[发明专利]空气气体流动和切向推动控制装置

说明书

吸尘器的空气气流流量控制装置已经是众所周知的。它用于保持和控制空气气流流量为一个恒定的值，且此气流的流量值与吸尘器中灰尘袋的转载率无关。如果没有此类的控制装置，那么即使吸尘器中灰尘袋内为空的时候，由于没有任何阻力，气流也会非常高速的流动；而灰尘袋被装满时则空气流量会非常小。这种不同的吸尘效果当然是我们所不希望看到的。从节约能量的观点看，这种空气气流流量控制装置就是非常实用的，因为当灰尘袋为空的时候，只需要很小的电机功率就可以使吸尘器正常工作。

空气流的测量可以通过例如测量灰尘袋接收器和电机之间的气流压力来进行。因为气流压力和气流流量有一个固定的关系式，通过测量气流压力就可以计算气流的流量。当气流压力变化的时候，调节控制装置，当灰尘袋被装满时，提高电机的功率，使得气流的流量能保持恒定。

上面所提到的空气气流流量控制装置也会遇到如下情况，即当灰尘袋没有装满时，而是例如当吸嘴在一个软的表面上，如软的稠密的地毯上移动时，气流也会被减小。在这种情况下，空气气流流量控制装置为了保持气流恒定会提高电机的功率。这样的结果是吸嘴移动的受力增加，即所谓的切向力增加，且使得吸尘器的使用变得困难。

出于这个原因，本发明的设备，即空气气流流量和推动控制装置就是在已有的空气气流流量控制装置的基础上进一步发展和改进，用来解决和避免上面所提到的问题和缺陷。

解决如上问题的方法是通过第二个传感器来实现的。该传感器可以接收到吸嘴切向的推力，并和控制设备形成第二个切向推动控制循环和一个控制循环选择装置。这个控制循环选择装置可以根据两个传感器的信号来选择和激活两个控制循环中的一个。

换言之，本发明是建立两个控制循环，即第一个循环用于控制空气气流流量，另一个用于控制切向推动过程。但是两个循环不会同时激活。通常情况下控制循环选择装置会选择两个循环中的一个来控制电机功率，当然两个循环的选择要根据两个传感器得到的值来决定。此发明的设计是由信号来决定的，也就是说当第二个切向推动传感器的值大于事先预设值的时候，控制循环选择装置就会切断第一个控制循环，即空气气流流量控制循环，而启动第二个切向推动控制循环，即切向推动控制循环。第二个切向推动控制循环会一直保持激活状态，直到控制循环选择装置得到第二个传感器的信号，即所得到的切向推力再次小于所预先设定的最大值。

此发明是基于空气气流流量和切向推动控制装置和一个控制循环选择装置的基础上，再根据一定的规则来实现的，而在控制循环选择装置又是在此选择原则的基础上来激活两个控制循环中的一个。

在优化设计当中，第一个传感器是一个压力传感器，尤其是模拟信号的压力传感器。

采取这样的设计主要是出于经济的考虑。模拟信号的压力传感器相对比较便宜而且可靠。因为在所测量的气流压力值和气流流速之间有一个固定的关系，能通过所测量的气流压力值来计算出空气气流流量值。

当然也可以理解为，第一个传感器设计为测量气流流速的测量传感器。

在优化设计当中，第二个传感器是一个压力传感器，它是一个测量吸嘴范围内的压力的压力传感器。

这个压力传感器同样可以作为模拟信号的压力传感器来设计。因为吸嘴在地面所受到的切向推力直接和吸嘴受到的压力有关，通过这个关系可以测量它受到的压力，从而很容易的得出其受到的切向的推力。

当然也可以理解为，通过设计一个测量压力的压力传感器，如测量应力变化的形式，来直接计算得到切向推力的大小值。

在优化设计当中，当压力传感器得到一个压力信号，其压力值超过所预设的压力值时，压力传感器就可以理解为一个压力开关。

采取这样的设计主要是出于经济的考虑，因为压力传感器必须显示出超过预设压力的压力值，而不只是一个绝对值。

此发明是基于吸尘器空气气流原则方法并通过如下的步骤来实现其工作的：

控制在灰尘接受装置和电机之间的空气气流；

控制吸嘴移动的相应切向推力。

只要切向推力大于所预设的值，电机的功率就会按规则调整，以将切向推力的大小控制在预设值范围内，否则电机功率就会按直接得到一个预设的空气气流流量值进行调整。

也就是说，此发明是鉴于两个循环规则，即一个是对于空气气流的循环控制，另外一个是对于切向推力的控制循环。当切向力不超过所预设的最大值的时候，空气气流流量就始终按照预定值。当超过这个最大值的时候，就会激活并运行另外一个控制循环，使得切向推力减小并再次小于预设的最大值。当所控制的切向推力再次回到最大值以下的时候，再次启动空气气流流量控制装置。