充電式電動吸塵器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種充電式電動吸塵器，具備：電動鼓風(fēng)機(2)、作為電源的二次電池(34)、用于檢測灰塵的灰塵檢測部(47)、進行近身操作的近身操作部(25)、第一直流電源部(44)、用于檢測二次電池(34)的電壓的電池電壓檢測部(41)、在電池電壓高時進行降壓的降壓部(42)以及在電池電壓低時進行升壓的升壓部(43)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)一種具有即使在二次電池(34)的電壓發(fā)生變化的情況下也輸出固定電壓的電源從而進行穩(wěn)定的動作的充電式電動吸塵器。
【專利說明】充電式電動吸塵器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種以二次電池為電源來進行動作的充電式電動吸塵器。

【背景技術(shù)】
[0002] 以往，例如在日本特開2001-61739號公報中公開了一種充電式電動吸塵器，該充 電式電動吸塵器以二次電池為電源，使電動鼓風(fēng)機、灰塵檢測部以及顯示部進行動作，其 中，上述灰塵檢測部用于檢測被抽吸的灰塵，上述顯示部根據(jù)灰塵檢測部的輸出來進行顯 示（以下，記載為專利文獻1)。
[0003] 然而，專利文獻1所記載的以往的充電式電動吸塵器構(gòu)成為進行以下動作：以二 次電池為電源，通過灰塵檢測部來檢測灰塵，使用近身操作部來通知是否存在灰塵。因此， 當(dāng)二次電池的容量由于放電而減少時，二次電池的電壓發(fā)生變化。其結(jié)果，存在灰塵檢測靈 敏度不穩(wěn)定這種問題。
[0004] 因此，為了避免上述問題而使灰塵檢測靈敏度穩(wěn)定，考慮使用從二次電池降壓后 的直流電源裝置來使灰塵檢測部進行動作。但是，在二次電池的電壓低的情況下，來自直流 電源裝置的輸出也下降。因此，對灰塵檢測部和通知部提供的電力變得不足，無法進行近身 操作部與控制部的信號傳遞。其結(jié)果，有時無法通過近身操作部的操作來可靠地操作吸塵 器主體，因此存在可靠性低這種問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種不管二次電池的電壓變化如何都能夠進行穩(wěn)定的動作的充電式 電動吸塵器。
[0006] 也就是說，本發(fā)明的充電式電動吸塵器具備：電動鼓風(fēng)機；作為電源的二次電池； 灰塵檢測部，其用于檢測灰塵；近身操作部，其進行近身操作；作為灰塵檢測部的電源的第 一直流電源部，其由二次電池進行供電；以及電池電壓檢測部，其用于檢測二次電池的電 壓。而且，還具備：降壓部，其在由電池電壓檢測部檢測出的二次電池的電池電壓高時進行 降壓；以及升壓部，其在由電池電壓檢測部檢測出的二次電池的電池電壓低時進行升壓。
[0007] 由此，即使在二次電池的電壓發(fā)生了變化的情況下，也能夠?qū)⒐潭妷狠敵龅浇?身操作部、灰塵檢測部等。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)不管二次電池的電壓變化如何都進行穩(wěn)定的動 作的充電式電動吸塵器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1是本發(fā)明的實施方式的充電式電動吸塵器的外觀立體圖。
[0009] 圖2A是在使集塵容器從本發(fā)明的實施方式的充電式電動吸塵器的電動吸塵器主 體分離的狀態(tài)下從斜前方觀察集塵室的外觀立體圖。
[0010] 圖2B是在使集塵容器從本發(fā)明的實施方式的充電式電動吸塵器的電動吸塵器主 體分離的狀態(tài)下從斜后方觀察集塵室的外觀立體圖。
[0011] 圖3是說明本發(fā)明的實施方式的充電式電動吸塵器的控制電路結(jié)構(gòu)的概要的框 圖。
[0012] 圖4是本發(fā)明的實施方式的充電式電動吸塵器的二次電池的放電特性圖。

【具體實施方式】
[0013] 以下，參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式。此外，本發(fā)明并不限定于該實施方式。
[0014] (實施方式）
[0015] 以下，參照圖1至圖2B說明本發(fā)明的實施方式的充電式電動吸塵器。
[0016] 圖1是本發(fā)明的實施方式的充電式電動吸塵器的外觀立體圖。圖2A是在使集塵 容器從本發(fā)明的實施方式的充電式電動吸塵器的電動吸塵器主體分離的狀態(tài)下從斜前方 觀察集塵室的外觀立體圖。圖2B是在使集塵容器從本發(fā)明的實施方式的充電式電動吸塵 器的電動吸塵器主體分離的狀態(tài)下從斜后方觀察集塵室的外觀立體圖。
[0017] 如圖1至圖2B所示，本實施方式的充電式電動吸塵器至少由抽吸件23、延長管 28、軟管27以及吸塵器主體1等構(gòu)成。抽吸件23經(jīng)由延長管28以及軟管27與吸塵器主 體1相連結(jié)。軟管27的一端具有近身操作部25,另一端具有軟管連接部26。近身操作部 25選擇充電式電動吸塵器的各種動作模式（例如強、中、弱、停止等的抽吸力）。軟管連接 部26與吸塵器主體1相連結(jié)。
[0018] 吸塵器主體1至少具有電動鼓風(fēng)機2、具備作為內(nèi)置的電源的二次電池34和控制 電路的電路基板（未圖示）、集塵容器3以及充電端子35等。電動鼓風(fēng)機2產(chǎn)生朝向吸塵 器主體1的后部的抽吸風(fēng)。集塵容器3被裝卸自由地安裝到吸塵器主體1的前部，分離收 集灰塵。充電端子35設(shè)置于吸塵器主體1的后面，對二次電池34進行充電。具體地說，在 將吸塵器主體1載置在充電臺（未圖示）的狀態(tài)下，充電端子35與充電臺的充電臺充電端 子（未圖示）相連接。由此，從商用電源等經(jīng)由充電端子35對二次電池34進行充電。
[0019] 如上所述，構(gòu)成本實施方式的充電式電動吸塵器。
[0020] 以下，參照圖1并使用圖3來說明本實施方式的充電式電動吸塵器的控制電路。
[0021] 圖3是說明本發(fā)明的實施方式的充電式電動吸塵器的控制電路結(jié)構(gòu)的概要的框 圖。
[0022] 如圖3所示，本實施方式的充電式電動吸塵器的控制電路至少由電池電壓檢測部 41、降壓部42、升壓部43、第一直流電源部44、第二直流電源部45、控制部46以及電源啟動 部51等構(gòu)成。電池電壓檢測部41檢測二次電池34的電壓。降壓部42在由電池電壓檢測 部41檢測出的二次電池34的電壓為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的固定電壓（例如32V)以上的電壓 的情況下進行降壓，從而將例如32V的電壓提供給第一直流電源部44。升壓部43在由電池 電壓檢測部41檢測出的二次電池34的電壓小于規(guī)定電壓的情況下進行升壓，從而將例如 32V的電壓提供給第一直流電源部44。由此，不管二次電池34的電壓如何，都將固定電壓 提供給第一直流電源部44。
[0023] 另外，第二直流電源部45構(gòu)成控制部46用的電源，將從第一直流電源部44提供 的電壓設(shè)為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的電壓（例如5V)，并輸出到控制部46。
[0024] 另外，灰塵檢測部47設(shè)置于圖1示出的軟管連接部26,對通過軟管連接部26內(nèi)的 抽吸空氣所包含的灰塵進行檢測。而且，灰塵檢測部47與第一直流電源部44相連接，由控 制部46進行供電控制。并且，灰塵檢測部47的檢測信號例如經(jīng)由電源線被輸出到控制部 46。
[0025] 另外，圖1和圖3示出的設(shè)置于軟管27的近身操作部25具備用于進行近身操作 的多個開關(guān)部48以及向使用者通知使用灰塵檢測部47檢測出灰塵的通知部49。而且，向 近身操作部25供給來自二次電池34的電力。此時，最初，當(dāng)近身操作部25的開關(guān)部48中 的任一個被按下時，經(jīng)由設(shè)置于近身操作部25的例如第三電源部（未圖示）將電力提供給 電源啟動部51。由此，電源啟動部51啟動而將第一直流電源部44的電力輸出到近身操作 部25。其結(jié)果，從第一直流電源部44對近身操作部25提供規(guī)定電壓的電力。
[0026] 而且，多個開關(guān)部48各自與不同的電阻值的電阻52相連接，將與開關(guān)部48對應(yīng) 的近身操作信號輸出到控制部46等。由此，控制部46根據(jù)所輸出的近身操作信號的電壓 變化，來識別操作了哪一個開關(guān)部48。而且，控制部46根據(jù)對應(yīng)的開關(guān)部48控制各部的動 作。
[0027] 并且，控制部46根據(jù)與識別出的開關(guān)部48對應(yīng)的動作模式，來控制充電式電動吸 塵器執(zhí)行除塵。
[0028] 另外，控制部46當(dāng)根據(jù)來自灰塵檢測部47的檢測信號檢測出存在灰塵時，輸出使 近身操作部25的通知部49進行動作的信號。由此，向使用者通知檢測出灰塵。此外，灰塵 檢測部47的檢測信號和開關(guān)部48的近身操作信號例如經(jīng)由電源線被輸出到控制部46。
[0029] 另外，控制部46根據(jù)由近身操作部25的操作得到的操作信息（近身操作信號）， 將例如PWM(Pulse Width Modulation:脈寬調(diào)制）等觸發(fā)脈沖輸出到電動鼓風(fēng)機驅(qū)動部 50,對電動鼓風(fēng)機2的功率進行控制。具體地說，控制部46根據(jù)操作信息將電力經(jīng)由電源 啟動部51輸出到第一直流電源部44。而且，第一直流電源部44將電力輸出到灰塵檢測部 47。 并且，控制部46根據(jù)來自灰塵檢測部47的灰塵檢測信號，進行使電動鼓風(fēng)機2的抽吸 力可變的功率控制。
[0030] 如上所述，構(gòu)成本實施方式的充電式電動吸塵器的控制電路。
[0031] 以下，參照圖3并使用圖4來說明本實施方式的充電式電動吸塵器的動作和作用。
[0032] 圖4是本發(fā)明的實施方式的二次電池的放電特性圖。
[0033] 如圖4所示，在充電式電動吸塵器處于非使用狀態(tài)的情況下，通常，將吸塵器主體 1搭載于充電臺，使二次電池34處于充電狀態(tài)。而且，當(dāng)二次電池34處于充滿電（例如42V 左右）時，進行控制以停止二次電池34的充電。也就是說，在充電式電動吸塵器處于非使 用狀態(tài)的情況下，在圖3示出的二次電池34中蓄積的容量等不會經(jīng)由第一直流電源部44 輸出到近身操作部25、控制部46等。因此，作為電源的二次電池34的消耗電流被抑制。 [0034] 接著，以下具體地說明充電式電動吸塵器處于使用狀態(tài)的情況。
[0035] 首先，使用者將吸塵器主體1從充電臺取下并操作近身操作部25,例如選擇"中" 的動作模式。在此瞬間，來自二次電池34的電力經(jīng)由近身操作部25的第三電源部被提供 給電源啟動部51。然后，電源啟動部51啟動，從第一直流電源部44對近身操作部25、第二 直流電源部45以及灰塵檢測部47輸出規(guī)定的電力。
[0036] 通常，在二次電池34處于充滿電狀態(tài)的情況下，二次電池34的電壓為42V左右。 此時，由電池電壓檢測部41檢測出的電壓比預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的固定電壓、即32V高。因此， 二次電池34的電壓在降壓部42被降壓至32V，輸出到第一直流電源部44。并且，從第一直 流電源部44輸出的電力被提供給第二直流電源部45,作為預(yù)先設(shè)定的電壓的5V從第二直 流電源部45被輸出到控制部46。由此，控制部46處于可控制的狀態(tài)。
[0037] 接著，控制部46對第一直流電源部44輸出信號以持續(xù)輸出電力。之后，控制部46 對來自近身操作部25的多個開關(guān)部48的近身操作信號進行檢測。此時，控制部46當(dāng)從檢 測出的近身操作信號識別出選擇了"中"的動作模式時，將觸發(fā)脈沖信號輸出到電動鼓風(fēng)機 驅(qū)動部50。由此，根據(jù)所輸出的觸發(fā)脈沖信號，以規(guī)定的功率驅(qū)動電動鼓風(fēng)機2,產(chǎn)生從抽 吸件23抽吸的抽吸力。也就是說，控制部46通過使觸發(fā)脈沖信號的0N/0FF幅度可變，經(jīng) 由電動鼓風(fēng)機驅(qū)動部50來控制電動鼓風(fēng)機2的抽吸力。
[0038] 另外，第一直流電源部44對灰塵檢測部47提供電源，使灰塵檢測部47進行動作。 此時，當(dāng)被輸入來自灰塵檢測部47的灰塵檢測信號時，控制部46使觸發(fā)脈沖信號的0N/0FF 幅度可變以提高電動鼓風(fēng)機2的抽吸力。并且，控制部46使配置于近身操作部25的通知 部49進行動作,從而向使用者通知正在抽吸灰塵。
[0039] 也就是說，二次電池34的電壓在32V以上的范圍內(nèi)，如上所述那樣使充電式電動 吸塵器進行動作。
[0040] 以下，說明二次電池34的電壓處于小于32V的狀態(tài)時的充電式電動吸塵器的動 作。
[0041] 通常，如圖4所示，隨著除塵動作的進行而二次電池34的電壓下降。因此，當(dāng)?shù)陀?由電池電壓檢測部41預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的電壓、即32V時，通過升壓部43使二次電池34的 電壓上升。而且，從第一直流電源部44持續(xù)輸出32V的電壓。由此，即使二次電池34的電 壓例如在25V以上且小于32V的范圍內(nèi)，也同樣能夠使充電式電動吸塵器進行動作。
[0042] 接著，在結(jié)束除塵的情況下，使用者操作近身操作部25,設(shè)為"切斷"的動作模式。 此時，控制部46停止對灰塵檢測部47的電源提供輸出以及對電動鼓風(fēng)機驅(qū)動部50的觸發(fā) 脈沖信號輸出。由此，將充電式電動吸塵器設(shè)為運轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)。之后，當(dāng)經(jīng)過了預(yù)先設(shè)定的 規(guī)定時間（例如5分鐘）時，控制部46停止第一直流電源部44的電壓持續(xù)輸出信號。由 此，抑制作為電源的二次電池34的消耗電流，從而抑制二次電池34的容量下降。
[0043] 此外，控制部46即使在使用者沒有操作近身操作部25的"切斷"的情況下，也當(dāng) 二次電池34的電壓為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定電壓（例如25V)時，使充電式電動吸塵器的運轉(zhuǎn)處 于停止?fàn)顟B(tài)。由此，防止二次電池34的過放電。其結(jié)果，能夠提高二次電池34的可靠性。
[0044] 如上所述，本實施方式的充電式電動吸塵器具備即使在二次電池34的電壓發(fā)生 了變化的情況下也輸出固定電壓的第一直流電源部44。由此，能夠進行穩(wěn)定的灰塵檢測以 及檢測出灰塵時的通知。
[0045] 另外，本實施方式的充電式電動吸塵器將預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的固定電壓從固定電壓 的第一直流電源部44提供給第二直流電源部45。由此，能夠以穩(wěn)定的電壓驅(qū)動控制部46 來防止誤動作。
[0046] 另外，在本實施方式的充電式電動吸塵器中，在對近身操作部25進行了操作時， 第一直流電源部44開始進行輸出。而且，第一直流電源部44將輸出持續(xù)了電動鼓風(fēng)機2 進行動作的期間。由此，能夠抑制充電式電動吸塵器處于非使用狀態(tài)時的二次電池34的電 力消耗。其結(jié)果，延長二次電池34達到過放電的時間，能夠長時間地防止成為過放電狀態(tài)。
[0047] 另外，在本實施方式的充電式電動吸塵器中，將第二直流電源部45用作僅使以低 電壓進行驅(qū)動的控制部46進行動作的電源，因此能夠減小電源容量。由此，不加大控制基 板，就能夠?qū)崿F(xiàn)小型的第二直流電源部45。并且，將由電池電壓檢測部41預(yù)先設(shè)定的規(guī)定 電壓（32V)設(shè)定為成為二次電池34充滿電時的電壓（42V)至放電末期的電壓（25V)之間 的大約中間（包含中間）的電壓（32V)。因此，能夠以平衡良好且具有大致相同性能的變壓 器等構(gòu)成降壓部42、升壓部43等。由此，提高變換效率，從而能夠抑制發(fā)熱。其結(jié)果，簡化 散熱等的結(jié)構(gòu)，從而能夠使吸塵器主體1小型、輕量化。
[0048] 如上所述，本發(fā)明的充電式電動吸塵器具有：電動鼓風(fēng)機；作為電源的二次電池； 灰塵檢測部，其用于檢測灰塵；近身操作部，其進行近身操作；作為灰塵檢測部的電源的第 一直流電源部，其由二次電池供電；以及電池電壓檢測部，其對二次電池的電壓進行檢測。 而且，也可以還具備：降壓部，其在由電池電壓檢測部檢測出的二次電池的電池電壓高時進 行降壓；以及升壓部，其在由電池電壓檢測部檢測出的二次電池的電池電壓低時進行升壓。
[0049] 由此，即使在二次電池的電壓發(fā)生了變化的情況下也能夠以固定電壓使灰塵檢測 部等進行動作。其結(jié)果，能夠得到穩(wěn)定的灰塵檢測靈敏度，并且能夠通過通知部來進行可靠 的通知。并且，能夠?qū)⒔聿僮鞑康牟僮餍盘柨煽康剌敵龅娇刂撇?。其結(jié)果，能夠提高動作 的可靠性。
[0050] 另外，本發(fā)明的充電式電動吸塵器也可以還具備控制部以及作為控制部的電源的 第二直流電源部，其中，該控制部對灰塵檢測部的信號進行處理并控制電動鼓風(fēng)機，第二直 流電源部由第一直流電源部供電。由此，以穩(wěn)定的電壓來驅(qū)動控制部，從而能夠防止誤動 作。
[0051] 另外，在本發(fā)明的充電式電動吸塵器中，近身操作部也可以由第一直流電源部供 電。由此，能夠?qū)碜越聿僮鞑康慕聿僮餍盘柗€(wěn)定地傳遞到控制部。其結(jié)果，能夠使充 電式電動吸塵器可靠地以選擇出的動作模式進行動作。
[0052] 另外，本發(fā)明的充電式電動吸塵器也可以在對近身操作部進行了操作時開始第一 直流電源部的輸出。由此，在沒有對近身操作部進行操作時，能夠降低第一直流電源部的消 耗電流。其結(jié)果，能夠抑制二次電池的消耗，從而抑制二次電池的過放電。
[0053] 另外，本發(fā)明的充電式電動吸塵器也可以在電動鼓風(fēng)機停止之后在經(jīng)過了預(yù)先設(shè) 定的規(guī)定時間時停止第一直流電源部的輸出。由此，能夠在沒有進行除塵時，降低或者消除 第一直流電源部的消耗電流。其結(jié)果，能夠抑制二次電池的消耗，從而抑制二次電池的過放 電。
【權(quán)利要求】
1. 一種充電式電動吸塵器，具備：電動鼓風(fēng)機；作為電源的二次電池；灰塵檢測部，其 用于檢測灰塵；近身操作部，其進行近身操作；作為上述灰塵檢測部的電源的第一直流電 源部，其由上述二次電池進行供電；電池電壓檢測部，其用于檢測上述二次電池的電壓；降 壓部，其在由上述電池電壓檢測部檢測出的上述二次電池的電池電壓高時進行降壓；以及 升壓部，其在由上述電池電壓檢測部檢測出的上述二次電池的電池電壓低時進行升壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電式電動吸塵器，其特征在于， 還具備：控制部，其對上述灰塵檢測部的信號進行處理，控制上述電動鼓風(fēng)機；以及作 為上述控制部的電源的第二直流電源部， 上述第二直流電源部由上述第一直流電源部進行供電。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電式電動吸塵器，其特征在于， 上述近身操作部由上述第一直流電源部進行供電。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電式電動吸塵器，其特征在于， 在操作上述近身操作部時開始上述第一直流電源部的輸出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電式電動吸塵器，其特征在于， 在上述電動鼓風(fēng)機停止后經(jīng)過了預(yù)先設(shè)定的規(guī)定時間時停止上述第一直流電源部的 輸出。
【文檔編號】A47L9/28GK104138241SQ201410188628
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月7日
【發(fā)明者】福島雅一, 妹尾裕之 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社