專利名稱：電真空吸塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括具有在交流電源下操作的整流子式電動(dòng)機(jī)(commutator motor)的電鼓風(fēng)機(jī)的電吸塵器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電真空吸塵器通常通過(guò)檢測(cè)流入電鼓風(fēng)機(jī)的負(fù)載電流并將負(fù)載電流與預(yù)設(shè)參考值進(jìn)行比較來(lái)控制其輸入功率。結(jié)果，電真空吸塵器保持期望的吸力，而不管根據(jù)其集塵部分中收集的灰塵的積聚而造成的氣流阻力增加。然而，因?yàn)殡娏鳈z測(cè)電路中使用的部件的變化所導(dǎo)致的檢測(cè)到的負(fù)載電流的誤差，即使都使用相同的控制電路，多個(gè)電真空吸塵器的輸入功率也各不相同。因此，這種電真空吸塵器的單個(gè)產(chǎn)品的輸入功率的這種變化需要在從工廠出貨前進(jìn)行補(bǔ)償。
存在例如在日本公開(kāi)專利申請(qǐng)第9·122052中所描述的已知的補(bǔ)償這種輸入功率變化的方法。如上述公開(kāi)中描述的傳統(tǒng)真空吸塵器操作如下。電流檢測(cè)電路22放大、整流并且平滑由電流檢測(cè)部件21檢測(cè)到的電流。微處理器13控制至電鼓風(fēng)機(jī)的輸入功率，使得電流檢測(cè)電路22的輸出與目標(biāo)電流值一致。當(dāng)電流檢測(cè)電路22的輸出與目標(biāo)電流值一致時(shí)，傳輸操作部件30比較電鼓風(fēng)機(jī)的輸入功率與目標(biāo)輸入功率，生成并且輸出調(diào)整信號(hào)。電真空吸塵器的主體1根據(jù)調(diào)整信號(hào)來(lái)校正目標(biāo)電流值。微機(jī)13然后控制電鼓風(fēng)機(jī)的輸入功率，使得電流檢測(cè)電路22的輸出與校正后的目標(biāo)電流值一致。這些操作將被重復(fù)，直到電鼓風(fēng)機(jī)的輸入功率與目標(biāo)輸入值一致。該方法因?yàn)闊o(wú)需通過(guò)調(diào)整電路板上的可變電阻來(lái)手動(dòng)補(bǔ)償輸入功率的變化而具有優(yōu)勢(shì)。
通常，電真空吸塵器使用整流子式電動(dòng)機(jī)作為在交流電源下操作的鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)。流入整流子的電流包括相當(dāng)量由電動(dòng)機(jī)的整流子和電刷之間的滑動(dòng)產(chǎn)生的波紋分量(ripple component)。因此，考慮到補(bǔ)償設(shè)備內(nèi)由構(gòu)成負(fù)載電流檢測(cè)電路或其它的部件的變化導(dǎo)致的誤差，應(yīng)當(dāng)考慮該波紋分量。
在上面的公開(kāi)中描述的電真空吸塵器中，因?yàn)殡娏鳈z測(cè)電路22的輸出被提供為被平滑，并且微機(jī)13基于此輸出來(lái)控制誤差校正，所以檢測(cè)波紋分量的精確度不足。因此，無(wú)法精確實(shí)現(xiàn)基于其負(fù)載電流來(lái)控制電鼓風(fēng)機(jī)的輸入功率。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是，提供一種電真空吸塵器，改進(jìn)了根據(jù)整流子式電動(dòng)機(jī)的負(fù)載電流來(lái)控制電鼓風(fēng)機(jī)的輸入功率的精度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種電真空吸塵器，其包括電鼓風(fēng)機(jī)，具有整流子式電動(dòng)機(jī)和被整流子式電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇，該整流子式電動(dòng)機(jī)通過(guò)由一個(gè)控制信號(hào)控制的開(kāi)關(guān)元件連接到交流電源；過(guò)零檢測(cè)部分，用于檢測(cè)施加到整流子式電動(dòng)機(jī)的交流電壓的過(guò)零點(diǎn)；電流檢測(cè)部分，用于檢測(cè)在整流子式電動(dòng)機(jī)中流動(dòng)的負(fù)載電流；控制部分，用于基于電流檢測(cè)部分所檢測(cè)的負(fù)載電流的值和預(yù)設(shè)的電流參考值，來(lái)控制相對(duì)于所述過(guò)零檢測(cè)部分所檢測(cè)的過(guò)零點(diǎn)輸出所述控制信號(hào)的定時(shí)；電流檢測(cè)電路，用于使用上述電流檢測(cè)部分所檢測(cè)的負(fù)載電流來(lái)生成具有周期波形的信號(hào)，并向上述控制部分輸出該周期信號(hào)，由所述電流檢測(cè)電路生成的所述周期信號(hào)與交流電壓有關(guān)，其中，所述控制部分包括操作模式設(shè)置部件，用于將真空吸塵器的操作模式設(shè)置為準(zhǔn)備模式和清潔模式之一，在所述準(zhǔn)備模式中，控制信號(hào)的輸出定時(shí)是固定的，在所述清潔模式中，控制信號(hào)的輸出定時(shí)被設(shè)置為可變；負(fù)載電流瞬間值獲取部件，用于通過(guò)以指定的采樣間隔對(duì)上述電流檢測(cè)電路的輸出進(jìn)行采樣來(lái)獲取負(fù)載電流瞬間值，基于所述過(guò)零檢測(cè)部分所檢測(cè)的過(guò)零點(diǎn)開(kāi)始所述采樣；存儲(chǔ)部件，用于存儲(chǔ)在上述準(zhǔn)備模式下基于負(fù)載電流瞬間值獲取部件所獲取的負(fù)載電流瞬間值而確定的校正值；定時(shí)確定部件，用于基于上述負(fù)載電流瞬間值獲取部件所獲取的負(fù)載電流瞬間值、電流參考值和校正值，來(lái)確定在清潔模式下向所述開(kāi)關(guān)元件輸出控制信號(hào)的定時(shí)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電真空吸塵器的結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖2是一個(gè)電路圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的電真空吸塵器的控制器的電路結(jié)構(gòu)。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的各部分中的電壓、電流和信號(hào)的波形。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的控制部分的功能框圖。
圖5示出了在根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例中使用的負(fù)載電流的指導(dǎo)延遲時(shí)間、下限和上限的表格。
圖6示出了當(dāng)操作根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的電真空吸塵器時(shí)，電鼓風(fēng)機(jī)的吸氣量和負(fù)載電流補(bǔ)償值之間的關(guān)系，其中，負(fù)載電流的指導(dǎo)延遲時(shí)間、下限和上限被作為參數(shù)。
圖7是一個(gè)流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例，由控制部分操作的處理的主要流程。
圖8是一個(gè)流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例，由控制部分在準(zhǔn)備模式下操作的計(jì)算負(fù)載電流誤差的處理。
圖9是一個(gè)流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例，由控制部分在準(zhǔn)備模式下操作的有關(guān)過(guò)零的處理。
圖10是一個(gè)流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例，由控制部分在清潔模式下操作的負(fù)載電流計(jì)算誤差校正的處理。
圖11是一個(gè)流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例，由控制部分在清潔模式下操作的有關(guān)過(guò)零的處理。
圖12是一個(gè)流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例，由控制部分操作的輸出控制信號(hào)的處理。
圖13是根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的功能框圖。
圖14是一個(gè)流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例，由控制部分在準(zhǔn)備模式下操作的有關(guān)過(guò)零的處理。
具體實(shí)施例方式
(第一個(gè)實(shí)施例)以下，將結(jié)合附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例進(jìn)行描述。
參考圖1將對(duì)電真空吸塵器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解釋。電真空吸塵器包括電真空吸塵器的主體1(在下文中，僅稱為“主體”)、一端與主體1提供的吸入口2可拆卸連接的軟管3、一端與軟管3的另一端可拆卸連接的延長(zhǎng)管4、以及一端與延長(zhǎng)管4的另一端可拆卸連接的吸嘴本體5。
主體1包括上端開(kāi)放的下殼6、靠近下殼6的后頂部的上殼7。在主體1的外圍邊緣提供了由下殼6和上殼7支撐的緩沖器8。在主體1中，提供了用于封閉下殼6的前上端的開(kāi)口的蓋子9，用來(lái)自由開(kāi)關(guān)所述開(kāi)口。在蓋子9上，提供了通知操作人員電真空吸塵器的集塵袋被灰塵裝滿的狀態(tài)的通知部分10。該通知部分10由諸如LED的發(fā)光裝置、發(fā)聲裝置等構(gòu)成。在主體1中提供了與電鼓風(fēng)機(jī)11進(jìn)行流動(dòng)傳送(fluid communication)的集塵袋12。集塵袋12組成集塵部件，通過(guò)主體入口2與軟管3進(jìn)行流動(dòng)傳送。配置成通過(guò)讓電鼓風(fēng)機(jī)11的吸入空氣通過(guò)集塵袋12，吸入的空氣中的灰塵被從空氣中分離出來(lái)并收集在集塵袋12內(nèi)。在主體1的下前方提供了可以自由旋轉(zhuǎn)的輪子13(未示出)，并且在后面提供了一對(duì)后輪13(僅示出了兩個(gè)中的一個(gè))。
軟管3由圓柱形的可伸縮柔性材料制成，并提供有手動(dòng)操作部分17。手動(dòng)操作部分17具有手柄15和設(shè)置電鼓風(fēng)機(jī)11的進(jìn)風(fēng)口狀態(tài)的操作按鈕16。延長(zhǎng)管4由大直徑管4a和插入大直徑管4a的小直徑管4b組成。延長(zhǎng)管4的總長(zhǎng)度可以通過(guò)將小直徑管4b在大直徑管4a中滑入和滑出來(lái)進(jìn)行連續(xù)調(diào)整。吸嘴本體5提供有吸入將要清潔的物體表面的灰塵，并且可分離地與延長(zhǎng)管4的管前緣匹配的吸入開(kāi)口(未示出)。在主體1內(nèi)并入了包括控制部分18的電路板19。
現(xiàn)在，將參見(jiàn)圖2來(lái)描述包括控制部分18的電真空吸塵器的控制器20。標(biāo)號(hào)21指示商用交流電源，對(duì)其串聯(lián)例如由控制信號(hào)控制的雙向三端晶閘管22(在下文中，僅被稱為“三端晶閘管”)的開(kāi)關(guān)元件、電流保險(xiǎn)絲23以及整流子式電動(dòng)機(jī)24(在下文中，僅被稱為“電動(dòng)機(jī)”)。
電鼓風(fēng)機(jī)11具有電動(dòng)機(jī)24和被電動(dòng)機(jī)24旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇25。電動(dòng)機(jī)24為通用型，通常包括例如電刷(未示出)和具有與電刷摩擦的整流子的電樞24a、以及場(chǎng)線圈24b和24c。風(fēng)扇25為離心型，其被固定到電動(dòng)機(jī)24的轉(zhuǎn)軸上。含有灰塵的空氣從吸嘴本體5經(jīng)過(guò)延長(zhǎng)管4和軟管3被吸入主體1。
標(biāo)號(hào)26指示電流檢測(cè)部分，其通常包括變流器或霍爾元件并檢測(cè)電動(dòng)機(jī)24中流動(dòng)的負(fù)載電流。電流檢測(cè)部分26所檢測(cè)的負(fù)載電流在作為電流檢測(cè)電路的整流部分27中被整流，被轉(zhuǎn)換為電壓并輸入到控制部分18內(nèi)的I/O端口(隨后描述)。整流部分27可以由例如由四個(gè)橋接的二極管組成的全波整流電路或者具有一個(gè)二極管的半波整流電路構(gòu)成。因?yàn)檩斎氲絀/O端口的電壓沒(méi)有被平滑電容器等平滑，它看起來(lái)是從交流電壓獲得的周期波形。標(biāo)號(hào)28指示過(guò)零檢測(cè)部分，其檢測(cè)施加到電動(dòng)機(jī)24的交流電源電壓中的過(guò)零點(diǎn)。
與控制部分18中的I/O端口連接的是A/D參考電壓源29、手動(dòng)操作部分17和通知部分10。I/O端口從A/D參考電壓源29接收A/D參考電壓，從手動(dòng)操作部分接收指令信號(hào)。指令信號(hào)被輸出到通知部分10。標(biāo)號(hào)30指示在電路板19中提供的操作模式開(kāi)關(guān)，用于將控制部分18中的操作模式從準(zhǔn)備模式切換到吸塵器操作模式，或者反之亦然，隨后將描述。
控制部分18獲取負(fù)載電流、過(guò)零定時(shí)、A/D參考電壓、操作模式設(shè)置信號(hào)和指令信號(hào)。它傳送控制信號(hào)作為對(duì)三端晶閘管22的柵極的觸發(fā)信號(hào)。
控制部分18包括微處理器31、存儲(chǔ)器32、具有上述A/D轉(zhuǎn)換功能的I/O端口33。存儲(chǔ)區(qū)32b是非易失性存儲(chǔ)區(qū)，其中預(yù)先存儲(chǔ)了微處理器31執(zhí)行的控制程序和諸如必要常量的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)區(qū)32a被用作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，其中臨時(shí)存儲(chǔ)非易失性存儲(chǔ)區(qū)32b中的數(shù)據(jù)和微處理器31所使用的計(jì)算數(shù)據(jù)。
圖3(a)描述了商用交流電源21中可用的電壓的波形。當(dāng)控制信號(hào)在圖3(c)所示的定時(shí)從控制部分18饋送到三端晶閘管22的柵極時(shí)，三端晶閘管22從此時(shí)變?yōu)閷?dǎo)通，直到電源電壓倒轉(zhuǎn)其相位為止。因此，如圖3(d)所述的電壓被加到電鼓風(fēng)機(jī)11的端子之間。
當(dāng)電源電壓反向時(shí)，如圖3(b)所示的過(guò)零信號(hào)從過(guò)零檢測(cè)部分28饋送到控制部分18中的I/O端口33。假設(shè)交流電壓的周期為Tv(秒)，從該交流電壓中的過(guò)零點(diǎn)到控制信號(hào)的起始點(diǎn)的間隔為t(秒)，則下列公式給出三端晶閘管22的導(dǎo)通角Φ(％)Φ＝{(Tv/2)-t}/(Tv/2)×100在下文中，從交流電壓中的過(guò)零點(diǎn)到控制信號(hào)的起始點(diǎn)的間隔t(秒)將被稱為“延遲時(shí)間”。
在整流部分27中使用全波整流電路的情況下，輸入到I/O端口33的負(fù)載電流的波形看起來(lái)例如如圖3(e1)所示。如果整流部分27中使用半波整流電路，則輸入到I/O端口33的負(fù)載電流的波形看起來(lái)例如如圖3(e2)所示。如在圖中可以看到的，因?yàn)殡娏鳑](méi)有被電解電容器或者其它元件平滑，所以輸入到I/O端口33的負(fù)載電流的波形反映出在電動(dòng)機(jī)24中生成的波紋分量。
現(xiàn)在將參見(jiàn)圖4來(lái)描述控制部分18中各部件的功能。控制部分18內(nèi)的微處理器主要包括操作模式設(shè)置部分41、負(fù)載電流瞬間值獲取部分42、負(fù)載電流最大值確定部分43、負(fù)載電流計(jì)算部分44、定時(shí)確定部分45和負(fù)載電流最大值誤差計(jì)算部分46?？刂撇糠?8中的操作模式設(shè)置部分41識(shí)別伴隨操作模式開(kāi)關(guān)30的切換動(dòng)作生成的電壓信號(hào)，將操作模式設(shè)置為準(zhǔn)備模式或清潔模式。清潔模式是通常被操作人員使用的控制部分18的操作模式，其中，電鼓風(fēng)機(jī)11的輸入功率基于電流檢測(cè)部分26所檢測(cè)的電流值而變化。準(zhǔn)備模式是非操作人員有關(guān)模式，其被提供用來(lái)補(bǔ)償當(dāng)吸塵器的輸入功率被固定到預(yù)定水平時(shí)，根據(jù)每個(gè)真空吸塵器的電路部件所導(dǎo)致的誤差。下面將描述各個(gè)操作模式。
首先將描述準(zhǔn)備模式。在真空吸塵器出貨前操作該模式。首先，對(duì)于事先知道其電氣特性的參考負(fù)載，例如，準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)電鼓風(fēng)機(jī)、電阻負(fù)載或電子負(fù)載，并連接到真空吸塵器控制器20。電鼓風(fēng)機(jī)使用預(yù)定功率輸入進(jìn)行操作，通過(guò)生成具有相對(duì)于定時(shí)確定部分45所確定的過(guò)零點(diǎn)的指定延遲時(shí)間的控制信號(hào)，來(lái)設(shè)置該預(yù)定功率輸入。即，電鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)在固定輸出定時(shí)輸出的控制信號(hào)進(jìn)行操作。在此狀態(tài)下，負(fù)載電流瞬間值獲取部分42從電流檢測(cè)部分26獲取負(fù)載電流瞬間值In，參考過(guò)零檢測(cè)部分28所檢測(cè)的交流電源電壓中的過(guò)零點(diǎn)，在時(shí)間上以預(yù)設(shè)采樣間隔來(lái)采樣負(fù)載電流。這些負(fù)載電流瞬間值In隨后被輸入到負(fù)載電流最大值確定部分43。該負(fù)載電流最大值確定部分43個(gè)別地比較以指定次數(shù)采樣獲取的負(fù)載電流瞬間值(I1，I2，……，In)，并且從中確定負(fù)載電流最大值Iz。
隨后，負(fù)載電流最大值確定部分43輸出該確定的負(fù)載電流最大值Iz到負(fù)載電流最大值誤差計(jì)算部分46。負(fù)載電流最大值誤差計(jì)算部分46將該確定的負(fù)載電流最大值Iz與預(yù)先指定的負(fù)載電流最大參考值Ip(假設(shè)沒(méi)有變化時(shí)的理想值)進(jìn)行比較，并且確定得到的兩個(gè)值之間的差值作為負(fù)載電流校正值Id作為校正誤差。該負(fù)載電流校正值Id被存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器8b中?？梢曰谪?fù)載電流最大值Iz和負(fù)載電流最大參考值Ip之間的差值，使用數(shù)據(jù)表或者公式來(lái)獲得負(fù)載電流校正值Id。負(fù)載電流最大值Iz的計(jì)算周期是例如圖3(e1)所示的交流電源電壓的半個(gè)周期，以及圖3(e2)所示的完整周期。有時(shí)在電路板19被并入主體1之前進(jìn)行此準(zhǔn)備模式下的操作。
接下來(lái)將描述清潔模式。在操作人員實(shí)際使用電真空吸塵器來(lái)執(zhí)行清潔工作時(shí)啟動(dòng)該模式。在該模式下，當(dāng)操作人員操作手動(dòng)操作部分17上的適當(dāng)操作按鈕16并因此開(kāi)始操作電鼓風(fēng)機(jī)時(shí)，負(fù)載電流瞬間值獲取部分42在指定采樣間隔從電流檢測(cè)部分26獲取負(fù)載電流瞬間值In，并且將負(fù)載電流瞬間值In輸出到負(fù)載電流計(jì)算部分44。
負(fù)載電流計(jì)算部分44隨后以下面兩種方式之一進(jìn)行操作第一操作類型和第二操作類型。在第一操作類型下，負(fù)載電流計(jì)算部分44根據(jù)負(fù)載電流瞬間值In和在準(zhǔn)備模式下存儲(chǔ)的負(fù)載電流校正值Id來(lái)計(jì)算負(fù)載電流瞬間校正值，進(jìn)一步通過(guò)將計(jì)算的負(fù)載電流瞬間校正值相加指定的采樣次數(shù)來(lái)計(jì)算負(fù)載電流計(jì)算校正值Is，并將該負(fù)載電流計(jì)算校正值Is輸出到定時(shí)確定部分45?？梢酝ㄟ^(guò)例如向/從負(fù)載電流瞬間值In加上/減去負(fù)載電流校正值Id來(lái)計(jì)算該負(fù)載電流瞬間校正值。
在第二操作類型下，負(fù)載電流計(jì)算部分44通過(guò)將負(fù)載電流瞬間值In相加指定的采樣次數(shù)來(lái)計(jì)算負(fù)載電流計(jì)算值IsO，進(jìn)一步根據(jù)負(fù)載電流計(jì)算值IsO和負(fù)載電流校正值Id來(lái)計(jì)算負(fù)載電流計(jì)算校正值Is，并將該負(fù)載電流計(jì)算校正值Is輸出到定時(shí)確定部分45?？梢酝ㄟ^(guò)例如向/從負(fù)載電流計(jì)算值IsO加上/減去負(fù)載電流校正值Id來(lái)計(jì)算負(fù)載電流計(jì)算校正值Is。
定時(shí)確定部分45比較負(fù)載電流計(jì)算校正值Is與預(yù)先指定的參考電流值也就是負(fù)載電流下限Ig1和負(fù)載電流上限Ig2，根據(jù)計(jì)算的結(jié)果來(lái)定義指導(dǎo)延遲時(shí)間ts，并根據(jù)指導(dǎo)延遲時(shí)間ts而生成控制信號(hào)。以此方式來(lái)校正電流檢測(cè)部分26所檢測(cè)的電流值，并根據(jù)該校正后的電流值來(lái)修改延遲時(shí)間。因此，控制了電鼓風(fēng)機(jī)11的輸入功率。
還可以進(jìn)行下面的操作。首先，在準(zhǔn)備模式下，負(fù)載電流值最大值確定部分43將負(fù)載電流最大值Iz存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器32b中，并且負(fù)載電流最大值誤差計(jì)算部分46將負(fù)載電流最大值Iz與在清潔模式下預(yù)先指定的負(fù)載電流最大參考值Ip進(jìn)行比較，由差值獲得負(fù)載電流誤差I(lǐng)e。隨后，該負(fù)載電流誤差I(lǐng)e被輸出到負(fù)載電流計(jì)算部分44。在此情況下，負(fù)載電流最大值Iz本身構(gòu)成了本發(fā)明中所稱的“校正值”。
現(xiàn)在將描述存儲(chǔ)在控制部分18內(nèi)的存儲(chǔ)器8中的數(shù)據(jù)表47。圖5示出了數(shù)據(jù)表47的一個(gè)例子，示出了指導(dǎo)延遲時(shí)間ts、負(fù)載電流下限Ig1和負(fù)載電流上限Ig2間的關(guān)系。
首先，將解釋該表中的每個(gè)數(shù)值。在該數(shù)據(jù)表47中，提供了(n+1)個(gè)值U0，U1，U2，……，Un，每個(gè)被指定為指導(dǎo)延遲時(shí)間ts并且是控制信號(hào)的輸出定時(shí)，其中Un＜，……，U2＜U1＜U0；n個(gè)設(shè)定值X1，X2，X3，……，Xn，每個(gè)被指定為電流下限Ig1并且是對(duì)應(yīng)于上述指導(dǎo)延遲時(shí)間ts的比較值，其中Xn＞，……，X2＞X1；以及n個(gè)設(shè)定值Y1，Y2，Y3，……，Yn，每個(gè)被指定為電流上限Ig2并且同樣是電流比較值，其中Yn＞，……，Y2＞Y1。圖6示出了負(fù)載電流下限Ig1和負(fù)載電流上限Ig2的各值間有關(guān)幅度比較的關(guān)系，即X1＜X2＜Y1＜X3＜Y2＜X4＜Y3＜X5＜Y4＜……，Xn＜Yn-1＜Yn。
圖2中的控制器20通過(guò)從控制部分18輸出控制信號(hào)作為三端晶閘管22的觸發(fā)信號(hào)來(lái)控制電鼓風(fēng)機(jī)11。在集塵袋12是空的狀態(tài)下，控制部分18將指導(dǎo)延遲時(shí)間ts設(shè)置為U0，使得電鼓風(fēng)機(jī)11的吸入空氣量可大于Q0。在此狀態(tài)下，負(fù)載電流計(jì)算校正值Is變成例如圖6中點(diǎn)A的值。
隨著電真空吸塵器開(kāi)啟后操作的進(jìn)行，通過(guò)所收集灰塵的累積，通過(guò)集塵袋12的氣流阻力增加，并且從吸嘴本體5吸入的氣流量減少。負(fù)載電流計(jì)算校正值Is隨之逐漸從點(diǎn)A減少到負(fù)載電流下限Ig1的設(shè)定值X1。
當(dāng)負(fù)載電流計(jì)算校正值Is超過(guò)負(fù)載電流下限Ig1的設(shè)定值X1時(shí)，定時(shí)確定部分45將指導(dǎo)延遲時(shí)間ts從U0變?yōu)楦痰腢1。結(jié)果，三端晶閘管22的導(dǎo)通角變寬，并且電鼓風(fēng)機(jī)11的空氣吸入能力因此提高。此時(shí)，負(fù)載電流計(jì)算校正值Is達(dá)到Y(jié)1，并且電鼓風(fēng)機(jī)11的輸入功率增加。
隨著灰塵收集的進(jìn)行，通過(guò)集塵袋12的氣流阻力繼續(xù)增加，并且從吸嘴本體5吸入的氣流量減少。因此，負(fù)載電流計(jì)算校正值Is逐漸減少到負(fù)載電流下限Ig1的設(shè)定值X2。
當(dāng)負(fù)載電流計(jì)算校正值Is減少超過(guò)負(fù)載電流下限Ig1的設(shè)定值X2時(shí)，定時(shí)確定部分45將指導(dǎo)延遲時(shí)間ts從U1變?yōu)楦痰腢2。結(jié)果，三端晶閘管22的導(dǎo)通角變得更寬，并且電鼓風(fēng)機(jī)11的空氣吸入能力因此提高。然后，負(fù)載電流計(jì)算校正值Is達(dá)到Y(jié)2，并且電鼓風(fēng)機(jī)11的輸入功率變得更大。
在此方式下，隨著灰塵收集的進(jìn)行以及負(fù)載電流計(jì)算校正值Is下降超過(guò)負(fù)載電流下限Ig1的設(shè)定值X1，X2，X3，X4，……，定時(shí)確定部分45將指導(dǎo)延遲時(shí)間ts分別移動(dòng)到U0，U1，U2，U3，U4……。在負(fù)載電流計(jì)算校正值Is最終超過(guò)負(fù)載電流下限Ig1的設(shè)定值Xn并且指導(dǎo)延遲時(shí)間ts變?yōu)閁n之后，即使負(fù)載電流計(jì)算校正值Is持續(xù)減小，定時(shí)確定部分45也不改變指導(dǎo)延遲時(shí)間ts。
如果指導(dǎo)延遲時(shí)間ts保持在Un超過(guò)指定周期，則控制器18判斷集塵袋12接近裝滿灰塵的狀態(tài)，并且向通知部分10發(fā)出信號(hào)。通知部分10然后催促真空吸塵器的操作人員更換集塵袋12。
現(xiàn)在將描述各控制程序的處理?？刂撇糠?8根據(jù)事先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器32中的程序來(lái)執(zhí)行如圖7所示的主程序中的操作。在加電或復(fù)位控制部分18之后，控制部分18首先在步驟S1中進(jìn)行真空吸塵器中的各種初始設(shè)置。在步驟S2，控制部分18檢查通過(guò)操作模式開(kāi)關(guān)30的切換而被調(diào)用的電壓。如果此時(shí)的電壓被識(shí)別為V1，則操作模式設(shè)置部分41在步驟S3將操作模式設(shè)置為“清潔模式”。在步驟S4中，控制部分18檢查先前是否已經(jīng)進(jìn)行過(guò)至少一次準(zhǔn)備模式。如果從未經(jīng)歷過(guò)準(zhǔn)備模式，則保留所述步驟而不采取進(jìn)一步的行動(dòng)。識(shí)別出經(jīng)歷過(guò)準(zhǔn)備模式時(shí)，控制部分18生成具有事先確定用于啟動(dòng)所述操作的輸出定時(shí)的初始設(shè)置的控制信號(hào)?？刂撇襟E在步驟S5進(jìn)入清潔模式的主循環(huán)，并且電鼓風(fēng)機(jī)11開(kāi)始清潔操作。該循環(huán)被重復(fù)直到電源被關(guān)閉。
如果控制部分18在步驟S2中判斷作為切換操作模式開(kāi)關(guān)30的結(jié)果的電壓不是V1，則操作模式設(shè)置部分41在步驟S6將控制部分18的操作模式設(shè)置為準(zhǔn)備模式。在步驟S7，定時(shí)確定部分45將輸出定時(shí)設(shè)置為例如0(秒)的預(yù)定值，使得電鼓風(fēng)機(jī)11的輸入功率變?yōu)樽畲?，控制部?8將具有這種時(shí)延的控制信號(hào)提供該三端晶閘管22的柵極。在步驟S8，執(zhí)行準(zhǔn)備模式的主處理并且重復(fù)直到電源被關(guān)閉。
在準(zhǔn)備模式的主循環(huán)程序中，控制部分18使用定時(shí)器(未示出)，循環(huán)執(zhí)行如圖8所示的負(fù)載電流誤差計(jì)算。下面描述了該負(fù)載電流誤差計(jì)算程序。
在步驟S10中，控制部分18使用定時(shí)器(未示出)來(lái)檢查電流開(kāi)始流動(dòng)，即電鼓風(fēng)機(jī)11開(kāi)始操作后是否已經(jīng)過(guò)去了指定的時(shí)間。在已經(jīng)確認(rèn)該時(shí)間過(guò)去后，進(jìn)入步驟S11。在步驟S11中，負(fù)載電流瞬間值獲取部分42在指定周期從具有A/D轉(zhuǎn)換器的I/O端口33循環(huán)獲取負(fù)載電流瞬間值In。隨后，在步驟S12中，遞增負(fù)載電流瞬間值In的采集數(shù)量。如后面描述的，在過(guò)零檢測(cè)部分28所檢測(cè)的交流電源電壓的過(guò)零點(diǎn)，該值采集數(shù)量將被清除。用于獲取負(fù)載電流瞬間值In的采集周期被預(yù)先設(shè)置。在本實(shí)施例中，對(duì)于50Hz的交流電源，該采集周期被設(shè)置為0.2毫秒。因此，在交流電源電壓的半個(gè)周期內(nèi)，負(fù)載電流瞬間值In的采集將被進(jìn)行50次。該周期成為計(jì)算將存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器32b中的校正值的周期。
隨后，在步驟S13中，負(fù)載電流最大值確定部分43判斷每個(gè)獲取的負(fù)載電流瞬間值In是否是每次采集負(fù)載電流瞬間值In的最大值，采集定時(shí)被設(shè)置為與過(guò)零點(diǎn)相關(guān)。如果發(fā)現(xiàn)獲取的負(fù)載電流瞬間值In是最大值，則在步驟S14中，此負(fù)載電流瞬間值被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中作為負(fù)載電流最大值Iz。然后，在步驟S10到S14中，以指定周期重復(fù)相同的程序，并且在交流電源電壓的半個(gè)周期內(nèi)，從負(fù)載電流瞬間值In的50個(gè)樣本來(lái)確定負(fù)載電流最大值Iz。然后，從此處理返回準(zhǔn)備模式的主循環(huán)。在上面描述的程序中，被采樣預(yù)定次數(shù)的負(fù)載電流瞬間值In中的最大值被確定為負(fù)載電流最大值Iz。然而，也可以通過(guò)例如計(jì)算負(fù)載電流瞬間值In的多個(gè)平均值并且從那些平均值中選擇最大值作為負(fù)載電流最大值后，確定該負(fù)載電流最大值Iz。
在準(zhǔn)備模式的此處理中，控制部分18在每次檢測(cè)到交流電源電壓的過(guò)零點(diǎn)時(shí)，執(zhí)行如圖9所示的“準(zhǔn)備模式過(guò)零處理”。
在此處理中，當(dāng)過(guò)零檢測(cè)部分28檢測(cè)到過(guò)零點(diǎn)時(shí)，在步驟S21中清除如圖8所示在負(fù)載電流誤差計(jì)算程序中計(jì)數(shù)的負(fù)載電流瞬間值In的采集數(shù)量。隨后，在步驟22中，控制部分18遞增過(guò)零處理的數(shù)量。在步驟S23，獲取的負(fù)載電流最大值Iz與預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器32中的負(fù)載電流最大參考值Ip進(jìn)行比較并計(jì)算誤差I(lǐng)d0。在此情況下，誤差I(lǐng)d0作為例子被認(rèn)為是Iz和Ip之間的差值。然后，在步驟S24中，控制部分18檢查是否已經(jīng)操作預(yù)定次數(shù)的過(guò)零處理。如果尚未達(dá)到指定的操作次數(shù)，則返回到準(zhǔn)備模式主程序，并且重復(fù)步驟S21到S23直到達(dá)到所述次數(shù)。當(dāng)完成預(yù)定次數(shù)的處理后，控制部分18在步驟S25中，基于之前重復(fù)的處理中所計(jì)算的多個(gè)誤差I(lǐng)d0，例如通過(guò)對(duì)它們進(jìn)行平均，來(lái)計(jì)算負(fù)載電流校正值Id作為校正值，并且將其存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器32b中。在步驟S26中，定時(shí)確定部分45停止向三端晶閘管22輸出控制信號(hào)。最后，在步驟S27中，控制部分18將準(zhǔn)備模式處理已被執(zhí)行的事實(shí)作為信息記錄在非易失性存儲(chǔ)器32b中。
現(xiàn)在，將描述控制部分18的操作模式被設(shè)置為清潔模式的情況。在此清潔模式下，控制部分18使用定時(shí)器(未示出)等周期性地執(zhí)行如圖10所示的計(jì)算負(fù)載電流計(jì)算校正值Is的處理。
首先，在步驟S31中，負(fù)載電流瞬間值獲取部分51從配備有A/D轉(zhuǎn)換器的I/O端口33獲取負(fù)載電流瞬間值In。在下一個(gè)步驟S32中，控制部分18遞增負(fù)載電流瞬間值In的采集數(shù)量。在本實(shí)施例中，獲取負(fù)載電流瞬間值In的周期被設(shè)置為如在準(zhǔn)備模式下設(shè)置的0.2毫秒。
隨后，在步驟S33中，負(fù)載電流計(jì)算部分53通過(guò)例如從負(fù)載電流瞬間值In減去在準(zhǔn)備模式下存儲(chǔ)的負(fù)載電流校正值Id來(lái)計(jì)算負(fù)載電流瞬間校正值。然后，在步驟S34中，例如通過(guò)在交流電源電壓的一個(gè)周期內(nèi)將負(fù)載電流瞬間校正值相加100次來(lái)獲得負(fù)載電流計(jì)算校正值Is?？梢杂蛇^(guò)零檢測(cè)部分28所檢測(cè)的過(guò)零信號(hào)來(lái)知道交流電源電源的周期。此后，步驟返回清潔模式主循環(huán)，并且在預(yù)定周期內(nèi)重復(fù)步驟S31到步驟S34的處理。
在清潔模式主循環(huán)中，控制部分18在交流電源的每個(gè)過(guò)零定時(shí)點(diǎn)執(zhí)行如圖11所示的過(guò)零定時(shí)處理。
首先，在步驟S40中，控制部分18清除計(jì)數(shù)從過(guò)零點(diǎn)到控制信號(hào)的輸出定時(shí)的延遲時(shí)間的延遲計(jì)時(shí)器。隨后，在步驟S41中，控制部分18同樣清除在計(jì)算負(fù)載電流計(jì)算校正值Is的處理中已計(jì)數(shù)的負(fù)載電流瞬間值In的采集次數(shù)。在步驟S42中，定時(shí)確定部分45獲取在所述時(shí)間對(duì)應(yīng)于指導(dǎo)延遲時(shí)間ts的負(fù)載電流下限Ig1和負(fù)載電流上限Ig2。在步驟S43中，負(fù)載電流計(jì)算校正值Is與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的獲取的負(fù)載電流下限Ig1進(jìn)行比較。如果Is-Ig1＞0，則負(fù)載電流計(jì)算校正值Is在步驟S45中進(jìn)一步與負(fù)載電流上限Ig2進(jìn)行比較。如果Is-Ig2＜0，則控制部分18認(rèn)為此時(shí)電鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行在根據(jù)指導(dǎo)延遲時(shí)間ts設(shè)置的操作輸入功率的范圍內(nèi)的狀態(tài)。
同時(shí)，在步驟S43中，如果Is-Ig1≤0，則控制部分18認(rèn)為電鼓風(fēng)機(jī)11的當(dāng)前輸入功率水平低于之前設(shè)置的范圍值；在步驟S44中，控制部分通過(guò)根據(jù)圖5表中的數(shù)值，將指導(dǎo)延遲時(shí)間ts縮短一步，例如從U0到U1，來(lái)增加電鼓風(fēng)機(jī)11的輸入功率。
如果在步驟S45中Is-Ig2≥0，則控制部分18認(rèn)為電鼓風(fēng)機(jī)11的當(dāng)前輸入功率大于之前設(shè)置的范圍值；在步驟46中，控制部分18通過(guò)將指導(dǎo)延遲時(shí)間ts延長(zhǎng)一步，例如從U3到U2，來(lái)減小電鼓風(fēng)機(jī)11的輸入功率。此后，步驟返回清潔模式主循環(huán)，并且在過(guò)零檢測(cè)部分28每次檢測(cè)到過(guò)零點(diǎn)時(shí)重復(fù)步驟S40到S46。
定時(shí)確定部分45開(kāi)始使用延遲計(jì)時(shí)器(未示出)來(lái)測(cè)量相對(duì)于過(guò)零點(diǎn)的延遲時(shí)間，并且周期性地執(zhí)行如圖12所示的處理，以便輸出控制信號(hào)。
即，在步驟S50中，控制部分18確認(rèn)相對(duì)于過(guò)零點(diǎn)的延遲時(shí)間是否與指導(dǎo)延遲時(shí)間ts一致，并且如果是這樣，它就在步驟S51中進(jìn)行控制，使得反映此延遲時(shí)間的控制信號(hào)從I/O端口33被發(fā)送到三端晶閘管22。
在此方式下，通過(guò)負(fù)載電流計(jì)算校正值Is和負(fù)載電流下限Ig1以及負(fù)載電流上限Ig2的比較結(jié)果來(lái)確定指導(dǎo)延遲時(shí)間ts。負(fù)載電流下限Ig1以及負(fù)載電流上限Ig2是預(yù)先確定的電流參考值，并且負(fù)載電流計(jì)算校正值Is是從負(fù)載電流瞬間值In和負(fù)載電流校正值Id(作為校正值)計(jì)算得出的。因此，在清潔模式下，根據(jù)負(fù)載電流瞬間值、電流參考值和校正值來(lái)確定指導(dǎo)延遲時(shí)間ts。即，控制部分18將計(jì)算的負(fù)載電流計(jì)算校正值和預(yù)先設(shè)置的負(fù)載電流下限Ig1以及負(fù)載電流上限Ig2進(jìn)行比較，并且通過(guò)基于比較結(jié)果來(lái)調(diào)整指導(dǎo)延遲時(shí)間ts來(lái)進(jìn)行控制，使得電鼓風(fēng)機(jī)11的輸入功率保持在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。以此方式，檢測(cè)到的電流根據(jù)電鼓風(fēng)機(jī)11的吸入空氣量而變化，并且負(fù)載電流計(jì)算校正值Is因此改變。因此，電鼓風(fēng)機(jī)11的輸入功率被控制，以便落入之前通過(guò)根據(jù)集塵袋12內(nèi)收集的灰塵量來(lái)調(diào)整指導(dǎo)延遲時(shí)間ts而定義的合適范圍內(nèi)。結(jié)果，電真空吸塵器的吸入功率可以被保持更久。
如上所述，因?yàn)楦鶕?jù)本實(shí)施例的電真空吸塵器被配置成通過(guò)檢測(cè)與交流電源相關(guān)的負(fù)載電流的周期波形來(lái)校正由于電流檢測(cè)部分26中使用的電子元件的變化導(dǎo)致的電流檢測(cè)誤差，整流子式電動(dòng)機(jī)所導(dǎo)致的波紋分量也可以在電流檢測(cè)時(shí)被捕捉，并且因此，可以精確校正上述電流檢測(cè)誤差。結(jié)果，每個(gè)電鼓風(fēng)機(jī)的輸入功率變化被抑制，提高了控制電真空吸塵器輸入功率的精確性，并且因此，收集灰塵的性能變得穩(wěn)定。此外，由于基于與交流電源相關(guān)的周期負(fù)載電流來(lái)執(zhí)行誤差校正的過(guò)零檢測(cè)電路(本實(shí)施例使用的)是生成到三端晶閘管22的控制信號(hào)(也就是所謂的“對(duì)此類裝置的相位控制”)的基本需要，所以該電路的結(jié)構(gòu)不是新增加的。因此，無(wú)需將其復(fù)雜化也不用增加部件成本就可以實(shí)現(xiàn)該電路。此外，由于通過(guò)取檢測(cè)到的負(fù)載電流瞬間值中的負(fù)載電流最大值來(lái)進(jìn)行誤差校正，主要反映了電流檢測(cè)部分26中的電元件的變化，所以可以更加有效地改進(jìn)誤差校正的精確性。
(第二個(gè)實(shí)施例)現(xiàn)在將結(jié)合圖13來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例。在根據(jù)上述第一個(gè)實(shí)施例的電真空吸塵器中，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的校正值取自在準(zhǔn)備模式中獲取的負(fù)載電流瞬間值中的最大值的負(fù)載電流最大值。在第二個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的校正值取自準(zhǔn)備模式中若干負(fù)載電流瞬間值之和。
現(xiàn)在將首先參考圖13來(lái)解釋本實(shí)施例的控制器20的結(jié)構(gòu)。與圖4所示結(jié)構(gòu)通用的部分具有同樣的標(biāo)號(hào)，并且此處將忽略對(duì)它們的描述。根據(jù)第二個(gè)實(shí)施例的電真空吸塵器因?yàn)轭~外提供了負(fù)載電流瞬間值相加部分48和負(fù)載電流和誤差計(jì)算部分49而與圖4所示的不同。在本實(shí)施例的準(zhǔn)備模式中，負(fù)載電流瞬間值獲取部分42以預(yù)定獲取間隔從電流檢測(cè)部分26獲取負(fù)載電流瞬間值In，并且隨后將負(fù)載電流瞬間值In輸出到負(fù)載電流瞬間值相加部分48。負(fù)載電流瞬間值相加部分48將從過(guò)零點(diǎn)開(kāi)始被采樣預(yù)定次數(shù)的負(fù)載電流瞬間值(I1，I2，……，In)相加，并且將得到的負(fù)載電流總值Iw發(fā)送到負(fù)載電流和誤差計(jì)算部分49。負(fù)載電流和誤差計(jì)算部分49隨后將計(jì)算的負(fù)載電流總值Iw和預(yù)設(shè)的負(fù)載電流和參考值Iy進(jìn)行比較，并且從比較結(jié)果中獲得負(fù)載電流和校正值Ix，將其存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器32b中。可以由負(fù)載電流總值Iw和負(fù)載電流和參考值Iy之間的差本身或者從單獨(dú)的數(shù)據(jù)表或者公式獲得的數(shù)值，來(lái)確定負(fù)載電流和校正值Ix。
在清潔模式下，負(fù)載電流計(jì)算部分44通過(guò)將負(fù)載電流瞬間值In相加預(yù)定次數(shù)來(lái)計(jì)算負(fù)載電流計(jì)算值IsO，然后從該負(fù)載電流計(jì)算值IsO和負(fù)載電流和校正值Ix獲得負(fù)載電流計(jì)算校正值Is，并且將得到的負(fù)載電流計(jì)算校正值Is發(fā)送到定時(shí)確定部分45?？梢酝ㄟ^(guò)例如向/從負(fù)載電流計(jì)算值IsO加上或者減去負(fù)載電流校正值Id來(lái)獲得負(fù)載電流計(jì)算校正值Is。定時(shí)確定部分45將負(fù)載電流計(jì)算校正值Is與預(yù)設(shè)的負(fù)載電流下限Ig1以及負(fù)載電流上限Ig2進(jìn)行比較，并且從比較的結(jié)果獲得指導(dǎo)延遲時(shí)間ts，并且基于該指導(dǎo)延遲時(shí)間ts來(lái)生成控制信號(hào)。
這樣，在本發(fā)明中還可以將在準(zhǔn)備模式中采樣指定次數(shù)的負(fù)載電流瞬間值In相加，并且隨后從相加和獲得將存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器32b中的校正值。在此情況下，由于通過(guò)對(duì)負(fù)載電流瞬間值In進(jìn)行集成來(lái)計(jì)算校正值，可以抑制噪聲(如果存在)的影響。因此增強(qiáng)了誤差校正的可靠性。
(第三個(gè)實(shí)施例)接下來(lái)將結(jié)合圖14來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中的控制器20的結(jié)構(gòu)與圖4所示的第一個(gè)實(shí)施例的相同。可是，控制器20內(nèi)執(zhí)行的處理與前者不同，即，在下面將要描述的第三個(gè)實(shí)施例中，之前存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的電流參考值本身被校正，而在第一個(gè)實(shí)施例中，被校正的是在清潔模式下采樣的檢測(cè)電流。
在本實(shí)施例中，執(zhí)行與如圖8所示的第一個(gè)實(shí)施例相同的操作?？墒牵诒緦?shí)施例的準(zhǔn)備模式下，在每次檢測(cè)到交流電源電壓中的過(guò)零點(diǎn)事件時(shí)，執(zhí)行如圖14所示的操作。
在步驟S61中，控制部分18首先清除如圖8所示在每次計(jì)算負(fù)載電流誤差的程序中遞增的負(fù)載電流瞬間值In的采集次數(shù)。然后，在步驟S62中，遞增過(guò)零處理的數(shù)量。在步驟S63中，通過(guò)將負(fù)載電流最大值Iz與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器32中的負(fù)載電流最大參考值Ip進(jìn)行比較來(lái)計(jì)算差值Ido。然后，在步驟S64中，控制部分18檢查計(jì)數(shù)的過(guò)零處理的數(shù)量是否已經(jīng)達(dá)到預(yù)設(shè)數(shù)。如果沒(méi)有達(dá)到該數(shù)，則返回準(zhǔn)備模式的主循環(huán)并且繼續(xù)執(zhí)行步驟S61到步驟S63的處理，直到達(dá)到指定數(shù)。如果在步驟64中確定已經(jīng)達(dá)到指定數(shù)，那么，控制部分18在步驟S65中校正變成電流參考值的如圖5所示的負(fù)載電流下限Ig1和負(fù)載電流上限Ig2，并且將負(fù)載電流下限Ig1和負(fù)載電流上限Ig2的這些修正值存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器32b中。在步驟S66中，定時(shí)確定部分45停止向三端晶閘管22輸出控制信號(hào)。最后，控制部分18在步驟S67中將準(zhǔn)備模式中處理的執(zhí)行作為信息記錄到非易失性存儲(chǔ)器32b中。
雖然定時(shí)確定部分45通過(guò)將檢測(cè)的電流與在準(zhǔn)備模式中校正過(guò)的校正電流參考值進(jìn)行比較而確定輸出定時(shí)，控制部分18在清潔模式下不進(jìn)行校正操作。
順便提一句，上述清潔模式包括除控制電鼓風(fēng)機(jī)11的輸入功率外的諸如當(dāng)集塵袋被灰塵填滿時(shí)的警告控制的各種與真空吸塵器相關(guān)的控制。執(zhí)行這些控制嚴(yán)重加重了微處理器31的負(fù)擔(dān)。在本實(shí)施例中，由于在準(zhǔn)備模式下處理初始設(shè)置值的校正并且在清潔模式下根本不操作這些校正，可以減輕微處理器31在清潔模式下的處理負(fù)擔(dān)。結(jié)果，根據(jù)本實(shí)施例的電真空吸塵器具有在清潔模式下不會(huì)削弱處理各種控制的速度的優(yōu)勢(shì)。雖然在第三個(gè)實(shí)施例中，基于準(zhǔn)備模式中負(fù)載電流最大值來(lái)調(diào)整負(fù)載電流下限Ig1和負(fù)載電流上限Ig2，也可以基于第二個(gè)實(shí)施例中負(fù)載電流瞬間值之和來(lái)調(diào)整負(fù)載電流下限Ig1和負(fù)載電流上限Ig2。
同樣，在第一個(gè)和第三個(gè)實(shí)施例中，控制部分18通過(guò)使用從若干負(fù)載電流瞬間值In中選取的負(fù)載電流最大值Iz來(lái)校正檢測(cè)的電流或者預(yù)設(shè)的電流值。當(dāng)使用這種負(fù)載電流最大值Iz時(shí)，如果過(guò)零點(diǎn)和控制信號(hào)生成點(diǎn)之間的周期內(nèi)或者如圖3(e2)所示“非可用范圍”的周期內(nèi)的負(fù)載電流瞬間值In不被用于數(shù)值校正目的，則可以(更多地)增強(qiáng)校正性能的可靠性。這是因?yàn)樵谶@些時(shí)間周期內(nèi)，沒(méi)有或者有非常少量的電流流動(dòng)并且負(fù)載電流最大值Iz不可能存在于此。如果相當(dāng)量的電流在此顯現(xiàn)，則可以被認(rèn)為是噪聲。如上所述，將這種時(shí)間周期排除在用于校正負(fù)載電流瞬間值In的可用區(qū)域之外，不僅包括已經(jīng)獲取這些時(shí)間周期內(nèi)的負(fù)載電流瞬間值In但沒(méi)有用于數(shù)值校正的情況，而且包括沒(méi)有實(shí)施獲取負(fù)載電流瞬間值In的情況。
同樣，在第二個(gè)實(shí)施例中，控制部分18將多個(gè)負(fù)載電流瞬間值In相加并且使用此相加和來(lái)獲得校正值。當(dāng)使用這樣的和時(shí)，如果將上述非可用時(shí)間周期內(nèi)的負(fù)載電流瞬間值In不用于計(jì)算，則可以將檢測(cè)的精確性保持在合理程度并且可以減輕微處理器31的處理負(fù)擔(dān)。這是因?yàn)榉强捎脮r(shí)間周期內(nèi)的負(fù)載電流瞬間值In很小，并因此忽略這些電流瞬間值In對(duì)于校正值的影響非常小，以及減少將處理的負(fù)載電流瞬間值In的數(shù)目也可以減小微處理器31的處理負(fù)擔(dān)。
此外，通過(guò)提供如圖9所示的處理步驟S27和如圖14所示的步驟S67，除非之前已經(jīng)經(jīng)歷過(guò)準(zhǔn)備模式至少一次，否則控制部分18被禁止以通常的清潔模式進(jìn)行操作。因此，可以避免大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)錯(cuò)過(guò)校正處理的錯(cuò)誤。
還有此外，在如上所述的各實(shí)施例中，定時(shí)確定部分45根據(jù)如圖5的數(shù)據(jù)表中所示的指導(dǎo)延遲時(shí)間ts，從負(fù)載電流下限Ig1的n個(gè)設(shè)定值X1，X2，X3，X4，……獲取各負(fù)載電流設(shè)定值Ig1。然而，本發(fā)明不限于使用表中的數(shù)值。如果假定位于第一行中的負(fù)載電流下限Ig1的設(shè)定值為X1，則可以由算術(shù)公式Xn＝Z1+A·(n·1)·ts等來(lái)給出第n個(gè)設(shè)定值Xn。定時(shí)確定部分45然后基于以此方式獲得的值而生成觸發(fā)信號(hào)。
指導(dǎo)延遲時(shí)間ts之間的間隔Un-Un-1＝ΔUn、負(fù)載電流下限Ig1之間的間隔Xn-Xn-1＝ΔXn，以及負(fù)載電流上限Ig2之間的間隔Yn-Yn-1＝ΔYn無(wú)需被統(tǒng)一提供。可以根據(jù)電真空吸塵器的應(yīng)用或者電鼓風(fēng)機(jī)11的特征來(lái)確定這些間隔。
由構(gòu)成控制部分18的各部分，包括操作模式設(shè)置部分41、負(fù)載電流瞬間值獲取部分42、負(fù)載電流最大值確定部分43、負(fù)載電流計(jì)算部分44、定時(shí)確定部分45以及負(fù)載電流最大值誤差計(jì)算部分46執(zhí)行的操作無(wú)需通過(guò)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器32中的程序來(lái)執(zhí)行，但是這種面向軟件的結(jié)構(gòu)可以由硬件實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)來(lái)替代。
本申請(qǐng)基于并請(qǐng)求2005年8月30日提交的日本專利申請(qǐng)第2005-250390的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容在這里通過(guò)引用而并入。
權(quán)利要求
1.一種電真空吸塵器，包括電鼓風(fēng)機(jī)，具有通過(guò)被控制信號(hào)控制的開(kāi)關(guān)元件連接到交流電源的整流子式電動(dòng)機(jī)和由整流子式電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇；過(guò)零檢測(cè)部分，用于檢測(cè)施加到整流子式電動(dòng)機(jī)的交流電壓的過(guò)零點(diǎn)；電流檢測(cè)部分，用于檢測(cè)所述整流子式電動(dòng)機(jī)中流動(dòng)的負(fù)載電流；控制部分，用于基于所述電流檢測(cè)部分所檢測(cè)的負(fù)載電流值和預(yù)設(shè)的電流參考值，來(lái)控制相對(duì)于所述過(guò)零檢測(cè)部分所檢測(cè)的過(guò)零點(diǎn)而輸出控制信號(hào)的定時(shí)；電流檢測(cè)電路，用于使用上述電流檢測(cè)部分所檢測(cè)的負(fù)載電流而生成具有周期波形的信號(hào)并向所述控制部分輸出所述周期信號(hào)，由所述電流檢測(cè)電路生成的周期信號(hào)與交流電壓有關(guān)，其中，所述控制部分包括操作模式設(shè)置部件，用于將真空吸塵器的操作模式設(shè)置為準(zhǔn)備模式和清潔模式之一，在所述準(zhǔn)備模式下，控制信號(hào)的輸出定時(shí)是固定的，在所述清潔模式下，所述控制信號(hào)的輸出定時(shí)被設(shè)置為可變；負(fù)載電流瞬間值獲取部件，用于通過(guò)以指定采樣間隔對(duì)來(lái)自上述電流檢測(cè)電路的周期信號(hào)進(jìn)行采樣來(lái)獲取負(fù)載電流瞬間值，基于所述過(guò)零檢測(cè)部分所檢測(cè)的過(guò)零點(diǎn)開(kāi)始采樣；存儲(chǔ)部件，用于存儲(chǔ)基于所述負(fù)載電流瞬間值獲取部件在準(zhǔn)備模式下獲取的負(fù)載電流瞬間值而確定的校正值；定時(shí)確定部件，用于基于所述負(fù)載電流瞬間值獲取部件所獲取的負(fù)載電流瞬間值、所述電流參考值和校正值，來(lái)確定在清潔模式下向所述開(kāi)關(guān)元件輸出控制信號(hào)的定時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電真空吸塵器，其中，所述存儲(chǔ)部件在準(zhǔn)備模式下存儲(chǔ)基于所述負(fù)載電流瞬間值獲取部件所獲取的負(fù)載電流瞬間值中的最大值而確定的校正值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電真空吸塵器，其中，所述存儲(chǔ)部件在準(zhǔn)備模式下存儲(chǔ)基于所述負(fù)載電流瞬間值獲取部件所獲取的多個(gè)負(fù)載電流瞬間值之和而確定的校正值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電真空吸塵器，其中，所述存儲(chǔ)部分在準(zhǔn)備模式下存儲(chǔ)基于相對(duì)于所述過(guò)零檢測(cè)部分所檢測(cè)的過(guò)零點(diǎn)在預(yù)定范圍之外的負(fù)載電流瞬間值而確定的校正值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電真空吸塵器，其中，所述存儲(chǔ)部分在準(zhǔn)備模式下存儲(chǔ)基于相對(duì)于輸出控制信號(hào)的定時(shí)在預(yù)定范圍之外的負(fù)載電流瞬間值而確定的校正值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電真空吸塵器，其中，所述控制部分僅在準(zhǔn)備模式已被啟動(dòng)至少一次后，在清潔模式下進(jìn)行操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電真空吸塵器，其中，所述控制部分在準(zhǔn)備模式下控制所述電鼓風(fēng)機(jī)，以便始終在最大輸入功率下進(jìn)行操作。
8.一種電真空吸塵器，包括電鼓風(fēng)機(jī)，具有通過(guò)被控制信號(hào)控制的開(kāi)關(guān)元件連接到交流電源的整流子式電動(dòng)機(jī)和被整流子式電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇；過(guò)零檢測(cè)部分，用于檢測(cè)施加到整流子式電動(dòng)機(jī)的交流電壓的過(guò)零點(diǎn)；電流檢測(cè)部分，用于檢測(cè)整流子式電動(dòng)機(jī)中流動(dòng)的負(fù)載電流；控制部分，用于基于所述電流檢測(cè)部分所檢測(cè)的負(fù)載電流值和預(yù)設(shè)的電流參考值，來(lái)控制相對(duì)于所述過(guò)零檢測(cè)部分所檢測(cè)的過(guò)零點(diǎn)而輸出控制信號(hào)的定時(shí)；電流檢測(cè)電路，用于使用所述電流檢測(cè)部分所檢測(cè)的負(fù)載電流來(lái)生成具有周期波形的信號(hào)，并向所述控制部分輸出所述周期信號(hào)，所述電流檢測(cè)電路所生成的周期信號(hào)與交流電壓有關(guān)，其中，所述控制部分包括操作模式設(shè)置部件，用于將真空吸塵器的操作模式設(shè)置為準(zhǔn)備模式和清潔模式之一，在所述準(zhǔn)備模式下，所述控制信號(hào)的輸出定時(shí)是固定的，在所述清潔模式下，所述控制信號(hào)的輸出定時(shí)被設(shè)置為可變；負(fù)載電流瞬間值獲取部件，用于通過(guò)以指定采樣間隔對(duì)上述電流檢測(cè)電路的輸出進(jìn)行采樣來(lái)獲取負(fù)載電流瞬間值，基于所述過(guò)零檢測(cè)部分所檢測(cè)的過(guò)零點(diǎn)開(kāi)始采樣；校正部件，用于基于在準(zhǔn)備模式下所述負(fù)載電流瞬間值獲取部件所獲取的負(fù)載電流瞬間值來(lái)校正電流參考值；存儲(chǔ)部件，用于存儲(chǔ)已被所述校正部件校正的校正后的電流參考值；定時(shí)確定部件，用于基于上述負(fù)載電流瞬間值獲取部件所獲取的負(fù)載電流瞬間值、所述電流參考值和校正值，來(lái)確定在清潔模式下向所述開(kāi)關(guān)元件輸出控制信號(hào)的定時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電真空吸塵器，其中，所述校正部件在準(zhǔn)備模式下基于所述負(fù)載電流瞬間值獲取部件所獲取的負(fù)載電流瞬間值中的最大值來(lái)校正所述電流參考值。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電真空吸塵器，其中，所述校正部件在準(zhǔn)備模式下基于所述負(fù)載電流瞬間值獲取部件所獲取的多個(gè)負(fù)載電流瞬間值之和來(lái)校正所述電流參考值。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電真空吸塵器，其中，所述校正部件在準(zhǔn)備模式下基于相對(duì)于所述過(guò)零檢測(cè)部分所檢測(cè)的過(guò)零點(diǎn)在預(yù)定范圍之外的負(fù)載電流瞬間值來(lái)校正所述電流參考值。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電真空吸塵器，其中，所述校正部件在準(zhǔn)備模式下基于相對(duì)于輸出控制信號(hào)的定時(shí)在預(yù)定范圍之外的負(fù)載電流瞬間值來(lái)校正所述電流參考值。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電真空吸塵器，其中，所述控制部分僅在準(zhǔn)備模式已被啟動(dòng)至少一次后在清潔模式下進(jìn)行操作。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電真空吸塵器，其中，所述控制部分在準(zhǔn)備模式下控制所述電鼓風(fēng)機(jī)以便始終操作在最大輸入功率。
全文摘要
一種電真空吸塵器，包括具有通過(guò)開(kāi)關(guān)元件連接到交流電源的整流子式電動(dòng)機(jī)的電鼓風(fēng)機(jī)；檢測(cè)在電鼓風(fēng)機(jī)中流動(dòng)的負(fù)載電流的電流檢測(cè)部分；生成通過(guò)調(diào)整開(kāi)關(guān)元件的觸發(fā)時(shí)間來(lái)控制真空吸塵器輸入功率的控制信號(hào)的控制部分，其中，電流檢測(cè)電路向控制部分發(fā)送具有從交流電源導(dǎo)出的周期波形的信號(hào)。所述控制部分將操作模式設(shè)置為準(zhǔn)備模式或者清潔模式。最初，在準(zhǔn)備模式下通過(guò)設(shè)置在預(yù)定點(diǎn)的觸發(fā)時(shí)間來(lái)獲取負(fù)載電流的校正值。在清潔模式下，通過(guò)根據(jù)電流檢測(cè)部分所檢測(cè)的負(fù)載電流和在準(zhǔn)備模式下獲取的校正值之間的差值來(lái)改變控制信號(hào)的觸發(fā)時(shí)間，來(lái)控制輸入功率。
文檔編號(hào)H02P27/02GK1923113SQ200610126188
公開(kāi)日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2006年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者櫛田博之, 石澤明弘, 星野享 申請(qǐng)人:東芝泰格有限公司