專利名稱：電動(dòng)真空吸塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)真空吸塵器，其具有將從吸入口吸取的灰塵傳送至吸塵器主體的連通管。
背景技術(shù)：
例如，日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2-7929中公開了一種電動(dòng)真空吸塵器，其具有構(gòu)成通風(fēng)管道的軟管并將該軟管安裝在吸塵器主體上。
該電動(dòng)真空吸塵器具有機(jī)械開關(guān)，當(dāng)拉緊軟管時(shí)該機(jī)械開關(guān)接通。該電動(dòng)真空吸塵器還具有單觸發(fā)多諧振蕩器，其由該開關(guān)的接通信號(hào)觸發(fā)以便輸出信號(hào)并在經(jīng)過預(yù)定時(shí)間之后終止信號(hào)輸出。電動(dòng)真空吸塵器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)預(yù)定時(shí)間，響應(yīng)單觸發(fā)多諧振蕩器的信號(hào)輸出而自動(dòng)向前推進(jìn)真空吸塵器主體。
換言之，在該電動(dòng)真空吸塵器中，當(dāng)拉動(dòng)軟管時(shí)接通開關(guān)，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)預(yù)定時(shí)間以便自動(dòng)推進(jìn)真空吸塵器主體。
然而，該電動(dòng)真空吸塵器隨著接通而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)預(yù)定時(shí)間，響應(yīng)單觸發(fā)多諧振蕩器的信號(hào)輸出向前自動(dòng)推進(jìn)真空吸塵器主體。因此，真空吸塵器主體通常移動(dòng)預(yù)定距離，這樣就存在一個(gè)問題即由于不可能只將真空吸塵器主體移動(dòng)小于預(yù)定距離的較短距離，因此隨動(dòng)性能比較差。
為了解決這個(gè)問題，可以考慮通過不使用單觸發(fā)多諧振蕩器而在接通時(shí)間對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，來解決短距離移動(dòng)真空吸塵器主體的問題。然而，僅僅在接通時(shí)間驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)會(huì)導(dǎo)致這樣的問題，即電動(dòng)機(jī)的操作變得不穩(wěn)定，從而不能隨著拉伸軟管而平穩(wěn)地自動(dòng)推進(jìn)真空吸塵器主體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電動(dòng)真空吸塵器，其可以平穩(wěn)地自動(dòng)推進(jìn)真空吸塵器主體，具有響應(yīng)用戶拉動(dòng)如軟管等連通管的操作的良好隨動(dòng)性能。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的電動(dòng)真空吸塵器，包括連通管，其構(gòu)成與吸入灰塵的吸入口連通的通風(fēng)管道；真空吸塵器主體，具有吸氣電動(dòng)機(jī)和附著在連通管上的連通管連接部件，以便將連通管與吸氣電動(dòng)機(jī)連通。真空吸塵器主體包括在地板上運(yùn)行的輪子；用來驅(qū)動(dòng)輪子的驅(qū)動(dòng)裝置；檢測(cè)裝置，其通過傳感器檢測(cè)在抓握連通管進(jìn)行清潔操作過程中作用在連通管上的拉力，并根據(jù)檢測(cè)到的拉力輸出電壓信號(hào)；差分裝置，對(duì)來自檢測(cè)裝置的電壓信號(hào)進(jìn)行差分處理；和控制裝置，根據(jù)由差分裝置差分并輸出的差分信號(hào)的信號(hào)電平超出預(yù)定閾值電平的時(shí)間而控制驅(qū)動(dòng)裝置。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電動(dòng)真空吸塵器外部的立體圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的設(shè)置在連通管中的操作部件結(jié)構(gòu)的局部放大視圖；圖3是示出了根據(jù)第一實(shí)施例的真空吸塵器主體的不帶有殼體上部部件的主要內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例真空吸塵器主體的不帶有殼體的左側(cè)部件和左側(cè)輪的主要內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖5是根據(jù)第一實(shí)施例的差分齒輪機(jī)構(gòu)的橫剖視圖；圖6是根據(jù)第一實(shí)施例的用于驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的控制電路的電路圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的應(yīng)變計(jì)附件部分的局部橫剖視圖；圖8是示出了根據(jù)第二實(shí)施例的其上連接應(yīng)變計(jì)的檢測(cè)部件的俯視圖；圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電動(dòng)真空吸塵器外部的立體圖；圖10是示出了根據(jù)第三實(shí)施例的真空吸塵器的不帶有殼體上部部件的主要內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖；
圖11是示出了根據(jù)第三實(shí)施例的真空吸塵器主體的不帶有殼體左側(cè)部件和左側(cè)輪的主要內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖12是示出了根據(jù)第三實(shí)施例的應(yīng)變計(jì)附件部分的改進(jìn)示例的局部橫剖視圖；圖13是用于驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的控制電路的電路圖；圖14是示出了由根據(jù)第四實(shí)施例的控制電路中的微型計(jì)算機(jī)控制的電動(dòng)機(jī)的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
(第一實(shí)施例)圖1是表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電動(dòng)真空吸塵器整體結(jié)構(gòu)的立體圖。電動(dòng)真空吸塵器包括圓筒地形成的連通管1和真空吸塵器主體3。真空吸塵器主體3具有連通管連接部件2，其圓筒地形成以與連通管1連接。
連接管1包括第一伸長(zhǎng)管5、第二伸長(zhǎng)管7和一端與操作部件6連接的軟管8。第一伸長(zhǎng)管5的一端設(shè)有吸入口4，其在地板上滑動(dòng)以便吸入灰塵。此外，在第一伸長(zhǎng)管5的另一端，第一伸長(zhǎng)管5與第二伸長(zhǎng)管7的另一端滑動(dòng)配合。吸入口4可從第一伸長(zhǎng)管5上拆下。
軟管8從操作部件6延伸，并且在軟管8的前端8a與真空吸塵器主體3的連通管連接部件2連接。軟管8可從連通管連接部件2拆下。
連通管1形成通風(fēng)管道，通過伸長(zhǎng)管5、7和軟管8將吸入口4與真空吸塵器主體3連通。
如圖2所示，操作部件6具有由手來抓握的握持部9。握持部9圓柱地形成并且在其上表面上設(shè)置多個(gè)按鈕9a，例如用于打開/關(guān)閉將在下文中說明的吸氣電動(dòng)機(jī)的電源的操作按鈕，用于選擇吸氣電源強(qiáng)/弱的操作按鈕等。握持部9的底表面上還設(shè)有開關(guān)9b，用作檢測(cè)抓握狀態(tài)的抓握檢測(cè)裝置。
如圖3和4所示，真空吸塵器主體3具有清潔機(jī)構(gòu)，其在連通管連接部件2的后端處具有集塵室10、過濾器11和吸氣電動(dòng)機(jī)12。并且通過通風(fēng)管道將連通管連接部件2與集塵室10連接。
清潔機(jī)構(gòu)通過驅(qū)動(dòng)吸氣電動(dòng)機(jī)12產(chǎn)生氣流以從吸入口4吸入帶有灰塵的氣體。吸入的灰塵和氣體從連通管連接部件2依次地通過第一伸長(zhǎng)管5、第二伸長(zhǎng)管7、操作部件6和連通管1的軟管8后，進(jìn)入到集塵室10中。在集塵室10中保存并收集灰塵。此外，通過過濾器11和吸氣電動(dòng)機(jī)12而將氣體排出。
真空吸塵器主體3后部的右、左兩側(cè)分別具有在地板13上運(yùn)行的輪子14a和14b。此外，真空吸塵器主體3設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置16，其旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)每個(gè)輪子14a和14b。真空吸塵器主體3還設(shè)置有運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15，其作為驅(qū)動(dòng)裝置16的驅(qū)動(dòng)源。
驅(qū)動(dòng)裝置16設(shè)有傳動(dòng)系統(tǒng)部件17，其包括多個(gè)齒輪和差分齒輪機(jī)構(gòu)18。驅(qū)動(dòng)裝置16將運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15的旋轉(zhuǎn)通過傳動(dòng)系統(tǒng)部件17傳遞至差分齒輪機(jī)構(gòu)18。差分齒輪機(jī)構(gòu)18通過軸19將旋轉(zhuǎn)傳遞給每個(gè)輪子14a和14b。
真空吸塵器主體3底面的前部中央位置設(shè)置有可以自由改變方向的從動(dòng)輪20。真空吸塵器主體3設(shè)置有吸氣電動(dòng)機(jī)12、運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15和可作為控制電路電源并可充電的充電電池21。充電電池21為輸出+E1電壓的+E1電源和輸出+E2電壓的+E2(＞+E1)電源提供電功率。
真空吸塵器主體3將應(yīng)變計(jì)22與連通管連接部件2的底面連接，換言之，將應(yīng)變計(jì)22與連通管連接部件2的面向地板的表面連接，以作為檢測(cè)沿連通管1在拉伸方向的拉力的傳感器。
如圖5所示，差分齒輪機(jī)構(gòu)18包括外環(huán)形齒輪18a和多個(gè)，例如兩個(gè)行星錐齒輪18b和18c，以及兩個(gè)錐齒輪18d和18e。
外環(huán)形齒輪18a圍繞軸19旋轉(zhuǎn)。將每個(gè)行星錐齒輪18b和18c設(shè)置在外環(huán)形齒輪18a的內(nèi)部。每個(gè)錐齒輪18d和18e與行星錐齒輪18b和18c嚙合，并將外環(huán)形齒輪18a的旋轉(zhuǎn)傳遞給軸19。
每個(gè)行星錐齒輪18b和18c運(yùn)轉(zhuǎn)以吸收右、左側(cè)輪14a、14b之間的旋轉(zhuǎn)差。根據(jù)該操作，真空吸塵器主體3可平穩(wěn)地轉(zhuǎn)變方向而朝向連通管1被拉伸的方向運(yùn)動(dòng)。
圖6示出了控制運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15的驅(qū)動(dòng)的控制電路?？刂齐娐吩O(shè)置在如電路板上，并設(shè)置在真空吸塵器主體3內(nèi)部。
通過開關(guān)9b和作為PNP型晶體管的第一晶體管31的集電極—發(fā)射極而將運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15與+E2電源串聯(lián)地連接。且將電容器32與運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15并聯(lián)連接。同時(shí)，將電極反向的續(xù)流二極管33與運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15并聯(lián)連接。
將第一晶體管31的基極與電阻器42的一端連接。將電阻器42的另一端與為PNP型晶體管的第二晶體管41的集電極連接。第二晶體管41的集電極與續(xù)流二極管33的陽極連接。
將具有四個(gè)側(cè)面的電阻電橋電路34與+E1電源連接。電阻電橋電路34的一側(cè)具有應(yīng)變計(jì)22，而在另外三側(cè)的每一側(cè)上具有電阻器。電阻電橋電路34構(gòu)成輸出電壓信號(hào)的檢測(cè)裝置。
當(dāng)應(yīng)變計(jì)22接收應(yīng)變而改變其電阻時(shí)，電阻電橋電路34根據(jù)輸出終端之間的應(yīng)變輸出電壓。將輸出電壓提供給差分放大器35。
差分放大器35放大輸出電壓，并通過電阻器36和電容器37將放大的輸出電壓提供給反相放大器38。
電容器37構(gòu)成差分裝置。電容器37差分由差分放大器35放大的輸出電壓，并將差分的輸出電壓提供給反相放大器38。電容器37和反相放大器38構(gòu)成差分放大器。
反相放大器38將差分電壓反向并放大，且將放大的電壓提供給比較器39的反相輸入端(-)。將閾值電壓從閾值設(shè)置電路40輸入比較器39的非反相輸入端(+)。比較器39將其輸出電壓提供給第二晶體管41的基極。
當(dāng)來自反相放大器38的輸入電壓超過閾值電壓時(shí)，比較器39將其輸出從高電平轉(zhuǎn)化成低電平。當(dāng)比較器39的輸出電壓變成低電平時(shí)，啟動(dòng)第二晶體管41。
具有這種結(jié)構(gòu)的電動(dòng)真空吸塵器如下工作。
操作者用手抓握操作部件6的握持部9，并用手指接通開關(guān)9b。隨后，響應(yīng)操作者用手指接通握持部9上的操作按鈕9a，吸氣電動(dòng)機(jī)12啟動(dòng)。
當(dāng)啟動(dòng)吸氣電動(dòng)機(jī)12時(shí)，真空吸塵器主體3中產(chǎn)生氣流，從吸入口4吸入帶有灰塵的氣體。吸入的氣體和灰塵順序通過第一伸長(zhǎng)管5、第二伸長(zhǎng)管7、操作部件6和軟管8后進(jìn)入到真空吸塵器主體3的集塵室10中。灰塵聚集在集塵室10中。通過過濾器11和吸氣電動(dòng)機(jī)12從集塵室10中排出空氣。
操作者抓握握持部9進(jìn)行清潔，例如前后推進(jìn)移動(dòng)接觸地板13的吸入口4。當(dāng)操作者向前移動(dòng)吸入口4時(shí)，拉動(dòng)軟管8。軟管8向前拉動(dòng)連通管連接部件2。當(dāng)向前拉動(dòng)連通管連接部件2時(shí)，拉力沿拉伸方向作用在應(yīng)變計(jì)22上。
在這樣的情況下，電阻電橋電路34在其輸出端產(chǎn)生基于應(yīng)變的電壓信號(hào)。在差分放大器35中放大該電壓信號(hào)。在該放大電壓信號(hào)由包括電容器37和反相放大器38的差分放大器差分放大之后，將放大的電壓信號(hào)輸入到比較器39中。
當(dāng)供給應(yīng)變計(jì)22的拉力較大時(shí)，差分電壓信號(hào)超過閾值電壓。在差分電壓信號(hào)超過閾值電壓時(shí)，比較器39將其輸出電壓轉(zhuǎn)換成低電平。
當(dāng)比較器39的輸出電壓變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，晶體管41和31啟動(dòng)。當(dāng)晶體管31啟動(dòng)時(shí)，開始將電源分配給運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15。該運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15開始旋轉(zhuǎn)。運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15將其旋轉(zhuǎn)傳遞至傳動(dòng)系統(tǒng)部件17。通過差分齒輪機(jī)構(gòu)18和軸19將傳動(dòng)系統(tǒng)部件17的旋轉(zhuǎn)傳遞給右、左側(cè)輪14a和14b。因此，真空吸塵器主體3向前自動(dòng)推進(jìn)。
由于差分電壓信號(hào)超過閾值電壓的時(shí)間較短，所以運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15的旋轉(zhuǎn)不會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，并會(huì)在較短時(shí)間后結(jié)束。然而，由于續(xù)流二極管33使再生電流流動(dòng)，所以真空吸塵器主體3繼續(xù)慣性運(yùn)行。
當(dāng)操作者進(jìn)行清潔時(shí)，前后移動(dòng)連通管1，通常將拉力反復(fù)作用在沿拉伸方向的應(yīng)變計(jì)22上。因此，在電容器37中差分的電壓信號(hào)通常以不連續(xù)方式產(chǎn)生。
所以，電容器37的輸出電壓通常反復(fù)低電平。因此，晶體管41和31反復(fù)地啟動(dòng)較短時(shí)間。運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15通常以此方式反復(fù)運(yùn)動(dòng)和停止。
然而，由于續(xù)流二極管33在運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15停止的狀態(tài)下慣性運(yùn)轉(zhuǎn)，所以可以平穩(wěn)地移動(dòng)真空吸塵器主體3。而且，即使運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15經(jīng)常反復(fù)運(yùn)動(dòng)和停止，連通管1在清潔過程中的運(yùn)動(dòng)與運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15運(yùn)動(dòng)和停止的反復(fù)循環(huán)相比也比較慢。因此，即使運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15經(jīng)常反復(fù)運(yùn)動(dòng)和停止，操作者也不會(huì)在意。
甚至，由于運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15以較短周期反復(fù)運(yùn)動(dòng)和停止，所以操作者感覺真空吸塵器主體3好像隨著連通管1的向前運(yùn)動(dòng)而跟隨運(yùn)動(dòng)。
這樣，可以使真空吸塵器主體3隨著連通管1的向前運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，以便平穩(wěn)地移動(dòng)真空吸塵器主體3。
此外，根據(jù)對(duì)應(yīng)變計(jì)22的輸出電壓進(jìn)行差分得到的電壓信號(hào)，而對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15進(jìn)行控制。因此，當(dāng)拉力變量變大時(shí)，換言之在拉伸軟管8的初始步驟中，確定驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)。
并且當(dāng)操作者停止前后移動(dòng)連通管1的操作時(shí)，拉力不會(huì)作用在應(yīng)變計(jì)22上。因此，比較器39的輸出電壓變?yōu)楦唠娖?，從而立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15。這樣，真空吸塵器主體3的自動(dòng)推進(jìn)停止。也就是說，盡管操作者停止對(duì)連通管1的操作，也不會(huì)發(fā)生真空吸塵器主體3繼續(xù)自動(dòng)推進(jìn)的問題。
如上所述，可隨著連通管1在清潔過程中的運(yùn)動(dòng)自動(dòng)推進(jìn)真空吸塵器主體3而進(jìn)行清潔操作。因此，可以改進(jìn)使用電動(dòng)真空吸塵器的方便性。
此外，由應(yīng)變計(jì)22對(duì)拉伸軟管8進(jìn)行拉力檢測(cè)。與機(jī)械開關(guān)相比，應(yīng)變計(jì)22具有較高的反復(fù)操作耐用性能。因此，可以延長(zhǎng)用來檢測(cè)拉伸軟管8的拉力的檢測(cè)部件的使用壽命。
另外，當(dāng)操作者將手移開握持部9時(shí)，開關(guān)9b斷開，因此強(qiáng)迫運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15的運(yùn)轉(zhuǎn)停止。
因此，即使發(fā)生了異常情況，即盡管操作者已經(jīng)停止了對(duì)連通管1的操作但應(yīng)變計(jì)22仍能檢測(cè)到應(yīng)變，那么也確定運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15會(huì)停止，因此提高了安全性能。
此外，電阻電橋電路34的輸出電壓在由差分放大器35放大之后，再在電容器37中差分。另外，將被差分的輸出電壓與比較器39中的閾值電壓進(jìn)行比較。比較器39在輸出電壓超過閾值電壓過程中輸出低電平信號(hào)。在此期間內(nèi)，運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15工作。
因此，在電阻電橋電路34中不能吸收的溫度特性的緩慢變化等可以通過差分處理和與閾值電壓的比較而消除。
此外，將應(yīng)變計(jì)22與連通管連接部件2的地板表面?zhèn)冗B接。因此，當(dāng)操作者進(jìn)行清潔時(shí)，握住連通管1的握持部9，可確定連通管連接部件2沿拉伸應(yīng)變計(jì)22上的量規(guī)伸展方向而施加拉力。而且，當(dāng)將連通管1設(shè)置在地板13上時(shí)，也可確定連通管連接部件2停止向應(yīng)變計(jì)22上施加拉力。
(第二實(shí)施例)該實(shí)施例說明將應(yīng)變計(jì)22與連通管連接部件2進(jìn)行連接的一種改進(jìn)示例。此外，使用相同的附圖標(biāo)記表示與上述實(shí)施例中的相同構(gòu)件。
如圖7所示，在連通管連接部件2正面?zhèn)鹊那?、后兩個(gè)位置上設(shè)置圓柱形突起51和52。前突起51的突起長(zhǎng)度較短。后突起52的突起長(zhǎng)度較長(zhǎng)。并設(shè)有已連接應(yīng)變計(jì)22的檢測(cè)部件53。
如圖8所示，檢測(cè)部件53中形成較薄的中央部分，并將應(yīng)變計(jì)22連接在其中央。而且，檢測(cè)部件53的前、后端設(shè)有用來裝配突起51和52的孔54和55。
檢測(cè)部件53從連接應(yīng)變計(jì)22的中央部分到連接應(yīng)變計(jì)22的形成有孔54的前端的厚度，從該中央部分到與形成孔55的后端的厚度相比較薄。檢測(cè)部件53的中央部分和前端較薄以便有效地將拉力施加到應(yīng)變計(jì)22上。
孔54為長(zhǎng)孔，其直徑大于突起51的直徑?？?5為圓孔，其直徑與突起52的直徑大致相同。
通過將孔54和55與突起51和52裝配而連接檢測(cè)部件53。檢測(cè)部件53由蓋56覆蓋并緊密連接到其連接部件上，從而將該檢測(cè)部件53固定在突起52上。
在檢測(cè)部件53中，由于施加在連通管連接部件2的地板表面?zhèn)壬系睦?，所以?yīng)力集中在中央部分。因此，應(yīng)變計(jì)22可以有效地檢測(cè)拉力。換言之，應(yīng)變計(jì)22可以在前后拉動(dòng)軟管8時(shí)確定檢測(cè)應(yīng)變。并且，當(dāng)將向左右彎曲和/或扭曲的外力作用在連通管連接部件2的地板表面?zhèn)壬蠒r(shí)，由于檢測(cè)部件53沒有向前拉伸作用，所以應(yīng)變計(jì)22不檢測(cè)應(yīng)變。
除了應(yīng)變計(jì)22與連通管連接部件2的連接之外，該實(shí)施例具有與上述第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)。因此，根據(jù)本實(shí)施例可以獲得與第一實(shí)施例中相同的操作和優(yōu)勢(shì)。
此外，裝配部分和檢測(cè)部件的形狀并不局限于上述形狀，只要該形狀能夠形成不易簡(jiǎn)單地沿著壓縮方向傳遞外力的部分和應(yīng)力容易集中的部分即可。
(第三實(shí)施例)本實(shí)施例將說明連接到連通管1的連通管連接部件2的一種改進(jìn)示例。此外，使用相同的附圖標(biāo)記表示上述實(shí)施例中相同的構(gòu)件。
如圖9所示，構(gòu)成連通管1的軟管8的前端8a，與真空吸塵器主體3的連通管連接部件61裝配。如圖10和11所示，在側(cè)向圓柱地形成連通管連接部件61的后端61a，且將連通管連接部件61樞軸地支撐在真空吸塵器主體3上。裝配軟管8前端8a的前部件在后端61a上上下轉(zhuǎn)動(dòng)。
形成連接在連通管連接部件61后端61a與集塵室10之間的通風(fēng)管道，以使氣流在從軟管8流出后，直線地進(jìn)入到集塵室10中。此外，可形成通風(fēng)管道，使得從軟管8流出的氣流在后端61a經(jīng)90度左右彎曲之后，進(jìn)入集塵室10。
在該結(jié)構(gòu)中，連通管連接部件61的前端上下轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，即使由于操作者的高度差而使上下拉動(dòng)連通管1的角度發(fā)生變化，前端也通常會(huì)轉(zhuǎn)向拉伸方向。
因此，沿著向上或向下方向變形的拉力不會(huì)作用在與連通管連接部件61連接的應(yīng)變計(jì)22上。因此，應(yīng)變計(jì)22可以正確地檢測(cè)基于連通管1的沿著拉伸方向的拉力。
進(jìn)而，由于連通管連接部件61的前端上下轉(zhuǎn)動(dòng)，所以在將連通管1布置于地板13上時(shí)，連通管連接部件61仍然面朝下。因此，由于連通管1等部件自身重力的作用，拉力不會(huì)作用在應(yīng)變計(jì)22上。
除了用于連接連通管1的連通管連接部件61結(jié)構(gòu)不同之外，本實(shí)施例具有與上述第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)。因此，根據(jù)該實(shí)施例可以獲得與第一實(shí)施例中相同的操作和優(yōu)勢(shì)。
此外，在此實(shí)施例中同樣可以以與第二實(shí)施例相似的方式將應(yīng)變計(jì)22與連通管連接部件61連接。
換言之，如圖12所示，將應(yīng)變計(jì)22與檢測(cè)部件53連接，檢測(cè)部件53與置于連通管連接部件61上的突起51和52裝配。這由蓋56而覆蓋。
(第四實(shí)施例)該實(shí)施例將說明使用微型計(jì)算機(jī)控制運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15的示例。
如圖13所示，將由差分放大器35放大的輸出電壓，在模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器43中轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)之后，輸入到微型計(jì)算機(jī)44中。將存儲(chǔ)器45和用來驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器46與微型計(jì)算機(jī)44連接。將續(xù)流二極管47與運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15連接。
微型計(jì)算機(jī)44根據(jù)程序數(shù)據(jù)，在步驟S1至S7中執(zhí)行電動(dòng)機(jī)控制。
在步驟S1中，微型計(jì)算機(jī)44在每個(gè)預(yù)定時(shí)間從模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器43中獲取電壓值數(shù)據(jù)。在步驟S2中，微型計(jì)算機(jī)44將獲取的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器45中。
隨后在步驟S3中，微型計(jì)算機(jī)44過濾去除噪音，并在步驟S4中獲得前值與現(xiàn)值之間的差值。獲得差值的處理為差分處理。過濾去除噪音，例如，利用所獲得的電壓值的平均值代替幾次獲得的每個(gè)電壓值。
隨后，在步驟S5中，微型計(jì)算機(jī)44將所獲得的差值與預(yù)定閾值進(jìn)行比較。該處理檢測(cè)是否有大于預(yù)定值的拉力作用在應(yīng)變計(jì)22上。當(dāng)差值超過閾值時(shí)，在步驟S6中接通用于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器46的電動(dòng)機(jī)-啟動(dòng)。此外，當(dāng)差值等于或小于閾值時(shí)，在步驟S7中斷開電動(dòng)機(jī)-啟動(dòng)。
在接通電動(dòng)機(jī)-啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器46向前進(jìn)方向驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15。再生電流因續(xù)流二極管47而流動(dòng)，以使真空吸塵器主體3自動(dòng)推進(jìn)。
在該結(jié)構(gòu)中，當(dāng)因連通管1的操作而拉動(dòng)軟管8時(shí)，應(yīng)變計(jì)22由于沿著前進(jìn)方向的拉力而變緊。因此，電阻電橋電路34根據(jù)其輸出終端的應(yīng)變產(chǎn)生電壓信號(hào)。該電壓信號(hào)由差分放大器35放大。
將電壓信號(hào)在模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器43中轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)之后，在微型計(jì)算機(jī)44中獲得放大的電壓信號(hào)。
在微型計(jì)算機(jī)44已將獲取的電壓值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器45中之后，微型計(jì)算機(jī)44進(jìn)行噪音去除處理，然后進(jìn)行差分處理。通過獲得前值與現(xiàn)值之間的差值而進(jìn)行差分處理。
在差值超過閾值時(shí)，微型計(jì)算機(jī)44接通用于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器46的電動(dòng)機(jī)-啟動(dòng)。從而驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15。
運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15通過傳動(dòng)系統(tǒng)部件17將旋轉(zhuǎn)傳遞至差分齒輪機(jī)構(gòu)18。差分齒輪機(jī)構(gòu)18通過軸19將旋轉(zhuǎn)傳遞給每個(gè)輪子14a和14b。真空吸塵器3這樣自動(dòng)推進(jìn)。
差值超過閾值的時(shí)間較短。因此運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15的驅(qū)動(dòng)不會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，會(huì)在短時(shí)間后即終止。然而，在操作者進(jìn)行清潔時(shí)，操作連通管1，拉力通常反復(fù)作用在應(yīng)變計(jì)22上?；谶@個(gè)原因，差值超過閾值的時(shí)間通常以不連續(xù)的方式出現(xiàn)。這樣，運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15通常反復(fù)運(yùn)行和停止。
另一方面，與運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15運(yùn)動(dòng)和停止的反復(fù)循環(huán)相比，連通管1在清潔過程中的運(yùn)動(dòng)較慢。因此，即使運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15經(jīng)常停止，操作者也不會(huì)在意。
甚至，由于運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15的運(yùn)動(dòng)和停止以較短循環(huán)反復(fù)，所以操作者感覺好像是真空吸塵器主體3隨著連通管1的向前運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。
這樣，可以使真空吸塵器主體3隨著連通管1的向前運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，以便平穩(wěn)地移動(dòng)真空吸塵器主體3。
當(dāng)操作者已經(jīng)停止前后移動(dòng)連通管1時(shí)，拉力不會(huì)作用在應(yīng)變計(jì)22上。因此，微型計(jì)算機(jī)44斷開電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器46的電動(dòng)機(jī)-啟動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15立即停止運(yùn)動(dòng)。
如上所述，在本實(shí)施例中也可以獲得與上述實(shí)施例中相同的優(yōu)勢(shì)。
此外，在每個(gè)實(shí)施例中，利用差分齒輪機(jī)構(gòu)18以實(shí)現(xiàn)真空吸塵器主體3的控制功能。然而，并不只局限于利用差分齒輪機(jī)構(gòu)18來實(shí)現(xiàn)該功能。可以通過設(shè)置由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制輪來實(shí)現(xiàn)。同樣，通過使用由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的輪子替換從動(dòng)輪20，也可以利用提供這種具有控制功能的輪子來實(shí)現(xiàn)。
此外，在每個(gè)實(shí)施例中，已將開關(guān)用作用來檢測(cè)抓握狀態(tài)的抓握檢測(cè)裝置。然而，抓握檢測(cè)裝置并不局限于所述開關(guān)。例如，可以使用兩片分開的金屬片，通過檢測(cè)隨著手指與兩個(gè)金屬片接觸而流動(dòng)的電流來進(jìn)行抓握檢測(cè)。另外，還可以通過檢測(cè)隨著手指與兩個(gè)金屬片的接觸而使兩個(gè)金屬片之間電容發(fā)生的變化來進(jìn)行抓握檢測(cè)。
另外，根據(jù)本發(fā)明，可以根據(jù)經(jīng)過差分處理的電壓信號(hào)超過閾值的時(shí)間而驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15。但并不局限于運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)15僅在該時(shí)間內(nèi)驅(qū)動(dòng)的各個(gè)實(shí)施例。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明隨著具有將從吸入口吸入的灰塵傳送到真空吸塵器主體的連通管的電動(dòng)真空吸塵器中的連通管的牽引操作，在短時(shí)間內(nèi)反復(fù)地自動(dòng)推進(jìn)真空吸塵器主體。因此可以使電動(dòng)真空吸塵器更加便于使用。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)真空吸塵器，其特征在于包括連通管，形成與吸入灰塵的吸入口連通的通風(fēng)管道；和真空吸塵器主體，具有吸氣電動(dòng)機(jī)和連通管連接部件，所述連通管連接部件連接所述連通管，從而將所述連通管與所述吸氣電動(dòng)機(jī)連通，其中所述真空吸塵器主體包括在地板上運(yùn)動(dòng)的輪子；用于驅(qū)動(dòng)所述輪子的驅(qū)動(dòng)裝置；檢測(cè)裝置，利用傳感器檢測(cè)在抓握連通管進(jìn)行清潔操作過程中提供給連通管的拉力，并根據(jù)檢測(cè)到的拉力輸出電壓信號(hào)；差分裝置，對(duì)來自所述檢測(cè)裝置的電壓信號(hào)進(jìn)行差分處理；和控制裝置，根據(jù)經(jīng)差分并由所述差分裝置輸出的差分信號(hào)的信號(hào)電平超出預(yù)定閾值電平的時(shí)間而控制所述驅(qū)動(dòng)裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)真空吸塵器，其中所述驅(qū)動(dòng)裝置具有作為驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)機(jī)，所述控制裝置具有比較器，其用于將差分信號(hào)的信號(hào)電平與閾值電平進(jìn)行比較，并在所述信號(hào)電平超出閾值電平的時(shí)間內(nèi)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以及驅(qū)動(dòng)電路，其根據(jù)來自所述比較器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)而驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)真空吸塵器，其中所述傳感器包括應(yīng)變計(jì)，且所述應(yīng)變計(jì)與所述連通管連接部件連接。
4.如權(quán)利要求3所述的電動(dòng)真空吸塵器，其中所述連通管連接部件與所述真空吸塵器主體固定地連接，所述應(yīng)變計(jì)連接在所述連通管連接部件的地板表面?zhèn)壬稀?br> 5.如權(quán)利要求3所述的電動(dòng)真空吸塵器，其中所述連通管連接部件與所述真空吸塵器主體連接以上下轉(zhuǎn)動(dòng)所述連通管連接部件的前端，且所述應(yīng)變計(jì)連接到所述連通管連接部件的地板表面?zhèn)然蛘呦喾吹纳蟼?cè)上。
6.如權(quán)利要求4所述的電動(dòng)真空吸塵器，其中所述連通管連接部件在其地板表面?zhèn)壬暇哂锌勺冃尾考湓谟捎谒鲞B通管的操作而沿著牽引方向產(chǎn)生拉緊時(shí)朝向所述牽引方向變形，所述應(yīng)變計(jì)連接在所述可變形部件上。
7.如權(quán)利要求5所述的電動(dòng)真空吸塵器，其中當(dāng)所述應(yīng)變計(jì)連接在所述連通管連接部件的地板表面?zhèn)壬蠒r(shí)，所述連通管連接部件在其地板表面?zhèn)壬暇哂锌勺冃尾考湓谟捎谶B通管的操作而沿著牽引方向產(chǎn)生拉緊時(shí)朝向所述牽引方向變形，所述應(yīng)變計(jì)連接在所述可變形部件上。
8.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)真空吸塵器，其中所述連通管具有在操作中被抓握的握持部和設(shè)置在所述握持部上用來檢測(cè)抓握狀態(tài)的抓握檢測(cè)裝置，當(dāng)所述抓握檢測(cè)裝置檢測(cè)不到抓握狀態(tài)時(shí)迫使所述驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī)停止。
全文摘要
一種電動(dòng)真空吸塵器，包括連通管(1)，其構(gòu)成與吸入灰塵的吸入口(4)連通的通風(fēng)管道；和真空吸塵器主體(3)，其具有連接連通管的連通管連接部件(2)，應(yīng)變計(jì)(22)連接到連通管連接部件(2)的地板表面?zhèn)壬?。該?yīng)變計(jì)(22)連接在電阻電橋電路(34)的一側(cè)上。在清潔過程中由于連通管(19)的操作使拉力作用在應(yīng)變計(jì)(22)上，因此在電阻電橋電路(34)上產(chǎn)生輸出電壓。在將該電壓放大之后，將該輸出電壓在電容器(37)中進(jìn)行差分。在比較器(39)中將該差分電壓信號(hào)與閾值電壓進(jìn)行比較。只在電壓信號(hào)超過閾值電壓的時(shí)間內(nèi)才驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(15)。
文檔編號(hào)G01L1/00GK1956674SQ20068000028
公開日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2006年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者佐野雅仁, 土屋修 申請(qǐng)人:東芝泰格有限公司