本公開的實(shí)施例涉及一種用于減少清潔時產(chǎn)生的噪聲的真空吸塵器及其控制方法。

背景技術(shù)：

通常，真空吸塵器是配置為通過利用由馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇產(chǎn)生的抽吸力吸入與空氣一起的異物，例如灰塵，并且通過將包含在吸入的空氣中的異物從空氣分離而收集灰塵來執(zhí)行清潔的裝置。

真空吸塵器包括一般的真空吸塵器和機(jī)器人吸塵器，所述一般的真空吸塵器配置為執(zhí)行清潔，使得用戶通過直接施加力來移動它，所述機(jī)器人吸塵器配置為通過自動移動來執(zhí)行清潔，而不需要用戶操作。

當(dāng)真空吸塵器執(zhí)行清潔時，在通過主體內(nèi)部的流路吸入和排出空氣的過程中不可避免地產(chǎn)生噪聲。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

因此，本公開的一個方面是提供一種具有諧振器的真空吸塵器，該諧振器能夠有效地消除清潔時空氣通過真空吸塵器內(nèi)部的流路時產(chǎn)生的噪聲，還提供了該真空吸塵器的控制方法。

技術(shù)方案

根據(jù)本公開的一個方面，一種真空吸塵器包括配置為吸入和排出空氣的吸入單元，配置為引導(dǎo)空氣吸入到吸入單元中或從吸入單元排出的至少一個流路，以及連接到所述至少一個流路以消除噪聲的至少一個諧振器，其中，所述至少一個諧振器配置為改變要消除的諧振頻率。

諧振器可以包括形成為中空容器形狀以形成諧振空間的諧振容器和安裝成能夠在諧振容器中向前和向后移動的活塞。

真空吸塵器還可以包括驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置配置為使活塞向前和向后移動。

驅(qū)動裝置可以包括驅(qū)動馬達(dá)、由驅(qū)動馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的小齒輪和連接到活塞并與小齒輪嚙合的齒條。

真空吸塵器還可以包括配置為向活塞傳遞外力的桿。

所述至少一個流路可以包括配置為引導(dǎo)空氣吸入到吸入單元中的吸入流路和配置為引導(dǎo)空氣從吸入單元排出的排出流路，其中所述至少一個諧振器安裝在吸入流路和排出流路中的至少一個中。

諧振器可以包括形成為中空容器形狀以形成諧振空間的諧振容器和配置為將流路連接到諧振容器的連接管，其中，連接管的長度是可變的。

連接管可以包括從流路延伸的第一連接管和從諧振容器延伸并可移動地安裝在第一連接管中的第二連接管。

所述至少一個流路可以包括主流路和從主流路分支然后加入到主流路中的旁路流路，其中，諧振器連接到旁路流路。

諧振器可以包括由可膨脹和可收縮的波紋管形成的諧振容器。

根據(jù)本公開的另一方面，真空吸塵器包括配置為引導(dǎo)空氣的吸入或排出的至少一個流路，以及連接到所述至少一個流路的至少一個諧振器，其中諧振器包括配置為改變形成諧振空間的其內(nèi)部空間的體積。

真空吸塵器還可以包括安裝成能夠在諧振容器中移動并且配置為在移動的同時改變諧振空間的體積的活塞。

諧振容器可以由可膨脹和可收縮的波紋管形成。

根據(jù)本公開的另一方面，真空吸塵器包括配置為引導(dǎo)空氣的吸入或排出的至少一個流路，以及連接到所述至少一個流路的至少一個諧振器，其中諧振器包括形成諧振空間的諧振容器和將流路連接到諧振容器的連接管，其中，連接管的長度是可變的。

連接管包括從流路延伸的第一連接管和從諧振容器延伸并可移動地安裝在第一連接管中的第二連接管。

根據(jù)本公開的另一方面，一種真空吸塵器的控制方法包括：通過驅(qū)動吸入單元允許空氣經(jīng)由流路流動，檢測在空氣流動期間在流路中產(chǎn)生的噪聲的頻率，以及改變連接到流路的諧振器的諧振頻率使得諧振頻率對應(yīng)于噪聲的頻率。

諧振器可以包括形成為中空容器形狀以在其中形成諧振空間的諧振容器，其中，諧振器的諧振頻率的變化根據(jù)諧振空間的體積的變化來執(zhí)行。

諧振器可以包括配置為將流路連接到諧振容器的連接管，其中，諧振器的諧振頻率的變化根據(jù)連接管的長度的變化來執(zhí)行。

有利效果

根據(jù)本公開的一個方面，由于真空吸塵器具有能夠改變諧振頻率的諧振器，所以可以根據(jù)真空吸塵器的操作模式主動地處理以各種水平產(chǎn)生的噪聲。

附圖說明

結(jié)合附圖，本發(fā)明的這些和/或其他方面將變得顯而易見并且更容易理解，在附圖中：

圖1是示出根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的真空吸塵器的示意圖；

圖2是示出應(yīng)用于根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的真空吸塵器的諧振器和吸入單元的截面圖；

圖3是示出應(yīng)用于根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的真空吸塵器的諧振器的分解透視圖；

圖4是示出應(yīng)用于根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的真空吸塵器的諧振器的操作的截面圖；

圖5是根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的真空吸塵器的控制框圖；

圖6是根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的真空吸塵器的控制流程圖；

圖7是示出應(yīng)用于根據(jù)本公開的第二實(shí)施例的真空吸塵器的諧振器和吸入單元的截面圖；

圖8是示出應(yīng)用于根據(jù)本公開的第三實(shí)施例的真空吸塵器的諧振器的截面圖；

圖9和10是示出應(yīng)用于根據(jù)本公開的第四實(shí)施例的真空吸塵器的諧振器的操作的截面圖；

圖11是示出應(yīng)用于根據(jù)本公開的第五實(shí)施例的真空吸塵器的諧振器的安裝狀態(tài)的示意圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖更詳細(xì)地描述根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的真空吸塵器。

在本實(shí)施例中，作為真空吸塵器的示例，將描述配置為在沒有用戶操作的情況下自動行進(jìn)的同時清潔地板的機(jī)器人吸塵器。

如圖1所示，真空吸塵器1可以包括本體10，其形成為大致圓盤形狀，以形成真空吸塵器1的外部；吸入單元20，其設(shè)置在本體10內(nèi)部，以允許外部空氣與異物一起被吸入到本體10的內(nèi)部中并被排出；以及集塵器30，其配置為過濾包含在由吸入單元20吸入的空氣中的異物，例如灰塵。

空氣被吸入到的入口11和過濾了異物的空氣被排出到的出口12可以設(shè)置在本體10中。配置為引導(dǎo)經(jīng)由入口11吸入的空氣通過穿過集塵器30和吸入單元20而經(jīng)由出口12排出的流路13、14可以設(shè)置在本體10的內(nèi)部。入口11可以設(shè)置在本體10的下前側(cè)，并且入口11可以設(shè)置在本體10的后側(cè)。

流路13和14可以包括：吸入流路13，配置為將經(jīng)由入口11吸入的空氣引導(dǎo)到吸入單元20；以及排出流路14，配置為將從吸入單元20排出的空氣引導(dǎo)到出口12。

諧振器40可以連接到流路13和14，以消除在吸入或排出空氣期間產(chǎn)生的噪聲。根據(jù)實(shí)施例，可以設(shè)置兩個諧振器40，因此一個諧振器40可以連接到吸入流路13，并且另一個諧振器40可以連接到排出流路14。因此，可以分離地消除在通過吸入流路13吸入空氣的過程中產(chǎn)生的噪聲以及在通過排出流路14排出空氣的過程中產(chǎn)生的噪聲。

集塵器30可以鄰近入口11設(shè)置，并且配置為允許在經(jīng)由入口11引入的空氣中包含的異物在被傳送到吸入單元20之前被過濾。諸如過濾器(未示出)的部件可以設(shè)置在集塵器30的內(nèi)部。

如圖2所示，吸入單元20可以包括：馬達(dá)21，配置為通過包括定子21a、轉(zhuǎn)子21b和軸21c產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩；吹風(fēng)風(fēng)扇22，連接到馬達(dá)21的軸21c以便被旋轉(zhuǎn)從而沿著流路13和14使空氣移動；以及殼體23，配置為容納馬達(dá)21和吹風(fēng)風(fēng)扇22。

根據(jù)實(shí)施例，由于應(yīng)用到吸入單元20的馬達(dá)21配置為調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)數(shù)，因此可以改變由吸入單元20產(chǎn)生的吸力和吹力。這是為了允許真空吸塵器1根據(jù)清潔環(huán)境(例如地板狀況)或用戶選擇來以各種模式操作。

例如，真空吸塵器1可以以一操作模式操作，其中，該操作模式可以包括用于盡管吸力較弱但最小化吸塵器1中產(chǎn)生的噪聲的安靜清潔模式，用于以正常吸力清潔一般地板的常規(guī)清潔模式，用于清潔地毯的地毯清潔模式，以及用于盡管產(chǎn)生大的噪聲但以更強(qiáng)的吸力來清潔地板的動力清潔模式。

根據(jù)上述操作模式的變化，由吸入單元20產(chǎn)生的吸力和吹力可以變化，并且因此由吸入單元20產(chǎn)生的噪聲的頻率可以根據(jù)吸力和吹力的變化而變化。

當(dāng)諧振器40配置為消除特定頻率時，可能不可能對應(yīng)于根據(jù)真空吸塵器1的操作模式的改變而改變的噪聲。

因此，根據(jù)本公開的實(shí)施例，諧振器40可以配置為改變諧振頻率以消除噪聲，并且因此可以主動地處理根據(jù)真空吸塵器1的操作模式的變化而可變地改變的噪聲。

如圖3所示，諧振器40可以包括：諧振容器41，其形成為中空容器形狀，以形成諧振空間41a；活塞42，其安裝成能夠在諧振容器41中移動，以改變諧振容器41內(nèi)部的諧振空間41a的體積；以及連接管43，其配置為將流路13和14連接到諧振容器41。因此，可以根據(jù)活塞42的移動來改變諧振空間41a的體積，從而可以改變諧振器40的諧振頻率。根據(jù)實(shí)施例，諧振容器41的內(nèi)部可以具有大致矩形形狀，但是諧振容器41的形狀不限于此。因此，旋轉(zhuǎn)容器41的內(nèi)部可以形成為各種其他形狀，例如圓柱形。

諧振器40的諧振頻率可以通過以下等式計(jì)算。在下式中，“fr”表示諧振頻率，“a”表示連接管的橫截面積，“l(fā)”表示連接管的長度，“v”表示諧振空間41a的體積，并且“c”表示聲速。

因此，通過通過移動活塞42來改變諧振容器41內(nèi)部的諧振空間41a的體積以對應(yīng)于馬達(dá)21的轉(zhuǎn)速，可以有效地消除在流路13和14中產(chǎn)生的噪聲。

活塞42可以通過由驅(qū)動裝置50產(chǎn)生的動力來移動。根據(jù)實(shí)施例，驅(qū)動裝置50可以包括驅(qū)動馬達(dá)51；安裝在驅(qū)動馬達(dá)51的軸上的小齒輪(pinion)52；以及安裝在活塞42上并與小齒輪52嚙合的齒條53。因此，當(dāng)小齒輪52通過驅(qū)動馬達(dá)51沿正反方向旋轉(zhuǎn)時，齒條53可以移動，因此活塞42可以在諧振容器41中移動，以改變諧振空間41a的體積。根據(jù)實(shí)施例，驅(qū)動裝置50可以配置有驅(qū)動馬達(dá)51、小齒輪52和齒條53，但不限于此。因此，可以使用各種驅(qū)動裝置來移動活塞42。

如圖2所示，當(dāng)諧振空間41a的體積通過活塞42形成為大的時，要由諧振器40消除的噪聲的頻率可以相對低，并且如圖4所示，當(dāng)諧振空間41a的體積通過活塞42形成為小的時，要由諧振器40消除的噪聲的頻率可以相對高。因此，雖然在吸入流路13和排出流路14中產(chǎn)生的噪聲的頻率根據(jù)真空吸塵器1的操作模式的變化而變化，但也可以通過移動活塞42改變諧振器40的噪聲的諧振頻率，以對應(yīng)于噪聲的頻率，并且因此可以有效地處理在流路13和14中產(chǎn)生的噪聲。

如圖5所示，真空吸塵器1可以包括配置成控制真空吸塵器1的運(yùn)動的處理器100；配置為檢測墻壁、障礙物和地板的位置傳感器110；以及行進(jìn)裝置130，其配置為通過包括產(chǎn)生扭矩的行進(jìn)馬達(dá)(未示出)和輪(未示出)來允許真空吸塵器1自動移動，所述輪通過從行進(jìn)馬達(dá)接收扭矩而旋轉(zhuǎn)。

因此，真空吸塵器1可以在使用由位置傳感器110檢測到的關(guān)于墻壁、障礙物和地板的信息來通過行進(jìn)裝置行進(jìn)以避免碰撞或摔倒的同時，執(zhí)行清潔。

真空吸塵器1可以包括噪聲傳感器120，噪聲傳感器120配置為在吸入單元20操作期間檢測在吸入流路13和排出流路14中產(chǎn)生的噪聲。因此，處理器100可以接收關(guān)于由噪聲傳感器120感測到的噪聲的信息，然后控制諧振器40，使得諧振器40具有對應(yīng)于由噪聲傳感器120感測的噪聲的頻率的諧振頻率。在該實(shí)施例中，處理器100可以控制驅(qū)動裝置50移動活塞42，從而改變設(shè)置在諧振容器41內(nèi)部的諧振空間41a的體積。

因此，當(dāng)用戶操作真空吸塵器1時，吸入單元20可以經(jīng)由吸入流路13吸入空氣，并經(jīng)由排出流路14排出空氣。在吸入和排出空氣的過程中，可能在吸入流路13和排出流路14中產(chǎn)生噪聲。可以通過噪聲傳感器120檢測噪聲的頻率，并且可以將噪聲頻率的信息發(fā)送到處理器100。處理器100可以通過控制驅(qū)動裝置50來移動活塞42，以改變諧振容器41中的諧振空間41a的體積。當(dāng)諧振空間41a的體積改變時，諧振器40的諧振頻率可以改變?yōu)榕c吸入流路13和排出流路14中產(chǎn)生的噪聲的頻率對應(yīng)，以便消除在流路13和14中產(chǎn)生的噪聲。

下面將描述真空吸塵器的控制方法。

如圖6所示，可以檢查吸入單元20是否操作(10)，并且當(dāng)檢查到吸入單元20操作時，噪聲傳感器120可以檢測在流路13和14中產(chǎn)生的噪聲的頻率(20)。

處理器100可以接收關(guān)于由噪聲傳感器120檢測到的噪聲的頻率的信息，然后允許諧振器40的諧振頻率被改變以對應(yīng)于由噪聲傳感器120檢測到的噪聲的頻率(30)。根據(jù)實(shí)施例，驅(qū)動裝置50可以允許通過移動活塞42來改變諧振容器41中的諧振空間41a的體積。根據(jù)實(shí)施例，諧振器40的諧振頻率的變化可以通過改變諧振容器41中的諧振空間41a的體積來執(zhí)行，但不限于此。因此，根據(jù)稍后描述的第三實(shí)施例，可以通過改變連接管43-2的長度來執(zhí)行諧振器40的諧振頻率的變化。

根據(jù)實(shí)施例，可以通過使用噪聲傳感器120檢測噪聲來改變諧振器40的諧振頻率，但不限于此。由于通過使用通過吸入流路13和排出流路14的空氣的流量來間接地檢測噪聲的頻率，所以真空吸塵器1可以包括配置為檢測通過吸入流路13和排出流路14的空氣的流量的流量傳感器(未示出)。

可替代地，在沒有與噪聲傳感器120對應(yīng)的構(gòu)造的情況下，真空吸塵器1可以根據(jù)用戶選擇的操作模式，允許諧振器40的諧振頻率改變?yōu)轭A(yù)定值。

根據(jù)實(shí)施例，諧振器40分別安裝在吸入流路13和排出流路14中，但不限于此?？梢栽谖肓髀?3和排出流路14的任一個中安裝諧振器40?？商娲?，可以在吸入流路13和排出流路14中的任一個中安裝配置為改變諧振頻率的諧振器40，并且在吸入流路13和排出流路14的另一個中安裝配置為消除特定諧振頻率的一般的諧振器。

根據(jù)第一實(shí)施例，活塞42可以使用由驅(qū)動裝置50產(chǎn)生的動力通過活塞42向前和向后移動，但不限于此。根據(jù)如圖7所示的第二實(shí)施例，活塞42可以連接到暴露于真空吸塵器1的本體10的外部的桿44，使得用戶可以通過經(jīng)由桿44直接施加力到諧振器40-1的活塞42來移動活塞42。

根據(jù)上述實(shí)施例，通過通過移動活塞42來改變諧振空間41a的體積，可以改變諧振頻率，但不限于此。根據(jù)如圖8所示的第三實(shí)施例，可以配置為在保持諧振容器41-2內(nèi)的諧振空間41a-2的體積的同時改變連接管43-2的長度，并且因此可以通過改變連接管43-2的長度來改變諧振器40-2的諧振頻率。

根據(jù)第三實(shí)施例，施加到真空吸塵器1的連接管43-2可以包括連接到流路13和14的第一連接管43a；以及連接到諧振容器41-2并可移動地安裝在第一連接管43a中的第二連接管43b。

驅(qū)動裝置50可以包括驅(qū)動馬達(dá)51和小齒輪52以及齒條53，其中齒條53可以安裝在諧振容器41-2中。

當(dāng)使用驅(qū)動裝置50移動諧振容器41-2時，可以使諧振容器41-2與第二連接管43b一起移動，從而可以改變連接管43-2的總長度。因此，可以改變諧振器40-2的諧振頻率。

圖9和10示出了應(yīng)用于根據(jù)本公開的第四實(shí)施例的真空吸塵器1的諧振器40-3。

諧振器40-3可以包括由可膨脹和可收縮的波紋管形成的諧振容器41-3；安裝在諧振容器41-3的一側(cè)上以引導(dǎo)諧振容器41-3的膨脹和收縮的導(dǎo)桿45；以及配置為使導(dǎo)桿45轉(zhuǎn)移的驅(qū)動裝置50。與上述實(shí)施例相同，驅(qū)動裝置50可以包括驅(qū)動馬達(dá)51和小齒輪52和齒條53，其中齒條53可以安裝在導(dǎo)桿45中。當(dāng)導(dǎo)桿45被驅(qū)動裝置50移動時，諧振容器41-3可以收縮，因此可以改變設(shè)置在其中的諧振空間41a-3的體積。因此，可以改變由諧振器40-3消除的諧振頻率。

圖11示出了應(yīng)用于真空吸塵器1的諧振器40根據(jù)本公開的第五實(shí)施例被安裝的狀態(tài)。

根據(jù)實(shí)施例，真空吸塵器1可以包括主流路，即直接連接到吸入單元20的吸入流路13和排出流路14，以及從吸入流路13或排出流路14分叉并且然后加入到吸入流路13或排出流路14中的兩個旁路流路15，其中，諧振器40可以安裝在兩個旁路流路15中。旁路流路15可以具有比吸入流路13和排出流路14更小的直徑，使得大部分空氣經(jīng)由吸入流路13和排出流路14流動。

當(dāng)不可能確保用于安裝諧振器40的吸入流路13和排出流路14的周圍的空間時，諧振器可以使用旁路流路15直接連接到吸入流路13或排出流路14。

根據(jù)實(shí)施例，提供兩個旁路流路15，然后單個旁路流路15分別連接到吸入流路13和排出流路14，但不限于此?？商娲?，單個旁路流路15可以連接到吸入流路13和排出流路14中的任一個。在這種情況下，諧振器40可以直接連接到旁路流路15不連接到的吸入流路13或排出流路14，可替代地，諧振器40可以不連接到旁路流路15不連接到的吸入流路13或排出流路14。

雖然已經(jīng)示出和描述了本公開的一些實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不脫離本公開的原理和精神的情況下，可以在這些實(shí)施例中進(jìn)行改變，本公開的范圍在權(quán)利要求及其等同物中定義。