[发明专利]具有机载诊断系统的空气运输器具

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气运输器具，特别地，虽然不是排他的，涉及一种真空吸尘器。更具体地说，本发明涉及一种诊断空气运输器具的空气流通道内的故障状态的方法和装置。

背景技术

众所周知，真空吸尘器使用电马达驱动风扇单元以产生抽吸，该抽吸吸引带脏物的空气进入真空吸尘器的体部。脏空气穿过分离装置(为袋的形式或旋风分离器的形式中任一种)以便从空气流中分离尘埃颗粒。

无论分离装置为有袋或‘无袋’系统，当它满了的时候该真空吸尘器必须倒空。当它是满的状态时，真空吸尘器的继续操作可损害它的性能或可导致真空吸尘器的其他部分的堵塞，所以从速处理是期望的。在一些设备中，留给用户来确定是否袋或容器是满的，尽管一些设备包含适当的机构以当真空吸尘器需要被倒空时指示用户。相同的问题可出现在过滤器中，该过滤器变得堵塞。过负载的过滤器呈现对空气流的不期望的阻力且最终导致空气流功率的损失。因此，期望的是迅速地确定过滤器的故障状态以便促进过滤器的及时维护。

在已知的系统中，在WO01/28401中记录，真空吸尘器堵塞的指示是基于监测风扇马达的速度来确定的。在这里，控制单元监测风扇马达的速度和能耗参数且当参数超过用于预定值预定时间周期时触发警示器。除了触发警示器以外，作为对超速状态的进一步响应抽吸风扇还可被禁用。这样的系统的益处在于它能够仅仅通过利用现有硬件监测抽吸风扇马达的速度来确定真空吸尘器是否堵塞。由此不需要要求额外的电子或机械器件来监测设备的堵塞状态，所以它是成本有效的系统。然而，实际上这样的诊断方法缺乏贯穿真空吸尘器的操作状态的范围的鲁棒性，所以它的有用性是被限制的。

需要一种用于监测真空吸尘器（更普遍地用于空气运输器具）的故障状态的更实用的系统。

发明内容

针对这个背景，本发明提供了一种空气运输器具，该空气运输器具包括被联接到风扇的电马达，用于控制电马达的控制系统，该控制系统包括监测器件，存储器件，补偿器件和比较器件，该监测器件被配置为监测马达负载参数，该存储器件被配置为储存预定参考马达负载参数值，该补偿器件基于预定参考马达负载参数值和一组周围环境输入状态确定经补偿的参考马达负载参数值，该比较器件被配置为比较马达负载参数和经补偿的参考马达负载参数值，且基于比较结果触发操作事件。

在第二方面，本发明还存在于一种用于控制空气运输器具的方法，该空气运输器具具有联接到风扇的电马达，该方法包括监测马达的马达负载参数，存储预定参考马达负载参数值，基于预定参考马达速度值和一组周围环境输入状态计算经补偿的参考马达负载参数值，比较监测到的马达的马达负载参数值和经补偿的参考马达负载参数值，且基于比较的结果执行操作事件。

本发明提供的益处在于监测指示马达上的负载的参数的过程不受器具的周围环境状态的影响。所以，实际上，监测到的马达负载参数在效果上被针对周围空气密度对马达的影响校正，以便精确地且可靠地诊断器具的空气流系统内的故障状态。

优选地，该经补偿的参考马达负载参数值表示马达运行状态，该运行状态指示器具的空气流通道内的堵塞。

该周围环境状态优选为空气密度，为此，该器具可被提供具有压力传感器和温度传感器。这些可为专用传感器，被定位于器具上的适当点处，或它们可为被放置在器具内的一个或多个电路部件上的集成传感器。优选地，该压力传感器将被放置在器具的空气流通道内，测量风扇上游的压力，尽管这不是系统的可接受精确度所必须的。

补偿器件可在器具的操作期间以重复间隔计算经补偿的参考马达负载参数。然而，为了减少计算消耗，设想足够的是补偿器件可仅在器具启动时执行其计算。

作为进一步地提高系统的精确度的措施，预定参考马达负载参数值针对安装在器具内的马达校准，其将校正由于制造公差导致的不精确。

优选地，当监测到的马达的马达负载参数值超过经补偿的参考马达负载参数值时该比较器件触发操作事件，且该操作事件可包括关闭器具。

尽管本发明应用到空气运输器件的宽广的范围(比如干手机，电吹风和环境控制装置)，在一个实施例中，该器具是真空吸尘器，且优选为具有驱动器件的机器人真空吸尘器，该驱动器件用于在中央控制系统的作用下推动机器人真空吸尘器跨过地板表面。在这种情况下，试图清洁堵塞，该操作事件包括关闭风扇马达一预设时间周期，同时该驱动器件能够驱动真空吸尘器。