電動吸塵器的製造方法

2023-10-17 00:46:59 1

電動吸塵器的製造方法
【專利摘要】本發明提供一種電動吸塵器，具有收容了電動鼓風機（18）的吸塵器主體。電動吸塵器具有連通到電動鼓風機（18）的吸入側的風路。電動吸塵器具有在被清掃面上可移動並劃分風路的一部分的地板刷（23）。電動吸塵器具有通過電動鼓風機（18）的驅動來檢測在風路內經過的塵埃量的光傳感器（53）。電動吸塵器具有基於由光傳感器（53）檢測出的塵埃量的累計量、地板刷（23）在被清掃面上的移動量、以及地板刷（23）在被清掃面上的移動時間來計算清掃效率的清掃效率計算部（59）。電動吸塵器具有可顯示由清掃效率計算部（59）計算出的清掃效率的顯示單元（20）。
【專利說明】電動吸塵器
【技術領域】
[0001]本發明的實施方式涉及具備與電動鼓風機的吸入側連通的風路的電動吸塵器。
【背景技術】
[0002]以往，電動吸塵器構成為，具備收容了電動鼓風機的吸塵器主體並在電動鼓風機的吸入側連通著通過該電動鼓風機的驅動而吸入塵埃的風路。這種電動吸塵器為了消除使用者的清掃的煩雜而期望有能夠告知清掃達成度的構成。
[0003]已知有例如根據清掃時間及清掃場所的信息來將清掃作業進行費用化而計算並告知給使用者的結構。
[0004]而且，在電動吸塵器中期望有將清掃達成度更有效地對使用者進行告知的結構。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2004 - 272650號公報
【發明內容】

[0008]發明要解決的技術問題
[0009]本發明要解決的技術問題是，提供一種能夠將清掃達成度有效地對使用者進行告知的電動吸塵器。
[0010]用於解決技術問題的手段
[0011]實施方式的電動吸塵器具有收容有電動鼓風機的吸塵器主體。並且，該電動吸塵器具有與電動鼓風機的吸入側連通的風路。進而，該電動吸塵器具有能夠在被清掃面上移動且劃分風路的一部分的吸入部。並且，該電動吸塵器具有對通過電動鼓風機的驅動而在風路內經過的塵埃量進行檢測的塵埃量檢測單元。進而，該電動吸塵器具有基於由塵埃量檢測單元檢測出的塵埃量的累計量、吸入部在被清掃面上的移動量、以及吸入部在被清掃面上的移動時間來計算清掃效率的計算單元。而且，該電動吸塵器具有能夠對由計算單元計算出的清掃效率進行告知的告知單元。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是表示第一實施方式的電動吸塵器的內部構造的框圖。
[0013]圖2是表示上述電動吸塵器的一部分的縱剖視圖。
[0014]圖3是表示上述電動吸塵器的立體圖。
[0015]圖4是表示上述電動吸塵器的控制整體的流程圖。
[0016]圖5是表示上述電動吸塵器的第I控制的流程圖。
[0017]圖6是表示上述電動吸塵器的第2控制的流程圖。
[0018]圖7是表示由上述電動吸塵器的告知單元進行的告知的說明圖。
[0019]圖8是表示第二實施方式的電動吸塵器的內部構造的框圖。[0020]圖9是表示上述電動吸塵器的控制整體的流程圖。
[0021]圖10是表示由上述電動吸塵器的告知單元進行的告知的說明圖。
[0022]圖11是表示第三實施方式的電動吸塵器的內部構造的框圖。
[0023]圖12是表示上述電動吸塵器的控制整體的流程圖。
[0024]圖13是表示第四實施方式的電動吸塵器的內部構造的框圖。
[0025]圖14是表示上述電動吸塵器的俯視圖。
[0026]圖15是表示上述電動吸塵器的仰視圖。
[0027]圖16是表示上述電動吸塵器的清掃控制的流程圖。
【具體實施方式】
[0028]以下，參照附圖來說明第一實施方式的構成。
[0029]圖3中，11表示所謂的臥式(canister)的電動吸塵器，該電動吸塵器11具有吸塵器主體12、和可裝卸地連接到該吸塵器主體12的與吸塵器主體12分體的管部也就是風路形成體13。
[0030]吸塵器主體12具備可在被清掃面上旋轉以及行進的中空狀的主體外殼15，在該主體外殼15的內部以前後的方式被劃分為未圖不的主體集塵室和電動鼓風機室。進而，在電動鼓風機室中收容有電動鼓風機18，該電動鼓風機18的吸入側與主體集塵室連通。並且，在主體集塵室內配置有過濾器、集塵袋或集塵裝置(集塵杯)等的集塵部。而且，在主體外殼15的前部與主體集塵室連通並且開口地形成有與風路形成體13的基端側連接的主體吸入口 19。進而，在主體外殼15的上部配置有作為告知單元的液晶面板等的顯示單元20。另外，以下將沿著電動吸塵器11 (吸塵器主體12)的行進方向的方向設為前後方向、將相對於該前後方向交差(正交)的左右方向(兩側方向)作為寬度方向來進行說明。
[0031]並且，風路形成體13具備長條狀的軟管體21、可裝卸地連接到該軟管體21的延長管22、作為可裝卸地連接到該延長管22的吸入部的吸入口體也就是地板刷23，並且在內部形成有連通到電動鼓風機18的吸入側的風路W。另外，該風路形成體13能夠卸下例如地板刷23而使用，也能夠將地板刷23以及延長管22卸下而使用。
[0032]軟管體21 —體地具有長條筒狀的軟管主體25、與該軟管主體25的一端側即基端偵儀下遊端側)連通而形成的連接管部26、與軟管主體25的另一端側即前端側(上遊端側)連通而形成的例如風路形成體13的把持操作用的手邊操作部27。
[0033]軟管主體25通過具有可撓性的合成樹脂等而形成為圓筒蛇腹狀，將手邊操作部27側和吸塵器主體12側電連接的未圖示的配線以螺旋狀被安裝在內部且風路W的外部。
[0034]連接管部26是被插入連接到主體吸入口 19的部分，通過比軟管主體25硬質的合成樹脂等以圓筒狀形成。並且，該連接管部26配置有與配置在軟管主體25內的配線電連接的未圖示的端子，這些端子通過將連接管部26插入連接到主體吸入口 19而與吸塵器主體12側電連接。
[0035]並且，手邊操作部27通過比軟管主體25硬質的合成樹脂等以大致圓筒狀形成，由使用者把持的把持部37從上遊端側向下遊端側突出地形成。該把持部37配置有多個設定按鍵38，該多個設定按鍵38作為用於設定電動鼓風機18等的動作的設定單元。
[0036]並且，地板刷23是可構成風路W的一部分(上遊端)的構件，具備:一端側與延長管22的前端側(上遊端側)連通連接的連接管41、可沿上下方向或周方向等轉動地與該連接管41的另一端側連接的橫長的外殼體42、以及旋轉自如地設置於該外殼體42並通過接地到被清掃面上而從動旋轉來使地板刷23在被清掃面上可移動(行進)的未圖示的行進輪等。進而，在外殼體42的與地板面對置的下部形成有與連接管41的另一端側連通的吸入口。另外，對於地板刷23，在吸入口可旋轉地配置作為旋轉清掃體的旋轉刷，也可以將使該旋轉刷旋轉驅動的清掃體驅動機構也就是旋轉電動機等配置於外殼體42內。
[0037]接著，說明電動吸塵器11的內部構造。
[0038]電動吸塵器11具備經由可存取地收納於主體外殼15的電源軟線44而從圖1所示的電源部也就是商用交流電源e接受供電的微處理器等的控制單元45。另外，作為電源部可以使用內置於例如吸塵器主體12的主體外殼15的二次電池等的電池。
[0039]控制單元45具備:作為與設定按鍵38電連接的操作判斷單元的操作判斷部51、作為與該操作判斷部51電連接並對電動鼓風機18的動作進行控制的電力控制單元的電力控制部52、作為與對通過電動鼓風機18的驅動而在風路W經過的塵埃量進行檢測的塵埃量檢測單元即光傳感器53電連接的處理單元的處理部54、作為與該處理部54電連接的塵埃量累計單元的塵埃量累計部55、作為檢測電動鼓風機18的運轉時間(電動鼓風機18從驅動開始起進行連續驅動的時間)的運轉時間累計單元的運轉時間累計部56、作為對地板刷23在被清掃面上的移動量(移動距離)以及其時間進行累計的移動量/時間累計單元的移動量/時間累計部57、對實際吸入塵埃的吸入時間進行累計的吸入時間累計部58、作為計算清掃效率的計算單元的清掃效率計算部59、以及作為與該清掃效率計算部59電連接並對顯示單元20的動作進行控制的告知控制單元的顯示控制部60等。另外，該控制單元45在例如在地板刷23配置有上述旋轉電動機等的情況下，可以具備對該旋轉電動機等的驅動進行控制的清掃體驅動單元控制部等。並且，構成控制單元45的各部分別可以是一體也可以是分體，能夠配置於例如吸塵器主體12的主體外殼15的內部等任意的位置。
[0040]操作判斷部51通過判斷由使用者進行的設定按鍵38的操作，來根據這些設定按鍵38的操作對電力控制部52設定電動鼓風機18的動作模式。
[0041]並且，電力控制部52根據由操作判斷部51設定的動作模式，經由未圖示的控制元件等而能夠對電動鼓風機18進行例如相位角控制。
[0042]並且，光傳感器53如圖1以及圖2所示在相互對置的位置具備作為發出例如紅外光的發光單元的發光部61、和作為接受由該發光部61發出的紅外光的受光單元的受光部62，並根據來自發光部61的紅外光在受光部62的受光量，能夠將與在風路W中經過的塵埃量對應的信號輸出到處理部54。
[0043]發光部61具備輸出紅外光等光的LED等發光元件61a、和作為將來自該發光元件61a的發光向風路W內引導的發光側導光部件的一方以及另一方的發光側透鏡61b、61c。
[0044]發光元件61a構成為，在例如吸塵器主體12的主體外殼15的主體吸入口 19的上部朝向下方地進行配置並向其下方輸出紅外光。
[0045]並且,一方的發光側透鏡61b在作為發光兀件61a的紅外光的輸出側的下方配置於主體吸入口 19的內面。
[0046]並且，另一方的發光側透鏡61c在將風路形成體13的連接管部26連接到主體吸入口 19的狀態下被配置到與發光元件61a (發光側透鏡61b)的下方對置的位置。該另一方的發光側透鏡61c嵌合在沿徑向貫穿設置於連接管部26的發光側孔部61d內，以將該發光側孔部61d氣密地封閉，發光側透鏡61c的一端側探到發光元件61a側(發光側透鏡61b側)，另一端側探到風路W的內部。S卩，風路W內的空氣不會從發光側孔部61d向風路W的外部流出。
[0047]同樣，受光部62具有對從發光部61輸出的紅外光進行檢測的光電電晶體等受光兀件62a、和作為將從發光部61輸出的光向受光兀件62a引導的受光側導光部件的一方以及另一方的受光側透鏡62b、62c。
[0048]受光元件62a被構成為，在例如吸塵器主體12的主體外殼15的主體吸入口 19的下部朝向上方即發光元件61a側地進行配置、接受從該發光元件61a輸出的紅外光、並輸出與該受光量相應的信號。
[0049]並且，一方的受光側透鏡62b在作為相對於受光元件62a的紅外光的輸入側的上方配置於主體吸入口 19的內面。
[0050]並且，另一方的受光側透鏡62c在將風路形成體13的連接管部26連接到主體吸入口 19的狀態下被配置到與受光元件62a (受光側透鏡62b)的上方對置的位置。該另一方的受光側透鏡62c嵌合在沿徑向貫穿設置於連接管部26的受光側孔部62d內，以將該受光側孔部62d氣密地封閉，受光側透鏡62c的一端側探到受光元件62a側(受光側透鏡62b側)，另一端側探到風路W的內部。S卩，風路W內的空氣不會從受光側孔部62d向風路W的外部流出。
[0051]而且，光傳感器53在經過風路W內的塵埃量相對多(少)的情況下，由於遮擋來自主光部61的發光元件61a的發光的塵埃增加(減少)，因此受光部62的受光元件62a接受的受光量相對減少(增加)，從而通過該受光量的增減而能夠檢測在風路W內經過的塵埃量。
[0052]並且，處理部54具有對發光部61的發光元件61a的發光量等進行控制的發光控制部64、和對來自受光部62的信號進行處理的受光處理部65，並與塵埃量累計部55電連接。而且，受光處理部65構成為，對與受光量對應而被輸出的來自受光部62的受光兀件62a的信號進行放大並向清掃效率計算部59輸出。
[0053]塵埃量累計部55通過由處理部54的受光處理部65處理的信號的累計來計算電動鼓風機18進行驅動期間的塵埃量的累計量。
[0054]並且，運轉時間累計部56具有例如定時器等的功能，在電動鼓風機18的驅動開始時被復位，將電動鼓風機18進行驅動的時間或到電動鼓風機18的停止為止的時間進行累計而計算。
[0055]並且，移動量/時間累計部57與配置於地板刷23的接地檢測部67以及移動量檢測部68電連接。接地檢測部67是在地板刷23的外殼體42的下部突出設置的開關等，能夠利用通過接觸被清掃面而被開啟或關閉來檢測向被清掃面的接地。並且，移動量檢測部68是能夠通過檢測例如外殼體42的行進輪的轉數(回転數)或轉速等來檢測地板刷23的移動速度以及距離的傳感器等。而且，移動量/時間累計部57在通過接地檢測部67檢測到地板刷23的接地的狀態下，對由移動量檢測部68檢測到的地板刷23的移動速度以及距離進行累計，從而計算地板刷23在被清掃面上的移動量，並且通過累計由接地檢測部67檢測到地板刷23的接地的時間來計算地板刷23在被清掃面上的移動時間。
[0056]並且，吸入時間累計部58具有例如定時器等的功能，在電動鼓風機18的驅動開始時被復位，將由光傳感器53檢測出的塵埃量為事先設定的規定量以上的時間進行累計，從而算出實際的(實質上的)塵埃的吸入時間。
[0057]並且，清掃效率計算部59具有檢測地板刷23相對於風路W (圖3)的裝卸的功能，基於由塵埃量累計部55計算出的塵埃量的累計量、由移動量/時間累計部57計算出的地板刷23在被清掃面上的移動量以及移動時間、由運轉時間累計部56計算出的電動鼓風機18的運轉時間、以及由吸入時間累計部58計算出的吸入時間等來計算清掃效率。而且，該清掃效率計算部59與例如非易失性的存儲器等數據存儲部69電連接，基於存儲於該數據存儲部69的以前多次的清掃時的清掃效率、或過去一定期間的清掃時的清掃效率等的平均值來計算當前的作業效率指標。
[0058]另外，檢測地板刷23的裝卸的功能可以將專用的檢測部設置於控制單元45，也可以在除了控制單元45以外的各部的任一個等中具備。
[0059]並且，顯示控制部60控制顯示單元20，以顯示由清掃效率計算部59計算出的清掃效率以及作業效率指標。
[0060]接著，還一邊參照圖4所示的流程圖一邊說明上述第一實施方式的動作。
[0061]使用者在將集塵部安裝於吸塵器主體12的主體外殼15內的狀態下，若將電源軟線44連接到(插入)壁面的插座等中，則對控制單元45從商用交流電源e提供(施加)電源(電壓)。
[0062]而且，控制單元45成為設定按鍵38的操作輸入等待狀態。即，控制單元45 (通過操作判斷部51)判斷是否使電動吸塵器11啟動、換言之判斷是否操作了使電動鼓風機18啟動的設定按鍵38 (步驟I)。
[0063]在該步驟I中，在控制單元45判斷為不使電動吸塵器11啟動(未操作設定按鍵38)的情況下，重複步驟1，在判斷為使電動吸塵器11啟動(操作了設定按鍵38)的情況下，控制單元45利用所設定的動作模式(通過電力控制部52)使電動吸塵器11 (電動鼓風機18)啟動(步驟2)，並(通過清掃效率計算部59)判斷是否在風路W (延長管22的前端(上遊端))連接著地板刷23 (步驟3)。
[0064]在該步驟3中，在控制單元45判斷為連接著地板刷23的情況下，進行如圖5所示的第I控制(步驟4)，在控制單元45判斷為未連接地板刷23的情況下，進行圖6所示的第2控制(步驟5)。通過電動鼓風機18的驅動而與空氣一同吸入到風路W內的塵埃經過風路形成體13以及主體吸入口 19向集塵部流入，並被該集塵部捕集。捕集到塵埃的空氣被吸入電動鼓風機18,冷卻該電動鼓風機18的同時從該電動鼓風機18排氣而向吸塵器主體12的主體外殼15的外部排氣。
[0065]而且，步驟4以及步驟5之後，控制單元45 (通過操作判斷部51)判斷是否使電動吸塵器11 (電動鼓風機18)停止、換言之判斷是否操作了使電動鼓風機18停止的設定按鍵38 (步驟6)。而且，在該步驟6中，在控制單元45判斷為未使電動吸塵器11停止(未操作設定按鍵38)的情況下，返回步驟3，在判斷為使電動吸塵器11停止(操作了設定按鍵38)的情況下，控制單元45 (通過電力控制部52)使電動鼓風機18停止(步驟7)，結束清掃。另夕卜，在本實施方式中儘管在電動吸塵器11的啟動時判斷地板刷23的連接或拆除，但該判斷能夠在第I控制以及第2控制中的任意的定時插入，能夠根據那時判斷出的地板刷23的連接或拆除而切換第I控制和第2控制。[0066]接著，對於上述第I控制還一邊參照圖5所示的流程圖一邊進行說明。
[0067]控制單元45(通過顯示控制部60)清除顯示單元20的顯示(步驟11)，接著判斷電動吸塵器11是否適當地吸入有空氣、換言之判斷電動鼓風機18是否發揮了作用(步驟12)。
[0068]在該步驟12中，控制單元45在判斷為電動鼓風機18未發揮作用、例如由於集塵部的堵塞等而未吸入空氣或由異物等封閉了風路W的情況等的情況下，返回步驟12，在判斷為電動鼓風機18發揮了作用的情況下，控制單元45(通過接地檢測部67)判斷地板刷23是否與被清掃面接地(步驟13)。
[0069]在該步驟13中，在控制單元45判斷為地板刷23未與被清掃面接地的情況下，返回步驟13 (或步驟12)，在判斷為地板刷23與被清掃面接地的情況下，控制單元45 (通過移動量檢測部68)判斷地板刷23是否在以事先設定的規定速度以上的速度移動(步驟14)。
[0070]而且，在該步驟14中，在控制單元45判斷為地板刷23沒有在以事先設定的規定速度以上的速度移動的情況下，返回步驟13 (或步驟12)，在判斷為地板刷23以事先設定的規定速度以上的速度在移動的情況下，控制單元45 (通過移動量/時間累計部57)將地板刷23在被清掃面上的移動量以及移動時間累計(步驟15)。
[0071]接著，控制單元45判斷通過光傳感器53檢測出的塵埃量是否為事先設定的規定量以上(步驟16)。在該步驟16中，在判斷為通過光傳感器53檢測出的塵埃量為事先設定的規定量以上的情況下，控制單元45 (通過塵埃量累計部55)將塵埃量累計(步驟17)並前進到步驟18。並且，在該步驟16中，在控制單元45判斷為通過光傳感器53檢測出的塵埃量不是事先設定的規定量以上的情況下，直接前進到步驟18。
[0072]而且，控制單元45 (通過運轉時間累計部56)將電動鼓風機18的運轉時間累計(步驟18)，並基於利用步驟15累計的地板刷23在被清掃面上的移動量以及移動時間和利用步驟17累計的塵埃量的累計量來通過清掃效率計算部59計算清掃效率(步驟19)。具體來說，將由塵埃量累計部55計算出的塵埃量的累計量設為D、將由移動量/時間累計部57計算出的地板刷23在被清掃面上的移動量設為L、將移動時間設為Tl時，利用清掃效率H=D / (L.Tl)來進行計算。之後，控制單元45判斷數據存儲部69中是否存儲了平均值(步驟20)。在該步驟20中，在判斷為數據存儲部69中存儲了平均值的情況下，控制單元45通過清掃效率計算部59計算作業效率指標並(通過顯示控制部60)控制顯示單元20，從而如圖7所示顯示清掃效率及作業效率指標(步驟21)，向步驟6前進。具體來說，清掃效率計算部59在將存儲於數據存儲部69的以前多次的清掃時的清掃效率或過去一定期間的清掃時的清掃效率等的平均值設為A時，利用作業效率指標K = H / A來進行計算。另一方面，在步驟20中，在判斷為數據存儲部69中未存儲平均值的情況下，控制單元45 (通過顯示控制部60)控制顯示單元20,從而僅顯示清掃效率(步驟22),向步驟6前進。
[0073]接著，對於上述步驟5所示的第2控制，還一邊參照圖6所示的流程圖一邊進行說明。
[0074]在與控制單元45的步驟11以及步驟12相同的步驟31以及步驟32的處理之後，控制單元45 (通過吸入時間累計部58)將實際的塵埃的吸入時間進行累計(步驟33)。
[0075]接著，控制單元45 (經由處理部54)判斷通過光傳感器53檢測出的塵埃量是否為事先設定的規定量以上(步驟34)。在該步驟34中，在判斷為通過光傳感器53檢測出的塵埃量為事先設定的規定量以上的情況下，控制單元45 (通過塵埃量累計部55)將塵埃量累計(步驟35)，前進到步驟36。並且，在該步驟34中，在控制單元45判斷為通過光傳感器53檢測出的塵埃量不是事先設定的規定量以上的情況下，直接前進到步驟36。
[0076]而且，控制單元45 (通過運轉時間累計部56)將電動鼓風機18的運轉時間累計(步驟36)，基於利用步驟33累計的吸入時間、利用步驟35累計的塵埃量的累計量、利用步驟36累計的運轉時間來通過清掃效率計算部59計算清掃效率(步驟37)。具體來說，清掃效率計算部59在將通過塵埃量累計部55計算出的塵埃量的累計量設為D、將通過運轉時間累計部56計算出的電動鼓風機18的運轉時間設為T2、將通過吸入時間累計部58計算出的吸入時間設為T3時，利用清掃效率H = D / (T2.T3)來進行計算。之後，控制單元45在進行了與上述步驟20至步驟22相同的步驟38至步驟40的控制後，向步驟6前進。
[0077]如上述那樣，根據上述第一實施方式，清掃效率計算部59通過用地板刷23的移動量和移動時間的乘積來除塵埃量的累計量而計算清掃效率，從而地板刷23的移動量或移動時間相對於塵埃量的累計量越少，則所計算出的清掃效率越大。一般來說，在對相同的清掃區域進行清掃時，塵埃量的累計量不會出現大的變動，因此能夠將上述計算出的清掃效率作為是否能夠對清掃區域有效地進行清掃的指標。
[0078]並且，清掃效率計算部59通過用電動鼓風機18的運轉時間和實際的吸入時間的乘積來除塵埃量的累計量而計算清掃效率，從而電動鼓風機18的運轉時間或實際的吸入時間相對於塵埃量的累計量越少，則所計算出的清掃效率越大，因此即使是將地板刷23卸除來進行清掃的情況，也能夠將上述計算出的清掃效率作為是否能夠對清掃區域有效地進行清掃的指標。
[0079]接著，參照圖8至圖10來說明第二實施方式。另外，對於與上述第一實施方式相同的構成以及作用賦予相同的符號而省略其說明。
[0080]該第二實施方式是在上述第一實施方式中電動吸塵器11具備可檢測清掃區域(清掃區)的種類的檢測單元71 (圖8)的方案。
[0081]該檢測單元71使用傳感器等，通過在配置於例如房間等的每個清掃區域的特定位置的未圖示的被檢測部件經過例如條形碼或IC標籤等時進行讀取來檢測清掃區域的種類。
[0082]並且，該檢測單元71與作為控制單元45的判斷部的清掃區域判斷部72電連接。該清掃區域判斷部72與清掃效率計算部59電連接，對由檢測單元71檢測出的清掃區域的種類進行判斷，能夠將其判斷結果向清掃效率計算部59輸出。
[0083]而且，如圖9所示的流程圖那樣，在步驟2和步驟3之間，控制單元45通過檢測單元71檢測清掃區域的種類，並(通過清掃區域判斷部72)來判斷其種類(步驟45)。其結果，在第I控制以及第2控制各自中按照清掃區域的每個種類來顯示清掃效率或作業效率指標。例如在圖10中，將各清掃區域的清掃效率以及作業效率指標上下排列並顯示。
[0084]這樣，根據第二實施方式，按照由檢測單元71檢測出的清掃區域的每一種類通過清掃效率計算部59來計算清掃效率或作業效率指標、並將其計算出的清掃效率或作業效率指標利用顯示單元20進行顯示，從而能夠對各個的清掃區域的每個的數據進行積累而更可靠地評價以及告知清掃達成度。
[0085]並且，檢測單元71僅通過使用者進行清掃而自動地檢測清掃區域的種類，因此不需要輸入作業等，進一步提高使用便利性。[0086]另外，在上述第二實施方式中，檢測單元71可以檢測例如被清掃面的種類，例如檢測被清掃面是地板、絨毯或榻榻米等中的哪種，也可以分別檢測該被清掃面的種類和清掃區域。而且，與這些檢測出的被清掃面的種類和清掃區域的種類中的至少任一方的各個對應地，通過顯示單元20來顯示清掃效率或作業效率指標，從而能夠發揮與上述第二實施方式相同的作用效果。
[0087]接著，參照圖11以及圖12來說明第三實施方式。另外，對於與上述各實施方式相同的構成以及作用，賦予相同的符號而省略其說明。
[0088]該第三實施方式是在上述第一實施方式中電動吸塵器11具備使用者能夠以手動的方式設定清掃區域(清掃區)的種類的設定單元75 (圖11)的方案。
[0089]該設定單元75在例如手邊操作部27或吸塵器主體12的主體外殼15的上部等配置，與控制單元45的操作判斷部51電連接。該操作判斷部51判斷設定按鍵38以及設定單元75各自的設定操作，設定按鍵38的設定操作的結果向電力控制部52輸出，設定單元75的設定操作的結果向清掃區域判斷部72輸出。該清掃區域判斷部72判斷由設定單元75檢測出的清掃區域的種類，並能夠將其判斷結果向清掃效率計算部59輸出。例如，該設定單元75利用編號等來決定使用者按照每一清掃區域能夠指定的名稱，並使用了輸入其的操作鍵等。
[0090]而且，如圖12所示的流程圖那樣，在步驟2和步驟3之間，控制單元45(通過操作判斷部51以及清掃區域判斷部72)判斷經由設定單元75而被使用者輸入的被清掃面的種類(步驟47)。其結果，在第I控制以及第2控制各自中，與上述第二實施方式同樣，按照清掃區域的每一種類來顯示清掃效率或作業效率指標。
[0091]這樣，根據上述第三實施方式，按照由設定單元75輸入了的清掃區域的每一種類通過清掃效率計算部59來計算清掃效率或作業效率指標、並將其計算出的清掃效率或作業效率指標利用顯示單元20進行顯示，從而能夠對各個的清掃區域的每個的數據進行積累而更可靠地評價以及告知清掃達成度。
[0092]並且，設定單元75由於使用者直接輸入清掃區域，因此能夠更可靠地判斷清掃區域。
[0093]另外，在上述第三實施方式中，設定單元75可以輸入例如被清掃面的種類、例如輸入被清掃面是地板、絨毯或榻榻米等中的哪種，也可以分別輸入該被清掃面的種類和清掃區域。而且，與這些設定出的被清掃面的種類和清掃區域的種類中的至少任一方的各個對應地，通過顯示單元20來顯示清掃效率或作業效率指標，從而能夠發揮與上述第三實施方式相同的作用效果。
[0094]並且，在上述各實施方式中，可以在上述步驟13至步驟15的處理之前進行步驟16以及步驟17的處理。S卩，這些步驟13至步驟15的處理、和步驟16以及步驟17的處理的順序無限制。
[0095]而且，根據以上說明的至少一種實施方式，清掃效率計算部59在將地板刷23相對於風路W卸除的狀態下，基於電動鼓風機18的運轉時間、將事先設定的規定量以上的塵埃吸入到風路W的實際的吸入時間、以及由光傳感器53檢測出的塵埃量的累計量來計算清掃效率，即使是將地板刷23卸除而進行清掃的情況也能夠與使用地板刷23而進行清掃的情況同樣地有效地將清掃達成度告知給使用者。[0096]進而，通過上述清掃效率以及作業效率指標，能夠表現使用者的清掃達成度，能夠帶來成就感，因此不僅能夠消除清掃作業的煩雜，還能夠促進清掃效率等的改善，能夠有利於節能化。
[0097]接著，參照圖13至圖16來說明第四實施方式。另外，關於與上述各實施方式相同的構成以及作用，賦予相同的符號而省略其說明。
[0098]該第四實施方式的電動吸塵器11代替上述各實施方式的吸塵器主體12以及風路形成體13 (地板刷23)而具備作為吸入部的吸塵器主體77，即是所謂的機器人式(自主移動(自主行進)式)的電動吸塵器。
[0099]即，該吸塵器主體77如圖13至圖16所示具備例如中空狀的主體外殼81、收容於該主體外殼81內的電動鼓風機18、與該電動鼓風機18的吸入側連通而設置於主體外殼81的集塵部82、使吸塵器主體77自主行進的即自主行進用的例如多個作為驅動部的驅動輪
83、使這些驅動輪83驅動的作為驅動單元的電動機84、可旋轉地被安裝在主體外殼81的下部的迴轉輪85、安裝於主體外殼81的多個作為檢測單元的傳感器86、控制單元45、作為構成電源部的電池的二次電池87。另外，吸塵器主體77上，在主體外殼81的下部還可以具備作為轉動清掃部的邊刷等。並且，吸塵器主體77將例如圖14以及圖15的上下方向作為前後方向。
[0100]主體外殼81通過例如合成樹脂等而形成為平坦的圓柱狀(圓盤狀)等，在圓形狀的下表面81a的靠後部的寬度方向中央部開口地形成有在寬度方向上呈長條狀即橫長的作為集塵口的吸入口 91。並且，在主體外殼81的上部的例如中央部配置有顯示單元20以及操作部92等。該操作部92是使用者用於進行外部輸入操作的部件，通過例如接觸面板等而構成。
[0101]吸入口 91與集塵部82連通。進而，作為旋轉清掃體的軸狀的旋轉刷93被可旋轉地軸支撐於該吸入口 91，該旋轉刷93通過安裝於主體外殼81內的作為清掃體驅動單元的旋轉電動機94來旋轉驅動。
[0102]旋轉刷93構成為，例如在長條的軸部的外周面沿徑向以螺旋狀的方式壁狀地突出而安裝著多個清掃體部。而且，該旋轉刷93的下側從吸入口 91向主體外殼81的下表面81a的下方突出，在將電動吸塵器11載置在被清掃面上的狀態下構成為，位於下側的清掃體部的前端與被清掃面接觸。
[0103]集塵部82是通過電動鼓風機18的驅動對從吸入口 91吸入的塵埃進行捕集的部件，能夠使用通過例如紙袋等的集塵袋及過濾器來過濾捕集塵埃的構成或通過離心分離(旋風分離)或直進分離等的慣性分離來分離並捕集塵埃的構成等任意的構成。並且，該集塵部82位於吸入口 91的上方的、主體外殼81的後部，能夠對主體外殼81進行裝卸。進而，在該集塵部82和吸入口 91之間的位置配置有光傳感器53。
[0104]各驅動輪83的至少下側從主體外殼81的下表面81a向下方突出，在將電動吸塵器11載置在被清掃面上的狀態下能夠與被清掃面接觸而進行旋轉。並且，這些驅動輪83位於例如吸入口 91的前方的、主體外殼81的前後方向的大致中央部的兩側，以沿前後方向旋轉的方式構成。
[0105]各電動機84與例如驅動輪83的各個對應地配置，能夠使各驅動輪83獨立地進行驅動。這些電動機84可以與各驅動輪83直接連接，也可以經由齒輪或帶等的未圖示的傳遞機構而與各驅動輪83連接。
[0106]迴轉輪85位於主體外殼81的寬度方向的大致中央部且主體外殼81的前部，是沿被清掃面可旋轉的從動輪。
[0107]並且，傳感器86是例如超聲波傳感器或紅外線傳感器等的測距傳感器、或者利用直接接觸到障礙物而成為緩衝部(bumper)的接觸傳感器等，配置於吸塵器主體77 (主體外殼81)的前部、側部或下部等，能夠分別檢測吸塵器主體77 (主體外殼81)的前方的障礙物(壁)、側方的障礙物(壁)或下部的障礙物(臺階)等的有無以及這些障礙物和吸塵器主體77(主體外殼81)的距離等。
[0108]並且，控制單元45與電動鼓風機18、旋轉電動機94、各電動機84以及傳感器86等電連接，基於由傳感器86檢測的檢測結果，能夠控制電動鼓風機18、旋轉電動機94以及各電動機84等的驅動。進而，在該控制單元45設定有電動吸塵器11的多個清掃模式，這些清掃模式能夠通過由使用者進行的操作部92的外部輸入來進行選擇。作為這些清掃模式而事先存儲有例如一邊在清掃區域整體自主移動(自主行進)一邊進行清掃的主清掃模式即通常清掃模式、一邊在清掃區域整體自主移動(自主行進)一邊進行多次例如2次清掃的強化清掃模式即精細清掃模式、以及場所性地僅對清掃區域的規定位置進行清掃的局部清掃模式等。另外，在精細清掃模式中，還能夠設為按照每次清掃時(在第I次的清掃時和第2次的清掃時)將電動吸塵器11 (吸塵器主體77)的移動(行進)模式變為例如相互進行交差(正交)的方向等而更有效地進行清掃。
[0109]而且，控制單元45除了上述電力控制部52、處理部54、塵埃量累計部55、運轉時間累計部56、移動量/時間累計部57、吸入時間累計部58、清掃效率計算部59、顯示控制部
60、數據存儲部69等以外，還具備與操作部92電連接的操作判斷部96、控制旋轉電動機94的動作的作為清掃體驅動單元控制部的旋轉電動機控制部97、通過控制各電動機84的動作來控制電動吸塵器11 (吸塵器主體77)的移動(行進)的作為移動控制部的行進控制部98、以及與傳感器86電連接的行進處理部99等。另外，構成控制單元45的各部分別可以是一體也可以是分體，能夠配置於例如吸塵器主體12的主體外殼15的內部等任意的位置。
[0110]操作判斷部96是通過判斷操作部92的操作來對電力控制部52、旋轉電動機控制部97以及行進控制部98設定清掃模式的部件。
[0111]並且，旋轉電動機控制部97根據由操作判斷部96設定的清掃模式，經由未圖示的控制元件等，能夠對旋轉電動機94進行例如相位角控制。
[0112]移動量/時間累計部57與例如旋轉電動機控制部97電連接，是能夠在接地到被清掃面的狀態下對由該旋轉電動機控制部97驅動的旋轉電動機94 (驅動輪83)的轉數或轉速等進行檢測從而能夠檢測電動吸塵器11 (吸塵器主體77)的移動速度以及距離的作為轉速檢測單元的傳感器等。而且，移動量/時間累計部57通過將檢測出的電動吸塵器11(吸塵器主體77)的移動速度以及距離進行累計，來計算電動吸塵器11 (吸塵器主體77)在被清掃面上的移動量，並計算電動吸塵器11 (吸塵器主體77)在被清掃面上的移動時間。另外，關於各驅動輪83是否相對於被清掃面進行了接地，能夠通過檢測例如旋轉電動機94的負載電流值等來進行檢測、或者將接地檢測部另外設於主體外殼81的下表面81a等來進行檢測。
[0113]並且，清掃效率計算部59基於由塵埃量累計部55計算出的塵埃量的累計量、由移動量/時間累計部57計算出的電動吸塵器11 (吸塵器主體77)在被清掃面上的移動量以及移動時間、由運轉時間累計部56計算出的電動鼓風機18的運轉時間、以及由吸入時間累計部58計算出的吸入時間等，來計算清掃效率。
[0114]並且，二次電池87是對控制單元45、電動鼓風機18、旋轉電動機94、各電動機84以及傳感器86等供電的部件。該二次電池87配置於例如迴轉輪85的後方的位置。而且，該二次電池87與在迴轉輪85的兩側位於主體外殼81的下表面81a的充電端子101、101電連接，通過將充電端子101、101相對於設置於例如室內(房間)的規定位置等的規定的未圖示的充電臺進行連接，能夠進行充電。
[0115]接著，一邊參照圖16所示的流程圖一邊說明上述第四實施方式的動作。
[0116]在由使用者開啟未圖示的電源開關的狀態下、或該電源開關已被開啟的狀態下成為事先設定的規定的時刻的情況下等，若電動吸塵器11成為啟動狀態，則控制單元45 (通過電力控制部52)由所設定的清掃模式使電動鼓風機18啟動(步驟51)，一邊(通過行進處理部99)對由傳感器86檢測出的與障礙物的距離等的信息進行處理，一邊(通過行進控制部98)驅動電動機84、84，從而將驅動輪83、83驅動，與所設定的清掃模式相對應地使電動吸塵器11 (吸塵器主體77)自主移動(自主行進)(步驟52)。
[0117]接著，控制單元45 (通過顯示控制部60)清除顯示單元20的顯示(步驟53)，並判斷電動吸塵器11是否適當地吸入了空氣，換言之判斷電動鼓風機18是否發揮了作用(步驟54)。
[0118]在該步驟54中，控制單元45在判斷為電動鼓風機18未發揮作用、例如由於集塵部82的堵塞等而未吸入空氣、或由異物等封閉了吸入口 91的情況等的情況下，返回步驟54，在判斷為電動鼓風機18發揮了作用的情況下，控制單元45(通過移動量檢測部68)判斷電動吸塵器11 (吸塵器主體77)是否在以事先設定的規定速度以上的速度移動(步驟55)。另外，通過電動鼓風機18的驅動而與空氣一起從吸入口 91吸入的塵埃被集塵部82捕集。捕集到塵埃的空氣被吸入電動鼓風機18,冷卻該電動鼓風機18的同時從該電動鼓風機18排氣，而向吸塵器主體77的主體外殼81的外部排氣。
[0119]而且，在步驟55中，在控制單元45判斷為電動吸塵器11 (吸塵器主體77 )沒有在以事先設定的規定速度以上的速度移動的情況下，返回步驟55 (或步驟54)，在判斷為電動吸塵器11 (吸塵器主體77)在以事先設定的規定速度以上的速度移動的情況下，控制單元45 (通過移動量/時間累計部57)對電動吸塵器11 (吸塵器主體77)在被清掃面上的移動量以及移動時間進行累計(步驟56)。
[0120]接著，控制單元45判斷由光傳感器53檢測出的塵埃量是否為事先設定的規定量以上(步驟57)。在該步驟57中，在判斷為由光傳感器53檢測出的塵埃量為事先設定的規定量以上的情況下，控制單元45 (通過塵埃量累計部55)對塵埃量進行累計(步驟58)，(通過運轉時間累計部56)對電動鼓風機18的運轉時間進行累計(步驟59)。並且，在該步驟57中，在控制單元45判斷為由光傳感器53檢測出的塵埃量不是事先設定的規定量以上的情況下，直接前進到步驟59。
[0121]而且，控制單元45判斷是否使電動吸塵器11(電動鼓風機18)繼續運轉(步驟60)，在判斷為使其運轉的情況下，返回步驟54。並且，在通過該步驟60判斷為結束運轉的情況下，使電動鼓風機18停止並且使電動吸塵器11 (吸塵器主體77)移動到充電臺，以將充電端子101、101連接到充電臺的狀態結束清掃(步驟61)。接著，控制單元45基於通過步驟56累計出的電動吸塵器11 (吸塵器主體77)在被清掃面上的移動量以及移動時間、通過步驟58累計出的塵埃量的累計量來通過清掃效率計算部59計算清掃效率(步驟62)。該步驟62中的清掃效率的計算方法與上述步驟19相同，因此省略。之後，控制單元45判斷數據存儲部69中是否存儲有平均值(步驟63)。在該步驟63中，在判斷為數據存儲部69中存儲有平均值的情況下，控制單元45通過清掃效率計算部59來計算作業效率指標，(通過顯示控制部60)控制顯示單元20，從而顯示清掃效率及作業效率指標(步驟64)。該步驟64中的作業效率指標的計算方法與上述步驟21相同，因此省略。另一方面，在步驟63中，在判斷為數據存儲部69中未存儲有平均值的情況下，控制單元45 (通過顯示控制部60)控制顯示單元20，從而僅顯示清掃效率(步驟65)。
[0122]這樣，根據第四實施方式，清掃效率計算部59通過用吸塵器主體77的移動量和移動時間的乘積來除塵埃量的累計量而計算清掃效率，從而吸塵器主體77的移動量或移動時間相對於塵埃量的累計量越少，則所計算出的清掃效率越大。一般來說，對相同的清掃區域進行清掃時，塵埃量的累計量不會出現大的變動，因此能夠將上述計算出的清掃效率作為是否高效地對清掃區域進行了清掃的指標。
[0123]而且，由於能夠通過上述清掃效率以及作業效率指標來表現清掃達成度，因此對於使用者能夠促進由變更清掃模式的設定等帶來的清掃效率等的改善，能夠有利於節能化。即，例如在精細清掃模式中的清掃效率比較低的情況下、或通常清掃模式中的清掃效率比較低的情況下，能夠判斷為吸塵器主體77的自主移動距離中存在浪費，因此通過例如設定為通常清掃模式或設定為局部清掃模式等的清掃模式的設定的變更，能夠提高清掃效率，並能夠選擇適當的清掃模式。
[0124]另外，在上述第四實施方式中，清掃模式不僅從事先存儲的模式中選擇，也可以例如由使用者任意地設定。並且，清掃模式的設定中不僅包含吸塵器主體77的移動(行進)模式的設定還可以包含電動鼓風機18的輸入(動作模式)的設定等。
[0125]進而，與上述第二以及第三實施方式同樣，以自動地檢測清掃區域(清掃區)的種類、或由使用者手動地輸入的方式構成，通過清掃效率計算部59按照清掃區域的每一種類來計算清掃效率或作業效率指標，並可以將該計算出的清掃效率或作業效率指標利用顯示單元20進行顯示。該情況下也能夠發揮與上述第2以及第3實施方式相同的作用效果。
[0126]而且，電動吸塵器11 (吸塵器主體77)進行自主移動(自主行進)的構成不僅包括一邊通過傳感器86檢測障礙物等一邊進行移動(行進)的構成，還包括沿著例如事先設定好的移動(行進)模式來自動地移動(行進)的構成(自行進的構成)等。
[0127]並且，進行自主移動(自主行進)的電動吸塵器11 (吸塵器主體77 )可以設為能夠使用遙控器等來手動操作。
[0128]而且，根據以上說明的至少一個實施方式，基於由光傳感器53檢測出的塵埃量的累計量、地板刷23或吸塵器主體77在被清掃面上的移動量、以及地板刷23或吸塵器主體77在被清掃面上的移動時間，通過清掃效率計算部59來計算清掃效率，並通過顯示單元20來顯示該計算出的清掃效率，從而能夠通過該清掃效率而有效地將清掃達成度告知給使用者。
[0129]進而，清掃效率計算部59在數據存儲部69中存儲的以前多次的清掃時的清掃效率或過去一定期間的清掃時的清掃效率等的平均值存在的情況下，通過利用該平均值來除清掃效率而計算作業效率指標，並通過顯示單元20顯示該計算出的作業效率指標，從而能夠使使用者認識到與過去的清掃時相比清掃效率是否有改善，能夠更有效地將清掃達成度告知給使用者。
[0130]另外，在上述各實施方式中，顯示單元20將清掃效率以及作業效率指標分別在清掃中實時地進行了顯示，但也可以構成為在清掃結束時即停止電動鼓風機18 (電動吸塵器11)時進行顯示。
[0131]並且，告知單元除了視覺上進行顯示的顯示單元20以外，能夠使用例如通過聲音等而聽覺上進行告知的告知單元或它們的組合等。
[0132]進而，控制單元45可以與由光傳感器53檢測出的塵埃量相對應地自動控制電動鼓風機18或地板刷23的電動機等的輸入。
[0133]而且，在電動鼓風機18的運轉中等可以將由光傳感器53檢測出的塵埃量的多少顯示於顯示單元20等。
[0134]進而，電動吸塵器11不限定於臥式或機器人式，即使是在吸塵器主體12的下部連接著地板刷23的立式的構造或手持式的構造等也能夠對應地使用。
[0135]對本發明的若干實施方式進行了說明，但這些實施方式是作為例子而進行提示的，不意在限定發明的範圍。這些新的實施方式能夠通過其他的各種方式實施，在不脫離發明的主旨的範圍能夠進行各種的省略、置換、變更。這些實施方式及其變形包含於發明的範圍及主旨中，並且包含於權利要求書所記載的發明及其等價的範圍內。
【權利要求】
1.一種電動吸塵器，其特徵在於，具備: 吸塵器主體,收容有電動鼓風機； 風路，與上述電動鼓風機的吸入側連通； 吸入部，能夠在被清掃面上移動，劃分上述風路的一部分； 塵埃量檢測單元，對通過上述電動鼓風機的驅動而在上述風路內經過的塵埃量進行檢測； 計算單元，基於由該塵埃量檢測單元檢測出的塵埃量的累計量、上述吸入部在被清掃面上的移動量、以及上述吸入部在被清掃面上的移動時間來計算清掃效率；以及告知單元，能夠對由該計算單元計算出的清掃效率進行告知。
2.如權利要求1所述的電動吸塵器，其特徵在於， 吸入部是在被清掃面上能夠自主移動的上述吸塵器主體。
3.如權利要求1所述的電動吸塵器，其特徵在於， 吸入部是與吸塵器主體分體地劃分風路的一部分，並能夠在被清掃面上移動的吸入口體。
4.如權利要求3所述的電動吸塵器，其特徵在於， 吸入口體能夠相對於風路進行裝卸， 計算單元在將上述吸入口體相對於上述風路卸除的狀態下，基於電動鼓風機的運轉時間、將事先設定的規定量以上的塵埃吸入到上述風路的吸入時間、以及由塵埃量檢測單元檢測出的塵埃量的累計量，計算清掃效率。
5.如權利要求1?4中任一項所述的電動吸塵器，其特徵在於， 具備能夠對被清掃面的種類和清掃區域的種類中的至少任一方進行檢測的檢測單元，計算單元與由上述檢測單元檢測出的被清掃面的種類和清掃區域的種類中的至少任一方的每一個相對應地計算清掃效率， 告知單元能夠對由上述計算單元計算出的各清掃效率進行告知。
6.如權利要求1?5中任一項所述的電動吸塵器，其特徵在於， 具備能夠對被清掃面的種類和清掃區域的種類中的至少任一方進行設定的設定單元，計算單元與由上述設定單元設定出的被清掃面的種類和清掃區域的種類中的至少任一方的每一個相對應地計算清掃效率， 告知單元能夠對由上述計算單元計算出的各清掃效率進行告知。
【文檔編號】A47L9/28GK103476314SQ201280014645
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年3月28日 優先權日:2011年3月28日
【發明者】吉岡友和 申請人:株式會社東芝, 東芝家用電器控股株式會社, 東芝家用電器株式會社