本發(fā)明涉及吸塵器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能交流吸塵器以及該智能交流吸塵器的控制方法。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)的發(fā)展，以及居民生活水平的不斷提高；吸塵器作為一種常見的家用電器，其使用率也越來越高；傳統(tǒng)的吸塵器功能較為單一，通電后主電機(jī)和地面刷全功率輸出，不管面對哪種地板，主電機(jī)和地面刷都在滿功率輸出；其不能很好地適應(yīng)各種使用環(huán)境，為此市面上又出現(xiàn)了一種吸力可手動(dòng)調(diào)節(jié)的吸塵器，但其還是依賴于人手控制，不能實(shí)現(xiàn)對工作功率進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服上述缺陷，本發(fā)明的目的即在于提供一種智能交流吸塵器及其控制方法以及該智能交流吸塵器的控制方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明是一種智能交流吸塵器，包括：相互配合的主機(jī)部和地刷部；

所述地刷部中設(shè)有地刷電機(jī)，以及與該地刷電機(jī)相連接，用于驅(qū)動(dòng)與控制該地刷電機(jī)的地刷控制電路，所述地刷電機(jī)上安裝有地刷組件；

所述主機(jī)部包括：

過零檢測電路，所述過零檢測電路與電流輸入端相連接，用于根據(jù)輸入的電流生成過零點(diǎn)信息，并將該過零點(diǎn)信息發(fā)送至邏輯處理器；

信號傳輸模塊，所述信號傳輸模塊用于向邏輯處理器發(fā)送控制指令；

地刷檢測電路，所述地刷檢測電路與所述地刷部中的地刷電機(jī)相連接，用于檢測通過該地刷電機(jī)中的電流值，并將該電流值轉(zhuǎn)換為電壓值后，輸送至邏輯處理器中；

邏輯處理器，所述邏輯處理器分別與隔離驅(qū)動(dòng)電路和地刷保護(hù)電路相連接，其用于根據(jù)所輸入的控制指令向隔離驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)命令，或?qū)Φ厮z測電路所發(fā)送的電流值與預(yù)設(shè)電流范圍值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果向隔離驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)命令，或?qū)Φ厮z測電路所發(fā)送的電壓值與預(yù)設(shè)最大電壓值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果驅(qū)動(dòng)地刷保護(hù)電路斷開連接；

隔離驅(qū)動(dòng)電路，所述隔離驅(qū)動(dòng)電路與主電機(jī)相連接，其包括可控硅整流元件，用于根據(jù)所接收到的驅(qū)動(dòng)命令驅(qū)動(dòng)主電機(jī)；

主電機(jī)，所述主電機(jī)為交流電機(jī)與交流輸入端相連接，根據(jù)隔離驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行工作；

地刷保護(hù)電路，所述地刷保護(hù)電路與地刷部相連接，用于控制主機(jī)部與地刷部之間的電流通斷。

進(jìn)一步，所述主機(jī)部還包括：emc/emi電路，所述emc/emi電路設(shè)置在電流輸入端上，用于阻擋電流輸入端中所輸入的浪涌電流；

交直流轉(zhuǎn)換器，所述交直流轉(zhuǎn)換器與emc/emi電路連接，用于將所輸入的電流轉(zhuǎn)換為直流電信號，并將該直流電信號輸送至地刷部中；

電源電路，所述電源電路分別與交直流轉(zhuǎn)換器，邏輯處理器和地刷保護(hù)電路相連接，用于為邏輯處理器和地刷保護(hù)電路進(jìn)行供電；

信號指示燈，所述信號指示燈與邏輯處理器相連接，用于顯示邏輯處理器的狀態(tài)。

進(jìn)一步，所述信號傳輸模塊為紅外接收模塊，其用于對紅外信號進(jìn)行接收，并將紅外信號中的控制指令發(fā)送至邏輯處理器中。

進(jìn)一步，本發(fā)明還包括：紅外遙控器，所述紅外遙控器與主機(jī)部中的紅外接收模塊相配合，用于生產(chǎn)控制指令，并將該控制指令通過紅外信號發(fā)送至紅外接收模塊中。

進(jìn)一步，所述地刷部中還設(shè)有照明燈，所述照明燈與地刷控制電路相連接。

本發(fā)明一種應(yīng)用在如上所述的智能交流吸塵器的控制方法，包括：

以預(yù)設(shè)等級的功率驅(qū)動(dòng)主電機(jī)，該預(yù)設(shè)等級的功率介于最高工作功率與最低工作功率之間；

檢測通過地刷電機(jī)中的電流值；

將該電流值與當(dāng)前等級的預(yù)設(shè)電流范圍值進(jìn)行比較，若該電流值小于當(dāng)前等級的預(yù)設(shè)電流范圍值，則在降低一個(gè)等級的同時(shí)以低一等級的功率驅(qū)動(dòng)主電機(jī)；若該電流值大于當(dāng)前等級的預(yù)設(shè)電流范圍值，則在提高一個(gè)等級的同時(shí)以高一等級的功率驅(qū)動(dòng)主電機(jī)。

本發(fā)明的智能交流吸塵器，其能根據(jù)不同的工作環(huán)境對工作功率進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，使用十分方便。

附圖說明

為了易于說明，本發(fā)明由下述的較佳實(shí)施例及附圖作詳細(xì)描述。

圖1為本發(fā)明吸塵器的電路邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明吸塵器中的emc/emi電路的電路原理圖；

圖3為本發(fā)明吸塵器中的隔離驅(qū)動(dòng)電路的電路原理圖；

圖4為本發(fā)明吸塵器中的邏輯處理器的電路原理圖；

圖5為本發(fā)明吸塵器中的地刷控制電路的電路原理圖；

圖6為本發(fā)明吸塵器中的地刷檢測電路的電路原理圖；

圖7為本發(fā)明吸塵器中的地刷保護(hù)電路的電路原理圖；

圖8為本發(fā)明控制方法的工作流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請參閱圖1至圖7，本發(fā)明一種智能交流吸塵器，其包括：相互配合的主機(jī)部和地刷部；

所述地刷部中設(shè)有地刷電機(jī)，以及與該地刷電機(jī)相連接，用于驅(qū)動(dòng)與控制該地刷電機(jī)的地刷控制電路，所述地刷電機(jī)上安裝有地刷組件；該地刷組件包括毛刷等組件，使得可以在邊進(jìn)行吸塵的同時(shí)，邊對地面進(jìn)行清掃，進(jìn)一步的增加其工作效率；該地刷控制電路包括：d3為防反接二極管，目的是放置外部電源在接線的時(shí)候接反導(dǎo)致?lián)p壞電路；vs1的作用是防止在地刷端產(chǎn)生比較高的靜電，d2為續(xù)流二極管。c2為電機(jī)端口吸收電容。con2接口接到地刷電機(jī)上；

所述主機(jī)部包括：

過零檢測電路，所述過零檢測電路與電流輸入端相連接，用于根據(jù)輸入的電流生成過零點(diǎn)信息，并將該過零點(diǎn)信息發(fā)送至邏輯處理器；過零檢測電路為邏輯處理器提供一個(gè)準(zhǔn)確的過零點(diǎn)信息使得邏輯處理器能夠較精確的控制可控硅的導(dǎo)通角，穩(wěn)定輸出功率；

信號傳輸模塊，所述信號傳輸模塊與邏輯處理器相連接，用于向邏輯處理器發(fā)送控制指令；

地刷檢測電路，所述地刷檢測電路與所述地刷部中的地刷電機(jī)相連接，用于檢測通過該地刷電機(jī)中的電流值，并將該電流值轉(zhuǎn)換為電壓值后，輸送至邏輯處理器中的地刷電流檢測端口，邏輯處理器通過讀取電流檢測端口的電壓值來判斷當(dāng)前地刷電機(jī)的工作狀態(tài)以及地刷電機(jī)是否被堵轉(zhuǎn)；該地刷檢測電路包括：采樣電阻r4，流過地刷電機(jī)的電流全部從r4流過；r4兩端的電壓經(jīng)r26、r29分別接到集成運(yùn)放u3的同相輸入端和反相輸入端；r24為平衡電阻；r26=r29，r24=r31，經(jīng)計(jì)算此電路的電壓放大倍數(shù)；current端電壓值；單片機(jī)通過讀current電壓值就能夠計(jì)算出當(dāng)前流過r4的電流，從而知曉流過地刷電機(jī)的電流，當(dāng)這個(gè)值超過軟件設(shè)定的值之后邏輯處理器輸出信號通過堵轉(zhuǎn)保護(hù)電路斷開地刷電機(jī)；

邏輯處理器，所述邏輯處理器分別與隔離驅(qū)動(dòng)電路和地刷保護(hù)電路相連接，其用于根據(jù)所輸入的控制指令向隔離驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)命令，或?qū)Φ厮z測電路所發(fā)送的電流值與預(yù)設(shè)電流范圍值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果向隔離驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)命令，或?qū)Φ厮z測電路所發(fā)送的電壓值與預(yù)設(shè)最大電壓值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果驅(qū)動(dòng)地刷保護(hù)電路斷開連接，其主要是檢測該電壓值是否大于預(yù)設(shè)最大電壓值，若大于最大電壓值，則驅(qū)動(dòng)地刷保護(hù)電路切斷主機(jī)部與地刷部之間的電連接。若吸塵器在工作時(shí)遇到毛巾或者其他衣物堵住地刷此時(shí)邏輯處理器的current端口會(huì)讀取到一個(gè)較大的電壓值，邏輯處理器將此電壓值與設(shè)置的保護(hù)過流值作對比確定地刷電機(jī)堵轉(zhuǎn)后立即讓主電機(jī)停止工作，并將brush_control端口置低，使得繼電器rly1的受控端斷開，保護(hù)地刷電機(jī)不被損壞。

其中，邏輯處理器中的cn1為芯片的燒錄口；d7、r16、c12、c4一起組成了邏輯處理器的復(fù)位電路，實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位；c6為芯片濾波電容；c7為芯片匹配電容。suctioncontrol為可控硅驅(qū)動(dòng)信號輸出端口，為可控硅的導(dǎo)通提供觸發(fā)信號，從而控制主電機(jī)的工作狀態(tài)；t-zero為交流信號過零點(diǎn)檢測的輸入端，邏輯處理器同過此端口獲取交流電的過零點(diǎn)時(shí)序，t-zero端口的信號是調(diào)整主電機(jī)的轉(zhuǎn)速；brushcontrol端口為地刷電機(jī)的控制端口，當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí)，邏輯處理器通過對此端口的操作接通地刷電機(jī)，當(dāng)?shù)厮㈦姍C(jī)在吸塵的時(shí)候被毛巾或其他大件物體堵住此時(shí)邏輯處理器通過檢測地刷電機(jī)的電流及時(shí)斷開地刷電機(jī)使得地刷電機(jī)不被大電流損壞；current端口為地刷電流檢測輸入端，電流采樣放大電路將流過地刷電機(jī)的電流經(jīng)過放大后的信號接到此端口，其目的是讓邏輯處理器實(shí)時(shí)檢測流過地刷電機(jī)的電流，判斷當(dāng)前是在清理地毯還是在清理地板，地刷電機(jī)的堵轉(zhuǎn)保護(hù)也用此信號來做判斷；remote端口為遙控器信號的輸入端，與紅外遙控接收頭的輸出端連接用來接收遙控器發(fā)送過來的信息，從而進(jìn)行相應(yīng)的操作；pc5、pc6、pc7、pa3、pd4、pd6分別為顯示板上led的控制端口，分別控制電源指示燈、吸力等級1-5共六個(gè)指示燈；

隔離驅(qū)動(dòng)電路，所述隔離驅(qū)動(dòng)電路與主電機(jī)相連接，其包括可控硅整流元件，簡稱：可控硅，用于根據(jù)所接收到的驅(qū)動(dòng)命令驅(qū)動(dòng)主電機(jī)；其讓可控硅在交流電的正負(fù)半周的任意時(shí)刻都能被打開直至當(dāng)前半周結(jié)束；

主電機(jī)，所述主電機(jī)為交流電機(jī)與交流輸入端相連接，用于根據(jù)隔離驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行工作；

地刷保護(hù)電路，所述地刷保護(hù)電路與地刷部相連接，且其設(shè)有繼電器，用于控制主機(jī)部與地刷部之間的電流通斷；當(dāng)設(shè)備正常工作時(shí)邏輯處理器在brus_control端口置為高電平，此時(shí)q10會(huì)導(dǎo)通，+15v電源經(jīng)繼電器線圈、r55、和q10后到地，繼電器吸合，從而地刷電機(jī)得電工作；當(dāng)邏輯處理器的current端口檢測到電壓大于設(shè)定值時(shí)邏輯處理器判定地刷電機(jī)已經(jīng)處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時(shí)邏輯處理器在brus_control端口置為低電平，此時(shí)q10會(huì)截止，繼電器線圈掉電受控端斷開，此時(shí)地刷電機(jī)會(huì)因?yàn)闆]有電流回路停機(jī)從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)地刷電機(jī)的目的。

進(jìn)一步，所述主機(jī)部還包括：emc（electromagneticcompatibility，電磁兼容性）/emi（electromagneticinterference，電磁干擾）電路，所述emc/emi電路設(shè)置在電流輸入端上，用于阻擋電流輸入端中所輸入的浪涌電流；其輸入端l、n分別接到市電電源，vs1是壓敏電阻，當(dāng)輸入有尖峰電壓時(shí)vs1動(dòng)作，將尖峰吸收；c11和c3是x電容，使得后端電源更加穩(wěn)定；r1、r2為放電電阻，當(dāng)斷開電源后c11、c3上面的電荷會(huì)通過r1、r2泄放掉；l1為共模電感，阻礙電網(wǎng)電壓的波動(dòng)干擾到后級電路，也會(huì)阻礙后級電路產(chǎn)生的雜波傳到電網(wǎng)中影響其它用電器。當(dāng)電機(jī)運(yùn)行時(shí)若電網(wǎng)電壓有浪涌或者遇到雷擊，此時(shí)電路中的emi/emc電路動(dòng)作將浪涌阻擋在控制器的輸入端口，使得控制器能不受浪涌和雷擊的影響。

交直流轉(zhuǎn)換器，所述交直流轉(zhuǎn)換器與emc/emi電路連接，用于將所輸入的電流轉(zhuǎn)換為直流電信號，并將該直流電信號輸送至地刷部中；

電源電路，所述電源電路分別與交直流轉(zhuǎn)換器，邏輯處理器和繼電器相連接，用于為邏輯處理器和繼電器進(jìn)行供電；

信號指示燈，所述信號指示燈與邏輯處理器相連接，用于接收邏輯處理器的狀態(tài)信息，并對該狀態(tài)信息進(jìn)行指示，進(jìn)而顯示邏輯處理器的狀態(tài)。

進(jìn)一步，所述信號傳輸模塊為紅外接收模塊，其用于對紅外信號進(jìn)行接收，并將紅外信號中的控制指令發(fā)送至邏輯處理器中。

進(jìn)一步，本發(fā)明還包括：紅外遙控器，所述紅外遙控器與主機(jī)部中的紅外接收模塊相配合，用于生產(chǎn)控制指令，并將該控制指令通過紅外信號發(fā)送至紅外接收模塊中。

進(jìn)一步，所述地刷部中還設(shè)有照明燈，所述照明燈與地刷控制電路相連接；照明燈的作用是當(dāng)?shù)厮㈦姍C(jī)工作時(shí)照明燈打開，方便使用者看到地面上的灰塵。

請參閱圖8，本發(fā)明一種應(yīng)用在如上所述的智能交流吸塵器的控制方法，包括：

801.以預(yù)設(shè)等級的功率驅(qū)動(dòng)

以預(yù)設(shè)等級的功率驅(qū)動(dòng)主電機(jī)，該預(yù)設(shè)等級的功率介于最高工作功率與最低工作功率之間；可以該主電機(jī)的工作功率設(shè)定為五個(gè)等級，啟動(dòng)時(shí)先以中間的等級，即第三等級進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；

802.檢測地刷電機(jī)中的電流值

檢測通過地刷電機(jī)中的電流值；

803.與預(yù)設(shè)范圍值進(jìn)行比較

將該電流值與當(dāng)前等級的預(yù)設(shè)電流范圍值進(jìn)行比較，

804.降低主電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率

若該電流值小于當(dāng)前等級的預(yù)設(shè)范圍值，則在降低一個(gè)等級的同時(shí)以低一等級的功率驅(qū)動(dòng)主電機(jī)，并重新進(jìn)行步驟803；即，如該電流值小于第三等級所對應(yīng)的電流范圍，則將該功率等級降至第二等級，并以第二等級的功率對主電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；

805.提高主電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率

若該電流值大于當(dāng)前等級的預(yù)設(shè)范圍值，則在提高一個(gè)等級的同時(shí)以高一等級的功率驅(qū)動(dòng)主電機(jī)，并重新進(jìn)行步驟803，即，如該電流值大于第三等級所對應(yīng)的電流范圍，則將該功率等級升至第四等級，并以第四等級的功率對主電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

本吸塵器的工作等級可以劃分為五個(gè)等級；當(dāng)按下遙控器“auto”按鍵后，將主電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率調(diào)整為第3級，當(dāng)檢測到通過地刷電機(jī)的電流小于預(yù)設(shè)定的地毯識別值范圍時(shí)，判定當(dāng)前清掃對象為地板，此時(shí)調(diào)整主電機(jī)的功率等級為第2級；當(dāng)檢測到地刷電機(jī)的電流大于預(yù)設(shè)定的地毯識別值時(shí)，判定當(dāng)前清掃對象為地毯，此時(shí)調(diào)整主電機(jī)的功率等級為第4級，當(dāng)吸塵器在地板和地毯間來回切換時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)根據(jù)實(shí)際的清掃對象在3秒內(nèi)切換成對應(yīng)的清掃模式。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。