电动吸尘器和电气设备的利记博彩app

专利名称：电动吸尘器和电气设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种利用内置的电动送风机的吸引力收集尘埃的电动吸尘器和电气
设备。
背景技术：
就电动吸尘器而言，一般地板移动型(圆筒(canister)式)吸尘器较普及。这 样的吸尘器，以设置在软管的手柄部的操作部操作配置在吸尘器主体内的电动送风机的输 入，该软管能够拆装地与吸尘器主体的连接部连接。利用吸尘器主体内的控制部检测操作 部的输入信息，根据输入信息驱动电动送风机。即，能够通过操作部的操作经控制部任意地 设定电动送风机的输入。操作部和吸尘器主体通过设于连接部上的连接端子和设于软管上 的连接端子电连接。另外，操作部的操作状态显示在设于手柄部的显示部上。
例如在专利文献1中提案有用于控制或显示这样的电动送风机的输入的电路。根 据专利文献1提案的电路，操作部并联连接有多个由常开开关和负载电阻构成的串联连接 体。串联连接体的两端子是设于上述软管的连接端子。设于吸尘器主体的控制部包括令 设于上述连接部的连接端子为两端子的主体负载电阻；对主体负载电阻供给恒定电流的恒 定电流部；以及与恒定电流部连接的电源部。另外，控制部包括对主体负载电阻的两端子 间的电压进行检测并加以存储的多个比较部和存储部；根据比较部的检测结果显示输入信 息(操作状态)的多个显示部；以及使显示部导通、断开的开关部。进一步，控制部包括对 供向电动送风机的电力进行控制的电力控制部；和根据比较部的检测结果对电力控制部供 给控制信号的控制信号可变部。 在专利文献1所提案的电路中，连接部或软管的连接端子间的电压被施加给软管 的手柄部。因为该电压通过绝缘变压器与商用电源绝缘，所以即使假设软管破坏，人接触到 内置的内部电线，也不会触电。 但是，在这样的现有的电动吸尘器的结构中，例如在利用操作部设定为高电压而进行 洗尘时，电源电压变动而成为高电压的情况下，存在电动送风机成为高速旋转状态的危险性。
为了避免这样的危险性，当希望检测电源电压的变动时，考虑利用绝缘变压器的 输出电压进行检测的方法。但是，因为以下的原因，难以在上述的现有的电动吸尘器适当地 检测电源电压的变动。 a.绝缘变压器的次级侧输出电压的偏差一般非常大，为额定电压的±5%左右。
b.由于绝缘变压器的次级侧输出电流，输出电压发生变化。
因此，如果希望使用绝缘变压器检测(或校正)电源电压的变动，则需要用于减少
输出电压的偏差或变动的调整电路、反馈电路，导致高成本。 专利文献1 :日本特许第2930116号公报

发明内容
本发明提供一种能够以简单且廉价的结构检测电源电压的变动的电动吸尘器。
本发明具有一种结构，其包括用于吸引尘埃的电动送风机；控制电动送风机的 电动送风机控制部；输出电动送风机的电力信号的控制部；将来自控制部的电力信号传输 给电动送风机控制部的信号传输部；以及使用使控制部与初级侧(primary)电源绝缘并施 加动作电压的绝缘变压器的电压产生部，其中，绝缘变压器的次级侧(secondary)电压相 位和初级侧电压相位的相位差根据初级侧电源电压而变化。 根据该结构，利用绝缘变压器自身的次级侧电压相位和初级侧电压相位的相位差 特性。因此，没有必要设置用于检测电源电压变动的调整电路、反馈电路等电路，能够以极 简单且低成本的电路进行电源电压变动的校正。因此，即使电源电压变高，电动送风机也不 会高速旋转。


图1是本发明的一个实施方式的电动吸尘器的外观图。 图2是该实施方式的电动吸尘器的电路图。 图3是表示该电动吸尘器的绝缘变压器的初级侧电压相位和次级电压相位的差 的图。 图4A是该电动吸尘器的动作说明图。 图4B是该电动吸尘器的另一动作说明图。 符号的说明 1，22电动送风机 2电动送风机控制部 3控制部 4信号传输部 5电压产生部 6绝缘变压器 7零伏特检测部 10， 21吸尘器主体 10a吸气口 11， 24软管 lla，25手柄部 12， 26操作部 12a常开开关 12b负载电阻 13初级侧电源 27延长管 28地板喷嘴 29连接部 30集尘室 31显示部
具体实施例方式
下面，参照

本发明的实施方式。另外，本发明不由该实施方式限定。
(实施方式) 图1是本发明的一个实施方式的电动吸尘器的外观图。图1中，本实施方式的电 动吸尘器由吸尘器主体21、一个端部拆装自如地与设于吸尘器主体21的吸气口上的连接 部29连接的软管24、与软管24的另一端部连接的延长管27、以及与延长管27的前端连接 的地板喷嘴28构成。 吸尘器主体21内置有电动送风机22，在电动送风机22的上游设置有集尘室30。 在软管24的与延长管27连接的端部设置有手柄部25。在手柄部25设置有操作对电动送 风机22的输入的操作部26、和显示集尘室30中的尘埃的堆积状态的显示部31。
操作部26和吸尘器主体21通过设于连接部29的连接端子(未图示)和设于软 管24的连接端子(未图示)电连接。 在本实施方式中，通过操作部26的操作驱动电动送风机22，从地板喷嘴28吸引尘 埃。例如，通过在操作部26进行选择强中弱三阶段中的一个的操作，以该强度驱动电动送 风机22吸引尘埃。当在集尘室30内堆积大量的尘埃时，在显示部31显示堆积有大量的尘 埃的情况。 图2是本实施方式的电动吸尘器的电路图。在图2中，控制用于吸引尘埃的电动 送风机1的电动送风机控制部2由双向闸流晶体管(thyristor)构成。信号传输部4将来 自输出电动送风机1的电力信号的控制部3的电力信号传输给电动送风机控制部2。电压 产生部5向控制部3施加动作电压。电压产生部5为了使控制部3与初级侧电源13绝缘 而使用绝缘变压器6。零伏特检测部7检测作为进行相位控制的基准时间的零伏特电压。 电动送风机1、电动送风机控制部2、控制部3、信号传输部4、电压产生部5、绝缘变压器6和 零伏特检测部7均内置于吸尘器主体10中。另外，在本实施方式中，电动送风机1成为作 为设备主体的吸尘器主体10的负载。因此，电动送风机控制部2相当于负载控制部。
软管11的一端安装在吸尘器主体10的吸气口 10a(图1的连接部)，另一端设置 有使用者操作的手柄部lla。在手柄部lla设置有由多个常开型开关12a和负载电阻12b 构成的操作部12。通过按压操作部12的任意的常开型开关12a，能够任意设定作为电动送 风机1的输入的电力。即，向控制部3输入操作部12的输出，控制电动送风机1。
在本实施方式中，从控制部3 (TRIG端子)输出的电力信号，不依赖于操作部12的 电动送风机1的设定电力，输出具有大致恒定的700 ii s的规定的脉冲宽度的脉冲信号，因 此控制部3的负载电流大致恒定。 作为信号传输部4，使用满足IEC(国际电工委员会 InternationalElectrotechnical Commission)标准的要求的光传输元件(光耦合器)。同 样，绝缘变压器6具有由IEC标准规定的安全绝缘变压器的机械结构和电气特性。因此，本 实施方式通过具有这些信号传输部4和绝缘变压器6，特别是在绝缘规定要求严格的欧洲 诸国，也不会对软管11要求绝缘结构。 以下，说明本实施方式的动作。本实施方式中的绝缘变压器6是安全绝缘变压器， 同时具有下述的特性。 a.次级(输出)侧电压相位与初级(输入)侧电压相位相比是超前相位。
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S卩，令输出绕组上未设置负载的无负载时的励磁电流为IO，令输出绕组上连接有 负载的情况下的输入电流和输出电流分别为11、12，此时成为N1I1+N212 二N1I0(其中，N1 是输入侧绕组圈数，N2是输出侧绕组圈数)。这表示负载时的输入电流的相位与无负载时 的输入电流相比为延迟相位。对此，如果将输出电压考虑为基准，则输出侧电压相位与输入 侧电压相位相比为超前相位。 b.次级(输出)侧电压相位和初级(输入)侧电压相位的相位差根据初级侧电源 电压而变化。具体而言，初级侧电源电压越低，则相位差越小，随着初级侧电源电压变高而 相位差变大。 S卩，因为实际上在绕组中存在直流电阻，所以在输入绕组侧减去该直流电阻引起 的电压下降的量而得到的电压作为输入电压被施加，产生磁力。因此，当在同一变压器中降 低电源电压时，磁动势变小。但是，如果对此改变看法，则因为难以受到直流电阻的量的影 响，所以励磁电流未如电源电压变低的比例那样下降。因此，关于电源电压下降时的输入电 流I1，存在负载时的输入电流的相位与无负载时的输入电流相比为延迟相位，但是其相位 差变小。 相反，当增大电源电压时，磁动势变大，变得容易受到直流电阻的量的影响，励磁
电流上升电压电压所上升的比例以上。因此，关于电源电压上升时的输入电流I1，存在负载
时的输入电流的相位与无负载时的输入电流相比为延迟相位，但是其相位差变大。 g卩，如上所述，如果将输出电压考虑为基准，则输出侧电压相位与输入侧电压相位
的相位差根据初级侧电源电压而变化。 图3表示本实施方式中的绝缘变压器6的初级电压相位特性和次级电压相位特 性。与初级电压波形P1相比，次级电压波形P2具有稍变形的波形。如该图所示，在额定电 压200V下，次级电压波形P2相对于初级电压波形Pl为590 ii s超前相位。但是，在额定 85%电压(170V)下，次级电压波形P2相对于初级电压波形Pl具有406ii s的超前相位。另 外，在额定115%电压(230V)下，次级电压波形P2相对于初级电压波形P1为超前870iis 的超前相位。 在此，若将作为来自控制部3的电力信号的脉冲宽度700 ii s的输出信号与该相位 波形重合，则成为图4A、图4B所示的图形。图4A、图4B是本实施方式的电动吸尘器的动作 说明图。图4A表示额定电压200V以及夹着该额定电压的容许电压范围(例如±10%)中 的动作。图4B表示比额定电压200V异常高的电压下的动作。在两图中，信号S1表示绝缘 变压器6的电压波形、即初级电压波形P1和次级电压波形P2。信号S2表示输向信号传输 部4的信号波形、即从控制部3输出的具有规定的脉冲宽度的电力信号的波形。信号S3表 示电动送风机1的电流波形。 在图4A、图4B中，在本实施方式中，控制部3、零伏特检测部7以绝缘变压器6的 次级侧电压波形P2进行动作。即，进行与初级侧电压波形Pl相比为超前电压相位下的动 作。因此，当然，成为控制部3的基准时间的(次级侧电压波形P2的)OV点也成为超前相 位。因此，进行以下的动作。 (1)在为额定电压200V以及夹着该额定电压的容许电压范围(例如±10% )的 情况下， 因为脉冲宽度700iis是比相位偏差(图3所示的590iis)大的值，所以电动送风机1的驱动信号，如图4A所示，在信号S2的脉冲结束前是有效的。S卩，电动送风机1能够 如信号S3所示那样驱动。 (2)在为比额定电压200V异常高的电压的情况下， 因为脉冲宽度700 ii s是比相位偏差(图3所示的870 y s)小的值，所以电动送风 机1的驱动信号，如图4B所示，在信号S2的脉冲结束时，初级侧电压波形P1未到达下一个 循环。因此，因为以小相位触发构成电动送风机控制部2的双向闸流晶体管，所以成为低电 力下的运转。根据实验，由于电动送风机1的电流相位与电压相位相比为延迟相位，所以电 动送风机1停止。即，电动送风机1如信号S3所示那样不能在高电力状态下驱动。
如上所述，根据本实施方式，因为利用绝缘变压器6自身的次级侧电压相位和初 级侧电压相位的相位差特性对电源电压的变动进行检测，所以没必要设置用于检测电源电 压变动的调整电路、反馈电路等电路。因此，能够以极简单且低成本的电路进行电源电压变 动的校正。进一步，在为高电压、高输入设定的情况下，不会出现成为高速旋转状态、电动送 风机1进行高速旋转的情况，能够以简单的结构避免危险的状态。 另外，在上述实施方式中，以电动吸尘器为例进行了说明，但是也同样能够应用于 一般的电气设备。例如，作为使用闸流晶体管的电气设备，能够列举洗衣机、电饭锅、保温 瓶、熨斗、电灯泡用调光器等。 在此情况下，必须注意负载的电压相位和电流相位的相位差特性。例如，在如本实 施方式那样，负载是电动送风机1的情况下，电流相位与电压相位相比为延迟相位，但是在 为加热器这样的电阻负载的情况下，因为电流相位与电压相位为相同相位，所以当使用同 一电路时，负载停止的电源电压变得较低。 如上所述，本发明具有一种结构，其包括用于吸引尘埃的电动送风机；控制电动 送风机的电动送风机控制部；输出电动送风机的电力信号的控制部；将来自控制部的电力 信号传输给电动送风机控制部的信号传输部；和使用使控制部与初级侧电源绝缘而施加动 作电压的绝缘变压器的电压产生部，其中，绝缘变压器的次级侧电压相位和初级侧电压相 位的相位差根据初级侧电源电压而变化。 根据该结构，能够以极简单且低成本的电路进行电源电压变动的检测。另外，当电 源电压变高时，降低电动吸尘器的电力或停止运转。 另外，本发明具有在设于软管的端部的手柄部还具有设定电动送风机的电力的 操作部，将操作部的输出输入控制部的结构。 通过该结构，确保吸尘器主体内的绝缘，软管自身的绝缘结构不会特别成为问题， 能够确保安全性。 另外，本发明具有绝缘变压器的次级侧电压相位与初级侧电压相位相比为超前 相位的结构。根据该结构，当电源电压变高时，来自控制部的输出信号与作为目标的电压波 形相比以半个周期前的相位被输出，电动送风机的电力降低。另外，不会成为无效信号而运转。 另外，本发明具有来自控制部的电力信号是具有规定的脉冲幅度的脉冲信号的 结构。根据该结构，在绝缘变压器的初级侧电压变得异常高，次级侧电压相位和初级侧电压 相位的相位差变大的情况下，能够使得不会超越过零(zero cross)而输出脉冲信号。由此， 能够停止对电动送风机的电力供给，并能够使得进行相位控制的绝缘变压器的负载大致一
7定。即，绝缘变压器的次级侧电压相位和初级侧电压相位的相位差在同一 电源电压下大致
恒定，能够确保与电源电压变动相应的相位差。 产业上的可利用性 如上所述，本发明的电动吸尘器能够以极简单且低成本的电路进行电源电压变动 的校正，能够应用于电动吸尘器等各种电气设备。
权利要求
一种电动吸尘器，其特征在于，包括用于吸引尘埃的电动送风机；控制所述电动送风机的电动送风机控制部；输出所述电动送风机的电力信号的控制部；将来自所述控制部的电力信号传输至所述电动送风机控制部的信号传输部；和使用使所述控制部与初级侧电源绝缘并施加动作电压的绝缘变压器的电压产生部，其中，所述绝缘变压器的次级侧电压相位与初级侧电压相位的相位差根据所述初级侧电源电压而变化。
2. 如权利要求l所述的电动吸尘器，其特征在于在设于软管的端部的手柄部还具有设定所述电动送风机的电力的操作部，将所述操作 部的输出输入所述控制部。
3. 如权利要求1所述的电动吸尘器，其特征在于所述绝缘变压器的所述次级侧电压相位与所述初级侧电压相位相比超前。
4. 如权利要求1所述的电动吸尘器，其特征在于 来自所述控制部的电力信号是具有规定的脉冲宽度的脉冲信号。
5. —种电气设备，其特征在于，包括 控制设备主体的负载的负载控制部； 输出输向所述负载的电力信号的控制部；将来自所述控制部的电力信号传输至所述负载控制部的信号传输部；禾口 使用使所述控制部与初级侧电源绝缘并施加动作电压的绝缘变压器的电压产生部， 所述绝缘变压器的次级侧电压相位与初级侧电压相位的相位差根据所述初级侧电源 电压而变化。
全文摘要
本发明提供一种电动吸尘器和电气设备。该电动吸尘器包括用于吸引尘埃的电动送风机(1)；控制电动送风机(1)的电动送风机控制部(2)；输出电动送风机(1)的电力信号的控制部(3)；将来自控制部(3)的电力信号传输给电动送风机控制部(2)的信号传输部(4)；和使用使控制部(3)与初级侧电源(13)绝缘并施加动作电压的绝缘变压器(6)的电压产生部(5)，其中，绝缘变压器(6)的次级侧电压相位和初级侧电压相位的相位差根据初级侧电源电压而变动。通过上述的结构，能够以减低且廉价的结构检测电源电压的变动。
文档编号A47L9/28GK101744586SQ20091025804
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月16日 优先权日2008年12月18日
发明者妹尾裕之, 藤原俊明 申请人:松下电器产业株式会社