確保相對于清潔對象表面的行進力的清潔器的制作方法

本發明設計一種清潔器(cleaner)，更詳細地，涉及一種能夠確保相對于清潔對象表面的行進力的清潔器，該清潔器能夠根據在清潔對象(cleaning object)的表面吸附于清潔器吸入口時所發生的吸入壓力的變化而對電機的驅動速度進行加減，由此能夠維持在清潔對象表面的清潔器的行進力(driving power)，從而能夠提升對清潔對象表面的清潔效率，并能防止清潔對象表面被吸附時產生的噪音。

背景技術：

一般而言，除被子、枕頭和床墊等床上用品外，地板用地毯等也顯然會較長時間和人體接觸。

因此，床上用品或地毯等(以下簡稱“清潔對象物”)顯然會包括灰塵等一般的異物，但除此之外也會被以從人體脫落的角質為食進行棲息的屋塵螨的排泄物和尸體粉或微塵等污染。尤其是當沾上人體產生的汗等時，會給作為人體有害要素的細菌和屋塵螨等提供良好的棲息環境。

另外，污染清潔對象物的如上所述的異物可以成為細菌和害蟲的食料，從而導致清潔對象物本身成為細菌和害蟲的棲息地，因此存在清潔對象物使用者會受到細菌及害蟲的危害的問題。

因此，經常要對清潔對象物進行拍打以及曬陽光，或者噴灑一些由藥物等構成的殺菌劑及殺蟲劑進行消毒。

但是，細菌及害蟲大小非常微小，且不僅會棲息在清潔對象物表面，還會以清潔對象物的深處作為棲息地進行寄生以及活動。因此，即使經常進行拍打以及曬陽光而清潔對象物，或者噴灑一些由藥物等構成的殺菌劑及殺蟲劑進行消毒，也存在無法充分去除細菌及害蟲的問題。

為了解決如上所述的技術問題，本申請人公示了如授權專利公報第10-0661619號(公告日2006.12.26)，授權專利公報第10-1302673號(公告日2013.09.03)的清潔器。

所述清潔器通常包括主體，吸入電動機，刷子，拍擊器，紫外線燈，過濾器。通過電機(motor)的運行而吸入清潔對象物表面的異物時，用刷子掃除清潔對象物的表面，拍擊器敲打清潔對象物的表面，從而能夠輕易實現從清潔對象物去除異物，并且通過紫外線燈發出的紫外線的照射，可以對清潔對象物的表面進行殺菌處理。

然而，如上所述的清潔器當通過底面的吸入口對無通氣性的清掃對象(如被子)的表面進行清潔時，常常會發生由于電機的驅動速度而使清潔對象吸附到吸入口的情況。由此，對于無通氣性的清潔對象而言，清潔器無法在清潔對象的表面正常行進，從而存在清潔效率降低的問題。

即現有技術中，當在將清潔器放在無通氣性的清潔對象的表面的狀態下驅動清潔器的電機時，本應根據其驅動速度通過吸入口強制吸入各種異物及微塵，但是反而總會發生很多清潔對象的表面被吸附到吸入口或被吸進吸入口的內部的情況。因此，常出現使用者需要反復進行關閉電機的驅動，并抽出吸附于或被吸進吸入口的清潔對象后，重新驅動電機的過程的情況。因此，顯然對無通氣性的清潔對象的清潔效率會相當低。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題

因此，本發明的目的在于改善如上所述的現有的技術問題，即目的在于提供一種確保相對于清潔對象表面的行進力的清潔器，該清潔器設置為感知清潔器吸入口的壓力變化后，通過感知的壓力變化來控制電機的驅動速度，因此，能夠減小清潔對象的表面被吸附或吸進清潔器的吸入口時的電機的驅動速度，從而維持在清潔對象表面的清潔器的規定的行進力，由此能夠提高對清潔對象表面的清潔效率，防止由清潔對象被吸附或被吸進吸入口的現象而產生的噪音。

技術方案

為了達到上述目的的本發明的確保相對于清潔對象表面的行進力的清潔器包括：本體，其底面形成吸入口；集塵桶，其結合到上述本體的一端；電機，其形成于上述本體的內部，以能通過上述吸入口吸入灰塵的方式驅動；電機控制部，其控制上述電機的輸出效率；第1過濾器，其設置為臨近上述集塵桶，其用于當異物隨 著上述電機的驅動通過上述吸入口流入集塵桶時以能使包括在異物中的灰塵不會排放到外部的方式進行過濾，上述吸入口的內側端設有當清潔對象的表面被吸附或未被吸附時感知變化的吸入壓力的壓力感知部，上述電機控制部以能夠防止清潔器的行進力隨著通過壓力感知部感知的吸入壓力的變化量在清潔對象的表面下降的方式執行加減上述電機的輸出效率的控制動作。

另外，上述清潔對象為無通氣性的被子。

另外，上述壓力感知部為將對于通過上述吸入口的風壓的電壓的第1測定值輸出至上述電機控制部的模擬方式的壓力傳感器。

另外，由上述壓力感知部測定的電壓的第1測定值通過放大器被放大后轉換為數字信號，之后輸出至上述電機控制部。

另外，上述壓力感知部是將對于通過上述吸入口的風壓的壓力比率的第2測定值以數字通信方式輸出至上述電機控制部的數字化方式的壓力傳感器。

另外，上述電機控制部具有存儲與上述電壓的第1測定值相匹配的第1壓力值的基準表，上述電機控制部搭載有控制上述電機的輸出效率的控制程序，上述控制程序使得當從上述放大器放大輸出的電壓的第1測定值輸入時，在上述基準表探尋與該輸入的電壓的第1測定值相匹配的基準壓力值，并通過探尋出的基準壓力值判斷上述吸入口的吸入壓力，以便當清潔對象的表面被吸附到上述吸入口或清潔對象的一部份被吸進上述吸入口的內部而導致吸入壓力增大時，防止在清潔對象的表面發生清潔器的行進力低下或產生噪音。

另外，上述電機控制部具有存儲與上述壓力比率的第2測定值相匹配的基準壓力值的基準表，上述電機控制部搭載有控制上述電機的輸出效率的控制程序，上述控制程序使得當從數字化方式的上述壓力傳感器輸出的壓力比率的第2測定值輸入時，在上述基準表探尋與該輸入的壓力比率的第2測定值相匹配的基準壓力值，并通過探尋出的基準壓力值判斷上述吸入口的吸入壓力，以便當清潔對象的表面被吸附到上述吸入口或清潔對象的一部份被吸進上述吸入口的內部而導致吸入壓力增大時，防止在清潔對象的表面發生清潔器的行進力低下或產生噪音。

有益效果

如上所述，在本發明構成為感知對清潔器的吸入口的壓力變化后，通過該感知的壓力變化來控制電機的驅動速度，因此，當清潔對象的表面被吸附或被吸進清潔器的吸入口時，能夠減小電機的驅動速度，從而維持在清潔對象表面的清潔器的規定的行進力，由此來提高對清潔對象表面的清潔效率，防止由清潔對象被吸附或被吸進吸入口的現象而產生的噪音，并可提高產品滿意度。

附圖說明

圖1為通過本發明的實施例示出清潔器的結構的透視圖。

圖2為通過本發明的實施例示出清潔器的結構的截面示意圖。

圖3為通過本發明的實施例示出用于確保相對于清潔對象表面的清潔器行進力的大概的結構框圖。

圖4為通過本發明的實施例示出的模擬方式的壓力感知部的大概的電路圖。

圖5為通過本發明的實施例示出的數字化方式的壓力感知部的大概的電路圖。

具體實施方式

本發明的優點及特征、以及實現這些的方法，通過參考所附的附圖及下述的實施例將更加明確。然而，對于本發明技術思想的實施例而言，并不限定在以下公開的實施例，而是可以通過互不相同的多種形式而體現，本實施例僅用于完善本發明的公開內容，其是為了使本發明所屬的技術領域技術人員能夠完全理解本發明的范疇而提供的，本發明技術思想的實施例可根據權利要求的范疇而定義。

本說明書中使用的術語是用于說明實施例的，并非用于限定本發明。在本說明書中，如沒有特殊的記載，語句中的單數形式還包括復數形式。

在本說明書中，應理解“包括”或“具有”等的術語是為了指定說明書中記載的特征、數字、步驟、動作、結構要素、附件或這些的組合是存在的，而并不是預先排除一個或多個其它特征或數字、步驟、動作、結構要素、附件或這些的組合的存在或附加可能性。

另外，本說明書中所記載的實施例將參考本發明的理想示例圖的截面圖及/或平面圖來進行說明。對于附圖而言，膜及區域的厚度是為有效說明技術內容而夸張地表示的。因此，隨著制造技術及/或允許誤差等，示例圖的形態可發生改變。因此，本發明的實施例并非限制為圖示的特征形態，而是還可根據制造工藝而產生或者還 可包括必要的形態變化。例如，圖示為直角的區域可以是弧形或具有規定曲率的形態。因此，附圖中示出的區域具有一般的屬性，附圖中示例的區域的形態并非是為了示出裝置的區域的特征形態，也并非為了限定發明的范疇。

說明書全文中相同的附圖標記指相同的結構要素。因此，對于相同的附圖標記或相似的附圖標記未，即使在相應附圖中未被提及或說明，也可參考其它附圖進行說明。另外，即使沒標示附圖標記，也可參考其它附圖進行說明。

以下，參考所附的附圖對本發明的實施例進行說明。

圖1為通過本發明的實施例示出清潔器的結構的透視圖，圖2為通過本發明的實施例示出清潔器的結構的截面示意圖，圖3為通過本發明的實施例示出用于確保相對于清潔對象表面的清潔器行進力的大概的結構框圖。

參考所附的圖1至圖3，根據本發明的實施例的確保相對于清潔對象表面的行進力的清潔器包括：具有吸入口1a的本體1；結合到上述本體1的一端的集塵桶2；形成于上述本體1的內部，且以通過上述吸入口1a吸入灰塵的方式驅動的電機3；控制上述電機3的輸出效率的電機控制部4；設置為臨近上述集塵桶2，并用于當異物隨著上述電機3的驅動而通過上述吸入口1a流入集塵桶2時以使包括在異物中的灰塵不會排放到外部的方式進行過濾的第1過濾器5，此外，上述吸入口1a的內側還包括壓力感知部10。

上述壓力感知部10用于感知無通氣性的清潔對象(如被子)的表面被吸附或未被吸附于上述吸入口1a的一側時的變化的吸入壓力，其測定通過上述吸入口1a的吸入壓力后，將根據該測定的電壓的第1測定值輸出至上述電機控制部4。

其中，如所附的圖4所示，上述壓力感知部10可由將關于測定的吸入壓力(通過上述吸入口1a的吸入壓力)的電壓的第1測定值從模擬狀態轉換為數字信號(ADC)而輸出至上述電機控制部4的模擬方式的壓力傳感器構成，或如所附的圖5所示，可由將對于吸入壓力(通過上述吸入口1a的吸入壓力)的壓力比率的第2測定值以數字通信方式輸出至上述電機控制部4的數字化方式的壓力傳感器構成。

即當上述壓力感知部10由模擬方式的壓力傳感器構成時，如所附的圖4所示，模擬方式的上述壓力傳感器將輸出對于通過吸入口1a的吸入壓力的細微的電壓(力圖0mV～數十mV)的第1測定值，如此被輸出的電壓的第1測定值通過作為運算放大器(OP-AMP)的放大器11被放大為規定范圍(例如0～5V范圍)內的電壓后(以便上述電機控制部4能夠讀取)，被轉換為數字信號，并輸出至上述電機控制 部4。

另一方面，如所附的圖5，當上述壓力感知部10由數字化方式的壓力傳感器構成時，無需使用上述放大器11，這是因為數字化方式的上述壓力傳感器與上述電機控制部4以內置集成電路(Inter-Integrated Circuit，I2C)或串行外設接口(Serial Peripheral Interface，SPI)形式的數字通信方式連接，從而直接將對于測定的吸入壓力的壓力比率的第2測定值輸出至上述電機控制部4。

此時，上述電機控制部4與上述壓力感知部10電連接，將通過上述壓力感知部10測定的、對于吸入壓力的電壓的第1測定值或壓力比率的第2測定值，與存儲在基準表(未示出)的基準壓力值相匹配，從而判斷在上述吸入口1a側，清潔對象是否被吸附或者被部分吸入，并執行根據其判斷結果決定輸出效率的控制動作，以便對上述電機3的驅動速度進行加減。

即如果清潔對象未被吸附到上述吸入口1a側，那么通過上述壓力感知部10感知，并通過放大器11增幅輸出的電壓的第1測定值或壓力比率的第2測定值，將相比于上述電機控制部4的輸出效率小或保持平均值；如果清潔對象被吸附到上述吸入口1a側或清潔對象的一部分被吸入吸入口1a的內部，那么電壓的第1測定值或壓力比率的第2測定值將相比于上述電機控制部4變大，即在吸入壓力以及與其聯動的電壓的第1測定值或壓力比率的第2測定值改變時，上述電機控制部4可根據其變化量調節輸出效率，并加減上述電機3的驅動速度，使得清潔器在不具有通氣性的清潔對象的表面具有一定的的行進力的同時，通過吸入壓力吸入存在于上述清潔對象表面的各種異物。

作為一例，如果清潔對象的表面未被吸附到上述吸入口1a或清潔對象的一部分未被吸入上述吸入口1a時，通過上述吸入口1a的吸入壓力保持較低或平均值，則上述電機控制部4增加上述電機3的驅動速度，相反如果清潔對象的表面被吸附到上述吸入口1a或清潔對象的一部分被吸入上述吸入口1a而導致通過上述吸入口1a的吸入壓力增大時，則上述電機控制部4執行減小上述電機3的驅動速度的控制動作，從而總是一定的維持通過本體1的吸入口1a而產生的清潔器的吸入壓力，而另一方面，使上述本體1不會靜止在清潔對象的表面，使本體1總是具有一定的行進力。并且，上述控制動作是基于所搭載的控制程序而進行的。

上述電機控制部4可以由執行機械控制功能的微處理器(Micro Controller Unit，MCU)(上述微處理器是中央處理器(CPU)、只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲 器(RAM)、串行或并行的輸入輸出端口(I/O PORT)、定時器/計數器處理器等集成于一個半導體芯片)而構成；但也可以是在上述電機控制部4連接如上所述的微處理器，使得能夠根據上述微處理器而控制輸出效率，此時，通過上述壓力感知部10感知的信號被輸出至上述微處理器而非上述電機控制部4。

另一方面，上述電機控制部4具有存儲了與電壓的多個第1測定值或壓力比率的多個第2測定值相匹配的多個基準壓力值的基準表(未示出)，以便通過以模擬方式或數字化方式的壓力傳感器構成的上述壓力感知部10的測定信息判斷上述吸入口1a側是否吸附清潔對象的表面或吸入清潔對象表面的一部分。其中，上述存儲于上述基準表的多個基準壓力值是通過無數次試驗而構建的。

因此，如所附的圖4，當通過上述放大器11放大輸出的電壓的第1測定值輸入時，上述電機控制部4在基準壓力表探尋與輸入的上述電壓的第1測定值相匹配的基準壓力值，通過該探尋的基準壓力值判斷上述吸入口1a側是否吸附清潔對象的表面或吸入清潔對象的一部分，或當通過數字化方式的壓力傳感器測定吸入壓力時，從基準壓力表探尋與根據所測定的吸入壓力的壓力比率的第2測定值相匹配的基準壓力值，從而可以通過探尋出的基準壓力值判斷上述吸入口1a側是否吸附清潔對象的表面或吸入清潔對象的部分表面。

如此，根據本發明的實施例的確保相對于清潔對象表面的行進力的清潔器如圖1至圖5所示，首先由啟動開關(未示出)實現清潔器的電源供應，此時，清潔器的電機控制部4將控制電機3的驅動速度。

接著，隨著上述電機3的驅動速度會產生吸引力，且由如上所述的吸引力吸入通過形成于清潔器本體1的底面的吸入口1a來強制吸入存在于無通氣性的清潔對象(例如被子)的表面的各種異物和灰塵等，這樣被強制吸入的各種異物和灰塵被吸入至集塵桶2而實現集塵。

此時，由于上述吸入口1a的吸入壓力，無通氣性的清潔對象的表面被吸附到上述吸入口1a側或清潔對象的部分表面被吸入至上述吸入口1a的內部，因此會發生上述清潔器本體1無法沿著上述清潔對象的表面行進的情況。

對此，形成于上述吸入口1a的內側端的、模擬方式或數字化方式的壓力傳感器形成的壓力感知部10將測定由清潔對象的表面被吸附到上述吸入口1a側或清潔對象的部分表面被吸入上述吸入口1a側而產生的吸入壓力的變化量，并將電壓的第1測定值或壓力比率的第2測定值輸出至電機控制部4。

之后，上述電機控制部4利用所搭載的判斷程序在基準表探尋與輸入的電壓的第1測定值或壓力比率的第2測定值相匹配的基準壓力值，并通過探尋出的該基準壓力值判斷清潔對象的表面是否被吸附到上述吸入口1a側或清潔對象的部分表面是否被吸入到上述吸入口1a的內部，之后將通過調節輸出效率而減小上述電機3的驅動速度。

也就是說，如果清潔對象的表面被吸附到上述吸入口1a側或清潔對象的部分表面被吸入到上述吸入口1a的內部時，通過上述吸入口1a而產生的吸入壓力相比輸出效率會變高，因此上述電機控制部4通過調節輸出效率而減小上述電機3的驅動速度，使得清潔對象的表面不會被吸附到上述吸入口1a側或清潔對象的部分表面不會被吸入到上述吸入口1a的內部。

因此，上述清潔器本體1顯然可以在無通氣性的清潔對象的表面行進，從而可以通過在上述吸入口1a產生的吸入壓力從清潔對象的表面強制吸入各種異物以及灰塵等。此外，上述清潔器還可以防止因清潔對象的表面被吸附到上述吸入口1a側或清潔對象的部分表面被吸入到上述吸入口1a的內部而產生的噪音。

如上所述，本發明并不限于在上述的實施例，可在不超出權利要求書中要求保護的本發明的要旨的范圍內進行改變，其改變也將包括在記載的權利要求書的范圍內。

附圖標記說明

1：本體 1a：吸入口

2：集塵桶 3：電機

4：電機控制部 5：第1過濾器

10：壓力感知部 11：放大器