專利名稱：電真空吸塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電真空吸塵器，具體涉及一種電真空吸塵器，其內(nèi)由用戶在手扶處附近的軟管部分輸入的吸塵器操作信息借助紅外線發(fā)送給該電真空吸塵器主體。
傳統(tǒng)的電真空吸塵器通常包括一個控制電路，該控制電路具有設(shè)置在手扶處附近的軟管部分上的開關(guān)，以及設(shè)在真空吸塵器中的一個控制電路，它用一條設(shè)在軟管內(nèi)的電線與前面先提到的控制電路相連接，其中，設(shè)在手扶處附近的軟管部分的一個開關(guān)給出的一個開關(guān)信號(操作信息)通過一條電線發(fā)送給吸塵器主體中的控制電路。這導(dǎo)致軟管結(jié)構(gòu)以及軟管根部與吸塵器主體之間的耦連復(fù)雜化。同時，軟管中的電線經(jīng)常被拉斷或在軟管根部與吸塵器主體之間耦連的可靠性經(jīng)常下降。此外，軟管中的電線要求隨著軟管的波紋螺旋式卷繞成很多匝，因此增加了軟管的重量，降低了可操作性，還增加軟管的成本。
據(jù)此，日本專利JP-A-58-221924、JP-A-61-87527和JP-A-62-207427等業(yè)已提供了一種電真空吸塵器，其中，開關(guān)信號(迄今一直由軟管中的電線傳送)由于使用了發(fā)光元件和光敏二極管，從而得到最佳的光學(xué)的發(fā)射和接收。
具體說，根據(jù)JP-A-58-221924，將一個發(fā)光元件設(shè)置在扶處附近的軟管部分上，由這個發(fā)光元件發(fā)出的紅外線光信號由吸塵器主體接收。而JP-A-61-87527提出了一種電真空吸塵器，包括一個發(fā)光二極管、和一個光敏二極管，設(shè)置在軟管根部的連接管與吸塵器主體之間的連接處，以及一個反射器，用以在主體上用光敏二極管接收從發(fā)光元件輻射的、不管什么方向上的光，其中發(fā)光二極管設(shè)置在連接管上。
再者，根據(jù)JP-A-62-207427，將一個發(fā)光二極管和一個光敏二極管插在軟管根部與吸塵器主體之間的連接處。位于軟管根部這個發(fā)光二極管和位于主體側(cè)的這個光二極管在一個平面上是相對的，或?qū)l(fā)光二極管設(shè)置在手扶處附近的軟管部分上，發(fā)光二極管通過軟管中的一根光纖與主體上的光敏二極管進(jìn)行光耦合。
另外，JP-A-56-147635(UM)公開了一種紅外線無線通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用二個發(fā)光二極管在兩個不同的方向上發(fā)射紅外線，這樣，通過利用天花反的反射，甚至在發(fā)射器與接收器之間存在障礙時，也可實(shí)現(xiàn)通信。
象JP-A-58-221924所公開的這種已有技術(shù)具有一個缺陷，亦即在手扶處附近的軟管部分的紅外線發(fā)射器要求對準(zhǔn)吸塵器主體，這將導(dǎo)致真空吸塵器的使用中的問題。更具體地說，根據(jù)傳統(tǒng)的真空吸塵器，沒有提供能使設(shè)置在手扶處附近的軟管部分的發(fā)光二極管(紅外發(fā)射器)產(chǎn)生的光信號(紅外線信號)總由設(shè)在吸塵器主體上的光敏二極管(紅外接收器)可靠地被接收的結(jié)構(gòu)。亦即，如果設(shè)在手扶處附近的軟管部分的紅外發(fā)射器不是總對準(zhǔn)該吸塵器主體，則光信號就不能可靠地被發(fā)射或接收。因此，使用吸塵器軟管受到很大限制而成為一個問題。此外，在電真空吸塵器的情況下，吸塵器主體不總是在一個預(yù)定方向上偏離手扶處附近的軟管部分，而且手扶處附近的軟管部分與吸塵器主體之間的光信號會被用戶中斷，結(jié)果吸塵器主體常常不能由扶處附近的軟管部分控制。
在諸如JP-A-61-87527和JP-A-62-207427所公開的已有技術(shù)中，雖然光信號在發(fā)光二極管(紅外發(fā)射器)和光敏二極管(紅外接收器)之間能可靠地發(fā)射或接收，但電線和光纖需要設(shè)置軟管內(nèi)，使軟管結(jié)構(gòu)復(fù)雜并導(dǎo)致軟管成本增加，同時還增加軟管重量，又導(dǎo)致可操作性的下降。再者，當(dāng)使用光纖時，吸塵器主體與軟管根部之間的光耦合使調(diào)節(jié)復(fù)雜化，且相應(yīng)地增加了產(chǎn)品的成本。
本發(fā)明的一個目的是提供一種電真空吸塵器，其吸塵器主體可受手扶處附近的軟管部分的控制，而無需使紅外發(fā)射器對準(zhǔn)吸塵器主體，甚至在用戶處在手扶處附近的軟管部分與吸塵器主體之間時也是如此。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有減輕軟管重量和改進(jìn)的可操作性的真空吸塵器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，這里提供一種電真空吸塵器，它包括一個控制器，該控制器含有一個設(shè)在手扶處附近的軟管部分上的開關(guān)，用戶用以輸入操作信息;一個紅外線發(fā)射器，用以從手扶處附近的軟管部分通常是垂直向上地輻射紅外線，把用戶在手扶處附近的軟管部分輸入的開關(guān)操作信息發(fā)送給吸塵器主體;以及一個紅外線接收器，設(shè)置在吸塵器主體的上表面上，以便接收從紅外線發(fā)射器輻射的并由天花板或室內(nèi)的墻反射的紅外線。
用戶按壓設(shè)在手扶處附近的軟管部分的開關(guān)，由控制電路檢測該按壓操作，產(chǎn)生一個與按壓開關(guān)相應(yīng)的數(shù)字代碼。該控制電路根據(jù)所產(chǎn)生的代碼，控制紅外線發(fā)射器，使紅外線發(fā)射器輻射紅外線。紅外線發(fā)射器被基本垂直向上地設(shè)置在手扶處附近的軟管部分。從紅外線發(fā)射器輻射(發(fā)射)的紅外線由室內(nèi)的天花板或墻壁反射，到達(dá)吸塵器的上表面由紅外線接收器接收(檢測)。接收的光信號在吸塵器主體中內(nèi)設(shè)的控制電路中經(jīng)歷光/電轉(zhuǎn)換。當(dāng)用戶操作一個開關(guān)時，根據(jù)其上所施加的操作信號，控制一個電風(fēng)機(jī)。這樣，不管手扶處附近的軟管部分與吸塵器主體的相對位置如何，也不管用戶在這兩者之間所在的位置如何，紅外線的發(fā)射都不受影響，以使吸塵器主體的遙控總是由手扶處附近的軟管部分發(fā)出的光信號來保證。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，這里提供了一種電真空吸塵器，它包括一個第一紅外線發(fā)射器，用以從手扶處附近的軟管部分以基本上垂直向上地輻射紅外線，以把用戶操作一個開關(guān)而輸入的操作信息從手扶處附近的軟管以光學(xué)方式發(fā)送給吸塵器主體;一個第二紅外線發(fā)射器，用以將紅外線向下地從手扶處附近的軟管部分的一個基本上水平的平面輻射紅外線，以把用戶輸入的手扶處附近的軟管部分的開關(guān)信息以光學(xué)方式發(fā)送給到吸塵器主體;以及一個紅外線接收器，安裝在吸塵器主體頂部，以接收從第一紅外線發(fā)射器輻射的且由室內(nèi)天花板或墻壁反射的紅外線以及從第二紅外線發(fā)射器輻射的紅外線。
由用戶按壓設(shè)置在手扶處附近的軟管部分處的開關(guān)，由設(shè)在該軟管部分的控制電路檢測上述的按壓操作，因此產(chǎn)生一個對應(yīng)于開關(guān)被按壓的數(shù)字代碼。該代碼從位于手扶處附近的軟管部分且基本垂直向上就位的第一紅外線發(fā)射器發(fā)送出去。這樣發(fā)送的紅外線由室內(nèi)的天花板和/或墻壁反射，并到達(dá)吸塵器主體上部的接收器，由該接收器接收。接收的代碼由主體中內(nèi)設(shè)的控制電路轉(zhuǎn)換，以控制電風(fēng)機(jī)。結(jié)果，不管手扶處附近的軟管與吸塵器主體之間的相對位置如何，甚至在用戶位于這兩者之間時，紅外線發(fā)射也不受影響，從而能夠遙控吸塵器。
同時，紅外線從第二紅外線發(fā)射器發(fā)數(shù)字代碼的形式的從手扶處附近的軟管部分的一個基本水平的平面向下發(fā)射出去。甚至在高天花板或戶外的環(huán)境中使用的第一紅外線發(fā)射器發(fā)送的紅外線不可能到達(dá)接收器時，由于第二紅外線發(fā)射器指向吸塵器主體，因此遙控吸塵器主體的也是能夠做到的。


圖1示出本發(fā)明的第一實(shí)施例的電真空吸塵器的外觀透視圖。
圖2示出本發(fā)明的第一實(shí)施例的電真空吸塵器的控制系統(tǒng)方框圖。
圖3示出本發(fā)明的第一實(shí)施例中發(fā)紅外線光的二極管的安裝就位圖。
圖4示出本發(fā)明的第一實(shí)施例中發(fā)紅外線光的二極管的發(fā)射紅外線光的角度的示意圖。
圖5示出本發(fā)明的第一實(shí)施例中用以驅(qū)動發(fā)紅外線光的二極管的方法。
圖6示出本發(fā)明的第一實(shí)施例中紅外線光敏二極管光接收角度的示意圖。
圖7示出本發(fā)明的第二實(shí)施例的電真空吸塵器的外觀透視圖。
圖8示出本發(fā)明第二實(shí)施例中為設(shè)置在夾具中的發(fā)紅外線光的二極管定向的安裝位置和角度圖。
圖9示出本發(fā)明的第二實(shí)施例的手扶處附近的軟管部分控制電路的方框圖。
圖10示出本發(fā)明第三實(shí)施例的電真空吸塵器中設(shè)在手扶處附近的軟管部分的開關(guān)控制電路結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖11示出主體控制電路結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖12示出用以驅(qū)動發(fā)紅外線光的二極管的方法的一個例子。
圖13示出用以驅(qū)動發(fā)紅外線光的二極管的方法的另一個例子。
圖14示出本發(fā)明的第四實(shí)施例的電真空吸塵器中設(shè)在手扶處附近的軟管部分的開關(guān)控制電路的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖15示出本發(fā)明的第四實(shí)施例的發(fā)紅外線光的二極管的驅(qū)動電流。
本發(fā)明的諸多優(yōu)選實(shí)施例將參照附圖來解釋。在這些附圖中，相同部件標(biāo)注相同的標(biāo)號而且將不重復(fù)描述。
首先，參照圖1-6來解釋本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖1示出本發(fā)明第一實(shí)施例的電真空吸塵器的外觀視透圖。圖1中，標(biāo)號101表示吸塵器主體，內(nèi)含一個控制電路和一個電風(fēng)機(jī)，這將在下文描述。標(biāo)號102表示一根軟管，與吸塵器主體101的入氣口相連。標(biāo)號103表示一個開關(guān)操作單元，設(shè)置在手扶處附近的軟管部分109上。標(biāo)號104表示發(fā)紅外線光的二極管，設(shè)在手扶處附近的軟管部分109上。標(biāo)號150表示一段延長管，與軟管102的前端(手扶處附近部分109)相連。標(biāo)號106表示一個吸氣口與延長管105相連。標(biāo)號107表示一個紅外線光敏二極管，設(shè)在吸塵器主體101的上表面上。標(biāo)號108表示室內(nèi)天花板。
圖2示出本發(fā)明第一實(shí)施例的真空吸塵器中控制系統(tǒng)的主要部分配置的方框圖。圖2中標(biāo)號201表示一個手扶處附近的軟管部分控制電路設(shè)置在手扶處附近軟管部分109上。標(biāo)號301表示一個主體控制電路，設(shè)置在吸塵器主體101上。手扶處附近的軟管部分控制電路201中標(biāo)號203表示一個微計(jì)算機(jī)，用以控制，手扶處附近的軟管部分控制電路201。標(biāo)號204表示干電池。標(biāo)號205-207表示由用戶操作的開關(guān)操作單元103的開關(guān)。標(biāo)號104表示發(fā)紅外線光的二極管。標(biāo)號208表示一個晶體管，用以驅(qū)動發(fā)紅外線光的二極管104。主體控制電路301中標(biāo)號107表示紅外線光敏二極管。標(biāo)號302表示一個微計(jì)算機(jī)，用以控制主體控制電路301。標(biāo)號311表示一個接收單元，用以光/電轉(zhuǎn)換將紅外線光敏二極管107接收的信號復(fù)原為數(shù)字代碼。標(biāo)號306表示一個用于產(chǎn)生吸力的電風(fēng)機(jī)。標(biāo)號308表示一個直流電源電路，以向微計(jì)算機(jī)和其它電路提供電源電壓。標(biāo)號309表示一個交流電源。
現(xiàn)在描述該實(shí)施例的操作。當(dāng)吸塵器的用戶按下手扶處附近的軟管部分109上的開關(guān)205-207之中的一個開關(guān)時，微計(jì)算機(jī)203檢測到上述的按壓動作，產(chǎn)生一個與按下開關(guān)相應(yīng)的信號碼(數(shù)字代碼)。微計(jì)算機(jī)203根據(jù)這樣產(chǎn)生的數(shù)字代碼驅(qū)動晶體管208以控制發(fā)紅外線光的二極管104發(fā)光，并將已產(chǎn)生的信號碼作為紅外光信號發(fā)射出去(該操作信息信號已轉(zhuǎn)換為光信號)。由于發(fā)紅外線光的二極管104，在下面將要描述的正常操作條件下總是向上地設(shè)置在垂直位置上，所以發(fā)紅外線光的二極管104向上輻射的紅外線撞擊天花板108并從天花板108反射而到達(dá)吸塵器主體101的紅外線光敏二極管107上。由紅外線光敏二極管107接收的紅外線信號由接收單元311轉(zhuǎn)換成數(shù)字代碼，并輸入給微計(jì)算機(jī)302。微計(jì)算機(jī)302根據(jù)接收單元311產(chǎn)生的信號碼控制驅(qū)動電路307，借此控制電風(fēng)機(jī)306進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。
參照圖3來解釋發(fā)紅外線光的二極管104的安裝位置。安裝在手扶處附近的軟管部分109上的發(fā)紅外線光的二極管104比起開關(guān)205-207(開關(guān)操作單元103)離延長管105更近些。這可以防止當(dāng)用戶握住手扶處附近的軟管部分109的手柄型夾具110時、甚至在開關(guān)205-207都工作時手也不致?lián)踝“l(fā)紅外線光的二極管104。發(fā)紅外線光的二極管104離開夾具部分110還減少了因用戶上半身遮擋發(fā)紅外線光的二極管所輻射的紅外線的機(jī)率，因增加了紅外線信號到達(dá)天花板的機(jī)率。
發(fā)紅外線光的二極管104的紅外線方向性角度，即相對于光軸的方向角，在這個方向上發(fā)紅外線光的二極管104的發(fā)射輸出的相對值為0.5，這將參照圖4來解釋。如圖4所示，在正常操作狀態(tài)下，發(fā)紅外線光的二極管104安裝在手扶處附近的軟管部分109上的一個朝上的而且通常是垂直的位置上。發(fā)紅外線光的二極管104最好是一種具有窄的方向性角114(25°或更小)的發(fā)紅外線光的二極管。因?yàn)檩椛涞募t外線光由室內(nèi)天花板108反射到達(dá)吸塵器101的光接收部分導(dǎo)致紅外線光的傳送距離變長，而且紅外線光被天花反無規(guī)則地反射導(dǎo)致方向性角變寬，因此即使對于窄的方向性角而言，從天花板反射的紅外線也達(dá)到足夠?qū)挼姆秶?br> 參照圖5來解釋驅(qū)動發(fā)紅外線光的二極管104的方法。在利用紅外線光的遙控系統(tǒng)中，為了避免因外部噪聲而引起的誤操作，數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成由脈沖位置調(diào)制系統(tǒng)調(diào)制的脈沖調(diào)制信號115，以作為由副載頻116進(jìn)行調(diào)幅的輸出信號。通常，副載頻116是從33KHz-40KHz的頻率范圍內(nèi)中選擇，在本實(shí)施例中40KHz。由微計(jì)算機(jī)203驅(qū)動并控制發(fā)紅外線光的二極管104，產(chǎn)生由微計(jì)算機(jī)203調(diào)制的數(shù)據(jù)，以作為一個紅外線信號。另一方面，紅外線光敏二極管107接收該紅外線信號并由吸塵器主體101的光接收單元311將其轉(zhuǎn)換為電信號。只有該電信號中的載波分量40KHz帶通濾波器(下文稱之為“BPF”)(圖中未畫出)而被放大，并檢測該信號分量，以將一個脈沖調(diào)制信號(對應(yīng)于操作信息的數(shù)據(jù))115被發(fā)送給微計(jì)算機(jī)203。
按照這種方式，因接收單元311內(nèi)設(shè)一個40KHz的BPF，故只有副載頻116的基波分量被接收。假設(shè)副載頻的占空因數(shù)定義為Ton/(Ton+Toff)，則基波分量40KHz在占空因數(shù)50%中占有最大的量。但考慮到干電池204的壽命和發(fā)紅外線光的二極管的熱燒毀問題，副載頻116的占空因數(shù)最好保持在從33%到低于50%的量級上。
現(xiàn)參閱圖6說明紅外線光敏二極管107的光接收角度，亦即，與光軸上的值相比靈敏度減小一半時的角度。紅外線光敏二極管107基本垂直地、其光軸朝上地設(shè)置在吸塵器主體101的上表面上的一個位置上。如圖6所示，要選擇光接收角117在40°以上的紅外線光敏二極管107。由天花板108反射的紅外線信號由于光接收角117加寬到40°或以上而被可靠接收。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，從設(shè)在手扶處附近的軟管部分109的發(fā)紅外線光的二極管104發(fā)出的紅外線信號到達(dá)室內(nèi)天花板或墻壁并由室內(nèi)的天花板或墻壁反射，然后被吸塵器主體上表面上的紅外線光敏二極管107接收。不管手扶處附近的軟管部分109和吸塵器主體101的相對位置如何，甚至在用戶出現(xiàn)在手扶處附近的軟管部分109與吸塵器主體101之間時，紅外線的發(fā)射也不受影響。因此，用來自手扶處附近的軟管部分109的光信號能夠可靠地遙控吸塵器主體101。這樣，徹底消除了傳統(tǒng)地把電線設(shè)置在軟管內(nèi)的問題，從而減輕了軟管重量且提高了可操作性。
參照圖7-9說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。第二實(shí)施例除含有與第一實(shí)施例相同的部件以外，還包括另一個紅外線光敏二極管，在正常的操作狀態(tài)下，能把紅外線信號直接施加在吸塵器主體101的紅外線光敏二極管107上。
圖7示出本發(fā)明第二實(shí)施例的電真空吸塵器的外觀透視圖。圖7中的標(biāo)號108表示一個附加的發(fā)紅外線光的二極管，設(shè)置在手扶處附近的軟管部分109的手柄型夾具110的夾柄端部，這個二極管在正常的操作狀態(tài)下被安裝得使其紅外線輻射角是從一個基本水平的平面向下開放的。
參照圖8來說明發(fā)紅外線光的二極管108的安裝位置和紅外線的方向角。發(fā)紅外線光的二極管安裝在上述的手扶處附近的軟管部分109的夾具110的夾柄端部。因此，從發(fā)紅外線光的二極管108輻射的紅外線信號平時很少被軟管102擋住，而且更容易到達(dá)吸塵器主體101的紅外線光敏二極管107上。發(fā)紅外線光的二極管108還是輻射寬方向性角(大于25°)的紅外線這種類型的二極管。鑒于發(fā)紅外線光的二極管108與紅外線光敏二極管107之間的距離受軟管102長度限制的事實(shí)，寧可擴(kuò)大操作范圍也不擴(kuò)大紅外線可達(dá)到的范圍。
圖9示出本發(fā)明第二實(shí)施例中在手扶處附近的軟管部分109側(cè)上的軟管部分控制電路201的方框圖。如圖9所示，發(fā)紅外線光的二極管108與發(fā)紅外線光的二極管104一起同時在微計(jì)算機(jī)203的控制下通過驅(qū)動晶體管208使之發(fā)光。其結(jié)果是從發(fā)紅外線光的二極管104來的經(jīng)天花板反射的紅外線信號和直接從發(fā)紅外線光的二極管108來的紅外線信號同時由紅外線光敏二極管107接收，從而使吸塵器主體101的可遙控性更加可靠。
根據(jù)第二實(shí)施例，從手扶處附近的軟管部分109上的發(fā)紅外線光的二極管104發(fā)射的紅外線信號由室內(nèi)的天花板或墻壁反射，或甚至在天花板或墻壁的反射不令人滿意時，從安裝在手扶處附近的軟管部分109上的夾具110的夾柄端上的發(fā)紅外線光的二極管108來的紅外線到達(dá)吸塵器主體101上表面上的紅外線光敏二極管107并被接收。因此，吸塵器主體101能由來自手扶處附近的軟管部分109的光信號更可靠地進(jìn)行遙控。
再參考圖10-13說明本發(fā)明的第三實(shí)施例。
第三實(shí)施例的電真空吸塵器的外觀與圖7所示的外觀相似，這里不再贅述。根據(jù)這個實(shí)施例，手扶處附近的軟管部分控制電路201是圖7所示的電真空吸塵器的一個改型。
圖10示出手扶處附近軟管部分控制電路201的方框圖。圖10中標(biāo)號104表示對準(zhǔn)天花板的發(fā)紅外線光的二極管，標(biāo)號108表示另一個發(fā)紅外線光的二極管，在正常操作狀態(tài)下，以基本水平的面向下傾斜的紅外線輻射角直接把紅外線信號加到吸塵器主體101的紅外線光敏二極管107上。標(biāo)號213表示要進(jìn)行脈沖位置調(diào)制的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。標(biāo)號209和210表示兩個副載波，用以對數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)213進(jìn)行調(diào)幅。標(biāo)號211和212表示“與”門電路。標(biāo)號214表示用以驅(qū)動發(fā)紅外線光的二極管108的晶體管。標(biāo)號215表示一個限流電阻，用以限制流經(jīng)發(fā)紅外線光的二極管104的電流。標(biāo)號216表示另一個限流電阻，用以限制流經(jīng)發(fā)紅外線光的二極管108的電流。
圖11示出主體控制電路301的方框圖。圖11中的標(biāo)號303表示放大器，用以放大由紅外線光敏二極管107接收的信號。標(biāo)號304表示一個帶通濾波器(下文稱之為“BPF”)，只讓由紅外線光敏二極管107接收的信號中的副載頻分量通過。標(biāo)號305表示一個檢測器電路，用以將BPF304的輸出信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字代碼。
現(xiàn)在說明該電路的操作。在吸塵器的用戶按壓手扶處附近的軟管部分上的開關(guān)206時作為一個例子，微計(jì)算機(jī)203檢測出這次的按壓操作，并產(chǎn)生相應(yīng)于按壓該開關(guān)的一個信號代碼，該信號代碼經(jīng)過脈位置調(diào)制并產(chǎn)生一個輸出。這樣，經(jīng)過脈沖位置調(diào)制的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)213是由副載頻209和210進(jìn)行調(diào)幅，并且發(fā)紅外線光的二極管104和108由晶體管208和214激勵，從而輻射紅外線信號。輻射的紅外線信號撞擊天花板109或室內(nèi)的類似結(jié)構(gòu)物并被反射，然后到達(dá)吸塵器主體的紅外線光敏二極管107上。
已到達(dá)紅外線光敏二極管107的紅外線被轉(zhuǎn)換成電信號，并在圖11的放大303中放大之后，只有副載波分量通過BPF304。這樣得出的信號在檢測器電路305中被轉(zhuǎn)換成數(shù)字代碼，并施加到計(jì)算機(jī)302上。微計(jì)算機(jī)302根據(jù)該具體的信號代碼控制驅(qū)動電路307，借此使電風(fēng)機(jī)306運(yùn)行。
參照圖12說明驅(qū)動發(fā)紅外線光的二極管104和108的方法。在利用紅外線的遙控系統(tǒng)中，為避免如圖12中401所示的由于干擾的光噪聲引起的誤操作，數(shù)據(jù)要經(jīng)歷副載頻402和403進(jìn)行脈沖位置調(diào)制和幅度調(diào)制。副載波402和403的頻率通常選在33KHz-40KHz之間。
微波用于驅(qū)動發(fā)紅外線光的二極管104的副載頻402與用來驅(qū)動發(fā)紅外線光的二極管108的副載頻一樣，則驅(qū)動電流同時流經(jīng)發(fā)紅外線光的二極管104和108。
但由于手扶處附近的軟管部分控制電路201的電源是干電池204，且其內(nèi)阻很大，兩個發(fā)紅外線光的二極管的同時激勵使該電源電壓降落，從而時常產(chǎn)生一個問題，亦即所需的驅(qū)動電流不能流到發(fā)紅外線光的二極管104和108?？赡馨l(fā)生的另一個問題是這個電壓降落使微計(jì)算機(jī)203不應(yīng)有的復(fù)位，或使干電池204的壽命縮短。
根據(jù)這個實(shí)施例，使副載頻402和403的相位偏離，就使上述的問題得以解決。換句話說，如圖12所示，副載頻402和403的相位相互偏離防止了驅(qū)動電流同時不流經(jīng)發(fā)紅外線光的二極管104和108，因此，減小了干電池204上的電壓降落，從而使流經(jīng)發(fā)紅外線光扔二極管104和108的驅(qū)動電流增大了。
為此，在用戶操作的開關(guān)上的信息更可靠地發(fā)送到主體控制器301上，以改善了其靈敏度。
又由于主體控制器301中內(nèi)設(shè)了BPF403，因此只讓副載頻中的基波分量通過以在接收中有用。假設(shè)副載波的占空因數(shù)為Ton/(Ton+Toff)，則基波分量在占空因數(shù)為50%時占有最大數(shù)量。但考慮到發(fā)紅外線光的二極管104和108的熱燒毀問題，每個發(fā)光二極管的副載波的占空因數(shù)不能設(shè)定到50%。
而且，如圖12所示，當(dāng)副載波402的占空因數(shù)1＝Ton/(Ton+Toff)設(shè)定為25%，而副載波403的占空因數(shù)2＝Ton/(Ton+Toff)被設(shè)定為25%時，因紅外線光敏二極管107的占空因數(shù)3是占空因數(shù)1和占空因數(shù)2之和(＝50%)(如圖12中404所示)，于是，在經(jīng)過BPF304后其輸出最大。又因發(fā)紅外線光的二極管104和108分別以占空因數(shù)為25%被驅(qū)動，故無熱燒毀現(xiàn)象發(fā)生。
根據(jù)這個實(shí)施例，占空因數(shù)1等于占空因數(shù)2。但考慮到發(fā)紅外線光的二極管108與吸塵器主體上的紅外線光敏二極管107之間的距離受軟管102的限制這個事實(shí)，發(fā)紅外線光的二極管108的輸出要小于發(fā)紅外線光的二極管104的輸出。如圖13所示，通過設(shè)定載波501的占空因數(shù)4例如(＝Ton4/(Ton4+Toff4))為33.3%和設(shè)定載波502的占空因數(shù)5(＝Ton5/(Ton5+Toff5))為16.7%，可使占空因數(shù)4增加以超過占空因數(shù)5。當(dāng)然，同時要求占空因數(shù)4加上占空因數(shù)5等于或小于50%。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，甚至在紅外線信號中含有從手扶處附近的軟管部分發(fā)送的開關(guān)信息被室內(nèi)的天花板或墻壁反射，或天花板的反射不令人滿意的情況下，從一個基本水平的平面上向后安裝的發(fā)紅外線光的二極管輻射的紅外線信號也能到達(dá)吸塵器主體的頂部所設(shè)的接收器并被接收。因此，不管手扶處附近的軟管部分與吸塵器主體之間的相對位置如何，也不管用在手扶處附近的軟管部分與吸塵器主體之間的是否有阻礙，紅外線的發(fā)射都不受影響。因此，吸塵器主體能夠被遙控，并且還可免除傳統(tǒng)設(shè)備中電線設(shè)置在軟管中的做法，從而減輕了軟管的重量且提高了吸塵器的可操作性。
在軟管根部與吸塵器主體之間耦連在結(jié)構(gòu)上也簡化了，從而降低產(chǎn)品成本。還消除了電線設(shè)在軟管中易在軟管根部與吸塵器主體之間的耦接處出故障的缺點(diǎn)，提高了可靠性。
下面參照圖14和圖15詳細(xì)說明本發(fā)明的第四實(shí)施例。
圖14示出本發(fā)明的第四實(shí)施例的手扶處附近的軟管部分控制電路201的方框圖。圖14中的標(biāo)號601表示一個用于對數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)213進(jìn)行調(diào)幅的副載波。標(biāo)號602表示一個電容器。根據(jù)這個實(shí)施例，唯一的副載波601用以同時驅(qū)動發(fā)紅外線光的二極管104和108。在該驅(qū)動過程中，因電池204的內(nèi)阻使電壓降落，因此流經(jīng)發(fā)紅外線光的二極管104的驅(qū)動電流減小而使其不能產(chǎn)生所需的紅外線輸出。
然而，考慮到發(fā)紅外線光的二極管108與吸塵器主體的紅外線光敏二極管107之間的距離受軟管102的限制，能使發(fā)紅外線光的二極管108的紅外線輸出比發(fā)紅外線光的二極管104的輸出小些。
鑒于以上的考慮，限流電阻215的阻值要比限流電阻216小在這種情況下，流經(jīng)發(fā)紅外線光的二極管104的驅(qū)動電流波形如圖7中的701所示，而流經(jīng)發(fā)紅外線光的二極管108的驅(qū)動電流波形如702所示。
電容器602用于平滑電源電壓。在本實(shí)施例中，由于兩個發(fā)紅外線光的二極管被同時激勵，所以需要較大的電流來驅(qū)動這兩個二極管。電容器602用于減小因干電池204內(nèi)阻產(chǎn)生的電壓降。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，流經(jīng)朝向天花板的發(fā)紅外線光的二極管104的驅(qū)動電流增大，其結(jié)果是，在用戶操作過的開關(guān)上的信息可靠地發(fā)送給主體控制器401，因而提高了可靠性。
另外，根據(jù)本實(shí)施例，含有開關(guān)信息的從手扶處附近的軟管部分發(fā)射的紅外線信號被室內(nèi)的天花板或墻壁反射。甚至在從天花板的反射不令人滿意的情況下，從一個基本水平的平面上朝后安裝的發(fā)紅外線二極管輻射的紅外線信號也能到達(dá)吸塵器主體頂部的接收器，并被其更可靠地接收。其結(jié)果是，不管手扶處附近的軟管部分與吸塵器主體之間的相對位置如何，也不管用戶在手扶處附近的軟管部分與吸塵器主體之間的可能阻擋如何，紅外線的發(fā)射都不受影響。于是，能夠?qū)ξ鼔m器主體遙控，并且消除了傳統(tǒng)的設(shè)備中把電線敷設(shè)在軟管中的做法，因而減輕了軟管的重量和提高了吸塵器的可操作性。
在本發(fā)明的電真空吸塵器中，包含從手扶處附近的軟管部分發(fā)射的、內(nèi)含開關(guān)信息的紅外線信號由室內(nèi)的天花板或墻壁反射后，到達(dá)吸塵器主體的頂部的接收器并被其接收。因此，不管手扶處附近的軟管部分與吸塵器主體之間的相對位置如何，也不管用戶在手扶處附近的軟管部分和吸塵器主體間的阻擋如何，紅外線的發(fā)射都不會中斷。其結(jié)果是，吸塵器可被遙控，消除了迄今將電線設(shè)在軟管中的做法，從而減輕了軟管重量且提高了操作性。
此外，軟管根部和吸塵器主體之間的耦連結(jié)構(gòu)被簡化，且生產(chǎn)成本下降。同時，消除了電線設(shè)在軟管中易斷裂或在軟管根部與吸塵器主體之間的耦連中電接觸故障，從而提高了可靠性。
權(quán)利要求
1.一種電真空吸塵器，它包括一個吸塵器主體，該主體內(nèi)含一個電風(fēng)機(jī)和一個用于控制該電風(fēng)機(jī)的控制電路裝置；一個軟管，與吸塵器主體相連；一個延長管，與軟管相連；一個吸入端口，與延長管相連，上述的控制電路裝置內(nèi)含開關(guān)裝置，安裝在軟管部分的手扶處附近，并且被提供控制吸塵器主體操作的操作信息，該電真空吸塵器其特征在于包括紅外線發(fā)射裝置，用以從手扶處附近的軟管部分向上地以基本垂直于水平面的方向輻射紅外線以將用戶從手扶處附近的軟管部分提供的到吸塵器主體的操作信息進(jìn)行光學(xué)上的發(fā)射，以及紅外線接收裝置，安裝在吸塵器主體頂面上以接收從紅外線發(fā)射裝置輻射的和從室內(nèi)天花板和墻壁的結(jié)構(gòu)物反射的紅外線。
2.根據(jù)權(quán)利權(quán)利所述的電真空吸塵器，其特征在于，所述的紅外線發(fā)射裝置設(shè)置得比上述開關(guān)裝置更靠近延長管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電真空吸塵器，其特征在于，所述的紅外線發(fā)射裝置的方向性角限定為相對于光軸方向的一個角度，其值不大于25°，在該方向上相對的光照射輸出值為0.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的決真空吸塵器，其特征在于，所述的紅外線接收裝置以基本垂直的方向向后地設(shè)置在吸塵器主體上表面上，該紅外線接收裝置的光接收角限定為和光軸上的值相比靈敏度下降一半時的角度，其值不小于40°。
5.一種電真空吸塵器，它包括一個吸塵器主體，該主體內(nèi)含一個用以產(chǎn)生吸力的電風(fēng)機(jī)和一個用于控制該電風(fēng)機(jī)的控制電路裝置;一個軟管，與吸塵器主體相連;一個延長管，與軟管接;控制電路裝置，內(nèi)含開關(guān)裝置，設(shè)在手扶處附近的軟管部分上并被提供操作信息用以控制吸塵器主體;該電真空吸塵器其特征在于包括第一紅外線發(fā)射裝置，以一個基本垂直的方向從手扶處附近的軟管部分向上輻射紅外線，以向吸塵器主體光發(fā)送用戶從手扶處附近的軟管部分提供的操作信息;一個第二紅外線發(fā)射裝置，用以從手扶處附近的軟管部分以一個基本水平的平面向下輻射紅外線，以從手扶處附近的軟管部分向吸塵器主體光發(fā)送開關(guān)操作信息;以及紅外線接收裝置，設(shè)在吸塵器主體上表面上，以接收從所述第一紅外線發(fā)射裝置輻射的并由包括室內(nèi)天花板和墻壁在內(nèi)的結(jié)構(gòu)物反射的紅外線以及從第二紅外線發(fā)射裝置輻射的另一紅外線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電真空吸塵器，其特征在于，所述的第二紅外線發(fā)射裝置的方向性角大于第一紅外線發(fā)射裝置的方向性角。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電真空吸塵器，其特征在于，所述的第二紅外線發(fā)射裝置設(shè)在手扶處附近的柄型夾具末端。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電真空吸塵器，其特征在于，所述的用于驅(qū)動第一紅外線發(fā)射裝置的第一副載波信號的相位偏離驅(qū)動第二紅外線發(fā)射二極管的第二副載波信號，從而防止驅(qū)動電流同時流經(jīng)第一和第二紅外線發(fā)射二極管。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電直倥吸塵器，其特征在于，用以驅(qū)動第一紅外線發(fā)射裝置的副載波信號的占空因數(shù)與驅(qū)動第二紅外線發(fā)射裝置的副載波信號的占空因數(shù)之和不大于50%。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的意真空吸塵器，其特征在于，所述的驅(qū)動第一紅外線裝置的副工波信號的占空因數(shù)大于驅(qū)動第二紅外線發(fā)射二極管的副載波信號的空因數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電真空吸塵器，其特征在于，所述的驅(qū)動第一紅外線發(fā)射裝置的第一驅(qū)動電流大于驅(qū)動第二紅外線發(fā)射裝置的第二驅(qū)動電流。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電真空吸塵器，其特征在于，所述的驅(qū)動第一紅外線發(fā)射裝置的副載波信號的占空因數(shù)和驅(qū)動第二紅外線發(fā)射裝置的副載波信號的占空因數(shù)不小于33%不大于50%。
全文摘要
本文涉及一種電真空吸塵器，在電真空吸塵器上的紅外線發(fā)射二極管向吸塵器主體光發(fā)射操作信息，紅外線接收二極管接收由發(fā)向吸塵器主體紅外線光的二極管發(fā)射的操作信息。發(fā)紅外線光的二極管以一個基本垂直的方向從最靠近用戶手扶處附近的軟管部分向上輻射操作信息。
文檔編號A47L9/28GK1086117SQ9311737
公開日1994年5月4日 申請日期1993年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月10日
發(fā)明者田島泰治, 莜崎利也, 織田誠, 須賀久央 申請人:株式會社日立制作所