吸尘器控制方法及吸尘器转让专利
申请号 : CN202010006767.0
文献号 : CN111110108B
文献日 : 2022-01-11
发明人 : 黄发乾 , 李旭
申请人 : 北京石头世纪科技股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种吸尘器控制方法,其中,所述吸尘器包括进风口、用于产生抽吸力并从所述进风口吸入物体的风机及风机控制单元,其特征在于,所述控制方法包括:检测所述风机转速;当所述风机转速达到所述风机控制单元中预设的第一转速阈值时,判定所述进风口发生堵塞,所述第一转速阈值大于所述风机正常工作转速;
所述进风口发生堵塞时,所述风机控制单元执行呼吸过程,所述呼吸过程包括:先控制所述风机断电以降低转速;当所述风机转速降至第二转速阈值时,接收主控制器输出的使能信号和转速控制信号,控制所述风机自动重启并提高转速;同时重新设定所述第一转速阈值,以使当前第一转速阈值大于前一次设定的第一转速阈值;
再次检测所述风机转速,若所述进风口仍然发生堵塞,则循环执行所述呼吸过程;其中,所述第二转速阈值小于所述风机的正常工作转速;
所述控制所述风机重启是以风机的正常工作功率或以预设的重启功率进行供电,且所述重启功率大于所述正常工作功率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述先控制风机断电以降低转速,再控制所述风机重启并提高转速,包括:当控制所述风机断电时长达到预设时间阈值时,控制所述风机重启以提高风机转速。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述风机控制单元中预设有重启功率,以所述预设的重启功率控制所述风机提高转速,直至所述风机输出功率达到所述重启功率。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述呼吸过程的循环次数达到预设循环次数,则所述风机控制单元控制所述风机断电。
5.一种吸尘器,其中,所述吸尘器包括进风口、用于产生抽吸力并从所述进风口吸入杂物的风机及风机控制单元,其特征在于,检测电路,用于检测所述风机的转速;
所述风机控制单元,用于当所述风机的转速达到第一转速阈值时,判定所述进风口发生堵塞,执行呼吸过程,所述呼吸过程包括:先控制所述风机断电以降低转速;当所述风机转速降至第二转速阈值时,接收主控制器输出的使能信号和转速控制信号,控制所述风机自动重启并提高转速,同时重新设定所述第一转速阈值,以使当前第一转速阈值大于前一次设定的第一转速阈值;
所述风机控制单元,还用于再次检测所述风机转速,若进风口仍发生堵塞,则循环执行所述呼吸过程;
其中,所述第一转速阈值大于所述风机的正常工作转速;所述第二转速阈值小于所述风机的正常工作转速;所述风机控制单元控制所述风机重启是以风机的正常工作功率或预设的重启功率对风机供电,且所述重启功率大于所述正常工作功率。
6.根据权利要求5所述的吸尘器,其特征在于,进一步包括与所述风机控制单元电连接的主控制器;
所述风机控制单元用于当所述进风口发生堵塞时,控制所述风机降低转速并输出风机异常信号;
所述主控制器用于在接收到所述风机异常信号后,输出使能信号及转速控制信号至所述风机控制单元;其中,所述转速控制信号包括:预设的重启功率和所述风机的正常工作功率,所述预设的重启功率大于所述正常工作功率;
所述风机控制单元还用于根据所述使能信号控制所述风机供电,并根据所述转速控制信号控制所述风机提高转速。
7.根据权利要求6所述的吸尘器,其特征在于,所述风机异常信号包括:所述风机降低转速至第二转速阈值或所述风机的降低转速时长达到预设时间阈值,其中,所述第二转速阈值小于所述风机的正常工作转速。
说明书 :
吸尘器控制方法及吸尘器
技术领域
背景技术
物体与空气不能进入集尘桶内,此时集尘桶处于真空状态,相当于电机无负载,风机仍以恒
定功率继续运转,这时候电机的转速最高,容易导致风机过热或线圈损坏等故障。
者带来不便。
发明内容
元,所述控制方法包括:所述进风口发生堵塞时,执行呼吸过程,所述呼吸过程包括:先控制
所述风机降低转速;再控制所述风机提高转速;若进风口仍然发生堵塞,则循环执行所述呼
吸过程。
述第一转速阈值时,判定所述进风口发生堵塞。
电电流以提高风机转速,其中,所述第二转速阈值小于所述风机的正常工作转速;或,当降
低所述风机的供电电流时长达到预设时间阈值时,提高所述风机的供电电流以提高风机转
速。
速,直至所述风机输出功率达到所述重启功率。
机控制单元,在所述进风口发生堵塞时,执行呼吸过程,所述呼吸过程包括:先控制所述风
机降低转速,再控制所述风机提高转速,若进风口仍发生堵塞,则循环执行所述呼吸过程。
所述主控制器用于在接收到所述风机异常信号后,输出使能信号及转速控制信号至所述风
机控制单元;其中,所述转速控制信号包括:预设的重启功率和所述风机的正常工作功率,
所述预设的重启功率大于所述正常工作功率;所述风机控制单元还用于根据所述使能信号
控制所述风机供电,并根据所述转速控制信号控制所述风机提高转速。
速。
一次检测设定的第一转速阈值。
塞,能够自动清理堵塞物,使用起来较方便;进一步能够提高用户体验。
附图说明
的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据
这些附图获得其他的附图。在附图中:
具体实施方式
例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的
所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种。
情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
例范围的情况下,第一……也可以被称为第二……,类似地,第二……也可以被称为第
一……。
果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述
的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情
况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还
存在另外的相同要素。
刷电机)、清扫部件(地刷)、用于产生抽吸力并从所述进风口吸入杂物的风机和集尘部件。
动力部件驱动清扫部件以一定转速转动并提供吸取垃圾所需的吸力。清扫部件与集尘部件
直接或者经进风通道连接,当清扫部件在转动时,在风机提供的吸力的作用下将垃圾从进
风口吸入至所述进风通道,最终收集到集尘部件中,从而实现垃圾清扫。
的转速。在实际应用中,步骤S1具体包括:
于通电状态,线圈A不通电,此时线圈A的位置就可以成为检测转子转速的依据。具体地,根
据公式ω=2πn可以计算出转子转速,即风机转速,其中,n表示转速,ω为角速度。上述角速
度ω可以根据公式v=ω×r和公式ε=BLv计算获得,其中,ε为电动势,B为磁感应强度(由
转子上的磁铁决定),L为线圈上导线长度、v表示导线垂直切割磁场线的速度,即半径r处的
线速度,具体检测方法可参阅现有技术中关于风机转速的计算方法,这里不再一一赘述。需
要说明的是,本发明实施例提及到的风机包括叶轮和马达,所述风机转速即是马达转速。
风口被堵塞时,集尘桶内空气量减少,此时风机转速由正常工作转速开始逐渐增大,直至所
述进风口被物体全部堵塞住,物体与空气不能进入集尘桶内,集尘桶处于真空状态,此时风
机相当于无负载,转速达到最高。需要说明的是,风机转速和吸力大小是成正比的,在风机
转速逐渐增大的过程中,吸力也在增大,所述进风口处的物体可能会被吸入集尘桶内,因
此,优选的,所述第一转速阈值大于所述风机未堵塞时的正常工作转速,这样能够提高控制
的准确度,避免发生上述突然吸入的情况。
述风机控制单元给所述风机断电,此时风机转速基于惯性逐渐降低,最终可能会降至零,实
现停机。
电之后,A、B、C线圈均不再供电,此时在转子惯性停止的过程中,会对线圈A、B、C产生反向电
动势,通过检测反向电动势以及三个定子中任一个对应的转子位置,就可以检测出转子的
转速,即风机转速。上述具体计算方法可通过现有技术提供的方法进行计算,这里不再一一
赘述。
渐增大转速,相对于从零开始增大转速,这样能够缩短供电时间,也就是说,能够减少风机
提高转速所需的时间;进一步能够减少能量损耗。
的供电电流以提高风机转速。
述风机的供电电流。在本发明实施例中,从风机断电开始计时,达到预设时间阈值时,即可
重新给所述风机供电。优选的,所述预设时间阈值小于所述风机从开始断电至转速降为零
所需的时间。
风机控制单元,所述风机控制单元基于所述使能信号和转速控制信号控制向所述风机重新
供电以提高转速。这里,所述控制风机提高转速至少存在以下三种方式:
输入电流,也就是说,输入电流为所述风机的正常工作电流,所述风机的输出功率不变。可
以理解为,这种方式是恢复断电之前的工作状态,后续可通过执行多次所述呼吸过程来消
除堵塞。
新供电时,电压恒定情况下可增大所述风机的输入电流,从而增大风机的输出功率使吸力
更大,以此来消除堵塞。可以理解为,在重新供电时,所述风机控制单元自动选择升档重启。
当然,也可以人为选择升档重启,例如,供电之后,通过按键来选择高档位转速。
一转速阈值,以使当前第一转速阈值大于前一次设定的第一转速阈值。基于风机的固有机
械特性,所述风机转速随时间增大而提高,因此,所述第一转速阈值越大,供电时间就越长,
所述风机转速越高,吸力也就越大。在这种方式中,可以选择以正常工作功率或预设重启功
率进行供电。
桶,此时,需要重复执行所述呼吸过程。
底断电,即风机转速降为零,并进行人为手动清理。其中,所述预设循环次数可以根据实际
需求任意设定,例如,4次或5次。
的一个或多个,以消除堵塞。
塞,从而无需人为清理堵塞物,使用起来较方便;进一步提高用户体验。
及风机控制单元52,其特征在于,所述风机控制单元52,用于当检测所述进风口发生堵塞
时,执行呼吸过程,所述呼吸过程包括:先控制所述风机降低转速,再控制所述风机提高转
速;若进风口仍发生堵塞,则循环执行所述呼吸过程。
转,对空气做功,抽出集尘桶内的空气,使桶内与大气压形成压力差,从而将进风口周围的
物体吸入集尘桶内。当所述进风口被堵塞时,集尘桶内空气量减少,此时风机转速由正常工
作转速开始逐渐增大,直至所述进风口被物体全部堵塞住,物体与空气不能进入集尘桶内,
集尘桶处于真空状态,此时风机相当于无负载,转速达到最高。需要说明的是,风机转速和
吸力大小是成正比的,在风机转速逐渐增大的过程中,吸力也在增大,所述进风口处的物体
可能会被吸入集尘桶内,因此,优选的,所述第一转速阈值大于所述风机的正常工作转速,
这样能够提高控制方法的准确度,避免发生上述突然吸入的情况。
及到的风机包括叶轮和马达,所述风机转速即是马达转速。
转速降低信号至所述马达驱动电路522;所述马达驱动电路522用于:接收所述转速降低信
号并降低所述风机51的供电电流。
逐渐降低,最终可能会降至零,实现停机。
机的正常工作转速。
制器521控制风机断电之后,A、B、C线圈均不再供电,此时在转子惯性停止的过程中,会对线
圈A、B、C产生反向电动势,通过检测反向电动势以及三个定子中任一个对应的转子位置,就
可以检测出转子的转速,即风机转速。上述具体计算方法可通过现有技术提高的方法进行
计算,这里不再一一赘述。
始转速并逐渐增大转速,相对于从零开始增大转速,这样能够缩短供电时间,也就是说,能
够减少风机提高转速所需的时间;进一步能够减少能量损耗。
电流以提高风机转速。
说,从风机断电开始计时,达到预设时间阈值时,便可重新向风机51供电。优选的,所述预设
时间阈值小于所述风机51从断电至转速降为零所需的时间。
后,输出使能信号和转速控制信号至所述风机控制器521,所述风机控制器521基于所述使
能信号和转速控制信号控制所述马达驱动电路522向所述风机51供电并控制提高风机转
速。
的重启功率,所述预设的重启功率大于所述正常工作功率。在本发明具体实施例的一些实
施方式中,所述风机控制器521用于控制所述马达驱动电路522以预设的重启功率进行供
电。具体地,在重新供电时,电压恒定情况下增大所述风机的输入电流,从而增大风机的输
出功率使吸力更大,以此来消除堵塞。可以理解为,在重新供电时,可自动设定升档重启。当
然也可以人为升档重启,例如,供电之后,人为通过按键选择高档位转速。
输入电流,也就是说,以所述风机断电前的正常工作电流进行输入。可以理解为,这种方式
是恢复断电之前的工作状态,通过执行多次所述呼吸过程可以来消除堵塞。
生堵塞时,重新设定所述第一转速阈值大小,以使当前第一转速阈值大于前一次设定的第
一转速阈值。基于风机的固有机械特性,所述风机转速随时间增大而提高,因此,所述第一
转速阈值越大,供电时间就越长,所述风机转速越高,吸力也就越大。在这种方式中,可以选
择以正常工作功率或预设的重启功率进行供电。
期),所述检测电路520检测风机转速是否达到所述第一转速阈值,若风机转速仍达到第一
转速阈值,则说明堵塞物并未掉落或吸入集尘桶,此时,需要重复执行所述呼吸过程。
速降为零,之后进行人为手动清理堵塞物。其中,所述预设循环次数可以根据实际需求任意
设定,例如,4次或5次。
的一个或多个,以消除堵塞。
现自动清理堵塞物,使用起来较方便;进一步提高用户体验。
实施例公开的系统或装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述比较简单,相
关之处参见方法部分说明即可。
例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者
替换,并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围。