[发明专利]真空吸尘器以及控制真空吸尘器中由电池电源驱动的电动机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及真空吸尘器以及控制真空吸尘器中由电池电源驱动的电动机的方法。

背景技术

由电池驱动的产品与带线的交流电驱动式产品相比具有普遍的缺点，因为电池电压在电池的放电过程中减小。在包括电动机的电池供电式真空吸尘器中，在电池的放电循环过程中电池功率的降低将导致该真空吸尘器的抽吸功率的下降。通常，对于给定的电动机电流而言，在电池的放电循环过程中，由电池供电的真空吸尘器的风扇单元的最大进入功率将减少50％或更多。此外，电池的老化将影响功率输出，而使得老化的电池的初始功率和最高可得功率与崭新电池相比可以减小超过三分之一。供应给电动机的电功率进一步取决于电池的电量状态，即，当充电循环被中断时，电池在充电循环过程中处于哪个点。另一个缺点是，电压下降的速率随着电池中剩余电量的减小而增大。

为了限制本领域中在放电循环的过程中电池电压减小的影响，已经提出了反馈控制。在EP 2064808中，这是通过测量电动机电压并且将电动机电压向预定的恒定目标值进行控制来实现的。因此，不同于在电池的放电循环过程中真空吸尘器的抽吸功率稳定地减小，而是将该真空吸尘器控制成以恒定的抽吸功率运行，该恒定的抽吸功率在电池放电循环过程中的任一点都低于最大可用抽吸功率，直到该电池不再能提供实现所设定的恒定抽吸功率的一个电源电压，其中电动机被立即关掉。

从用户的视角来看，这个方法可能不是所希望的，因为存在从实际的角度来看该预定的恒定值被设定得太低这个巨大风险。在EP 2064808中，在恒定抽吸功率得以维持的、延长的电池放电循环与具有更高的恒定抽吸功率的、较短的放电循环之间存在明显的权衡。

发明内容

本发明的一个目的是解决或至少减轻本领域的这个问题并且提供一种改进的真空吸尘器以及用于控制真空吸尘器中由电池电源驱动的电动机的方法。

这个目的在本发明的第一方面是由一种用于控制真空吸尘器中由电池电源驱动的电动机的方法实现的，该方法包括以下步骤：测量电动机上的电压；并且基于所测量的电压来控制从该电池电源被提供到电动机的电压以便在从电动机启动开始的一个指定时间段内获得一个目标电动机电压值、并且当超过该指定时间段时控制被提供给该电动机的电压随着逐渐减小的电池电源电压而逐渐减小直到该电动机断电。

这个目的进一步是通过具有与本发明第一方面的方法的特征相对应的特征的一种真空吸尘器实现的。因此，提供了一种真空吸尘器，该真空吸尘器包括一个电动机、一个用于提供功率给该电动机的电池电源、以及一个用于测量该电动机上的电压的电压测量单元。该真空吸尘器进一步包括一个控制单元，该控制单元用于：基于所测量的电压来控制从该电池电源被提供到电动机的电压以便在从电动机启动开始的一个指定时间段内获得一个目标电动机电压值、并且当超过该指定时间段时控制被提供给该电动机的电压随着逐渐减小的电池电源电压而逐渐减小直到该电动机断电。

有利的是，利用本发明，用户能够启动该真空吸尘器并且使该真空吸尘器在从该真空吸尘器启动开始起的一个指定的时间段内(例如在0至5分钟范围内的某个值、或更优选的是1至3分钟、或甚至更优选的是2分钟左右)以该目标电动机电压值所规定的一个恒定的且相对高的抽吸功率运行。当过了这个指定时间段后，允许抽吸功率随着逐渐减小的电池电源电压而减小直到电动机被关掉。电池供电式真空吸尘器通常使用较短的时间段，例如用于在餐桌下方进行简单的吸尘以便去除废弃物或用于玄关地毯以便去除碎石和砂砾。

由此，用户更希望的是该真空吸尘器与长时间地维持低的恒定抽吸功率相比更能够短时间地维持高的恒定抽吸功率。因此，通过提供几分钟的相对高的抽吸功率并且随后允许该抽吸功率在电池放电循环过程中随着逐渐减小的电池电压而减小，电池功率以更加用户友好的且有效的方式被消耗。实际上，很可能的是用户在大多数场合中、在他或她关掉真空吸尘器之前都没有使该电池驱动式真空吸尘器运行整个指定时间段，其结果是当下一次用户启动该真空吸尘器时很可能预期同样的抽吸功率。利用本发明的方法和真空吸尘器，用户在使用这些真空吸尘器时间段的很多场合下都将体验到由设定的目标电动机电压值引起的高的目标抽吸功率，直到突然当已达到一个不再能够获得该目标抽吸功率的电池功率水平时，该真空吸尘器只能产生低的抽吸功率(或不产生抽吸功率)，其中该电池优选是被充电。