一种自调节手持吸尘器的制作方法

本申请涉及吸尘器技术领域，特别是涉及一种自调节手持吸尘器。

背景技术：

手持吸尘器具有小巧、携带方便、易于使用等优点，目前已被广泛应用于家庭环境和车载环境的清洁。

相关技术中，手持吸尘器在启动后，手持吸尘器电机通常以固定的较高转速运行，在手持吸尘器对某一待清洁面吸尘完毕，用户将手持吸尘器移动至另一待清洁面过程中，手持吸尘手持吸尘器还以固定的较高转速运行，浪费电能。而且，手持吸尘器的电机一直处于固定的较高转速运行，噪音较大且缩短了电机寿命。

技术实现要素：

本申请实施例的目的在于提供一种自调节手持吸尘器，可以节省电能、降低噪音、提高电机使用寿命。具体技术方案如下：

一种自调节手持吸尘器，所述自调节手持吸尘器设置有吸风口，所述自调节手持吸尘器包括电机、电机驱动电路板、主控芯片和状态检测单元；

所述主控芯片分别与所述状态检测单元和所述电机驱动电路板电性连接；

所述电机驱动电路板与所述电机电性连接；

所述状态检测单元，用于检测所述自调节手持吸尘器相应的状态信号；

所述主控芯片，用于根据所述状态信号控制所述电机驱动电路板驱动所述电机在第一转速和第二转速之间切换，所述第一转速小于所述第二转速。

可选的，所述主控芯片用于：

据所述状态信号及其持续时间控制所述电机驱动电路板驱动所述电机在所述第一转速和所述第二转速之间切换。

可选的，所述状态检测单元至少包括以下之一：障碍物检测传感器、距离检测传感器以及电流检测电路。

可选的，所述状态检测单元为障碍物检测传感器，所述障碍物检测传感器为红外传感器或摄像头；

所述障碍物检测传感器，用于检测所述吸风口位置处的障碍物信号；

所述主控芯片，用于根据所述障碍物信号的有无控制所述电机驱动电路板驱动所述电机在所述第一转速和所述第二转速之间切换。

可选的，所述主控芯片用于：

在所述电机处于所述第一转速的情况下，若有障碍物信号，则控制所述电机驱动电路板驱动所述电机切换至所述第二转速；或者，若有障碍物信号且该状态持续第一预设时长，则控制所述电机驱动电路板驱动所述电机切换至所述第二转速；

在所述电机处于所述第二转速的情况下，若无障碍物信号，则控制所述电机驱动电路板驱动所述电机切换至所述第一转速；或，若无障碍物信号且该状态持续第二预设时长，则控制所述电机驱动电路板驱动所述电机切换至所述第一转速。

可选的，所述状态检测单元为距离检测传感器，所述距离检测传感器至少包括以下之一：红外tof距离传感器、超声波距离传感器、摄像头以及三角测距传感器；

所述距离检测传感器，用于检测所述吸风口与相应障碍物之间的距离信号；

所述主控芯片，用于根据所述距离信号控制所述电机驱动电路板驱动所述电机在所述第一转速和所述第二转速之间切换。

可选的，所述主控芯片用于：

在所述电机处于所述第一转速的情况下，若所述距离信号所表征的距离值小于第一预设距离阈值，则控制所述电机驱动电路板驱动所述电机切换至所述第二转速；或，若所述距离信号所表征的距离值小于第一预设距离阈值且该状态持续第一预设时长，则控制所述电机驱动电路板驱动所述电机切换至所述第二转速；

在所述电机处于所述第二转速的情况下，若所述距离信号所表征的距离值大于第二预设距离阈值，则控制所述电机驱动电路板驱动所述电机切换至所述第一转速；或，若所述距离信号所表征的距离值大于第二预设距离阈值且该状态持续第二预设时长，则控制所述电机驱动电路板驱动所述电机切换至所述第一转速。

可选的，所述状态检测单元为电流检测电路；

所述电流检测电路，用于检测所述电机的电流信号；

所述主控芯片，用于根据所述电流信号控制所述电机驱动电路板驱动所述电机在所述第一转速和所述第二转速之间切换。

可选的，所述电流检测电路包括第一电阻和运放电路；

所述第一电阻串接于所述电机的电源回路中；

所述第一电阻的两端与所述运放电路的输入端连接，所述运放电路的输出端与所述主控芯片连接。

可选的，所述主控芯片用于：

在所述电机处于所述第一转速的情况下，若所述电流信号所表征的电流值大于第一预设电流阈值，则控制所述电机驱动电路板驱动所述电机切换至所述第二转速；或，若所述电流信号所表征的电流值大于第一预设电流阈值且该状态持续第一预设时长，则控制所述电机驱动电路板驱动所述电机切换至所述第二转速；

在所述电机处于所述第二转速的情况下，若所述电流信号所表征的电流值小于第二预设电流阈值，则控制所述电机驱动电路板驱动所述电机切换至所述第一转速；或，若所述电流信号所表征的电流值小于第二预设电流阈值且该状态持续第二预设时长，则控制所述电机驱动电路板驱动所述电机切换至所述第一转速。

本申请提供了一种自调节手持吸尘器，自调节手持吸尘器设置有吸风口，自调节手持吸尘器包括电机、电机驱动电路板、主控芯片和状态检测单元；主控芯片分别与状态检测单元和电机驱动电路板电性连接；电机驱动电路板与电机电性连接；状态检测单元，用于检测自调节手持吸尘器相应的状态信号；主控芯片，用于根据状态信号控制电机驱动电路板驱动电机在第一转速和第二转速之间切换，第一转速小于第二转速。相比于现有技术，本申请提供的自调节手持吸尘器可以根据状态信号控制电机在第一转速和第二转速之间切换，其中，第一转速小于第二转速。自调节手持吸尘器的电机不会一直处于固定的较高转速运行，可以节省电能、降低噪音、提高电机使用寿命。

另外，本申请提供的自调节手持吸尘器可以根据所述状态信号及其持续时间控制所述电机在第一转速和第二转速之间切换，可以避免频繁切换电机的转速。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本申请实施例提供的一种自调节手持吸尘器的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种自调节手持吸尘器的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种自调节手持吸尘器的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种距离传感器检测的场景示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种自调节手持吸尘器的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种电流检测电路。

附图标记说明：

11、状态检测单元；12、主控芯片；13、电机驱动电路板；14、电机；111、障碍物检测传感器；112、距离检测传感器；41、杂物；42、吸风口；44、待清洁面；113、电流检测电路。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，本申请实施例提供了一种自调节手持吸尘器，该自调节手持吸尘器设置有吸风口，该自调节手持吸尘器包括电机14、电机驱动电路板13、主控芯片12和状态检测单元11。

主控芯片12分别与状态检测单元11和电机驱动电路板13电性连接。

电机驱动电路板13与电机14电性连接。

状态检测单元11，用于检测自调节手持吸尘器相应的状态信号。

主控芯片12，用于根据状态信号控制电机驱动电路板13驱动电机14在第一转速和第二转速之间切换，第一转速小于第二转速。

其中，状态检测单元11至少包括以下之一：障碍物检测传感器111、距离检测传感器111以及电流检测电路113。电机14可以为无刷电机或有刷电机。

本申请实施例中，障碍物检测传感器111可以检测吸风口位置处的障碍物信号，作为状态信号；或者，距离检测传感器111可以检测吸风口与相应障碍物之间的距离信号，作为状态信号；或者，电流检测电路113可以检测电机14的电流信号，作为状态信号。

状态信号用于指示自调节手持吸尘器是处于吸尘运行状态还是待机运行状态，吸尘运行状态为自调节手持吸尘器贴近待清洁面进行吸尘的运行状态，待机运行状态为自调节手持吸尘器远离待清洁面未吸入待清洁面的灰尘的运行状态。

在电机14处于第一转速的情况下，在检测到状态信号指示自调节吸尘器处于吸尘运行状态(即自调节手持吸尘器贴近待清洁面进行吸尘的运行状态)时，主控芯片12可以控制电机驱动电路板13驱动电机14由第一转速切换至第二转速，也就是增大了电机14的转速，增加吸尘能力。在电机14处于第二转速的情况下，在检测到状态信号指示自调节吸尘器处于待机运行状态(即自调节手持吸尘器远离待清洁面未吸入待清洁面的灰尘的运行状态)时，主控芯片12可以控制电机驱动电路板13驱动电机14由第二转速切换至第一转速，也就是较低了电机14的转速，节省了电能。

其中，第一转速和第二转速可以满足以下关系：0.4n1≤n0≤0.7n1，n0为第一转速，n1为第二转速。

这样，自调节手持吸尘器根据状态信号控制电机14在第一转速和第二转速之间切换，其中，第一转速小于第二转速。自调节手持吸尘器的电机14不会一直处于固定的较高转速运行，可以节省电能、降低噪音、提高电机14使用寿命。

可选的，主控芯片12用于根据状态信号及其持续时间控制电机驱动电路板13驱动电机14在第一转速和第二转速之间切换。

本申请实施例中，在电机14处于第一转速的情况下，在检测到状态信号指示自调节吸尘器处于吸尘运行状态时且该状态持续第一预设时长时，主控芯片12可以控制电机驱动电路板13驱动电机14由第一转速切换至第二转速。在电机14处于第二转速的情况下，在检测到状态信号指示自调节吸尘器处于待机运行状态且该状态持续第二预设时长时，主控芯片12可以控制电机驱动电路板13驱动电机14由第二转速切换至第一转速。

这样，通过第一预设时长设置，在电机14处于第一转速的情况下，在检测到状态信号指示自调节吸尘器处于吸尘运行状态时，主控芯片12并没有立即控制电机14切换至第二转速，状态信号指示自调节吸尘器处于吸尘运行状态可能是由于用户在某一时刻误移动吸尘器而导致的，在检测到状态信号指示自调节吸尘器处于吸尘运行状态时且该状态持续第一预设时长时，主控芯片12才控制电机14切换至第二转速，可以避免自调节手持吸尘器在第一转速和第二转速之间频繁切换。同理，通过第二预设时长的设置，也可以避免自调节手持吸尘器在第一转速和第二转速之间频繁切换。

其中，第一预设时长和第二预设时长可以相同，也可以不相同。例如，第一预设时长和第二预设时长满足以下关系：1s≤t0＝t1≤3s，t0为第一预设时长，t1为第二预设时长。

可选的，如图2所示，状态检测单元11包括障碍物检测传感器111，障碍物检测传感器111为红外传感器或摄像头。

障碍物检测传感器111，用于检测吸风口位置处的障碍物信号。

主控芯片12，用于根据障碍物信号的有无控制电机驱动电路板13驱动电机14在第一转速和第二转速之间切换。

本申请实施例中，障碍物检测传感器111检测吸风口前方预设范围内是否存在障碍物，在存在障碍物时，产生障碍物信号。在障碍物检测传感器111为红外传感器时，红外传感器向吸风口前方发射红外线，红外传感器在接收到反射的红外线时，表明存在障碍物，红外传感器产生障碍物信号。在障碍物检测传感器111为摄像头时，摄像头可以拍摄吸风口前方的图像，在拍摄的图像中存在障碍物时，产生障碍物信号。

有障碍物信号表明自调节手持吸尘器处于贴近待清洁面进行吸尘的吸尘运行状态，无障碍物信号表明自调节手持吸尘器处于远离待清洁面未吸入待清洁面的灰尘的待机运行状态。主控芯片12可以根据障碍物信号的有无，控制电机14在第一转速和第二转速之间切换，以使在有障碍物信号时电机14处于第二转速运行，即以大转速运行，增大吸尘能力，在无障碍物信号时电机14处于第一转速运行，即以小转速运行，节省电能。

可选的，主控芯片12用于：在电机14处于第一转速的情况下，若有障碍物信号，则控制电机驱动电路板13驱动电机14切换至第二转速；或者，若有障碍物信号且该状态持续第一预设时长，则控制电机驱动电路板13驱动电机14切换至第二转速。在电机14处于第二转速的情况下，若无障碍物信号，则控制电机驱动电路板13驱动电机14切换至第一转速；或，若无障碍物信号且该状态持续第二预设时长，则控制电机驱动电路板13驱动电机14切换至第一转速。

可选的，如图3所示，状态检测单元11包括距离检测传感器111，距离检测传感器111至少包括以下之一：红外tof距离传感器、超声波距离传感器、摄像头以及三角测距传感器。

距离检测传感器111，用于检测吸风口与相应障碍物之间的距离信号。

主控芯片12，用于根据距离信号控制电机驱动电路板13驱动电机14在第一转速和第二转速之间切换。

本申请实施例中，距离信号用于表征吸风口与吸风口前方障碍物之间的距离值，障碍物可以为待吸走的杂物或待清洁面。例如，如图4所示，距离传感器可以检测待清洁面44的杂物41与吸风口42之间的距离。在杂物41较小，距离传感器难以检测到时，距离传感器可以检测待清洁面44与吸风口42之间的距离。

本申请实施例中，距离信号所表征的距离值小于第一预设距离阈值表明自调节手持吸尘器处于贴近待清洁面进行吸尘的吸尘运行状态，距离信号所表征的距离值大于第二预设距离阈值表明自调节手持吸尘器处于远离待清洁面未吸入待清洁面的灰尘的待机运行状态。主控芯片12可以根据距离信号控制电机14在第一转速和第二转速之间切换，以使在距离信号所表征的距离值小于第一预设距离阈值时电机14处于第二转速运行，即以大转速运行，增大吸尘效果，在距离信号所表征的距离值大于第二预设距离阈值时电机14处于第一转速运行，即以小转速运行，节省电能。

可选的，主控芯片12用于：在电机14处于第一转速的情况下，若距离信号所表征的距离值小于第一预设距离阈值，则控制电机驱动电路板13驱动电机14切换至第二转速；或，若距离信号所表征的距离值小于第一预设距离阈值且该状态持续第一预设时长，则控制电机驱动电路板13驱动电机14切换至第二转速。在电机14处于第二转速的情况下，若距离信号所表征的距离值大于第二预设距离阈值，则控制电机驱动电路板13驱动电机14切换至第一转速；或，若距离信号所表征的距离值大于第二预设距离阈值且该状态持续第二预设时长，则控制电机驱动电路板13驱动电机14切换至第一转速。

其中，第一预设距离阈值可以与第二预设距离阈值相同，或者，第一预设距离阈值小于第二预设距离阈值。例如第一预设距离阈值大于等于1厘米且小于等于3厘米，第二预设距离阈值大于等于3.5厘米且小于等于5厘米。第一预设距离阈值小于第二预设距离阈值可以避免电机14频繁切换转速。

可选的，如图5所示，状态检测单元11包括电流检测电路113。

电流检测电路113，用于检测电机14的电流信号。

主控芯片12，用于根据电流信号控制电机驱动电路板13驱动电机14在第一转速和第二转速之间切换。

本申请实施例中，在电机14处于第一转速时，电流信号所表征的电流值大于第一预设电流阈值时，表明电机14负载较大，自调节手持吸尘器处于贴近待清洁面进行吸尘的吸尘运行状态。在电机14处于第二转速时，电流信号所表征的电流值小于第二预设电流阈值，表明电机14负载较低，自调节手持吸尘器处于远离待清洁面未吸入待清洁面的灰尘的待机运行状态。主控芯片12可以根据电流信号控制电机14在第一转速和第二转速之间切换，以使在自调节手持吸尘器处于吸尘运行状态时，以第二转速运行，即以大转速运行，增大吸尘效果，在自调节手持吸尘器处于待机运行状态时，电机14处于第一转速运行，即以小转速运行，节省电能。

可选的，电流检测电路113包括第一电阻和运放电路；第一电阻串接于电机14的电源回路中；第一电阻的两端与运放电路的输入端连接，运放电路的输出端与主控芯片12连接。

如图6所示，电机驱动电路板13包括由可控开关器件q1、q2、q3、q4、q5和q6构成的三相桥式电路，电源通过三相桥式电路向电机14供电，第一电阻r1的一端与可控开关器件q2的源极连接，第一电阻r1的另一端与电源负极连接。第一电阻r1的两端与运放电路amp0的输入端连接，运放电路amp0的输出端out与主控芯片12连接，运放电路amp0的输出端out向主控芯片12输出电机14的电流信号。

本申请仅设置一个电流检测电路即可检测电机的电流信号，无需如现有技术设置三个检测电路检测电机每一相的电流，节省了成本。而且，现有技术中设置三个检测电路检测电机每一相的电流，三个检测电路中的器件的参数都需要相应的调整，以使每个检测电路检测的电流信号保持统一，设置复杂，检测精度低，而本申请仅需一个电流检测电路，检测精度高。

可选的，主控芯片12用于：在电机14处于第一转速的情况下，若电流信号所表征的电流值大于第一预设电流阈值，则控制电机驱动电路板13驱动电机14切换至第二转速；或，若电流信号所表征的电流值大于第一预设电流阈值且该状态持续第一预设时长，则控制电机驱动电路板13驱动电机14切换至第二转速。在电机14处于第二转速的情况下，若电流信号所表征的电流值小于第二预设电流阈值，则控制电机驱动电路板13驱动电机14切换至第一转速；或，若电流信号所表征的电流值小于第二预设电流阈值且该状态持续第二预设时长，则控制电机驱动电路板13驱动电机14切换至第一转速。

其中，第一预设电流阈值和第二预设电流阈值可以满足以下关系：

1.2il≤i0≤1.5il，0.7ih≤i1≤0.9ih，i0为第一预设电流阈值，i1为第二预设电流阈值，il为电机14的转速为第一转速n0且空载的电流，ih为电机14的转速为第二转速n1且满载的电流。

其中，il的计算公式为il＝2πtl/(n*φ)，tl为最小负载转矩；ih的计算公式为ih＝2πth/(n*φ)，th为最大负载转矩，n为线圈匝数，φ为电机磁通。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。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过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。

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