專利名稱：用于吸塵器的抽吸功率自動調(diào)節(jié)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于吸塵器的抽吸功率自動調(diào)節(jié)的裝置，其電動機/風(fēng)扇單元利用對 應(yīng)的電氣或電子控制線路被驅(qū)動工作，并且在其灰塵分離單元前面設(shè)有吸塵嘴。
背景技術(shù)：
在許多已知的吸塵器中，例如由吸塵器的濾袋孔堵塞所引起的抽吸功率損失要求 人工或者說手動地再調(diào)整抽吸功率，由此大多連帶出現(xiàn)上調(diào)和進而出現(xiàn)能量損耗。已知的 控制機構(gòu)目前考慮不多EP 0678271B1例如公開一種用于吸塵器的抽吸功率調(diào)節(jié)的電路布置，其風(fēng)扇電動 機配有一個可借助控制電路來控制的半導(dǎo)體開關(guān)元件，在該電路布置中，控制電路包括比 較器，周期性變化的信號和可調(diào)的控制信號被送往比較器，并且由其輸出信號構(gòu)成用于半 導(dǎo)體元件的控制脈沖，用于控制電路的控制信號可選擇地分別被人工調(diào)整至規(guī)定值，或者 可借助按壓開關(guān)在兩個規(guī)定的不同值之間切換。這種電路布置的缺點是，一方面，抽吸功率 調(diào)節(jié)與地面狀況無關(guān)地被控制，另一方面，灰塵容器的充滿度未加以考慮。DE 4323222C2公開一種用于在吸塵器中的灰塵濾袋的充滿度指示的方法，其中灰 塵濾袋在風(fēng)扇電動機的吸氣氣流中設(shè)置在吸塵器殼體的容納室中并且為了顯示充滿度而 測量存在于吸塵器的灰塵濾袋的內(nèi)室和外室或者說容納室之間的壓差，并且根據(jù)壓差來控 制指示機構(gòu)，其中在容納室的不同測量點測量負壓，由此求出在容納室內(nèi)的測量點之間的 其它壓差值，并且與存在于灰塵濾袋的內(nèi)室和容納室之間的壓差值進行比較，從而依據(jù)該 比較值來控制該灰塵濾袋的充滿度指示。這樣的裝置的缺點是，利用所提出的壓差測量只 能抽取出用于計算塵袋充滿度的信號。DE 3117507C2公開一種抽吸功率自動控制的裝置，用于具有電氣或電子轉(zhuǎn)速控制 機構(gòu)的電動機、由該電動機驅(qū)動的風(fēng)扇和具有灰塵袋的吸塵器，其中，響應(yīng)于吸塵器所產(chǎn)生 的負壓的大小的調(diào)節(jié)機構(gòu)設(shè)置用于轉(zhuǎn)速控制機構(gòu)，在此設(shè)有吸塵器的至少一個負壓開關(guān)， 它具有至少兩個不同的對應(yīng)于不同負壓的獨立開關(guān)位置，并且負壓開關(guān)根據(jù)所作用的負壓 大小通過切換來分級實現(xiàn)用于轉(zhuǎn)速控制的觸點導(dǎo)電接通。這樣的裝置的缺點是，無法用所 提出的布置結(jié)構(gòu)來考慮灰塵袋的充滿度。而且，在吸塵器中公開了控制機構(gòu)，在該控制機構(gòu)中，利用壓力傳感器和存儲的機 器特性曲線依據(jù)灰塵分離單元的充滿度來再調(diào)抽吸功率。這種控制機構(gòu)的缺點是，在吸嘴 從光滑地板換到柔軟地板覆層時，吸嘴的滑動阻力明顯增大。在這里，例如參見EP 0 379 680 Bi。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于以下任務(wù)，消除已知的抽吸功率控制裝置的缺點。尤其是要提供一種 用于吸塵器的裝置，該裝置為使用者在吸嘴處提供幾乎恒定不變的抽吸功率，盡量與分離 單元的當(dāng)時充滿度和/或地板覆層無關(guān)。
通過權(quán)利要求1的特征來完成所提出任務(wù)的解決?？蓡为毣蚪M合采用的有利的實 施方式和改進方案是從屬權(quán)利要求的主題。本發(fā)明涉及一種用于吸塵器尤其是地面吸塵器的裝置，包括用于抽吸功率自動控 制的電子裝置，其風(fēng)扇(以下稱為電動機-風(fēng)扇單元)利用相應(yīng)的電氣或電子控制線路被 電動機驅(qū)動，其灰塵分離單元前設(shè)有吸嘴，包括用于測量由電動機/風(fēng)扇單元產(chǎn)生的位于 灰塵分離單元處的負壓的第一壓力傳感器，第一壓力傳感器與控制線路一起構(gòu)成第一控制 電路，用于依據(jù)第一壓力傳感器的信號將在灰塵分離單元后面的負壓保持處于一個預(yù)定 值，還包括用于測量處于吸嘴上的負壓的第二壓力傳感器，第二壓力傳感器與控制線路一 起構(gòu)成第二控制電路，用于依據(jù)第二壓力傳感器的信號將位于吸嘴上的負壓保持低于一個 預(yù)定值，其中一旦第二壓力傳感器的信號接近一個上閾值，控制線路就首先減小由第一控 制電路調(diào)整的抽吸功率，并且一旦第二壓力傳感器的信號接近一個下閾值，控制線路就首 先增大由第一控制電路控制的抽吸功率。抽吸功率的增大或減小最好依據(jù)對閾值的第二壓力傳感器的信號間距來實現(xiàn)。這 有利地允許該閾值以具有可預(yù)定的調(diào)整寬度的頻帶形式構(gòu)成。同樣可能有利的是，用于第二壓力傳感器的上閾值和下閾值根據(jù)處于吸嘴上的負 壓被相應(yīng)增大或減小。尤其是，閾值的改變最好依據(jù)所掌握的地板覆層來實現(xiàn)。適當(dāng)?shù)氖?，一旦第二壓力傳感器的信號超過上閾值，控制線路就使第一控制電路 不能工作。一旦第二壓力傳感器的信號低于下閾值，則第一控制電路和/或(再)啟動第 一控制電路。第一壓力傳感器優(yōu)選在抽吸通道中設(shè)置在風(fēng)扇_電動機單元之前。第二壓力傳感器可以安置在設(shè)于灰塵分離單元前面的管接頭中，設(shè)在把手中，或 最好設(shè)在吸嘴本身中。尤其就費用方面考慮，也可以采用壓力開關(guān)作為第二壓力傳感器。本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方式在于，控制線路的最大功率設(shè)定值可以通過手動功 率調(diào)節(jié)器按照不同級或也可以無級地通過功率調(diào)節(jié)器來預(yù)選定。因此，在吸塵器上可以選 擇一個功率范圍，該功率范圍也適用于清潔敏感表面。還有利的是，控制線路中存儲有用于吸塵器的電動機/風(fēng)扇單元的機器特征特性 曲線。這樣，將在壓力傳感器上正確解讀小的偏差。代替通常配備靜態(tài)噴嘴，吸塵器也可以配備有動態(tài)(被驅(qū)動的)噴嘴。這樣就出 現(xiàn)以下可能性，吸塵器配有地板覆層檢測機構(gòu)，它允許借助流動監(jiān)測來附加識別地板覆層。 與此相關(guān)地參見在先申請DE 10 2007 021299. 4的全文。作為第二壓力傳感器的信號的替 代或補充而送往控制機構(gòu)的信號有利地允許進一步精細地自動調(diào)整抽吸功率。尤其是，閾 值變化和/或閾值有關(guān)的調(diào)整頻帶寬度對此可以按照要求來改變。最后事實證明，根據(jù)在不同測量點測定的負壓來推算出該灰塵分離單元的充滿度 并且用光和/或聲的方式顯示測量結(jié)果。本發(fā)明基于以下構(gòu)想，采用兩個壓力傳感器，它們在其中一側(cè)測定作用于吸嘴的 負壓，在另一側(cè)測定存在于風(fēng)扇單元處的負壓的抽吸側(cè)的負壓，并且分別構(gòu)成一個獨立的 控制電路，其中上級的控制電路判斷兩個控制電路中的哪個控制電路負責(zé)對風(fēng)扇功率的主 控制。所述多個壓力傳感器最好以負壓傳感器形式構(gòu)成，并且向電子裝置發(fā)送線性輸出信號。尤其通過本發(fā)明保證了，可由使用者可變手動調(diào)定的功率范圍在抽吸過程中自動 保持到在吸嘴上的一個近乎穩(wěn)定不變的抽吸功率。與灰塵分離單元的充滿度無關(guān)地，在吸 嘴上基本上穩(wěn)定地保持可由使用者覺察到的抽吸功率。抽吸功率同樣自動適應(yīng)不同的地板 覆層。因此，在換到硬地板時，風(fēng)扇功率將降低，而在換到地毯時，風(fēng)扇功率被提高。因此， 功率范圍的手動改變不再是必需的。該裝置通過測定不同的負壓實現(xiàn)了不同工作狀況的準(zhǔn) 確記錄并且利用控制線路完成抽吸功率的再調(diào)整。用于吸塵器的本發(fā)明裝置總是只供應(yīng)這樣多的電功率給電動機/風(fēng)扇單元，即當(dāng) 時地板表面的最佳清潔所需要的、吸塵器當(dāng)前工作狀態(tài)所需要的且因而該裝置保證高能效 的使用的電功率。該裝置因此保證在吸塵器的整個使用期限內(nèi)有保持不變的清潔作用。因 為總是保持不變的抽吸功率位于吸嘴上，所以，灰塵顆粒和臟東西顆粒總是以恒定施加的 抽吸功率被吸取并被送往灰塵分離單元。此特點也保護待清潔表面免受較重的清潔工作負 荷。


以下將接合附圖表示的實施例來詳細說明其它有利的實施方式，不過，本發(fā)明不 局限于所述的實施方式，其中附圖示意表示圖1表示呈地板吸塵器形式的吸塵器；圖2表示用在吸塵器中的裝置的框圖；圖3表示在不同工作狀況下的第二壓力傳感器上的負壓變化過程的線條化曲線 圖。
具體實施例方式在以下的本發(fā)明優(yōu)選實施方式的說明中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的零部 件。圖1示意表示吸塵器1，在此為地板吸塵器，包括吸塵器殼體2和安置在吸塵器殼 體內(nèi)的灰塵分離單元3，灰塵分離單元位于吸塵氣流4中并且通過管接頭5和帶把手6的吸 塵軟管并通過長度可變的連接管7與吸嘴8相連。在電動機/風(fēng)扇室9中設(shè)有電動機/風(fēng) 扇單元10，在電動機/風(fēng)扇室中，在電動機/風(fēng)扇單元10之前通常設(shè)有電動機保護過濾器 12?；覊m分離單元3在本說明中不僅代表已知的灰塵濾袋，而且代表所謂的無袋式單 元。在吸塵作用中容納的細小灰塵逐漸堵塞或封閉灰塵濾袋的孔，由此增大內(nèi)部風(fēng)阻。同 樣的情況也類似地出現(xiàn)在所謂的無袋式單元中。吸塵器的抽吸功率P2主要取決于兩個參數(shù)。其一是由抽吸機構(gòu)產(chǎn)生的負壓(毫 巴)，其二是所輸送的氣流(升/秒)。吸塵器的抽吸功率P2因此是負壓和風(fēng)體積流的乘 積且按比例隨兩個相關(guān)參數(shù)變化。抽吸功率P2將隨著吸入雜物的量而降低，因為灰塵濾袋 的被堵塞的孔允許逐漸變少的空氣透過。結(jié)果，在灰塵分離單元3的容納室中的負壓增大。圖2以框圖示意表示上級的控制線路24，包括兩個控制電路31和32，以及所屬的 壓力傳感器21和22。所存在的負壓被第一壓力傳感器21測量，并作為電信號被傳輸給控制線路24。第一壓力傳感器21優(yōu)選設(shè)置在電動機/風(fēng)扇單元10的抽吸通道11中。這樣， 前置的電動機保護過濾器12將附加容納在第一控制電路31中。當(dāng)灰塵濾袋具有增大的風(fēng) 阻并由此在第一壓力傳感器21處測量出增大的負壓時，第一控制電路31增大供給電動機/ 風(fēng)扇單元10的功率。這樣的用于電動機/風(fēng)扇單元10的功率控制的變化也出現(xiàn)在當(dāng)在設(shè) 于灰塵分離單元3之前的氣流4中經(jīng)歷風(fēng)阻變化的情況下。其一個例子就是吸嘴8從硬地 板換到地毯。地毯毛使吸嘴8的空氣通過變困難，負壓在第一壓力傳感器21處增大。當(dāng)吸 嘴8從地毯換到硬地板時，在第一壓力傳感器處的負壓減小，大量抽吸風(fēng)可以流過吸嘴8， 第一控制電路31隨后減小供給電動機/風(fēng)扇單元10的功率。第二壓力傳感器22在位于灰塵分離單元3之前的位置上測量氣流4中的負壓。 或者，第二壓力傳感器22可以在氣流4中安置在管接頭5、手柄6、連接管7中，或者也可直 接安置在吸嘴8中。不必將負壓傳感器21和22也實體地安置在上述位置上。在這些位置 上通過小的連接軟管截取負壓并且將負壓送至各自的壓力傳感器21或22就行了，所述壓 力傳感器可以在其它位置上被封裝，也可以得到保護地封裝在單獨的小盒中。如果在第二 壓力傳感器22上的負壓達到過高的負壓，則控制線路24將被如此啟動，即發(fā)送給電動機/ 風(fēng)扇單元10的功率將減小，結(jié)果，存在于第二壓力傳感器22上的負壓接近一個下閾值42。 在第二壓力傳感器22上的這樣的負壓增大出現(xiàn)在例如吸嘴8在地毯上固定抽吸時。第二 控制電路32 —直保持工作，直到在第二壓力傳感器22上的負壓值又已經(jīng)接近一個下閾值 42。圖3表示當(dāng)氣流4在吸嘴8處受阻時的第二壓力傳感器22的典型負壓變化過程。 負壓連續(xù)增大。當(dāng)接近上閾值41時，供給電動機/風(fēng)扇單元10的功率已經(jīng)減小。在超過 上閾值41后，在電動機/風(fēng)扇單元10處的功率明顯回落并且低于下閾值42。在這里，又將 啟動第一控制電路31并且供給電動機/風(fēng)扇單元10的功率一直增大，直到達到上閾值41 或者說波動的控制狀態(tài)。用于吸塵器1的本發(fā)明裝置總是有利地只供應(yīng)如此多的電功率給電動機/風(fēng)扇單 元10，即該電功率是要處理的地板表面的最佳清潔所需要的、吸塵器1的當(dāng)時工作狀況所 需要的且進而該裝置保證高能效應(yīng)用的電功率。因此，該裝置保證在吸塵器1灰塵袋的充 滿時間內(nèi)有保持不變的清潔效果。因為幾乎總是不變的抽吸功率位于吸嘴8上，所以，灰塵 顆粒和臟東西顆粒總是以恒定施加的抽吸功率被吸取并被送往灰塵分離單元3。該特點也 保護待清潔表面免受較重的清潔工作負荷。附圖標(biāo)記列表1吸塵器2吸塵器殼體3灰塵分離單元4抽吸氣流5管接頭6 把手7連接管8 吸嘴9電動機/風(fēng)扇室
10電動機/風(fēng)扇單元
11抽吸通道
12電動機保護過濾器
21第一壓力傳感器
22第二壓力傳感器
23手動功率調(diào)節(jié)器
24控制線路
31第一控制電路
32第二控制電路
41上閾值
42下閾值
權(quán)利要求
一種用于吸塵器(1)的抽吸功率自動調(diào)節(jié)的裝置，其電動機/風(fēng)扇單元(10)利用相應(yīng)的電氣或電子控制線路(24)來驅(qū)動并且其灰塵分離單元(3)之前設(shè)有吸嘴(8)，包括用于測量由電動機/風(fēng)扇單元(10)產(chǎn)生的位于灰塵分離單元(3)處的負壓的第一壓力傳感器(21)，第一壓力傳感器與控制線路(24)一起構(gòu)成第一控制電路(31)，用于依據(jù)第一壓力傳感器(21)的信號將處于灰塵分離單元(3)上的負壓保持處于一個預(yù)定值，還包括用于測量處于吸嘴(8)上的負壓的第二壓力傳感器(22)，第二壓力傳感器與控制線路(24)一起構(gòu)成第二控制電路(32)，用于依據(jù)第二壓力傳感器的(22)的信號將位于吸嘴(8)上的負壓保持低于一個預(yù)定值，其中一旦第二壓力傳感器(22)的信號接近一個上閾值(41)，控制線路(24)就首先減小由第一控制電路(31)調(diào)整的抽吸功率，并且一旦第二壓力傳感器(22)的信號接近一個下閾值(42)，控制線路(24)就首先增大由第一控制電路(31)控制的抽吸功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，抽吸功率的減小或者增大根據(jù)對所述閾值 的第二壓力傳感器(22)的信號間距來實現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征是，一旦第二壓力傳感器的信號(22)高于 上閾值(41)，控制線路(24)就使第一控制電路(31)不工作，和/或一旦第二壓力傳感器 (22)的信號低于下閾值(42)，控制線路(24)就啟動第一控制電路(31)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的裝置，其特征是，用于第二壓力傳感器(22)的上閾 值(41)和下閾值(42)根據(jù)位于吸嘴(8)處的負壓被相應(yīng)增大或減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的裝置，其特征是，第一壓力傳感器(21)設(shè)置在位于 風(fēng)扇-電動機單元(10)前面的抽吸通道(11)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的裝置，其特征是，第二壓力傳感器(22)設(shè)置在位于 灰塵分離單元(3)之前的管接頭(5)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的裝置，其特征是，第二壓力傳感器(22)設(shè)置在把手 (6)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的裝置，其特征是，第二壓力傳感器(22)設(shè)置在吸嘴 (8)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的裝置，其特征是，第二壓力傳感器(22)是壓力開關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的裝置，其特征是，控制機構(gòu)(24)的最大抽吸功率可 通過手動功率調(diào)節(jié)器(23)來限定。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的裝置，其特征是，在控制線路(24)中存儲有吸塵 器的電動機/風(fēng)扇單元的機器特征特性曲線。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11之一所述的裝置，其特征是，作為吸嘴(8)設(shè)置一個電驅(qū)動的 刷子，該刷子對應(yīng)于地板覆層檢測機構(gòu)，其信號作為第二壓力傳感器(22)信號的替代或補 充被送往控制機構(gòu)(24)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12之一所述的裝置，其特征是，根據(jù)壓力信號，能以光和/或聲 的方式顯示灰塵分離單元(3)的充滿度。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于吸塵器的抽吸功率自動調(diào)節(jié)的裝置，該裝置總是只供應(yīng)如此多的電功率給電動機/風(fēng)扇單元(10)，即該電功率是要處理的地板表面的最佳清潔所需要的、吸塵器(1)的當(dāng)時工作狀況所需要的且進而該裝置保證高能效應(yīng)用的電功率。因此，該裝置保證在吸塵器(1)使用期間內(nèi)有保持不變的清潔效果。因為幾乎總是不變的抽吸功率位于吸嘴(8)上，所以灰塵顆粒和臟東西顆?？偸且院愣ㄊ┘拥某槲β时晃『退屯覊m分離單元(3)。該特點也保護待清潔表面免受較重的清潔工作負荷。
文檔編號A47L9/28GK101945607SQ200980105877
公開日2011年1月12日 申請日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月20日
發(fā)明者P·萊曼, R·伊利希, R·赫爾曼, S·哈姆, T·斯特雷勒 申請人:Bsh博施及西門子家用器具有限公司