專利名稱：用于吸塵器的抽吸功率自動(dòng)調(diào)節(jié)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于吸塵器的抽吸功率自動(dòng)調(diào)節(jié)的裝置，其電動(dòng)機(jī)/風(fēng)扇單元利用對(duì) 應(yīng)的電氣或電子控制線路被驅(qū)動(dòng)工作，并且在其灰塵分離單元前面設(shè)有吸塵嘴。
背景技術(shù)：
在許多已知的吸塵器中，例如由吸塵器的濾袋孔堵塞所引起的抽吸功率損失要求 人工或者說手動(dòng)地再調(diào)整抽吸功率，由此大多連帶出現(xiàn)上調(diào)和進(jìn)而出現(xiàn)能量損耗。已知的 控制機(jī)構(gòu)目前考慮不多EP 0678271B1例如公開一種用于吸塵器的抽吸功率調(diào)節(jié)的電路布置，其風(fēng)扇電動(dòng) 機(jī)配有一個(gè)可借助控制電路來控制的半導(dǎo)體開關(guān)元件，在該電路布置中，控制電路包括比 較器，周期性變化的信號(hào)和可調(diào)的控制信號(hào)被送往比較器，并且由其輸出信號(hào)構(gòu)成用于半 導(dǎo)體元件的控制脈沖，用于控制電路的控制信號(hào)可選擇地分別被人工調(diào)整至規(guī)定值，或者 可借助按壓開關(guān)在兩個(gè)規(guī)定的不同值之間切換。這種電路布置的缺點(diǎn)是，一方面，抽吸功率 調(diào)節(jié)與地面狀況無關(guān)地被控制，另一方面，灰塵容器的充滿度未加以考慮。DE 4323222C2公開一種用于在吸塵器中的灰塵濾袋的充滿度指示的方法，其中灰 塵濾袋在風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的吸氣氣流中設(shè)置在吸塵器殼體的容納室中并且為了顯示充滿度而 測(cè)量存在于吸塵器的灰塵濾袋的內(nèi)室和外室或者說容納室之間的壓差，并且根據(jù)壓差來控 制指示機(jī)構(gòu)，其中在容納室的不同測(cè)量點(diǎn)測(cè)量負(fù)壓，由此求出在容納室內(nèi)的測(cè)量點(diǎn)之間的 其它壓差值，并且與存在于灰塵濾袋的內(nèi)室和容納室之間的壓差值進(jìn)行比較，從而依據(jù)該 比較值來控制該灰塵濾袋的充滿度指示。這樣的裝置的缺點(diǎn)是，利用所提出的壓差測(cè)量只 能抽取出用于計(jì)算塵袋充滿度的信號(hào)。DE 3117507C2公開一種抽吸功率自動(dòng)控制的裝置，用于具有電氣或電子轉(zhuǎn)速控制 機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)、由該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇和具有灰塵袋的吸塵器，其中，響應(yīng)于吸塵器所產(chǎn)生 的負(fù)壓的大小的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置用于轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)，在此設(shè)有吸塵器的至少一個(gè)負(fù)壓開關(guān)， 它具有至少兩個(gè)不同的對(duì)應(yīng)于不同負(fù)壓的獨(dú)立開關(guān)位置，并且負(fù)壓開關(guān)根據(jù)所作用的負(fù)壓 大小通過切換來分級(jí)實(shí)現(xiàn)用于轉(zhuǎn)速控制的觸點(diǎn)導(dǎo)電接通。這樣的裝置的缺點(diǎn)是，無法用所 提出的布置結(jié)構(gòu)來考慮灰塵袋的充滿度。而且，在吸塵器中公開了控制機(jī)構(gòu)，在該控制機(jī)構(gòu)中，利用壓力傳感器和存儲(chǔ)的機(jī) 器特性曲線依據(jù)灰塵分離單元的充滿度來再調(diào)抽吸功率。這種控制機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)是，在吸嘴 從光滑地板換到柔軟地板覆層時(shí)，吸嘴的滑動(dòng)阻力明顯增大。在這里，例如參見EP 0 379 680 Bi。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于以下任務(wù)，消除已知的抽吸功率控制裝置的缺點(diǎn)。尤其是要提供一種 用于吸塵器的裝置，該裝置為使用者在吸嘴處提供幾乎恒定不變的抽吸功率，盡量與分離 單元的當(dāng)時(shí)充滿度和/或地板覆層無關(guān)。
通過權(quán)利要求1的特征來完成所提出任務(wù)的解決。可單獨(dú)或組合采用的有利的實(shí) 施方式和改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的主題。本發(fā)明涉及一種用于吸塵器尤其是地面吸塵器的裝置，包括用于抽吸功率自動(dòng)控 制的電子裝置，其風(fēng)扇(以下稱為電動(dòng)機(jī)-風(fēng)扇單元)利用相應(yīng)的電氣或電子控制線路被 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其灰塵分離單元前設(shè)有吸嘴，包括用于測(cè)量由電動(dòng)機(jī)/風(fēng)扇單元產(chǎn)生的位于 灰塵分離單元處的負(fù)壓的第一壓力傳感器，第一壓力傳感器與控制線路一起構(gòu)成第一控制 電路，用于依據(jù)第一壓力傳感器的信號(hào)將在灰塵分離單元后面的負(fù)壓保持處于一個(gè)預(yù)定 值，還包括用于測(cè)量處于吸嘴上的負(fù)壓的第二壓力傳感器，第二壓力傳感器與控制線路一 起構(gòu)成第二控制電路，用于依據(jù)第二壓力傳感器的信號(hào)將位于吸嘴上的負(fù)壓保持低于一個(gè) 預(yù)定值，其中一旦第二壓力傳感器的信號(hào)接近一個(gè)上閾值，控制線路就首先減小由第一控 制電路調(diào)整的抽吸功率，并且一旦第二壓力傳感器的信號(hào)接近一個(gè)下閾值，控制線路就首 先增大由第一控制電路控制的抽吸功率。抽吸功率的增大或減小最好依據(jù)對(duì)閾值的第二壓力傳感器的信號(hào)間距來實(shí)現(xiàn)。這 有利地允許該閾值以具有可預(yù)定的調(diào)整寬度的頻帶形式構(gòu)成。同樣可能有利的是，用于第二壓力傳感器的上閾值和下閾值根據(jù)處于吸嘴上的負(fù) 壓被相應(yīng)增大或減小。尤其是，閾值的改變最好依據(jù)所掌握的地板覆層來實(shí)現(xiàn)。適當(dāng)?shù)氖?，一旦第二壓力傳感器的信?hào)超過上閾值，控制線路就使第一控制電路 不能工作。一旦第二壓力傳感器的信號(hào)低于下閾值，則第一控制電路和/或(再)啟動(dòng)第 一控制電路。第一壓力傳感器優(yōu)選在抽吸通道中設(shè)置在風(fēng)扇_電動(dòng)機(jī)單元之前。第二壓力傳感器可以安置在設(shè)于灰塵分離單元前面的管接頭中，設(shè)在把手中，或 最好設(shè)在吸嘴本身中。尤其就費(fèi)用方面考慮，也可以采用壓力開關(guān)作為第二壓力傳感器。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式在于，控制線路的最大功率設(shè)定值可以通過手動(dòng)功 率調(diào)節(jié)器按照不同級(jí)或也可以無級(jí)地通過功率調(diào)節(jié)器來預(yù)選定。因此，在吸塵器上可以選 擇一個(gè)功率范圍，該功率范圍也適用于清潔敏感表面。還有利的是，控制線路中存儲(chǔ)有用于吸塵器的電動(dòng)機(jī)/風(fēng)扇單元的機(jī)器特征特性 曲線。這樣，將在壓力傳感器上正確解讀小的偏差。代替通常配備靜態(tài)噴嘴，吸塵器也可以配備有動(dòng)態(tài)(被驅(qū)動(dòng)的)噴嘴。這樣就出 現(xiàn)以下可能性，吸塵器配有地板覆層檢測(cè)機(jī)構(gòu)，它允許借助流動(dòng)監(jiān)測(cè)來附加識(shí)別地板覆層。 與此相關(guān)地參見在先申請(qǐng)DE 10 2007 021299. 4的全文。作為第二壓力傳感器的信號(hào)的替 代或補(bǔ)充而送往控制機(jī)構(gòu)的信號(hào)有利地允許進(jìn)一步精細(xì)地自動(dòng)調(diào)整抽吸功率。尤其是，閾 值變化和/或閾值有關(guān)的調(diào)整頻帶寬度對(duì)此可以按照要求來改變。最后事實(shí)證明，根據(jù)在不同測(cè)量點(diǎn)測(cè)定的負(fù)壓來推算出該灰塵分離單元的充滿度 并且用光和/或聲的方式顯示測(cè)量結(jié)果。本發(fā)明基于以下構(gòu)想，采用兩個(gè)壓力傳感器，它們?cè)谄渲幸粋?cè)測(cè)定作用于吸嘴的 負(fù)壓，在另一側(cè)測(cè)定存在于風(fēng)扇單元處的負(fù)壓的抽吸側(cè)的負(fù)壓，并且分別構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的 控制電路，其中上級(jí)的控制電路判斷兩個(gè)控制電路中的哪個(gè)控制電路負(fù)責(zé)對(duì)風(fēng)扇功率的主 控制。所述多個(gè)壓力傳感器最好以負(fù)壓傳感器形式構(gòu)成，并且向電子裝置發(fā)送線性輸出信號(hào)。尤其通過本發(fā)明保證了，可由使用者可變手動(dòng)調(diào)定的功率范圍在抽吸過程中自動(dòng) 保持到在吸嘴上的一個(gè)近乎穩(wěn)定不變的抽吸功率。與灰塵分離單元的充滿度無關(guān)地，在吸 嘴上基本上穩(wěn)定地保持可由使用者覺察到的抽吸功率。抽吸功率同樣自動(dòng)適應(yīng)不同的地板 覆層。因此，在換到硬地板時(shí)，風(fēng)扇功率將降低，而在換到地毯時(shí)，風(fēng)扇功率被提高。因此， 功率范圍的手動(dòng)改變不再是必需的。該裝置通過測(cè)定不同的負(fù)壓實(shí)現(xiàn)了不同工作狀況的準(zhǔn) 確記錄并且利用控制線路完成抽吸功率的再調(diào)整。用于吸塵器的本發(fā)明裝置總是只供應(yīng)這樣多的電功率給電動(dòng)機(jī)/風(fēng)扇單元，即當(dāng) 時(shí)地板表面的最佳清潔所需要的、吸塵器當(dāng)前工作狀態(tài)所需要的且因而該裝置保證高能效 的使用的電功率。該裝置因此保證在吸塵器的整個(gè)使用期限內(nèi)有保持不變的清潔作用。因 為總是保持不變的抽吸功率位于吸嘴上，所以，灰塵顆粒和臟東西顆粒總是以恒定施加的 抽吸功率被吸取并被送往灰塵分離單元。此特點(diǎn)也保護(hù)待清潔表面免受較重的清潔工作負(fù) 荷。


以下將接合附圖表示的實(shí)施例來詳細(xì)說明其它有利的實(shí)施方式，不過，本發(fā)明不 局限于所述的實(shí)施方式，其中附圖示意表示圖1表示呈地板吸塵器形式的吸塵器；圖2表示用在吸塵器中的裝置的框圖；圖3表示在不同工作狀況下的第二壓力傳感器上的負(fù)壓變化過程的線條化曲線 圖。
具體實(shí)施例方式在以下的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的說明中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的零部 件。圖1示意表示吸塵器1，在此為地板吸塵器，包括吸塵器殼體2和安置在吸塵器殼 體內(nèi)的灰塵分離單元3，灰塵分離單元位于吸塵氣流4中并且通過管接頭5和帶把手6的吸 塵軟管并通過長(zhǎng)度可變的連接管7與吸嘴8相連。在電動(dòng)機(jī)/風(fēng)扇室9中設(shè)有電動(dòng)機(jī)/風(fēng) 扇單元10，在電動(dòng)機(jī)/風(fēng)扇室中，在電動(dòng)機(jī)/風(fēng)扇單元10之前通常設(shè)有電動(dòng)機(jī)保護(hù)過濾器 12?；覊m分離單元3在本說明中不僅代表已知的灰塵濾袋，而且代表所謂的無袋式單 元。在吸塵作用中容納的細(xì)小灰塵逐漸堵塞或封閉灰塵濾袋的孔，由此增大內(nèi)部風(fēng)阻。同 樣的情況也類似地出現(xiàn)在所謂的無袋式單元中。吸塵器的抽吸功率P2主要取決于兩個(gè)參數(shù)。其一是由抽吸機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的負(fù)壓(毫 巴)，其二是所輸送的氣流(升/秒)。吸塵器的抽吸功率P2因此是負(fù)壓和風(fēng)體積流的乘 積且按比例隨兩個(gè)相關(guān)參數(shù)變化。抽吸功率P2將隨著吸入雜物的量而降低，因?yàn)榛覊m濾袋 的被堵塞的孔允許逐漸變少的空氣透過。結(jié)果，在灰塵分離單元3的容納室中的負(fù)壓增大。圖2以框圖示意表示上級(jí)的控制線路24，包括兩個(gè)控制電路31和32，以及所屬的 壓力傳感器21和22。所存在的負(fù)壓被第一壓力傳感器21測(cè)量，并作為電信號(hào)被傳輸給控制線路24。第一壓力傳感器21優(yōu)選設(shè)置在電動(dòng)機(jī)/風(fēng)扇單元10的抽吸通道11中。這樣， 前置的電動(dòng)機(jī)保護(hù)過濾器12將附加容納在第一控制電路31中。當(dāng)灰塵濾袋具有增大的風(fēng) 阻并由此在第一壓力傳感器21處測(cè)量出增大的負(fù)壓時(shí)，第一控制電路31增大供給電動(dòng)機(jī)/ 風(fēng)扇單元10的功率。這樣的用于電動(dòng)機(jī)/風(fēng)扇單元10的功率控制的變化也出現(xiàn)在當(dāng)在設(shè) 于灰塵分離單元3之前的氣流4中經(jīng)歷風(fēng)阻變化的情況下。其一個(gè)例子就是吸嘴8從硬地 板換到地毯。地毯毛使吸嘴8的空氣通過變困難，負(fù)壓在第一壓力傳感器21處增大。當(dāng)吸 嘴8從地毯換到硬地板時(shí)，在第一壓力傳感器處的負(fù)壓減小，大量抽吸風(fēng)可以流過吸嘴8， 第一控制電路31隨后減小供給電動(dòng)機(jī)/風(fēng)扇單元10的功率。第二壓力傳感器22在位于灰塵分離單元3之前的位置上測(cè)量氣流4中的負(fù)壓。 或者，第二壓力傳感器22可以在氣流4中安置在管接頭5、手柄6、連接管7中，或者也可直 接安置在吸嘴8中。不必將負(fù)壓傳感器21和22也實(shí)體地安置在上述位置上。在這些位置 上通過小的連接軟管截取負(fù)壓并且將負(fù)壓送至各自的壓力傳感器21或22就行了，所述壓 力傳感器可以在其它位置上被封裝，也可以得到保護(hù)地封裝在單獨(dú)的小盒中。如果在第二 壓力傳感器22上的負(fù)壓達(dá)到過高的負(fù)壓，則控制線路24將被如此啟動(dòng)，即發(fā)送給電動(dòng)機(jī)/ 風(fēng)扇單元10的功率將減小，結(jié)果，存在于第二壓力傳感器22上的負(fù)壓接近一個(gè)下閾值42。 在第二壓力傳感器22上的這樣的負(fù)壓增大出現(xiàn)在例如吸嘴8在地毯上固定抽吸時(shí)。第二 控制電路32 —直保持工作，直到在第二壓力傳感器22上的負(fù)壓值又已經(jīng)接近一個(gè)下閾值 42。圖3表示當(dāng)氣流4在吸嘴8處受阻時(shí)的第二壓力傳感器22的典型負(fù)壓變化過程。 負(fù)壓連續(xù)增大。當(dāng)接近上閾值41時(shí)，供給電動(dòng)機(jī)/風(fēng)扇單元10的功率已經(jīng)減小。在超過 上閾值41后，在電動(dòng)機(jī)/風(fēng)扇單元10處的功率明顯回落并且低于下閾值42。在這里，又將 啟動(dòng)第一控制電路31并且供給電動(dòng)機(jī)/風(fēng)扇單元10的功率一直增大，直到達(dá)到上閾值41 或者說波動(dòng)的控制狀態(tài)。用于吸塵器1的本發(fā)明裝置總是有利地只供應(yīng)如此多的電功率給電動(dòng)機(jī)/風(fēng)扇單 元10，即該電功率是要處理的地板表面的最佳清潔所需要的、吸塵器1的當(dāng)時(shí)工作狀況所 需要的且進(jìn)而該裝置保證高能效應(yīng)用的電功率。因此，該裝置保證在吸塵器1灰塵袋的充 滿時(shí)間內(nèi)有保持不變的清潔效果。因?yàn)閹缀蹩偸遣蛔兊某槲β饰挥谖?上，所以，灰塵 顆粒和臟東西顆?？偸且院愣ㄊ┘拥某槲β时晃〔⒈凰屯覊m分離單元3。該特點(diǎn)也 保護(hù)待清潔表面免受較重的清潔工作負(fù)荷。附圖標(biāo)記列表1吸塵器2吸塵器殼體3灰塵分離單元4抽吸氣流5管接頭6 把手7連接管8 吸嘴9電動(dòng)機(jī)/風(fēng)扇室
10電動(dòng)機(jī)/風(fēng)扇單元
11抽吸通道
12電動(dòng)機(jī)保護(hù)過濾器
21第一壓力傳感器
22第二壓力傳感器
23手動(dòng)功率調(diào)節(jié)器
24控制線路
31第一控制電路
32第二控制電路
41上閾值
42下閾值
權(quán)利要求
一種用于吸塵器(1)的抽吸功率自動(dòng)調(diào)節(jié)的裝置，其電動(dòng)機(jī)/風(fēng)扇單元(10)利用相應(yīng)的電氣或電子控制線路(24)來驅(qū)動(dòng)并且其灰塵分離單元(3)之前設(shè)有吸嘴(8)，包括用于測(cè)量由電動(dòng)機(jī)/風(fēng)扇單元(10)產(chǎn)生的位于灰塵分離單元(3)處的負(fù)壓的第一壓力傳感器(21)，第一壓力傳感器與控制線路(24)一起構(gòu)成第一控制電路(31)，用于依據(jù)第一壓力傳感器(21)的信號(hào)將處于灰塵分離單元(3)上的負(fù)壓保持處于一個(gè)預(yù)定值，還包括用于測(cè)量處于吸嘴(8)上的負(fù)壓的第二壓力傳感器(22)，第二壓力傳感器與控制線路(24)一起構(gòu)成第二控制電路(32)，用于依據(jù)第二壓力傳感器的(22)的信號(hào)將位于吸嘴(8)上的負(fù)壓保持低于一個(gè)預(yù)定值，其中一旦第二壓力傳感器(22)的信號(hào)接近一個(gè)上閾值(41)，控制線路(24)就首先減小由第一控制電路(31)調(diào)整的抽吸功率，并且一旦第二壓力傳感器(22)的信號(hào)接近一個(gè)下閾值(42)，控制線路(24)就首先增大由第一控制電路(31)控制的抽吸功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，抽吸功率的減小或者增大根據(jù)對(duì)所述閾值 的第二壓力傳感器(22)的信號(hào)間距來實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征是，一旦第二壓力傳感器的信號(hào)(22)高于 上閾值(41)，控制線路(24)就使第一控制電路(31)不工作，和/或一旦第二壓力傳感器 (22)的信號(hào)低于下閾值(42)，控制線路(24)就啟動(dòng)第一控制電路(31)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的裝置，其特征是，用于第二壓力傳感器(22)的上閾 值(41)和下閾值(42)根據(jù)位于吸嘴(8)處的負(fù)壓被相應(yīng)增大或減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的裝置，其特征是，第一壓力傳感器(21)設(shè)置在位于 風(fēng)扇-電動(dòng)機(jī)單元(10)前面的抽吸通道(11)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的裝置，其特征是，第二壓力傳感器(22)設(shè)置在位于 灰塵分離單元(3)之前的管接頭(5)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的裝置，其特征是，第二壓力傳感器(22)設(shè)置在把手 (6)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的裝置，其特征是，第二壓力傳感器(22)設(shè)置在吸嘴 (8)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的裝置，其特征是，第二壓力傳感器(22)是壓力開關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的裝置，其特征是，控制機(jī)構(gòu)(24)的最大抽吸功率可 通過手動(dòng)功率調(diào)節(jié)器(23)來限定。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的裝置，其特征是，在控制線路(24)中存儲(chǔ)有吸塵 器的電動(dòng)機(jī)/風(fēng)扇單元的機(jī)器特征特性曲線。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11之一所述的裝置，其特征是，作為吸嘴(8)設(shè)置一個(gè)電驅(qū)動(dòng)的 刷子，該刷子對(duì)應(yīng)于地板覆層檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其信號(hào)作為第二壓力傳感器(22)信號(hào)的替代或補(bǔ) 充被送往控制機(jī)構(gòu)(24)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12之一所述的裝置，其特征是，根據(jù)壓力信號(hào)，能以光和/或聲 的方式顯示灰塵分離單元(3)的充滿度。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于吸塵器的抽吸功率自動(dòng)調(diào)節(jié)的裝置，該裝置總是只供應(yīng)如此多的電功率給電動(dòng)機(jī)/風(fēng)扇單元(10)，即該電功率是要處理的地板表面的最佳清潔所需要的、吸塵器(1)的當(dāng)時(shí)工作狀況所需要的且進(jìn)而該裝置保證高能效應(yīng)用的電功率。因此，該裝置保證在吸塵器(1)使用期間內(nèi)有保持不變的清潔效果。因?yàn)閹缀蹩偸遣蛔兊某槲β饰挥谖?8)上，所以灰塵顆粒和臟東西顆?？偸且院愣ㄊ┘拥某槲β时晃『退屯覊m分離單元(3)。該特點(diǎn)也保護(hù)待清潔表面免受較重的清潔工作負(fù)荷。
文檔編號(hào)A47L9/28GK101945607SQ200980105877
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月20日
發(fā)明者P·萊曼, R·伊利希, R·赫爾曼, S·哈姆, T·斯特雷勒 申請(qǐng)人:Bsh博施及西門子家用器具有限公司