專利名稱：電動吸塵器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種利用電流互感器檢測流經電動鼓風機的電流并對各負載進行控制的電動吸塵器。
背景技術：
作為現(xiàn)有的電動吸塵器，已知如下一種吸塵器利用包括電流互感器的電流檢測部對電動鼓風機的電流進行檢測，控制電動鼓風機的電カ消耗。作為與本申請的發(fā)明有關的現(xiàn)有技術文獻信息，例如已知(日本特開平5-95877號公報)。在現(xiàn)有的電動吸塵器中，由于電動鼓風機、電配線、包括電流互感器的電流檢測部的偏差等，導致檢測電流中存在檢測誤差。因此，為了消除該檢測誤差，進行電流檢測部的 檢測值的調整。例如，使固定頻率(例如50Hz)的固定電流預先流經電流互感器，利用設置在電流檢測部中的調整部分進行調整，使得此時的電流檢測部的檢測值相對于該電流值為規(guī)定的值。另外，電流互感器由線圈構成，因此因電源頻率的不同而電流檢測部的輸出也發(fā)生變化。即，電流互感器存在由電源頻率導致的輸出偏差。因而，在以50Hz和60Hz這兩種電源頻率來使用電動吸塵器的情況下，僅針對在電流檢測部進行調整作業(yè)時流經電流互感器的電源頻率(例如50Hz)能夠通過上述調整抑制電流檢測部的檢測值的偏差。針對另ー種電源頻率(例如60Hz)，殘留有由電流互感器的電源頻率導致的輸出偏差。因此，導致該電源頻率的輸出偏差直接作為電カ控制精度偏差輸出，成為電動鼓風機的電カ消耗的偏差(抽吸力、特別是最大抽吸功率的偏差)的主要原因。另外，為了解決這種問題，還考慮了如下的方法另外設置第二調整部，該第二調整部由可變電阻器或可變電容器構成，與不同于商用電源頻率的頻率相應地調整上述調整部，使得上述電流檢測部的輸出實質上相同。作為與本申請的發(fā)明有關的現(xiàn)有技術文獻信息，例如已知(日本特開平11-178391號公報)。然而，在專利文獻2的調整方法中，例如在以電源頻率50Hz和60Hz來分別施加基準電流之后，利用調整部以其中ー個電源頻率(例如60Hz) —邊確認輸出值ー邊進行調整。此時，另ー個電源頻率(例如50Hz)時的輸出值偏離于最初測量時的值。因此，需要多次更換電源頻率來進行調整。難以針對多個電源頻率同時進行電流檢測部的調整。并且，這種方法花費勞カ和時間、由于安裝第二調整部而增加了產品的成本。

發(fā)明內容
本發(fā)明的電動吸塵器具備主體；電動鼓風機，其被裝設在主體內；電源頻率檢測部，其被裝設在主體內；電流檢測部，其利用電流互感器對電動鼓風機的電流進行檢測；以及控制部，其控制電動鼓風機，該電動吸塵器具有以下兩種模式第一特殊動作模式，其將電流檢測部的輸出值或者根據輸出值算出的值與電源頻率相關聯(lián)地存儲到非易失性的存儲部，以及普通動作模式，其中，在普通動作模式下，控制部利用電源頻率和被存儲到存儲部的值來對電流檢測部的輸出值進行校正，并且根據校正后的輸出值來控制對電動鼓風機的通電量。由此，能夠以簡單的電路結構在短時間內容易地對電流互感器的輸出頻率偏差進行校正。因此，能夠減少電カ控制精度的偏差。由此，電動吸塵器能夠確保高抽吸功率穩(wěn)定。


圖I是本發(fā)明的第一實施方式的電動吸塵器的電路框圖。圖2是第一實施方式的電動吸塵器的整體立體圖。圖3是第一實施方式的電動吸塵器的負載電流與電流檢測部輸出值的關系的圖。圖4A是第一實施方式的電動吸塵器的控制流程圖。 圖4B是第一實施方式的電動吸塵器的控制流程圖。圖5A是第一實施方式的電動吸塵器的調整エ序流程圖。圖5B是第一實施方式的電動吸塵器的調整エ序流程圖。圖6是第一實施方式的電動吸塵器的風量與電カ消耗和抽吸功率的關系圖。
具體實施例方式下面，參照

本發(fā)明的實施方式。此外，本發(fā)明并不限定于該實施方式。(第一實施方式)使用圖I 圖6對本發(fā)明的第一實施方式的電動吸塵器進行說明。圖I是本發(fā)明的第一實施方式的電動吸塵器的電路框圖。圖2是第一實施方式的電動吸塵器的整體立體圖。首先，使用圖2說明電動吸塵器整體的結構。在圖2中，電動吸塵器33具有吸塵器主體21、電動鼓風機室22、集塵室23、軟管24、頂端管28、抽吸件31以及電源線(未圖示)。在吸塵器主體21的后部設置著內置有電動鼓風機2的電動鼓風機室22。吸塵器主體21的前部設置有收集灰塵的集塵室23。在吸塵器主體21的前部設置有吸氣ロ 26。將連接管25裝卸自由地連接于吸氣ロ 26。軟管24的一端設置有連接管25。軟管24的另一端設置有頂端管28。頂端管28具備把手27，該把手27具有操作部9。當操作吸塵器主體21時使用操作部9。當吸塵時使用者握住把手27。延長管29伸縮自如，延長管29的相對于抽吸方向下游側的端部裝卸自由地連接于頂端管28。延長管29的相對于抽吸方向上游側的端部裝卸自由地連接于抽吸件31。抽吸件31具有電動機10和旋轉刷30。電動機10對旋轉刷30進行旋轉驅動。旋轉刷30通過旋轉來刮起灰塵。電源線被設置在吸塵器主體21的后部。電源線與插座(商用電源)相連接，對內置于吸塵器主體21的電路基板32(圖I)提供電源。接著，使用圖I說明控制電路結構?？刂齐娐繁话惭b于電路基板32。商用電源I與零交叉檢測電路7、電源電路8、電動鼓風機2以及電動機10相連接。零交叉檢測電路7兼用作電源頻率檢測部，對電源波形的零交叉進行檢測。
電源電路8對信號控制部14(控制部)提供電源。通過使雙向晶閘管A 3導通而從商用電源I對電動鼓風機2提供電流。通過使雙向晶閘管A 11導通而從商用電源I對電動機10提供電流。雙向晶閘管A 3構成為經由驅動電路A 4由信號控制部14進行相位控制。雙向晶閘管A 11構成為經由驅動電路B 12由信號控制部14進行相位控制。進行相位控制所需的零交叉檢測電路7與信號控制部14相連接。電流檢測部5具有電流互感器5a(以下記載為CT 5a)、整流電路5b、平滑電路5c以及可變電阻器5d。CT 5a被設置在電動鼓風機2的電源供給線上。整流電路5b對CT 5a的輸出信號進行整流。平滑電路5c對整流后的輸出信號進行平滑。可變電阻器5d對平滑后的輸出值進行調整。 構成為將電流檢測部5的輸出信號輸入到信號控制部14。信號控制部14根據電流檢測部5的輸出值即CT值來決定電動鼓風機2的相位控制角，將電動鼓風機2控制為規(guī)定的電力消耗。也就是說，信號控制部14通過相位控制來進行電動鼓風機2的電カ控制。另外，信號控制部14與非易失性的存儲部6相連接，該存儲部6用于存儲或者參照產品的各動作參數。接著，對使以這種方式構成的電動吸塵器運轉時的動作進行說明。首先，使用者將電源插頭(未圖示)插入插座，將商用電源I與控制電路相連接。通過使用者對操作部9進行操作來使電動鼓風機2開始旋轉。由此，電動吸塵器33開始運轉。此時，信號控制部14接收來自操作部9的運轉指令信號，經由驅動電路A 4對雙向晶閘管A 3輸出相位控制信號，經由驅動電路B 12對雙向晶閘管A 11輸出相位控制信號。由此，進行電動鼓風機2和電動機10的相位控制。流經電動鼓風機2的電流由電流檢測部5進行整流和平滑。由電流檢測部5進行整流和平滑后得到的電流被輸入到信號控制部14的A/D端子(未圖示)。在信號控制部14內對被輸入到信號控制部14的A/D端子的電流進行運算。由該運算結果來決定電動鼓風機2的相位控制角。在此，使用圖3對本發(fā)明的第一實施方式的電動吸塵器33的CT值的校正的必要性進行說明。在此，CT值是指電流檢測部5的輸出值(電壓值)。圖3是第一實施方式的電動吸塵器的負載電流與電流檢測部的輸出值的關系圖。圖3中的虛線的曲線表示CT值調整前的值。圖3中的實線的曲線表示CT值調整后的值。首先，為了進行電流檢測部5的調整，將圖I的恒流源15與CT 5a相連接，并施加基準電流值Ιο。恒流源15是在電流檢測部5進行調整時所連接的外部電源。也可以不將恒流源15安裝到吸塵器主體21內部。在圖3中，電壓值V·和電壓值V6tltl分別是對CT 5a施加了電源頻率50Hz和60Hz的基準電流值Itl時的調整前的CT值。另外，電壓值V5tl和電壓值V6tl分別是對CT 5a施加了電源頻率50Hz和60Hz的基準電流值Itl時的調整后的CT值。另外，電壓值V5tl’和電壓值V6t/分別是電源頻率50Hz和60Hz的電流值I1流經了 CT5a時的調整后的CT值。關于電壓值V5c/、電壓值V6tl’以及電流值I1后文描述。
如圖3所示，在電源頻率50Hz和60Hz的情況下，對CT 5a施加了相同的基準電流值Itl時的電流檢測部5的輸出電壓值分別為如電壓值V·和電壓值V6c 那樣不同的值。其原因是CT 5a具有由電源頻率導致的頻率偏差。調整可變電阻器5d，例如使50Hz時的電流檢測部5的輸出值變?yōu)橐?guī)定的電壓值V5tl。即使這樣，調整后的50Hz時的電壓值V5tl與60Hz時的電壓值V6tl之比也仍為調整前的50Hz時的電壓值V5tltl與60Hz時的電壓值V_之比。這樣，僅調整可變電阻器5d，調整后的50Hz和60Hz時的輸出值(電壓值)的偏差以及調整前的50Hz和60Hz時的輸出值(電壓值)的偏差不變，通過調整不能改善偏差。如上所述，信號控制部14根據電流檢測部5的輸出值對電動鼓風機2進行相位控制。因此，50Hz時的電壓值V5tl與60Hz時的電壓值V6tl之差、即頻率偏差電壓值V65直接表現(xiàn)為電カ控制精度的偏差。為了校正該電カ控制精度的偏差，使用附圖對本實施方式的調整(校正)方法進行說明。圖4A和圖4B是第一實施方式的電動吸塵器的控制流程圖。圖5A和圖5B是第ー 實施方式的電動吸塵器的調整エ序流程圖。下面，參照圖4A來說明電動吸塵器的調整(校正)的控制。首先，對電路基板32接通商用電源(步驟S101)。接著，進行電源頻率的判斷(步驟S102)。關于電源頻率的判斷，進行50Hz/60Hz這兩種判斷。在電源頻率的判斷中使用由零交叉檢測電路7檢測出的交流波形的零交叉的出現(xiàn)周期。接著，判斷是否轉變?yōu)檎{整用的特殊模式A或者特殊模式B (步驟S103、步驟S105)。在此，說明特殊模式A和特殊模式B。特殊模式A是第一特殊動作模式，使電流檢測部5的輸出值或者根據輸出值算出的值與電源頻率相關聯(lián)地存儲到非易失性的存儲部6中。使用單個電路基板32進行特殊模式A的存儲動作。特殊模式B是第二特殊動作模式，通過輸入規(guī)定的信號，將按照后述表I的校正公式對電流檢測部5的輸出值進行校正而得到的值存儲到非易失性的存儲部6。使用將電路基板32安裝到電動吸塵器33中的產品來進行特殊模式B的存儲動作。下面，將電流檢測部5的輸出值作為CT值、將按照預先決定的公式對電流檢測部5的輸出值進行校正而得到的值作為CT校正值來進行說明。對信號控制部14的規(guī)定的輸入端ロ(未圖示)施加電壓，由此進行向特殊模式A的轉變。從操作部9對信號控制部14的信號輸入端ロ直接輸入規(guī)定的信號，由此進行向特殊模式B的轉變。規(guī)定的信號例如是以IOOHz的頻率重復OV和5V至少一次以上的脈沖信號。如圖4A所示，在步驟S103中，在轉變?yōu)樘厥饽Ｊ紸的情況下(步驟S103 是”)，電動鼓風機2和電動機10停止(步驟S104)。在步驟S103中，在沒有轉變?yōu)樘厥饽Ｊ紸(步驟S103 否”)、而對信號控制部14的信號輸入端ロ輸入了用于向特殊模式B轉移的規(guī)定的信號的情況下(步驟S105 是”)，轉變?yōu)樘厥饽Ｊ紹。在特殊模式B下，以相位角0°驅動電動鼓風機2，電動機10停止(步驟 S106)。在沒有輸入向特殊模式A和特殊模式B中的任ー模式的轉變指示信號的情況下(步驟S105 否”)，轉變?yōu)閳D4B所示的“普通動作模式”(步驟S107)?！捌胀▌幼髂Ｊ健笔侵甘褂谜叩葘嶋H使用電動吸塵器時所使用的模式。接著，在轉變?yōu)樘厥饽Ｊ紸或特殊模式B的狀態(tài)下判斷是否輸入了存儲指示信號(步驟S108)。存儲指示信號例如是從操作部9對信號控制部14的信號輸入端ロ直接施加的、以50Hz的頻率重復OV和5V至少一次以上的脈沖信號。在輸入了存儲指示信號的情況下(步驟S108 是”)，判斷是否為特殊模式A(步 驟S109)。在為特殊模式A的情況下(步驟S109:“是”)，判斷電源頻率是否為50Hz (步驟S110)。在電源頻率為50Hz的情況下(步驟SllO :“是”)，信號控制部14將50Hz時的CT值(電流檢測部5的輸出值)、即存儲值a存儲到存儲部6的50Hz用存儲區(qū)域、即存儲區(qū)域a。也就是說，信號控制部14將CT值與電源頻率(50Hz)相關聯(lián)地存儲到非易失性的存儲部6(步驟S111)。在此，表I示出了各特殊模式下的根據電流檢測部輸出求出的存儲值以及對存儲值進行存儲的存儲區(qū)域。存儲值a是表I的特殊模式A的50Hz時所對應的值，是CT 值(V50)。另ー方面，在電源頻率不是50Hz的情況下(步驟SllO 否”)，信號控制部14將60Hz時的CT值與存儲值a之差、即存儲值b存儲到頻率偏差用存儲區(qū)域、即存儲區(qū)域b。也就是說，信號控制部14將存儲值b與電源頻率^OHz)相關聯(lián)地存儲到非易失性的存儲部6 (步驟SI 12)。在此，存儲值b是利用表I的特殊模式A的60Hz時所對應的計算式而計算出的值，是頻率偏差電壓V65。另ー方面，在不是特殊模式A的情況下(步驟S109 否”)，判斷電源頻率是否為50Hz (步驟SI 13)。在電源頻率為50Hz的情況下(步驟SI 13 :“是”)，信號控制部14將CT值存儲到最大電カ用存儲區(qū)域、即存儲區(qū)域c中。也就是說，信號控制部14將存儲值c與電源頻率相關聯(lián)地存儲到非易失性的存儲部6 (步驟SI 14)。在此，存儲值c是表I的特殊模式B的5OHz時所對應的值，是C T值(V5tl ’ )。接著，說明特殊模式B的控制動作。在為特殊模式B且電源頻率不是50Hz的情況下(步驟S113 否”)，信號控制部14將使用預先決定的公式計算出的CT校正值、即存儲值c存儲到最大電カ用存儲區(qū)域、即存儲區(qū)域C。也就是說，信號控制部14將存儲值c與電源頻率^OHz)相關聯(lián)地存儲到非易失性的存儲部6 (步驟SI 15)。在此，存儲值c是利用表I的特殊模式B的60Hz時所對應的校正公式進行校正而得到的值。如上所述，信號控制部14進行是哪個特殊模式、哪個電源頻率的情況劃分。與該情況相應地按照表I所示的公式進行計算，同樣地存儲到表I所示的各存儲區(qū)域中。表I中的“CT值”表示電流檢測部5的輸出值。括號內的文字是圖3所示的值?！按鎯χ礱”是存儲部6的存儲區(qū)域a中存儲的值，“存儲值b”是存儲區(qū)域b中存儲的值。表I :各特殊模式、電流檢測部輸出的校正公式以及存儲區(qū)域
權利要求
1.一種電動吸塵器,具備 主體； 電動鼓風機，其被裝設在上述主體內； 電源頻率檢測部，其被裝設在上述主體內； 電流檢測部，其利用電流互感器對上述電動鼓風機的電流進行檢測；以及 控制部，其控制上述電動鼓風機， 該電動吸塵器具有以下兩種模式 第一特殊動作模式，將上述電流檢測部的輸出值或者根據上述輸出值算出的值與電源頻率相關聯(lián)地存儲到非易失性的存儲部，以及普通動作模式， 其中，在上述普通動作模式下，上述控制部利用上述電源頻率和被存儲到上述存儲部的值對上述電流檢測部的輸出值進行校正，并且根據校正后的上述輸出值控制對上述電動鼓風機的通電量。
2.根據權利要求I所述的電動吸塵器，其特征在于， 在上述第一特殊動作模式下被存儲到上述存儲部的值是存儲值a和存儲值b，其中， 該存儲值a是以第一電源頻率對上述電流互感器施加了基準電流值時的上述電流檢測部的輸出值， 該存儲值b是以第二電源頻率對上述電流互感器施加了上述基準電流值時的上述電流檢測部的輸出值與上述存儲值a之差，上述第二電源頻率與上述第一電源頻率不同。
3.根據權利要求2所述的電動吸塵器，其特征在于， 還具有第二特殊動作模式， 在上述第二特殊動作模式下，通過輸入規(guī)定的信號而將存儲值c存儲到非易失性的上述存儲部中，上述存儲值c是按照式I對上述電流檢測部的輸出值進行校正而得到的值， 式I 在電源頻率為第一電源頻率時，存儲值c =輸出值 在電源頻率為第二電源頻率時，存儲值C =輸出值-存儲值b X輸出值+(存儲值a+存儲值b)。
4.根據權利要求2所述的電動吸塵器，其特征在于， 在上述普通動作模式下的運轉中，上述控制部根據按照式2對上述電流檢測部的輸出值進行校正而得到的值來控制對上述電動鼓風機的通電量， 式2 在電源頻率為第一電源頻率時，校正值=輸出值 在電源頻率為第二電源頻率時，校正值=輸出值-存儲值bX輸出值+ (存儲值a+存儲值b)。
5.根據權利要求I所述的電動吸塵器，其特征在于， 在上述第一特殊動作模式下被存儲到上述存儲部的值是存儲值a’和存儲值b’， 該存儲值a’是以第一電源頻率對上述電流互感器施加了基準電流值時的上述電流檢測部的輸出值， 該存儲值b’是以第二電源頻率對上述電流互感器施加了上述基準電流值時的上述電流檢測部的輸出值，上述第二電源頻率與上述第一電源頻率不同。
6.根據權利要求5所述的電動吸塵器，其特征在于， 還具備第二特殊動作模式， 在上述第二特殊動作模式下，通過輸入規(guī)定的信號而將存儲值c’存儲到非易失性的上述存儲部中，上述存儲值c’是按照式3對上述電流檢測部的輸出值進行校正而得到的值，式3 在電源頻率為第一電源頻率時，存儲值c’ =輸出值 在電源頻率為第二電源頻率時，存儲值C’ =輸出值-(存儲值13’-存儲值&’)\輸出值+存儲值b’。
7.根據權利要求5所述的電動吸塵器，其特征在于， 在上述普通動作模式下的運轉中，上述控制部根據按照式4對上述電流檢測部的輸出值進行校正而得到的值來控制對上述電動鼓風機的通電量， 式4 在電源頻率為第一電源頻率時，校正值=輸出值 在電源頻率為第二電源頻率時，校正值=輸出值_(存儲值b’_存儲值a’)X輸出值+存儲值b’。
8.根據權利要求I所述的電動吸塵器，其特征在于， 利用單個電路基板進行上述第一特殊動作模式下的存儲。
9.根據權利要求3或6所述的電動吸塵器，其特征在于， 利用產品制成品進行上述第二特殊動作模式下的存儲。
全文摘要
一種電動吸塵器，具備主體；電動鼓風機，其被裝設在主體內；電源頻率檢測部，其被裝設在主體內；電流檢測部，其利用電流互感器對電動鼓風機的電流進行檢測；以及控制部，其控制電動鼓風機。該電動吸塵器具有以下兩種模式第一特殊動作模式，其將電流檢測部的輸出值或者根據輸出值算出的值與電源頻率相關聯(lián)地存儲到非易失性的存儲部，以及普通動作模式。在普通動作模式下，控制部利用電源頻率和被存儲到存儲部的值對電流檢測部的輸出值進行校正，并且根據校正后的輸出值控制對電動鼓風機的通電量。
文檔編號A47L9/00GK102727131SQ20121011045
公開日2012年10月17日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權日2011年4月14日
發(fā)明者中尾浩, 山村浩司, 福島雅一 申請人:松下電器產業(yè)株式會社