專利名稱:集塵器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及這樣的集塵器,該集塵器從與設置為動力工具附加 物的集塵機構連接的軟管收集動力工具的切削粉塵和研磨粉塵,并且 清潔工作場地的切削粉塵和研磨粉塵,所述動力工具是諸如圓鋸和豎 鋸等用于切割木材的動力工具、以及諸如沖擊鉆和截石機等用于在混 凝土或石材中打孔或者切割或研磨混凝土或石材的動力工具。
背景技術:
下面將參照圖7和圖8描述傳統(tǒng)集塵器。
圖7示出用于清潔動力工具所使用的工作場地的地板等的傳統(tǒng) 集塵器,其中,動力工具是諸如圓鋸和豎鋸等用于切割木材的動力工 具、以及諸如沖擊鉆和截石機等用于在混凝土或石材中打孔或者切割 或研磨混凝土或石材的動力工具。在圖7中,集塵器1的吸入口 3 連接到軟管42、軟管連接手柄43、兩個延伸管44、地板吸入口 45 等;操作者通常把持軟管連接手柄43進行清潔操作。
地板上的粉塵隨周圍空氣一起從地板吸入口 45吸入,然后通過 兩個延伸管44、軟管連接手柄43和軟管42傳送,再從吸入口3吸 入集塵器1。
通過操作設置在操作面板21上的開關來驅動如圖7所示的集塵 器1,操作者在把持把持軟管連接手柄43時,使集塵器1能夠吸入 并收集位于工作場地的地板等上的粉塵。操作者通常在集塵器1的附 近操作集塵器1,因此通常使用直徑為大約38mm并且長度為2.5m 的短粗軟管作為軟管42。
圖8示出直接吸入并收集動力工具的切削粉塵的傳統(tǒng)集塵器, 所述動力工具是諸如圓鋸和豎鋸等用于切割木材的動力工具、以及諸 如沖擊鉆和截石機等用于在混凝土或石材中打孔或者切割或研磨混
凝土或石材的動力工具。
在該集塵器l中,軟管42連接到集塵器1的吸入口 3,軟管42 的前端通過動力工具專用吸入口 46連接到動力工具47的集塵機構, 并且動力工具47的切削粉塵從動力工具專用吸入口 46通過軟管42 吸入集塵器1。
當使用集塵器1時,操作者通常站在遠離集塵器1的位置操作 動力工具47,并且通常使用直徑為大約25mm并且長度為3m或更長 的細長軟管作為軟管42。這樣做的原因是,當軟管42既粗且短時, 會妨礙動力工具的操作。此外,己知一種具有以下聯(lián)動操作模式或功 能的集塵器即,當在集塵器的操作面板21等上設置有插口并且利 用來自該插口的電能操作動力工具47時,集塵器自動地設置成操作 狀態(tài);并且,當使動力工具47停止時,集塵器l自動地在操作狀態(tài) 保持幾秒鐘然后再停止。此外,具有聯(lián)動操作模式的集塵器1通常還 具有這樣的功能利用操作開關使集塵器在操作狀態(tài)和停止狀態(tài)之間 轉換,從而執(zhí)行與圖7所示集塵器的操作相同的操作。在這樣的情況 下,在利用操作開關使集塵器1在操作狀態(tài)和停止狀態(tài)之間轉換時使 集塵器1運行的操作模式稱為簡單操作模式。即,簡單操作模式不同 于上述聯(lián)動操作模式。
如圖7和圖8所示的集塵器1主要收集在切削木材、石材、混 凝土、石膏板等時產(chǎn)生的切削粉塵。這種切削粉塵通常包括微細粉塵, 因此用以將包含粉塵的空氣分離成粉塵和清潔空氣的過濾器容易載 滿這種微細粉塵??紤]到這一點,傳統(tǒng)上,在切削木材、石材、混凝 土、石膏板等的工作場地使用包括粉塵移除機構的集塵器,粉塵移除 機構用于移除附著在過濾器上的粉塵。
這種集塵器包括如下的集塵器在集塵器外部具有用于操作粉 塵移除機構的操作臂,其中,每次當過濾器上載滿微細粉塵時由操作 者操作操作臂,由此手動地移除粉塵(例如,參見專利文獻1:
JP-9-000843)。
此外,己知這樣一種的集塵器,在該集塵器中,將過濾器的內 部壓力轉換成電子信號,將該電子信號與預定閾值信號進行比較,并
且在上述已轉換的電子信號大于預定閾值時粉塵移除裝置自動地運
轉一定時間(例如,參見專利文獻2: JP-60-212140)。
發(fā)明內容
在專利文獻1所披露的手動移除粉塵的上述傳統(tǒng)集塵器中,每 次過濾器載滿粉塵,操作者必須操作操作臂以手動地移除粉塵,這對 于操作者而言是麻煩的。此外,這種集塵器通常不包括讓操作者判斷
過濾器的粉塵滿載狀態(tài)的裝置。因此,操作者必須以個人經(jīng)驗判斷過 濾器的滿載狀態(tài),或者操作者只有在集塵器的吸入能力降低后才會知 道過濾器的滿載狀態(tài)。在這樣的情況下,甚至在過濾器的滿載狀態(tài)惡 化后才執(zhí)行粉塵移除操作。也就是說,有時會在不能完全發(fā)揮集塵器 的集塵能力的狀態(tài)下使用集塵器。
此外,在專利文獻2所披露的粉塵移除裝置自動操作的集塵器
中,當使用相同配線的電源同時操作諸如集塵器和其它電子產(chǎn)品等兩 個或更多個電子產(chǎn)品時,由于與集塵器的吸入裝置的操作相關的電壓 下降、以及由于與同集塵器一起使用的電子產(chǎn)品的操作相關的電壓下 降,從而使集塵器的吸入裝置的性能降低并且使過濾器載滿粉塵,即 便如此也會由于過濾器的內部壓力不降低而不能檢測出過濾器的滿 載狀態(tài)。也就是說,在一些情況下,過濾器會在載滿粉塵的狀態(tài)下使 用。
本發(fā)明的目的在于消除傳統(tǒng)集塵器中的上述缺陷。因此,本發(fā)
明的目的是提供這樣的集塵器即使該集塵器在用于電源狀況惡化的 情況下也可以以高的精度檢測出過濾器的滿載狀態(tài),可以自動地移除 過濾器的粉塵并且可以防止集塵器的集塵性能降低。
為了達到上述目的,本發(fā)明提供一種集塵器,包括容器,其 包括吸入口并用于存儲粉塵;吸入裝置,其用于吸入粉塵;過濾裝置, 其用于捕捉粉塵;以及粉塵移除裝置,其用于移除附著在所述過濾裝 置上的粉塵,其特征在于壓力檢測裝置,其用于檢測所述過濾裝置 的內部壓力;吸入裝置操作檢測裝置,其用于檢測所述吸入裝置的操 作;頻率檢測裝置,其用于檢測所述吸入裝置的電源頻率;電源電壓
檢測裝置,其用于檢測所述吸入裝置的電源電壓;比較裝置,其用于 將所述吸入裝置剛停止前所述壓力檢測裝置的信號與預定粉塵滿載 壓力閾值進行比較,所述預定粉塵滿載壓力閾值是在所述吸入裝置剛 停止前由所述吸入裝置操作檢測裝置、所述頻率檢測裝置和所述電源 電壓檢測裝置所確定的;以及控制電路,當所述吸入裝置操作檢測裝 置檢測出所述吸入裝置停止時,所述控制電路驅動所述比較裝置將所 述吸入裝置剛停止前所述壓力檢測裝置的信號與所述粉塵滿載壓力 閾值進行比較,以便檢測出所述過濾器的粉塵滿載狀態(tài),并且當檢測 出所述過濾器處于粉塵滿載狀態(tài)時,所述控制電路驅動所述粉塵移除 裝置。
根據(jù)權利要求1所述,本發(fā)明提供這樣一種集塵器即使在電 源劣化狀況的情況下,該集塵器也能以高精度檢測所述過濾器的粉塵 滿載狀態(tài)并且可以自動地移除粉塵,從而防止所述集塵器的集塵能力 降低。
根據(jù)權利要求2所述的集塵器,由于允許所述粉塵移除裝置在 操作給定時間后自動地停止,因此可以防止浪費電能。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的集塵器的實施例的橫向剖視圖。
圖2是用于根據(jù)本發(fā)明的集塵器中的控制單元的功能框圖。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的集塵器的過濾器粉塵滿載壓力的測量 結果實例的曲線圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的集塵器的過濾器粉塵滿載壓力的測量 結果實例的曲線圖。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的集塵器的空氣流量和真空度的測量結 果實例的曲線圖。
圖6是包括地板吸入口的傳統(tǒng)集塵器的視圖。
圖7是用于清潔地板的傳統(tǒng)集塵器的視圖。
圖8是安裝于動力工具的集塵機構上使用的傳統(tǒng)集塵器的視圖。 圖9是根據(jù)本發(fā)明設定過濾器粉塵滿載閾值實例的表格。
圖io是根據(jù)本發(fā)明設定過濾器粉塵滿載閾值實例的表格。
具體實施例方式
下面,參照圖1至圖6、圖9和圖IO描述根據(jù)本發(fā)明的集塵器 的實施例。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的集塵器的結構的側面剖視圖。圖2是 在該集塵器中使用的控制單元的功能框圖。圖3和圖4是根據(jù)本發(fā)明 的集塵器的測得滿載壓力實例的曲線圖。圖5和圖6是根據(jù)本發(fā)明的 集塵器的測得空氣流量和真空度實例的曲線圖。圖9和圖IO分別示 出根據(jù)本發(fā)明的集塵器的預定過濾器滿載閾值的實例。在以下的描述 中,圖1所示的上方表示本集塵器的上側,而圖1所示的下方表示本 集塵器的下側。
如圖1所示,上面安裝有主電動機蓋5的主電動機基座4和頂 蓋6通過保持部件(未示出)夾緊在筒形容器2的上開口部上,筒形 容器2包括吸入口 3并用于存儲粉塵。在主電動機基座4和主電動機 蓋5之間設置有吸入裝置7。吸入裝置7包括吸入風扇8和用于旋轉 吸入風扇8的主電動機9。吸入裝置7將從吸入口 3 (將在下文中進 行描述)吸入的外部空氣(空氣)通過過濾器13和形成于主電動機 基座4下部的吸入口 4a吸入到吸入裝置7中,并使如此吸入的外部 空氣(空氣)通過主電動機基座4、主電動機蓋5和頂蓋6所構成的 排出路徑從排出口 4b排出到集塵器1的外部。
另一方面,過濾器殼11被保持和固定在容器2的上開口部分和 主電動機基座4之間。在過濾器殼11上安裝有用于捕捉粉塵的過濾 器13以及過濾器蓋12,該過濾器蓋12用于防止過濾器13被吸入裝 置7的操作所引起的過濾器13內部負壓壓壞,過濾器殼11、過濾器 蓋12和過濾器13共同構成過濾裝置10。
在過濾器殼11和過濾器13所圍成的部分中設置有根據(jù)本發(fā)明 的粉塵移除裝置14。粉塵移除裝置14安裝在粉塵移除裝置基座15 上,并包括粉塵移除電動機16,其用于驅動粉塵移除裝置14;防 塵蓋19,其用于防止粉塵進入粉塵移除電動機16中;減速齒輪17,
其連接到粉塵移除電動機16的輸出軸(未示出)上;以及粉塵移除 部件18,其設置在減速齒輪17的輸出軸上,并且當粉塵移除電動機
16驅動該粉塵移除部件18時,粉塵移除部件18敲擊(振動)附著 在過濾器13上的粉塵以移除這些粉塵。
吸入裝置7、過濾器13、過濾器蓋12和粉塵移除裝置14的豎 向中心Ml大致位于同一直線上,并且沿著與吸入口 3的形成位置相 反的方向偏離容器2的中心線M2。在主電動機蓋5的位于吸入口 3 上方的部分上設置有操作面板21、控制電路20、絕緣變壓器40等。 在如下部分上安裝有壓力測量端子22:該部分位于控制電路20的安 裝位置附近、位于主電動機蓋5的吸入口 3的上方并遠離吸入裝置7 所引入的空氣的主流動路徑。壓力測量端子22通過軟管或導管裝置 連接到設置在控制電路20中的表壓傳感器30。這樣,將表壓傳感器 30作為如下的傳感器使用該傳感器以過濾裝置10的內部壓力和大 氣壓力之間的壓差的方式檢測過濾裝置10的內部壓力狀態(tài)。同時, 由于控制電路20和壓力測量端子22彼此相鄰設置,因此不僅可以使 它們由短軟管和短導管裝置連接在一起,而且可以使表壓傳感器30 和負壓檢測電路35 (將在下文中進行描述)與控制電路20安裝在一 起。
與圖7和圖8所示的傳統(tǒng)集塵器相似,軟管42或延伸管44連 接到吸入口 3上;在軟管42或延伸管44的前端部分安裝具有集塵機 構的動力工具47或地板吸入口 45,從而提供可以與空氣一起吸入石 膏板的切削粉塵或普通粉塵的結構。
接下來,將參照圖2描述根據(jù)本發(fā)明的集塵器的控制單元。電 源插頭23連接到商用電源(例如,IOOV交流電);并且將電能提 供到插口 24,該插口 24通過與用作集塵器1的主開關的強/弱/停止 轉換開關26的一個觸點將電能提供給主電動機9、用于控制主電動 機9的操作的主電動機驅動電路37、絕緣變壓器40的初級側和諸如 動力工具47等其它外部設備。電源電壓檢測電路34和直流電源41 連接到絕緣變壓器40的次級側。粉塵移除電動機16和用于驅動粉塵 移除電動機16的粉塵移除電動機驅動電路38都由直流電源41供應
電能,并且和控制電路20都與外部電源電絕緣。雖然未示出,但是
通過被稱為光耦(photo-tiac)或光電耦合器的光絕緣耦合器使主電 動機驅動電路37的電能控制元件電絕緣。此外,由于通過絕緣變壓 器40的次級側輸出使粉塵移除電動機16電絕緣,并且絕緣變壓器 40安裝在位于當水被吸入集塵器時所使用的排出路徑的上方的位置 處,因此,即使粉塵移除電動機16被水覆蓋,也可以防止用戶接觸 電源并由此防止用戶遭受電擊。
為了檢測連接到插口 24的動力工具47的操作狀態(tài),提供如下 的檢測手段即,提供用于對設置成以聯(lián)動操作方式操作的動力工具 47供電的插口24,電流檢測器25檢測插口 24的電流,插口電流檢 測電路33將經(jīng)如此檢測的電流轉換成微型計算機39可以識別的電 壓,將如此轉換的電壓輸入到微型計算機39的模擬信號輸入口 Ainl, 并且通過微型計算機39的操作來檢測連接到插口 24的動力工具47 的操作狀態(tài)。對于要連接到插口 24上的動力工具47,近來經(jīng)常使用 的是功能增強并且因此安裝有直流電源裝置來應對該增強功能的動 力工具。因此,用于檢測動力工具47的操作狀態(tài)的裝置優(yōu)選地具有 以如下方式識別電流的功能,即使要輸入到直流電源裝置中的畸變 電流與作為動力工具47的驅動源使用的串勵換向器電動機的電流相 區(qū)別,而不是僅僅識別由電流檢測器25檢測的電流波形的峰值或平 均值。
此外,根據(jù)本實施例,為了檢測吸入裝置7的操作狀態(tài),提供 如下的檢測手段即,通過主開關強/弱/停止檢測電路31將強/弱/停 止轉換開關26的觸點信息轉換成微型計算機39可以識別的數(shù)字電 壓,將該數(shù)字電壓輸入到微型計算機39的數(shù)字信號輸入口 POO和P01 中,并且通過微型計算機39的操作來檢測吸入裝置7的操作狀態(tài)。 此外,雖然沒有示出,但是要施加于公用觸點的信號被轉換成如下信 號在電源電路的全波整流之后并在進行平滑處理之前,該信號的電 壓被箝位電路箝位在5V從而提供方波,在該方波中電壓以電源電壓 的波形發(fā)生零交叉的間隔從5V轉換到OV;并且由微型計算機39計 算提供OV電壓的間隔從而檢測電源頻率。
即使切斷主電動機9的電源,吸入裝置7由于慣性而不會立即 停止。因此,在微型計算機39的操作中,執(zhí)行如下處理從切斷主
電動機9的電能供應起經(jīng)過吸入裝置7由于慣性而運轉的預定時間, 此時檢測為吸入裝置7轉換至停止狀態(tài)。該處理類似地適用于將關閉 (OFF)信號輸出到微型計算機39的數(shù)字輸出口 Dl中以使主電動機 9停止的情況。吸入裝置7由于慣性而運轉的時間大約為10秒。
聯(lián)動操作/簡單操作轉換開關27是這樣的開關該開關包括用于 檢測與插口 24連接的動力工具47的操作狀態(tài)的裝置,并且用于從兩 種操作模式,即聯(lián)動操作模式和簡單操作模式中選擇一種。具體地說, 在聯(lián)動操作模式下,當連接到插口 24的動力工具47轉換成操作狀態(tài) 時,吸入裝置7轉換成操作狀態(tài),而當動力工具47從操作狀態(tài)轉換 成停止狀態(tài)時,允許吸入裝置7繼續(xù)運轉幾秒鐘以后使吸入裝置7 停止;而在簡單操作模式下,根據(jù)操作開關的狀態(tài),簡單地操作或停 止吸入裝置7。通常,當公用電極和常開電極都關閉時,選擇聯(lián)動操 作模式,然而,對于兩個電極都打開的狀態(tài),選擇簡單操作模式。當 在動力工具47未連接到插口 24的情況下使用地板吸入口 45等執(zhí)行 集塵操作時,聯(lián)動操作/簡單操作轉換開關27被打開(ON),從而 在簡單操作模式下操作集塵器。在聯(lián)動操作模式下,如上所述,當動 力工具47從操作狀態(tài)轉換到停止狀態(tài)時,允許吸入裝置7運轉幾秒 鐘以后使吸入裝置7停止。這樣做的原因是,當具有集塵機構的動力 工具47與現(xiàn)有集塵器結合使用時,如上所述,通常使用的是容易載 滿粉塵的長軟管,因此需要防止長軟管載滿粉塵。
粉塵移除電動機打開(ON)開關28是用于操作粉塵移除裝置 14的操作開關。當用戶按下該開關時,粉塵移除裝置14在其操作狀 態(tài)保持幾秒鐘從而從過濾器13上移除粉塵。然而,僅當微型計算機 39的處理功能檢測出吸入裝置7從操作狀態(tài)轉換到停止狀態(tài)時,粉 塵移除電動機打開開關28才是有效的。在未檢測出吸入裝置7從操 作狀態(tài)轉換到停止狀態(tài)的情況下,即使用戶按下開關28,這種開關 按壓操作也會被忽略并且不操作粉塵移除裝置14。這樣做的原因是 當吸入裝置處于操作狀態(tài)時以及吸入裝置7由于慣性而旋轉時,即使
執(zhí)行粉塵移除操作,也會因為負壓而不能移除附著在過濾器上的粉 塵,因此通過在吸入裝置7的操作狀態(tài)下停止粉塵移除裝置的操作, 可以避免由于粉塵移除裝置的無效操作而浪費電能和損壞過濾器。
警示燈29是在微型計算機39的處理功能檢測到過濾器13的滿 載狀態(tài)時打開的顯示燈。
負壓檢測電路35是如下的裝置 一旦接收到用于檢測過濾裝置 10的內部壓力狀態(tài)(以大氣壓力與過濾裝置10的內部壓力之差的形 式)的表壓傳感器30的信號,就將該信號轉換成微型計算機39可以 識別的電壓,該電壓為壓力差與電壓成正比的電壓信號的形式,并且 將該轉換后的電壓信號輸入微型計算機39的模擬信號輸入口 Ain2 中,從而將過濾裝置10的內部壓力狀態(tài)轉換成電信號,該電信號可 以與滿載壓力的預定閾值作比較并且可以根據(jù)該比較結果進行計算。
主電動機9包括兩組勵磁線圈,因此可以通過操作強/弱/停止轉 換開關26將主電動機轉換到強操作狀態(tài)、弱操作狀態(tài)和停止操作。 也可以由微型計算機39的數(shù)字輸出信號Dl通過主電動機驅動電路 37,使電動機9在操作狀態(tài)和停止狀態(tài)之間相互轉換。此外,當將雙 向相位控制元件(三端雙向可控硅開關元件)用作主電動機驅動電路 37的電能控制元件并且通過該元件控制主電動機9的相位時,還可 以改變吸入裝置7的空氣吸入能力。在本實施例的說明中,下面將描 述在三種操作狀態(tài)(即強、弱和停止)下使用主電動機9的情況。
對于粉塵移除電動機16,根據(jù)微型計算機39的數(shù)字輸出信號 D0,通過粉塵移除電動機驅動電路38使粉塵移除電動機16在操作 狀態(tài)和停止狀態(tài)之間相互轉換。同時,通過允許電能控制元件執(zhí)行斬 波操作,還可以軟性地操作或啟動粉塵移除電動機16;并且,軟啟 動操作也可以使用防止直流電源的電壓由于粉塵移除電動機16的啟 動電流而降低的方法。
電源電壓檢測電路34包括這樣的裝置該裝置將絕緣變壓器40 的次級電壓轉換成微型計算機39可以識別的電壓,將轉換后的電壓 輸入微型計算機39的模擬信號輸入口 Ain0中,并且通過微型計算機 39的操作來檢測電源電壓。
如上所述,具有上述結構和功能的集塵器1包括兩種操作模式, 即,簡單操作模式和聯(lián)動操作模式。
簡單操作模式是這樣的操作模式當聯(lián)動操作/簡單操作轉換開 關27設定在簡單操作模式側并且強/弱/停止轉換開關26設定在強或 弱側時,吸入裝置7的主電動機9被設定在操作狀態(tài)下;當聯(lián)動操作
/簡單操作轉換開關27設定在聯(lián)動操作側或者當強/弱/停止轉換開關 26設定在停止側時,主電動機9關閉(OFF)。
聯(lián)動操作模式是這樣的操作模式在聯(lián)動操作/簡單操作轉換開
關27設定在聯(lián)動操作側并且強/弱/停止轉換開關26設定在強或弱側 的狀態(tài)下,當動力工具47連接到插口 24并且檢測出動力工具47轉 換到操作狀態(tài)時,吸入裝置7的主電動機9被轉換到操作狀態(tài)。為了 檢測動力工具47的操作狀態(tài),當電流在集塵器1的插口 24中流動時, 電流檢測器25可以檢測插口 24的電流,插口電流檢測電路33將檢 測出的電流轉換成微型計算機39可以識別的電壓,將該電壓輸入微 型計算機39的模擬信號輸入口 Ainl中,并且通過微型計算機39的 操作,可以檢測出與插口 24連接的動力工具47是處于操作狀態(tài)。此 外,微型計算機39將打開信號輸出到數(shù)字輸出信號口 Dl中,并且 由此使主電動機驅動電路37驅動主電動機9進入操作狀態(tài)。當與插 口 24連接的動力工具47關閉(OFF)并且在插口 24中沒有電流流 動時,微型計算機39的模擬信號輸入口 Ainl的輸入變?yōu)?,從而可 以檢測出動力工具47處于停止狀態(tài)下。在這種情況下,在使主電動 機9在操作狀態(tài)下保持幾秒種后,將關閉信號輸出到微型計算機39 的數(shù)字輸出信號口 Dl,并且由此通過主電動機驅動電路37將主電動 機9關閉。在集塵器1于聯(lián)動操作模式下操作的情況下,當將聯(lián)動操 作/簡單操作轉換開關27置于簡單操作側時,聯(lián)動操作模式被消除并 且由此將集塵器1轉換到集塵器在上述簡單操作模式下操作的狀態(tài); 因此,當將強/弱/停止轉換開關26置于停止側時,無論動力工具47 的操作狀態(tài)是什么,主電動機9都立即關閉。
通過檢查吸入裝置7操作時的空氣流量(即,空氣流過過濾器 13的量)比沒有粉塵附著于過濾器13的狀態(tài)下的空氣流量低多少,
可以判斷具有上述結構和功能的集塵器1的過濾器滿載狀態(tài)。然而, 由于過濾器13的內部壓力與空氣流量密切相關,因此在根據(jù)本發(fā)明
的集塵器中,使用利用過濾器13的內部壓力值來檢查過濾器13的滿 載狀態(tài)的方法。
另外,如上所述,通常使用串勵換向器電動機作為相對小尺寸 的集塵器(例如,根據(jù)本發(fā)明的集塵器O的吸入裝置7的主電動機 9;并且,這種吸入裝置7的特性隨其操作狀態(tài)、電源頻率和電源電 壓而有顯著變化。在圖5中,示出當吸入裝置7在強操作模式下操作 并且電源頻率和電源電壓變化時測出的空氣流量和真空度之間的關 系的實例。在圖6中,示出當吸入裝置7在弱操作模式下操作并且電 源頻率和電源電壓變化時測出的空氣流量和真空度之間的關系的實 例。在吸入口外部測量空氣流量和真空度。當吸入裝置7在100V/50Hz 下操作時輸入的功率大致為在強操作模式下是1200W并且在弱操作 模式下是600W。從圖5和圖6可以認識到,當電源頻率是50Hz和 60Hz時,表示空氣流量和真空度之間的關系的曲線彼此不同。
另外,還可以認識到,在電源電壓變化成例如70V、 80V、 IOOV、 110V時測出的表示空氣流量和真空度之間的關系的曲線隨著電源電 壓的不同而不同。此外,對圖5和圖6中電源頻率和電壓相同的情況 下空氣流量和真空度之間的關系相互進行比較,可以認識到上述關系 在強操作模式和弱操作模式下顯著不同。
圖3示出這樣的實例,其中,在四種操作模式下,即將50Hz 和60Hz作為電源頻率并在強操作模式和弱操作模式下使用各個吸入 裝置7的主電動機9,當改變電壓時,測量過濾器13載滿粉塵時過 濾器13的內部壓力。圖3示出在將過濾器13的測得空氣流量相對于 沒有粉塵附著在過濾器13上的狀態(tài)減小30%時的狀態(tài)作為過濾器13 的滿載狀態(tài)的情況下,通過測量過濾器內部壓力而獲得的結果。如圖 3所示,滿載壓力隨著電源頻率、吸入裝置7的主電動機9的操作模 式和電源電壓而改變。因此,優(yōu)選的是,可以設定在各種狀態(tài)下的滿 載閾值。具體地說,由于滿載壓力的變化相對于電源電壓的變化來說 較大,因此,需要設定精確的閾值。
圖4示出這樣的實例在電源頻率設定為50Hz并且吸入裝置7
的主電動機9在強操作模式下運轉的狀態(tài)下,當動力工具專用吸入口 46及其專用軟管42安裝在吸入口 3的前方時,以及當?shù)匕逦肟?45 及其專用軟管安裝在吸入口 3的前方時,通過改變電源電壓,測量過 濾器13載滿粉塵時過濾器13的內部壓力。對安裝有動力工具專用吸 入口 46及其專用軟管42時過濾器的滿載狀態(tài)的判斷是基于在如下情 況下測量過濾器內部壓力所獲得的結果來進行的,該情況即為將如下 狀態(tài)作為過濾器滿載狀態(tài)在吸入口 3的位置測量的空氣流量相對于 沒有粉塵附著在過濾器13上并且軟管還未安裝在吸入口 3上的狀態(tài) 減小70%時過濾器13的狀態(tài)。對安裝有地板吸入口 45及其專用軟 管時過濾器的滿載狀態(tài)的判斷與圖3中示出的空氣流量減小30%的 情況相似。如圖4所示,安裝有動力工具吸入口 46及其專用軟管42 時的滿載壓力與安裝有地板吸入口 3及其專用軟管時的滿載壓力是 不同的。因此,優(yōu)選的是,當在簡單操作模式下操作安裝有地板吸入 口 45的集塵器時和當在聯(lián)動操作模式下操作安裝有動力工具吸入口 46的集塵器1時,可以設定這兩種情況各自的滿載壓力閾值。
圖9和圖IO分別示出要預先設定并且要用于根據(jù)本發(fā)明的集塵 器中的滿載壓力閾值的實例。具體地說,圖9示出當在上述簡單操作 模式下操作圖7所示的傳統(tǒng)集塵器(與用于清潔地板等的集塵器具有 相同結構)時要預先設定的滿載壓力闔值的實例。此外,圖10示出 當在上述聯(lián)動操作模式下操作圖8所示的傳統(tǒng)集塵器(與用于直接吸 入并收集動力工具的切削粉塵的集塵器具有相同結構)時要預先設定 的滿載壓力閾值的實例。
例如,下面將描述在簡單操作模式下、在弱操作方式下采用60Hz 電源頻率使用根據(jù)本發(fā)明的集塵器1以及電源電壓降低到96V的操 作。 一旦根據(jù)聯(lián)動操作/簡單操作轉換開關27的狀態(tài)檢測出集塵器1 在簡單操作模式下運轉,那么,當吸入裝置7處于操作狀態(tài)時,微型 計算機39的處理根據(jù)強/弱/停止轉換開關26的觸點信息借助于檢測 吸入裝置7的操作狀態(tài)的裝置并且通過電源頻率檢測裝置來檢測吸 入裝置操作狀態(tài)和電源頻率,并且通過電源電壓檢測電路34檢測電
源電壓。此外,執(zhí)行以下處理即,根據(jù)聯(lián)動操作/簡單操作轉換開 關26,從在圖9所列的閾值中選擇粉塵滿載壓力的閾值;根據(jù)吸入 裝置操作狀態(tài)和電源頻率的檢測結果,從圖9示出的多列中選擇第4
列(60Hz、弱操作);根據(jù)電源電壓檢測裝置檢測出的電壓為96V 的事實,選擇第四列(60Hz、弱操作)和第六行(92.5V~97.5V)中 所列的9.13kPa作為粉塵滿載壓力的預定閾值,并且將所選預定粉塵 滿載壓力閾值與過濾器內部壓力檢測裝置檢測出的壓力進行比較;當 由過濾器內部壓力檢測裝置測出的壓力大于被選作預定滿載壓力閾 值的9.13kPa時,判定檢測到上述過濾器粉塵滿載狀態(tài)。當吸入裝置 7處于操作狀態(tài)時判定檢測到上述過濾器粉塵滿載狀態(tài)的處理是打 開警示燈29;沒有檢測到上述過濾器粉塵滿載狀態(tài)的處理是關閉警 示燈29。當吸入裝置7停止時,微型計算機39的處理是在吸入裝置 7剛剛處于操作狀態(tài)之前的時候存儲過濾器粉塵裝載檢測狀態(tài);當檢 測出吸入裝置7的操作狀態(tài)轉換成停止狀態(tài)時,如果過濾器粉塵滿載 狀態(tài)是檢測到過濾器載滿粉塵的狀態(tài),那么在粉塵移除電動機16運 轉幾秒種后,警示燈29關閉。對于未檢測到過濾器載滿粉塵的情況, 粉塵移除電動機16不運轉但是結束該處理。
此外,例如,當在聯(lián)動操作模式下、在強操作模式下采用50Hz 電源頻率和105V電源電壓使用根據(jù)本發(fā)明的集塵器1時,微型計算 機39的處理是根據(jù)聯(lián)動操作/簡單操作轉換開關27的狀態(tài),從由 聯(lián)動操作模式下的閾值構成的圖IO所列閾值中選擇過濾器粉塵滿載 壓力的閾值;根據(jù)吸入裝置操作狀態(tài)和電源頻率的檢測結果,從圖 10所示的多列中選擇第一列(50Hz,強操作);并且選擇在第一列 (50Hz,強操作)和第八行(102.5V 107.5V)中所列的20.77kPa 作為粉塵滿載壓力的預定閾值,從而允許集塵器1與操作于上述簡單 操作模式下的情況相似地進行操作。
如果以如下方式控制主電動機9的相位,即使用一組勵磁線 圈并且例如將雙向相位控制元件(三端雙向可控硅開關元件)用作主 電動機驅動電路37的電能控制元件,則也可以改變吸入裝置7的吸 入能力。即使在這樣的情況下,也可以精確地檢測吸入裝置7的操作
狀態(tài),并且可以設定適用于該情況的過濾器粉塵滿載閾值。
此外,也可以使用能夠產(chǎn)生振動的振動器代替電動機作為粉塵 移除裝置14的驅動源,粉塵移除部件的運動可以是振動而不是旋轉 運動,或者可以使用構造成簡單地使過濾器振動的粉塵移除裝置。
權利要求
1.一種集塵器,包括容器,其包括吸入口并用于存儲粉塵;吸入裝置,其用于吸入粉塵;過濾裝置,其用于捕捉粉塵;以及粉塵移除裝置,其用于移除附著在所述過濾裝置上的粉塵壓力檢測裝置,其用于檢測所述過濾裝置的內部壓力;吸入裝置操作檢測裝置,其用于檢測所述吸入裝置的操作;頻率檢測裝置,其用于檢測所述吸入裝置的電源頻率;電源電壓檢測裝置,其用于檢測所述吸入裝置的電源電壓;比較裝置,其用于將所述吸入裝置剛停止前所述壓力檢測裝置的信號與預定粉塵滿載壓力閾值進行比較,所述預定粉塵滿載壓力閾值是在所述吸入裝置剛停止前由所述吸入裝置操作檢測裝置、所述頻率檢測裝置和所述電源電壓檢測裝置所確定的;以及控制電路,當所述吸入裝置操作檢測裝置檢測出所述吸入裝置停止時,所述控制電路驅動所述比較裝置將所述吸入裝置剛停止前所述壓力檢測裝置的信號與所述粉塵滿載壓力閾值進行比較,以便檢測出所述過濾器的粉塵滿載狀態(tài),并且當檢測出所述過濾器處于粉塵滿載狀態(tài)時,所述控制電路驅動所述粉塵移除裝置。
2. 根據(jù)權利要求1所述的集塵器,其中, 允許所述粉塵移除裝置在操作給定時間后停止。
全文摘要
本發(fā)明公開一種集塵器,該集塵器即使在電源狀況惡化的情況下使用,也可以精確地檢測出過濾器的粉塵滿載狀態(tài),可以自動地移除粉塵并且可以降低能耗。在所述集塵器中設置有控制電路,該控制電路通過將由過濾器的內部壓力、吸入裝置的操作、吸入裝置的電源頻率和吸入裝置的電源電壓確定的粉塵滿載壓力閾值與吸入裝置剛停止前過濾器的內部壓力進行比較,可以檢測出過濾器的粉塵滿載狀態(tài),并且當過濾器載滿粉塵時,可以操作粉塵移除裝置。
文檔編號A47L9/28GK101370416SQ200780002779
公開日2009年2月18日 申請日期2007年1月19日 優(yōu)先權日2006年1月20日
發(fā)明者掛川大輔, 稻庭雅裕, 羽山芳雅, 高橋久美雄 申請人:日立工機株式會社