
１６ 台座部
１７ 支柱部
１８ 吸気口
１９ 排気口
２０ ダクト部
２１ ファン
２２ フィルター
２３ 空気清浄機
２４ 掃除機本体制御部
２５ 充電電流検出部
２６ 掃除動作検知センサ
２７ 掃除機本体報知部
２８ 掃除機本体通信部
２９ 充電台制御部
３０ 空気清浄機運転部
３１ 充電台報知部
３２ 電源回路
３３ 充電台通信部
５０ 専用ハードウェア
５１ プロセッサ
５２ メモリ

Claims (3)

1. 電動送風機と、前記電動送風機に電力を供給する二次電池とを有する掃除機本体と、
   前記二次電池に充電電流を供給する充電台と、
   を備え、
   前記掃除機本体は、
   前記掃除機本体の運転状態および掃除動作の少なくとも一方に基づいて制御信号を生成する掃除機本体制御部と、
   制御信号を無線で送信する掃除機本体通信部と、
   を備え、
   前記充電台は、
   空気清浄機と、
   前記空気清浄機を制御する充電台制御部と、
   前記掃除機本体通信部からの制御信号を受信する充電台通信部と、
   を備え、
   前記充電台制御部は、前記充電台通信部が前記掃除機本体の運転が開始され且つ掃除動作が検知されたことに基づいて生成された制御信号を受信した場合、当該制御信号に基づいて前記空気清浄機の運転を開始させる電気掃除機。
2. 前記充電台制御部は、前記掃除機本体の運転の開始から停止までの経過時間に基づいて生成された制御信号に基づく時間が経過するまで前記空気清浄機の運転を継続させる請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記充電台は、前記空気清浄機が運転中であることを報知する充電台報知部を備えた請求項１又は２に記載の電気掃除機。

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