[发明专利]操作真空吸尘器的方法及装置

说明书

本发明涉及操作真空吸尘器的一种方法，尤其是涉及根据被清扫表面或吸尘器的阻塞状态操作真空吸尘器使其作最佳运行的一种方法及装置。

在一个普通的真空吸尘器中，不管被清扫表面的状态如何，吸入风量的输入总是恒定的。因此，不能根据被清扫表面或清扫对象进行最佳控制或进行让使用者感到舒适的控制，因为其吸力不是过强就是过弱。

这样的问题可以如此解决，例如根据待清扫表面的状态控制输入，由此调节真空吸尘器的吸入风量。作为一种调节真空吸尘器吸入风量的手段，首先考虑到可变地设定电动风机转速的驱动方法。一种使用可控硅的相控方法及由变换器作相控的方法作为改变电动风机转速的方法已经是公知的。

在日本专利申请：JP-A-59-146632中公开的一种吸尘器属于前者的方法，在其中可以根据被清扫的各种地板表面的状态选择工作模式。

根据在日本专利申请：JP-A-56-34325中所公开的真空吸尘器，可检测出吸口被吸附在清扫表面或者过滤器被阻塞、并且根据预定的操作控制规则（以下简称为控制规则）控制电机转速。

上述正式公报（JP-A-59-146632）公开了可以根据吸入风量选择工作模式。然而，仅是利用相控调节输入来设置各种工作模式，而关于利用改变电动风机本身的基本特性进行最佳操作则毫无公开。在普通的真空吸尘器中使用交流整流子电机构成电动风机，该种电机具有如图3所示的串励特性。在利用这种电机作地板表面清扫的情况下，当真空吸尘器的吸口被吸附在地板表面上时，风量Q下降及电动风机转速N增加，并且吸附力更为增大，以致不能进行使人舒适的清扫。即使利用相控改变特性使电动风机输入下降，如图3中虚线所示，在串励特性上什么变化也不会发生，仍是随着风量Q的下降，转速N增加。其结果是与上述情况相似地、吸口被吸附在小风量侧，并且不能进行使人舒适的清扫。

根据上述JP-A-56-34325的控制系统，按照具有固定功能或增益的预定控制规则进行控制，例如具有与随使用条件变化的吸尘器状态量（如：风量、压力、电流等）的变化量成正比或反比的固定功能或增益的预定控制规则。因此当条件变化时，就出现了麻烦。

现在参照图12中所示的吸风特性曲线描述这种麻烦。在图12中，横轴表示吸风量Q，而纵轴表示电动风机的转速N，电功率W、及吸风静压力H。例如，假定控制规则设置在这样一种模式下，当利用吸风静压力H的增加检测到窗帘或类似物被吸附在吸口上并且吸尘器被置于接近关闭的状态，转速N或电功率W被控制以减少吸风静压力H，如图中虚线所示，由此阻止对窗帘或类似物的吸附。当在使用状态中吸口吸附在地毯地面上时，在该状态中由于是地毯地面或类似物需要有强的吸力，而电动风机是以与上述相似的方式控制，使得吸力下降，故此发生了麻烦，致使不能达到所需的吸力。

在另一方面，希望适当地控制吸力和噪音：即根据使用者的习好或各种使用条件，如使用人员（成人及儿童）之间的体力差别或使用时间范围（白天及晚间）适当控制。但是，问题在于利用在传统技术中的单一的控制规则是不能实现这样合适的控制的。

本发明的一个主要目的在于提供一种操作真空吸尘器的方法，其中考虑到上述问题根据被清扫表面或被清扫对象的状态，最佳地控制吸风量。

本发明的另一个目的在于提供一种真空吸尘器，它能够解决由于使用基于固定控制规则的传统技术的控制系统引起的麻烦，并能够根据使用条件、使用者习好等，利用适当的控制规则控制其运行。

这个主要任务是利用这样一种吸尘器来完成的：它具有一个电动风机及一个在可变速度下操作电动风机的速度控制单元，其中在速度控制单元中预先存储了多个操作控制规则，在清扫期间始终地检测电动风机的负载电流值，从负载电流值判断被清扫表面的状态，从预先存储在速度控制单元中的操作控制规则中选择适合于被判断的清扫表面的操作控制规则，并使电动风机基于被选择出的操作控制规则运转。

根据上述操作方法，该真空吸尘器的电动风机负载电流的波动范围随清扫表面状态、对象的特征及过滤器的阻塞程度而变化，因而就能从负载电流的波动范围检测出清扫表面或类似物的表面状态或阻塞状态。

因此，按照使电动风机性能适合于在阻塞状态检测中测得的清扫表面或类似物状态的操作控制规则操作电动风机，就能够对于各种不同状态中的清扫进行最佳控制。