JP7499066B2 - Vacuum cleaner - Google Patents
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Description
本発明は、電気掃除機に関する。 The present invention relates to a vacuum cleaner.
一般的な電気掃除機は、高吸引力モード、低吸引力モード、自動切り替えモードなどの運転モードを備えている(例えば、特許文献1参照)。これらの運転モードは、ユーザが掃除をする際に切り替えスイッチを用いて切り替えている。例えば、ユーザができるだけ静かに掃除をしたい場合、ユーザは低吸引力モードを選択する。例えば、ユーザが強力にゴミを吸引したい場合、ユーザは高吸引力モードを選択する。例えば、ユーザが消費電力を抑えて掃除したい場合、ユーザは自動切り替えモードを選択する。 A typical vacuum cleaner has operating modes such as a high suction mode, a low suction mode, and an automatic switching mode (see, for example, Patent Document 1). A user switches between these operating modes using a switch when cleaning. For example, if a user wants to clean as quietly as possible, the user selects the low suction mode. For example, if a user wants to vacuum up dirt powerfully, the user selects the high suction mode. For example, if a user wants to clean while reducing power consumption, the user selects the automatic switching mode.
しかし、従来の電気掃除機は、高吸引力モードで運転しているときに被掃除面の種類が変わった場合でも、回転ブラシを回転させるモータへの供給電力や電動送風機のモータへ供給する電力を変化させない。このため、必要以上に電力を消費する場合が生じる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、電力消費を抑えることができる電気掃除機を提供する。
However, conventional vacuum cleaners do not change the power supplied to the motor that rotates the rotating brush or the motor of the electric blower even when the type of surface to be cleaned changes while operating in high suction power mode, which can result in more power being consumed than necessary.
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and provides a vacuum cleaner capable of reducing power consumption.
本発明は、空気を電気掃除機内に吸引するように設けられたファン及びそのファンを回転させる第1モータを有する電動送風機と、回転ブラシと、前記回転ブラシを回転させるように設けられた第2モータと、切り替え可能な運転モードで前記電気掃除機を制御するように設けられた制御部とを備え、前記制御部は、被掃除面の種類を判定するように設けられ、前記被掃除面の種類は、第1被掃除面と、第2モータの回転に対する負荷が第1被掃除面より大きい第2被掃除面とを含み、前記運転モードは、高吸引力モードと、第1モータへの供給電力が前記高吸引力モードよりも小さい低吸引力モードとを含み、前記制御部は、前記高吸引力モードで第1被掃除面を掃除しているときの第2モータの回転数が、前記高吸引力モードで第2被掃除面を掃除しているときの第2モータの回転数に比べ小さくなるような制御パラメータの設定値で前記電気掃除機を制御するように設けられたことを特徴とする電気掃除機を提供する。 The present invention provides a vacuum cleaner comprising an electric blower having a fan arranged to draw air into the vacuum cleaner and a first motor to rotate the fan, a rotating brush, a second motor arranged to rotate the rotating brush, and a control unit arranged to control the vacuum cleaner in switchable operation modes, the control unit arranged to determine the type of surface to be cleaned, the type of surface to be cleaned including a first surface to be cleaned and a second surface to be cleaned in which the load on the rotation of the second motor is greater than that of the first surface to be cleaned, the operation modes including a high suction mode and a low suction mode in which the power supplied to the first motor is less than that of the high suction mode, and the control unit arranged to control the vacuum cleaner with a set value of a control parameter such that the rotation speed of the second motor when cleaning the first surface to be cleaned in the high suction mode is smaller than the rotation speed of the second motor when cleaning the second surface to be cleaned in the high suction mode.
本発明の電気掃除機は、電力消費を抑えることができる。 The vacuum cleaner of the present invention can reduce power consumption.
本発明の電気掃除機は、空気を電気掃除機内に吸引するように設けられたファン及びそのファンを回転させる第1モータを有する電動送風機と、回転ブラシと、前記回転ブラシを回転させるように設けられた第2モータと、切り替え可能な運転モードで前記電気掃除機を制御するように設けられた制御部とを備え、前記制御部は、被掃除面の種類を判定するように設けられ、前記被掃除面の種類は、第1被掃除面と、第2モータの回転に対する負荷が第1被掃除面より大きい第2被掃除面とを含み、前記運転モードは、高吸引力モードと、第1モータへの供給電力が前記高吸引力モードよりも小さい低吸引力モードとを含み、前記制御部は、前記高吸引力モードで第1被掃除面を掃除しているときの第2モータの回転数が、前記高吸引力モードで第2被掃除面を掃除しているときの第2モータの回転数に比べ小さくなるような制御パラメータの設定値で前記電気掃除機を制御するように設けられたことを特徴とする。 The vacuum cleaner of the present invention comprises an electric blower having a fan arranged to draw air into the vacuum cleaner and a first motor to rotate the fan, a rotating brush, a second motor arranged to rotate the rotating brush, and a control unit arranged to control the vacuum cleaner in switchable operation modes, the control unit arranged to determine the type of surface to be cleaned, the type of surface to be cleaned including a first surface to be cleaned and a second surface to be cleaned in which the load on the rotation of the second motor is greater than that of the first surface to be cleaned, the operation modes including a high suction mode and a low suction mode in which the power supplied to the first motor is less than that of the high suction mode, and the control unit arranged to control the vacuum cleaner with a set value of a control parameter such that the rotation speed of the second motor when cleaning the first surface to be cleaned in the high suction mode is smaller than the rotation speed of the second motor when cleaning the second surface to be cleaned in the high suction mode.
前記制御部は、電気掃除機を低吸引力モードで制御しているとき被掃除面の種類が変わったとしても第1モータ及び第2モータへの供給電力を調節するための制御パラメータの設定値を変更せずに前記電気掃除機を制御するように設けられたことが好ましい。このような低吸引力モードで電気掃除機を制御することにより、被掃除面の種類に関係なく静音性を保って掃除を行うことができ、夜間に掃除を行う際など静音が好ましい状況における電気掃除機の使用性を向上させることができる。
前記運転モードは、被掃除面の種類に応じて第1モータと第2モータへの供給電力を調節するための制御パラメータの設定値を変化させる自動切り替えモードを含むことが好ましい。また、前記制御部は、自動切り替えモードで第1被掃除面を掃除しているとき、自動切り替えモードで第2被掃除面を掃除しているときに比べ第1モータの回転数及び第2モータの回転数の両方が小さくなるような制御パラメータの設定値で電気掃除機を制御するように設けられることが好ましい。このことにより、電気掃除機のゴミ除去効率を向上させることができる。
It is preferable that the control unit is configured to control the vacuum cleaner without changing the set values of the control parameters for adjusting the power supplied to the first motor and the second motor even if the type of surface to be cleaned changes when the vacuum cleaner is controlled in the low suction mode. By controlling the vacuum cleaner in such a low suction mode, cleaning can be performed quietly regardless of the type of surface to be cleaned, and the usability of the vacuum cleaner can be improved in situations where quietness is preferable, such as when cleaning at night.
The operation modes preferably include an automatic switching mode in which a set value of a control parameter for adjusting the power supplied to the first motor and the second motor is changed according to the type of surface to be cleaned. The control unit is preferably configured to control the vacuum cleaner with a set value of a control parameter such that, when the first surface to be cleaned is being cleaned in the automatic switching mode, both the rotation speed of the first motor and the rotation speed of the second motor are smaller than when the second surface to be cleaned is being cleaned in the automatic switching mode. This can improve the dirt removal efficiency of the vacuum cleaner.
前記電気掃除機は、電気掃除機が吸引する塵埃の量を検出するように設けられたゴミ検知センサを備えることが好ましい。また、前記制御部は、電気掃除機を低吸引力モードで制御しているときゴミ検知センサのセンサ出力に基づき吸引する塵埃が増加したことを検出した場合でも第1モータ及び第2モータへの供給電力を調節するための制御パラメータの設定値を変更せずに電気掃除機を制御するように設けられることが好ましい。このような低吸引力モードで電気掃除機を制御することにより、塵埃増加の検出の有無に関係なく静音性を保って掃除を行うことができ、夜間に掃除を行う際など静音が好ましい状況における電気掃除機の使用性を向上させることができる。 The vacuum cleaner preferably includes a dust detection sensor arranged to detect the amount of dust sucked by the vacuum cleaner. The control unit is also preferably arranged to control the vacuum cleaner without changing the set values of the control parameters for adjusting the power supplied to the first motor and the second motor, even if an increase in the amount of dust sucked is detected based on the sensor output of the dust detection sensor when the vacuum cleaner is controlled in low suction mode. By controlling the vacuum cleaner in such a low suction mode, cleaning can be performed quietly regardless of whether an increase in dust is detected, and the usability of the vacuum cleaner can be improved in situations where quietness is preferable, such as when cleaning at night.
以下、複数の実施形態を参照して本発明をより詳細に説明する。図面や以下の記述中で示す構成は、例示であって、本発明の範囲は、図面や以下の記述中で示すものに限定されない。 The present invention will be described in more detail below with reference to several embodiments. The configurations shown in the drawings and the following description are merely examples, and the scope of the present invention is not limited to those shown in the drawings and the following description.
第1実施形態
図1は本実施形態の電気掃除機の概略断面図であり、図2は電気掃除機の電気的構成を示すブロック図である。
本実施形態の電気掃除機50は、空気を電気掃除機50内に吸引するように設けられたファン2及びファン2を回転させる第1モータ3を有する電動送風機4と、回転ブラシ17と、回転ブラシ17を回転させるように設けられた第2モータ18と、切り替え可能な運転モードで電気掃除機50を制御するように設けられた制御部8とを備え、制御部8は、被掃除面の種類を判定するように設けられ、被掃除面の種類は、第1被掃除面と、第2モータ17の回転に対する負荷が第1被掃除面より大きい第2被掃除面とを含み、前記運転モードは、高吸引力モードと、第1モータ3への供給電力が前記高吸引力モードよりも小さい低吸引力モードとを含み、制御部8は、前記高吸引力モードで第1被掃除面を掃除しているときの第2モータ18の回転数が、前記高吸引力モードで第2被掃除面を掃除しているときの第2モータ18の回転数に比べ小さくなるような制御パラメータの設定値で電気掃除機50を制御するように設けられたことを特徴とする。
First Embodiment FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a vacuum cleaner according to this embodiment, and FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of the vacuum cleaner.
The electric vacuum cleaner 50 of this embodiment comprises an electric blower 4 having a fan 2 arranged to suck air into the vacuum cleaner 50 and a first motor 3 to rotate the fan 2, a rotating brush 17, a second motor 18 arranged to rotate the rotating brush 17, and a control unit 8 arranged to control the electric vacuum cleaner 50 in switchable operating modes, the control unit 8 being arranged to determine the type of surface to be cleaned, the types of surface to be cleaned including a first surface to be cleaned and a second surface to be cleaned in which the load on the rotation of the second motor 17 is greater than that on the first surface to be cleaned, the operating modes including a high suction power mode and a low suction power mode in which the power supplied to the first motor 3 is less than that in the high suction power mode, and the control unit 8 being arranged to control the vacuum cleaner 50 with set values of control parameters such that the rotation speed of the second motor 18 when the first surface to be cleaned is cleaned in the high suction power mode is smaller than the rotation speed of the second motor 18 when the second surface to be cleaned is cleaned in the high suction power mode.
本実施形態の電気掃除機50は、スティック型であってもよく、キャニスタ型であってもよくハンディタイプであってもよく、自走式掃除機(ロボット掃除機)であってもよい。また、電気掃除機50の集塵方式は、紙パック式であってもよく、サイクロン式であってもよく、フィルタ式であってもよい。また、電気掃除機50は、バッテリ13を駆動電源とするコードレス掃除機であってもよく、電気コードによりコンセントと接続するコード付掃除機であってもよい。図1に例示した電気掃除機50は、集塵方式がサイクロン式であり、バッテリを駆動電源とするスティック型コードレス掃除機である。 The vacuum cleaner 50 of this embodiment may be a stick type, a canister type, a handheld type, or a self-propelled vacuum cleaner (robot vacuum cleaner). The dust collection method of the vacuum cleaner 50 may be a paper bag type, a cyclone type, or a filter type. The vacuum cleaner 50 may be a cordless vacuum cleaner that uses a battery 13 as a driving power source, or a corded vacuum cleaner that connects to an outlet by an electric cord. The vacuum cleaner 50 illustrated in FIG. 1 is a stick type cordless vacuum cleaner that uses a cyclone dust collection method and a battery as a driving power source.
電動送風機4は、吸気及び排気をする部材であり、ファン2と、ファン2を回転させる第1モータ3とを備える。また、電動送風機4は、集塵部11の風の流れの下流側に配置することができる。電動送風機4には、電動送風機用駆動回路などを備えた制御基板が取り付けられていてもよい。第1モータ3は、カーボンブラシを有するモータであってもよく、ブラシレスモータであってもよい。 The electric blower 4 is a member that draws in and exhausts air, and includes a fan 2 and a first motor 3 that rotates the fan 2. The electric blower 4 can be placed downstream of the air flow of the dust collection section 11. A control board including an electric blower drive circuit and the like may be attached to the electric blower 4. The first motor 3 may be a motor with carbon brushes, or may be a brushless motor.
電気掃除機50では、電動送風機4のファン2が回転することにより、吸込口5から外気を塵埃と一緒に電気掃除機50内に吸込み、床、畳、絨毯などの被掃除面を掃除することができる。吸込口5から電気掃除機50内に吸い込んだ空気は、空気流路を流れ集塵部11に流入し、空気と共に吸い込んだ塵埃は集塵部11の内部に集塵され、空気中の塵埃が取り除かれる。集塵部11を通過した後の空気は、排気口から排出される。
電気掃除機50の吸引力は、制御部8の第1調節部37により電源部12から電動送風機4の第1モータ3に供給する電力又は電流を調節しファン2の回転数を調節することにより制御することができる。
また、回転ブラシ17の回転数は、制御部8の第2調節部38により電源部12から第2モータ18に供給する電力又は電流を調節することにより制御することができる。
In the vacuum cleaner 50, as the fan 2 of the electric blower 4 rotates, outside air is sucked into the vacuum cleaner 50 together with dust from the suction port 5, thereby cleaning surfaces such as floors, tatami mats, and carpets. The air sucked into the vacuum cleaner 50 from the suction port 5 flows through an air flow path and into the dust collection section 11, and the dust sucked in together with the air is collected inside the dust collection section 11, and the dust in the air is removed. The air that has passed through the dust collection section 11 is discharged from the exhaust port.
The suction power of the vacuum cleaner 50 can be controlled by adjusting the power or current supplied from the power supply unit 12 to the first motor 3 of the electric blower 4 by the first adjustment unit 37 of the control unit 8, thereby adjusting the rotation speed of the fan 2.
In addition, the rotation speed of the rotating brush 17 can be controlled by adjusting the power or current supplied from the power supply unit 12 to the second motor 18 by the second adjustment unit 38 of the control unit 8 .
電気掃除機50の集塵方式が紙パック式である場合、集塵部11は紙パックである。また、電気掃除機50の集塵方式がサイクロン式である場合、集塵部11はサイクロン集塵器である。電気掃除機50の集塵方式がフィルタ方式である場合、集塵部11はフィルタ及びダストカップを有することができる。 When the vacuum cleaner 50 uses a paper bag for dust collection, the dust collection unit 11 is a paper bag. When the vacuum cleaner 50 uses a cyclone for dust collection, the dust collection unit 11 is a cyclone dust collector. When the vacuum cleaner 50 uses a filter for dust collection, the dust collection unit 11 can have a filter and a dust cup.
電源部12は、直流電源部であってもよく、交流電源部であってもよい。また、電源部12は、電力線により制御部8と接続し、制御部8を介して電動送風機4の第1モータ3などに電力を供給することができる。
電源部12が直流電源部である場合、電源部12はバッテリ13を備えることができ、バッテリ13から直流電力を電動送風機4の第1モータ3などに供給することができる。バッテリ13の種類は、充放電が可能な二次電池であれば特に限定されないが、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池などである。また、制御部8は、バッテリ13の放電又は充電を制御するように設けられた電源回路14を備えることができる。
The power supply unit 12 may be a DC power supply unit or an AC power supply unit. The power supply unit 12 is connected to the control unit 8 by a power line and can supply power to the first motor 3 of the electric blower 4 and the like via the control unit 8.
When the power supply unit 12 is a DC power supply unit, the power supply unit 12 may include a battery 13, and DC power may be supplied from the battery 13 to the first motor 3 of the electric blower 4, etc. The type of battery 13 is not particularly limited as long as it is a secondary battery that can be charged and discharged, and may be, for example, a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, a nickel cadmium battery, etc. In addition, the control unit 8 may include a power supply circuit 14 provided to control the charging and discharging of the battery 13.
電源部12が交流電源部である場合、電源部12は電源コードを介してコンセントから供給される交流電流を利用した電源部とすることができる。この交流電源部から交流電力又はAC-DCコンバータで変換した直流電力を電動送風機4の第1モータ3などに供給することができる。 When the power supply unit 12 is an AC power supply unit, the power supply unit 12 can be a power supply unit that uses AC current supplied from an outlet via a power cord. AC power from this AC power supply unit or DC power converted by an AC-DC converter can be supplied to the first motor 3 of the electric blower 4, etc.
吸込口体16は、吸込口5を有する部分であり、被掃除面の塵埃を吸込口5から吸引できるように設けられる。吸込口体16は、床・カーペット掃除用吸込口体とすることができる。
吸込口体16は、回転ブラシ17を有する。回転ブラシ17は、吸込口体16を移動させながら被掃除面を掃除する際に回転するブラシである。回転する回転ブラシ17により被掃除面の塵埃を掻き出すことができ、掻き出した塵埃を吸込口5から吸引することができる。このため、被掃除面の塵埃をしっかりと除去することができる。回転ブラシ17は、第2モータ18により回転するパワーブラシである。
The suction port body 16 is a part having the suction port 5, and is provided so that dust on the surface to be cleaned can be sucked from the suction port 5. The suction port body 16 can be a suction port body for cleaning floors and carpets.
The suction port body 16 has a rotating brush 17. The rotating brush 17 is a brush that rotates when the suction port body 16 is moved to clean the surface to be cleaned. The rotating rotating brush 17 can scrape out dust from the surface to be cleaned, and the scraped out dust can be sucked in from the suction port 5. This makes it possible to thoroughly remove dust from the surface to be cleaned. The rotating brush 17 is a power brush that is rotated by the second motor 18.
操作部10は、オペレータが電気掃除機50を操作する部分である。操作部10は、ハンドグリップ6及びスイッチ部9を有することができる。
ハンドグリップ6は、吸込口体16を動かすためにオペレータが手で握る部分である。ハンドグリップ6は、オペレータが手で握りやすいような形状を有する。
The operation unit 10 is a portion with which an operator operates the vacuum cleaner 50. The operation unit 10 can include a hand grip 6 and a switch unit 9.
The hand grip 6 is a part that an operator holds with his/her hand in order to move the suction port body 16. The hand grip 6 has a shape that allows the operator to easily hold it with his/her hand.
スイッチ部9は、オペレータが電気掃除機50のオン・オフ、運転モードの切り替えなどの操作を行うことができるように設けられた部分である。スイッチ部9は、信号線などにより制御部8に接続することができる。オペレータがスイッチ部9のボタンを押すと、制御部8はボタンが押されたことを検出し電気掃除機50を制御する。
スイッチ部9は、例えば、強運転ボタンや弱運転ボタンや自動運転ボタンなどの運転モード切り替えボタン、切ボタンなどを備えることができる。電気掃除機50は、例えば、低吸引力モード、高吸引力モード、自動切り替えモードなどの運転モードを有することができ、スイッチ部9は、低吸引力モードでの運転を行うための弱運転ボタン、高吸引力モードでの運転を行うための強運転ボタン、自動切り替えモードで運転を行うための自動運転ボタンなどの運転モード切り替えボタン、切ボタンなどを備える。電気掃除機50の運転停止している際にオペレータが運転モード切り替えボタンを押圧することで電気掃除機50は押されたボタンのモードにあわせて運転を開始する。なお、あるモードで運転中に別モードのボタンを押すと、新たに押されたモードで運転を継続する。切ボタンを押圧することで運転を停止する。また、スイッチ部9は、スマートフォンなどの外部機器を利用して電気掃除機50を操作する部分であってもよい。運転モードが、例えば、低吸引力モード、自動切り替えモード、高吸引力モードを含む場合、オペレータは、スイッチ部9を用いてこれらの運転モードのうちいずれか1つに切り替えることができる。
スイッチ部9は、オペレータがハンドグリップ6を握った状態で親指を使ってスイッチ部9のボタンを押すことができる位置に配置することができる。
The switch unit 9 is a part provided so that an operator can perform operations such as turning the vacuum cleaner 50 on and off and switching the operation mode. The switch unit 9 can be connected to the control unit 8 by a signal line or the like. When the operator presses a button on the switch unit 9, the control unit 8 detects that the button has been pressed and controls the vacuum cleaner 50.
The switch unit 9 may include, for example, operation mode switching buttons such as a strong operation button, a weak operation button, and an automatic operation button, and an off button. The vacuum cleaner 50 may have operation modes such as a low suction mode, a high suction mode, and an automatic switching mode, and the switch unit 9 includes operation mode switching buttons such as a weak operation button for operating in a low suction mode, a strong operation button for operating in a high suction mode, and an automatic operation button for operating in an automatic switching mode, and an off button. When the vacuum cleaner 50 is stopped, the operator presses the operation mode switching button, and the vacuum cleaner 50 starts operating according to the mode of the pressed button. Note that if a button for another mode is pressed while operating in a certain mode, the vacuum cleaner 50 continues operating in the newly pressed mode. The operation is stopped by pressing the off button. The switch unit 9 may also be a part that operates the vacuum cleaner 50 using an external device such as a smartphone. When the operation modes include, for example, a low suction mode, an automatic switching mode, and a high suction mode, the operator can use the switch unit 9 to switch to any one of these operation modes.
The switch unit 9 can be disposed at a position where an operator can press the button of the switch unit 9 with his/her thumb while holding the hand grip 6 .
制御部8は、電気掃除機50を制御する部分であり、例えば、演算部、記憶部36、第1調節部37、第2調節部38などを有する。制御部8は、制御モジュール19を有することができる。制御モジュール19は、例えば、演算部、記憶部36、タイマー、入出力ポートなどを有するマイクロコントローラである。演算部は、例えば、CPU、GPU、FPGAなどである。記憶部36は、マスクROM, EPROM, EEPROM, フラッシュメモリ(不揮発性メモリ)などのROMと、FeRAM, SRAM, DRAMなどのRAMを含むことができる。
制御部8は、複数の制御基板から構成されてもよい。これらの複数の制御基板は信号線又は電力線で接続することができる。制御部8は、例えば、電動送風機用駆動回路を備えた制御基板、回転ブラシ用駆動回路を備えた制御基板、電源回路14を備えた制御基板、マイクロコントローラなどから構成される。また、これらの回路などは、同じ制御基板に搭載されていてもよい。
The control unit 8 is a part that controls the vacuum cleaner 50, and has, for example, a calculation unit, a memory unit 36, a first adjustment unit 37, a second adjustment unit 38, etc. The control unit 8 can have a control module 19. The control module 19 is, for example, a microcontroller having a calculation unit, a memory unit 36, a timer, an input/output port, etc. The calculation unit is, for example, a CPU, a GPU, an FPGA, etc. The memory unit 36 can include ROMs such as mask ROM, EPROM, EEPROM, and flash memory (non-volatile memory), and RAMs such as FeRAM, SRAM, and DRAM.
The control unit 8 may be composed of a plurality of control boards. These plurality of control boards can be connected by signal lines or power lines. The control unit 8 is composed of, for example, a control board having a drive circuit for the electric blower, a control board having a drive circuit for the rotary brush, a control board having a power supply circuit 14, a microcontroller, and the like. These circuits, etc. may be mounted on the same control board.
制御部8の記憶部36には、電気掃除機50を制御するための制御ソフトウェアがインストールされている。制御ソフトウェアは制御システムを含むことができる。また、制御ソフトウェアは、電動送風機4、第2モータ18、電源回路14、第1調節部37、第2調節部38、スイッチ部9などを制御するファームウェアを含むことができる。また、ファームウェアは、電動送風機4、第2モータ18、電源回路14、第1調節部37、第2調節部38、スイッチ部9などの一部とみなすこともできる。制御ソフトウェアは、第1調節部37を用いて第1モータ3に供給する電力又は電力を調節するための制御パラメータ及び第2調節部38を用いて第2モータ18に供給する電力又は電力を調節するための制御パラメータを含むことができる。記憶部36が運転モードごとにこれらの制御パラメータの設定値を記憶している。 Control software for controlling the vacuum cleaner 50 is installed in the memory unit 36 of the control unit 8. The control software may include a control system. The control software may also include firmware for controlling the electric blower 4, the second motor 18, the power supply circuit 14, the first adjustment unit 37, the second adjustment unit 38, the switch unit 9, and the like. The firmware may also be considered as part of the electric blower 4, the second motor 18, the power supply circuit 14, the first adjustment unit 37, the second adjustment unit 38, the switch unit 9, and the like. The control software may include control parameters for adjusting the power or power supplied to the first motor 3 using the first adjustment unit 37 and control parameters for adjusting the power or power supplied to the second motor 18 using the second adjustment unit 38. The memory unit 36 stores the setting values of these control parameters for each operation mode.
制御部8は、電源部12から電動送風機4の第1モータ3に供給する電力又は電流を調節するように設けられた第1調節部37を有することができる。この第1調節部37を用いて電気掃除機50の吸引力を調節(制御)することができる。
第1調節部37は、例えば、電動送風機用駆動回路の一部である。第1調節部37は、トランジスタを有するPWM回路を含むことができる。このトランジスタのオンオフを繰り返す周期又はデューティー比を調節することにより、電源部12から第1モータ3に供給する電力を調節することができる。また、第1調節部37は、電源部12から第1モータ3への電力の供給を停止するように設けることができる。また、第1調節部37は、双方向サイリスタを有する位相制御回路を含んでもよい。
The control unit 8 may have a first adjustment unit 37 provided to adjust the power or current supplied from the power supply unit 12 to the first motor 3 of the electric blower 4. The suction power of the vacuum cleaner 50 may be adjusted (controlled) using this first adjustment unit 37.
The first adjustment unit 37 is, for example, a part of a drive circuit for an electric blower. The first adjustment unit 37 can include a PWM circuit having a transistor. By adjusting the cycle or duty ratio of repeatedly turning on and off this transistor, it is possible to adjust the power supplied from the power supply unit 12 to the first motor 3. The first adjustment unit 37 can be provided so as to stop the supply of power from the power supply unit 12 to the first motor 3. The first adjustment unit 37 may also include a phase control circuit having a bidirectional thyristor.
第1調節部37は、例えば、安定運転時において、記憶部36に記憶している設定値を制御パラメータに設定して第1モータ3へ供給する電力又は電流を調節(制御)することができる。制御パラメータは、例えば、第1モータ3の回転数、第1モータ3へ供給する電力値又は第1モータ3を流れる電流値とすることができる。この制御パラメータの設定値は、運転モードごとに設定することができ、記憶部36が記憶している。また、第1調節部37は、制御パラメータに対応する測定値に基づきフィードバック制御をすることができる。 During stable operation, for example, the first adjustment unit 37 can adjust (control) the power or current supplied to the first motor 3 by setting a set value stored in the memory unit 36 as a control parameter. The control parameter can be, for example, the rotation speed of the first motor 3, the power value supplied to the first motor 3, or the current value flowing through the first motor 3. The set value of this control parameter can be set for each operation mode and is stored in the memory unit 36. Furthermore, the first adjustment unit 37 can perform feedback control based on a measured value corresponding to the control parameter.
制御部8は、電源部12から回転ブラシ17を回転させる第2モータ18に供給する電力又は電流を調節するように設けられた第2調節部38を有することができる。この第2調節部38を用いて回転ブラシ17の回転数を調節することができる。
第2調節部38は、トランジスタを有するPWM回路を含むことができる。このトランジスタのオンオフを繰り返す周期又はデューティー比を調節することにより、電源部12から第2モータ18に供給する電力を調節することができる。また、第2調節部38は、電源部12から第2モータ18への電力の供給を停止するように設けることができる。
また、第2調節部38は、双方向サイリスタを有する位相制御回路を含んでもよい。
第2調節部38は、例えば、安定運転時において第2モータ18の回転数が実質的に一定となるように第2モータ18へ供給する電力又は電流を調節することができる。
The control unit 8 may have a second adjustment unit 38 provided to adjust the power or current supplied from the power supply unit 12 to the second motor 18 that rotates the rotating brush 17. The rotation speed of the rotating brush 17 may be adjusted using the second adjustment unit 38.
The second adjustment unit 38 can include a PWM circuit having a transistor. By adjusting the cycle or duty ratio of repeatedly turning on and off this transistor, it is possible to adjust the power supplied from the power supply unit 12 to the second motor 18. The second adjustment unit 38 can also be provided to stop the supply of power from the power supply unit 12 to the second motor 18.
The second adjustment unit 38 may also include a phase control circuit having a bidirectional thyristor.
The second adjustment unit 38 can adjust the power or current supplied to the second motor 18, for example, so that the rotation speed of the second motor 18 is substantially constant during stable operation.
第2調節部38は、例えば、安定運転時において、記憶部36に記憶している設定値を制御パラメータに設定して第2モータ18へ供給する電力又は電流を調節することができる。制御パラメータは、例えば、第2モータ18の回転数、第2モータ18へ供給する電力値又は第2モータ18を流れる電流値とすることができる。この制御パラメータの設定値は、運転モードごとに設定することができ、記憶部36が記憶している。
また、第2調節部38は、制御パラメータに対応する測定値に基づきフィードバック制御をすることができる。
For example, during stable operation, the second adjustment unit 38 can adjust the power or current supplied to the second motor 18 by setting a set value stored in the storage unit 36 as a control parameter. The control parameter can be, for example, the rotation speed of the second motor 18, the value of power supplied to the second motor 18, or the value of current flowing through the second motor 18. The set value of this control parameter can be set for each operation mode and is stored in the storage unit 36.
In addition, the second adjustment unit 38 can perform feedback control based on a measured value corresponding to the control parameter.
制御部8は、第2モータ18に流れる電流の電流量、電圧又は電力に基づき被掃除面の種類を判定するように設けられる。
第2モータ18により駆動する回転ブラシ17は、回転しながら被掃除面の塵埃を掻き出すため、回転する回転ブラシ17と被掃除面との間に摩擦抵抗が生じる。この摩擦抵抗の大きさは、被掃除面の種類によって変化する。例えば、被掃除面がフローリングや畳(第1被掃除面)の場合、被掃除面に凹凸が少ないため、摩擦抵抗は小さくなる。このため、第2モータ18にかかる負荷も小さくなる。例えば、被掃除面が絨毯(第2被掃除面)である場合、被掃除面に凹凸が多いため、摩擦抵抗は大きくなる。このため、第2モータ18にかかる負荷も大きくなる。
The control unit 8 is configured to determine the type of surface to be cleaned based on the amount of current, voltage or power flowing through the second motor 18 .
The rotating brush 17 driven by the second motor 18 scrapes off dust from the surface to be cleaned while rotating, so frictional resistance occurs between the rotating rotating brush 17 and the surface to be cleaned. The magnitude of this frictional resistance varies depending on the type of surface to be cleaned. For example, when the surface to be cleaned is flooring or tatami (first surface to be cleaned), the surface to be cleaned has few irregularities, so the frictional resistance is small. Therefore, the load on the second motor 18 is also small. For example, when the surface to be cleaned is a carpet (second surface to be cleaned), the surface to be cleaned has many irregularities, so the frictional resistance is large. Therefore, the load on the second motor 18 is also large.
第2モータ18への供給電力の制御パラメータを第2モータ18の回転数とした場合、第2調節部38は、第2モータ18の回転数が制御パラメータの設定値(回転数)で一定となるように供給電力を調節する。このような制御下で被掃除面の掃除を進めているとき、被掃除面がフローリング又は畳(第1被掃除面)から絨毯(第2被掃除面)に変わると、第2モータ18にかかる負荷が増大し、第2モータ18に流れる電流量が増大する。この電流量は電流センサで検出することができる。また、被掃除面が絨毯(第2被掃除面)からフローリング又は畳(第1被掃除面)に変わると、第2モータ18にかかる負荷が減少し、第2モータ18に流れる電流量が減少する。このため、制御部8は、第2モータ18に流れる電流量に基づき、被掃除面がフローリング又は畳(第1被掃除面)であるか又は絨毯(第2被掃除面)であるかを判定することができる。 When the control parameter for the power supplied to the second motor 18 is the rotation speed of the second motor 18, the second adjustment unit 38 adjusts the power supply so that the rotation speed of the second motor 18 is constant at the set value (rotation speed) of the control parameter. When cleaning of the surface to be cleaned is proceeded under such control, if the surface to be cleaned changes from flooring or tatami (first surface to be cleaned) to carpet (second surface to be cleaned), the load on the second motor 18 increases and the amount of current flowing to the second motor 18 increases. This amount of current can be detected by a current sensor. Also, if the surface to be cleaned changes from carpet (second surface to be cleaned) to flooring or tatami (first surface to be cleaned), the load on the second motor 18 decreases and the amount of current flowing to the second motor 18 decreases. Therefore, the control unit 8 can determine whether the surface to be cleaned is flooring or tatami (first surface to be cleaned) or carpet (second surface to be cleaned) based on the amount of current flowing to the second motor 18.
例えば、被掃除面の種類を判定するための閾値(電流量)を記憶部36に記憶させることができる。そして、制御部8は、第2モータ18を流れる電流量が閾値より小さいと被掃除面がフローリング又は畳(第1被掃除面)であると判定し、第2モータ18を流れる電流量が閾値より大きいと被掃除面が絨毯(第2被掃除面)であると判定することができる。そして、制御部8は、被掃除面の種類の判定結果に基づいて、制御パラメータの設定値を変更し、電気掃除機50の吸引力(第1モータ3のパワー)又は回転ブラシ17の回転数(第2モータ18のパワー)を変えることができる。
ここでは、電流量に基づき被掃除面を判定する例について説明しているが、第2モータ18へ供給される電力又は第2モータ18に印加される電圧に基づき被掃除面を判定することもできる。また、制御部8は、被掃除面を撮影するように設けられたカメラなどの画像又は動画に基づき被掃除面の種類を判定してもよい。
For example, a threshold value (amount of current) for determining the type of surface to be cleaned can be stored in the memory unit 36. Then, the control unit 8 can determine that the surface to be cleaned is a flooring or tatami mat (first surface to be cleaned) when the amount of current flowing through the second motor 18 is smaller than the threshold value, and can determine that the surface to be cleaned is a carpet (second surface to be cleaned) when the amount of current flowing through the second motor 18 is larger than the threshold value. Then, the control unit 8 can change the setting value of the control parameter based on the determination result of the type of surface to be cleaned, and change the suction power of the vacuum cleaner 50 (the power of the first motor 3) or the rotation speed of the rotating brush 17 (the power of the second motor 18).
Here, an example is described in which the surface to be cleaned is determined based on the amount of current, but the surface to be cleaned can also be determined based on the power supplied to the second motor 18 or the voltage applied to the second motor 18. Furthermore, the control unit 8 may determine the type of the surface to be cleaned based on an image or video captured by a camera or the like that is provided to capture an image of the surface to be cleaned.
制御部8は、切り替え可能な運転モードで電気掃除機50を制御するように設けられる。運転モードは、電気掃除機50の運転方式であり、掃除対象、時間帯、消費電力などに基づいて、ユーザが運転モードを切り替えて電気掃除機50を動作させることができる。電気掃除機50の運転モードは、高吸引力モード、低吸引力モード、自動切り替えモードを含むことができる。高吸引力モード、低吸引力モード及び自動切り替えモードにおける第1モータ3のパワー(電気掃除機50の吸引力)及び第2モータ18のパワー(回転ブラシ17の回転数)を表1に例示している。 The control unit 8 is configured to control the vacuum cleaner 50 in switchable operation modes. An operation mode is an operation method of the vacuum cleaner 50, and the user can switch the operation mode to operate the vacuum cleaner 50 based on the cleaning target, time of day, power consumption, etc. The operation modes of the vacuum cleaner 50 can include a high suction mode, a low suction mode, and an automatic switching mode. Table 1 shows examples of the power of the first motor 3 (the suction power of the vacuum cleaner 50) and the power of the second motor 18 (the rotation speed of the rotating brush 17) in the high suction mode, the low suction mode, and the automatic switching mode.
この例では、第1モータ3のパワー(電気掃除機50の吸引力)を大、中、小の三段階で切り替えることができるように制御部8が設けられている。この場合、第1モータ3のパワーの大、中、小のそれぞれに対応する制御パラメータの設定値を記憶部36が記憶している。また、第2モータ18のパワー(回転ブラシ17の回転数)を大、中、小の三段階で切り替えることができるように制御部8が設けられている。この場合、第2モータ18のパワーの大、中、小のそれぞれに対応する制御パラメータの設定値を記憶部36が記憶している。
ここでは、制御部8が第1モータ3のパワー、第2モータ18のパワーのそれぞれを3段階で切り替える例を示しているが、制御部8は、第1モータ3のパワー又は第2モータ18のパワーをより細かく調節できるように設けられてもよい。
In this example, the control unit 8 is provided so that the power of the first motor 3 (the suction power of the vacuum cleaner 50) can be switched between three levels: high, medium, and low. In this case, the storage unit 36 stores the set values of the control parameters corresponding to the high, medium, and low powers of the first motor 3. The control unit 8 is also provided so that the power of the second motor 18 (the number of rotations of the rotating brush 17) can be switched between three levels: high, medium, and low. In this case, the storage unit 36 stores the set values of the control parameters corresponding to the high, medium, and low powers of the second motor 18.
Here, an example is shown in which the control unit 8 switches the power of the first motor 3 and the power of the second motor 18 in three stages, but the control unit 8 may be configured to be able to adjust the power of the first motor 3 or the power of the second motor 18 more finely.
制御部8は、オペレータがスイッチ部9を用いて運転モードを切り替える(選択する)と、記憶部36に記憶している設定値を読み込み、制御パラメータをこの設定値に設定することにより、第1モータ3のパワー(電気掃除機50の吸引力)及び第2モータ18のパワー(回転ブラシ17の回転数)を変えることができる。また、制御部8は、被掃除面の種類が変わったことを検出すると、記憶部36に記憶している設定値を読み込み、制御パラメータをこの設定値に設定することにより、第1モータ3のパワー(電気掃除機50の吸引力)及び第2モータ18のパワー(回転ブラシ17の回転数)を変えることができる。 When the operator switches (selects) the operating mode using the switch unit 9, the control unit 8 reads the setting value stored in the memory unit 36 and sets the control parameters to this setting value, thereby changing the power of the first motor 3 (the suction power of the vacuum cleaner 50) and the power of the second motor 18 (the rotation speed of the rotating brush 17). In addition, when the control unit 8 detects that the type of surface to be cleaned has changed, it reads the setting value stored in the memory unit 36 and sets the control parameters to this setting value, thereby changing the power of the first motor 3 (the suction power of the vacuum cleaner 50) and the power of the second motor 18 (the rotation speed of the rotating brush 17).
例えば、オペレータがスイッチ部9を押して高吸引力モードでフローリング又は畳(第1被掃除面)の掃除を開始する際(又は、低吸引力モード或いは自動切り替えモードから高吸引力モードに切り替えた際)には、制御部8は、第1モータ3のパワー「大」に対応する設定値を制御パラメータに設定して第1調節部37により第1モータ3に電力を供給する。このことにより、オペレータが高吸引力で掃除を行うことができる。また、制御部8は、第2モータ18のパワー「中」に対応する設定値を制御パラメータに設定して第2調節部38により第2モータ18に電力を供給する。この結果、回転ブラシ17は、回転数「中」で回転する。フローリング又は畳(第1被掃除面)は凹凸が少ないため、回転ブラシ17の回転数が「中」であっても第1被掃除面の塵埃を十分に除去することが可能である。また、回転ブラシ17の回転数を「中」とすることにより、回転ブラシ17が第1被掃除面に与える衝撃を小さくすることができ、第1被掃除面が傷つくことを抑制することができる。さらに、第2モータ18の電力消費を抑えることができ、バッテリ13の残量低下速度を遅くすることができる。 For example, when the operator presses the switch unit 9 to start cleaning flooring or tatami mats (first surface to be cleaned) in high suction mode (or when switching from low suction mode or automatic switching mode to high suction mode), the control unit 8 sets the control parameter to a setting value corresponding to the power "high" of the first motor 3 and supplies power to the first motor 3 by the first adjustment unit 37. This allows the operator to clean with high suction. The control unit 8 also sets the control parameter to a setting value corresponding to the power "medium" of the second motor 18 and supplies power to the second motor 18 by the second adjustment unit 38. As a result, the rotating brush 17 rotates at a "medium" rotation speed. Because flooring or tatami mats (first surface to be cleaned) have few irregularities, it is possible to sufficiently remove dust from the first surface to be cleaned even if the rotation speed of the rotating brush 17 is "medium". In addition, by setting the rotation speed of the rotating brush 17 to "medium", the impact of the rotating brush 17 on the first surface to be cleaned can be reduced, and damage to the first surface to be cleaned can be suppressed. Furthermore, the power consumption of the second motor 18 can be reduced, slowing down the rate at which the remaining charge of the battery 13 decreases.
その後、被掃除面が第1被掃除面から第2被掃除面(絨毯)に変わったことを制御部8が検出すると、制御部8は、第1モータ3のパワー「大」に対応する設定値を制御パラメータとして用いて第1調節部37により第1モータ3に電力を供給する。つまり、被掃除面が変わったとしてもこの制御パラメータの設定値は変えない。また、被掃除面が第1被掃除面から第2被掃除面(絨毯)に変わったことを制御部8が検出すると、制御部8は、第2モータ18のパワー「大」に対応する設定値を制御パラメータに設定して第2調節部38により第2モータ18に電力を供給する。つまり、回転ブラシ17の回転数を「中」から「大」に上昇させる。回転ブラシ17の回転数を大きくすることにより、絨毯の中に入り込んだ塵埃を回転ブラシ17によりしっかり掻き出すことができ、第2被掃除面の塵埃をしっかりと除去することができる。 After that, when the control unit 8 detects that the surface to be cleaned has changed from the first surface to the second surface to be cleaned (carpet), the control unit 8 uses the set value corresponding to the power "high" of the first motor 3 as a control parameter and supplies power to the first motor 3 through the first adjustment unit 37. In other words, even if the surface to be cleaned has changed, the set value of this control parameter does not change. Also, when the control unit 8 detects that the surface to be cleaned has changed from the first surface to the second surface to be cleaned (carpet), the control unit 8 sets the set value corresponding to the power "high" of the second motor 18 as the control parameter and supplies power to the second motor 18 through the second adjustment unit 38. In other words, the rotation speed of the rotating brush 17 is increased from "medium" to "high". By increasing the rotation speed of the rotating brush 17, dust that has entered the carpet can be thoroughly scraped out by the rotating brush 17, and dust on the second surface to be cleaned can be thoroughly removed.
このように、高吸引力モードで第1被掃除面を掃除しているときの第2モータ18の回転数が、高吸引力モードで第2被掃除面を掃除しているときの第2モータ18の回転数に比べ小さくなるような制御パラメータの設定値で電気掃除機50を制御するように制御部8を設けることにより、第1被掃除面及び第2被掃除面をしっかり掃除でき、かつ、第1被掃除面が傷つくことを抑制することができ、かつ、第2モータ18の電力消費を抑えることができる。
なお、被掃除面が第2被掃除面から第1被掃除面に変わったときは制御方法が逆になる。
In this way, by providing the control unit 8 to control the vacuum cleaner 50 with a set value of the control parameter such that the rotation speed of the second motor 18 when cleaning the first cleaned surface in the high suction power mode is smaller than the rotation speed of the second motor 18 when cleaning the second cleaned surface in the high suction power mode, the first cleaned surface and the second cleaned surface can be thoroughly cleaned, damage to the first cleaned surface can be prevented, and power consumption of the second motor 18 can be reduced.
When the surface to be cleaned is changed from the second surface to the first surface to be cleaned, the control method is reversed.
オペレータがスイッチ部9を用いて高吸引力モード又は自動切り替えモードから低吸引力モードに切り替えてフローリング又は畳(第1被掃除面)を掃除する際(又は低吸引力モードで掃除を開始する際)には、制御部8は、第1モータ3のパワー「小」に対応する設定値を制御パラメータに設定して第1調節部37により第1モータ3に電力を供給する。また、制御部8は、第2モータ18のパワー「小」に対応する設定値を制御パラメータに設定して第2調節部38により第2モータ18に電力を供給する。このことにより、電気掃除機50の運転音を抑えて(静音性を保って)第1被掃除面を掃除することができる。 When the operator uses the switch unit 9 to switch from the high suction mode or the automatic switching mode to the low suction mode to clean flooring or tatami (first surface to be cleaned) (or to start cleaning in the low suction mode), the control unit 8 sets the control parameter to a setting value corresponding to the "low" power of the first motor 3 and supplies power to the first motor 3 by the first adjustment unit 37. The control unit 8 also sets the control parameter to a setting value corresponding to the "low" power of the second motor 18 and supplies power to the second motor 18 by the second adjustment unit 38. This makes it possible to clean the first surface to be cleaned while suppressing the operating noise of the vacuum cleaner 50 (maintaining quietness).
その後、被掃除面が第1被掃除面から第2被掃除面(絨毯)に変わったことを制御部8が検出したとしても、制御部8は、第1モータ3及び第2モータ18への供給電力を調節するための制御パラメータの設定値を変更せずに第1モータ3及び第2モータ18に電力を供給する。このことにより、電気掃除機50の運転音を抑えて(静音性を保って)第2被掃除面を掃除することができる。つまり、低吸引力モードでは、被掃除面の種類に関係なく、静音性を保って掃除を行うことができる。この結果、夜間に掃除を行う際など静音が好ましい状況における電気掃除機50の使用性を向上させることができる。
なお、被掃除面が第2被掃除面から第1被掃除面に変わったときも同様である。
Thereafter, even if the control unit 8 detects that the surface to be cleaned has changed from the first surface to the second surface to be cleaned (carpet), the control unit 8 supplies power to the first motor 3 and the second motor 18 without changing the set values of the control parameters for adjusting the power supplied to the first motor 3 and the second motor 18. This allows the vacuum cleaner 50 to clean the second surface to be cleaned while suppressing the operating noise (maintaining quietness). In other words, in the low suction power mode, cleaning can be performed quietly regardless of the type of surface to be cleaned. As a result, the usability of the vacuum cleaner 50 can be improved in situations where quietness is preferable, such as when cleaning at night.
The same applies when the surface to be cleaned is changed from the second surface to be cleaned to the first surface to be cleaned.
オペレータがスイッチ部9を用いて低吸引力モード又は高吸引力モードから自動切り替えモードに切り替えてフローリング又は畳(第1被掃除面)を掃除する際(又は自動切り替えモードで掃除を開始する際)には、制御部8は、第1モータ3のパワー「中」に対応する設定値を制御パラメータに設定して第1調節部37により第1モータ3に電力を供給する。また、制御部8は、第2モータ18のパワー「中」に対応する設定値を制御パラメータに設定して第2調節部38により第2モータ18に電力を供給する。第1モータ3のパワーと第2モータ18のパワーの両方を「中」とすることにより、第1モータ3及び第2モータ18の電力消費を抑えることができ、バッテリ13の残量低下速度を遅くすることができる。 When the operator uses the switch unit 9 to switch from the low suction mode or high suction mode to the automatic switching mode to clean flooring or tatami (first surface to be cleaned) (or when starting cleaning in the automatic switching mode), the control unit 8 sets the control parameter to a setting value corresponding to the "medium" power of the first motor 3 and supplies power to the first motor 3 by the first adjustment unit 37. The control unit 8 also sets the control parameter to a setting value corresponding to the "medium" power of the second motor 18 and supplies power to the second motor 18 by the second adjustment unit 38. By setting both the power of the first motor 3 and the power of the second motor 18 to "medium", it is possible to suppress the power consumption of the first motor 3 and the second motor 18, and to slow down the rate at which the remaining charge of the battery 13 decreases.
その後、被掃除面が第1被掃除面から第2被掃除面(絨毯)に変わったことを制御部8が検出すると、制御部8は、第1モータ3のパワー「大」に対応する設定値を制御パラメータに設定して第1調節部37により第1モータ3に電力を供給し、第2モータ18のパワー「大」に対応する設定値を制御パラメータに設定して第2調節部38により第2モータ18に電力を供給する。このことにより、電気掃除機50の吸引力と回転ブラシ17の回転数の両方を大きくすることができ、第2被掃除面の塵埃をしっかりと除去することができる。 After that, when the control unit 8 detects that the surface to be cleaned has changed from the first surface to be cleaned to the second surface to be cleaned (carpet), the control unit 8 sets the control parameter to a setting value corresponding to the "high" power of the first motor 3 and supplies power to the first motor 3 via the first adjustment unit 37, and sets the control parameter to a setting value corresponding to the "high" power of the second motor 18 and supplies power to the second motor 18 via the second adjustment unit 38. This makes it possible to increase both the suction power of the vacuum cleaner 50 and the rotation speed of the rotating brush 17, and to thoroughly remove dust from the second surface to be cleaned.
第2実施形態
第2実施形態の電気掃除機50は、ゴミ検知センサ20を備える。
ゴミ検知センサ20は、吸込口5から吸い込んだ空気が流れる空気流路を通過する塵埃を検出するように設けられたセンサである。ゴミ検知センサ20は、制御部8により制御される。ゴミ検知センサ20は、例えば、発光部と光電変換部とを有することができる。また、発光部及び光電変換部は、電気掃除機50内に吸引した空気及び塵埃が通過する空気流路を挟んで対向するように配置され、発光部が発した光を光電変換部が受光するように設けられる。発光部が発光する光は赤外線であってもよい。
空気流路を塵埃が空気と共に流れると、塵埃が発光部から光電変換部へ照射される光又は赤外線を遮る。このため、空気流路を流れる塵埃の量に応じて光電変換部の出力(センサ出力)が変化する。従って、制御部8は、ゴミ検知センサ20を用いて、電気掃除機50が吸い込んだ塵埃の量を検出することができる。
Second Embodiment A vacuum cleaner 50 according to a second embodiment includes a dust detection sensor 20 .
The dust detection sensor 20 is a sensor provided to detect dust passing through the air flow path through which the air sucked in from the suction port 5 flows. The dust detection sensor 20 is controlled by the control unit 8. The dust detection sensor 20 may have, for example, a light-emitting unit and a photoelectric conversion unit. The light-emitting unit and the photoelectric conversion unit are arranged to face each other across the air flow path through which the air and dust sucked into the vacuum cleaner 50 pass, and the photoelectric conversion unit is provided so as to receive light emitted by the light-emitting unit. The light emitted by the light-emitting unit may be infrared light.
When dust flows through the airflow path together with the air, the dust blocks the light or infrared rays irradiated from the light emitting unit to the photoelectric conversion unit. Therefore, the output (sensor output) of the photoelectric conversion unit changes depending on the amount of dust flowing through the airflow path. Therefore, the control unit 8 can detect the amount of dust sucked in by the vacuum cleaner 50 using the dust detection sensor 20.
制御部8は、ゴミ検知センサ20のセンサ出力に基づいて電気掃除機50が吸い込んだ塵埃の量が増加したことを検出するように設けることができる。例えば、ゴミ検知センサ20のセンサ出力が閾値より大きくなった場合又はセンサ出力が閾値よりも小さくなった場合に制御部8は、塵埃の量が増加したと判断して塵埃の増加を検出する。 The control unit 8 can be configured to detect an increase in the amount of dust sucked into the vacuum cleaner 50 based on the sensor output of the dust detection sensor 20. For example, when the sensor output of the dust detection sensor 20 becomes larger than a threshold value or when the sensor output becomes smaller than a threshold value, the control unit 8 determines that the amount of dust has increased and detects an increase in dust.
また、制御部8は、ゴミ検知センサ20を用いる塵埃の増加の検出の有無に基づいて、制御パラメータの設定値を変更し、電気掃除機50の吸引力(第1モータ3のパワー)又は回転ブラシ17の回転数(第2モータ18のパワー)を変えることができる。 The control unit 8 can also change the set values of the control parameters based on whether an increase in dust is detected using the dust detection sensor 20, and change the suction power of the vacuum cleaner 50 (the power of the first motor 3) or the rotation speed of the rotating brush 17 (the power of the second motor 18).
第2実施形態の電気掃除機50について、低吸引力モード、自動切り替えモード及び高吸引力モードにおける第1モータ3のパワー(電気掃除機50の吸引力)及び第2モータ18のパワー(回転ブラシ17の回転数)を表2に例示している。 For the vacuum cleaner 50 of the second embodiment, the power of the first motor 3 (the suction power of the vacuum cleaner 50) and the power of the second motor 18 (the rotation speed of the rotating brush 17) in the low suction power mode, the automatic switching mode, and the high suction power mode are shown in Table 2.
制御部8が塵埃の増加を検出していないときの第1モータ3のパワー及び第2モータ18のパワーは第1実施形態と同様である。
高吸引力モード又は自動切り替えモードにおいて、制御部8が第1モータ3のパワー「中」又は第2モータ18のパワー「中」で電気掃除機50を制御しているとき、ゴミ検知センサ20のセンサ出力に基づき塵埃の増加を検出すると、制御部8は、制御パラメータの設定値を変更し第1モータ3のパワー又は第2モータ18のパワーを「中」から「大」に切り替える。このことにより、塵埃が増加したときに電気掃除機50の吸引力又は回転ブラシ17の回転数を大きくすることができ、電気掃除機50のゴミ除去効率を向上させることができる。
When the control unit 8 does not detect an increase in dust, the power of the first motor 3 and the power of the second motor 18 are the same as those in the first embodiment.
In the high suction power mode or automatic switching mode, when the control unit 8 is controlling the vacuum cleaner 50 with the power of the first motor 3 at "medium" or the power of the second motor 18 at "medium," if an increase in dust is detected based on the sensor output of the dust detection sensor 20, the control unit 8 changes the set value of the control parameter and switches the power of the first motor 3 or the power of the second motor 18 from "medium" to "high." This makes it possible to increase the suction power of the vacuum cleaner 50 or the rotation speed of the rotating brush 17 when the amount of dust increases, thereby improving the dust removal efficiency of the vacuum cleaner 50.
低吸引力モードにおいて、制御部8が第1モータ3のパワー「小」及び第2モータ18のパワー「小」で電気掃除機50を制御しているとき、ゴミ検知センサ20のセンサ出力に基づき塵埃の増加を検出したとしても制御部8は第1モータ3及び第2モータ18への供給電力を調節するための制御パラメータの設定値を変更せずに第1モータ3及び第2モータ18に電力を供給する。このことにより、電気掃除機50の運転音を抑えて被掃除面を掃除することができる。つまり、低吸引力モードでは、塵埃の増加の検出の有無に関係なく、静音性を保って掃除を行うことができる。この結果、夜間に掃除を行う際など静音が好ましい状況における電気掃除機50の使用性を向上させることができる。
その他の構成は第1実施形態と同様である。また、第1実施形態についての記載は矛盾がない限り第2実施形態についても当てはまる。
In the low suction mode, when the control unit 8 controls the vacuum cleaner 50 with the power of the first motor 3 set to "low" and the power of the second motor 18 set to "low," even if an increase in dust is detected based on the sensor output of the dust detection sensor 20, the control unit 8 supplies power to the first motor 3 and the second motor 18 without changing the set value of the control parameter for adjusting the power supplied to the first motor 3 and the second motor 18. This allows the vacuum cleaner 50 to clean the surface to be cleaned while suppressing the operating noise. In other words, in the low suction mode, cleaning can be performed quietly regardless of whether an increase in dust is detected. As a result, the usability of the vacuum cleaner 50 can be improved in situations where quietness is preferable, such as when cleaning at night.
Other configurations are similar to those of the first embodiment. Furthermore, the description of the first embodiment also applies to the second embodiment unless there is a contradiction.
2:ファン 3:第1モータ 4:電動送風機 5:吸込口 6:ハンドグリップ 8:制御部 9:スイッチ部 10:操作部 11:集塵部 12:電源部 13:バッテリ 14:電源回路 16:吸込口体 17:回転ブラシ 18:第2モータ 19:制御モジュール 20:ゴミ検知センサ 25:延長管 36:記憶部 37:第1調節部 38:第2調節部 50:電気掃除機 2: Fan 3: First motor 4: Electric blower 5: Suction port 6: Hand grip 8: Control unit 9: Switch unit 10: Operation unit 11: Dust collection unit 12: Power supply unit 13: Battery 14: Power supply circuit 16: Suction port body 17: Rotating brush 18: Second motor 19: Control module 20: Dust detection sensor 25: Extension tube 36: Memory unit 37: First adjustment unit 38: Second adjustment unit 50: Vacuum cleaner
Claims (3)
前記制御部は、被掃除面の種類を判定するように設けられ、
前記被掃除面の種類は、第1被掃除面と、第2モータの回転に対する負荷が第1被掃除面より大きい第2被掃除面とを含み、
前記運転モードは、高吸引力モードと、第1モータと第2モータへの供給電力が前記高吸引力モードよりも小さい低吸引力モードとを含み、
前記制御部は、第1及び第2モータに電力を供給しながら前記高吸引力モードで第1被掃除面を掃除しているとき前記被掃除面が第1被掃除面から第2被掃除面に変わったことを検出すると、第2モータの回転数を、前記高吸引力モードで第1被掃除面を掃除しているときの第2モータの回転数に比べ大きくするような制御パラメータの設定値で前記電気掃除機を制御するように設けられ、
前記制御部は、第1及び第2モータに電力を供給しながら前記電気掃除機を前記低吸引力モードで制御しているとき前記被掃除面の種類が第1被掃除面から第2被掃除面に変わったことを検出したとしても第1モータ及び第2モータへの供給電力を調節するための制御パラメータの設定値を変更せずに前記電気掃除機を制御するように設けられたことを特徴とする電気掃除機。 The vacuum cleaner includes an electric blower having a fan arranged to draw air into the vacuum cleaner and a first motor for rotating the fan, a rotating brush, a second motor arranged to rotate the rotating brush, and a control unit arranged to control the vacuum cleaner in switchable operating modes,
The control unit is configured to determine a type of surface to be cleaned;
The types of the surfaces to be cleaned include a first surface to be cleaned and a second surface to be cleaned that imposes a larger load on the rotation of the second motor than on the first surface to be cleaned,
the operation modes include a high suction force mode and a low suction force mode in which power supplied to the first motor and the second motor is smaller than that in the high suction force mode;
the control unit is configured to supply power to the first and second motors and, when detecting that the surface to be cleaned has changed from the first surface to the second surface to be cleaned while the first surface to be cleaned is being cleaned in the high suction power mode, control the vacuum cleaner with a set value of a control parameter such that the rotation speed of the second motor is made higher than the rotation speed of the second motor when the first surface to be cleaned is being cleaned in the high suction power mode;
the control unit is configured to control the vacuum cleaner without changing the set values of control parameters for adjusting the power supplied to the first motor and the second motor even if it detects that the type of the surface to be cleaned has changed from the first surface to the second surface when controlling the vacuum cleaner in the low suction power mode while supplying power to the first and second motors.
前記制御部は、前記自動切り替えモードで第1被掃除面を掃除しているとき、前記自動切り替えモードで第2被掃除面を掃除しているときに比べ第1モータの回転数及び第2モータの回転数の両方が小さくなるような制御パラメータの設定値で前記電気掃除機を制御するように設けられた請求項1に記載の電気掃除機。 The operation mode includes an automatic switching mode in which a set value of a control parameter for adjusting power supplied to the first motor and the second motor is changed according to the type of the surface to be cleaned,
2. The vacuum cleaner according to claim 1, wherein the control unit is configured to control the vacuum cleaner with set values of control parameters such that, when a first cleaning surface is being cleaned in the automatic switching mode, both the rotation speed of the first motor and the rotation speed of the second motor are smaller than when a second cleaning surface is being cleaned in the automatic switching mode.
前記制御部は、前記電気掃除機を前記低吸引力モードで制御しているとき前記ゴミ検知センサのセンサ出力に基づき吸引する塵埃が増加したことを検出した場合でも第1モータ及び第2モータへの供給電力を調節するための制御パラメータの設定値を変更せずに前記電気掃除機を制御するように設けられた請求項1又は2に記載の電気掃除機。 a dust detection sensor arranged to detect an amount of dust sucked by the vacuum cleaner;
3. The vacuum cleaner according to claim 1 or 2, wherein the control unit is configured to control the vacuum cleaner without changing the set values of control parameters for adjusting the power supplied to the first motor and the second motor even when an increase in dust to be sucked in is detected based on the sensor output of the dust detection sensor when the vacuum cleaner is controlled in the low suction power mode.
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