電池驅(qū)動的無線清潔系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】電池驅(qū)動的無線清潔系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請
[0002]本申請要求享有于2013年2月8號提交的美國臨時申請61/762，691的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容由此通過引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及家用設(shè)備，諸如吸力清潔器(例如真空清潔器)。
【背景技術(shù)】
[0004]清潔系統(tǒng)包含的產(chǎn)品范圍廣泛，這些產(chǎn)品為滿足各種不同的清潔需求而設(shè)計。清潔系統(tǒng)的實例包括桿狀真空吸塵器，輕質(zhì)直立式真空吸塵器，手提式真空吸塵器，地毯清潔器以及灌式吸塵器等等。
[0005]—些清潔系統(tǒng)利用與攪動器耦合的有刷電機，諸如刷子，連同與轉(zhuǎn)子(諸如葉輪或風(fēng)扇)耦合的抽吸電機，以除去碎片。通常，有刷電機轉(zhuǎn)動刷子以攪動待清洗表面。當(dāng)有刷電機轉(zhuǎn)動刷子時，抽吸電機轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子以便收集暴露于攪動器的碎片。
[0006]攪動器在堅硬的待清潔表面上高速運轉(zhuǎn)，例如在堅硬的木質(zhì)地板上，攪動器可以在碎片被轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動收集之前將碎片從清潔系統(tǒng)中掃除。因此，在清潔堅硬表面時，清潔系統(tǒng)將有刷電機關(guān)掉很常見。但是，關(guān)掉有刷電機會阻礙表面清潔并且降低清潔系統(tǒng)的效率。人們期待有不同的替代設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在一個實施例中，本發(fā)明提供了一種清潔系統(tǒng)，包括:轉(zhuǎn)子；攪動器；可充電電池，所述充電電池包括外殼以及在所述外殼內(nèi)的至少兩個電池單元；抽吸電機，所述抽吸電機接收來自所述可充電電池的電力，并且與所述轉(zhuǎn)子耦合；有刷電機，所述有刷電機接收來自所述可充電電池的電力，并且與所述攪動器耦合；用戶控制開關(guān)，所述用戶控制開關(guān)配置成響應(yīng)于用戶的操作而產(chǎn)生用戶激活信號；以及控制器。所述控制器配置成在第一工作周期輸出第一脈沖寬度的調(diào)制信號用來控制所述抽吸電機，在第二工作周期輸出第二脈沖寬度的調(diào)制信號用來以第一速度控制所述有刷電機，接收用戶激活信號，在接收到用戶激活信號后在第三工作周期輸出所述第二脈沖寬度的調(diào)制信號來以所述第二速度控制所述有刷電機。
[0008]本發(fā)明的另一個實施例提供了一種操作清潔系統(tǒng)的方法，所述清潔系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)子、攪動器、可充電電池、抽吸電機、與所述抽吸電機親合的轉(zhuǎn)子、和攪動器親合的有刷電機、用戶控制開關(guān)以及控制器。所述方法包括:計算所述可充電電池的電壓；在第一工作周期輸出第一脈沖寬度的調(diào)制信號用來控制抽吸電機；在第二工作周期輸出第二脈沖寬度的調(diào)制信號用來以所述第一速度控制有刷電機；接收來自所述用戶控制開關(guān)的用戶激活信號；以及在接收到所述用戶激活信號后，在第三工作周期輸出第二脈沖寬度的調(diào)制信號用來以所述第二速度控制所述有刷電機。
[0009]本申請的其他方面將通過詳細(xì)的說明書以及附圖而變得顯而易見。
【附圖說明】
[0010]圖1示出電池組。
[0011]圖2示出電池組。
[0012]圖3示出由圖1中所述電池組供電的清潔系統(tǒng)。
[0013]圖4示出清潔系統(tǒng)。
[0014]圖5示出清潔系統(tǒng)。
[0015]圖6不出清潔系統(tǒng)。
[0016]圖7不出清潔系統(tǒng)。
[0017]圖8示出清潔系統(tǒng)的界面。
[0018]圖9示出清潔系統(tǒng)的控制器。
[0019]圖10示出脈沖寬度調(diào)制信號的實例。
[0020]圖11是示出清潔系統(tǒng)操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0021]在對本發(fā)明的任一實施例進行詳細(xì)解說前，應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明并不將其應(yīng)用限定在下述說明書中所闡明或在以下附圖中所示出的構(gòu)造細(xì)節(jié)以及組件布置。本發(fā)明能夠以其他實施例實現(xiàn)，并且以各種方式實踐或者實施。
[0022]附圖1和附圖2示出所述電池組10。所述電池組10具有鋰-鈷，鋰-猛，鋰-錳尖晶石或者其他適合的鋰或鋰離子化學(xué)組成?？商娲兀姵亟M具有諸如基于鎳金屬氫(“NiMH”)或者鎳-鎘(“NiCd”)的化學(xué)組成。所述電池組10具有額定值為4V、8V、12V、16V、18V、20V、24V、36V、48V等的標(biāo)準(zhǔn)電壓，或額定值在上述電壓之間或者大于48V的其他電壓。所述電池組10內(nèi)的電池單元具有諸如額定值為1.2Ah、l.3Ah、l.4Ah、2.0Ah,2.4Ah、2.6Ah、3.0Ah等的電容量。單個電池單元電容量的額定值可以根據(jù)單個電池單元的電容量額定值以及所述電池組10內(nèi)的電池單元數(shù)量來組合以產(chǎn)生總的電池組電容量額定值。在一些結(jié)構(gòu)中，所述單個電池單元的能量密度是0.348Wh/cm3，即使其他的結(jié)構(gòu)中用的是另外的能量密度。所述電池組10能夠提供諸如至少0.084ffh/cm3的總體能量密度。
[0023]所述電池組10包括外殼15，所述外殼15由第一半體或者殼體20以及第二半體或者殼體25組成。所述第一殼體和第二殼體20，25使用例如螺絲釘30或者其他合適的緊固機構(gòu)或材料耦合到彼此?？刂茥U35樞轉(zhuǎn)地安裝到所述外殼15并且使得所述電池組10能夠從設(shè)備上移除。拉動所述控制桿35的第一端40以將所述電池組10從設(shè)備上拉開或者彈出。在一些結(jié)構(gòu)中，所述第一端40形成為與凹陷部分45相鄰的凸起部分。所述第一端40的凸起部分以及所述凹陷部分45的尺寸設(shè)計為接收諸如用戶手指或者其他對象以便所述控制桿35樞轉(zhuǎn)的大小。
[0024]所述外殼15上可移動地安裝頂桿，所述頂桿配置成通過所述控制桿35的旋轉(zhuǎn)運動而轉(zhuǎn)動。閂鎖50是可延伸的，可移動地安裝到外殼55上，所述閂鎖50配置成通過所述頂桿的運動從第一位置(例如鎖定位置)移動到第二位置(例如未鎖定位置)，所述頂桿經(jīng)由所述控制桿35的旋轉(zhuǎn)運動而運動。當(dāng)處于鎖定位置時，所述閂鎖50牢固地將所述電池組10耦合到設(shè)備。所述閂鎖50從所述第一位置到第二位置的移動使得所述電池組10從設(shè)備上移除。在圖示的結(jié)構(gòu)中提供了單個閂鎖。在其他結(jié)構(gòu)中，電池組中會提供額外的閂鎖。
[0025]所述電池組10還包括電氣接口 55。進出所述電池組10的電力通信通過所述電氣接口 55實現(xiàn)，所述電氣接口 55輕微地向所述外殼15凹進。所述電氣接口 55包括電器連接部件60和65，所述電器連接部件60和65位于所述電池組10的底部70。
[0026]附圖3-7示出由所述電池組10供電的所述清潔系統(tǒng)100。所述清潔系統(tǒng)100圖示為直立式的真空吸塵器，但是，在其他結(jié)構(gòu)中，所述清潔系統(tǒng)100可以是桿狀真空吸塵器、手提式真空吸塵器、地毯式吸塵器或者其他類似物。所述清潔系統(tǒng)100包括把手部115，主體部120以及底座部125。在一些結(jié)構(gòu)中，所述清潔系統(tǒng)100還包括軟管或者其他配件。
[0027]所述把手部115包括第一部區(qū)130和第二部區(qū)135。所述第一部區(qū)130相對于所述第二部區(qū)135傾斜并且包括抓握部分140 (參見附圖5)。所述抓握部分140包含包括一個或多個用戶控制開關(guān)145。在一個結(jié)構(gòu)中，所述用戶控制開關(guān)145是三位開關(guān)。在另外一個結(jié)構(gòu)中，有多個二位的所述用戶控制開關(guān)145。除此以外，所述第二部區(qū)135包括多個指示器150用以向用戶指示與所述清潔系統(tǒng)100的相關(guān)操作模式。在一些結(jié)構(gòu)中，所述多個指示器150為發(fā)光二極管(LED)。
[0028]在一些結(jié)構(gòu)中，所述把手部115可移動地與所述主體部120耦合。例如，為了實現(xiàn)存儲和運輸目的，所述把手部115能夠從所述主體部120拆分。在一些結(jié)構(gòu)中，所述把手部115只能利用摩擦力與所述主體部120耦合以及緊固。在另外一些結(jié)構(gòu)中，所述把手部115通過螺絲釘或者其他合適的緊固機構(gòu)與所述主體部120耦合以及緊固。所述把手部115還包括多個電氣連接器，所述多個電氣連接器位于所述把手部115和所述主體部120之間的接口。所述電氣連接器將所述把手部115與所述主體部120電氣連接，這樣與所述清潔系統(tǒng)100操作相關(guān)的電氣信號能夠從所述把手部115發(fā)送到所述主體部120以實現(xiàn)對諸如電機/風(fēng)扇組合件的控制。
[0029]所述主體部120包含電池插座155、電池電量表160、電機/風(fēng)扇組合件165以及廢物腔室170。在一些結(jié)構(gòu)中，所述主體部120還包括旋風(fēng)分離器。所述電池插座155接收所述電池組10。所