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JP2021020011A - Vacuum cleaner - Google Patents

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JP2021020011A
JP2021020011A JP2019140045A JP2019140045A JP2021020011A JP 2021020011 A JP2021020011 A JP 2021020011A JP 2019140045 A JP2019140045 A JP 2019140045A JP 2019140045 A JP2019140045 A JP 2019140045A JP 2021020011 A JP2021020011 A JP 2021020011A
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石澤 明弘
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明弘 石澤
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Abstract

To provide a vacuum cleaner capable of improving a satisfaction level of a user by securing an operatable time.SOLUTION: A vacuum cleaner VC includes an actuator 6 and control means 7. The actuator 6 is driven by power feeding from a secondary battery B. The control means 7 controls an operation of the actuator 6. The control means 7 can perform operation time control to control input power of the actuator 6 so as to suppress shortening of an operatable time in accordance with deterioration of the secondary battery B.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、電池からの給電により駆動するアクチュエータを備える電気掃除機に関する。 An embodiment of the present invention relates to a vacuum cleaner including an actuator driven by power supply from a battery.

従来、電池を電源として駆動する電気掃除機が知られている。電池駆動式の電気掃除機は、電池が劣化したり、寿命が短くなったりすると、容量が低下し、電池が正常である場合と比較して運転可能な時間が短くなる。運転可能な時間が短くなると、それまで通常掃除できていた範囲の掃除が終了する前に電気掃除機が停止するおそれがあり、使用者の満足度が低下する。 Conventionally, a vacuum cleaner that is driven by a battery as a power source is known. When the battery of a battery-powered vacuum cleaner deteriorates or its life is shortened, the capacity of the battery-powered vacuum cleaner decreases, and the operating time of the battery-powered vacuum cleaner becomes shorter than when the battery is normal. If the operable time is shortened, the vacuum cleaner may stop before the cleaning of the range that could be normally cleaned is completed, and the user's satisfaction is lowered.

特開2016−152887号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-152887

本発明が解決しようとする課題は、運転可能時間を確保して使用者の満足度を向上できる電気掃除機を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a vacuum cleaner capable of securing an operable time and improving user satisfaction.

実施形態の電気掃除機は、アクチュエータと、制御手段と、を備える。アクチュエータは、電池からの給電により駆動する。制御手段は、アクチュエータの動作を制御する。制御手段は、電池の劣化に応じて運転可能時間の短縮を抑制するようにアクチュエータの入力電力を制御する運転時間制御を実施可能である。 The vacuum cleaner of the embodiment includes an actuator and a control means. The actuator is driven by power supplied from a battery. The control means controls the operation of the actuator. The control means can carry out operation time control that controls the input power of the actuator so as to suppress the shortening of the operation time according to the deterioration of the battery.

一実施形態の電気掃除機の内部構造を示す回路ブロック図である。It is a circuit block diagram which shows the internal structure of the vacuum cleaner of one Embodiment. 同上電気掃除機を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the electric vacuum cleaner as above. 同上電気掃除機の運転時間制御の一例を示すフローチャートである。It is the flowchart which shows an example of the operation time control of the vacuum cleaner. 同上電気掃除機の運転時間制御の他の例を示すフローチャートである。It is the flowchart which shows the other example of the operation time control of the vacuum cleaner.

以下、一実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, one embodiment will be described with reference to the drawings.

図2において、VCは電気掃除機である。電気掃除機VCは、電池である二次電池Bを電源とするコードレス掃除機である。本実施形態では、電気掃除機VCとして、スティック型のコードレス電気掃除機を例に挙げて説明する。電気掃除機VCは、スティック型に限られず、床走行型やアップライト型、自律走行式でもよい。 In FIG. 2, VC is a vacuum cleaner. The electric vacuum cleaner VC is a cordless vacuum cleaner powered by a secondary battery B, which is a battery. In the present embodiment, as the vacuum cleaner VC, a stick-type cordless vacuum cleaner will be described as an example. The vacuum cleaner VC is not limited to the stick type, but may be a floor traveling type, an upright type, or an autonomous traveling type.

電気掃除機VCは、掃除機本体2を備えている。掃除機本体2には、塵埃を溜める集塵部3が配置される。集塵部3は、掃除機本体2に形成された本体吸込口20と連通する。本体吸込口20には、塵埃を集塵部3へと運ぶための延長管4及び吸込口体5が接続される。吸込口体5及び延長管4は、集塵部3と連通する。吸込口体5には、回転清掃体、及び、回転清掃体を回転させる掃除用のアクチュエータであるモータが配置されていてもよい。これら延長管4及び吸込口体5は、電気掃除機VCの種類によっては不要となる場合もある。 The electric vacuum cleaner VC includes a vacuum cleaner main body 2. A dust collecting unit 3 for collecting dust is arranged on the vacuum cleaner main body 2. The dust collecting unit 3 communicates with the main body suction port 20 formed in the vacuum cleaner main body 2. An extension pipe 4 for carrying dust to the dust collecting unit 3 and a suction port body 5 are connected to the main body suction port 20. The suction port body 5 and the extension pipe 4 communicate with the dust collecting portion 3. The suction port body 5 may be provided with a rotary cleaning body and a motor which is a cleaning actuator for rotating the rotary cleaning body. These extension pipes 4 and suction port 5 may not be necessary depending on the type of vacuum cleaner VC.

掃除機本体2には、集塵部3に塵埃を運ぶ掃除用のアクチュエータ6が配置される。アクチュエータ6は、二次電池Bからの給電により駆動される。本実施形態において、アクチュエータ6は、塵埃を集塵部3に吸い込むための電動送風機である。本実施形態において、アクチュエータ6は、電気掃除機VCにおいて消費電力が最大の電動部である。アクチュエータ6は、電動送風機に限られない。電気掃除機VCが自律走行式等である場合、アクチュエータ6は、塵埃を集塵部3に掻き上げるためのモータ等でもよい。 In the vacuum cleaner main body 2, a cleaning actuator 6 that carries dust to the dust collecting unit 3 is arranged. The actuator 6 is driven by power supplied from the secondary battery B. In the present embodiment, the actuator 6 is an electric blower for sucking dust into the dust collecting unit 3. In the present embodiment, the actuator 6 is an electric unit having the maximum power consumption in the vacuum cleaner VC. The actuator 6 is not limited to the electric blower. When the vacuum cleaner VC is an autonomous traveling type or the like, the actuator 6 may be a motor or the like for scraping dust to the dust collecting unit 3.

掃除機本体2には、アクチュエータ6の動作又は駆動力を制御する制御手段7が配置される。本実施形態において、制御手段7は、中央処理装置としてのCPUや、一時記憶装置としてのRAM、記憶装置としてのEEPROM、ROMや、入出力インタフェース等がバスを介して接続されたマイクロコンピュータである。本実施形態において、制御手段7は、アクチュエータ6をPWM制御する。図1に示すように、制御手段7は、二次電池Bからアクチュエータ6に供給される電力を電力制御素子8により制御する。電力制御素子8は、FET等のスイッチ素子である。制御手段7は、電力制御素子8のオン時間又はオフ時間を制御することで、アクチュエータ6の入力電力を制御する。本実施形態において、制御手段7は、アクチュエータ6の入力電流を制御する。 A control means 7 for controlling the operation or driving force of the actuator 6 is arranged in the vacuum cleaner main body 2. In the present embodiment, the control means 7 is a microcomputer in which a CPU as a central processing unit, a RAM as a temporary storage device, an EEPROM, a ROM as a storage device, an input / output interface, and the like are connected via a bus. .. In the present embodiment, the control means 7 PWM controls the actuator 6. As shown in FIG. 1, the control means 7 controls the electric power supplied from the secondary battery B to the actuator 6 by the power control element 8. The power control element 8 is a switch element such as an FET. The control means 7 controls the input power of the actuator 6 by controlling the on time or the off time of the power control element 8. In the present embodiment, the control means 7 controls the input current of the actuator 6.

制御手段7には、アクチュエータ6の駆動力を設定する運転モードが少なくとも一つ設定されている。運転モードには、予め所定の入力電力が設定されている。運転モードの入力電力は、記憶装置に記憶されている。制御手段7は、運転モードに応じて、記憶装置に記憶された入力電力を読み出し、その入力電力となるように、電力制御素子8のオンオフを制御することで、アクチュエータ6の入力電力、本実施形態では入力電流を制御する。 At least one operation mode for setting the driving force of the actuator 6 is set in the control means 7. A predetermined input power is set in advance in the operation mode. The input power of the operation mode is stored in the storage device. The control means 7 reads the input power stored in the storage device according to the operation mode, and controls the on / off of the power control element 8 so as to be the input power, whereby the input power of the actuator 6 is obtained. In the form, the input current is controlled.

運転モードは、好ましくは複数設定されている。運転モードは、使用者が設定手段9により設定可能である。図2に示すように、設定手段9は、把持部10に設けられている。把持部10は、使用者が把持して掃除操作する部分である。本実施形態において、把持部10は、掃除機本体2に形成されている。 A plurality of operation modes are preferably set. The operation mode can be set by the user by the setting means 9. As shown in FIG. 2, the setting means 9 is provided in the grip portion 10. The grip portion 10 is a portion that the user grips and performs a cleaning operation. In the present embodiment, the grip portion 10 is formed on the vacuum cleaner main body 2.

そして、本実施形態において、制御手段7は、少なくともいずれかの運転モードに対し、運転時間制御を実施することが可能である。運転時間制御とは、二次電池Bの劣化の度合いに応じて運転可能時間の短縮を抑制するようにアクチュエータ6の入力電力を制御することである。運転可能時間とは、二次電池Bが現在の電圧から、電気掃除機VCを運転したときに放電終止電圧又は所定の停止電圧となるまでの累積の運転時間である。 Then, in the present embodiment, the control means 7 can perform the operation time control for at least one of the operation modes. The operation time control is to control the input power of the actuator 6 so as to suppress the shortening of the operable time according to the degree of deterioration of the secondary battery B. The operable time is the cumulative operating time from the current voltage of the secondary battery B to the discharge end voltage or a predetermined stop voltage when the vacuum cleaner VC is operated.

運転モードにおいては、二次電池Bが劣化すると、容量が低下することで、運転可能時間が短くなる。また、運転可能時間は、二次電池Bの劣化の度合いが大きいほど短くなる。そのため、制御手段7は、運転時間制御において、このような運転可能時間の短縮を抑制するようにアクチュエータ6の入力電力を制御する。 In the operation mode, when the secondary battery B deteriorates, the capacity decreases and the operable time becomes short. Further, the operable time becomes shorter as the degree of deterioration of the secondary battery B increases. Therefore, the control means 7 controls the input power of the actuator 6 so as to suppress such shortening of the operable time in the operation time control.

本実施形態において、運転時間制御は、二次電池Bが初期より劣化している場合に、アクチュエータ6の入力電力を低減する制御である。運転時間制御は、二次電池Bの劣化の度合いが大きいほどアクチュエータ6の入力電力を小さくする。入力電力を低減する方法としては、アクチュエータ6の入力電圧を低減してもよいし、アクチュエータ6の入力電流を低減してもよい。また、制御手段7は、アクチュエータ6の入力電圧や入力電流を低減するために、電力制御素子8のスイッチング周波数、電力制御素子8のオン時間又はオフ時間を制御してもよい。本実施形態において、運転時間制御は、二次電池Bの劣化の度合いに応じて電力制御素子8のオン時間を短くすることでアクチュエータ6の入力電流を低減する制御である。 In the present embodiment, the operation time control is a control that reduces the input power of the actuator 6 when the secondary battery B is deteriorated from the initial stage. In the operation time control, the input power of the actuator 6 is reduced as the degree of deterioration of the secondary battery B is greater. As a method of reducing the input power, the input voltage of the actuator 6 may be reduced, or the input current of the actuator 6 may be reduced. Further, the control means 7 may control the switching frequency of the power control element 8 and the on-time or off-time of the power control element 8 in order to reduce the input voltage and the input current of the actuator 6. In the present embodiment, the operation time control is a control that reduces the input current of the actuator 6 by shortening the on-time of the power control element 8 according to the degree of deterioration of the secondary battery B.

制御手段7は、アクチュエータ6の予め設定された入力電力が最大の運転モードにおいて運転時間制御を実施してもよいし、各運転モードにおいてそれぞれ運転時間制御を実施してもよい。例えば、運転モードとして、予め設定された入力電力が大きい順に、第一の運転モードである強モードと、第二の運転モードである中モードと、第三の運転モードである弱モードとが設定されている電気掃除機VCの場合、制御手段7は、強モードのときにのみ運転時間制御をしてもよいし、強モード、中モード、弱モードのそれぞれにおいて運転時間制御をしてもよい。 The control means 7 may perform the operation time control in the operation mode in which the preset input power of the actuator 6 is maximum, or may execute the operation time control in each operation mode. For example, as the operation mode, the first operation mode, the strong mode, the second operation mode, the medium mode, and the third operation mode, the weak mode, are set in descending order of the preset input power. In the case of the vacuum cleaner VC, the control means 7 may control the operation time only in the strong mode, or may control the operation time in each of the strong mode, the medium mode, and the weak mode. ..

また、運転時間制御において、アクチュエータ6の入力電力を低下させすぎてしまうと、掃除性能が著しく低下するため、運転時間制御でのアクチュエータ6の入力電力には、運転モードに応じて下限が設定されていることが好ましい。例えば、運転時間制御でのアクチュエータ6の入力電力の下限は、予め設定された入力電力がその運転モードに最も近くかつ小さく設定されている他の運転モードでの予め設定された入力電力までとすることが好ましい。例えば、運転モードとして、予め設定された入力電力が大きい順に、第一の運転モードである強モードと、第二の運転モードである中モードと、第三の運転モードである弱モードとが設定されている電気掃除機VCの場合、制御手段7が強モードにおいて運転時間制御を実施するときには、中モードに予め設定された入力電力を下回らないようにアクチュエータ6の入力電力を設定し、中モードにおいて運転時間制御を実施するときには、弱モードに予め設定された入力電力を下回らないようにアクチュエータ6の入力電力を設定することが好ましい。アクチュエータ6の入力電力は、電気掃除機VCの運転中、二次電池Bの電圧が低下することによって徐々に低下するので、少なくとも運転時間制御の開始時の入力電力がその運転モードに最も近くかつ小さく設定されている他の運転モードに予め設定された入力電力を下回らないようにできれば、経時的にその予め設定された入力電力を下回っても構わない。 Further, if the input power of the actuator 6 is lowered too much in the operation time control, the cleaning performance is remarkably lowered. Therefore, a lower limit is set for the input power of the actuator 6 in the operation time control according to the operation mode. Is preferable. For example, the lower limit of the input power of the actuator 6 in the operation time control is set to the preset input power in another operation mode in which the preset input power is the closest to the operation mode and is set to be the smallest. Is preferable. For example, as the operation mode, the first operation mode, the strong mode, the second operation mode, the medium mode, and the third operation mode, the weak mode, are set in descending order of the preset input power. In the case of the electric vacuum cleaner VC, when the control means 7 performs the operation time control in the strong mode, the input power of the actuator 6 is set so as not to fall below the input power preset in the medium mode, and the medium mode is set. When the operation time control is performed, it is preferable to set the input power of the actuator 6 so as not to fall below the input power preset in the weak mode. Since the input power of the actuator 6 gradually decreases as the voltage of the secondary battery B decreases during the operation of the vacuum cleaner VC, at least the input power at the start of the operation time control is closest to the operation mode. If it is possible to prevent the input power from falling below the preset input power for other operation modes set to be small, the input power may fall below the preset input power over time.

また、通常、運転モードにおいては、二次電池Bの初期、つまり二次電池Bが劣化していない状態で、その運転モードに予め設定された入力電力で運転した場合の運転可能時間が公称値として予め決められている。運転時間制御においては、運転可能時間が、その運転モードにおける二次電池Bの初期での運転可能時間の90%以上となるようにアクチュエータ6の入力電力を設定することが好ましい。運転モードにおける二次電池Bの初期での運転可能時間に関する情報は、制御手段7の記憶装置等に予め記憶されていてよい。制御手段7は、運転時間制御を実施する際に、記憶装置等に記憶された運転可能時間に関する情報を読み出し、その運転可能時間の90%以上となる入力電力をアクチュエータ6に設定すればよい。 Further, normally, in the operation mode, the operationable time when the secondary battery B is initially operated, that is, when the secondary battery B is not deteriorated and is operated with the input power preset in the operation mode, is a nominal value. Is predetermined as. In the operation time control, it is preferable to set the input power of the actuator 6 so that the operable time is 90% or more of the initial operable time of the secondary battery B in the operating mode. Information on the initial operable time of the secondary battery B in the operation mode may be stored in advance in a storage device or the like of the control means 7. When the control means 7 performs the operation time control, the control means 7 may read out the information on the operateable time stored in the storage device or the like, and set the input power to be 90% or more of the operateable time in the actuator 6.

図1に示すように、制御手段7が運転時間制御を実施するために、検出手段11を用いて二次電池Bの劣化の度合いに関する情報が検出される。検出手段11は、二次電池Bに内蔵されていてもよいし、二次電池Bとは別個に備えられていてもよい。検出手段11は、二次電池Bの出力電圧を検出してもよいし、二次電池Bの出力電流を検出してもよいし、電気掃除機VCの累積運転時間を検出してもよい。例えば、二次電池Bがリチウム電池の場合、検出手段11は、好ましくはセル毎に電圧を検出することで二次電池Bの出力電圧を容易に検出できる。また、二次電池Bがニッケル電池の場合、検出手段11は、好ましくは累積運転時間等を検出する。本実施形態において、制御手段7は、検出手段11により検出された情報に基づき、二次電池Bの劣化の度合いを判定する劣化判定手段の機能を有する。検出手段11自体が二次電池Bの劣化の度合いを判定する劣化判定手段の機能を有していてもよい。 As shown in FIG. 1, in order for the control means 7 to perform the operation time control, the detection means 11 is used to detect information on the degree of deterioration of the secondary battery B. The detection means 11 may be built in the secondary battery B, or may be provided separately from the secondary battery B. The detecting means 11 may detect the output voltage of the secondary battery B, may detect the output current of the secondary battery B, or may detect the cumulative operating time of the vacuum cleaner VC. For example, when the secondary battery B is a lithium battery, the detection means 11 can easily detect the output voltage of the secondary battery B by detecting the voltage for each cell, preferably. When the secondary battery B is a nickel battery, the detecting means 11 preferably detects the cumulative operating time and the like. In the present embodiment, the control means 7 has a function of a deterioration determining means for determining the degree of deterioration of the secondary battery B based on the information detected by the detecting means 11. The detecting means 11 itself may have a function of a deterioration determining means for determining the degree of deterioration of the secondary battery B.

運転開始時には、二次電池Bの電圧が短期的に復帰している場合があるため、検出手段11による情報の検出は、好ましくは電気掃除機VCの運転が終わった直後、又は、運転終了時に実施する。検出手段11により検出された情報は、制御手段7の記憶装置等に直接、又は、関連を有する数値として記憶される。記憶装置等に記憶された情報は、二次電池Bの劣化の度合いとして、次回の掃除の開始時に制御手段7により読み出し可能である。 Since the voltage of the secondary battery B may be restored in a short period of time at the start of operation, the detection of information by the detection means 11 is preferably performed immediately after the operation of the vacuum cleaner VC is completed or at the end of the operation. carry out. The information detected by the detection means 11 is stored in the storage device of the control means 7 directly or as a related numerical value. The information stored in the storage device or the like can be read out by the control means 7 at the start of the next cleaning as the degree of deterioration of the secondary battery B.

また、制御手段7による運転時間制御は、解除手段12を用いて解除可能としてもよい。本実施形態において、解除手段12は、専用のボタン等とするが、設定手段9等、他の用途で設けられている構成の特殊操作等により実現してもよい。運転時間制御の解除は、複数の運転モードに対し一括して実施するようにしてもよいし、個々の運転モードに対し選択的に実施するようにしてもよい。また、解除手段12により運転時間制御を解除した場合、解除手段12、又は、その他の手段を用いて、制御手段7による運転時間制御の実施を再度設定可能としてもよい。 Further, the operation time control by the control means 7 may be released by using the release means 12. In the present embodiment, the release means 12 is a dedicated button or the like, but it may be realized by a special operation or the like having a configuration provided for other purposes such as the setting means 9. The release of the operation time control may be collectively performed for a plurality of operation modes, or may be selectively performed for each operation mode. Further, when the operation time control is released by the release means 12, the execution of the operation time control by the control means 7 may be set again by using the release means 12 or other means.

次に、一実施形態の動作を説明する。 Next, the operation of one embodiment will be described.

図2に示すように、使用者が設定手段9を操作して運転モードを指示すると、その指示に応じて、制御手段7がアクチュエータ6の運転モードを設定する。制御手段7は、その運転モードが運転時間制御を実施する設定となっている場合、アクチュエータ6の入力電力が二次電池Bの劣化の度合いに応じた入力電力となるように電力制御素子8のスイッチングを制御する。一方、制御手段7は、その運転モードが運転時間制御を実施する設定となっていない場合、アクチュエータ6の入力電力がその運転モードに予め設定された入力電力に応じるように電力制御素子8のスイッチングを制御する。使用者は、把持部10を把持して掃除操作を行い、アクチュエータ6の駆動によって吸込口体5、延長管4、又は、本体吸込口20から集塵部3へと塵埃を集積する。使用者が設定手段9を操作して運転停止を指示すると、図1に示すように、検出手段11により二次電池Bの劣化の度合いが検出され、その検出結果が記憶装置等に記憶されるとともに、制御手段7がアクチュエータ6の入力電力を0にして運転を停止する。 As shown in FIG. 2, when the user operates the setting means 9 to instruct the operation mode, the control means 7 sets the operation mode of the actuator 6 in response to the instruction. When the operation mode of the control means 7 is set to perform operation time control, the control means 7 of the power control element 8 so that the input power of the actuator 6 becomes the input power according to the degree of deterioration of the secondary battery B. Control switching. On the other hand, when the operation mode of the control means 7 is not set to perform the operation time control, the control means 7 switches the power control element 8 so that the input power of the actuator 6 corresponds to the input power preset in the operation mode. To control. The user grips the grip portion 10 and performs a cleaning operation, and collects dust from the suction port body 5, the extension pipe 4, or the main body suction port 20 to the dust collecting portion 3 by driving the actuator 6. When the user operates the setting means 9 to instruct the operation to be stopped, the detection means 11 detects the degree of deterioration of the secondary battery B, and the detection result is stored in a storage device or the like. At the same time, the control means 7 sets the input power of the actuator 6 to 0 and stops the operation.

図3に、制御手段7が、各運転モードにおいてそれぞれ運転時間制御を実施する場合の運転時間制御のフローチャートを示す。 FIG. 3 shows a flowchart of operation time control when the control means 7 performs operation time control in each operation mode.

ステップS1において、制御手段7は、記憶装置等に記憶された情報を読み出し、二次電池Bの劣化の度合いを検出する。検出した二次電池Bの劣化の度合いに基づき、ステップS2において、制御手段7は、二次電池Bが劣化しているか否かを判断する。この判断は、任意の方法により実施可能であるが、例えば記憶装置等に予め記憶された情報と、記憶装置等から読み出された情報とを比較することで実施される。記憶装置等に予め記憶された情報は、初期の二次電池Bにより、その運転モードに予め設定されたアクチュエータ6の入力電力で、予め決められた所定の運転可能時間運転したときの二次電池Bの電圧値、又は、その電圧値と関連を有する値等とする。 In step S1, the control means 7 reads out the information stored in the storage device or the like and detects the degree of deterioration of the secondary battery B. In step S2, the control means 7 determines whether or not the secondary battery B has deteriorated, based on the detected degree of deterioration of the secondary battery B. This determination can be performed by any method, but is performed, for example, by comparing the information stored in advance in the storage device or the like with the information read from the storage device or the like. The information stored in advance in the storage device or the like is the secondary battery when the initial secondary battery B operates with the input power of the actuator 6 preset in the operation mode for a predetermined operable time. The voltage value of B, or a value related to the voltage value, etc.

ステップS2において、二次電池Bが劣化していないと判断した場合には、ステップS3において、制御手段7は、使用者によって指示された運転モードに予め設定された入力電力に応じて電力制御素子8のスイッチングのオン時間又はオフ時間を設定する。つまり、制御手段7は、アクチュエータ6の入力電力を維持する。本実施形態では、制御手段7は、アクチュエータ6の入力電流を維持する。その後、制御をリターンする。 If it is determined in step S2 that the secondary battery B has not deteriorated, in step S3, the control means 7 is a power control element according to the input power preset in the operation mode instructed by the user. Set the switching on time or off time of 8. That is, the control means 7 maintains the input power of the actuator 6. In this embodiment, the control means 7 maintains the input current of the actuator 6. After that, control is returned.

また、ステップS2において、二次電池Bが劣化していると判断した場合には、ステップS4において、制御手段7は、予め設定された入力電力よりも小さい入力電力となるように電力制御素子8のスイッチングを制御する。つまり、制御手段7は、アクチュエータ6の入力電力を低減する。本実施形態では、制御手段7は、アクチュエータ6の入力電流を低減する。このときの入力電力は、好ましくは、予め設定された入力電力がその運転モードに最も近くかつ小さく設定されている他の運転モードに予め設定された入力電力より大きくする、及び/又は、運転可能時間が、その運転モードにおける二次電池Bの初期での運転可能時間の90%以上となるようにする。その後、制御をリターンする。 If it is determined in step S2 that the secondary battery B has deteriorated, the control means 7 controls the power control element 8 so that the input power becomes smaller than the preset input power in step S4. Control the switching of. That is, the control means 7 reduces the input power of the actuator 6. In this embodiment, the control means 7 reduces the input current of the actuator 6. The input power at this time is preferably such that the preset input power is larger than the input power preset in another operation mode in which the preset input power is closest to the operation mode and is set to be smaller, and / or can be operated. The time should be 90% or more of the initial operable time of the secondary battery B in the operating mode. After that, control is returned.

また、図4に、制御手段7が、予め設定された入力電力が最大の運転モードにおいて運転時間制御を実施する場合の運転時間制御のフローチャートを示す。 Further, FIG. 4 shows a flowchart of operation time control when the control means 7 performs operation time control in the operation mode in which the preset input power is maximum.

ステップS2において、二次電池Bが劣化していると判断した場合、ステップS5において、制御手段7は、設定された運転モードが、予め設定された入力電力が最大の運転モードであるか否かを判断する。ステップS5において、予め設定された入力電力が最大の運転モードでないと判断した場合には、ステップS3に進む。また、ステップS5において、予め設定された入力電力が最大の運転モードであると判断した場合には、ステップS4に進む。 If it is determined in step S2 that the secondary battery B has deteriorated, in step S5, the control means 7 determines whether or not the set operation mode is the operation mode in which the preset input power is the maximum. To judge. If it is determined in step S5 that the preset input power is not the maximum operation mode, the process proceeds to step S3. If it is determined in step S5 that the preset input power is the maximum operation mode, the process proceeds to step S4.

なお、二次電池Bの劣化の度合いが大きいことにより、ステップS4において、アクチュエータ6の入力電力を、運転可能時間がその運転モードにおける二次電池Bの初期での運転可能時間の90%以上となるように設定できない場合には、アクチュエータ6の入力電力を、所定の小さい入力電力に設定するとともに、表示手段、発光手段、音声出力手段等の報知手段により二次電池Bの劣化を報知するように制御してもよい。 Due to the large degree of deterioration of the secondary battery B, in step S4, the input power of the actuator 6 is set to 90% or more of the initial operable time of the secondary battery B in the operating mode. If it cannot be set so as to be, the input power of the actuator 6 is set to a predetermined small input power, and the deterioration of the secondary battery B is notified by the notification means such as the display means, the light emitting means, and the voice output means. It may be controlled to.

また、図3及び図4に示す例では、ステップS2において、二次電池Bが劣化しているか否かを判断したが、これに限られず、二次電池Bの劣化の度合いを多段階に判断してもよいし、二次電池Bの劣化の度合いに関する情報に応じた入力電力が予め設定されたテーブル、又は、二次電池Bの劣化の度合いに関する情報を変数とする関数又は数式等を用い、二次電池Bの入力電力を多段階、又は、無段階に設定してもよい。 Further, in the examples shown in FIGS. 3 and 4, in step S2, it was determined whether or not the secondary battery B was deteriorated, but the present invention is not limited to this, and the degree of deterioration of the secondary battery B is determined in multiple stages. Alternatively, a table in which the input power according to the information on the degree of deterioration of the secondary battery B is set in advance, or a function or a mathematical formula having the information on the degree of deterioration of the secondary battery B as a variable is used. , The input power of the secondary battery B may be set in multiple stages or steplessly.

このように、一実施形態によれば、制御手段7が、二次電池Bの劣化に応じて運転可能時間の短縮を抑制するようにアクチュエータ6の入力電力を制御する運転時間制御を実施可能であるため、二次電池Bが仮に劣化したとしても、運転時間制御の実施によって運転可能時間を二次電池Bの初期の状態に近づけ、運転可能時間が変わりにくい。そのため、使用者は、二次電池Bの劣化の度合いに拘らず、同程度の運転可能時間で電気掃除機VCを運転可能となるので、二次電池Bが劣化していないときと同等の掃除時間で掃除していれば、二次電池Bが仮に劣化していたとしても掃除途中で運転不能となりにくい。したがって、使用者の満足度を向上することができる。 As described above, according to one embodiment, the control means 7 can carry out the operation time control in which the input power of the actuator 6 is controlled so as to suppress the shortening of the operateable time according to the deterioration of the secondary battery B. Therefore, even if the secondary battery B deteriorates, the operable time is brought closer to the initial state of the secondary battery B by implementing the operation time control, and the operable time is unlikely to change. Therefore, the user can operate the vacuum cleaner VC in the same operable time regardless of the degree of deterioration of the secondary battery B, so that the cleaning equivalent to that when the secondary battery B is not deteriorated can be performed. If the cleaning is done in time, even if the secondary battery B is deteriorated, it is unlikely that the operation becomes inoperable during the cleaning. Therefore, the satisfaction level of the user can be improved.

一般的に、使用者にとって、電気掃除機VCは、アクチュエータ6の駆動力又は掃除性能よりも運転可能時間の方が重要であるため、アクチュエータ6の入力電力を多少低下させて駆動力又は掃除性能が多少低下したとしても、運転可能時間を確保できることで、使用者の満足度は低下しにくい。 In general, for the user, the operating time of the vacuum cleaner VC is more important than the driving force or cleaning performance of the actuator 6, so the input power of the actuator 6 is slightly reduced to drive or clean the actuator 6. However, the user's satisfaction level is unlikely to decrease because the operable time can be secured.

また、電気掃除機VC毎に、二次電池Bの容量は個体差があるものの、本実施形態では、二次電池Bに個体差があったとしても、運転時間制御を実施することにより二次電池Bの個体差に起因する運転可能時間の差が生じにくい。 Further, although there are individual differences in the capacity of the secondary battery B for each vacuum cleaner VC, in the present embodiment, even if there are individual differences in the secondary battery B, the operation time is controlled to perform the secondary battery B. Differences in operable time due to individual differences in battery B are unlikely to occur.

制御手段7における運転時間制御は、二次電池Bが初期より劣化している場合に、アクチュエータ6の入力電力を低減する制御であるため、二次電池Bを長持ちさせることができる。 Since the operation time control in the control means 7 is a control for reducing the input power of the actuator 6 when the secondary battery B is deteriorated from the initial stage, the secondary battery B can be made to last longer.

アクチュエータ6の予め設定された入力電力が最大の運転モードは、運転可能時間が最も短い運転モードであるため、制御手段7が、アクチュエータ6の予め設定された入力電力が最大の運転モードにおいて、運転時間制御を実施可能とすることで、電気掃除機VCとしての最短の運転可能時間をさらに短縮することなく、最小限の運転可能時間を確保できる。そのため、使用者の満足度が低下しにくい。 Since the operation mode in which the preset input power of the actuator 6 is maximum is the operation mode in which the operable time is the shortest, the control means 7 operates in the operation mode in which the preset input power of the actuator 6 is maximum. By enabling time control, it is possible to secure the minimum operable time without further shortening the shortest operable time as a vacuum cleaner VC. Therefore, the satisfaction level of the user is unlikely to decrease.

また、制御手段7が、各運転モードにおいて、運転時間制御を実施可能とすることで、二次電池Bの劣化によって各運転モードにおける運転可能時間が短くなりにくい。そのため、使用者の満足度が低下しにくい。 Further, since the control means 7 enables the operation time control to be performed in each operation mode, the operation time in each operation mode is unlikely to be shortened due to the deterioration of the secondary battery B. Therefore, the satisfaction level of the user is unlikely to decrease.

一の運転モードにおける運転時間制御では、アクチュエータ6の入力電力の下限を、予め設定された入力電力がその運転モードに最も近くかつ小さく設定されている他の運転モードに予め設定された入力電力までとすることで、制御手段7が運転時間制御を実施したとしても、複数の運転モード同士の相違を使用者に明確に認識させることができる。 In the operation time control in one operation mode, the lower limit of the input power of the actuator 6 is set to the input power preset in another operation mode in which the preset input power is closest to the operation mode and is set to be the smallest. Therefore, even if the control means 7 performs the operation time control, the user can clearly recognize the difference between the plurality of operation modes.

運転時間制御での運転可能時間の下限を、二次電池Bの初期での運転可能時間の90%以上とすることで、運転時間制御によって運転可能時間が必要以上に短縮されて掃除の途中で運転不能となることを抑制し、使用者の満足度の低下を抑制できる。 By setting the lower limit of the operable time in the operating time control to 90% or more of the initial operating time of the secondary battery B, the operating time is shortened more than necessary by the operating time control, and during cleaning. It is possible to suppress inoperability and suppress a decrease in user satisfaction.

また、制御手段7による運転時間制御の解除を解除手段12によって解除可能とすることで、二次電池Bが仮に劣化しているときでも、運転可能時間が短くても強力な駆動力で掃除をすることを使用者が希望する場合に有効となる。つまり、互いにトレードオフの関係にある運転可能時間と掃除性能とに関する使用者毎のニーズに対応可能となり、利便性がよく、使用者の満足度を向上できる。 Further, by making it possible to release the operation time control by the control means 7 by the release means 12, even if the secondary battery B is deteriorated, cleaning can be performed with a strong driving force even if the operation time is short. It is effective when the user wishes to do so. That is, it becomes possible to meet the needs of each user regarding the operable time and the cleaning performance, which are in a trade-off relationship with each other, which is convenient and can improve the user's satisfaction.

アクチュエータ6を、電気掃除機VCの消費電力に最も影響が大きい電動送風機とすることで、二次電池Bの劣化に伴う運転可能時間の短縮を抑制する効果を、制御手段7による運転時間制御によって最も大きく得ることができる。 By using the actuator 6 as an electric blower having the greatest effect on the power consumption of the vacuum cleaner VC, the effect of suppressing the shortening of the operable time due to the deterioration of the secondary battery B can be obtained by controlling the operating time by the control means 7. You can get the biggest.

なお、一実施形態において、アクチュエータ6としては、吸込口体5に配置されたモータ等でもよい。また、電気掃除機VCが自律走行式である場合、アクチュエータ6は基本的には電動送風機とするが、駆動輪を駆動させる走行用モータ等としてもよい。このように、アクチュエータ6は、掃除用又は走行用に用いられるものを対象とすることが好ましいが、それ以外でも、電気掃除機VC全体の消費電力に対する影響が大きいものを対象としてもよい。 In one embodiment, the actuator 6 may be a motor or the like arranged in the suction port body 5. Further, when the vacuum cleaner VC is an autonomous traveling type, the actuator 6 is basically an electric blower, but may be a traveling motor or the like for driving the drive wheels. As described above, it is preferable that the actuator 6 is used for cleaning or traveling, but other than that, an actuator 6 that has a large influence on the power consumption of the entire vacuum cleaner VC may be targeted.

さらに、アクチュエータ6は、単数に限られず、電動送風機と吸込口体5のモータ等との合計でもよい。この場合には、制御手段7が、それぞれのアクチュエータ6に対して入力電力を制御することで、同様の効果を奏することができる。 Further, the actuator 6 is not limited to a single number, and may be the total of the electric blower and the motor of the suction port body 5. In this case, the control means 7 can achieve the same effect by controlling the input power for each actuator 6.

また、電気掃除機VCが、集塵部3へと運ばれる塵埃量を検出するごみセンサを備える場合、ごみセンサにより検出した塵埃量の多寡に応じてアクチュエータ6の入力電力を制御するエコモードが運転モードとして設定されていてもよい。エコモードの場合には、上記の運転時間制御により運転可能な運転可能時間より長い時間運転できるように、入力電力を設定しておくことが好ましい。 Further, when the vacuum cleaner VC is provided with a dust sensor that detects the amount of dust carried to the dust collecting unit 3, there is an eco-mode that controls the input power of the actuator 6 according to the amount of dust detected by the dust sensor. It may be set as an operation mode. In the case of the eco mode, it is preferable to set the input power so that the vehicle can be operated for a longer time than the operable time that can be operated by the above-mentioned operation time control.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲をこれらの実施形態に限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention to these embodiments. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

B 電池である二次電池
VC 電気掃除機
6 アクチュエータ
7 制御手段
12 解除手段
Rechargeable battery, which is a B battery
VC vacuum cleaner 6 actuator 7 control means
12 Release means

Claims (8)

電池からの給電により駆動するアクチュエータと、
前記アクチュエータの動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記電池の劣化に応じて運転可能時間の短縮を抑制するように前記アクチュエータの入力電力を制御する運転時間制御を実施可能である
ことを特徴とする電気掃除機。
Actuators driven by power from batteries and
A control means for controlling the operation of the actuator is provided.
The control means is an electric vacuum cleaner capable of performing operation time control for controlling an input power of the actuator so as to suppress shortening of the operation time according to deterioration of the battery.
前記運転時間制御は、前記電池が初期より劣化している場合に、前記アクチュエータの入力電力を低減する制御である
ことを特徴とする請求項1記載の電気掃除機。
The vacuum cleaner according to claim 1, wherein the operation time control is a control for reducing the input power of the actuator when the battery is deteriorated from the initial stage.
前記制御手段は、前記アクチュエータの入力電力が予め異なって設定された複数の運転モードを備え、前記アクチュエータの入力電力が最大の前記運転モードにおいて、前記運転時間制御を実施可能である
ことを特徴とする請求項2記載の電気掃除機。
The control means includes a plurality of operation modes in which the input power of the actuator is set differently in advance, and the operation time control can be performed in the operation mode in which the input power of the actuator is maximum. The electric vacuum cleaner according to claim 2.
前記制御手段は、前記アクチュエータの入力電力が予め異なって設定された複数の運転モードを備え、前記各運転モードにおいて、前記運転時間制御を実施可能である
ことを特徴とする請求項2記載の電気掃除機。
The electricity according to claim 2, wherein the control means includes a plurality of operation modes in which the input power of the actuator is set differently in advance, and the operation time control can be performed in each of the operation modes. Vacuum cleaner.
前記制御手段は、前記アクチュエータの入力電力が予め異なって設定された複数の運転モードを備え、
一の前記運転モードにおける前記運転時間制御での前記アクチュエータの入力電力の下限は、前記予め設定された入力電力がその運転モードに最も近くかつ小さく設定されている他の前記運転モードでの前記予め設定された入力電力までとする
ことを特徴とする請求項2ないし4いずれか一記載の電気掃除機。
The control means includes a plurality of operation modes in which the input power of the actuator is set differently in advance.
The lower limit of the input power of the actuator in the operation time control in the operation mode is the preset in the other operation modes in which the preset input power is set to be the closest and the smallest to the operation mode. The electric vacuum cleaner according to any one of claims 2 to 4, wherein the electric power is up to a set input power.
前記運転時間制御での前記運転可能時間の下限は、前記電池の初期での所定の前記運転可能時間の90%以上である
ことを特徴とする請求項2ないし5いずれか一記載の電気掃除機。
The vacuum cleaner according to any one of claims 2 to 5, wherein the lower limit of the operable time in the operating time control is 90% or more of the predetermined operable time at the initial stage of the battery. ..
前記制御手段による前記運転時間制御の解除を設定可能な解除手段を備える
ことを特徴とする請求項1ないし6いずれか一記載の電気掃除機。
The vacuum cleaner according to any one of claims 1 to 6, further comprising a release means capable of setting the release of the operation time control by the control means.
前記アクチュエータは、電動送風機である
ことを特徴とする請求項1ないし7いずれか一記載の電気掃除機。
The vacuum cleaner according to any one of claims 1 to 7, wherein the actuator is an electric blower.
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