[发明专利]电机驱动设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于清洁器具的电机驱动设备。特别是，但非排他地，本发明涉及用于手持真空吸尘器的电机驱动设备。

背景技术

手持真空吸尘器是公知的且已经制造并销售了数年。通常，手持真空吸尘器包括本体，该本体承装电机和用于产生气流的风扇单元。气流经由入口进入真空吸尘器。诸如过滤器、袋子或旋风分离器这样的分离器位于入口下游，以将灰尘和脏物从气流中分离。这种类型的真空吸尘器的例子现实与GB 1 207 278中。

对于手持真空吸尘器来说通常是电池供电的。在许多情况下，提供可再充电电池(rechargeable battery)。但是，已知的电池供电真空吸尘器的缺点是通过电池供应的电压在使用中显著地下降。进而，电压下降的速率由于存留在电池中的电荷的减少而增加。电池电压的降低会导致电机速度的降低，导致通过真空吸尘器的气流减少且相应地降低真空吸尘器的清洁性能。对于使用者来说不方便，因为真空吸尘器执行低效的清洁操作。

JP 2001-353111披露了一种用于驱动真空吸尘器电机的可再充电电池装置。该装置可补偿当电池在使用中耗电时通过电池供应的电流的减少。这是在来自电池的电流减少时通过改变电流的占空比以便向电机供应恒定的电流来实现的。

发明内容

本发明的目的是提供一种电机驱动设备，其在电池的可用时间内使得清洁器具维持良好的清洁性能。本发明的进一步目的是提供一种电机驱动设备，其能将大致恒定的电压从电池供应到电机，以便在电池的可用时间内将手持真空吸尘器的清洁性能保持大致恒定。

本发明提供一种用于清洁器具的电机驱动设备，包括电池电源和功率控制器，该电池电源适于并布置为以具有第一电压的输出来供应功率控制器，该第一电压在电池电源放电时下降，且该功率控制器适于并布置为调制该输出，以产生用于驱动电机的驱动信号，该驱动信号具有第二电压和可变的占空比，其中，功率控制器适于并布置为在第一电压下降时增加驱动信号的占空比，以便以将第二电压维持在大致恒定的每单位时间平均值。通过提供上述装置，电机可在电池的可用运行期间得到恒定的电压供应。当形成为具有电机的清洁器具的一部分时，上述装置允许电机在电池的整个运行时间内以大致恒定的速度运行，使得清洁性能更一致。

进而，通过电池供应的最大可用电压可在占空比的“打开”阶段(“on”period)被电机使用，而在占空比的“关闭”阶段没有电力从电池供应。因此，可将大致恒定的电压供应到电机，而不需要例如在电池电压高于所需电压时在可变电阻上消耗过多的电压。这可实现更高的效率和增进的电池寿命。此外，本发明的设备比诸如开关模式电源这样的替换设备更便宜和简单。

优选的是，功率控制器适于并布置为在占空比达到预定值时将电机关闭。通过提供这种设备，功率控制器可确定电池中的电荷是否已经达到需要将第二电压维持在大致恒定的每单位时间平均值的最小值。超过该点而运行会导致电池不能供应所需电压来维持清洁器具的清洁性能。因此，需要在清洁器具的清洁性能降低之前在这点处将电机关闭。

更优选的是，预定值为100％。当占空比达到100％时，电力连续地从电池送出，以便维持所需的清洁性能。因此，如果电池继续消耗，则第二电压将降低到需要维持清洁性能的最小值以下。结果，功率控制器布置为在电荷从电池中进一步消耗且清洁性能下降之前将电机关闭。

优选地，电池电源包括至少一个锂离子单电池(cell)。锂离子单电池具有高荷质比，使得它们对于手持器具来说是理想的。

优选的是，第一电压等于第二电压。通过提供这种设备，当产生驱动信号来驱动电机时不需要修改输出的电压幅度。这消除了对变压器或电压调节器的需要，这些部件体积大且效率不高。

附图说明

现在将参考所附附图对本发明的实施例进行描述，在附图中：

图1是显示了根据本发明的电机驱动设备的简化电路图；

图2是来自图1电机驱动设备的输出和驱动信号的电压-时间图；

图3显示了图2所示的A点处驱动信号的占空比。；

图4显示了图2所示的B点处的驱动信号的占空比；

图5显示了图2所示的C点处的驱动信号的占空比；

图6显示了针对电池输出电压绘制的驱动信号占空比的图；

图7为包括有根据本发明的电机驱动设备的手持真空吸尘器的立视图。

具体实施方式