Пылесос - RU2697238C2
Код документа: RU2697238C2
Чертежи
Описание
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к пылесосу.
Предпосылки изобретения
В основном, пылесосами являются устройства, которые всасывают воздух, содержащий пыль, с использованием всасывающей силы, генерируемой всасывающим электродвигателем, установленным в основном корпусе, для фильтрации пыли в основном корпусе.
Пылесосы подразделяются на ручные пылесосы и автоматические пылесосы. Ручные пылесосы дают возможность пользователям непосредственно осуществлять очистку, и автоматические пылесосы перемещаются самостоятельно для осуществления очистки.
Ручные пылесосы могут подразделяться на пылесос контейнерного типа, в котором всасывающая насадка расположена отдельно от основного корпуса и соединена с основным корпусом с использованием соединительной трубки, и пылесос вертикального типа с всасывающей насадкой, соединенной с основным корпусом.
Выходное отверстие для шнура электропитания пылесоса раскрыто в корейской патентной публикации №. 10-2006-0118796 (дата опубликования: 24 ноября 2006 г.).
В соответствии с этим документом известного уровня техники, поскольку узел катушки для шнура расположен в основном корпусе, и шнур электропитания соединяется с розеткой, основной корпус может получать питание.
В этом документе предшествующего уровня техники, поскольку пылесос получает питание через узел катушки для шнура, пылесос может перемещаться только на расстояние, соответствующее длине шнура, намотанного на узел катушки для шнура, при осуществлении очистки с использованием пылесоса.
Раскрытие изобретения
Техническая проблема
Целью настоящего изобретения является создание пылесоса, обеспечивающего удобное перемещение.
Другой целью настоящего изобретения является создание пылесоса, обеспечивающего равномерную зарядку аккумуляторной батареи после разрядки аккумуляторной батареи.
Техническое решение
В соответствии с аспектом настоящего изобретения пылесос может включать в себя корпус, включающий в себя всасывающий электродвигатель для генерации всасывающей силы, всасывающую часть, сообщающуюся с корпусом пылесоса и выполненную с возможностью всасывания воздуха и пыли, аккумуляторную батарею, выполненную с возможностью подачи питания на всасывающий электродвигатель, систему управления аккумуляторной батареей, выполненную с возможностью определения состояния аккумуляторной батареи, зарядное устройство, выполненное с возможностью подачи зарядного тока на аккумуляторную батарею для зарядки аккумуляторной батареи, соединитель для зарядки, соединенный с возможностью отсоединения с корпусом пылесоса и выполненный с возможностью подачи сетевого питания на корпус пылесоса, и контроллер, выполненный с возможностью управления зарядкой аккумуляторной батареи.
В данном варианте осуществления контроллер может включать в себя датчик тока, выполненный с возможностью измерения тока, поданного на аккумуляторную батарею.
В данном варианте осуществления контроллер может пытаться заряжать аккумуляторную батарею, когда определено соединение соединителя для зарядки, и после попытки зарядить аккумуляторную батарею, когда зарядка аккумуляторной батареи выполнена не нормально на основании значения тока, измеренного датчиком тока, зарядка батареи может быть предпринята снова.
В данном варианте осуществления контроллер может дополнительно включать в себя переключатель для зарядки, выполненный с возможностью обеспечения или блокирования прохождения зарядного тока, подаваемого зарядным устройством.
Переключатель для зарядки может быть включен после попытки зарядить аккумуляторную батарею.
После включения переключателя для зарядки, когда зарядка аккумуляторной батареи выполнена не нормально, контроллер может выключать переключатель для зарядки и снова включать переключатель для зарядки по истечению заданного времени.
В данном варианте осуществления после включения переключателя для зарядки, если среднее значение тока, измеренного датчиком тока, или значение тока меньше опорного значения тока, переключатель для зарядки может быть выключен, и переключатель для зарядки может быть снова включен по истечении заданного времени.
В данном варианте осуществления, если среднее значение тока, измеренного датчиком тока, или значение тока меньше опорного значения тока, контроллер может определять то, что полностью ли заряжен аккумуляторная батарея, и прекращать зарядку аккумуляторной батареи после определения того, что аккумуляторная батарея полностью заряжена.
Контроллер может выключать переключатель для зарядки после определения того, что аккумуляторная батарея полностью заряжена.
В данном варианте осуществления, в котором контроллер может включать в себя датчик напряжения, выполненный с возможностью измерения напряжения аккумуляторной батареи.
Контроллер может определять то, что является ли напряжение, измеренное датчиком напряжения, равным или больше полного зарядного напряжения после определения соединения соединителя для зарядки, и контроллер может пытаться заряжать аккумуляторную батарею и определять то, что нормально ли заряжена аккумуляторная батарея, когда напряжение, измеренное датчиком напряжения, равно или больше полного зарядного напряжения.
Контроллер может определять то, что равно ли или меньше значение тока, измеренного датчиком тока, или среднее значение тока опорного значения тока после определения соединения соединителя для зарядки, и, если значение тока, измеренного датчиком тока, или среднее значение тока равно или меньше опорного значения тока, контроллер может пытаться заряжать аккумуляторную батарею и определять то, что нормально ли заряжена аккумуляторная батарея.
Контроллер может многократно пытаться заряжать аккумуляторную батарею до тех пор, пока определение того, что аккумуляторная батарея не будет нормально заряжен.
Система управления аккумуляторной батареей может включать в себя переключатель, который выключен, когда температура аккумуляторной батареи равна или выше заданной температуры для защиты аккумуляторной батареи, и, если значение тока, измеренного датчиком тока, или среднее значение тока равно или меньше опорного значения тока, переключатель может находиться в выключенном положении.
Когда переключатель включен, контроллер может определять то, что аккумуляторная батарея нормально заряжена.
В соответствии с другим аспектом пылесос может включать в себя корпус, включающий в себя всасывающий электродвигатель для генерации всасывающей силы, всасывающую часть, сообщающуюся с корпусом пылесоса и выполненную с возможностью всасывания воздуха и пыли, аккумуляторную батарею, выполненную с возможностью подачи питания на всасывающий электродвигатель, систему управления аккумуляторной батареей, выполненную с возможностью определения состояния аккумуляторной батареи, зарядное устройство, выполненное с возможностью подачи зарядного тока на аккумуляторную батарею для зарядки аккумуляторной батареи и соединенное с возможностью отсоединения с корпусом пылесоса, и контроллер, выполненный с возможностью управления зарядкой аккумуляторной батареи.
Контроллер может включать в себя датчик тока, выполненный с возможностью измерения тока, поданного на аккумуляторную батарею.
Контроллер может пытаться заряжать аккумуляторную батарею, когда определено соединения соединителя для зарядки, и после попытки зарядить аккумуляторную батарею, когда зарядка аккумуляторной батареи выполнена не нормально на основании значения тока, измеренного датчиком тока, зарядка аккумуляторной батареи может быть предпринята снова.
Контроллер может включать в себя переключатель для зарядки, выполненный с возможностью обеспечения или блокирования прохождения зарядного тока, поданного зарядным устройством, и переключатель для зарядки может быть включен после попытки зарядить аккумуляторную батарею.
После включения переключателя для зарядки, когда зарядка аккумуляторной батареи выполнена не нормально, контроллер может выключать переключатель для зарядки и включать переключатель для зарядки снова по истечению заданного времени.
После включения переключателя для зарядки, если среднее значение тока, измеренного датчиком тока, или значение тока меньше опорного значения тока, контроллер может выключать переключатель для зарядки и включать переключатель для зарядки снова по истечению заданного времени.
В соответствии с другим аспектом пылесос может включать в себя корпус, включающий в себя всасывающий электродвигатель для генерации всасывающей силы, всасывающую часть, сообщающуюся с корпусом пылесоса и выполненную с возможностью всасывания воздуха и пыли, аккумуляторную батарею, выполненную с возможностью подачи питания на всасывающий электродвигатель, систему управления аккумуляторной батареей, выполненную с возможностью определения состояния аккумуляторной батареи, зарядное устройство, выполненное с возможностью подачи зарядного тока на аккумуляторную батарею для зарядки аккумуляторной батареи, соединитель для зарядки, соединенный с возможностью отсоединения с корпусом пылесоса и выполненный с возможностью подачи сетевого питания на корпус пылесоса, и контроллер, выполненный с возможностью управления зарядкой аккумуляторной батареи. Контроллер включает в себя один или более датчиков напряжения, выполненных с возможностью измерения напряжения аккумуляторной батареи, и датчиков тока, выполненных с возможностью измерения тока, поданного на аккумуляторную батарею. Контроллер определяет то, что полностью ли заряжена аккумуляторная батарея на основании тока или напряжения, измеренных датчиком тока или датчиком напряжения после определения соединения соединителя для зарядки, и пытается заряжать аккумуляторную батарею даже после определения того, что аккумуляторная батарея полностью заряжена. Зарядка аккумуляторной батареи предпринимается снова, когда зарядка аккумуляторной батареи выполнена не нормально.
После определения соединения соединителя для зарядки, может быть определено то, что является ли напряжение, измеренное датчиком напряжения, равным или выше полного зарядного напряжения, и если напряжение, измеренное датчиком напряжения, равно или выше полного зарядного напряжения, контроллер может пытаться заряжать аккумуляторную батарею и определять то, что нормально ли заряжена аккумуляторная батарея.
После определения соединения соединителя для зарядки, может быть определено то, что является ли значение тока, измеренного датчиком тока, или среднее значение тока равным или меньше опорного значения тока, и после определения того, что значение тока, измеренного датчиком тока, или среднее значение тока равно или меньше опорного значения тока, контроллер может пытаться заряжать аккумуляторную батарею и определяет то, что нормально ли заряжена аккумуляторная батарея.
Система управления аккумуляторной батареей может включать в себя переключатель, который выключен, когда температура аккумуляторной батареи равна или выше заданной температуры для защиты аккумуляторной батареи, и, если значение тока, измеренного датчиком тока, или среднее значение тока равно или меньше опорного значения тока, переключатель может быть выключен.
При включении переключателя контроллер может определять то, что аккумуляторная батарея заряжена нормально.
Положительные результаты
В соответствии с настоящим изобретением, поскольку питание подается с аккумуляторной батареи на всасывающий электродвигатель, свободное перемещение пылесоса может быть увеличено.
То есть, поскольку пылесос получает питание от аккумуляторной батареи без катушки для шнура, на которой намотан шнур, расстояние перемещения пылесоса не ограничено, и пылесос не должен перемещаться через шнур, намотанный на катушку для шнура, или перемещать шнур при своем перемещении, таким образом, пылесос перемещается плавно.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - перспективный вид пылесоса в соответствии с первым вариантом осуществления;
фиг.2 - перспективный вид с пространственным разделением элементов основного корпуса пылесоса в соответствии с первым вариантом осуществления;
фиг.3 - блок-схема, показывающая конфигурацию пылесоса в соответствии с первым вариантом осуществления;
фиг.4 - схема последовательности действий, иллюстрирующая способ управления зарядкой аккумуляторной батареи в соответствии с первым вариантом осуществления;
фиг.5 - схема последовательности действий, иллюстрирующая способ управления зарядкой аккумуляторной батареи в соответствии со вторым вариантом осуществления;
фиг.6 - схема последовательности действий, иллюстрирующая способ управления зарядкой аккумуляторной батареи в соответствии с третьим вариантом осуществления;
фиг.7 - блок-схема, показывающая конфигурацию пылесоса в соответствии с четвертым вариантом осуществления;
фиг.8 - блок-схема, показывающая конфигурацию пылесоса в соответствии с пятым вариантом осуществления.
Лучший вариант осуществления изобретения
Фиг.1 - перспективный вид пылесоса в соответствии с первым вариантом осуществления, фиг.2 - перспективный вид с пространственным разделением элементов основного корпуса пылесоса в соответствии с первым вариантом осуществления, фиг.3 - блок-схема, показывающая конфигурацию пылесоса в соответствии с первым вариантом осуществления.
Как показано на фиг.1-3, пылесос 1 в соответствии с вариантом осуществления может включать в себя корпус 10, имеющий всасывающий электродвигатель 160 для генерации всасывающей силы, и всасывающее устройство 20 для направления воздуха, содержащего пыль, в корпус 10 пылесоса.
Всасывающее устройство 20 может включать в себя всасывающую часть 21 для всасывания пыли с поверхности, подлежащей очистке, например, поверхности земли, и соединительные части 22, 23 и 24 для соединения всасывающей части 21 с корпусом 10 пылесоса.
Соединительные части 22, 23 и 24 могут включать в себя раздвижную трубку 24, соединенную с всасывающей частью 21, ручку 22, соединенную с раздвижной трубкой 24, и всасывающий рукав 23, соединяющий ручку 22 с корпусом 10 пылесоса.
Кроме того, пылесос 1 может дополнительно включать в себя часть для отделения пыли (не показана) для отделения воздуха и пыли, всасываемые всасывающим устройством 20, друг от друга, и контейнер 110 для пыли для содержания пыли, отделенной частью для отделения пыли.
Контейнер 110 для пыли может быть установлен с возможностью съема на корпусе 10 пылесоса. Часть для отделения пыли и контейнер 110 для пыли могут быть изготовлены в виде отдельных элементов, или часть для отделения пыли и контейнер 110 для пыли могут быть выполнены как одно целое.
Пылесос 1 может включать в себя некоторые или все аккумуляторные блоки 120 для подачи питания для приведения в действие всасывающего электродвигателя 160, зарядное устройство 140 для зарядки аккумуляторного блока 120 и соединитель 30 для зарядки, соединенный с возможностью отсоединения с корпусом 10 пылесоса, для подачи сетевого питания на корпус 120 пылесоса.
Аккумуляторный блок 120 может включать в себя кожух 122 для защиты аккумуляторной батареи 121.
Элемент 30 для зарядки может включать в себя вилку 31, соединяемую с розеткой, и первый соединитель 32, соединяемый с корпусом 10 пылесоса. Кроме того, корпус 10 пылесоса может включать в себя второй соединитель (соединитель основного корпуса) 102, с которым соединен первый соединитель 32.
Корпус 10 пылесоса может включать в себя первый корпус 101 и второй корпус 103, соединенный с нижним участком первого корпуса 101. Колеса 105 могут быть соединены с обеими сторонами второго корпуса 13, соответственно.
Всасывающий электродвигатель 160, аккумуляторный блок 120 и зарядное устройство 140 могут быть расположены во втором корпусе 103. Всасывающий электродвигатель 160 может быть защищен кожухом 162 электродвигателя. То есть, всасывающий электродвигатель 160 может быть размещен в кожухе 162 электродвигателя.
Здесь, для эффективного использования пространства аккумуляторный блок 120 может быть расположен на стороне кожуха 162 электродвигателя, т.е., на стороне всасывающего электродвигателя 160, не будучи ограниченным этим.
Всасывающий электродвигатель 160 и аккумуляторный блок 120 могут быть расположены между множеством колес 105. Кроме того, аккумуляторный блок 120 может быть расположен между множеством колес 105 и всасывающим электродвигателем 160, не будучи ограниченным этим.
Кроме того, зарядное устройство 140 может быть расположено на расстоянии от аккумуляторного блока 120.
В качестве другого примера аккумуляторный блок 120 может быть расположен во всасывающей части 21. В этом случае соединитель 20 может использоваться для подачи питания с аккумуляторной батареи 121 на корпус 10 пылесоса. То есть, соединитель 20 может включать в себя шнур.
Контейнер 110 для пыли может быть соединен с возможностью съема с первым корпусом 101. Кроме того, второй соединитель 102 может быть расположен на первом корпусе 101.
Аккумуляторный блок 120 может включать в себя множество элементов аккумуляторной батареи. Множество элементов аккумуляторной батареи может быть вторичными батареями, способными заряжаться и разряжаться. Множество элементов аккумуляторной батареи может быть соединено последовательно.
В настоящем изобретении, например, максимальное зарядное напряжение аккумуляторной батареи 121 может превышать 42,4 В. Например, максимальное зарядное напряжение аккумуляторной батареи 120 может быть равно или выше 84,8 В, которое меньше сетевого напряжения.
Зарядное устройство 140 может осуществлять выпрямление и сглаживание для получения сетевого напряжения переменного тока, таким образом, преобразуя полученное напряжение переменного тока в напряжение постоянного тока. Кроме того, зарядное устройство 140 может подавать преобразованное напряжение постоянного тока на аккумуляторную батарею 121. Например, зарядное устройство 140 может преобразовывать (преобразовывать с понижением частоты) сетевое напряжение переменного тока 220 В в напряжение постоянного тока свыше 42,4 В.
Зарядное устройство 140 может включать в себя трансформатор 141 для преобразования входного напряжения переменного тока и преобразователь 142 переменного тока в постоянный ток для преобразования выходного напряжения переменного тока с трансформатора 141 в напряжение постоянного тока. Здесь, выходное напряжение постоянного тока с преобразователя 142 переменного тока в постоянный ток может превышать 42,4 В.
Что касается другого примера, трансформатор может преобразовывать выходное напряжение постоянного тока с преобразователя переменного тока в постоянный ток. В этом случае выходное напряжение постоянного тока с трансформатора 141 может превышать 42,4 В.
Что касается еще одного примера, зарядное устройство 140 не имеет трансформатор, и преобразователь 142 переменного тока в постоянный ток может включать в себя схема для предотвращения преобразования напряжение постоянного тока в напряжение переменного тока. То есть, преобразователь 142 переменного тока в постоянный ток может быть изоляционным преобразователем. В данном варианте осуществления преобразователь переменного тока в постоянный ток может быть хорошо известным элементом, и, таким образом, его подробное описание будет опущено.
В данном варианте осуществления, например, всасывающий электродвигатель 160 может быть бесщеточным электродвигателем постоянного тока. Кроме того, максимальная мощность всасывающего электродвигателя 160 может составлять, например, 400 Вт или более.
В соответствии с данным вариантом осуществления, поскольку зарядное устройство 140 выдает напряжение постоянного тока свыше 42,4 В, и максимальное зарядное напряжение аккумуляторной батареи 120 равно или больше 84,8 В, всасывающий электродвигатель 160 может выдавать большую мощность. Следовательно, всасывающая сила пылесоса 1 может увеличиваться для повышения эффективности очистки.
Кроме того, соединитель 30 для зарядки может быть соединен с пылесосом 1 только при зарядке аккумуляторной батареи 121 и может быть отсоединен от пылесоса 1 при осуществлении очистки с использованием пылесоса 1, таким образом, увеличивая свободное перемещение пылесоса 1.
То есть, поскольку пылесос 1 получает питание с аккумуляторной батареи 121, не имея катушку для шнура, на которой намотан шнур, расстояние перемещения пылесоса 1 не ограничено. Кроме того, пылесосу не нужно перемещаться через шнур, намотанный на катушку для шнура, или перемещать при очистке шнур при перемещении пылесоса 1, таким образом, пылесос 1 перемещается плавно.
Кроме того, в данном варианте осуществления аккумуляторная батарея 121 электрически соединена со вторым соединителем 102, и максимальное зарядное напряжение аккумуляторной батареи 121 может быть равно или больше 84,8 В. Таким образом, если нет трансформатора 141, пользователь может находиться в опасности, когда пользователь контактирует со вторым соединителем 102. Однако, в данном варианте осуществления, поскольку зарядное устройство 140 включает в себя трансформатор 141, трансформатор 141 может выполнять функцию изоляции для повышения безопасности пользователя.
Пылесос 1 может дополнительно включать в себя систему управления аккумуляторной батареей (BMS) 180. BMS 180 может определять соответствующие состояния множества элементов аккумуляторной батареи и передавать данные о состоянии на контроллер 150.
Например, BMS 180 может определять соответствующие напряжения множества элементов аккумуляторной батареи.
Кроме того, BMS 180 может выбирать одно из соответствующих напряжений множества элементов аккумуляторной батареи после зарядки или разрядки множества элементов аккумуляторной батареи. То есть, BMS 180 может управлять разрядкой множества элементов аккумуляторной батареи таким образом, что множество элементов аккумуляторной батареи подают питание на всасывающий электродвигатель 160.
BMS 180 может включать в себя первый переключатель 182 и второй переключатель 184. Первый переключатель 182 может выключаться, когда температура аккумуляторной батареи 121 равна или выше опорной температуры для предотвращения зарядки, когда температура аккумуляторной батареи 121 равна или выше опорной температуры для защиты аккумуляторной батареи 121. В данном описании положение, в котором первый переключатель 182 выключен, может называться положением, в котором осуществляется режим защиты аккумуляторной батареи.
Когда первый переключатель 182 выключен, аккумуляторная батарея 121 не заряжается. Когда температура аккумуляторной батареи 121 понижается до температуры, которая ниже опорной температуры, первый переключатель 182 может включаться. Когда первый переключатель 182 включен, аккумуляторная батарея 121 может заряжаться.
Второй переключатель 184 может выключаться, когда температура аккумуляторной батареи 121 равна или выше опорной температуры при разрядке аккумуляторной батареи 121.
Контроллер 150 может управлять всасывающим электродвигателем 160. Работа всасывающего электродвигателя 160 может управляться в соответствии с напряжением аккумуляторной батареи 121.
Контроллер 150 может включать в себя датчик 172 тока для измерения тока. Кроме того, контроллер 150 может дополнительно включать в себя датчик 174 напряжения для измерения напряжения.
Контроллер 150 может определять то, что полностью ли заряжена аккумуляторная батарея 121 на основании одного или более из тока, измеренного датчиком 172 тока и напряжения, измеренного датчиком 174 напряжения. Полностью заряженная аккумуляторная батарея 121 означает то, что зарядка аккумуляторной батареи 121 завершена.
Кроме того, контроллер 150 может дополнительно включать в себя переключатель 176 для зарядки. Переключатель 176 для зарядки может включаться для зарядки аккумуляторной батареи 121. Переключатель 176 для зарядки может выключаться, когда аккумуляторная батарея 121 полностью заряжена.
При этом, пылесос 1 может дополнительно включать в себя пользовательский интерфейс 178. Пользовательский интерфейс 178 может принимать команду управления пылесосом 1 и отображать информацию о работе, или информацию о состоянии пылесоса 1.
Пользовательский интерфейс может быть расположен на, по меньшей мере, одном из ручки 22 и корпуса 10 пылесоса. Пользовательский интерфейс 178 может иметь конструкцию, в которой устройство ввода и устройство отображения расположены как одно целое, или устройство ввода и устройство отображения расположены отдельно. Пользовательский интерфейс 178 может включать в себя часть для уведомления для выдачи звукового сигнала.
Выбор включения питания, режим очистки, величины всасывающей силы пылесоса 1 могут быть выбраны через устройство ввода. Устройство отображения может отображать, по меньшей мере, информацию об остаточной величине заряда аккумуляторной батареи 121.
Например, величина всасывающей силы подразделяется на высокую (всасывающая сила является наибольшей), среднюю и низкую (всасывающая сила является наименьшей), и величина всасывающей силы всасывающего электродвигателя 160 может выбираться через устройство выбора. Хотя величина всасывающей силы подразделяется на три величины в настоящем описании, число величин всасывающей силы не ограничивается этим.
Когда остаточная величина заряда элементов аккумуляторной батареи достигает опорной величины, контроллер 150 может обеспечивать отображение информации устройством отображения, указывающей на то, что аккумуляторную батарею 121 необходимо зарядить. Опорное напряжение может быть сохранено в памяти (не показана).
Что касается другого примера, устройство отображения может непрерывно или постепенно отображать остаточную величину заряда аккумуляторной батареи 121. Например, устройство отображения может отображать остаточную величину заряда аккумуляторной батареи 121 с помощью цифры, символа или кривой. В качестве альтернативы, устройство отображения может включать в себя множество светоизлучающих частей для отображения остаточной величины заряда аккумуляторной батареи 121 посредством изменения числа включенных светоизлучающих частей. В качестве альтернативы, устройство отображения может изменять цвет света, излучаемого светоизлучающей части, для отображения остаточной величины заряда аккумуляторной батареи 121.
Фиг.4 - схема последовательности действий, иллюстрирующая способ управления зарядкой аккумуляторной батареи в соответствии с первым вариантом осуществления.
Как показано на фиг.1-4, пользователь может выполнять очистку с использованием корпуса 10 пылесоса. После очистки аккумуляторная батарея 121 может быть разряжена.
Пользователь может выполнять очистку в положении отсоединения соединителя 30 для зарядки от корпуса 10 пылесоса. Пользователь может соединять элемент 30 для зарядки с корпусом 10 пылесоса для зарядки аккумуляторной батареи 121. То есть, корпус 10 пылесоса ожидает соединение соединителя 30 для зарядки (S1).
Контроллер 150 может определять то, что соединен ли элемент 30 для зарядки с корпусом 10 пылесоса (S2). Вилка 31 элемента 30 для зарядки может быть уже соединена с розеткой.
Когда элемент 30 для зарядки соединен с корпусом 10 пылесоса, ток, измеренный датчиком 172 тока, изменяется, и контроллер 150 может определять то, что соединен ли элемент 30 для зарядки на основании изменения тока, измеренного датчиком 172 тока. В данном описании способ определения того, что соединен ли элемент 30 для зарядки, не ограничивается этим.
После определения того, что элемент 30 для зарядки соединен с корпусом 10 пылесоса на этапе S2, контроллер 150 определяет то, равно ли или больше напряжение, измеренное датчиком 174 напряжения, полного зарядного напряжения (S3).
Когда первый переключатель 182 BMS 180 находится в выключенном положении, аккумуляторная батарея 121 не может заряжаться, и датчик 174 напряжения может измерять сетевое напряжение, приложенное к зарядному устройству 140. При этом, сетевое напряжение выше полного зарядного напряжения аккумуляторной батареи 121. В качестве альтернативы, пользователь может снова соединить соединитель для зарядки с корпусом 10 пылесоса в положении, в котором аккумуляторная батарея 121 полностью заряжена. В этом случае напряжение, измеренное датчиком 174 напряжения, может быть равно полному зарядному напряжению.
Напротив, когда первый переключатель 182 BMS 180 находится во включенном положении, датчик 174 напряжения может определять напряжение, меньшее полного зарядного напряжения, и аккумуляторная батарея 121 может заряжаться.
Соответственно, в данном описании этап S3 может называться этапом определения того, что заряжается ли аккумуляторная батарея, или этапом определения режима защиты аккумуляторной батареи.
После определения того, что напряжение, измеренное датчиком 174 напряжения, меньше полного зарядного напряжения на этапе S3, контроллер 150 генерирует сигнал зарядки для зарядки аккумуляторной батареи 121 (S4). Затем, переключатель 175 для зарядки может включаться (S5). То есть, контроллер 150 может включать переключатель 176 для зарядки.
Когда переключатель 176 для зарядки включен, зарядный ток может подаваться на аккумуляторную батарею 121 для зарядки аккумуляторной батареи 121.
В то время как аккумуляторная батарея 121 заряжается, контроллер 150 определяет то, что заряжена ли полностью аккумуляторная батарея 121 (S6). Например, контроллер 150 может определять то, что достигает ли напряжение, измеренное датчиком 174 напряжения, полного зарядного напряжения.
В качестве альтернативы, контроллер 150 может определять то, что становится ли ток, измеренный датчиком 172 тока, меньше или равным полному зарядному опорному току. Например, в то время как аккумуляторная батарея 121 заряжается, величина тока, измеренного датчиком 172 тока, может быть первым значением тока. Когда аккумуляторная батарея 121 полностью заряжена, значение тока, измеренное датчиком 172 тока, может быть вторым значением тока, которое может быть меньше первого значения тока. То есть, когда аккумуляторная батарея 121 полностью заряжена, значение тока, измеренного датчиком 172 тока, уменьшается.
В качестве альтернативы, контроллер 150 может определять полностью ли заряжена аккумуляторная батарея 121 на основании напряжения, измеренного датчиком 174 напряжения, и тока, измеренного датчиком 172 тока.
После определения того, что аккумуляторная батарея 121 полностью заряжена на этапе S6, контроллер 160 может завершить зарядку аккумуляторной батареи 121 (S12). Например, контроллер 150 может выключить переключатель 176 для зарядки.
Когда зарядка аккумуляторной батареи 121 завершена, пользовательский интерфейс 178 может выдавать информацию, указывающую на то, что зарядка завершена.
После определения того, что напряжение, измеренное датчиком 174 напряжения, равно или выше полного зарядного напряжения на этапе S3, контроллер 150 генерирует сигнал зарядки для зарядки аккумуляторной батареи 121 (S7). Затем, переключатель 176 для зарядки может включаться (S8).
Затем, контроллер 150 определяет является ли значение тока, измеренное датчиком 172 тока в течение заданного времени, равным или больше опорного значения тока (S9).
Если первый переключатель 182 BMS 180 находится в выключенном положении, хотя переключатель 176 для зарядки включен, зарядный ток не подается на аккумуляторную батарею 121, и, таким образом, ток, измеренный датчиком 172 тока, может быть равен 0.
То есть, когда первый переключатель 182 BMS 180 находится в выключенном положении, среднее значение тока, измеренного датчиком 172 тока в течение заданного времени, может быть меньше опорного значения тока.
В данном варианте осуществления этап S9 может называться этапом определения того, что включен ли первый переключатель, этапом определения того, что выключен ли режим защиты аккумуляторной батареи, или этапом определения того, что нормально ли заряжена аккумуляторная батарея.
Соответственно, после определения того, что среднее значение тока, измеренное датчиком 172 тока в течение заданного времени, меньше опорного значения тока, контроллер 150 выключает переключатель 176 для зарядки.
По истечению заданного времени после выключения переключателя 176 для зарядки контроллер 150 может генерировать сигнал зарядки снова для включения переключателя 176 для зарядки.
Первый переключатель 182 может включаться, когда температура аккумуляторной батареи 121 становится ниже опорной температуры. Как описано выше, когда первый переключатель 182 включен, аккумуляторная батарея 121 может заряжаться.
Когда первый переключатель 182 включен, поскольку зарядный ток подается на аккумуляторную батарею 121, среднее значение тока, измеренного датчиком 172 тока, может быть равно или больше опорного значения тока.
После определения того, что среднее значение тока, измеренного датчиком 172 тока в течение заданного времени, равно или больше опорного значения тока на этапе S9, поскольку аккумуляторная батарея 121 заряжается, контроллер 150 определяет то, что полностью ли заряжена аккумуляторная батарея 121 (S11). Способ определения этапа S11 может быть таким же, что и способ определения этапа S6 или отличаться от него.
После определения того, что аккумуляторная батарея 121 полностью заряжена на этапе S11, контроллер 150 может завершать зарядку аккумуляторной батареи 121 (S12). Например, контроллер 150 может выключить переключатель 176 для зарядки.
Когда зарядка аккумуляторной батареи 121 завершена, пользовательский интерфейс 178 может выдавать информацию, указывающую на то, что зарядка завершена.
Таким образом, когда соединение соединителя для зарядки определено, может быть предпринята зарядка, и попытка повторной зарядки может быть предпринята на основании значения тока, измеренного датчиком тока. То есть, если аккумуляторная батарея не зарядилась после первой попытки зарядки, зарядка аккумуляторной батареи может быть предпринята снова. При этом, число раз попытки зарядки может быть равно одному или более.
Данный вариант осуществления может иметь следующие результаты.
В данном варианте осуществления, если этапы S3 и S7-S10 не выполняются, то есть, если определение относительно того, что завершена ли зарядка аккумуляторной батареи, сделано на основании результата определения напряжения, измеренного датчиком напряжения, после определения соединения соединителя для зарядки для генерации сигнала зарядки и включения переключателя для зарядки, определено, что аккумуляторная батарея полностью заряжена в положении, в котором первый переключатель выключен, и, таким образом, зарядка аккумуляторной батареи не осуществляется.
В этом случае пользователь определяет, что зарядка аккумуляторной батареи выполняется, или зарядка аккумуляторной батареи завершена. Однако, фактически, зарядка аккумуляторной батареи не выполняется. Следовательно, пользователь может ошибочно определить, что пылесос не исправен.
В этом положении для зарядки аккумуляторной батареи пользователь может отсоединить соединитель для зарядки от корпуса пылесоса и затем снова соединить соединитель для зарядки. Даже в этом случае зарядка аккумуляторной батареи невозможна до тех пор, пока первый переключатель находится в выключенном положении.
Однако, в соответствии с данным вариантом осуществления даже после определения того, что напряжение, измеренное датчиком напряжения, выше полного зарядного напряжения, сигнал зарядки генерируется для включения переключателя для зарядки, таким образом, периодически предпринимается попытка зарядки. Соответственно, даже когда соединитель для зарядки соединен с корпусом пылесоса в положении, в котором первый переключатель находится в выключенном положении, зарядка аккумуляторной батареи 121 возможна.
То есть, если соединитель для зарядки соединен с корпусом пылесоса в положении, в котором первый переключатель находится в выключенном положении, когда предпринимается попытка зарядки путем генерации сигнала зарядки для включения переключателя для зарядки, зарядка аккумуляторной батареи возможна, если первый переключатель включен.
Соответственно, в соответствии с данным вариантом осуществления, когда соединитель для зарядки соединен с корпусом пылесоса независимо от включения/выключения первого переключателя, зарядка аккумуляторной батареи возможна.
Если пользовательский интерфейс 180 выполнен с возможностью отображения того, что осуществляется ли зарядка аккумуляторной батареи, или завершена ли зарядка аккумуляторной батареи, даже в то время как осуществляются этапы S7-S10, хотя аккумуляторная батарея 121 фактически не заряжена, пользовательский интерфейс 180 может выдавать информацию, указывающую на то, что аккумуляторная батарея 121 заряжается.
Хотя в вышеописанном варианте осуществления определено, что измеренное напряжение равно или выше полного зарядного напряжения, когда определено соединение соединителя для зарядки, этапы S3-S6 могут быть опущены.
Фиг.5 - схема последовательности действий, иллюстрирующая способ управления зарядкой аккумуляторной батареи в соответствии со вторым вариантом осуществления.
Данный вариант осуществления является таким же, что и первый вариант осуществления за исключение этапа определения режима защиты аккумуляторной батареи и этапа определения того, что выключен ли режим защиты аккумуляторной батареи. Соответственно, будут описаны только признаки данного варианта осуществления. Для одних и тех же участков, что и в первом варианте осуществления, см. описание первого варианта осуществления.
Как показано на фиг.3 и 5, после определения того, что соединитель для зарядки соединен с корпусом пылесоса, контроллер 150 может определять то, что среднее значение тока, измеренного датчиком 172 тока, равно или меньше первого опорного значения тока (S13).
Если первый переключатель 182 находится в выключенном состоянии, ток, измеренный датчиком 172 тока, может быть равен 0. Соответственно, среднее значение тока, измеренного датчиком 172 тока, меньше первого опорного значения тока.
Напротив, если первый переключатель 182 находится во включенном состоянии, среднее значение тока, измеренного датчиком 172 тока, больше первого опорного значения тока.
В данном варианте осуществления после определения того, что среднее значение тока, измеренного датчиком 172 тока, равно или больше первого опорного значения тока на этапе S13, определено, что режим защиты аккумуляторной батареи выполнен, и контроллер 150 выдает сигнал зарядки для зарядки аккумуляторной батареи 121 (S7). Затем, переключатель 176 для зарядки может быть включен (S8).
В данном варианте осуществления, если среднее значение тока, измеренного датчиком 172 тока, равно или меньше первого опорного значения тока, контроллер 150 может определить то, что аккумуляторная батарея 121 полностью заряжена. Однако, в этом положении, поскольку первый переключатель находится в выключенном положении, контроллер 150 генерирует сигнал зарядки для зарядки аккумуляторной батареи 121 (S17). Затем, переключатель 176 для зарядки может быть включен (S8).
В соответствии с данным вариантом осуществления путем сравнения среднего значения тока с первым опорным значением тока можно предотвратить ошибочную оценку, обусловленную погрешностями измерения тока.
Затем, контроллер 150 определяет то, что является ли среднее значение тока, измеренного датчиком 172 тока в течение заданного времени, равным или больше второго опорного значения тока (S19). При этом, первое опорное значение тока и второе опорное значение тока могут быть одинаковыми или разными.
Соответственно, после определения того, что среднее значение тока, измеренного датчиком 172 тока в течение заданного времени, меньше второго опорного значения тока на этапе S19, контроллер 150 выключает переключатель 176 для зарядки (S10).
Напротив, после определения того, что среднее значение тока, измеренного датчиком 172 тока в течение заданного времени, равно или больше второго опорного значения тока на этапе S19, могут выполняться этапы S11 и S12.
После определения того, что среднее значение тока, измеренного датчиком 172 тока, больше первого опорного значения тока на этапе S13, могут выполняться этапы S4-S6 и этап S12.
В данном варианте осуществления этап S19 может называться этапом определения того, что нормально ли заряжена аккумуляторная батарея.
Фиг.6 - схема последовательности действий, иллюстрирующая способ управления зарядкой аккумуляторной батареи в соответствии с третьим вариантом осуществления.
Данный вариант осуществления является таким же, как и первый вариант осуществления за исключением этапа определения режима защиты аккумуляторной батареи и этапа определения выключен ли режим защиты аккумуляторной батареи. Соответственно, будут описаны только признаки данного варианта осуществления. Для одних и тех же участков, как и для первого варианта осуществления, см. описание первого варианта осуществления.
Как показано на фиг.3 и 6, после определения того, что соединитель для зарядки соединен с корпусом пылесоса, контроллер 150 может определять то, что значение тока, измеренного датчиком 172 тока, равно или меньше первого опорного значения тока (S23).
Когда первый переключатель 182 находится в выключенном положении, ток, измеренный датчиком 172 тока, может быть равен 0. Соответственно, значение тока, измеренного датчиком 172 тока, меньше первого опорного значения тока.
Напротив, когда первый переключатель 182 находится во включенном положении, значение тока, измеренного датчиком 172 тока, больше первого опорного значения тока.
В данном варианте осуществления после определения того, что значение тока, измеренного датчиком 172 тока, равно или меньше первого опорного значения тока на этапе S23, определено, что режим защиты аккумуляторной батареи выполнен, и контроллер 150 выдает сигнал зарядки для зарядки аккумуляторной батареи 150 (S7). Затем, переключатель 176 для зарядки может быть включен (S8).
В данном варианте осуществления, если значение тока, измеренного датчиком 172 тока, равно или меньше первого опорного значения тока, контроллер 150 может определить то, что аккумуляторная батарея 121 полностью заряжена. Однако, в этом положении, поскольку первый переключатель находится в выключенном положении, контроллер 150 выдает сигнал зарядки для зарядки аккумуляторной батареи 121 (S7). Затем, переключатель 176 для зарядки может быть включен (S8).
Затем, контроллер 150 определяет является ли значение тока, измеренного датчиком 172 тока, равно или больше второго опорного значения тока (S29). При этом, первое опорное значение тока и второе опорное значение тока могут быть одинаковыми или разными.
Соответственно, после определения того, что значение тока, измеренного датчиком 172 тока, меньше второго опорного значения тока на этапе S29, контроллер 150 выключает переключатель 176 для зарядки (S10).
Напротив, после определения того, что значение тока, измеренного датчиком 172 тока, меньше второго опорного значения тока на этапе S29, могут выполняться этапы S11 и S12.
Кроме того, после определения того, что значение тока, измеренного датчиком 172 тока, больше первого опорного значения тока на этапе S23, могут выполняться этапы S4-S6 и S12.
В данном варианте осуществления этап S29 может называться этапом определения того, что нормально ли заряжена аккумуляторная батарея.
Фиг.7 - блок-схема, показывающая конфигурацию пылесоса в соответствии с четвертым вариантом осуществления.
Данный вариант осуществления является таким же, что один или более из первого-третьего вариантов осуществления за исключением то, что зарядное устройство соединено с возможностью отсоединения с пылесосом. Соответственно, будут описаны только признаки данного варианта осуществления.
Как показано на фиг.7, зарядное устройство 144 может быть соединено с возможностью отсоединения с корпусом 10 пылесоса в соответствии с данным вариантом осуществления.
Зарядное устройство 144 может включать в себя шнур питания, соединенный с розеткой, и соединитель для зарядки, соединенный с корпусом 10 пылесоса.
Зарядное устройство 144 может выполнять выпрямление и бесперебойную работу для получения сетевого напряжения переменного тока, таким образом, преобразуя полученное напряжение переменного тока в напряжение постоянного тока. Кроме того, зарядное устройство 144 может подавать преобразованное напряжение постоянного тока на аккумуляторную батарею 121. Например, зарядное устройство 40 может преобразовывать сетевое напряжение переменного тока 220 В в напряжение постоянного тока 42,4 В или меньше и подавать напряжение постоянного тока на корпус 10 пылесоса.
В данном варианте осуществления для приведения в действие мощного всасывающего электродвигателя, использующего напряжение аккумуляторной батареи 121, корпус 10 пылесоса может дополнительно включать в себя усилитель 190 для приема и повышения напряжения постоянного тока 42,4 В или менее с зарядного устройства 144.
Усилитель 190 может быть, например, повышающий преобразователем, не ограничиваясь этим.
В данном варианте осуществления напряжение постоянного тока 42,4 В, поданное на усилитель 190, может быть повышено в два раза, так что аккумуляторная батарея 121 заряжается напряжением 84,8 В или более.
Усилитель 190 может включать в себя индукционную катушку, диод, конденсатор и переключающий элемент. Переключающий элемент многократно включается/выключается с высокой скоростью при управлении контроллером 150, так что усилитель 190 повышает входное напряжение.
При этом, хотя переключающий элемент состоит из МОП-транзистора, настоящее изобретение не ограничивается этим, и переключающий элемент может состоять из биполярного плоскостного транзистора (БПТ), биполярного транзистора с изолированным затвором (БТИЗ) и т.д.
Способ управления зарядкой аккумуляторной батареи одного из первого-третьего вариантов осуществления используется в данном варианте осуществления. Однако, на этапе S2 определение соединения соединителя для зарядки может быть заменено на определение соединения зарядного устройства.
Фиг.8 - блок-схема, показывающая конфигурацию пылесоса в соответствии с пятым вариантом осуществления.
Данный вариант осуществления является таким же, что и четвертый вариант осуществления за исключением местоположения усилителя и полного зарядного напряжения аккумуляторной батареи. Соответственно, ниже будут описаны только признаки данного варианта осуществления.
Как показано на фиг.8, максимальное зарядное напряжение аккумуляторной батареи 123 в соответствии с данным вариантом осуществления, например, может быть 42,4 В или меньше.
Для приведения в действие мощного всасывающего электродвигателя 160, использующего аккумуляторную батарею 123 на основании данного варианта осуществления, корпус 10 пылесоса может включать в себя усилитель 192 для повышения напряжения аккумуляторной батареи 123.
Усилитель 192, например, может быть повышающим преобразователем, но конфигурация усилителя 192 не ограничивается этим.
Соответственно, в соответствии с данным вариантом осуществления напряжение постоянного тока 42,4 В или меньше на выходе аккумуляторной батареи 123 повышается усилителем 192 и подается на всасывающий электродвигатель 160.
При этом, усилитель 192 может повышать напряжение на выходе аккумуляторной батареи 123 в два раза. Например, усилитель 192 может выдавать напряжение постоянного тока 84,8 В или больше. Поскольку усилитель 192 может выдавать напряжение постоянного тока 84,8 В или больше, ток, необходимый для приведения в действие всасывающего электродвигателя 160, может быть уменьшен, и, таким образом, конфигурация цепи, необходимой для приведения в действие всасывающего электродвигателя 160, может быть упрощена.
Способ управления зарядкой аккумуляторной батареи в соответствии с одним из первого-третьего вариантов осуществления используется в данном варианте осуществления. Однако, на этапе S2 определение соединения соединителя для зарядки может быть заменено на определение соединения зарядного устройства.
Хотя пылесос контейнерного типа используется в качестве устройства для очистки, сущность настоящего изобретения применима к пылесосу вертикального типа. При этом, аккумуляторная батарея для подачи питания на всасывающий электродвигатель, может быть расположена во всасывающей части или корпусе пылесоса. Вышеописанное зарядное устройство может быть расположено во всасывающей части или корпусе пылесоса. Соединитель для зарядки может быть соединен с всасывающей частью или корпусом пылесоса.
Реферат
Предложен пылесос, включающий корпус, всасывающий электродвигатель для генерации всасывающей силы, всасывающую часть, сообщающуюся с корпусом пылесоса и выполненную с возможностью всасывания воздуха и пыли, аккумуляторную батарею, выполненную с возможностью подачи питания на всасывающий электродвигатель, систему управления аккумуляторной батареей, выполненную с возможностью определения состояния аккумуляторной батареи, зарядное устройство, выполненное с возможностью подачи зарядного тока на аккумуляторную батарею для зарядки аккумуляторной батареи, соединитель для зарядки, соединенный с возможностью отсоединения с корпусом пылесоса и выполненный с возможностью подачи сетевого питания на корпус пылесоса, и контроллер, выполненный с возможностью управления зарядкой аккумуляторной батареи. Контроллер включает в себя датчик тока, выполненный с возможностью измерения тока, поданного на аккумуляторную батарею, контроллер пытается зарядить аккумуляторную батарею, когда определено соединение соединителя для зарядки, и после попытки зарядить аккумуляторную батарею, когда зарядка аккумуляторной батареи выполнена ненормально, на основании значения тока, измеренного датчиком тока, зарядка аккумуляторной батареи предпринимается снова. 3 н. 17 з.п. ф-лы, 8 ил.
