專利名稱:用于吸濕吸塵器的水分指示器的制作方法
本申請是2000年8月25日提交的系列號為09/648,204的申請的繼續(xù)部分發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種用于真空吸濕吸塵器的水分顯示裝置。特別是,本發(fā)明涉及一種裝置,用于當吸濕型地毯吸塵器正從地毯吸取液體時進行檢測和/或?qū)厥障浠蛉芤合涞乃炙竭M行檢測,并且然后顯示其狀態(tài)。
背景技術(shù):
觀察消費者在家中使用吸濕型吸塵器的情況,可以看到消費者常常沒有完全吸出地毯某些區(qū)域或整塊地毯中的清洗液。有些消費者忘記吸出地毯某些區(qū)域的清洗液。清洗液沒有完全吸出會使地毯是濕的或過度潮濕。地毯,下面的襯墊和下面的地面可能因而會被地毯中存留的水損壞。地毯過濕也可能導致地毯發(fā)霉和形成霉菌,可能會引起地毯損壞和可能會對健康產(chǎn)生危害。而且,沒有完全吸出地毯中的臟污清洗液導致地毯是臟的,相比之下,從地毯中吸出更明智。
在現(xiàn)有技術(shù)中,吸濕真空吸塵器和吸濕型地毯吸塵器,需要有水分檢測器和顯示器裝置,在吸塵器吸液體時能檢測并通過可聽或目視信號向操作者顯示其狀態(tài)。這種裝置提醒操作者繼續(xù)從地毯的潮濕區(qū)域吸出液體,直到吸塵器不再吸出任何液體。這樣,操作者不太可能沒有完全吸出地毯中的液體。確保操作者在最大程度上去除從地毯中臟污的清洗液,并且地毯僅留微潮并會很快晾干。此外,適當使用這種水分檢測器和顯示器會基本綱領(lǐng)上防止水損壞地毯和霉菌的形成。
另外,干型真空吸塵器設(shè)計為僅吸干的污物和碎屑。馬達風扇裝置產(chǎn)生吸力吸出污物和碎屑,并由某些類型的過濾裝置從氣流中過濾。馬達裝置可位于在過濾器裝置的上游,通常稱為直接氣流系統(tǒng),或位于過濾器裝置的下游,通常稱為間接氣流系統(tǒng)。這兩個系統(tǒng)的任何一個暴露給液體都會出現(xiàn)危險。液體會被吸進馬達風扇裝置可能使馬達短路。馬達短路最輕會損壞馬達元件,并可能會引發(fā)電弧或起火。
電子水分檢測裝置在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的,例如,美國專利4,374,379公開了一種用于管道的水分檢測器,它包括一對平行、隔開的導電體沿著水平延伸管道的較低側(cè)設(shè)置。當管道開始滲漏,從管道滲漏的水在管道的較低側(cè)形成水滴。水滴接通導電體間的間隔,并由此啟動電路,接通可聽或目視警報器。
美國專利4,418,712公開了用于洗衣機的溢流控制系統(tǒng)。所公開的實施方案之一包括位于洗衣機溢流管內(nèi)的隔開的電極或?qū)w。當溢流管內(nèi)的水接通電極間的間隙時,電路被啟動,接通警報器,和/或打開電路開關(guān),以關(guān)閉洗衣機并防止洗衣機溢流。
美國專利4,896,142公開了用于吸濕型地毯吸塵器的水分檢測系統(tǒng),它防止回收箱的溢流。所公開的方案包括兩個安裝在地毯脫水機的吸管內(nèi)回收箱和吸力風扇之間的導體。當任何水分、泡沫或水溢出回收箱并進入吸管時,水分接通兩個導體間的間隙,并由此啟動電路自動切斷馬達風扇裝置的電源,和防止水分進入馬達。
為了檢測真空吸塵器中流過吸管的灰塵和指示操作者吸塵器正在吸塵,業(yè)已知道,在干型真空吸塵器中配有聲檢測器或振動檢測器,如美國專利5,608,944所公開的;或光檢測器,如美國專利4,601,082和5,815,884所公開的。這樣,提醒操作者繼續(xù)清潔地毯的給定區(qū)域,直到檢測器再也檢測不到由真空吸塵器吸出任何灰塵。這時,操作者可移到地毯的另一區(qū)域,確保在移動到另一區(qū)域之前地毯已被徹底清潔。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種水分檢測和指示裝置,用于吸濕真空吸塵器,特別是用于地毯脫水機,當塵器正在吸出液體或正在地毯的潮濕區(qū)域上移動時它指示操作者。
本發(fā)明的目的是提供一水分檢測器,用于吸濕或干型真空吸塵器,特別是用于濕地毯脫水機或深度吸塵器。
本發(fā)明進一步的目的是提供一顯示器,用于當吸塵器正在地面吸濕或正在地毯潮濕區(qū)域上移動時指示吸濕或干型真空吸塵器的操作者。
本發(fā)明進一步的目的是提供電子檢測器,檢測吸濕或干型真空吸塵器吸管內(nèi)水分的電導,并由此確定液體正在通過吸管。
本發(fā)明進一步的目的是提供一光檢測器,用于確定水分和/或水何時正在通過吸濕或干型真空吸塵器的吸管。
本發(fā)明進一步的目的是提供一聲檢測器,用于確定水分或水何時正在通過吸濕或干型真空吸塵器的吸管。
本發(fā)明進一步的目的是在吸濕型地毯吸塵器中提供一種電子水分檢測器,它與地面接觸并測量地板導電性,以確定地板何時是所不希望的濕。
本發(fā)明進一步的目的是提供一種光檢測器,用于確定水分和/或水何時正存于地板內(nèi)或地板上,以確定地板何時是所不希望的濕。
本發(fā)明進一步的目的是將吸濕或干型真空吸塵器中的水分檢測器連接到一個電路,該電路啟動一可聽或目視警報器,優(yōu)選為燈泡或蜂鳴器,用于指示吸塵器正在從地板吸出液體和正在地毯的潮濕區(qū)域上移動。
本發(fā)明能實現(xiàn)這些和其它在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員一旦看到以下描述和附圖后是明顯的目的,本發(fā)明提供吸濕型地毯清潔設(shè)備中水分檢測系統(tǒng),當?shù)靥褐谢蚱渌愋偷墓ぷ鞅砻娴乃譂舛冗_到可接受的低值時指示操作者。
在本發(fā)明的一個圖示實施方案中,水分檢測系統(tǒng)包括水分檢測器,它可以是聲、熱、光或電的類型。來自水分檢測器的電子信號輸入到適當?shù)木瘓笃鲉与娐?,該電路將地毯或工作面的水分含量狀況以光或聲轉(zhuǎn)發(fā)給真空清潔設(shè)備的操作者。
根據(jù)本發(fā)明,該水分檢測檢測器或直接測量地毯或地板的水分含量,或通過監(jiān)視經(jīng)過該設(shè)備吸管吸取的液體的多少間接地電評估地毯的分含量。在本發(fā)明的電檢測器實施例中,一對間隔開的導體設(shè)置成接觸吸取的水分流。足夠的水分將接通導體間的間隙,并由此啟動指示器電路,以指示操作者存在潮濕狀態(tài)。導體間的斷路使指示器電路告訴操作者存在干燥狀態(tài)。導體的輸出信號輸給緩沖器和比較器,以切換指示地面中水分含量相對高的第一指示燈和指示水分含量相對低的的第二指示燈之間的電源。
水分顯示器能用于測量地面的水分含量并因此控制馬達風扇裝置。水分顯示器電連接于馬達風扇裝置,從而當吸塵器通過地面較濕的區(qū)域時,水分檢測器會檢測到較大量液體,并且控制電路會增加馬達風扇裝置的功率,這樣增加吸塵器的吸力。當吸塵器從不太濕的地面區(qū)域通過時,水分檢測器會檢測到較少量的液體,并且控制電路會減低馬達風扇裝置的功率。
另外,水分顯示器能被用于干型真空吸塵器,以在地面或吸管內(nèi)檢測到水分時,截斷馬達風扇裝置的電源。當水分檢測器檢測到干型真空吸塵器里有液體存在時,控制電路通過繼電器或其它的半導體裝置斷開馬達風扇裝置的電源,這樣防止液體接觸帶電馬達的繞組和電樞的潛在危險。
還有,另一個壓力或?qū)щ娦偷牡诙z測器能用于檢測回收箱中的液體的多少。
圖1是豎式吸濕型地毯清潔設(shè)備的示意圖,在其吸管內(nèi)有本發(fā)明的水分檢測器和顯示器;圖2是本發(fā)明第一實施方案的電檢測器的示意圖;圖3是警報器啟動電路的示意框圖,它用于連接圖2的電檢測器;圖4是本發(fā)明第二實施方案的水分聲檢測器的示意圖;圖5是警報器啟動電路的示意框圖,它用于連接圖4的聲檢測器;圖6是豎式吸濕型地毯清潔設(shè)備的示意圖,按照本發(fā)明的另一實施方案配有兩個水分檢測器和顯示器;圖7是圖6實施方案的電檢測器和壓力檢測器的示意圖;圖7A是圖6所示吸管閥門體的正立體圖,它示出圖7所示的兩個檢測器的可選方案和安排;圖7B是沿圖7A的線7B-7B剖開的剖視圖;
圖8是警報器啟動電路的示意框圖,它用于連接圖7和圖7A導電檢測器和壓力檢測器;圖9是豎式吸濕型地毯清潔設(shè)備的示意圖,按照本發(fā)明的另一實施方案它配有兩個水分檢測器和顯示器;圖10是第二導電檢測器的示意圖,按照圖9的實施方案它被安裝在回收箱;圖11是警報器啟動電路的示意框圖,它用于連接圖10的兩個導電檢測器;圖12是安裝在供應(yīng)箱的第二導電檢測器的示意圖;圖13是警報器啟動電路可選實施方案的示意框圖,它用于連接圖7和7A的導電檢測器和壓力檢測器;圖14是吸力控制閥門的立體圖,它安裝在吸管的閥門殼體部分,并且為圖示之目的,去掉了閥門殼體部分;圖15是本發(fā)明另一實施方案的吸管的局部剖視圖;圖16是圖15中沿線16-16剖開的剖視圖;和圖17是圖15中沿線17-17剖開的剖視圖。
圖中相似的號碼指的是相似的部件。
具體實施例方式
現(xiàn)參照圖1,圖1中陰影所示出的是立式地毯脫水機1。典型的立式地毯脫水機包括地板接合部分10和手柄部分12,手柄部分可轉(zhuǎn)動地安裝在地板接合部分,以在地板上推動脫水機。地板接合部分10包括清洗液分灑器13、旋轉(zhuǎn)擦洗刷14、吸嘴16和產(chǎn)生吸力的馬達風扇裝置裝置18。供應(yīng)箱20中的清洗液,通過相應(yīng)的管子21被輸送到清洗液分灑器13,以用于地板。可以設(shè)有若干個由擦洗刷馬達22驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)擦洗刷14。清洗液通過擦洗刷14撒灑到地面,并被擦入地面以疏松并帶走地毯上的污物。擦洗刷馬達22可以是由馬達風扇裝置18產(chǎn)生的氣流驅(qū)動的空氣渦輪機,或可以是電動馬達,它被有效連接到擦洗刷使其旋轉(zhuǎn)。馬達風扇裝置18通過吸嘴吸入空氣,以從地毯上吸出臟污的清洗液。臟污的清洗液流過吸管24并流入回收箱26,吸出的液體在此與空氣分離并被收集在回收箱26中。基本上干了的空氣,被吸入馬達風扇裝置18并被排到空氣中,如圖1的箭頭23所示。
上述例子描述了立式地毯脫水機1。這種立式地毯脫水機的進一步細節(jié)可在美國專利第5,500,977號和第5,983,442號中找到,這兩份公開的專利文獻在此結(jié)合作為參考。
按照本發(fā)明圖1所示的第一方式,水分檢測器28位于吸嘴16和回收箱26之間的吸管24上。該檢測器優(yōu)選設(shè)置于吸管轉(zhuǎn)彎處的上游,這樣流過吸管24的氣流所包含的水分被推向水分檢測器。水分檢測器連接于顯示器啟動電路32,顯示器啟動電路32又連接到顯示器裝置34。在一個圖示的實施方案中,顯示器裝置是一對彩色發(fā)光二極管36、38。綠燈36亮顯示地毯的干燥區(qū)域,黃燈38亮顯示地毯的潮濕區(qū)域,需要進一步吸濕。如果愿意,可用已知的、市場現(xiàn)有的其它類型的顯示器裝置,如一個或多個音響警報器,替代優(yōu)選實施方案中的目視顯示器。
仍參照圖1,當水分以小水滴、泡沫或諸如此類的形式通過吸管24時,水分檢測器28就檢測到水分。當檢測器檢測到吸管中的水分時,顯示器啟動電路32接通黃燈并斷開綠燈。由此,顯示器告知操作者正在從地毯上吸濕。這樣,操作者就知道地毯現(xiàn)在的部分仍是濕的,并繼續(xù)從這部分吸濕。當臟污的清洗液已從地毯上吸出,達到實際希望的程度時,脫水機實際上吸不到液體,并且檢測器28在吸管24中將再也檢測不到液體。在該圖示的實施方案中,此時,啟動電路斷開黃燈38并接通綠燈36。由此,顯示器34告知操作者地毯現(xiàn)在的部分是干的,并應(yīng)移到地毯的下一部分。
參考圖2所示的本發(fā)明的第一實施方案,檢測器是導電檢測器40。該導電檢測器40包括一對安裝在吸管24內(nèi)部表面的導體或電極42和44。流過吸管的水分被推向吸管的內(nèi)部表面,并接通電極42和44之間的間隙。由于水分的導電性,電流過電極之間;且警報器啟動電路(在此也可稱為“顯示器啟動電路”)斷開綠燈并接通黃燈。一塊普通的長方形安裝板46,用于將檢測器電極42、44安裝在吸管24的內(nèi)壁。該安裝板46包括四個安裝孔48、50、52和54,它們穿過該板46并分別設(shè)置在靠近板46的各角???8、50、52和52的尺寸加工成接受合適的連接件,如安裝螺絲(未示出)。在板46的中部進一步提供一對隔開的通孔插座56、58。電極42、44加工成所需尺寸分別與插座56、58緊配合,并且被設(shè)置成保持預定間隔,本實施方案的預定間隔約為八分之三(3/8)英寸。檢測器電極42、44用導線62、64電連接到印刷電路板60。電路板60用輸出導線66、68將控制信號傳送到顯示器燈36、38。
圖3示出一個適當?shù)木瘓笃鲉与娐?,它用于根?jù)本發(fā)明上述第一實施方案的導電檢測器。參照圖3,導電檢測器和顯示器電路由5伏直流電源70(Vcc)供電。如上述所討論的,電極42和44在吸管的內(nèi)部表面上可以相互隔開,正好在吸管轉(zhuǎn)彎處的下游。電極44連接到npn型晶體管74(市場現(xiàn)有的如Q2N3904)的基極72。晶體管74的發(fā)射極連接到緩沖器78,以平滑來自晶體管的電壓輸出。一個施密特(Schmitt)觸發(fā)比較器80被連接到緩沖器78的輸出82。比較器80的輸出84輸給輔助或顯示緩沖器86,并用于提供從綠色顯示燈36到黃色顯示燈38的電源平滑切換。
當水分接通電極之間的間隙時,晶體管74的基極72產(chǎn)生電流。流入晶體管基極的電流,使電流從晶體管的集電極74流到發(fā)射集76,因此,橫跨電阻90產(chǎn)生電壓。電阻90兩端的電壓與橫跨電極42和44之間間隙的導電性成比例??邕^電極的導電性與接通電極的液體數(shù)量成比例,它與流過吸管24的液體的數(shù)量成比例。當吸管中水分的數(shù)量超過預定水平時,被檢測的電阻90兩端的電壓和到施密特觸發(fā)比較器80的輸出超過相應(yīng)的預定水平。然后,施密特觸發(fā)比較器斷開綠燈并接通黃燈。
由于穿過電極42、44水分流的湍流,被檢測的電壓信號在92呈現(xiàn)大幅波動。這種波動能導致水分含量的錯誤表達。所以,通過緩沖器78,和使用雙斜率法由電阻94、96、二極管98和電容100形成的集合,達到平滑電阻90兩端的隨動電壓。當被檢測的水分含量超過預定的含量時,施密特觸發(fā)比較器80接收來自連接點102的輸入,并經(jīng)過顯示緩沖器86給出平滑切換,以使黃燈38發(fā)光,燈泡36經(jīng)過電阻104連接到線電壓Vcc,和燈泡38通過電阻106被接地。
另一方面,微型計算機可被用于圖3的電路,以將電阻90兩端的模擬電壓值和預先設(shè)定的大小進行比較。然后,微處理器的數(shù)字輸出信號能用來使燈泡36、38交替地發(fā)光。這種配置集合在圖4和5所包含的另一個聲檢測器電路中。
仍參照圖3,偏壓70來自經(jīng)整流電路110和含電容111和電阻113的調(diào)節(jié)電路112處理的交流電源電壓108。輸入電壓或來自線路或來自馬達抽頭。
盡管圖1、2和3所示的導電檢測器,如上所述被安裝于脫水機1內(nèi)的吸管24,但并不意味著本發(fā)明被限制于此。電極42、44可用適合的方式,如安裝板,安裝在脫水機1的下側(cè),靠近吸嘴16和被設(shè)置成接觸到其下的地毯。在這樣一個實施方案中,地毯中的水分將接通電極之間的間隙,并使電流過其間。電極之間水分的導電性將被類似于上述的和圖3所示電路的電子線路檢測到,這樣,導致切換發(fā)生在不同顏色的指示器燈36、38之間。因而,將導電檢測器安裝在脫水機的下側(cè),會提供直接測量脫水機所在地毯區(qū)域中的水分含量。
圖4示出另一個聲水分檢測器114,根據(jù)本發(fā)明第二實施方案用于吸管內(nèi)。該聲檢測器包括一個固定在吸管24(見圖1)外表面的麥克風116。該麥克風116被固定在吸管24,在吸管轉(zhuǎn)彎處直接的上游,由于在吸管流動氣流中的水分在這個位置撞擊吸管的內(nèi)表面。當撞擊吸管內(nèi)表面時,麥克風檢測到氣流中水分小水滴產(chǎn)生的振動和發(fā)出的聲音。麥克風和警報器啟動電路基本相同于在此作為參考的美國專利5,608,944所公開的用于立式真空吸塵器的污物檢測器。當麥克風檢測到的音量達到預定的門限值時,警報器啟動電路接通指示器燈,指示操作者水正在從地毯吸取。
普通的長方形安裝板118,有四個安裝孔120,122、124和126,分別位于靠近各角放置。中心通孔插座128按尺寸加工,與空心套130緊配合并以防液體密封方式密封。麥克風116被插入套的開口后側(cè)并位于靠近套130的密閉前壁132。如此設(shè)置,保護麥克風116不直接接觸流過吸管24的水分。麥克風116通過導線132、135電連接到印刷電路板136。來自電路板136上電路的輸出信號通過導線138、140啟動燈36、38(圖4中沒有示出)。
現(xiàn)參考圖5,框圖所示的電路可被連接到圖4的麥克風116。該電路包括交流12伏輸入電壓141,它由電路142整流和由電路143調(diào)節(jié)。電路142包括電阻144、電容145和含有二極管146、147、148、149的二極管橋式整流器。電容150、152、158、電阻154和雪崩二極管156組成調(diào)整電路143,并用于提供恒定的5伏直流電流電源(Vcc)。交流電源141經(jīng)電阻160被耦合到微處理器(市場現(xiàn)有的如Z86E02芯片)用于零交叉檢測。
繼續(xù)參考圖5,檢測電路包括微處理器162(Z86E02);放大器濾波器部分164;二極管泵部分166;和放大部分168。一個常規(guī)音頻麥克風116,如零售商Radio Shack Corporation銷售的麥克風,如駐極體電容話簡,如上所述安裝和設(shè)置在脫水機回收管24的外表面,靠近九十度轉(zhuǎn)彎處,盡管它可被設(shè)置于毗鄰氣流流動管道內(nèi)產(chǎn)生湍流沖擊表面的任何部分。如此放置,麥克風會檢測到流過管道向上到回收箱的液流產(chǎn)生的聲壓。當麥克風監(jiān)視的管道表面被湍流的氣流和液體撞擊時,產(chǎn)生小的電脈沖。在一實施方案中,麥克風響應(yīng)的頻率分析顯示二比一的信噪比,在麥克風的輸出從12000赫茲到40000赫茲的范圍內(nèi)。
在圖示的實施方案中,麥克風116通過在吸管24發(fā)生的音頻信號產(chǎn)生的電信號,在選定頻率段內(nèi)提供脈沖。這些脈沖被饋送到兩級高通濾波器放大電路164。放大器164有一個形成的第一級,它包括運算放大器172(市場現(xiàn)有的如LM324芯片)、電容174和電阻176、178,和一個第二級,它由電容180、電阻182、184,、反饋旁路電容186、和第二放大器188(LM324)組成。在電容及其相關(guān)電阻形成第一阻抗(Z1)和每極的其它電阻形成第二阻抗(Z2)時,這部分電路放大其輸入信號。因為電容電抗在較高頻率接近零,所以僅較高頻元件被放大。這些放大器每個的增益一般被給出如Vout/Vin=Z2/Z1。偏壓電阻190在192處的電壓Vcc和電路164之間提供。
麥克風116的第二端通過分流電容194和電阻196、198耦合到線電壓Vcc。電路164進一步包括電容200和電阻202,其在結(jié)點204構(gòu)成高通濾波器的末級。濾波器/放大器部分164的輸出被饋入由二極管206和208、電容210和電阻212組成的二極管泵。二極管泵電路166將音頻信號轉(zhuǎn)換成平均直流電壓,它隨后被電路168放大。
電路168包括一個同相第三運算放大器214(LM324),一個輸入電阻216、和反饋電阻218。運算放大器214放大來自二極管泵電路166的平均直流電壓輸出,并將該信號輸入到微處理器162(Z86C02)。二極管元件220、221、222和224,和電阻225、226、227、228、229、230、231和232和電容233、234和235被加到微處理器162的線路輸入,如圖5所示。目視顯示器發(fā)光二極管元件236、238連接到電路電壓Vcc和微處理器162之間,如所示二極管236發(fā)出綠色光和二極管238發(fā)出黃色光。微處理器162對來自放大器214的放大直流電壓進行模-數(shù)轉(zhuǎn)換,并將數(shù)字數(shù)據(jù)與制造商預定的門限值進行比較。在含量超過預定門限值時,指示地毯潮濕狀況,微處理器通過黃色發(fā)光二極管238,指示使用者地毯中水分含量高,并應(yīng)繼續(xù)吸濕直到含量降到預定門限以下。此時,微處理器162切換回啟動綠色發(fā)光二極管236,借此,指示使用者地毯足夠干。
從所提供的描述中已清楚,本發(fā)明的所有目的已被滿足。還應(yīng)清楚,本發(fā)明不受在此所述的實施方案的限制。對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的和使用在此提出的技術(shù)的其它實施方案屬于本發(fā)明的范圍和實質(zhì)精神之內(nèi)。通過舉例的方法,沒有任何限制本發(fā)明的意思,其它類型的檢測器可被用于實施本發(fā)明。一種近紅外(infared)光(或熱)檢測器可用以檢測貼近脫水機的地毯區(qū)域發(fā)出的近紅外輻射。濕地毯發(fā)出的近紅外輻射水平低于干地毯的發(fā)出的輻射水平。所以,通過市場現(xiàn)有的近紅外檢測器能進行該輻射量的測量,并能產(chǎn)生與近紅外輻射水平成比例的模擬電壓。然后,模擬電壓量被放大,并且通過與上述類似的電子電路,與制造商設(shè)定的門限值進行比較。高于制造商設(shè)定的門限值的較高的近紅外輻射,會顯示干的地毯狀況,并觸發(fā)啟動綠色發(fā)光二極管指示器以指示使用者。低于設(shè)定的門限值的較低的近紅外輻射會顯示濕的地毯狀況,并觸發(fā)啟動黃色發(fā)光二極管以指示使用者。
本發(fā)明的另一實施方案能設(shè)計成使用包括發(fā)射機/接受機設(shè)備的光檢測器。該光檢測器可包括位于光接受器對面的一個燈泡或其它發(fā)光元件。光檢測器能被橫放在抽管,并測量從地毯吸出的水分或小水滴量。當水分或小水滴在光發(fā)射器和光接受器之間流動,接受器接收的光的波長達到門限值時,警報器電路接通黃色指示器燈。被檢測的小水滴量低于門限值會使警報器啟動電路去接通綠色指示器燈。
還能進行進一步的改動,使用對地毯出現(xiàn)的水分含量起化學反應(yīng)的檢測器。該檢測器可位于地毯脫水機1(圖1)地板接合部分10的較低表面。水分檢測器設(shè)置在該位置以便相對地毯摩擦,以檢測何時地毯含有不希望的水分含量。然后,來自化學水分檢測器的信號被放大,并與預定的門限值進行比較。比較的結(jié)果將確定是否存在濕或干的狀況。適當?shù)挠脩艨勺R別警報器或目視顯示裝置將地面狀態(tài)傳送給設(shè)備的使用者。
如前所述,本發(fā)明的進一步的可選實施方案是在脫水機1的底部重新部署圖2和3所示的導電檢測器,以使檢測器能直接接觸地毯。如圖2所示的本發(fā)明的第一實施方案,導電水分檢測器包括一對接觸地毯的間隔開的電極或?qū)w,當?shù)靥褐械乃纸油ㄩg隙,電流能在兩電極之間流動。這樣,地毯的導電性可由流動在兩電極之間的電流量來確定。當電流達到預定的門限值,警報器啟動電路接通黃色指示器燈。電流低于預定門限值將接通綠色指示器燈并截止黃燈,借此,發(fā)出存在干燥狀態(tài)的信號。
參照圖6、7、7A、7B、8和13所示的本發(fā)明的另一實施方案。如圖6所示,本實施方案包括另一檢測器29和指示裝置45,用于檢測和指示何時回收箱26滿了。第二檢測器29位于吸嘴16和回收箱26之間的吸管24上。在本實施方案,檢測器29是一壓力檢測器。如圖7所示,壓力入口或接管361與安裝板346整體制成,一般在中間。吸管363連接在壓力入口361和安裝在印刷電路板366的壓力開關(guān)360之間。安裝板346可用任何適當?shù)姆绞剑缡褂镁o固螺絲,安裝于吸管24。當安裝板346安裝于吸管24時,壓力入口361與吸管24內(nèi)部形成流體連通。
在本實施方案中,水分檢測器28(圖6)為導電檢測器340,如圖7所示,包括安裝在吸管24(圖6)的內(nèi)部表面的一對電極342、344。流過吸管的水分被推向該管道的內(nèi)部表面,并接通電極342和344之間的間隙。由于水分的導電性,電流過電極之間;并且警報器啟動電路(在此也稱為“指示器啟動電路”)斷開綠燈36(圖6)并接通黃燈38(圖6)?,F(xiàn)更詳細地描述電極342、244的安裝方式。扁形接觸件323、325的陽接頭部件355、357固定在安裝板346。電極342、344,以鉚釘354、352的形式,伸過其各自的陽接頭部件355、357進入吸管24(圖6),并安裝在吸管24內(nèi)部表面上,它們固定在安裝板346。接觸件325、323的陰接頭部件351、353與其各自的陽接頭部件355、357摩擦配合。電極342、344用導線362和346電連接于印刷電路板366,導線362和346連接于接觸件325、323的陰接頭部件351、353。導線362、364插入印刷電路板366。
另一方面,可去掉安裝板,導電檢測器341和壓力檢測器359可直接安裝到吸管24。這種安裝方案在圖7A和7B中示出。在這種安裝方案中,對于壓力檢測器359,壓力入口361與連接其上的吸管道363,被固定到吸管24的閥門殼體448,如圖7A所示。對于圖7A所示的導電檢測器340,旗形接觸件423、425的陽接頭部件443、445固定或設(shè)置于閥門殼體448的前部。鉚釘354、352形式的電極342、344,插入陽接頭部件443、445的孔內(nèi)。如圖7B所示,鉚釘354、352伸進吸管24閥門殼體448的內(nèi)部,并安裝在吸管24墊片451、453上,以使電極342、344被固定在閥門殼體448。接觸件423和425的旗形陰接頭部件439、441(圖7A)與其各自陽接頭部件443、445摩擦配合。導線364、362連接于其各自的接觸件423、425陰接頭部件439、441,以使電極342、344電連接于印刷電路板366(圖7)。一個U型支架451容納導線364和吸管道363,管道支架455容納導線364、362和吸管道363,以使它們固定。筋450與閥門殼體448的前部整體制成,位于電極344和342之間,防止它們相互接觸。
現(xiàn)描述壓力檢測器359的一般功能。參照圖6,馬達風扇裝置18經(jīng)吸嘴16吸入空氣,以從地毯吸出臟污的清洗液。臟污的清洗液流過吸管24并進入回收箱26,所載的液體物質(zhì)在此與空氣分離并被收集在回收箱26中?;靖闪说臍怏w,如虛線箭頭所示,被吸入馬達風扇裝置18并被排到大氣中,如圖6箭頭23所示,由此在吸管24內(nèi)產(chǎn)生真空,出現(xiàn)相當于15英寸到35英寸水的負壓。屏障或隔板33引導臟污的清洗液,隨后,引導分離后的干燥氣體流過固定在回收箱26的蓋35下側(cè)的浮體盒31。浮體合31包括浮體27,它與壓力檢測器259相連,運行如下。當回收箱26中的液體達到滿箱的水平時,浮體27上升到假想線所示的位置,以阻止或堵塞工作空氣流排到大氣中。這一動作增加管道24內(nèi)靠近壓力入口361的壓力到接近零英寸水的壓力,它被壓力開關(guān)360檢測到。
壓力開關(guān)360(圖7)的輸出被輸入到印刷電路板366(圖7)的微處理器162(圖8)。來自典型的普通電源插座(未示出)的120伏電源通過插進線路板的導線368、370向線路板366供電。當壓力開關(guān)360檢測到因浮體27堵塞空氣導致吸管24內(nèi)的壓力增加時,開關(guān)360使微處理器162接通紅色發(fā)光二極管45(圖6),指示回收箱26滿了。
應(yīng)該注意,不同壓力開關(guān)形式的壓力檢測器359,可檢測到吸管24內(nèi)當回收箱中的液體達到滿箱水平時而引起的壓力變化,如果沒有使用浮體27阻止工作空氣的流動來增加吸管24內(nèi)的壓力。還有,微處理器也可被編程,當回收箱26中的液體達到滿箱水平,斷開馬達風扇裝置。
微處理器162提供額外的任何光的閃爍的靈活性,以產(chǎn)生更明顯的視覺指示器。在本發(fā)明實施方案中,微處理器162被編程接通和關(guān)閉紅色“滿箱”發(fā)光二極管45,以向使用者報警滿箱情況。壓力或真空開關(guān)360及其相應(yīng)的指示電路,基本上相同于結(jié)合在此作為參考的美國專利5,608,944公開的用于立式真空吸塵器的污物檢測器。
圖8示出與圖5相似的整流電路242和調(diào)節(jié)電路243,除了交流120伏輸入電壓141被連接到隔離變壓器141a、和雪崩二極管156被替換成電壓調(diào)整器157(LM7805)。此外,還去掉了電容145、150和電阻144。交流電源141a通過電阻160被耦合到微處理器162,用于零交叉檢測。
圖8所示的檢測電路包括微處理機162(Z86E02)、涉及導電檢測器340的水分檢測器部分372和涉及壓力檢測器359的壓力檢測電路374。對于水分檢測器部分372,電極342和344在吸管的內(nèi)表面上相互隔開放置。電極344通過限流電阻73連接到npn型晶體管74(如市場現(xiàn)有的Q2N3904)的基極72。晶體管74的發(fā)射極76連接到微處理機162的線路輸入,平滑電容77和79分別與電阻91、90并聯(lián)。當水分接通電極342、344之間的間隙時,晶體管74的基極產(chǎn)生電流。流入晶體管74基極72的電流使電流從晶體管的集電極88流到發(fā)射集76,因此橫跨電阻90產(chǎn)生電壓。電阻90兩端的電壓與電極342和344之間間隙的導電性成比例??邕^電極的導電性與接通電極的液體數(shù)量成比例,它與流過吸管24的液體數(shù)量成比例。
對于壓力檢測電路374,當回收箱不是在滿箱水平時,壓力開關(guān)360常閉并接地。這樣,零電壓信號傳送到微處理器162。當壓力達到滿箱的預定水平時指示時,壓力開關(guān)360打開,并且這樣使約2.5伏的信號通過電阻501和503構(gòu)成的電壓分配器被送到微處理機162。
檢測器部分372和壓力檢測電路374的輸出被輸入進微處理器162的線路輸入。二極管元件和電阻228、229、328、230、231和電容234、235被包含到微處理器162的線路輸入。被連接到電路電壓Vcc和微處理器162之間的目視指示器發(fā)光二極管元件236、238和338,用發(fā)綠色光的二極管236、發(fā)黃色光的二極管238和發(fā)紅色光的二極管338表示。對檢測器部分372和壓力檢測電路374的輸出,微處理器162完成模-數(shù)轉(zhuǎn)換,并將模擬數(shù)據(jù)與制造商編程的門限值進行比較。
至于導電檢測器340(圖7),在含量超過預定的門限值時,指示地毯潮濕狀況,微處理器162,如圖8所示,通過黃色發(fā)光二極管238指示使用者地毯中水分含量高,并應(yīng)繼續(xù)吸濕直到含量降到低于預定門限值。此時,微處理器162切換回啟動綠色發(fā)光二極管236,從而,指示使用者地毯足夠干了。另一方面,微處理器162能被編程以初始設(shè)立一上門限值。一旦來自導電檢測器的輸出信號達到該值,微處理器162通過黃色發(fā)光二極管238指示使用者水分正在被吸取,而且一個下門限值被寫入程序。來自導電檢測器的輸出信號必須降到該新值以下,以通過綠色發(fā)光二極管236指示不再進行吸濕或指示“干”的狀況。
關(guān)于壓力開關(guān)360,在大小低于預定門限值,指示回收箱26中的液體滿了,微處理器162,如圖8所示,通過閃爍紅色的發(fā)光二極管338,指示使用者除去或倒空回收箱26中的液體。
如圖9至圖11所示的本發(fā)明的另一實施方案,采用了第二導電檢測器。如圖10所示,該檢測器380被安裝在回收箱26的側(cè)壁127。第一對觸點376、377安裝在回收箱26的底面,并通過其各自的導線378、379連接到檢測器380的電極400和402。第二對觸點382、383安裝在吸管24(圖9),并由其各自的導線384、385連接到印刷電路板386。第二對觸點382、383被彈簧加載,各自具有內(nèi)部部分406、407被彈簧410、411可伸縮地連接到外部部分408、409。另一方面,也可使用片簧型觸點。
當回收箱26安裝到基座或接合地板部分10時,第一和第二對觸點376、377和382、383分別相互毗連接觸,在其之間產(chǎn)生電連接。當回收箱26從嚙合地板部分10拆卸時,因為相互沒有接觸,第一對觸點376、377和第二對觸點382、383之間的電連接斷開。第一和第二對觸點之間的這種毗連布置使水箱26從地板接合部分12能容易地拆卸,以倒空其中的液體,然后安裝回地板接合部分12,以將電極400、402電連接于印刷電路板386。
圖11所示的指示器電路與圖8所示的相類似,除了用第二導電檢測器380的檢測器部分375替換了壓力檢測電路374之外。該檢測器部分375與前述的檢測器部分372相類似。特別是,電極400通過限流電阻573連接到npn晶體管574(市場現(xiàn)有的Q2N3904)的基極572。晶體管574的發(fā)射極576連接到微處理器162的線路輸入。平滑電容577和579分別與電阻591、590并聯(lián)。當水分接通電極400、402之間的間隙時,晶體管574的基極572產(chǎn)生電流。流入晶體管574基極572的電流能使電流從晶體管574的集電極588流到發(fā)射極576,因此橫跨電阻590產(chǎn)生電壓。電阻590兩端的電壓與跨過電極400和402之間間隙的導電性成比例。
微處理器162也可用如第一導電檢測器340的類似的門限值被編程。這樣,當回收箱26中的液體達到接通電極400、402之間的間隙并使電流到微處理機162的水平時,微處理器162將進行與對第一導電檢測器340相類似的運行。特別是,微處理器162將產(chǎn)生一控制信號,將它與預定門限值進行比較,并且,如果該控制信號達到預定門限值,則啟動紅色發(fā)光二極管338。
在圖12所示的另一實施方案中,第二導電檢測器380能安裝到溶液箱20,以檢測溶液水平。在這個實施方案中,電極400、402安裝在靠近溶液箱20的底部,并且微處理器162被編程,以在液體水平?jīng)]有接通電極400、402之間的間隙時,啟動紅色發(fā)光二極管338,指示溶液箱20幾乎是空的。另一方面,除了在圖9至圖11實施方案中所示的兩個導電檢測器之外,該導電檢測器380與其相應(yīng)的指示裝置,能被用于溶液箱20。
在如圖13所示的另一實施方案中,模擬電路取代了用于圖8的用于壓力開關(guān)360和水分檢測器部分372的微處理器。對于這個實施方案的水分檢測器部分372,晶體管74的集電極88不再連接Vcc,而是連接在電阻631和633之間。這些電阻631、633與電容635結(jié)合構(gòu)成定時電路,它決定黃色發(fā)光二極管238停留的時間量。
導電檢測器中包括定時電路的運算放大器的結(jié)構(gòu)就是通常說的具有滯后電路637的反相比較器。特別是,晶體管74的集電極88連接到比較器641的反相輸入。導電電路的輸出電壓與比較器641非反相輸入端的參考電壓進行比較。該參考電壓是由電阻643和644分配的電壓Vcc所構(gòu)成。電阻646向比較器電路637提供滯后。比較器641的輸出通過電阻652被輸入到開關(guān)晶體管648的基極649,用于黃色發(fā)光二極管238,并且通過電阻654還被輸入到開關(guān)晶體管650的基極651,用于綠色發(fā)光二極管236。電阻652和654阻斷到比較器641的任何漏電流。電阻228和229用于分別限制到黃色和綠色發(fā)光二極管238和236的電流。
運行中,當水分接通電極342、344之間的間隙時,在晶體管74的基極72產(chǎn)生電流。該流入晶體管74基極72的電流,能使電流從晶體管74的集電極88流到發(fā)射集76,因此使電容635通過電阻633和晶體管74放電。這使在反相輸入端的電壓近似于零。該電壓與參考電壓的比較使比較器的輸出為高,由此發(fā)送控制信號到開關(guān)晶體管648。該控制信號接通開關(guān)晶體管648,使黃色發(fā)光二極管238導通。同樣,來自比較器輸出的控制信號使開關(guān)晶體管650接通。然而,這個動作并沒有接通綠色發(fā)光二極管236,因為開關(guān)晶體管650短路綠色發(fā)光二極管236。被短路的綠色發(fā)光二極管236禁止電流從其流過,因此它被斷開。
當水分不再接通電極342和344之間的間隙時,晶體管74斷開,并且電容635通過電阻633和631開始充電,直到比較器641反相輸入端的電壓變成大于其非反相輸入端的電壓為止。當這發(fā)生時,比較器641的輸出為低,斷開開關(guān)晶體管648和650。黃色發(fā)光二極管238不再導通,因為開關(guān)晶體管648的斷開在晶體管兩端產(chǎn)生開路狀態(tài),這樣沒有電流能流過黃色發(fā)光二極管238。但是,綠色發(fā)光二極管導通,因為開關(guān)晶體管650處于開路狀態(tài),因此使電流流過綠色發(fā)光二極管236。同樣,電阻631、633和電容635,構(gòu)成定時電路,防止黃色發(fā)光二極管238由于電壓尖峰或其它的不規(guī)則性而閃爍。此外,在晶體管74斷開時,電容635通過電阻631和633從Vcc充電回來所花的時間量,控制著在黃色發(fā)光二極管238斷開和綠色發(fā)光二極管236接通回來之前所用的時間量。
對于滿箱指示器電路的壓力開關(guān)360,振蕩器電路670連接在開關(guān)晶體管672和壓力開關(guān)360之間。振蕩器電路670包括構(gòu)成定時電路的電容676和電阻678、比較器674和構(gòu)成電壓分配網(wǎng)絡(luò)的電阻680、682和684,用于將電壓Vcc降低到合適的輸入進比較器674非反相輸入端的參考電壓。處于常閉狀態(tài)(當回收箱沒有滿時)的壓力開關(guān)360短路電容676。這樣,沒有電壓信號被傳送到振蕩電路670。但是,當壓力達到指示滿箱(約-5”)的預定水平,開關(guān)360打開并傳送一電壓信號到振蕩器電路使其啟動。來自振蕩器電路670輸出的控制信號接通或斷開開關(guān)晶體管672,由此使紅色發(fā)光二極管338接通和斷開或閃光。電容676和電阻678構(gòu)成的定時電路將為紅色發(fā)光二極管338的閃光速率設(shè)定一個值。
圖14還示出水分檢測器28的另一安裝位置。特別是,導電檢測器40(圖2)的電極42、44安裝到主吸力控制閥門750的可旋轉(zhuǎn)的空心軸792。電極42、44的導線62、64從軸792的內(nèi)部穿過并電連接到印刷電路板60(圖2)。主吸力控制閥門750優(yōu)選包括閥門件752,它由輻板706懸掛安裝在旋轉(zhuǎn)軸792,用于在閥門殼體794內(nèi)沿旋轉(zhuǎn)軸792限定的軸線轉(zhuǎn)動。通常,主吸力控制閥門750的可旋轉(zhuǎn)軸792安裝在吸管24的主閥門殼體794,吸管24與結(jié)合在此作為參考的前述美國專利第5,983,442號所公開的相同。業(yè)已發(fā)現(xiàn),安裝于可旋轉(zhuǎn)軸792的水分檢測器28,消除了傳送到印刷電路板60錯誤顯示電極42、44之間導電性的錯誤控制信號。
在圖15、16和17所示的本發(fā)明的另一實施方案中,鉚釘354、352形式的電極342、344被安裝在吸管24內(nèi)部(圖15)橫向延伸的筋800。優(yōu)選地,筋800固定在吸管24最窄部分,以便較高的水量直接流過電極上。電極342、344被隔開半英寸的距離,并沿筋800的長度方向放置,位于吸管24內(nèi)轉(zhuǎn)彎外半徑處靠近吸管24的壁803。如圖16和17所示,在剖面圖中,筋800是一半圓柱體,它具有與凸臺800一體形成的垂直圓柱形突起801用于支撐鉚釘352(圖16)、354(圖17)。鉚釘?shù)念^部852(圖16)、854(圖17)直接裝在突起上,并這樣被固定在凸臺800。
進一步,警報器啟動電路和被其啟動的指示器裝置可以進行改變。可以使用其它指示器。例如,可使用峰鳴器形式的可聽指示器、或某些其它類型的目視指示器,如氣流驅(qū)動或電驅(qū)動旋轉(zhuǎn)盤、或在指示位置移進或移出的機械旗。無論選擇什么樣的指示器,它都以容易識別的方式提供信息,通知設(shè)備的使用者,地毯或地面是比較濕還是足夠干的狀態(tài),和/或回收箱或溶液箱的液體是否是在預定水平。
在本發(fā)明另外的實施方案中,微處理器162可有效連接到馬達風扇裝置18,用于控制馬達風扇裝置的運行速度。在這樣的實施方案中,水分的各種門限值可被編程在微處理器中,由此微處理器根據(jù)檢測器檢測到的水分,增加或降低馬達風扇裝置的速度。當遇到地毯較濕或有水區(qū)域,微處理器增加馬達風扇裝置的速度,這樣增加吸力和通過吸嘴16的氣流。同樣地,當遇到地毯不太潮濕時,微處理器就降低馬達風扇裝置的速度,這樣降低吸力和通過吸嘴16的氣流。另外,微處理器162可被編程,以根據(jù)回收箱或溶液箱中液體達到的預定水平,增加或降低馬達風扇裝置的速度盡管示出或描述了用于吸濕或抽濕型吸塵器的本水分指示器,應(yīng)當明白,該水分指示器也能被用于干型真空吸塵器。當與干型真空吸塵器結(jié)合時,本發(fā)明的水分指示器起著安全裝置的作用,以切斷馬達風扇裝置。檢測器位于干型真空吸塵器的臟物傳輸管內(nèi),用于檢測液體的存在,如上所述和圖2和3所示。當液體接觸電極42和43并在其之間的形成電路時,通過電連接在線電壓和馬達風扇裝置之間的繼電器或其它半導體裝置,如三端雙向晶雜閘管開關(guān)元件,SCR或諸如此類的,截斷相應(yīng)的控制電路或斷開線電壓。依據(jù)在管道中檢測到的水分截斷馬達風扇裝置的電源,將關(guān)閉馬達風扇裝置,這樣防止?jié)撛诘奈kU狀況。進一步地,一旦檢測到回收箱26或溶液箱20已滿或達到預定的其它液體水平,馬達風扇裝置的電源能被截斷。還應(yīng)注意到,也可使用壓力傳感器而不是壓力開關(guān)360。
盡管本發(fā)明的實施方案已在此被描述和示出,但本領(lǐng)域技術(shù)人員可在不背離本發(fā)明實質(zhì)精神和范圍的情況下做出許多改進。本發(fā)明的權(quán)利要求覆蓋本發(fā)明實質(zhì)精神和范圍內(nèi)的所有改進。
權(quán)利要求
1.一種水分指示器系統(tǒng),包括一個水分檢測器,它安裝于吸塵器并被設(shè)置成以檢測地面的水分含量;一個電路,它電連接于該水分檢測器,以根據(jù)所檢測到的地面水分含量產(chǎn)生一個控制信號;和一個指示裝置,響應(yīng)該控制信號,向吸塵器的使用者指示該地面的水分含量。
2.如權(quán)利要求1所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該水分檢測器包括一個響應(yīng)地面水分導電性的導電檢測器。
3.如權(quán)利要求2所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該的導電檢測器包括由一個間隙隔開的一對電極和一個用于產(chǎn)生信號的電子電路,該信號與接通該電極之間間隙的水分的導電性成比例。
4.如權(quán)利要求2所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該導電檢測器被安裝成與吸塵器的一個管道聯(lián)系,并響應(yīng)從地面吸取的并通過該管道的水分的導電性。
5.如權(quán)利要求2所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該導電檢測器設(shè)置在該吸塵器上,以與地面接合,并響應(yīng)該地面水分的導電性。
6.如權(quán)利要求1所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該電路包括一個放大器濾波器電路部分和至少一個比較器電路部分。
7.如權(quán)利要求6所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該比較器電路部分是一個施密特觸發(fā)比較器。
8.如權(quán)利要求1所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該水分檢測器安裝在靠近該吸塵器的一個管道,并響應(yīng)因水分流過該管道所產(chǎn)生的聲壓。
9.如權(quán)利要求8所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該檢測器包括一個麥克風和一個電路,以響應(yīng)水分流過該管道所產(chǎn)生的聲壓而產(chǎn)生一個音頻信號。
10.如權(quán)利要求9所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該電路包括一個放大器濾波器電路部分和至少一個比較器電路。
11.如權(quán)利要求9所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該電路包括一個轉(zhuǎn)換電路,它將音頻信號轉(zhuǎn)換成平均直流電壓。
12.如權(quán)利要求11所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該電路包括一個比較器電路部分,它有一個微處理器,用以進行該平均直流電壓的模-數(shù)轉(zhuǎn)換。
13.如權(quán)利要求1所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該水分檢測器包括一個光檢測器。
14.如權(quán)利要求13所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該光檢測器安裝在靠近該吸塵器的一個管道,并包括一個光發(fā)射器和一個光接收器,用于對從地面吸取的并通過該管道的水分進行光測量。
15.如權(quán)利要求1所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該水分檢測器包括一個近紅外檢測器,它響應(yīng)從地面發(fā)射的近紅外輻射的量。
16.如權(quán)利要求1所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該裝置包括一個繼電器,當水分含量超過預定門限值時截斷該吸塵器的電源。
17.如權(quán)利要求1所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該裝置包括一個半導體,當水分含量超過預定門限值時截斷該吸塵器的電源。
18.如權(quán)利要求1所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該裝置包括至少一個燈泡,當水分含量超過預定門限值時,它由電路點亮。
19.如權(quán)利要求1所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該裝置包括一個揚聲器,當水分含量超過預定門限值時,發(fā)出音頻信號。
20.如權(quán)利要求1所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該水分檢測器檢測地面水分含量的變化;其中,該電路響應(yīng)地面水分含量,產(chǎn)生一可變的控制信號;并且其中該電路電連接到該吸塵器的馬達風扇裝置,用于根據(jù)該控制信號,改變該馬達風扇裝置的功率大小。
21.一種吸塵器,包括一個管道,從地面吸取的水分從其流過;一個水分檢測器,它緊臨該管道安裝,以檢測流過所述管道的水分含量;一個電路,電連于所述水分檢測器,以根據(jù)在所述管道中所檢測到的水分含量,產(chǎn)生一個控制信號;和一個裝置,響應(yīng)該控制信號,以向該吸塵器的使用者可識別地指示該管道中的水分含量。
22.如權(quán)利要求21所述的吸塵器,其特征在于該水分檢測器包括一個導電檢測器,它響應(yīng)所述管道內(nèi)水分的導電性。
23.如權(quán)利要求22所述的吸塵器,其特征在于該導電檢測器包括由間隙隔開的一對電極和一個用于產(chǎn)生信號的電路,該信號與接通該電極之間間隙的水分的導電性成比例。
24.如權(quán)利要求21所述的吸塵器,其特征在于該電路包括一個放大器濾波器電路部分和至少一個比較器電路部分。
25.如權(quán)利要求24所述的吸塵器,其特征在于該比較器電路部分是一個施密特觸發(fā)比較器。
26.如權(quán)利要求21所述的吸塵器,其特征在于該電路包括一個微處理器,用于將該控制信號與一門限值相比較。
27.如權(quán)利要求21所述的吸塵器,其特征在于該水分檢測器包括一個音頻檢測器,它響應(yīng)由水分流過該管道所產(chǎn)生的聲壓。
28.如權(quán)利要求27所述的吸塵器,其特征在于該電路包括一個放大器濾波器電路部分和至少一個比較器電路部分。
29如權(quán)利要求28所述的吸塵器,其特征在于該電路還包括一個轉(zhuǎn)換電路部分,它將該音頻信號轉(zhuǎn)換成平均直流電壓。
30.如權(quán)利要求29所述的吸塵器,其特征在于該比較器電路部分包括一個微處理器,以完成該平均直流電壓的模-數(shù)轉(zhuǎn)換。
31.如權(quán)利要求21所述的吸塵器,其特征在于該水分檢測器包括一個光檢測器。
32.如權(quán)利要求31所述的吸塵器,其特征在于該光檢測器包括一個光發(fā)射器和一個光接收器,用于對流過所述吸管的水分進行光測量。
33.如權(quán)利要求21所述的吸濕吸塵器,其特征在于該裝置包括至少一個燈泡。
34.如權(quán)利要求21所述的吸濕吸塵器,其特征在于該裝置包括一個音響警報器。
35.如權(quán)利要求21所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該裝置包括一個繼電器,當水分含量超過預定門限值時截斷該吸塵器的電源。
36.如權(quán)利要求21所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該裝置包括一個半導體,當所述水分含量超過預定門限值時截斷該吸塵器的電源。
37.如權(quán)利要求21所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該水分檢測器檢測所述地面水分含量的變化;其中,該電路響應(yīng)該地面的水分含量,產(chǎn)生一可變的控制信號;并且其中該電路電連接到該吸塵器的馬達風扇裝置,用于根據(jù)該控制信號,改變該馬達風扇裝置的功率大小。
38.如權(quán)利要求1所述的水分指示器系統(tǒng),包括一個箱,可拆卸安裝到于所述吸力吸塵器以容納液體;一個第二檢測器,它安裝于所述吸塵器,以檢測何時所述箱內(nèi)的液體到達預定水平;所述電路電連接于所述第二檢測器,用于根據(jù)所述箱中所檢測到的液體的量,產(chǎn)生一個第二控制信號;和一個第二裝置,它響應(yīng)該控制信號,以指示在何時所述箱中的液體達到預定水平。
39.如權(quán)利要求38所述的水分指示器系統(tǒng),包括第一對觸點,被連接到所述第二檢測器;第二對觸點,被連接到所述電路;其特征在于當所述箱安裝于所述吸力吸塵器時,所述第一對觸點和所述第二對觸點相互電接觸;和當所述箱從所述吸力吸塵器拆去時,所述第一對觸點和所述第二對觸點相互沒有電接觸。
40.如權(quán)利要求39所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于所述第二對觸點是彈簧加載觸點。
41.如權(quán)利要求38所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該第二檢測器包括一個導電檢測器,它響應(yīng)所述箱中水分的導電性。
42.如權(quán)利要求38所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該電路包括一個微處理器,用于將該首先提及的控制信號與門限值進行比較。
43.如權(quán)利要求39的水分指示器系統(tǒng),包括第二裝置,它響應(yīng)該控制信號指示何時所述箱中的液體達到預定水平。
44.如權(quán)利要43所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于所述第二裝置包括至少一個燈泡,當所述箱中的液體達到預定水平時,它由電路點亮。
45.如權(quán)利要求38所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于所述第二探測器是一個壓力開關(guān),它響應(yīng)與所述箱中的所述預定液體水平有關(guān)的壓力大小。
46.一種吸力吸塵器的水分指示器系統(tǒng),包括一個地面接合部分,用于在地面上移動該吸力吸塵器;一個手柄部分,可轉(zhuǎn)動地安裝在該地面接合部分;一個箱,可拆卸地安裝于所述吸力吸塵器;一個檢測器,安裝于該吸塵器,以檢測在何時所述箱中的液體達到預定水平;一個電路,電連接于所述檢測器,用于響應(yīng)在所述箱中的檢測到的液體水平產(chǎn)生控制信號;第一對觸點,連接于所述檢測器;第二對觸點,連接于所述電路;其中當所述箱安裝于所述吸力吸塵器時,所述第一對觸點和所述第二對觸點相互電接觸;和當所述箱從所述吸力吸塵器拆去時,所述第一對觸點和所述第二對觸點相互沒有電接觸。
47.如權(quán)利要求46所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于所述第二對觸點是彈簧加載觸點。
48.如權(quán)利要求46所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該水分檢測器包括一個導電檢測器,它響應(yīng)所述箱中液體的導電性。
49.如權(quán)利要求46所述的水分指示器系統(tǒng),包括一個裝置,它響應(yīng)所述控制信號,用于指示在何時所述箱中的液體達到所述的預定水平。
50.如權(quán)利要求46所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該裝置包括至少一個燈泡。
51.如權(quán)利要求46所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于該電路包括一個微處理器,用于將該控制信號與一門限值相比較
52.如權(quán)利要求1所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于所述電路包括一個比較器電路部分,用于輸出所述控制信號,所述裝置包括一個燈泡、一個開關(guān)晶體管,被有效連接到所述燈泡和所述比較器電路,其中所述比較器電路傳送所述控制信號,以接通使所述燈泡發(fā)亮的所述開關(guān)晶體管。
53.如權(quán)利要求46所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于所述電路包括一個振蕩電路。
54.如權(quán)利要求3所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于所述電極被安裝成與吸塵器的一管道聯(lián)系,每個所述電極限定一個鉚釘,每個所述鉚釘伸進所述管道。
55.如權(quán)利要求54所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于所述管道包括一個閥門殼體,每個所述鉚釘伸進所述閥門殼體并有一端位于所述閥門殼體的內(nèi)部,其中所述端部安裝在背靠所述閥門殼體上,以將所述鉚釘固定于所述閥門殼體。
56.如權(quán)利要求54所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于所述管道包括一個筋,被固定在所述管道,并在所述管道的內(nèi)部橫向延伸,所述電極安裝在所述筋上。
57.如權(quán)利要求3所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于包括一個吸管,一個控制閥門,可轉(zhuǎn)動地連接于所述吸管,其中所述電極安裝于所述控制閥門。
58.如權(quán)利要求57所述的水分指示器系統(tǒng),其特征在于所述控制閥門包括一個可轉(zhuǎn)動地安裝在所述吸管軸,且所述電極安裝于所述軸。
全文摘要
用于吸濕真空吸塵器的,具體地說,用于吸濕型地毯吸塵器的水分檢測器設(shè)置于吸管內(nèi),以檢測何時水滴或水分正在流過吸管。一個指示器被啟動,以指示操作者水分正在從地毯吸取。檢測器也可被裝在地板接合部分與地板接觸的底部。當?shù)靥褐械乃殖^預定門限值時,指示器被啟動,以指示操作者地板還是濕的,并應(yīng)繼續(xù)從地板吸濕。另一方面,檢測器能被用做干型真空吸塵器上的安全裝置。當在吸管中檢測到水分時,干型真空吸塵器的馬達風扇裝置斷電,以防止?jié)撛诘奈kU狀況。另一水分檢測器也設(shè)置在吸塵器中,以檢測何時溶液箱或回收箱中的水分含量達到預定水平。當水分含量達到預定水平時,指示器被啟動以指示操作者。
文檔編號A47L7/00GK1340703SQ0112069
公開日2002年3月20日 申請日期2001年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月25日
發(fā)明者J·M·塞勒姆, E·A·戈登, L·N·約翰斯頓, M·J·約瑟夫, R·D·施奈德, R·S·威爾森 申請人:胡佛公司