專利名稱：自推式地板護(hù)理設(shè)備的推進(jìn)單元的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地板護(hù)理設(shè)備的控制。具體而言，本發(fā)明有關(guān)于控制自推式 地板護(hù)理設(shè)備的移動(dòng)的可編程控制。更為具體地，本發(fā)明涉及根據(jù)預(yù)編程響 應(yīng)特性(例如，非線性邏輯函數(shù))來(lái)調(diào)節(jié)地板護(hù)理設(shè)備的速度的可編程控制。
背景技術(shù)：
眾所周知，可以制造出一種自推式直立式真空吸塵器，該吸塵器的腳部 或者底部設(shè)置有傳動(dòng)裝置，用于選擇性地驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪正向和反向旋 轉(zhuǎn)，從而推動(dòng)真空吸塵器在地板上正向和反向運(yùn)動(dòng)。手柄通常以滑動(dòng)方式安 裝在上罩的頂部，用于在用戶在手柄上進(jìn)行推拉以控制真空吸塵器10的移 動(dòng)時(shí)，相對(duì)于上罩進(jìn)行有限的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。鮑登(bowden)型控制電纜一般從 手柄延伸到傳動(dòng)裝置，以將用戶施加給手柄的推力和拉力傳遞給傳動(dòng)裝置， 該傳動(dòng)裝置選擇性地激勵(lì)傳動(dòng)裝置的正向驅(qū)動(dòng)離合器、反向驅(qū)動(dòng)離合器，從 而在相似的方向推動(dòng)真空吸塵器10。
然而，這樣的設(shè)置對(duì)于控制推進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)是極其不便的。也就是說(shuō)，真 空吸塵器通常趨向于根據(jù)手柄的移動(dòng)而突然地向前和向后移動(dòng)。這導(dǎo)致真空 吸塵器對(duì)于普通用戶而言是很難有效控制和操作的。例如，尤其是在客廳或 者臥室這樣的環(huán)境中，真空吸塵器在其移動(dòng)途中會(huì)遭遇到許多障礙物，這樣 用戶很難進(jìn)行準(zhǔn)確的控制以避免真空吸塵器與所述障礙物發(fā)生碰撞。此外，
6真空吸塵器的突然移動(dòng)還可能會(huì)對(duì)真空吸塵器的用戶造成人體傷害。
因此，需要一種自推式真空吸塵器，該吸塵器提供有可編程控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠根據(jù)各種響應(yīng)特性來(lái)控制真空吸塵器的移動(dòng)。此外，還需要一種
自推式真空吸塵器，該吸塵器提供有可編程控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)基于響應(yīng)特性的邏輯函數(shù)來(lái)控制真空吸塵器的移動(dòng)。另外，還需要一種自推式真空吸塵器，該吸塵器包括選擇開關(guān)，該選擇開關(guān)允許操作者選擇所需的響應(yīng)特性
以用于控制真空吸塵器。依舊需要一種真空吸塵器，該吸塵器包括響應(yīng)按鈕，該響應(yīng)按鈕允許操作者調(diào)節(jié)特定響應(yīng)特性的響應(yīng)能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種自推式真空吸塵器，該吸塵器可以根據(jù)真空吸塵器所具有的手柄的移動(dòng)而被控制。
本發(fā)明的另一 目的在于提供一種自推式真空吸塵器，該吸塵器根據(jù)基于響應(yīng)特性的邏輯函數(shù)而移動(dòng)。
本發(fā)明的再一 目的在于提供一種自推式真空吸塵器，該吸塵器利用微處理器所保存的査找表，該查找表保存了多個(gè)預(yù)定數(shù)字霍爾電壓水平，每個(gè)預(yù)
定數(shù)字霍爾電壓水平根據(jù)所述響應(yīng)特性而與脈沖寬度調(diào)制(PWM)輸出水平相關(guān)聯(lián)。
本發(fā)明的再一 目的在于提供一種自推式真空吸塵器，該吸塵器利用微處理器所保存的査找表，從而可以調(diào)整預(yù)定霍爾電壓水平和脈沖寬度調(diào)制(PWM)輸出水平，保持霍爾電壓水平與PWM輸出水平之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。
本發(fā)明的上述和其他目的以及本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)由下文中描述的以及權(quán)利要求書所主張的改進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)通過(guò)后續(xù)的說(shuō)明將顯而易見。
總體而言，自推式地板護(hù)理設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于推動(dòng)位于待清理表面上的地板護(hù)理設(shè)備；與所述地板護(hù)理設(shè)備所具有的手柄存在操作上的聯(lián)系的霍爾效應(yīng)傳感器，該霍爾效應(yīng)傳感器被配置成基于所述手柄的移動(dòng)來(lái)提供霍爾電壓；微處理器，被配置成接收來(lái)自所述霍爾效應(yīng)傳感器的霍爾電壓，并存儲(chǔ)響應(yīng)特性；所述微處理器基于所述霍爾電壓和所述響應(yīng)特性，向所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制信號(hào)，從而推動(dòng)位于待清理表面上的所述地板護(hù)理設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面， 一種根據(jù)可移動(dòng)手柄來(lái)控制由微控制器控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)真空吸塵器的移動(dòng)的方法包括基于所述手柄的位置來(lái)生成數(shù)字霍
爾電壓；接著，給所述微處理器提供響應(yīng)特性；在給微處理器提供響應(yīng)特性之后，基于所述手柄的位置和所述響應(yīng)特性來(lái)生成脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制信號(hào)，該控制信號(hào)包含脈沖寬度調(diào)制輸出水平；最后，根據(jù)所述PWM控制信號(hào)來(lái)控制所述電機(jī)，從而根據(jù)所述手柄的移動(dòng)來(lái)推動(dòng)地板護(hù)理設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面， 一種由可移動(dòng)手柄控制的自推式地板護(hù)理設(shè)備包括用于控制所述地板護(hù)理設(shè)備的移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)；與所述手柄在操作上相聯(lián)系的霍爾效應(yīng)傳感器，該霍爾效應(yīng)傳感器被配置成基于所述手柄的移動(dòng)來(lái)生成霍爾電壓；耦合到所述霍爾效應(yīng)傳感器的微處理器，該微處理器保存有查找表；所述査找表根據(jù)邏輯響應(yīng)特性來(lái)將多個(gè)預(yù)定數(shù)字霍爾電壓水平與預(yù)定脈沖寬度調(diào)制(PWM)輸出水平相關(guān)聯(lián)；其中，所述微處理器向所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制信號(hào)，該P(yáng)WM控制信號(hào)包括根據(jù)所述査找表，與由所述霍爾效應(yīng)傳感器所輸出的霍爾電壓相關(guān)聯(lián)的所述PWM輸出水平之一。
在附圖中通過(guò)示例性的方式顯示了具有本發(fā)明理念的自推式真空吸塵器的優(yōu)選實(shí)施例，其中所述附圖并非意欲顯示出本發(fā)明可被實(shí)施成的所有不同形式和變型。本發(fā)明由所附權(quán)利要求而非說(shuō)明書的具體細(xì)節(jié)來(lái)限定。


在以下說(shuō)明和附圖中通過(guò)示例性的方式詳細(xì)解釋了申請(qǐng)人所設(shè)想的本發(fā)明的各種實(shí)施方式、多種示例性模式，所附權(quán)利要求也對(duì)所述實(shí)施方式和模式進(jìn)行了詳細(xì)且清楚地指明和解釋。
圖1為作為本發(fā)明的一部分的真空吸塵器的透視圖；圖2為圖1中的真空吸塵器，該圖包括具有位于使用位置的把手的外罩局部切開部分；
圖3是上罩的切開部分，該圖包括示出了霍爾效應(yīng)傳感器和磁體的手柄局部切開部分；
圖4為控制電路的電路簡(jiǎn)圖，所述控制電路具有用于控制推進(jìn)裝置的可編程微處理器，所述推進(jìn)裝置具有變量和用戶可選的響應(yīng)特性；
圖5A是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的霍爾效應(yīng)傳感器所生成的電壓與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系的圖示，所述電壓被輸入到微處理器中；
圖5B是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的施加給推進(jìn)電機(jī)的電壓與時(shí)間之間的函數(shù)關(guān)系的圖形顯示，該圖形顯示基于圖5A所示的從霍爾效應(yīng)傳感器至微處理器的輸入；
圖5C是根據(jù)本發(fā)明可選實(shí)施方式的施加給推進(jìn)電機(jī)的電壓與時(shí)間之間的函數(shù)關(guān)系的圖形顯示，該圖形顯示基于圖5A所示的從霍爾效應(yīng)傳感器至微處理器的輸入；
圖5D是根據(jù)本發(fā)明另一可選實(shí)施方式的施加給推進(jìn)電機(jī)的電壓與時(shí)間之間的函數(shù)關(guān)系的圖形顯示，該圖形顯示基于圖5A所示的從霍爾效應(yīng)傳感器至微處理器的輸入；
圖6是響應(yīng)特性的圖形顯示，所述響應(yīng)特性包括用于基于霍爾傳感器根據(jù)手柄的位置所輸出的電壓來(lái)生成PWM信號(hào)的非線性邏輯函數(shù)；以及
圖7是微處理器所保存的查找表的圖形顯示，該圖形顯示表示了根據(jù)基于響應(yīng)特性的邏輯函數(shù)而與相應(yīng)的離散PWM輸出水平相關(guān)聯(lián)的多個(gè)數(shù)字霍爾電壓水平。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，自推式直立式真空吸塵器10被整體表示為數(shù)字10。真空吸塵器IO包括腳部或底部吸引部分100，該部分具有攪動(dòng)器(未示出)和形成于攪動(dòng)器外罩內(nèi)的攪動(dòng)室(未示出)。當(dāng)攪動(dòng)器圍繞攪動(dòng)室內(nèi)的水平軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述攪動(dòng)室與接管開孔相連通，從而將贓物從地板表面松開。電扇組件(未示出)所生成的吸抽氣流將松開的贓物送入吸入管(未示出)，該吸入管位于后側(cè)且通暢地連接到攪動(dòng)室。所述吸入管將松開的贓物導(dǎo)入位于上罩200中的塵埃微粒過(guò)濾和收集系統(tǒng)(未示出)。自由旋轉(zhuǎn)支撐輪6 (圖1中僅示出了一個(gè)支撐輪)設(shè)置在腳部100的后部。腳部100還包括用于在地板上正向和反向推進(jìn)真空吸塵器10的傳動(dòng)裝置108和驅(qū)動(dòng)輪110。旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源(例如，電動(dòng)機(jī)105)為所述傳動(dòng)裝置108提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。適用于根據(jù)本發(fā)明的自推式直立式真空吸塵器的傳動(dòng)裝置公開于美國(guó)專利申請(qǐng)NO.3,581,591中，該申請(qǐng)的公開內(nèi)容作為參考而被結(jié)合于此。
真空吸塵器10的上罩部分200樞設(shè)于腳部100，以允許上罩部分200從圖1所示的基本垂直的鎖定存放位置樞軸式運(yùn)動(dòng)到圖2所示樞軸式傾斜工作位置。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述真空吸塵器IO類似于美國(guó)專利申請(qǐng)NO. 10/417,866中所公開的間接空氣無(wú)袋吸塵器10，該申請(qǐng)作為參考而被結(jié)合于此。在本發(fā)明的可選實(shí)施方式中，所述真空吸塵器10可以是直接空氣真空吸塵器或者其他類型的地板護(hù)理設(shè)備。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，手柄114滑動(dòng)安裝到手把桿116，該手把桿116固定在所述上罩部分200的上端。這樣的設(shè)置允許手柄114如箭頭F和R所示那樣相對(duì)于手把桿116進(jìn)行有限的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。通過(guò)使用電子開
10關(guān)裝置，手柄114通過(guò)電機(jī)105和傳動(dòng)裝置108來(lái)控制驅(qū)動(dòng)輪110的速度和方向。如圖3所示，電子開關(guān)裝置包括位于磁體305附近的模擬線性霍爾效應(yīng)傳感器310。該霍爾效應(yīng)傳感器310生成模擬霍爾電壓，該電壓的大小對(duì)應(yīng)于霍爾效應(yīng)傳感器310相對(duì)于磁體305的位置。所述霍爾電壓被輸入到控制電路400，如圖4所示，該控制電路400包括微處理器450和相關(guān)的電路元件，用于控制電機(jī)105的速度和方向，所述微處理器450和相關(guān)電路元件將在下面進(jìn)行描述。可以理解的是，所述微處理器450可以包括專用或通用處理器，該處理器具有能夠?qū)崿F(xiàn)下述功能的硬件、軟件和存儲(chǔ)器的必要組合。另外，微處理器450所使用的存儲(chǔ)器可以包括非易失性存儲(chǔ)器、或者非易失性存儲(chǔ)器和易失性存儲(chǔ)器的組合。還應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然霍爾傳感器310所輸出的電壓為模擬電壓，但是使用以下論述的公知技術(shù)來(lái)將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字或者離散電壓水平。最后，返回到圖3，真空吸塵器10包括電源開關(guān)304，該電源開關(guān)304優(yōu)選地被設(shè)置于鄰近手把桿116的頂部，位于手柄114附近，從而方便地開啟和關(guān)閉真空吸塵器10。
在吸塵器10的工作過(guò)程中，手柄114在箭頭F方向上的移動(dòng)促使微處理器450生成強(qiáng)制信號(hào)(necessary signal),從而經(jīng)由驅(qū)動(dòng)輪110來(lái)在箭頭F'上推動(dòng)吸塵器10。類似的，手柄在箭頭R方向上的移動(dòng)促使微處理器450經(jīng)由驅(qū)動(dòng)輪110在箭頭R'方向上推動(dòng)真空吸塵器10。在正向F'和反向R'方向上推動(dòng)吸塵器10的速度取決于手柄114的位置以及微處理器450所保存的預(yù)編程響應(yīng)特性。換句話說(shuō)，移動(dòng)速度以及真空吸塵器對(duì)手柄114激勵(lì)的移動(dòng)響應(yīng)由響應(yīng)特性和手柄114在真空吸塵器10工作期間所被移動(dòng)的位置來(lái)確定。
各種響應(yīng)特性根據(jù)手柄114的位置來(lái)控制電機(jī)105的轉(zhuǎn)速和響應(yīng)能力。具體而言，響應(yīng)特性可以表現(xiàn)為算術(shù)表達(dá)式、函數(shù)或者算法，并且可以如圖5B-5D以及圖6所示那樣以圖形的形式展現(xiàn)，圖5B-5D以及圖6將會(huì)在下面進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。 一方面，如圖1-3所示，可以提供耦合到微處理器450 的選擇開關(guān)470，以允許用戶在真空吸塵器10工作期間從存儲(chǔ)于微處理器 450的存儲(chǔ)器中的多種可能的響應(yīng)特性中選擇一個(gè)來(lái)使用。例如，微處理器 450可以保存反應(yīng)靈敏的響應(yīng)特性，該響應(yīng)特性非常針對(duì)真空吸塵器10被用 在密集區(qū)域的情況，以及反應(yīng)平順的響應(yīng)特性，該響應(yīng)特性可被用于真空吸 塵器10被用在例如開闊區(qū)域的情況。此外，響應(yīng)特性可以在制造微處理器 450時(shí)被編入微處理器450中、或者可以在制造之后通過(guò)連接到計(jì)算機(jī)(未 示出)或者計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(未示出)的連接(未示出)而被添加。還應(yīng)該理解 的是，如果微處理器450設(shè)置有合適的被配置成從計(jì)算設(shè)備接收無(wú)線信號(hào)的 接收機(jī)或者收發(fā)機(jī)，則可以從計(jì)算設(shè)備將所述響應(yīng)特性無(wú)線地發(fā)送到所述微 處理器450。
圖4示出了用于根據(jù)各種響應(yīng)特性來(lái)設(shè)置和控制供給電機(jī)105的電能的 控制電路400的示意圖。具體而言，所述控制電路400包括120VAC (交流 電)電源405，該電源405連接到惠斯登全橋(fiillWheatstonebridge) 407， 該全橋407用于將AC電能轉(zhuǎn)換成170V的DC (直流電)電能。220pF的濾 波電容409對(duì)傳輸自全橋407的170V DC電能進(jìn)行濾波。所述控制電路400 還包括2.2K歐姆的電阻411和具有33V齊納電壓的齊納二極管413，該齊 納二極管413將其兩端的電壓鉗制在33V，該33V電壓被輸入到電壓調(diào)整器 415，該電壓調(diào)整器415輸出調(diào)整后的15VDC，該15V DC被提供給H橋電 機(jī)驅(qū)動(dòng)器423。該H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器423是公知類型的驅(qū)動(dòng)器，通過(guò)使用 MOSFET (金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管)來(lái)控制提供給電機(jī)105的電流。從所 述15V電壓調(diào)整器415輸出的15V DC被輸入給5V電壓調(diào)整器417，該電 壓調(diào)整器417輸出調(diào)整后的5V DC給微處理器450。從霍爾效應(yīng)傳感器310 輸出的模擬霍爾電壓(該電壓由手柄114的相對(duì)位置所決定)被輸入給微處 理器450的引腳451，在此，該電壓經(jīng)由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器或者ADC而被數(shù)
12字化為數(shù)字的或者離散的電壓水平。除了對(duì)所述霍爾電壓進(jìn)行數(shù)字化，所述
微處理器450還分析所述霍爾電壓的數(shù)字化電壓水平的大小，從而確定手柄 114的移動(dòng)方向。具體舉例而言，所述ADC可以使用8比特來(lái)將模擬霍爾 電壓表示成256個(gè)離散電壓水平之一。然而，8位ADC對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施 而言并非是必需的，所述ADC可以使用其他數(shù)量的比特。然而，隨著ADC 所使用的比特位數(shù)的增大，手柄114能夠控制真空吸塵器10正向F'和反向 R'移動(dòng)的精度和平滑度也在增大。應(yīng)該理解的是，所述ADC可以以與微處 理器450分離的分立元件而被提供，或者可以被直接整合在微處理器450的 邏輯電路中。
接著論述所述控制電路400，電荷泵電路對(duì)輸出引腳0UT1和0UT2與 引腳VB1和VB2之間的外部電容432、 433進(jìn)行充電。電容432、 433為高 壓側(cè)驅(qū)動(dòng)電路提供合適的電壓，從而驅(qū)動(dòng)H橋423的高壓側(cè)MOSFET。當(dāng) 輸出電壓較低時(shí)進(jìn)行所述充電過(guò)程。 一對(duì)電阻429、 431和一對(duì)二極管433、 434形成為限流電路，該限流電路對(duì)流入引腳VB1和VB2的電流進(jìn)行限制。 連接到低壓側(cè)輸出引腳LS的電阻427被用來(lái)作為電壓采樣，以判斷電機(jī)105 在真空吸塵器10工作期間是否發(fā)生堵轉(zhuǎn)。如果發(fā)生電機(jī)堵轉(zhuǎn)，則所述控制 電路400關(guān)閉電機(jī)105。如果流過(guò)控制電路400的電流達(dá)到固定水平，由電 阻425和電容426所構(gòu)成的RC網(wǎng)絡(luò)能夠關(guān)閉控制電路400。控制電路400 中的不斷變化的電流對(duì)所述RC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行充放電，并且當(dāng)所述RC網(wǎng)絡(luò)達(dá)到 預(yù)定水平(該預(yù)定水平由所選的元件來(lái)確定)時(shí)，所述控制電路400關(guān)閉。 一對(duì)限流電阻421、 422限制微處理器450上的正向F和反向R輸出端與H 橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器423上的輸入端Ll和L2之間的電流。在本發(fā)明的一種實(shí)施方 式中，所述各種元件的參數(shù)可以如下電容409=220^;電阻41^2.2Kohm; 二極管413-33V齊納二極管電壓；電容419:0.1pF; 二極管433、 434=200V, l安培;電阻429、 431=30 ohm;電容432、 433=4，;電阻421、 422=10Kohm;電阻427=0.25 ohm;電阻425-lMohm;以及電容426=220pF。另夕卜， 這些值并非用于限制用于形成控制電路400的元件，除了上述示例之外，用 于形成控制電路400的元件還可以包括不同的值和等級(jí)的元件，而不會(huì)影響 控制電路400的工作。
圖5A示出了輸入到微處理器450中的隨著手柄114從中間位置移動(dòng)到 最大正向速度位置F、以及到移動(dòng)最大反向速度位置R而變化的霍爾電壓。 具體而言，當(dāng)手柄114位于中間位置時(shí)，所述霍爾效應(yīng)傳感器310輸出大約 2.5V的霍爾電壓。隨著手柄114在方向F上從中間位置移動(dòng)到最大正向位置， 所述霍爾電壓基本呈線性地從2.5V增大到大約5V的最大值，這表明了真空 吸塵器10的最大正向速度?？蛇x擇地，隨著手柄114在方向R上從中間位 置移動(dòng)到最大反向位置，所述霍爾電壓基本呈線性地從2.5V減小到0V，這 表明了真空吸塵器10的最大反向速度。響應(yīng)于所接收的各種所述霍爾電壓， 所述微處理器450基于圖5B-5D所示的預(yù)編程響應(yīng)特性而生成PWM控制信 號(hào)，從而控制所述真空吸塵器10的移動(dòng)。
圖5B-5D繪示了可以被符合本發(fā)明理念的真空吸塵器10所使用的各種 響應(yīng)特性。以此方式，響應(yīng)于手柄114的移動(dòng)，所述響應(yīng)特性5B-5D中的每 個(gè)響應(yīng)特性確定電機(jī)105所提供的特定響應(yīng)。因此，對(duì)于圖5A所示的給定 霍爾電壓，微控制器450根據(jù)所使用的響應(yīng)特性5B-5D之一來(lái)生成相關(guān)的 PWM控制信號(hào)。根據(jù)圖5B所示的響應(yīng)特性，隨著手柄114在正向F上線 性移動(dòng)，霍爾電流開始增大到5V的最大值，與此同時(shí)，經(jīng)由微控制器450 施加給電機(jī)105的PWM控制信號(hào)的電壓相應(yīng)地增大，并且當(dāng)170V的最大 電壓被施加給電機(jī)105時(shí)開始變得平滑。當(dāng)手柄114在反向R方向上被推回 時(shí)，隨著手柄114返回至所述中間位置，所述霍爾電流開始回落至低值2.5V (中間)。隨著手柄114在反向R方向上被進(jìn)一步推動(dòng)，所述霍爾電壓從2.5V 跌落至當(dāng)手柄114到處于最大反向速度位置時(shí)的0V。所述微處理器450經(jīng)
14由H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器423來(lái)對(duì)PWM控制信號(hào)載至電機(jī)105的電壓進(jìn)行脈沖寬 度調(diào)制，以使得隨著手柄114被從正向速度位置推向中間位置，傳輸給電機(jī) 105的電壓開始以平滑的方式降低，而后基于手柄114的位置成比例地降低。
類似地，微處理器450對(duì)PWM控制信號(hào)載至電機(jī)105的電壓進(jìn)行脈沖 寬度調(diào)制，以使得在手柄114在反向R方向上行進(jìn)期間，傳輸給電機(jī)105的 電壓相應(yīng)地增大，并且當(dāng)達(dá)到170V的最大值時(shí)開始變得平滑。如果手柄114 從中間位置以線性方式移動(dòng)(如圖5A所示)，對(duì)于手柄114的大多數(shù)行程而 言，電機(jī)105的響應(yīng)都是線性的，除了手柄114靠近最大正向和反向工作速 度(如圖5B所示)的時(shí)刻。如果手柄114并非從中間位置以線性方式移動(dòng) (如圖5A中的右側(cè)線圖部分所示)，則電機(jī)105的響應(yīng)在電機(jī)105達(dá)到工作 速度時(shí)不是線性的(如圖5B中的右側(cè)線圖部分所示)。
現(xiàn)在參考圖5C，在本發(fā)明的可選實(shí)施方式中，可以利用響應(yīng)特性對(duì)所 述微處理器450進(jìn)行編程，以經(jīng)由H橋423來(lái)對(duì)PWM控制信號(hào)載至電機(jī) 105的電壓進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制，以使得所述電壓隨著手柄114在正向F或者 反向R方向上移動(dòng)而線性增大到工作速度。 一旦手柄114處于完全正向或者 反向位置，則傳輸給電機(jī)105的電壓會(huì)被鉗制在峰值電壓，并且保持這一電 壓直到手柄114被釋放，在手柄114被釋放時(shí)，電壓以線性方式跌落，直到 電壓為零。如果手柄114并非以線性方式在正向F和反向R方向上移動(dòng)(如 圖5C的右側(cè)部分所示)，則微處理器450依舊通過(guò)H橋423對(duì)施加給電機(jī) 105的電壓進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制，以使得電壓線性地增大到工作速度，并且保 持恒定直到手柄114再次在某一方向上移動(dòng)。
在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，可以利用生成圖5D所示的響應(yīng)的響應(yīng) 特性來(lái)對(duì)所述微處理器450進(jìn)行編程，下面詳細(xì)描述所述響應(yīng)。當(dāng)手柄114 在正向F或者反向R方向上線性移動(dòng)時(shí)，所述微處理器450會(huì)對(duì)PWM控制 信號(hào)載至電機(jī)105的電壓進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制，以使電壓以更高的速率增大至工作速度，但在達(dá)到工作速度之前稍微有些平滑。 一旦達(dá)到工作速度，所述
電壓保持恒定，直到手柄114被釋放，在手柄114被釋放時(shí)，所述電壓最開 始平滑地跌落，然后以線性方式減小，直到電壓為零。如果所述手柄114并 非以線性方式在正向和反向方向上移動(dòng)(如圖5D的右側(cè)所示)，所述微處理 器450依舊對(duì)PWM控制信號(hào)載至電機(jī)105的電壓進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制，以使 電壓以上述線性速率增大，但是在達(dá)到工作速度之前稍微有些平滑。所述電 壓將保持恒定，直到手柄114再次在某一方向移動(dòng)，此時(shí)電壓會(huì)在以所述線 性速率增大或減小之前平滑地增大或減小。雖然已經(jīng)公開了可用于控制電機(jī) 105工作的具有不同響應(yīng)或者響應(yīng)屬性的各種響應(yīng)特性的具體實(shí)施例，但是 還存在許多其他可行的能被編入微處理器450的存儲(chǔ)器中的響應(yīng)特性。例如， 響應(yīng)于所述手柄114的移動(dòng)，各種響應(yīng)屬性可以包括吸塵器10移動(dòng)的不同 的加速速率和減速速率(例如，指數(shù)速率或者線性速率)。
雖然參考圖5B-5D所描述的響應(yīng)特性被顯示為圖形，但所述響應(yīng)特性可 以實(shí)現(xiàn)為查找表，該査找表由微處理器450的存儲(chǔ)器所保存。所述査找表包 含一些預(yù)定數(shù)字霍爾電壓水平，這些電壓水平中的每個(gè)電壓水平均與PWM 控制信號(hào)載至電機(jī)105的特定PWM輸出水平或大小相關(guān)聯(lián)。例如，所述微 處理器450能夠根據(jù)手柄114的位置所生成的特定霍爾電壓來(lái)査找將被施加 給電機(jī)105的電壓水平。
在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，可以利用具有單個(gè)磁體的兩個(gè)霍爾效應(yīng) 傳感器來(lái)作為具有雙電壓的觸發(fā)機(jī)構(gòu)，所述雙電壓被輸入到微處理器450， 以控制電機(jī)的電壓和方向?？蛇x擇地，除了活動(dòng)手柄，還可以使用輪式傳感 器(wheel sensor)來(lái)檢測(cè)當(dāng)用戶在吸塵器手柄114上進(jìn)行推或拉時(shí)吸塵器吸 氣管的移動(dòng)。所述輪式傳感器可以感測(cè)速度和檢測(cè)經(jīng)由手柄傳遞給吸氣管的 力量，產(chǎn)生相應(yīng)的電壓，該電壓被輸入至微處理器450。所述微處理器450 然后可以在L1、 L2、 H1和H2上使用脈沖寬度調(diào)制來(lái)控制電機(jī)M的方向和轉(zhuǎn)速。當(dāng)然，所述微處理器450可以編有任何所需的響應(yīng)特性，以根據(jù)手柄 114的位置來(lái)提供所需的輸出給電機(jī)105。
在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，如圖6所示，數(shù)字500指代基于非線性 邏輯函數(shù)的響應(yīng)特性的繪圖。所述邏輯函數(shù)可以由以下等式來(lái)限定
tanh(0 = 4^4，在本領(lǐng)域中，該函數(shù)也被稱之為雙曲線正切函數(shù)。具體而言，
圖6中的響應(yīng)特性500顯示了相對(duì)于霍爾電壓的變化(該霍爾電壓的改變由 手柄114的移動(dòng)所導(dǎo)致)的PWM (脈沖寬度調(diào)制)輸出水平的變化。換句 話說(shuō)，所述邏輯響應(yīng)特性500基于霍爾電壓的值來(lái)確定脈沖寬度調(diào)制(PWM) 的水平(或者百分比)(PWM控制信號(hào)可以使用該水平來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)105)， 從而控制真空吸塵器10在正向F'和反向R'方向上移動(dòng)。應(yīng)該理解的是， PWM輸出水平的增大相當(dāng)于電機(jī)轉(zhuǎn)速的增大，而PWM輸出水平的減小相 當(dāng)于電機(jī)轉(zhuǎn)速的減小。
一般而言，可以使用邏輯函數(shù)來(lái)模擬自然現(xiàn)象，例如，細(xì)菌繁殖、人口 增長(zhǎng)等等。因此，由于所述邏輯函數(shù)能夠模擬自然發(fā)生的現(xiàn)象，當(dāng)真空吸塵 器10在手柄114的控制下在正向F'和反向R'方向上移動(dòng)時(shí)，使用所述邏 輯函數(shù)用作響應(yīng)特性可以使用戶對(duì)自推式真空吸塵器的移動(dòng)進(jìn)行合適且流 暢的控制。
例如，當(dāng)手柄114在正向F方向上從中間位置510移動(dòng)時(shí)，霍爾電壓開 始增大，從而會(huì)落入用于確定微處理器450的PWM輸出水平的各種區(qū)域。 具體而言，當(dāng)模擬霍爾電壓在2.5V與3,25V之間時(shí)，會(huì)落入正向啟動(dòng)區(qū)域 520，電機(jī)轉(zhuǎn)速借此呈指數(shù)式緩慢增長(zhǎng)。當(dāng)霍爾電壓在3.25￥與4.25￥之間 時(shí)，會(huì)落入正向線性區(qū)域540，電機(jī)轉(zhuǎn)速借此呈線性改變。最終，當(dāng)霍爾電 壓在4.25V與5V之間時(shí)，會(huì)落入正向飽和區(qū)域560，隨著達(dá)到電機(jī)105的 最大正向轉(zhuǎn)速，電機(jī)轉(zhuǎn)速的線性響應(yīng)通過(guò)逐步指數(shù)式衰減而終止。相應(yīng)地，
17當(dāng)手柄114在反向R方向上移動(dòng)時(shí)，霍爾電壓減小至2.5V與1.75V之間， 從而落入反向啟動(dòng)區(qū)域530，電機(jī)轉(zhuǎn)速借此呈指數(shù)式緩慢增長(zhǎng)。當(dāng)霍爾電壓 減小至1.75V與0.75V之間時(shí)，會(huì)落入方向線性區(qū)域550，電機(jī)轉(zhuǎn)速借此成 線性變化。最終，當(dāng)霍爾電壓減小至0.75V與0V之間時(shí)，會(huì)落入反向飽和 區(qū)域570，隨著達(dá)到電機(jī)105的最大反向轉(zhuǎn)速，電機(jī)轉(zhuǎn)速的線性響應(yīng)通過(guò)逐
步指數(shù)式衰減而終止。
在論述響應(yīng)特性500對(duì)真空吸塵器10響應(yīng)于用戶控制的移動(dòng)響應(yīng)的影 響之前，先對(duì)真空吸塵器10的工作進(jìn)行簡(jiǎn)要的描述。在真空吸塵器10工作 期間，基于手柄114的位置以上述方式生成的數(shù)字化霍爾電壓的大小會(huì)以給 定的速率線性變化。接著，隨著霍爾電壓根據(jù)手柄114的移動(dòng)而改變，微處 理器450會(huì)處理邏輯響應(yīng)特性500的區(qū)域520-570。以此方式，微處理器450 訪問(wèn)査找表，并且確定與當(dāng)前根據(jù)手柄114所生成的特定霍爾電壓相關(guān)聯(lián)的 PWM輸出水平。 一旦確定了 PWM輸出水平，微處理器450發(fā)送具有所確 定的PWM輸出水平的正向或者反向PWM控制信號(hào)給電機(jī)105，從而推動(dòng) 所述真空吸塵器10。
針對(duì)特定的霍爾電壓生成PWM輸出水平的過(guò)程由微處理器450所保存 的査找表來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體而言，查找表保存了多個(gè)數(shù)字霍爾電壓水平，每個(gè)霍 爾電壓水平與特定的PWM輸出水平相關(guān)，該P(yáng)WM輸出水平根據(jù)邏輯響應(yīng) 特性500而建立。通過(guò)將霍爾電壓水平保存在查找表中，所述微處理器450 可以調(diào)整所使用的霍爾電壓的數(shù)量，從而可以創(chuàng)建具有不同最大PWM輸出 水平的不同水平的響應(yīng)，同時(shí)依舊保持著邏輯函數(shù)500所定義的特定數(shù)學(xué)特 性。在一方面，如圖5所示，可以使用與微處理器450相耦合的響應(yīng)按鈕590 來(lái)對(duì)查找表所使用的霍爾電壓水平的數(shù)量進(jìn)行重新調(diào)整。換句話說(shuō)，査找表 所使用的數(shù)字電壓水平的數(shù)量可以根據(jù)需要通過(guò)觸發(fā)響應(yīng)按鈕590而被增大
或者減小o圖7以圖表的形式示出了示例性查找表，該査找表使用了用于真空吸塵 器10的正向和反向移動(dòng)的響應(yīng)特性500。此外，圖7示出了邏輯函數(shù)，該邏 輯函數(shù)基于多個(gè)數(shù)字化霍爾電壓水平(0至256)與每個(gè)在此相關(guān)聯(lián)的數(shù)字 PWM輸出水平(0至256)之間的關(guān)系。為了進(jìn)行清楚的描述，由于H橋 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器423的固有操作，反向響應(yīng)特性600B、 610B和620B與査找表 所保存的正向響應(yīng)特性600A、 610A和620A之間是不連續(xù)的。然而，根據(jù) 圖7應(yīng)該理解的是，當(dāng)在反向R方向上移動(dòng)手柄114時(shí)，真空吸塵器開始在 反向R'方向上移動(dòng)；而在正向F方向上移動(dòng)手柄114時(shí)，真空吸塵器10 開始在正向F'方向上移動(dòng)。接著，未經(jīng)調(diào)整的正向和反向響應(yīng)特性600A 和600B (該響應(yīng)特性600A和600B基于圖6所示的邏輯響應(yīng)特性500)示 出了當(dāng)查找表使用128個(gè)霍爾電壓水平來(lái)表示手柄114在正向和反向方向上 的移動(dòng)時(shí)所生成的響應(yīng)。對(duì)比地，響應(yīng)特性610A和610B示出了當(dāng)查找表 被重新調(diào)整且僅使用64個(gè)霍爾電壓水平來(lái)表示手柄114在正向和反向方向 上的移動(dòng)時(shí)所生成的響應(yīng)。通過(guò)以此方式調(diào)整查找表，最大PWM輸出水平 減半，而且相比于未經(jīng)調(diào)整的響應(yīng)特性600A和600B，增大了響應(yīng)，如上所 述，該兩個(gè)響應(yīng)特性600A和600B中的每個(gè)響應(yīng)特性均使用128個(gè)離散的 霍爾電壓水平。這樣，僅能夠以使用未經(jīng)調(diào)整的響應(yīng)特性600A、 600B時(shí)的 一半的速度來(lái)在正向F'和反向R'方向上推動(dòng)真空吸塵器10。此外，完成 微處理器450所執(zhí)行的重新調(diào)整處理，以使得響應(yīng)特性610A和610B能夠 保持邏輯函數(shù)500所建立的數(shù)學(xué)關(guān)系。換句話說(shuō)，調(diào)整后的響應(yīng)特性610A 和610B保持如圖6所示的原始響應(yīng)特性500中的啟動(dòng)區(qū)域520、 530中的指 數(shù)式增長(zhǎng)、線性區(qū)域540、 550中的線性漸變、以及飽和區(qū)域560、 570中的 指數(shù)式衰減。
除了重新調(diào)整雙曲線正切函數(shù)，還可以通過(guò)將雙曲線正切函數(shù)tanh(t)乘
19以系數(shù)Z，即Z.tanh(,)-Z.^^，從而改變雙曲線正切函數(shù)。系數(shù)Z的使
用允許了根據(jù)需要來(lái)修改邏輯函數(shù)500，提供改動(dòng)后的PWM輸出水平響應(yīng)， 以允許在真空吸塵器10工作特定的工作環(huán)境下時(shí)更加有效地控制真空吸塵 器10。例如，如果真空吸塵器IO被用在清潔窄小區(qū)域或者各種類型的地毯， 邏輯函數(shù)500則需要被修改，以獲得適用于擁擠或者狹窄區(qū)域的響應(yīng)特性。 此外，通過(guò)合適的系數(shù)Z來(lái)改變邏輯函數(shù)允許用戶根據(jù)其清潔技術(shù)、體型以 及能力來(lái)調(diào)節(jié)真空吸塵器的移動(dòng)對(duì)手柄114的激勵(lì)的響應(yīng)能力。例如，如圖 7所示，可以通過(guò)設(shè)置合適的系數(shù)Z來(lái)創(chuàng)建正向和反向響應(yīng)特性620A和 620B，該響應(yīng)特性620A和620B的響應(yīng)能力與未經(jīng)調(diào)整的正向和反向響應(yīng) 特性600A和600B的響應(yīng)能力相比大約慢50。/。?？梢灶A(yù)期的是，響應(yīng)按鈕 590可以提供各種位置設(shè)置，以允許真空吸塵器10的用戶選擇使用特定的系 數(shù)Z，以改變邏輯函數(shù)500所生成的PWM輸出水平。
以下論述將會(huì)提到當(dāng)用戶激勵(lì)手柄114以使真空吸塵器IO在正向F'和 反向R'方向上移動(dòng)時(shí)，使用邏輯響應(yīng)特性500的真空吸塵器10的具體工 作情況。雖然以下論述涉及到使用圖6所示的邏輯響應(yīng)特性500，但應(yīng)該理 解的是，微處理器450可以通過(guò)利用查找表的值來(lái)根據(jù)響應(yīng)特性500控制電 機(jī)105，所述査找表的值包括體現(xiàn)了上述響應(yīng)特性500的數(shù)字化PWM輸出 水平和數(shù)字化霍爾電壓水平。
最初，在真空吸塵器10投入工作之前，手柄114位于中間位置510。另 外，以下論述將會(huì)參考百分比值形式的PWM輸出水平。PWM輸出水平百 分比的增大對(duì)應(yīng)于電機(jī)轉(zhuǎn)速的增大，而PWM輸出水平百分比的減小對(duì)應(yīng)于 電機(jī)轉(zhuǎn)速的減小。在中間位置時(shí)，霍爾傳感器310輸出大約2.5V的電壓， 該電壓對(duì)應(yīng)于具有大約0%的PWM輸出水平的PWM輸 出信號(hào)。當(dāng)用戶在 正向F1方向上推動(dòng)手柄114時(shí)，在正向啟動(dòng)區(qū)域520中，PWM輸出水平呈指數(shù)形式緩慢增大，從而促使真空吸塵器IO緩慢地向前移動(dòng)。隨著手柄114 繼續(xù)正向移動(dòng)，會(huì)到達(dá)正向線性區(qū)域540，在此用戶對(duì)手柄114的移動(dòng)的調(diào) 節(jié)會(huì)導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的真空吸塵器移動(dòng)的線性響應(yīng)或者變化。如果用戶 接著正向移動(dòng)手柄114，他或她最終會(huì)到達(dá)線性區(qū)域的末端，該末端對(duì)應(yīng)于 大約75。/。的PWM水平。接著正向移動(dòng)手柄114，會(huì)到達(dá)正向飽和區(qū)域560， 正向線性區(qū)域540所提供的線性增長(zhǎng)速率會(huì)以指數(shù)形式緩慢地衰減，直到最 大的100%的PWM水平被輸入給電機(jī)105，促使真空吸塵器10在正向F' 方向上全速移動(dòng)?？蛇x地，當(dāng)手柄114從中間位置500在反向R方向上移動(dòng)時(shí)，會(huì)落入反 向啟動(dòng)區(qū)域530，借此PWM輸出水平會(huì)以指數(shù)形式緩慢增大，直到其達(dá)到 大約25。/。的PWM水平。隨著手柄114在反向R方向上繼續(xù)移動(dòng)，會(huì)到達(dá)反 向線性區(qū)域550，在此對(duì)手柄114的移動(dòng)的調(diào)節(jié)會(huì)導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)速和真空吸塵 器的移動(dòng)線性響應(yīng)或者變化。如果用戶接著在反向R方向上移動(dòng)手柄114， 他或她最終會(huì)到達(dá)反向線性區(qū)域550的末端，該末端對(duì)應(yīng)與大約75%的PWM 輸出水平。接著在反向R方向上移動(dòng)手柄114，會(huì)到達(dá)反向飽和區(qū)域570， 借此反向線性區(qū)域550所提供的線性增長(zhǎng)速率會(huì)以指數(shù)形式緩慢地衰減，直 到最大的100%的PWM水平被輸入給電機(jī)105，促使真空吸塵器10在反向 R'方向上全速移動(dòng)。因此，可以理解的是，本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方式的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于 可以通過(guò)手柄的移動(dòng)來(lái)控制自推式真空吸塵器。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于自 推式真空吸塵器響應(yīng)于手柄的移動(dòng)，利用基于響應(yīng)特性的邏輯函數(shù)來(lái)提供合 適且流暢的真空吸塵器移動(dòng)。本發(fā)明的再一優(yōu)點(diǎn)在于由微處理器存儲(chǔ)的和由 自推式真空吸塵器保存的查找表可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，以創(chuàng)建多種響應(yīng)特 性。
權(quán)利要求
1、一種自推式地板護(hù)理設(shè)備，該設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)，用于推動(dòng)位于待清理表面上的地板護(hù)理設(shè)備；與所述地板護(hù)理設(shè)備所具有的手柄存在操作上的聯(lián)系的霍爾效應(yīng)傳感器，該霍爾效應(yīng)傳感器被配置成基于所述手柄的移動(dòng)來(lái)提供霍爾電壓；以及微處理器，被配置成接收所述霍爾電壓，并存儲(chǔ)響應(yīng)特性；其中，所述微處理器基于所述霍爾電壓和所述響應(yīng)特性，向所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制信號(hào)，從而推動(dòng)位于待清理表面上的所述地板護(hù)理設(shè)備。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自推式地板護(hù)理設(shè)備，其中所述響應(yīng)特性包 括邏輯函數(shù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自推式地板護(hù)理設(shè)備，其中所述邏輯函數(shù)是 非線性的。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自推式地板護(hù)理設(shè)備，其中所述邏輯函數(shù)包 括雙曲線正切函數(shù)，該函數(shù)的方程式為tanh(/^4^。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的自推式地板護(hù)理設(shè)備，其中所述雙曲線正切 函數(shù)通過(guò)系數(shù)來(lái)被調(diào)整。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自推式地板護(hù)理設(shè)備，該設(shè)備還包括 耦合到所述微處理器的選擇開關(guān)，用于選擇所述微處理器所保存的至少兩個(gè)響應(yīng)特性中的一者。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自推式地板護(hù)理設(shè)備，該設(shè)備還包括 耦合在所述微處理器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器之間的H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，所述H橋被配置成根據(jù)所述PWM控制信號(hào)控制所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。
8、 一種根據(jù)可移動(dòng)手柄來(lái)控制由微控制器控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)真空吸塵器 的移動(dòng)的方法，該方法包括基于所述手柄的位置來(lái)生成數(shù)字霍爾電壓； 給所述微處理器提供響應(yīng)特性；基于所述手柄的位置和所述響應(yīng)特性來(lái)生成脈沖寬度調(diào)制(PWM)控 制信號(hào)，該控制信號(hào)包含脈沖寬度調(diào)制輸出水平；根據(jù)所述PWM控制信號(hào)來(lái)控制所述電機(jī)，從而根據(jù)所述手柄的移動(dòng)來(lái) 推動(dòng)地板護(hù)理設(shè)備。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述響應(yīng)特性包括邏輯函數(shù)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述邏輯函數(shù)包括雙曲線正切函 數(shù)，該函數(shù)的方程式為tanh(/)-4^"。
11、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述第一個(gè)生成步驟由模擬數(shù)字 轉(zhuǎn)換器(ADC)來(lái)執(zhí)行。
12、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述響應(yīng)特性被表示為所述處理 器所存儲(chǔ)的查找表，該査找表將多個(gè)預(yù)定霍爾電流水平與相關(guān)預(yù)定PWM輸 出水平相關(guān)聯(lián)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述響應(yīng)特性包括邏輯函數(shù)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述邏輯函數(shù)包括雙曲線正切 函數(shù)，該函數(shù)的方程式為tanh(r—4^。
15、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，該方法還包括 調(diào)整所述預(yù)定霍爾電壓水平的總數(shù)，以改變所述預(yù)定PWM輸出水平的值，從而改變所述響應(yīng)特性的響應(yīng)。
16、 一種由可移動(dòng)手柄控制的自推式地板護(hù)理設(shè)備，該設(shè)備包括 用于控制所述地板護(hù)理設(shè)備的移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)；與所述手柄在操作上相聯(lián)系的霍爾效應(yīng)傳感器，該霍爾效應(yīng)傳感器被配置成基于所述手柄的移動(dòng)來(lái)生成霍爾電壓； 耦合到所述霍爾效應(yīng)傳感器的微處理器；由所述微處理器保存的査找表，該查找表根據(jù)邏輯響應(yīng)特性來(lái)將多個(gè)預(yù) 定數(shù)字霍爾電壓水平與預(yù)定脈沖寬度調(diào)制(PWM)輸出水平相關(guān)聯(lián)；其中，所述微處理器向所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制 信號(hào)，該P(yáng)WM控制信號(hào)包括根據(jù)所述查找表，與由所述霍爾效應(yīng)傳感器所 輸出的所述霍爾電壓相關(guān)聯(lián)的所述PWM輸出水平之一。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的自推式地板護(hù)理設(shè)備，其中所述邏輯響應(yīng) 特性包括雙曲線正切函數(shù)，該函數(shù)的方程式為tanh(/)-4^。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的自推式地板護(hù)理設(shè)備，其中所述雙曲線正切函數(shù)與系數(shù)相乘，以改變所述邏輯響應(yīng)特性的響應(yīng)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的自推式地板護(hù)理設(shè)備，該設(shè)備還包括 耦合到所述微處理器的響應(yīng)按鈕，其中該響應(yīng)按鈕的觸動(dòng)會(huì)調(diào)整所述查找表所保存的多個(gè)預(yù)定數(shù)字霍爾電壓水平的總數(shù)。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的自推式地板護(hù)理設(shè)備，其中所述預(yù)定PWM 輸出水平的大小基于所使用的預(yù)定數(shù)字電壓水平的總數(shù)而被調(diào)整。
全文摘要
一種自推式直立式真空吸塵器(10)，該真空吸塵器(10)設(shè)置有霍爾效應(yīng)傳感器(310)，該霍爾效應(yīng)傳感器(310)用于提供霍爾電壓，該霍爾電壓根據(jù)真空吸塵器(10)所具有的手柄(114)的位置而變化。微處理器針對(duì)各種響應(yīng)特性(包括非線性邏輯函數(shù))，基于霍爾電壓的大小生成PWM控制信號(hào)，以控制真空吸塵器的移動(dòng)。從而，所述真空吸塵器(10)能夠在其工作期間給用戶提供友好的響應(yīng)能力。
文檔編號(hào)A47L5/28GK101657132SQ200780043643
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2007年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月26日
發(fā)明者E·A·戈登, E·S·米勒 申請(qǐng)人:創(chuàng)科地板護(hù)理技術(shù)有限公司