TWI627932B - 吸塵器及其控制方法 - Google Patents

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TWI627932B TW105125980A TW105125980A TWI627932B TW I627932 B TWI627932 B TW I627932B TW 105125980 A TW105125980 A TW 105125980A TW 105125980 A TW105125980 A TW 105125980A TW I627932 B TWI627932 B TW I627932B
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金星佑
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Abstract

本發明係提供一種不用個別的開關模組而使用交流(AC)電源和直流(DC)電源的真空吸塵器及其控制方法。該吸塵器包括：一吸嘴，吸取一清潔標的物；一吸取連接部件，連接至該吸嘴且允許所吸取的該清潔標的物通過其中；以及一主體，與該吸嘴分開且具有一收集該清潔標的物的集塵盒；其中，該主體包括：一吸力產生單元，安裝在該主體中，以產生吸力；以及一供電單元，可拆卸地設置在該主體中，以施加電壓至該吸力產生單元，其中，該供電單元使用DC電壓及AC電壓中的任一者供應電力至該吸力產生單元。

Description

吸塵器及其控制方法
本發明涉及一種吸塵器，尤其涉及一種真空吸塵器，其使用交流(AC)電源及直流(DC)電源，從而增強使用者便利性。
通常，吸塵器如真空吸塵器、蒸汽吸塵器等是使用安裝在主體內的馬達吸取含有外來物質如灰塵等的空氣，去除主體內的外來物質，隨後排出過濾的空氣的裝置。
吸塵器可以分為筒式吸塵器和直立式吸塵器，其中，在筒式吸塵器中，用於吸取灰塵的吸嘴被設置以與主體分離，且透過連接單元連接至主體；在直立式吸塵器中，吸嘴以旋轉方式連接至主體。
通常，吸塵器可以包括：一吸塵器本體，其中設置一馬達；一吸嘴，吸取地面上含有的外來物質的空氣；一管，允許吸入到吸嘴的空氣移動至吸塵器本體；以及一集塵裝置，儲存與空氣分離的外來物質。
尤其是，因為筒式吸塵器通常使用高輸出吸塵馬達，其具有與商用電源連接的線，以從中接收AC電源來驅動吸塵馬達。
近年來，在AC電源和DC電源兩者中使用的筒式吸塵器連接至商用電源及電池中的任意一個，以驅動馬達。這裡，需要一種用於提供同時使用商用電源作為AC電源以及使用電池作為DC電源但是不具有分開的開關或感測器的吸塵器的技術。
因此，本實施方式的一態樣是提供一種不具有分開的開關模組且能夠同時使用AC電源和DC電源的吸塵器及其控制方法。
本實施方式的另一態樣是提供一種具有可拆卸的供電單元以同時使用AC電源和DC電源的吸塵器及其控制方法。
為了實現這些態樣和其他優點並根據本說明書的目的，如這裡具體化且廣泛地描述，一種吸塵器，可以包括：一吸嘴，吸取一清潔標的物；一吸取連接部件，連接至該吸嘴且允許所吸取的該清潔標的物通過其中；以及一主體，與該吸嘴分離且具有一收集該清潔標的物的集塵盒，其中，該主體包括：一吸力產生單元，安裝在該主體中，以產生吸力；以及一供電單元，可拆卸地設置在該主體中，以施加電壓至該吸力產生單元，其中，該供電單元使用DC電壓和AC電壓中的任一者提供電力至該吸力產生單元。
該吸塵器包括：一電壓偵測單元，偵測自該供電單元施加的電壓；以及一控制器，基於所偵測的電壓控制該吸力產生單元的操作。
該吸力產生單元可以包括：一馬達，用以產生吸力；以及一驅動電路，施加驅動電壓至該馬達，並且該控制器可以控制該驅動電路以基於所施加的電壓保持供應至該馬達的電流量小於一參考電流值。
該控制器可以基於所施加的電壓的大小調整該驅動電路的負載比。
當所施加的電壓等於或大於該參考電壓值時，該控制器可以將該驅動電路的負載比降低至小於一預設值。
當所施加的電壓小於該參考電壓值時，該控制器可以控制該驅動電路以將該驅動電路的負載比增加至等於或大於一預設值。
該供電單元可以包括：一第一供電模組，將自一外部電源傳輸的AC電源施加至該吸力產生單元。
當該第一供電模組安裝在該主體中時，該控制器可以控制該驅動電路，以降低由AC電源產生的電流，以保持供應至該馬達的電流量小於該參考電流值。
該第一供電模組可以包括：一電線，被設置以接收AC電源；以及一集線器，被設置以允許該電線在該主體內的周圍纏繞。
該第一供電模組可以進一步包括：一整流電路，將AC電源轉換為DC電源，該整流電路可以安裝在該集線器的一中空部中。
該供電單元可以包括：一第二供電模組，其具有一電池，且該第二供電模組可以將在該電池中產生的DC電源施加至該馬達。
當該第二供電模組安裝在該主體中時，該控制器可以控制該驅動電路，使得該驅動電路的負載比大於預設負載比值。
該吸塵器可以進一步包括：一除塵單元，自空氣去除包含在吸取的空氣中的灰塵；以及一灰塵儲存單元，儲存所去除的灰塵，其中，該吸力產生單元、該除塵單元、以及該灰塵儲存單元均可以安裝在該主體內。
該吸塵器可以進一步包括：一轉換單元，使用自該電壓供應單元施加的電壓輸出一特定電壓值，其中，使用自該轉換單元輸出的該特定電壓值可啟動該控制器和該吸力產生單元的至少其中之一。
為了實現這些和其他優點並根據本說明書的目的，如本文中具體且廣泛地描述，一種吸塵器的控制方法，可以包括：將一供電單元安裝在一主體中；偵測自該供電單元施加的電壓；判定所偵測的電壓是否等於或大於一參考電壓值；當所偵測的電壓值等於或大於該參考電壓值時，將該驅動電路的負載比降低至小於一預設的負載比值，當所偵測的電壓值小於該參考電壓值時，將該驅動電路的負載比增加至等於或大於該預設的負載比值。
本申請的進一步應用範圍將從下面給出的說明書中變得更加顯而易見。然而，應該理解地是，在指出本發明的較佳實施例之同時，說明書和特定的例子僅透過說明的方式給出，因為對於熟悉本領域的技術人員來說，在本發明的範圍內的各種變化和修改將從說明書中變得顯而易見。
10‧‧‧吸塵器本體(或主體)
110‧‧‧輸入單元
120‧‧‧輸出單元
130‧‧‧供電單元
130a‧‧‧第一供電模組
130b‧‧‧第二供電模組
131a‧‧‧AC電源連接單元
132a‧‧‧整流電路
140‧‧‧電壓偵測單元
141‧‧‧輸入終端
150‧‧‧吸力產生單元
150a‧‧‧馬達
150b‧‧‧驅動電路
161‧‧‧除塵單元
162‧‧‧灰塵儲存單元
170‧‧‧吸取單元
170a‧‧‧吸嘴
170c‧‧‧吸取連接部件
180‧‧‧控制器
190‧‧‧轉換單元
301‧‧‧信號
302‧‧‧控制信號
所附圖式示出示例性實施例並且與該說明一起作為解釋本發明的主旨之用，該圖式包括提供對本發明的進一步理解，並且結合與構成本說明書的一部分。
圖式中：第1A圖為根據一實施例之吸塵器的透視圖；第1B圖為根據一實施例說明吸塵器的主體的特定架構的概念圖；第2圖為根據一實施例說明吸塵器的架構的方塊圖；第3A圖為根據一實施例說明可以連接至複數個供電模組的吸塵器的架構的方塊圖；第3B圖為說明第3A圖所示之吸力產生單元的特定架構的方塊圖；第3C圖為說明第3A圖所示之第一供電模組的特定架構的方塊圖；第3D圖為說明第3A圖所示之電壓偵測單元140的特定架構的方塊圖；第4圖為根據本發明說明與吸塵器的控制方法相關的實施例的流程圖；第5圖為根據本發明說明提供在吸塵器中之反相器的輸出的圖表；以及第6圖為根據本發明說明提供在吸塵器中之集線器的特定架構的概念圖。
下面，本發明的實施例將會參考附圖進行詳細描述。這裡，本文中使用的術語僅用於描述特定實施例的目的，並非意在限制本發明。除非另有規定，本文中使用的所有術語具有本發明所屬技術領域具有通常知識者一般理解的相同的含義，不應該被解釋為具有過分度廣泛的意義，也不應該被解釋為具有過度縮小的意義。如果本文中使用的技術術語是錯誤的，不能準確地表達本發明的技術思想，則應該允許本領域的技術人員能適當理解的技術術語來替換。本文中使用的一般術語應該根據字典或上下文中的定義來解釋，也不應該被解釋為過度縮小的意義。
根據本發明的實施例中的吸塵器不受限於特定類型的吸塵器，且下面定義的吸塵器可以包括：筒式吸塵器、直立式吸塵器、滾筒式吸塵器、手持式吸塵器、流動式吸塵器等。
第1A圖為根據實施例的吸塵器的透視圖。
如第1A圖所示，根據本發明實施例的吸塵器可以包括：一吸塵器本體(或主體)10；一吸嘴170a，具有一手柄，且吸取一清潔標的物；以及一吸取連接部件170c，連接吸塵器本體10與吸嘴170a，且將該清潔標的物引導至吸 塵器本體10。例如，該清潔標的物可以包括存在於吸嘴170a或地面附近的外來物質或灰塵。
吸塵器本體10可以包括：一集塵裝置，分開地安裝於其中。該集塵裝置也可以稱為一灰塵分離裝置。該集塵裝置通常可拆卸地安裝在吸塵器本體10的前側。吸力係根據馬達的旋轉而產生，且當該產生的吸力吸取的空氣通過該集塵裝置時，灰塵從中分離且儲存在該集塵裝置內。例如，該集塵裝置可以為一集塵盒。
參考第1A圖，吸嘴170a和主體10可以彼此分開，且可以透過吸取連接部件170c彼此連接。
下面將詳細描述第1A圖所示的主體10。
一主體吸取開口可以形成在吸塵器本體10的前部中，其中自吸嘴170a吸取的空氣通過該主體吸取開口，並且一主體排放部可以形成在吸塵器本體10的一側表面上，其中與外來物質分離的空氣通過該主體排放部排放出去。
與此同時，用於分離包含於引入吸塵器本體10的內部的空氣的外來物質的一外來物質分離單元可以包括：一氣旋單元(圖未示)，用於分離包含於空氣中的外來物質。詳言之，該氣旋單元可以包括：一第一氣旋單元，首先分離外來物質；以及一第二氣旋單元，其次分離外來物質與空氣，其中外來物質首先通過第一氣旋單元與空氣分離。這裡，第一氣旋單元可以被包括在集塵裝置中，以及第二氣旋單元可以被包括在吸塵器本體10中。
然而，本發明不限於透過使用氣旋單元來分離清潔標的物與空氣的吸塵器，其也可以應用於根據不同原理來分離外來物質的吸塵器。
容納一吸力產生單元150的腔室設置在吸塵器本體的一側上。吸力產生單元150包括：一馬達150a，產生驅動力；一驅動電路150b，施加驅動電壓至馬達150a；以及一葉輪單元(圖未示)，根據馬達150a的驅動產生吸力。
一腔室蓋可以設置在該腔室的一側上。該腔室蓋可以在吸力產生單元150容納於腔室內的狀態下遮住腔室。此外，空氣入口可以形成在該腔室蓋中。
在吸塵器本體內流動的空氣通過空氣入口被引入腔室的內部，並且通過馬達排放至外部。
自腔室排放的空氣通過主體排放部被排放至吸塵器的外部。
與此同時，吸塵器具有一手柄，允許使用者操作吸塵器的運作。且，吸取單元170具有一吸嘴170a，設置在地面上，以吸取外來物質和空氣。用於吸取地面的外來物質如灰塵等和空氣的一吸取孔係設置在吸嘴170a的下表面上。將外來物質如灰塵等誘導至吸取孔的內側的一攪拌器可在吸取孔以旋轉方式形成。吸取單元170可以進一步包括：一延長管，連接手柄與吸嘴170a。
吸取連接部件170c的一側連接至吸取單元170，其另一側連接至吸塵器本體10。吸取連接部件170c可以是波紋管(或可撓式)的形式。又，吸取連接部件170c可以由合成樹脂形成。
與此同時，吸塵器可以包括：一供電單元130，供應電力至包含於吸塵器的元件中的至少一者。例如，供電單元130可以施加DC電壓和AC電壓中的任一者至吸力產生單元150。
也就是說，供電單元130可以包括：一第一供電模組，將自外部供電裝置或商用電源提供的AC電力直接供應至包含於吸塵器的至少一個元件。第一供電模組可以包括：一整流電路，將AC電源轉換為DC電源；一電線，傳輸來自商用電源的AC電力；以及一集線器，被設置以允許該電線在其周圍纏繞。
此外，供電單元130可以包括：一第二供電模組，將自電池供應的DC電力供給至包含於吸塵器中的至少一個元件。也就是說，第二供電模組可以包括：一電池以及一電源終端，且使用透過電池產生的DC電力將電力施加至吸力產生單元150。
與此同時，供電單元130可以將自外部供電裝置供應的電力儲存於電池中，並且將所儲存的電力供應至包含於吸塵器的至少一個元件。這裡，電池可以根據有線/無線充電方案供應有來自外部供電裝置的電力。也就是說，電池可以透過元件如電源插座直接地連接至外部供電裝置或者可以使用磁共振耦合方法、電磁感應方法和無線電波方法中的任意一個無線連接至外部供電裝置，以接收電力。
參考第1B圖，示出了可拆式的供電單元130。
如第1B圖所示，供電單元130可以可拆卸地設置在吸塵器本體的一部分中。詳言之，第一供電模組130a和第二供電模組130b中的任一個可以是可拆卸地設置在吸塵器本體的一部分中。
例如，參考第1B圖，第一供電模組130a可以是可拆卸地設置在吸塵器本體的一部分中。詳而言之，第一供電模組130a和第二供電模組130b中的任一個可以可拆卸地設置在吸塵器本體中的一部分中。
例如，參考第1B圖，第一供電模組130a可以包括：一電線，用以自商用電源接收AC電力；以及一集線器。此外，第二供電模組130b可以形成為電池，且該電池可以可拆卸地安裝於吸塵器本體的一部分中。作為參考之用，第一供電模組130a的詳細架構將會參考第6圖詳細描述。
第2圖為說明根據本發明一實施例之吸塵器的架構的方塊圖。
如第2圖所示，根據本發明的吸塵器可以包括：一輸入單元110、一輸出單元120、一供電單元130、一電壓偵測單元140、一吸力產生單元150、一除塵單元161、一灰塵儲存單元162、一吸取單元170、一控制器180、以及一轉換單元190的至少其中之一。下面將詳細描述包含於吸塵器中的組件。
輸入單元110自使用者接收關於吸塵器的各種控制指令。輸入單元110可以包括一個或多個按鈕。例如，輸入單元110可以包括：一調節按鈕，用於調整吸塵器的輸出；一電源按鈕，用於開啟和關閉吸塵器的電源；以及一模式設置按鈕，用於選擇吸塵器的操作模式。
此外，輸入單元110可以安裝在吸取單元170的手柄部中。此外，輸入單元110可以安裝為硬鍵、軟鍵、或觸控板。例如，輸入單元110可以與輸出單元120一起具有觸控式螢幕的形式。
與此同時，輸出單元120可以安裝在吸塵器本體或者吸取單元170的手柄部中。這裡，可以改變安裝位置或安裝形式。例如，輸出單元120可以在螢幕上顯示與輸出位準、電池狀態、或操作模式相關的資訊。
此外，輸出單元120可以被提供為發光二極體(LED)、液晶顯示器(LCD)、電漿顯示面板(PDP)、以及有機發光二極體(OLED)中的任一者。
輸出單元120可以進一步包括：一音訊輸出單元，可聽到由控制器180所執行之與吸塵器的操作相關的輸出資訊。例如，輸出單元120可以根據通過控制器180產生的警告信號向外輸出警告聲。
這裡，音訊輸出單元可以為用於輸出聲音的單元，如蜂鳴器、揚聲器等，並且輸出單元120可以透過音訊輸出單元輸出具有儲存在記憶體(圖未顯示)中之預定圖案的音訊資料或信息資料。
如上所述，供電單元130可以包括：第一供電模組和第二供電模組的至少其中之一。供電單元130可以可拆卸地附接至吸塵器本體的一部分。第一供電模組或第二供電模組可以根據使用者選擇附接至吸塵器本體的一部分。此外，與吸塵器的元件連接的至少一個終端可以設置在吸塵器本體的一部分中。例如，吸塵器的元件可以包括：吸力產生單元150、控制器180、輸入單元110、以及輸出單元120。
如上所述，吸力產生單元150可以通過馬達提供吸力，且該馬達可以為在一般吸塵器中使用的直流無刷馬達(brushless DC motor)，但是本發明不限於此。
電壓偵測單元140可以偵測施加於吸力產生單元150的電壓。透過電壓偵測單元140偵測的電壓可以為施加於吸力產生單元150的終端的電壓，該電壓可以通過電壓感測器或電壓測量裝置偵測。下面將參考第3D圖詳細描述電壓偵測單元140的特定架構。
與此同時，雖然第2圖未顯示，根據本發明的吸塵器可以包括：一電流偵測單元(圖未顯示)，用於偵測馬達的電流。透過電流偵測單元偵測的馬達電流Idc可以為馬達的相電流或者與其成比例施加到馬達的電流(即，反相器的輸入電流等)，並且馬達電流Idc可以透過電流感測器或電流測量裝置來偵測。
除塵單元161和灰塵儲存單元162可以安裝在主體10之內或外部，使得其容易地耦合到主體10或者從主體分離10。例如，除塵單元161和灰塵儲存單元162的至少其中之一可以包括一手柄。使用者可以容易地將除塵單元161和灰塵儲存單元162的至少其中之一附接至主體10或者容易地將其從中拆卸。
引入主體10的空氣可以通過除塵單元161且流出主體10。除塵單元161和灰塵儲存單元162可以形成空氣的流動路徑。
與此同時，灰塵儲存單元162可以包括一殼體。也就是說，灰塵儲存單元162可以包括一容器，用以儲存灰塵。該殼體可以被設置以與除塵單元161連通，且保持灰塵與除塵單元161分離。也就是說，該殼體形成與除塵單元161分離的空間或區域，且保持灰塵於其中。
灰塵儲存單元162可以被設置為相對於主體10基本上沿著水平方向安裝。也就是說，使用者可以沿著水平方向上移動灰塵儲存單元162，以將灰塵儲存單元162耦接至主體10或者將灰塵儲存單元162與主體10分開。
詳細地，灰塵儲存單元162可以與除塵單元161連通，且可以在空間上與除塵單元161分開。換言之，灰塵儲存單元162可以設置在除塵單元161的外部，且除塵單元161可以設置在灰塵儲存單元162的外部。為此，灰塵儲存單元162的殼體可以包括一容納部，以基本上容納除塵單元161。
在灰塵儲存單元162耦接至主體10的狀態下，除塵單元161可以設置在灰塵儲存單元162與主體10之間。也就是說，除塵單元161被灰塵儲存單元162和主體10圍繞。因此，除塵單元161可以透過灰塵儲存單元162固定至主體10。除塵單元161可以設置在灰塵儲存單元162與主體10之間，以不從吸塵器10向外暴露。
吸取單元170可以吸取清潔標的物，並將該清潔標的物傳輸至吸塵器本體。
控制器180控制包含於吸塵器中的元件的一般操作。控制器180可以藉由處理通過上述元件的信號、資料、或資訊輸入或輸出或驅動儲存在記憶體(圖未顯示)中的應用程式來提供或處理適合於使用者的資訊或功能。
此外，控制器180可以控制上面參考第2圖描述的至少一些元件，以驅動儲存在記憶體中的應用程式。此外，為了驅動應用程式，控制器180可以結合包含於吸塵器的至少兩個或更多個元件並且對其進行操作。
詳言之，控制器180可以偵測供電單元130是否附接還是拆下。
控制器180可以偵測與附接的供電單元130的類型有關的資訊。
控制器180可以判定供電單元130是否對應於第一供電模組還是對應於第二供電模組。也就是說，控制器180可以判定附接至主體的供電單元130是第一供電模組還是第二供電模組。
當判定附接第一供電模組時，控制器180可以判定包含於第一供電模組的電線是否被切斷。
當判定附接第二供電模組時，控制器180可以判定包含於第二供電模組的電池的剩餘電量。此外，控制器180可以基於所偵測的剩餘電量判定第二供電模組是否需要被充電。
與此同時，控制器180可基於相對於馬達150a偵測到的電信號來判定空氣的至少一部分流動通道是否位於吸塵器內。這裡，透過馬達的吸力所形成之空氣的流動通道可以為通過吸取單元170的吸嘴連續引入的空氣的移動路徑的空氣流動通道，且通過主體吸取開口之主體排放部及吸力產生單元150排放出去。
轉換單元190可以自供電單元130接收有限的電壓，轉換所施加的電壓，並且輸出具有特定值的輸出電壓。
在一實施例中，轉換單元190可以自第一供電模組和第二供電模組的任意一個接收有限的電壓。在第一供電模組附接至吸塵器本體的情況下，轉換單元190可以將自第一供電模組施加的第一電壓轉換為具有特定值的輸出電壓。類似地，當第一供電模組附接至吸塵器本體時，轉換單元190可以將自第二供電模組施加的第二電壓轉換為具有特定值的輸出電壓。
例如，轉換單元190可以輸出具有特定值的輸出電壓，與自供電單元130施加的電壓值無關。在另一示例中，當判定自供電單元130施加的電壓被包括在預設電壓範圍內時，轉換單元190可以輸出具有特定值的輸出電壓。這 裡，控制器180可以基於使用者輸入來設置或改變轉換單元190的輸出電壓的特定電壓值。
第3A圖係根據本發明實施例例示可以連接至複數個供電模組的吸塵器的架構的方塊圖。
如第3A圖所示，吸力產生單元150可以連接至至少一個輸入終端141，以自馬達150a接收驅動電壓。如參考第1A圖和第2圖描述，輸入終端141可以設置在供電單元130所附接的吸塵器本體的一部分中。
供電單元130可以使用DC電壓和AC電壓中的任一者來施加驅動電壓至吸力產生單元。
詳而言之，第一供電模組130a和第二供電模組130b中的任一者可以根據使用者選擇連接至輸入終端141。當使用者將第一供電模組130a附接至主體時，吸力產生單元150可以使用AC電源驅動馬達。此外，當使用者將第二供電模組130b附接至主體時，吸力產生單元150可以使用包含於第二供電模組130b的電池的DC電源來驅動馬達。
電壓偵測單元140可以設置在輸入終端141與吸力產生單元150之間，以偵測與施加至輸入終端141的電壓的大小相關的資訊。在此連接中，參考第3D圖，電壓偵測單元140可以形成為至少一個電阻。此外，電壓偵測單元140可以並聯連接至輸入終端141和吸力產生單元150。
例如，如第3D圖所示，電壓偵測單元140可以包括串聯連接的第一電阻R1和第二電阻R2。此外，串聯連接的第一電阻和第二電阻的兩端可以連接至輸入終端141的兩端。電壓偵測單元140可以使用施加於第一電阻R1的電壓或施加於第二電阻R2的電壓來偵測與施加至輸入終端141的電壓的大小相關的資訊。
此外，電壓偵測單元140可以連接(301)至控制器180，以將與所偵測的電壓的大小相關的資訊傳輸至控制器180。
控制器180可以基於所偵測之與電壓的大小相關的資訊來判定附接至吸塵器本體的供電單元130的類型。
詳言之，當透過電壓偵測單元140偵測的電壓等於或大於參考電壓值時，控制器180可以判定附接至吸塵器本體的供電單元130的類型是第一供電模組。此外，當透過電壓偵測單元140偵測的電壓低於參考電壓值時，控制器180可以判定附接至吸塵器本體的供電單元130的類型是第二供電模組。這裡，參考電壓值可以透過使用者來設定。
與此同時，控制器180可以使用複數個參考電壓值來判定附接至主體的供電單元130的類型。例如，當透過電壓偵測單元140偵測的電壓等於或大於第一參考電壓值時，控制器180可以判定第一供電模組附接至主體，以及當透過電壓偵測單元140偵測的電壓等於或大於第二參考電壓值時，控制器180可以判定第二供電模組附接至主體。
此外，當通過電壓偵測單元140偵測的電壓等於或大於比第一參考電壓值更大的第三參考電壓值時，控制器180可以判定第一和第二供電模組都附接至主體。在一實施例中，第一供電模組和第二供電模組可以配置為整合的模組且附接至主體。在另一實施例中，吸塵器本體可以具有複數個空間，用以附接和拆下供電單元130，在此情況下，第一供電模組和第二供電模組可以分別附接至複數個空間。
與此同時，轉換單元190可以連接至輸入終端141，並且輸出具有至少一個特定電壓值的輸出電壓V1或V2。詳而言之，轉換單元190可以轉換施加至輸入終端141的某一電壓，並且輸出具有至少一個特定電壓值的輸出電壓。
參考第3A圖，當包括第一供電模組和第二供電模組的任意一個的供電單元130連接至輸入終端141時，轉換單元190可以輸出具有至少一個特定電壓值的輸出電壓，而與連接的供電單元130的類型無關。
例如，如第3A圖所示，當第一供電模組和第二供電模組中的任意一個連接至輸入終端141時，轉換單元190可以輸出具有第一電壓值的第一輸出電壓V1和具有第二電壓值的第二輸出電壓V2。
在此情況下，轉換單元190可以施加第一輸出電壓V1至吸力產生單元150。此外，轉換單元190可以施加第二輸出電壓V2至控制器180。可以使用自轉換單元190輸出的輸出電壓來啟動控制器180和吸力產生單元150的至少其中之一。
詳言之，即使改變施加至轉換單元190的電壓的大小，轉換單元190可以將所施加的電壓轉換為恆定輸出電壓，且啟動控制器180和吸力產生單元150的至少其中之一。
在一實施例中，可以在自轉換單元190接收第二輸出電壓V2之後啟動控制器180。在另一實施例中，可以在接收來自轉換單元190的第一輸出電壓V1之後啟動包含於吸力產生單元150的驅動電路。例如，驅動電路可以為反相器，該反相器可以使用第一輸出電壓V1作為偏電壓。
在另一實施例中，轉換單元190可以包括一開關式電源供應器(switching mode power supply,SMPS)。
如上述啟動的控制器180可以基於透過電壓偵測單元140偵測的電壓來控制吸力產生單元150的操作。
詳言之，參考第3B圖，吸力產生單元150可以包括一驅動電路150b以及一馬達150a。驅動電路150b可以連接至馬達150a，並且產生施加至馬達150的驅動電壓。例如，驅動電路150b可以為形成為至少一個開關的反相器。在另一示例中，馬達150a可以為3相馬達，在此情況下，反相器可以包括形成3階T型拓撲的開關單元。
下面將參考第3B圖描述吸力產生單元150的特定元件。
如第3B圖所示，驅動電路150b可以接收透過轉換單元190產生的第一輸出電壓V1。如上所述，驅動電路可以透過第一電壓V1啟動。此外，驅動電路150b可以基於自控制器180施加的控制信號302來控制包含於驅動電路150b中的開關電路(圖未顯示)的操作。
此外，基於施加於輸入終端141的電壓，控制器180可以使用控制信號302控制驅動電路，以保持供應至馬達的電流量小於參考電流值。
詳言之，控制器180可以基於施加至輸入終端141的電壓的大小調整驅動電路的負載比，也就是說，提供在驅動電路中的開關的負載比。
例如，當施加至輸入終端141的電壓等於或大於參考電壓時，控制器180可以將驅動電路150b的負載比降低成小於預設值。當施加至輸入終端 141的電壓小於參考電壓時，控制器180可以將驅動電路150b的負載比增加成大於預設值。
在另一示例中，當施加至輸入終端141的電壓等於或大於第一參考電壓值時，控制器180可以控制驅動電路150b，使得驅動電路150b的開關具有預設的第一負載比值。當施加至輸入終端141的電壓小於第二參考電壓值時，控制器180可以控制驅動電路150b，使得驅動電路150b的開關具有預設的第二負載比值。這裡，第二負載比可以設定為大於第一負載比值。
在另一示例中，當判定第一供電模組130a連接至輸入終端141時，控制器180可以控制驅動電路150b，使得自第一供電模組130a供應至馬達150a的電流量保持為小於參考電流值。
在該實施例中，控制器180可以將供應至在吸力產生單元150中設置的馬達的電流量保持為等於或小於參考電流值，而與連接至輸入終端的供電單元的類型無關。例如，參考電流值可以對應於馬達的有效電流值。
例示在第3A圖中的第一供電模組130a的特定元件將參考第3C圖進行描述。
如第3C圖所示，第一供電模組130a可以包括：一AC電源連接單元131a，連接至AC電源；以及一整流電路132a，將AC電源轉換為DC電源。
詳言之，AC電源連接單元131a可以包括：一電線；以及一集線器。與AC電源連接單元131a連接的AC電源可以為商用電源。
此外，參考第6圖，整流電路132a可以安裝在集線器的中空部中。因此，根據本發明之吸塵器的第一供電模組的體積可以對應於集線器的體積。
與此同時，雖然第1B圖和第6圖中未顯示，整流電路132a可以安裝在集線器的一部分中，以與集線器一體成型。因此，整流電路132a可以設置在形成集線器的空間的一部分中，而不需要分開的安裝空間。
此外，雖然分開的開關或感測器未設置在與供電單元連接的部分中，當第一供電模組和第二供電模組中的任意一個根據使用者選擇而附接至主體時，根據本發明中的吸塵器的控制器可以控制吸力產生單元，以供應具有小於參考電流值的數值的電流至馬達。
與此同時，雖然圖中未顯示，第一供電模組130a可以進一步包括：一電壓位準降低單元(圖未顯示)，用於降低由整流電路132a轉換的DC電源的電壓位準。電壓位準降低單元也可以安裝在集線器的中空部中。因此，可以適當地保持供應至吸力產生單元的電量，而不需要更新控制吸塵器的操作的軟體。
下面將參考第3D圖描述第3A圖中所示的電壓偵測單元140的特定架構。
如第3D圖所示，電壓偵測單元140可被設置為至少一個電阻。例如，參考第3D圖，電壓偵測單元140可以形成為包括第一電阻R1和第二電阻R2的串聯連接器。
這裡，包括第一電阻R1和第二電阻R2的串聯連接器的兩端可以分別連接至與供電單元連接的輸入終端141的兩端。此外，包括第一電阻和第二電阻的串聯連接器的兩端可以連接至吸力產生單元150。
此外，第一電阻R1和第二電阻R2的互連部可以連接至控制器180，控制器180可以自第一電阻和第二電阻的互連部接收包括與施加至來自供電單元130的吸力產生單元150的電壓相關的資訊的信號301。例如，自電壓偵測單元140傳輸至控制器180的信號301可以包括與施加至吸力產生單元150的電壓的大小相關的資訊。
下面，根據第3A圖所示之本發明的吸塵器的實施例將會與上面參考第3B圖至第3D圖描述的第一供電模組130a、電壓偵測單元140a、以及吸力產生單元150的特定元件一起描述。
當第一供電模組130a安裝在主體中時，控制器180可以降低透過自第一供電模組傳輸的AC電源產生的電流。因此，控制器180可以控制吸力產生單元150的驅動電路，使得供應至包含在吸力產生單元150中的馬達的電流量保持為小於參考電流值。
也就是說，當判定第一供電模組130a安裝在主體中時，控制器180可以控制驅動電路150b，使得驅動電路150b的負載比小於預設負載比。
此外，當第二供電模組130b安裝在主體中時，控制器180可以保持透過包含於第二供電模組的電池產生的電流。也就是說，當判定第二供電模組安裝在主體中時，控制器180可以控制驅動電路150b，使得驅動電路150b的負載比大於預設負載比值。
控制器180判定安裝在主體中的供電單元130是第一供電模組還是第二供電模組，並且控制輸出單元120輸出與判定結果相關的資訊。此外，控制器180可以控制輸出單元120輸出與驅動電路150b的負載比相關的資訊。
與此同時，控制器180可以基於自輸入單元110施加的使用者輸入來控制驅動電路150b的負載比。在此情況下，控制器180可以基於選擇電池和商用電源中的任一個的使用者輸入來控制驅動電路150b的負載比，而不用判定供電單元130的類型。
下面，與本發明的吸塵器的控制方法相關的實施例將會參考第4圖來描述。
首先，供電單元130可以安裝於吸塵器的主體中(S401)。也就是說，第一供電模組130a和第二供電模組130b的至少其中之一可以安裝在吸塵器的主體的輸入終端中。
其次，電壓偵測單元140可以偵測施加到吸力產生單元150的電壓(S402)。
當供電單元130安裝在輸入終端時，控制器180可以判定偵測的電壓是否等於或大於參考電壓值(S403)。
當偵測的電壓等於或大於參考電壓值時，控制器180可以將驅動電路的負載比減小為小於預設的負載比值(S404)。相反地，當所偵測的電壓小於參考電壓值時，控制器180可以將驅動電路的負載比增加至等於或大於預設的負載比值(S405)。
參考第5圖，其顯示根據在主體的輸入終端安裝的供電單元130的類型(AC和電池)說明透過控制器180調整的驅動電路的負載比的圖。
如上所述，即使根據本發明的吸塵器可以在AC電源和DC電源兩者中使用，其仍具有形成為具有最小體積和重量的主體，從而可以降低其製造成本。
此外，根據本發明，由於使用者可以透過簡單地替換供電單元來選擇AC電源和DC電源中的任一者作為供電電源，因此可以增加使用者的便利性。
此外，根據本發明，即使沒有用於區分AC電源和DC電源的個別開關電路或AC/DC偵測感測器，該吸塵器也可以用在相對於相同馬達的AC電源和DC電源兩者中。
此外，根據本發明，因為使用者可以簡單地改變供電方案，吸塵器的使用範圍可以最大化。
前述實施例和優點僅為例示性，且不被視為限制本發明。本技術可以容易地應用到其他類型的裝置。本說明書意在說明性，並非限制申請專利範圍的範疇。對於本領域的技術人員而言，許多替換、修改、和變化將會是顯而易見的。本文中描述的例示性實施例的特點、結構、方法、以及其他特徵可以以各種方式結合，以獲得附加的及/或替代的例示性實施例。
由於本發明的特徵可以在不脫離其特徵的情況下以多種形式實施，因此應該理解，除非另有說明，上述實施例不是受前述說明書的任何細節限制，而是應該在其所附的申請專利範圍所限定的範疇內廣泛地考慮，並且因此落入申請專利範圍的邊界和範圍，或者這樣的邊界和範圍的等同物內的所有變化和修改均旨在由所附的申請專利範圍來包括。

Claims (12)

  1. 一種吸塵器，包括：一吸嘴，吸取一清潔標的物；一吸取連接部件，連接至該吸嘴且允許所吸取的該清潔標的物通過其中；以及一主體，與該吸嘴分開且具有一收集該清潔標的物的集塵盒；其中，該主體包括：一吸力產生單元，安裝在該主體中，以產生吸力；一供電單元，可拆卸地設置在該主體中，以施加電壓至該吸力產生單元；一電壓偵測單元，偵測自該供電單元施加至該吸力產生單元的電壓；以及一控制器，基於所偵測的電壓控制該吸力產生單元的操作；其中，該吸力產生單元包括：一馬達，產生該吸力；以及一驅動電路，施加一驅動電壓至該馬達；其中，該供電單元使用DC電壓和AC電壓中的任一者供應電力至該吸力產生單元，其中，當該電壓偵測單元偵測到的所偵測的電壓等於或大於一參考電壓時，所偵測的電壓被判定為AC電壓，當該電壓偵測單元偵測到的所偵測的電壓低於該參考電壓時，所偵測的電壓被判定為直流電壓，其中，當該供電單元使用AC電壓供應電力至該吸力產生單元時，或者當該供電單元使用DC電壓供應電力至該吸力產生單元時，該控制器調整該驅動電路的負載比，使得供應至該馬達的電流量保持為小於一參考電流值，以及其中，當所施加的電壓等於或大於第一參考電壓值時，該控制器將該驅動電路的該負載比控制為預設的第一負載比值，當所施加的電壓小於第二參考電壓值時，該控制器將該驅動電路的該負載比控制為預設的第二負載比值，並且將該第二負載比值設定為大於該第一負載比值。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述的吸塵器，其中，該控制器基於所施加的電壓的大小調整該驅動電路的負載比。
  3. 依據申請專利範圍第2項所述的吸塵器，其中，當所施加的電壓等於或大於該第一參考電壓值時，該控制器將該驅動電路的負載比降低至小於一預設值。
  4. 依據申請專利範圍第2項所述的吸塵器，其中，當所施加的電壓小於該第二參考電壓值時，該控制器控制該驅動電路以將其負載比增加至等於或大於一預設值。
  5. 依據申請專利範圍第1項所述的吸塵器，其中，該供電單元包括：一第一供電模組，將自一外部電源傳輸的AC電源施加至該吸力產生單元。
  6. 依據申請專利範圍第5項所述的吸塵器，其中，當該第一供電模組安裝在該主體中時，該控制器控制該驅動電路，以降低由該AC電源產生的電流，以保持供應至該馬達的電流量小於該參考電流值。
  7. 依據申請專利範圍第5項所述的吸塵器，其中，該第一供電模組包括：一電線，被設置以接收AC電源；以及一集線器，被設置以允許該電線在該主體內的周圍纏繞。
  8. 依據申請專利範圍第6項所述的吸塵器，其中，該第一供電模組進一步包括：一整流電路，將該AC電源轉換為DC電源；其中，該整流電路被安裝在該集線器的一中空部中。
  9. 依據申請專利範圍第1項所述的吸塵器，其中，該供電單元包括：一第二供電模組，具有一電池，且該第二供電模組將在該電池中產生的DC電源施加至該馬達。
  10. 依據申請專利範圍第9項所述的吸塵器，其中，當該第二供電模組安裝在該主體中時，該控制器控制該驅動電路，使得該驅動電路的負載比大於該預設的第二負載比值。
  11. 依據申請專利範圍第1項所述的吸塵器，進一步包括：一除塵單元，自空氣去除包含在所吸取的空氣中的灰塵；以及一灰塵儲存單元，儲存所去除的灰塵；其中，該吸力產生單元、該除塵單元、以及該灰塵儲存單元均安裝在該主體內。
  12. 依據申請專利範圍第1項所述的吸塵器，進一步包括：一轉換單元，使用自該電壓供應單元施加的電壓輸出一特定電壓值；其中，使用自該轉換單元輸出的該特定電壓值啟動該控制器和該吸力產生單元的至少其中之一。
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