CN1672622A - 电动除尘机 - Google Patents

Abstract

本发明的电动除尘机，把充电电池型直流电源作为驱动源，通过升压转换电路使供给电动送风机的电压升压，由此能提高电动送风的机输出，使吸尘能力增强。在本发明中，作为这种电动除尘机的工作模式提供的有：在升压转换电路中把输送给电动送风机的输入电功率升压来提高吸尘能力的工作模式，和不使升压转换电路动作的工作模式。这样，仅在真正必要的场合，才利用升压转换电路使输入给电动送风机的电压升压，从而减少因搭载升压转换电路所引起的电功率损耗。因此，能使每充一次电后电池即直流电源的使用的时间与不搭载升压转换电路的电动除尘机具有同等的水平。

Description

电动除尘机

本申请是东芝泰格有限公司于2002年3月20日申请的名称为“电动除尘机”、申请号为02123701.8的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及电动除尘机，特别是涉及电池式电动除尘机。

背景技术

作为通过提高电池式电动除尘机的电动送风机输出使吸尘能力提高的方法，一般是使电动送风机的输入电功率增加。具体来说，变更电动送风机绕组或增加电动送风机输入电流，或者提高电源电压，就能增加电动送风机输入动力。

在电动送风机由整流子电动机构成的情况下，一旦增加输入电流，就会因接触整流子的电刷部分碳膜电阻磨损和整流子处电火花等容易损坏电动送风机，难以确保可靠性。

因此，作为增加电动送风机输入电功率的其它方法，也可考虑提高附加给电动送风机的电源电压。在电池式电动送风机的情况下，作为提高电源电压的方法，最简便的方法是增加电池数量。但在需要使用高压的情况下，如只用电池来实现增加电源电压，电池就要大型化。为此，为了解决这个问题，有人建议使用升压转换电路获得高电压的方法。这类例子有如特开平8-224198号公报和特开2001-16845号公报所记载的方法。

不过，这种电池式电动除尘机的重要性能之一是用户每充一次电后所能使用的时间。但存在问题是，在电动除尘机上搭载上升压转换电路后，当利用升压转换电路升压时，因产生损耗会使每充一次电后所能使用的时间缩短。

特开平8-224198号公报中所公开的发明是配置有切换装置的结构，该切换装置可以把给电动送风机供给电功率的电源切换为商用电源和二次电池中任意之一。并且，当从该二次电池给电动送风机供给电功率时，利用升压转换电路升压，能驱动控制交流整流子电动机。但是，在特开平8-224198号公报中，没有具体公开电动除尘机运动动作与升压转换电路动作的关系，也没有对此进行启示。因而，在把二次电池作为驱动源的电动除尘机中，为了减少充电操作等的麻烦，实际应用中要求尽量抑制电功率消耗且尽可能延长每充一次电后所能使用的时间，对此，在特开平8-224198号公报中并没有公开对这种要求解决的对策。

与特开平8-224198号公报一样，在特开2001-16845号公报中，只记载有在电动除尘机上搭载上升压转换电路，但没有具体记载电动除尘机运动动作与升压转换电路动作的关系。因此，与特开平8-224198号公报一样，例如也没有记载具体针对所要求的解决对策，该要求是指为了减少充电操作等的麻烦，应尽量抑制电功率消耗且尽可能延长每充一次电的使用的时间。

特别是，在考虑电动除尘机使用形态的情况下，用户必须常时在消耗电功率最大且吸尘能力最大的状态下使用吸尘器。因而，希望提供的电动除尘机具备尽可能延长每充一次电后所能使用的时间等的功能。

例如，在以直流电源作为驱动源且搭载有升压转换电路的电动除尘机的实际应用中，必须要考虑例如伴随升压转换电路动作的进行对电动除尘机异常的回避、在升压转换电路动作异常时对电池和各个构成电子元件的保护、升压转换电路动作时对电动送风机的影响，和升压转换电路动作与吸尘力的关系等因素。

但是，在特开平8-224198号公报中，虽然记载有升压时把升压电压从低电压提高到规定电压，但对把直流电源作为驱动源且搭载有升压转换电路的电动除尘机实际应用，没有公开也没有启示其要求事项，例如，伴随升压如何降低电功率损耗等。

在特开2001-16845号公报中，也没有公开这些技术。

发明内容

本发明的目的在于，对把直流电源作为驱动源且搭载有升压转换电路的电动除尘机，能把因搭载上升压转换电路引起的电功率损耗抑制到必要的最小限度。

本发明的目的还在于，对把直流电源作为驱动源且搭载有升压转换电路的电动除尘机，能使电动除尘机小型、轻量化。

本发明的电动除尘机，把直流电源作为驱动源，利用升压转换电路对供给电动送风机的电压进行升压动作，从而能提高电动送风机的输出并提高吸尘能力。本发明，作为这种电动除尘机的工作模式，提供的工作模式有：对直流电源的输出电压升压并利用给电动送风机供给电功率的电压转换器使向电动送风机输入的电功率升压的工作模式；和利用电压转换器使向电动送风机输入的电功率不升压的模式。这样，可以只在真正必要场合才使电动送风机的输入电压升压，从而降低因搭载电压转换器所引起的电功率损耗。

根据本发明，能使搭载有电压转换器的电动除尘机小型、轻量化，由于设置有只在需要大吸引能力的场合才使升压工作模式动作等控制装置，因此，具有把因搭载电压转换器所产生的电功率损耗抑制到所允许的最不限度的效果

本发明的电动除尘机，包括：电压转换器，该电压转换器包括：存储从直流电源提供的能量的磁性部件、根据开关信号导通和截止的开关元件、将开关信号提供给开关元件的开关控制装置，来用开关信号控制开关元件，磁性部件根据开关元件的导通和截止相对于能量进行反复的存储和释放，使得电压转换器将直流电源输出的电压升压，并输出经提升的电压；以及由电压转换器输出的电压驱动的电动送风机，其中，开关控制装置设定开关信号的频率，以便在磁性部件中剩余能量的条件下将能量存储到磁性部件中。

本发明的电动除尘机，包括：电压转换器，该电压转换器包括：存储从直流电源提供的能量的磁性部件、根据开关信号导通和截止的开关元件、将开关信号提供给开关元件的开关控制装置，来用开关信号控制开关元件，磁性部件根据开关元件的导通和截止相对于能量进行反复的存储和释放，使得电压转换器将直流电源输出的电压升压，并输出经提升的电压；以及由电压转换器输出的电压驱动的电动送风机，其中，开关控制装置设定开关信号的占空因数，以便在磁性部件中剩余能量的条件下将能量存储到磁性部件中。

本发明的电动除尘机，包括：电压转换器，该电压转换器包括：存储从直流电源提供的能量的磁性部件、根据开关信号导通和截止的开关元件、将开关信号提供给开关元件的开关控制装置，来用开关信号控制开关元件，磁性部件根据开关元件的导通和截止相对于能量进行反复的存储和释放，使得电压转换器将直流电源输出的电压升压，并输出经提升的电压；以及由电压转换器输出的电压驱动的电动送风机，其中，电压控制装置控制开关信号的频率，以便在磁性部件中剩余能量的条件下将能量存储到磁性部件中。

本发明的电动除尘机，包括：电压转换器，该电压转换器包括：存储从直流电源提供的能量的磁性部件、根据开关信号导通和截止的开关元件、将开关信号提供给开关元件的开关控制装置，来用开关信号控制开关元件，磁性部件根据开关元件的导通和截止相对于能量进行反复的存储和释放，使得电压转换器将直流电源输出的电压升压，并输出经提升的电压；以及由电压转换器输出的电压驱动的电动送风机，其中，开关控制装置控制开关信号的占空因数，以便在磁性部件中剩余能量的条件下将能量存储到磁性部件中。

附图说明

图1是表示本发明实施方式中电动除尘机外观的透视图；

图2是表示本发明实施方式中垃圾筒盖的剖面图；

图3是表示本发明实施方式中电动除尘机控制电路一例子的电路图；

图4是表示本发明实施方式中电动除尘机电压转换器电路的电路图；

图5是理论上表示构成电压转换器的电抗器磁通形态的B-H曲线特性图；

图6是表示电压转换器主电路中流动电流、电压转换器主电路中输出电压和脉冲信号的说明图；

图7是表示本发明实施方式中电动除尘机电压变换控制装置构成例的电路图；

图8是表示脉冲信号和三角波的定时图；

图9是表示本发明实施方式中电动除尘机工作模式切换操作部的电路图；

图10是表示本发明实施方式中电动除尘机动作控制实例的一例子说明图；

图11是表示本发明实施方式中电动除尘机控制电路另一例子的电路图；

图12是表示本发明实施方式中电动除尘机控制电路又一例子的电路图；

图13是表示本发明实施方式中电动除尘机控制电路再一例子的电路图；

图14是表示本发明实施方式中电动除尘机控制电路又一例子的电路图；

图15是表示本发明实施方式中电动除尘机动作控制实例的另一例子说明图；

图16是表示本发明实施方式中电动除尘机动作控制实例的又一例子说明图；

图17是表示电动除尘机升压工作模式起动时动作控制实例的一例子说明图；

图18是表示电动除尘机升压工作模式停止时动作控制实例的一例子说明图；

图19是表示本发明实施方式中电动除尘机控制电路另一例子的电路图；

图20是表示本发明实施方式中电动除尘机控制电路又一例子的电路图；

图21是表示本发明实施方式中电动除尘机控制电路再一例子的电路图；

图22是表示本发明实施方式中电动除尘机动作控制实例又一例子的说明图；

图23是表示本发明实施方式中电动除尘机动作控制实例再一例子的说明图；

图24是表示本发明实施方式中电动除尘机动作控制实例又一例子的说明图；

图25是表示本发明实施方式中电动除尘机控制电路另一例子的电路图；

图26是表示本发明实施方式中电动除尘机电压转换器电路另一例子电路图；

图27是表示本发明实施方式中电动除尘机电压转换器主电路中流动电流、电压转换器输出电压和脉冲信号的说明图；

图28是表示本发明实施方式中电动除尘机操作部另一例子的正面图；

图29是表示本发明实施方式中电动除尘机操作部又一例子的正面图；

图30是表示本发明实施方式中电动除尘机工作模式切换操作部又一例子电路图。

                         实施例

根据图1至图30说明本发明的实施方式。

图1是表示本发明实施方式中电动除尘机外观的透视图。在本实施方式中的电动除尘机1以下述方式构成：对着其本体箱2的本体吸入口30，以可自由装卸方式安装有软管5，该软管5以可自由装卸方式与作为可伸缩连接管的延长管4连接，延长管4在先端部以可自由装卸方式配置有吸入体3。在本体箱2内，内置有电动送风机6和直流电源10(参照图3)，在该本体箱2的上面，设置有作为手提装置的把手8，该把手8从平面观察成成近似于Y字状。

在该本体箱2后面略中央部，设置有充电端子(示图示)，该充电端子放置在充电台上，用于给直流电源10供给电功率、给直流电源10充电。

柔性软管5，其基端部通过带有园底筒状集尘盒的集尘罩31(参照图2)连接到电动送风机6的吸入侧，从而以可自由装卸方式连接到本体吸入口30上。在该本体箱2的侧板部，穿通设置多个排气口32，，这些排气口32与电动送风机动6连通，且略向前侧方开口。

在软管5的先端，设置有作为操作装置的手持操作部7，且弯曲成近“ㄑ”字状。该手持操作部7上，在可操作的位置中作为操作部件设置有供操作者手指操作的操作部9。

如图2所示，集尘罩31是有底结构，沿着该集尘罩31侧壁配置有集尘罩吸入口34。在该集尘罩31近中央上部，以可自由装卸方式安装着过滤器33，该过滤器33是用具有通气性的网眼材料制成的，并在该集尘罩33的上部设置有集尘罩排气口35。该集尘罩排气口35连接到电动送风机6上。因此，这种结构的集尘罩31通过使电动送风机6动作而使空气呈龙卷状(气旋状)转动，采用通过离心力使灰尘和空气分离的活用集尘方式。

另外，作为集尘方式，也可以使用通过纸包的集尘方式。

工作模式切换操作部9兼作电动送风机6的电源开关，能选定使电动送风机6变成各个不同驱动状态的多种工作模式。具体来说，如图3所示，从软管5朝向延长管4依次并列配置有工作模式停止设定用操作按钮(停止用开关)9a，工作模式弱运转设定用操作按钮9b，工作模式强运转设定用操作按钮9c。

控制电路

参照图3-10说明这种结构的电动除尘机1的对电动送风机6的控制电路的构成和其作用。

配置在该本体箱2内的电动送风机6通过过作为切换装置的开关转换器12a连接至电源电路上。该电源电路由直流电源10和电压转换器19构成，该直流电源10能通过充电端子(未图示)进行充电，该电压转换器19把该直流电源10输出的电压升压，并输送给电动送风机6。该开关转换器12a是使线卷中流过电流产生磁场进行开关转换动作的部件，例如，是电磁式继电器。

在开关转换器12a的控制极端子上连接着内置于电动除尘机1内的电动除尘机控制装置13。该电动除尘机控制装置13对电动除尘机1整体进行控制，其构成有电动送风机控制器14、电压转换控制器15、直流电源监视器16、存储器17和计时器18等，且连接有显示器20、测定直流电源10温度用的热敏电阻21、用作二次电池10a的识别器26的电阻R0、电压转换器输入电压检测部22、电压转换器输出电压检测部23等，其中上述显示器20备有配置在手持操作部7的工作模式切换操作部9和本体箱2上部的多个发光二极管。该电动除尘机控制装置13既可以由多个电路部件和多个微计算机构成，也可以由以一个芯片计算机为中心构成。

在二次电池10a的两端间，连接着带有电阻R1和电阻R2的串联电路。把电动除尘机控制装置13连接到这些电阻R1和电阻R2间的电压转换器输入电压检测部22上，将电阻R1和电阻R2分压的电压加载在电动除尘机控制装置13上。

同样，在电动送风机6的两端间，连接着带有电阻R3和电阻R4的串联电路。把电动除尘机控制装置13连接到电阻R3与电阻R4间的电压转换器输出电压检测部23上，将电阻R3和电阻R4分压的电压加载在电动除尘机控制装置13上。

电动送风机控制器14分别连接到工作模式切换操作部9的工作模式停止设定用操作按钮9a、工作模式弱运转设定用操作按钮9b和工作模式强运转设定用操作按钮9c上，利用这些工作模式停止设定用操作按钮9a、工作模式弱运转设定用操作按钮9b和工作模式强运转设定用操作按钮9c的操作，切换开关转换器12a，把由电压转换器19升压的输出电压和二次电池10a输出电压任一方输送给电动送风机6。

直流电源

供给电功率的直流电源10是由串联连接着多个电池的二次电池10a、热敏电阻21、作为识别器26的电阻R0和恒温器27等构成，该二次电池10a由如镍镉(NiCd)电池、镍氢电池、锂电池等电池多个串联组成。

并且，二次电池10a的正极端子连接到恒温器27的一端，该恒温器27的另一端连接到电阻R0的一端。

电压转换器

下面，用图4说明电动除尘机1中的对电动送风机6的电压转换器19的构成实例。电压转换器19包括：具有能量储存和释放功能的电抗器等磁性部件50、使用MOSFET、二极晶体管或IGBT等半导体开关转换元件的开关转换器(Q)51、防止能量逆流的逆流防止部件52(二极管)、容量性阻抗元件的电容53和电压转换控制器15等。

用作磁性部件50的电抗器主要是由线圈(绕组)和铁淦氧、粉剂合金、坡莫合金、非晶体合金等磁性材料制成的铁芯等构成的，把铁芯插进线圈中，通过让电流流过线圈而储存能量，该能量由开关转换器(Q)51的导通·截止动作放出。铁芯的形状是螺线管状或半环形等。

电压转换控制器15具有设定、输出占空因数的功能，其中该占空因数由使二次电池10a的输出电压升压的开关转换器(Q)51的动作来定义，即用导通·截止脉冲信号的频率和导通时间/(导通时间+截止时间)来定义。利用从该电压转换控制器15输出的脉冲信号的频率或占空因数，调整电压转换器主电路19a的输出电压(升压率)。把由电压转换器19升压的输出电压对直流电源10的输出电压之比称作电压率(电压率＝由电压转换器19升压的输出电压/直流电源10的输出电压)。把该电压转换控制器15连接到电动送风机控制器14上，并由电动送风机控制器14进行控制。

更详细来说，该电压转换器19具有连接到直流电源10侧的输入端子Pa、共通端子Pb和连接到电动送风机6侧的输出端子Pc，并以下述方式构成：输入端子Pa连接到磁性部件(电抗器)50的一个端子上，磁性部件(电抗器)50的另一端子与开关转换器(Q)51的漏极端子连接，开关转换器(Q)51的电源端子与共通端子Pb连接，电压转换控制器15连接到开关转换器(Q)51的控制极端子上，电抗器50与开关转换器(Q)51的连接点和二极管52的阳极端子连接，二极管52的阴极端子与电容53一个端子连接，电容53的另一端子和共通端子Pb连接，把连接着二极管52与电容53的连接点连接到输出端子Pc上，把使直流电源10的电压升压后的电压输出给输出端子Pc与共通端子Pb间。

现在，说明电压转换器19的升压动作。根据电压转换控制器15输出的脉冲信号，在开关转换器(Q)51导通时使电流Is流动，利用电流IL把能量储存在电抗器50上。随后，当电压转换控制器15把开关转换器(Q)51截止时，储存在电抗器50中的能量经过二极管52，作为电流Id流到电动送风机6侧，给电容53充电。利用由电压转换控制器15连续进行开关转换器(Q)51的导通·截止，能实现能量从直流电源10向电抗器50的的反复储存和释放。

在电容53中储存的能量依靠二极管52并不返回电抗器50侧。另外，用比直流电源10更高的电压使电容53充电，并供给电动送风机6。

现在，详细说明电压转换器19的升压动作。通过对从电压转换控制器15输出的脉冲信号频率和脉冲信号占空因数的至少一方进行控制，把开关转换器(Q)51导通期间储存在电抗器50上能量，在开关转换器(Q)51截止期间并不全部释放，通过在电抗器50残留能量的状态下再次使开关转换器(Q)51导通，就能使能量储存在电抗器50上。这时，电抗器50的铁芯的磁通的理论形式如图5所示。图5明显可以看出，在开关转换器(Q)51导通·截止期间，磁场H和磁通密度B的积不会变为零。

这样，采用在作为磁性元件的电抗器50上有能量残留状态下反复进行能量的储存和能量的释放的方法，由于能提高作为磁性元件的电抗器50的利用率，能减小流过电抗器50的电流峰值，因而，完全可以用小型、轻量的电抗器50充分地满足要求。结果，也能使电压转换器19小型、轻量化，最终使电动除尘机1小型、轻量化。

另外，图6示出了这时的电抗器上流动的电流IL的波形。电抗器50上流动的电流IL从不为零的电流值ILa缓慢地增加，开始流动，达到最大值ILb后，在下一次循环开始前缓慢减小，变为不为零的电流值ILc，下次循环开始时的电流值，是从该电流值ILc开始的。

这样，通过在作为磁性元件的电抗器50上有能量残留的状态下反复进行能量的储存和能量的释放，可使电流连续经过电压转换器主电路19a流动(电流连续模式)。

在这种情况下，当脉冲信号频率过低，或者脉冲信号的占空因数过小时，由于延长了脉冲信号的截止时间，因此，在开关转换器(Q)51截止时，会使储存在电抗器50中的磁能全部释放完。从而，可预先根据电抗器50的电感或B-H曲线特性等磁性特征把握频率和占空因数，使电抗器50的能量不会变为零。

通过使电压转换器19按这种电流连续模式动作，如图6所示，既会使升压后的输出电压的电压波动小，也会基本消除电压波动引起的电动送风机6的振动。因而，即使使用者一边握着把手8、一边手持除尘机进行扫除，也不会感到这种振动所引起的不快感。

下面，参照图7，对从电压转换控制器15输出的脉冲信号频率和占空因数进行调节的具体方法进行说明。

在图7中，通过工作模式切换操作部9的操作，使电压转换控制器15动作。在这种电压转换控制器15中，把来自基准电压部82和输入电压部83的各种信号输入给误差放大器81，并把其输出信号和来自发振部84发振的三角波信号输入给信号比较部85。产生三角波信号发振的振荡部84是用现有技术中已知的。从信号比较部85输出信号，控制开关转换器(Q)51的导通·截止。

此时，通过适当设定由发振部84发振的三角波信号的频率，就能控制脉冲信号的频率；通过适当设定电压V1和分压比R5/R6，就能控制脉冲信号的占空因数。

作为对脉冲信号频率或占空因数进行控制的方法，也可以利用微机程序处理来实现。作为定时图，图8表示了微机中三角波信号与脉冲信号频率或占空因数间的关系。三角波信号利用计时器制作，例如，在上/下计时器模式中，通过设定计时器值的最大值TCp1，脉冲信号周期Tp(k)变为：Tp(k)＝2×TCp1×计时器时标(秒)。因而，脉冲信号频率fp(k)为：fp(k)＝1/(2×TCp1×计时器时标)(Hz)。

接着，对储存在存储器17中的设定值S(k)和计时器值进行比较，当计时器值大于设定值S(k)时，脉冲信号变成导通。由此确定脉冲幅PW(k)(秒)，因而，占空因数Du(k)为：Du(k)＝PW(k)/(2×TCp1×计时器时标)(％)。

所以，通过变更计时器值的最大值TCp1或设定值S(k)，就能控制脉冲信号频率fp(k)或占空因数Du(k)。

因而，如图7和图8所示，通过控制脉冲信号频率或占空因数的至少一方，就能把经过电压转换器主电路19a流动的电流变为电流连续模式。

同样，通过控制脉冲信号频率或占空因数的至少一方，就能控制电压转换器19的升压率。例如，通过把占空因数变大就能把升压率变大，相反，通过把占空因数变小就能把升压率变小。

电池识别器

下面，对电池识别器进行说明。由电动除尘机控制装置13检测流过电阻R0的电流值，电阻R0用作二次电池10a的识别器26，识别出二次电池10a的种类、如电池电压或容量(安培-小时容量，单位Ah)、电池特征等，对应于该识别信息确定电压转换器19的升压率。

作为一具体实例，电压转换器19在使用输出电压持续性能良好的二次电池10a的情况下，使升压率增加，而在使用便宜但性能差的二次电池10a的情况下，使升压率降低。结果即使是在使用性能不同的二次电池10a的情况下，在每充一次电后所能使用的时间方面，也能获得同样的效果。

因而，由于是针对二次电池10a种类、例如镍镉(NiCd)电池、镍氢电池、锂电池等的电池电压或容量(安培-小时容量，单位Ah)、电池特性不同的电池，柔软地驱动电动送风机6的，所以，能交换直流电源10，使其符合电动除尘机1的使用目的。此外，即使利用输出电压较低的直流电源10，由于是根据该输出驱动送风机6的，所以，能使直流电源10小型、轻量化，降低制造成本。

另外，在所述实施方式中，是利用装在直流电源10中的电阻R0识别二次电池10a种类的，但也可以利用其他方式识别电池种类，例如，在二次电池10a上设置突起等，利用突起的位置或形状等识别二次电池10a的种类，或者，利用电压转换器输入电压检测部22检测直流电源10的输出电压，根据该输出电压识别二次电池10a的种类，也能达到与所述实施方式相同的作用效果。

电池温度检测器

另外，在二次电池10a附近，配置有作为检测该二次电池10a温度的温度检测部件的热敏电阻21。该热敏电阻21能根据二次电池10a温度变化改变电阻值。作为使用该热敏电阻21的一实例，把该热敏电阻21的两端先连接到电动除尘机控制装置13上，该电动除尘机控制装置13利用热敏电阻21检测二次电池10a附近的温度变化，根据该热敏电阻21的电阻变化，确定电压转换器19的升压率，把工作模式从升压工作模式切换为非升压工作模式。具体来说，例如，在电动除尘机控制装置13使二次电池10a的温度从存储器17中储存的设定温度上升的情况下，电压转换器19的升压率下降，减少二次电池10a的输出电压，控制二次电池10a的温度上升。作为温度检测部件，除了例示使用热敏电阻的情形外，也可以使用其他方法，例如，在使用热电偶的情况下，同样也能实现。

由于二次电池10a温度使放电特性发生变化，这使升压率可根据上述二次电池10a的温度来变更，由此，可减少相二次电池10a的温度对于每充一次电的使用的时间的影响度。这样，不必搭配较大的二次电池10a，能使直流电源10更进一步的小型、轻量化。

另外，电动除尘机控制装置13分别检测流过电阻R0的电流值和热敏电阻21的温度信息，根据这些电流值和温度信息检测二次电池10a的放电信息，根据该检测的放电信息，即残留在二次电池10a中的容量，确定电压转换器19的升压率，并且，能把工作模式从升压工作模式切换为非升压工作模式。具体来说，例如，残留在二次电池10a中的容量比存储器17等中储存的设定值更低的情况下，使电压转换器19的升压率下降。

因此，能延迟直流电源10容量的消耗速度，即放电速度。因而，容易调节二次电池10a每充一次充电的使用的时间，所以，相对电动除尘机1充电后的多次使用历史，能确保延长使用的时间。即使相对使用容量小的二次电10a来说，也能确保延长每充一次电的使用的时间。并且，利用二次电池10a输出电流的急剧增加，也能防止二次电池10a输出电压的急速下降。

作为确定升压率的定时方法，包括：在升压工作模式时检测二次电池10a的温度，根据该温度检测值确定(变更)升压率的方法，或者，在电动除尘机1停止时或非升压工作模式时，检测二次电池10a的温度，根据该温度检测值确定随后升压工作模式时升压率的方法。对于升压率确定来说，把列表数据或计算式保存在存储器17中，根据此时的温度信息，确定升压率。

电动送风机温度检测器

此外，电动除尘机控制装置13利用装在电动送风机6上的未图示的作为温度检测部件的热敏电阻，检测电动送风机6的温度，根据被检测电动送风机6的温度，确定电压转换器19的升压率，同时，把工作模式从升压工作模式切换为非升压工作模式。具体来说，例如，电动除尘机控制装置13在电动送风机6的温度上升到高于存储器17中储存的设定温度时，使电压转换器19的升压率下降，减少流过电动送风机6中的电流，抑制温度上升。

因此，由于抑制了电动送风机6、电压转换器主电路19a的温度上升，所以，不会因电动送风机6和电压转换器主电路19a的温度导致寿命缩短，也不会降低可靠性。

作为确定升压率的定时方法，包括：在升压工作模式时检测电动送风机6的温度，根据该温度检测值确定(变更)升压率的方法，或者，在电动除尘机1停止时或非升压工作模式时，检测电动送风机6的温度，根据该温度检测值确定随后升压工作模式时升压率的方法。对于升压率确定来说，把列表数据或计算式保存在存储器17中，根据此时的温度信息，确定升压率。

电压转换器主电路19a的温度检测器

另外，电动除尘机控制装置13，利用安装在电压转换器主电路19a的基板上、磁性部件50、开关转换器(Q)51、逆流防止部件52和电容53等上的未图示的温度检测部件的热敏电阻，检测电压转换器主电路19a的温度，根据被检测电压转换器主电路19a的温度，确定电压转换器19的升压率，同时，把工作模式从升压工作模式切换为非升压工作模式。具体来说，例如，电动除尘机控制装置13在电压转换器主电路19a的温度上升到高于存储器17中储存的设定温度时，使电压转换器19的升压率下降。

因此，由于减少了流过电压转换器主电路19a中的电流，抑制了电压转换器主电路19a的温度上升，所以，不会使电抗器等的磁性部件50、MOSFET、使用二极晶体管或IGBT等半导体开关转换元件的开关转换器(Q)51、防止能量逆流的逆流防止部件(二极管)52、容量性阻抗元件的电容53等的寿命缩短，也不会降低可靠性。从而，能提高电动除尘机1的可靠性和寿命。

此外，由于能防止开关转换器(Q)51、二极管52、电抗器50和电容53等构成电压转换器主电路19a的各部件的温度上升，所以能减小各部件的电流容量。最终能使各部件小型、轻量化。

作为确定升压率的定时方法，包括：在升压工作模式时检测电压转换器主电路19a的温度，根据该温度检测值确定(变更)升压率的方法，或者，在电动除尘机1停止时或非升压工作模式时，检测电压转换器主电路19a的温度，根据该温度检测值确定随后升压工作模式时升压率的方法。对于升压率确定来说，是把列表数据或计算式保存在存储器17中，根据此时的温度信息，确定升压率。

所上所述，由于能利用安装在电动除尘机本体箱2内部的温度检测部件检测直流电源10、电动送风机6和电压转换器主电路19a等的温度，并根据该检测值确定(变更)升压率，因此，能抑制二次电池10a每充一次电后所能使用的时间的变动，确保使用的时间的延长，防止寿命的缩短，也能防止可靠性的下降等。另外，在电动除尘机本体箱2内以外的地方，检测内置于吸入体3内的底板用电动送风机(示图示)的温度，也能防止该温度上升所引起寿命缩短或可靠性降低，还能使电动除尘机1的可靠性提高。

计时器

下面说明计时器18的使用形式实施例。作为使用计时器18的一例实施例，电动除尘机控制装置13在升压工作模式时，测定电动送风机6的驱动时间，当该驱动时间经过存储器17中储存的设定时间时，使电压转换器19的升压率下降，并从升压工作模式切换成非升压工作模式。测定非升压工作模式时驱动电动送风机6的时间，根据该驱动时间，确定随后升压工作模式时的升压率。关于升压率的确定方法，是记忆在存储器17中。因此，在二次电池10a的消耗电功率大的升压工作模式中，能抑制电动送风机6、电压转换器主电路19a和直流电源10各自的温度上升。

所以，能抑制电动送风机6和电压转换器主电路19a的寿命的缩短，并防止可靠性下降；也能抑制因二次电池10a的放电特性变化所引起每充一次电后所能使用的时间的变动。因此，提高了电动除尘机1的可靠性，容易确保二次电池10a每充一次电后所能使用的时间。

另外，由于能防止由开关转换器(Q)51、二极管52、电抗器50和电容53等构成电压转换器主电路19a的各部件的温度上升，所以，能把各部件电流容量变小。最终能使各部件小型、轻量化。

此外，作为定时器18使用形式的另一例子，可以是在升压工作模式的连续运动时间超过存储器17储存的设定时间时，非升压工作模式或停止模式状态经过时间超过存储器17储存的设定时间后，如果电动除尘机1内的温度不下降，则再次进行不能升压工作模式下使电动除尘机1运行等动作。从而，同样能提高电动除尘机1的可靠性，同时，能使各部件小型、轻量化。

另外，在升压工作模式连续运动时间超过存储器17等储存的设定时间时，通过把动作形态自动切换成非升压工作模式，能使操作者很好地识别出升压工作模式时需要较大电功率的情况，抑制直流电源10不必要的电功率消耗，可以不缩短二次电10a每充一次电后所能使用的时间。

此外，作为定时器18使用形式的又一例子，电动除尘机控制装置13，可以根据电动除尘机1升压工作模式时和非升压工作模式时测定的电动送风机6的驱动时间信息，推断二次电池10a中残留的容量，确定随后升压工作模式时的升压率。例如，在驱动时间比存储器17等中储存的设定值长的情况下，推断为二次电池10a中残留容量很少，使电压转换器19的升压率下降。因此，能很容易地调节二次电池10a每充一次电后所能使用的时间。从而，即使二次电池10a充电后的电动除尘机1的使用历史多样，也能确保使用的时间。对于升压率确定来说，是把列表数据或计算式保存在存储器17中，根据此时的温度信息，确定升压率。

另外，作为定时器18使用形式的再一例子，可以是测定充电后的经过时间，根据该经过时间推断二次电池10a的放电状态，再确定随后升压工作模式时的升压率。升压率的确定的方法与上述相同。

工作模式切换操作部

下面，参照图9，对工作模式切换操作部9的具体结构和作用进行说明。

电动除尘机控制装置13内，使基准电压Vs的分压值对应于工作模式切换操作部9的操作状态进行变化，这种变动分压值是通过模拟数字转换器ADC108转换成数字信号后由电压读取器109读取的。

作为使基准电压Vs的分压值对应于工作模式切换操作部9的操作状态进行变化的电路(变压电路)，以下述方式构成：不断把在电阻R10和电阻R11间能检测的电压输入给ADC108，在工作模式切换操作部9中设置有操作工作模式切换操作部9的各操作按钮9a、9b、9c以便能进行切换的开关110a、110b和110c，根据这些开关110a、110b和110c的切换状态，把电阻值不同的电阻R12、R13和R14并联在电阻R11上。

另外，在电动除尘机控制装置13内设置的存储器17中，储存有与通过工作模式切换操作部9对工作模式弱运转设定用操作按钮9b的操作、由电压读取器109读取的电压值相对应的控制程序或控制值。

另外，在存储器17中，储存有与通过工作模式切换操作部9对工作模式强运转设定用操作按钮9c的操作、由电压读取器109读取的电压值相对应的控制程序或控制值。

这样，工作模式切换操作部9能选择设定多个电压，工作模式切换操作部9设定的电压由电压读取器109读出，根据读出的该电压，切换多种电动除尘机工作模式。因此，不用增加工作模式切换操作部9和ADC108的信号线，就能低成本地实现工作模式的附加。

动作

现在，参照附图10，对本实施方式中电动除尘机1运动动作和电压转换器19的动作进行说明。

在停止状态的电动除尘机1中，在时间T0时操作工作模式弱运转设定用操作按钮9b，进行开关转换器12a切换到直流电源10侧的动作，将二次电池10a的输出电压输送给电动送风机6，使电动除尘机1在弱输出状态下运动。

随后，在时间T1时操作工作模式强运转设定用操作按钮9c，进行开关转换器12a切换到电压转换器19侧的动作，同时，开关转换器(Q)51输出脉冲信号，电压转换器19动作，把该电压转换器19升压的输出电压输送给电动送风机6，使电动除尘机1在强输出状态下运动。这种强工作模式是电动除尘机1预备的工作模式中最大输出的工作模式，这种模式电动除尘机1的吸尘能力最高，并且，二次电池10a的耗电量也最大。

另外，开关转换器12a和开关转换器(Q)51的开关转换动作控制处理和开关转换器12a和开关转换器(Q)51共同构成切换装置，可切换直流电源10的输出电压和电压转换器19升压的输出电压的任一方。

进一步来说，根据本实施方式，操作工作模式强运转设定用操作按钮9c时，把电压转换器19升压的输出电压供给电动送风机6。因而，非升压工作模式是在电动除尘机1的称为弱、强工作模式中的弱工作模式的情况下设定的；升压工作模式是在电动除尘机1的称为弱、强工作模式中的强工作模式的情况下设定的。这就意味着，工作模式弱运转设定用操作按钮9b具有选择非升压工作模式的操作部功能，工作模式强运转设定用操作按钮9c具有选择升压工作模式的操作部功能。另外，工作模式停止设定用按钮9a具有使电动送风机6的转动驱动停止的停止用操作部功能。

此外，在根据图10的所述说明中，按顺序举例说明了从停止状态开始顺次操作工作模式弱运转设定用操作按钮9b和工作模式强运转设定用操作按钮9c，从而例示了从非升压工作模式切换为升压工作模式，不过，在停止状态中突然操作工作模式强运转设定用操作按钮9c时，也能从停止状态直接变为升压运动状态。

这样，可以预先准备把直流电源10的输出电压供给电动送风机6的非升压工作模式；和把通过电压转换器19对直流电源10的输出电压升压的输出电压供给电动送风机6的升压工作模式，并且通过设置切换这些工作模式的切换装置，和设置操作该切换装置的工作模式切换操作部，使用者本人就能直接进行切换。

在电动除尘机1中，例如，在必须要有较大吸尘能力的情况下，为了增大电动送风机的输出，要使用大容量的电池，或者，必须利用本发明上述说明的电压转换器把电源电压升压。

使用大容量电池的方法，不足之处是，虽然是直接根据电池驱动电动送风机的，电源电路自身电功率损失不大，但由于电池尺寸和重量变大，最终会使电动除尘机大型化，使用时或手持运动时等不方便。另外，在不必需要这么大吸尘能力的情况下，由于常要把大电池搭配在电动除尘机上，也会造成与上述同样的障碍。

另一方面，在用电压转换器把电源电压升压的情况下，由于构成电压转换器电路的部件等会使电功率损失，与直接用电池驱动的情况相比，不足之处是不得不浪费电功率。不过，与电池容量大型化的情况相比，特点在于能大幅度使电源部小型、轻量化。

在由电压转换器对电池电压升压的情况下，使电压转换器常时动作时，即使在使用者不需要高吸尘能力的场合，使用电压转换器会由变压电路使电功率损耗，会缩短电池的使用的时间。在电池为二次电池的情况下，也会缩短每充一次电后所能使用的时间。

通过分析上述要素，调整电动除尘机特有的使用形态即，使用者需要的吸尘能力程度或充一次电的使用的时间延长的程度，能让使用者直接选择电动除尘机的工作模式的构成，要有由使用者确定效果大小的功能，。

即，如本发明的结构，作为电动送风机输出控制装置，配置有由电池本身的输出电压驱动电动送风机(非升压工作模式)的部件，和由电压转换器升压的输出电压驱动电动送风机(升压工作模式)的部件；前者在不需要太大吸尘能力的情况下使用，或者在想延长电池的使用的时间(使用二次电池时每充一次电后所能使用的时间)的情况下使用；后者在需要高吸尘能力的情况下使用；还设置有切换装置，该切换装置能对这些输出控制部件随时进行切换；从而，使用者能可根据使用者的多种状况，选择工作模式。

因而，利用这种结构能使电动除尘机小型、轻量化，同时，能只在需要高吸尘能力的场合中使升压工作模式动作，所以，利用电压转换器能把电功率损耗控制在必须的最小程度。

以本发明直流电源作为驱动源的电动除尘机的使用形式为例的无绳型电动除尘机是特小型、轻量化的，因具有只在必要时才使用升压工作模式的这个便利性，而特别优选。

控制电路的另一构成实例

下面，用图11对电动除尘机1的电动送风机6的另一控制电路进行说明。在图11所示的控制电路中，把开关转换器12b配置在电压转换器主电路19a的前级，与图3所示的控制电路不同。该开关转换器12b进行与图3所示控制电路中开关转换器12a相同的动作。即，开关转换器12b具有作为切换装置的功能。

控制电路的又一构成实例

下面，用图12对电动除尘机1的电动送风机6的又一控制电路进行说明。在图12所示的控制电路中，替换开关转换器12a，配置有作为替换装置的二个开关转换器，即开关转换器(A)24a和开关转换器25。电动送风机6通过开关转换器(A)24a连接到电压转换器主电路19a上，并通过开关转换器25连接到直流电源10上。这样，由电动送风机控制器14对开关转换器(A)24a和开关转换器25进行开关转换，切换电动送风机6的输入源。不言而喻，这些开关转换器(A)24a和开关转换器25不仅可以用MOSFET、晶体管或IGBT等半导体开关转换元件来实现，也可以用所述电磁式继电器等开关转换器来实现。不过，由于MOSFET、晶体管或IGBT等半导体开关转换元件比电磁式继电器更能在低电功率下高速进行开关转换，所以，作开关转换部件，在电池式电动除尘机中非常适用。

在图12所示的控制电路中，即使在电动送风机6出现故障的不良情况下，由于利用开关转换器(A)24a和开关转换器25能把电动送风机6从电路中隔离，例如，在电动送风机6发生短路故障时，由于能防止大电流流动，所以能保护直流电源10和电压转换器主电路19a。

控制电路的又一构成实例

下面，用图13对电动除尘机1的电动送风机6的又一控制电路进行说明。该控制电路与图12所示控制电路不同之处在于，直流电源10和电压转换器主电路19a是通过开关转换器(A)24b连接的。因而，由电动送风机控制器14对开关转换器(A)24b和开关转换器25进行开关转换，切换电动送风机6的输入源。

在图13所示的控制电路中，如果在不使用电动除尘机1时把开关转换器(A)24b断开，在电压转换器主电路19a中就不会有无效电流流动，减少无效电功率的消耗。即使在直流电源10出现故障的不良情况下，由于利用开关转换器(A)24b和开关转换器25能把直流电源10从电路中隔离，所以能保护电动送风机6和电压转换器主电路19a。

控制电路的又一构成实例

下面，用图14说明电动除尘机1中的电动送风机6的又一控制电路。该控制电路适用把图4所示的电压转换器19用作图12所示的控制电路中的电压转换器19。并且，在工作模式切换操作部9中增加了一种操作按钮。

参照图15，对图14所示的控制电路中的、操作工作模式切换操作部9内的弱用操作按钮9e、中用操作按钮9f和强用操作按钮9g时的电动除尘机1的动作，和用作切换装置的开关转换器(Q)51、开关转换器(A)24a和开关转换器25的动作进行详细说明

对停止状态的电动除尘机1，首先操作弱用操作按钮9e，使导通·截止信号从电动送风机控制器14输出，根据该信号反复进行开关转换器25的导通·截止动作，从电动送风机6开始转动的零输出至预定弱工作模式输出W4，电动除尘机1的输出上升。电动送风机6的输出能由脉冲信号的占空因数等进行调节。

当从这种状态操作中用操作按钮9f时，由电动送风机控制器14使比弱工作模式时更大占空因数的脉冲信号输出，根据该信号反复进行开关转换器25的导通·截止动作，在达到预定的中工作模式输出W6前，电动除尘机1的输出上升。

这样，在操作弱用操作按钮9e或中用操作按钮9f时，开关转换器24a和开关转换器(Q)51没有动作，因而，不会把电压转换器19升压的输出电压供给电动送风机6。

当从这种状态操作强用操作按钮9g时，开关转换器25断开，随后，开关转换器(A)24a导通，并且，由电压转换控制器15把脉冲信号输出给开关转换器(Q)51，由此电压转换器主电路19a动作，由此，把二次电池10a的输出电压经过电压转换器主电路19a升压后施加给电动送风机6。从而，把电压转换器19的输出电压供给电动送风机6，在达到预定的强工作模式输出W8前，电动送风机6的输出上升。这种输出为W8的强输出工作模式是电动除尘机1中预备的工作模式中最大输出的工作模式，这种模式下电动除尘机1中的吸尘能力最高。

另外，开关转换器(Q)51、开关转换器(A)24a和开关转换器25的开关转换动作控制处理和开关转换器(Q)51、开关转换器(A)24a和开关转换器25共同构成切换装置，可切换直流电源10的输出电压和电压转换器19升压的输出电压的任一方。

进一步来说，根据本实施方式，操作强用操作按钮9g时，把电压转换器19的输出电压供给电动送风机6。因而，非升压工作模式是在电动除尘机1的称为弱、中、强的一般工作模式中的弱工作模式或中工作模式的情况下设定的；升压工作模式是在电动除尘机1的称为弱、中、强的一般工作模式中的强工作模式的情况下设定的。这就意味着，弱运动设定用操作按钮9e和中运动设定用操作按钮9f具有选择非升压工作模式的操作部功能，强运动设定用操作按钮9g具有选择升压工作模式的操作部功能。另外，停止用按钮9d具有使电动送风机6转动驱动停止的停止用操作部功能。

此外，在根据图15的所述说明中，按顺序举例说明了从停止状态开始操作弱用操作按钮9e、中用操作按钮9f和强用操作按钮9g，从而例示了从非升压工作模式切换为升压工作模式，不过，在停止状态中突然操作强用操作按钮9g后，也能从停止状态直接变为升压工作模式。

下面，参照图16，对操作图14所示的控制电路中工作模式切换操作部9时的电动除尘机1的另一动作例进行详细说明。在该例中，中工作模式的开关转换器25的动作与图15所示动作不同。在图15所示动作例中，中工作模式时，根据从电动送风机控制器14输出的导通·截止信号，开关转换器25反复进行导通·截止动作。而在图16所示的动作例中，中工作模式时，从电动送风机控制器14常时输出导通(占空因数为100％)的脉冲信号，根据该信号，开关转换器25常时进行导通动作。但无论那一种，都不能把导通信号输出给开关转换器(Q)51，不能使电压转换器19动作。

开关转换器(A)24a是直接控制电压转换器19升压的输出电压向所述电动送风机的供给的部件。在这种开关转换器(A)24a的升压工作模式中动作状态有两种形式，一种形式是反复进行导通·截止的动作状态，另一种形式是保持常时导通的动作状态。图15所示动作例与图16所示动作例的共同点在于，升压工作模式时根据电动送风机控制器14输出的信号，能使开关转换器(A)24a常时处于导通状态。

在图14所示控制电路中，升压工作模式时，当把开关转换器(A)24a变为导通·截止动作状态时，因开关转换器(Q)51也处于反复进行导通·截止动作状态，向电动送风机6的输入电压波动变大，这是振动或噪声产生的原因。因此，通过把升压工作模式时开关转换器(A)24a的动作状态控制为常时导通状，就能制成使用者易于使用的电动除尘机。

升压工作模式开始动作

下面，参照图17对图14所示控制电路中升压工作模式开始动作的顺序进行说明。在图15和图16所示动作例中，升压工作模式开始动作时，把开关转换器(A)24a的开关转换开始动作控制为早于开关转换器(Q)51的开关转换开始动作。通过进行这种控制，就能在经过非升压工作模式后转移至升压工作模式中。这样，由于电压转换器主电路19a在无负载状态下不动作，不会陷入电压转换器19升压的电压异常高的不稳定状态，能安全稳定地进行动作。

另外，在向电动送风机6输送的电功率变化时，由该变化所引起会产生电动送风机6的振动或噪声。这种振动，特别是在使用者手持把手8进行扫除时，会给使用者带来不快感。但是，借助在经过非升压工作模式后转移到升压工作模式的顺序，向电动送风机6输入的电功率会阶段性地变大。这样，由于缓和升压工作模式开始时向电动送风机6的输入电功率变化的程度，因而能减少电动送风机6的振动和噪声等。

此外，如图2所示，在依靠使空气龙卷状转动的离心力分离灰尘和空气的集尘方式的情况下，当电动除尘机1在运动开始时把大的电功率迅速输给电动送风机6时，垃圾箱13内的气流混乱，分离灰尘与空气的效果变弱，还有一个问题是，垃圾箱内集积灰尘上扬，加速了过滤器33的污染。但是，借助在经过非升压工作模式后转移到升压工作模式的顺序，就会使向电动送风机6输入的电功率阶段性地变大，这些问题就不会那么严重。

此外，用上述方法组合控制使升压率缓缓上升时，效果会更好。

升压工作模式停止动作

下面，参照图18，对图14所示控制电路中升压工作模式停止动作的顺序进行说明。如图18所示，即使在升压工作模式停止时，开关转换器(Q)51的开关转换停止动作也早于开关转换器(A)24a的开关转换停止动作。借助于这种升压工作模式的停止后经过非升压工作模式的顺序，电压转换器主电路19a在无负载状态下不动作，所以，不会陷入电压转换器19升压的电压异常高的不稳定状态，能安全稳定地进行动作。

控制电路的另一构成实施

下面，用图19说明电动除尘机1中对电动送风机6的另一控制电路。该控制电路中，作为图13所示的控制电路电压转换器19也适用于图4所示电压转换器19。图19中所示的开关转换器(A)24b是能直接控制电压转换器19升压的输出电压向电动送风机6的供给的部件，进行与图14所示开关转换器(A)24a同样的动作，这样，电动除尘机1进行图15和图16所示的动作。但是，开关转换器(A)24b也具用作为切换装置的功能。

另外，在图19所示的控制电路中，在升压工作模式时，当把开关转换器(A)24b变为导通·截止动作状态时，产生电压转换器19的输入电压变为零的定时。这样，供给开关转换器(Q)51的脉冲信号占空因数变动大，变换电压动作不稳定。因此，要把升压工作模式中开关转换器(A)24b的动作状态常时控制为导通状态。

此外，开关转换器(Q)51、开关转换器(A)24b和开关转换器25的开关转换动作控制处理与开关转换器(Q)51、开关转换器(A)24b和开关转换器25共同构成切换装置，可切换直流电源10的输出电压和电压转换器19的输出电压的任一方。

升压工作模式开始动作

下面，参照图17对图19所示控制电路的升压工作模式的开始动作的顺序进行说明。在图15和图16所示的动作例中，升压工作模式开始动作时，把开关转换器(A)24a的开关转换开始动作控制为早于开关转换器(Q)51的开关转换开始动作。通过进行这种控制，就能在经过非升压工作模式后移至升压工作模式中。这样，由于消除了电压转换器主电路19a在输入电压变为零状态下动作的定时，且因能避免向开关转换器(Q)51的脉冲信号占空因数不稳定的状态，所以电压转换器19能安全、稳定地动作。

另外，在向电动送风机6输送的电功率变化时，该变化会引起电动送风机6的振动或噪声。这种振动，特别是在使用者手持把手8进行扫除时，使用者会有不快感。但是，借助于经过非升压工作模式后转移到升压工作模式的顺序，向电动送风机6输入的电功率阶段性地变大。这样，由于能使升压工作模式开始时向电动送风机6的输入电功率变化的程度得以缓和，因此，能减少电动送风机6的振动或噪声。

此外，如图2所示，在依靠使空气龙卷状转动的离心力分离灰尘和空气的集尘方式的情况下，当电动除尘机1在运动开始时把电功率迅速输给电动送风机6时，垃圾箱13内的气流混乱，分离灰尘与空气的效果变弱，还有一个问题是，垃圾箱内集积灰尘上扬，加速了过滤器33的污染。但是，借助经过非升压工作模式后转移到升压工作模式的顺序，能使向电动送风机6输入的电功率阶段性地变大，不会使这些问题严重。

升压工作模式停止动作

下面，参照图18，对图19所示控制电路的升压工作模式停止动作的顺序进行说明。如图18所示，即使在升压工作模式停止时，开关转换器(Q)51的开关转换停止动作也早于开关转换器(A)24b的开关转换停止动作。因为借助于这种升压工作模式停止后经过非升压工作模式的顺序，消除了电压转换器主电路19a在输入电压为零状态下动作的定时，因此，能避免供给开关转换器(Q)51的脉冲信号占空因数不稳定的状态，从而使电压转换器19能安全、稳定地进行动作。

控制电路的再一构成例

下面，用图20说明电动除尘机1的对电动送风机6的再一控制电路。如图20所示，把对开关转换器(Q)51进行脉冲控制的电压转换控制器15和对开关转换器(A)24b进行控制的电动送风机控制器14用各自的电源驱动分离，能从电动送风机6侧给电压转换控制器用驱动电源60供给比开关转换器(A)24b更大的电压。

采取这种结构，由于开关转换器(A)24b不限定为导通状态，电压转换器19就不动作，因此，很容易设定图17所示的升压工作模式的开始动作的顺序。这样，由于电压转换器主电路19a不处在输入电压为零状态下的动作时间，因此，能避免向开关转换器(Q)51的脉冲信号占空因数不稳定的状态，使电压转换器19能安全稳定地进行动作。另外，在该控制电路中，升压工作模式时的开关转换器(A)24b能进行常时导通的控制。

此外，因电压转换控制器用驱动电源60配置在比开关转换器(A)24b更近电动送风机6侧，如果不用电动除尘机1时断开开关转换器(A)24b，就不会无效消耗电压转换控制器用驱动电源60处的电功率。这样就能有效地使用二次电池10a上所充电的电功率。

控制电路的又一构成例

下面，用图21说明电动除尘机1的对电动送风机6的又一控制电路。

在图21所示的控制电路中，作为开关转换器(A)，在电动送风机6的低压侧设置有用作切换装置的开关转换器(A)58，没有设置直接连接直流电源10和电动送风机6的旁通经路。不言而喻，这种开关转换器(A)58不仅可以用MOSFET、晶体管或IGBT等半导体开关转换元件来实现，也可以用所述电磁式继电器等开关转换部件来实现。不过，由于MOSFET、晶体管或IGBT等半导体开关转换元件比电磁式继电器更能在低电功率下高速进行开关转换，所以，在电池式电动除尘机中非常适用作开关转换部件。

结合图22，详细说明该图21所示的控制电路的工作模式切换操作部9中的弱用操作按钮9e、中用操作按钮9f和强用操作按钮9g时电动除尘机1的动作，和开关转换器(Q)51和开关转换器(A)58的动作。

在停止状态的电动除尘机1中，当首先操作弱用操作按钮9e时，使导通·截止信号从电动送风机控制器14输出，根据该信号反复进行开关转换器(A)58的各个导通·截止动作，电动送风机6开始转动，从零输出至预定弱工作模式输出W34，电动除尘机1的输出上升。

当从这种状态操作中用操作按钮9f时，由电动送风机控制器14输出大导通时间比例比弱工作模式时更大的信号，根据该信号反复进行开关转换器(A)58的导通·截止动作，在达到预定的中工作模式输出W36前，电动除尘机1的输出上升。

这样，在操作弱用操作按钮9e或中用操作按钮9f时，电压转换器19不动作，因而，不会将经过电压转换器主电路19a升压的输出电压供给电动送风机6。

另外，当从这种状态操作强用操作按钮9g时，开关转换器(A)58保持原样，由电压转换控制器15把脉冲控制信号输出给开关转换器(Q)51，由此使电压转换器主电路19a动作，把二次电池10a的输出电压经过电压转换器主电路19a升压后施加给电动送风机6。从而，把电压转换器19的输出电压供给电动送风机6，在达到预定的强工作模式输出W38前，电动送风机6的输出上升。这种输出W38的强输出工作模式是在电动除尘机1中预备的工作模式中的最大输出工作模式，这种模式时消耗的电功率最大，吸尘能力也最高。

另外，开关转换器(A)58与图17所示的升压工作模式起动时的顺序和图18所示升压工作模式结束时的顺序中的开关转换器(A)24a的动作同样，能获得相同的效果。

下面，参照图23，对操作图21所示的控制电路的工作模式切换操作部9时的电动除尘机1的另一例的动作进行详细说明。在该例子中，强工作模式的开关转换器(A)58的动作与图22例示的动作不同。在图22所示动作例中，强工作模式时，根据从电动送风机控制器14输出的导通·截止信号，开关转换器(A)58反复进行导通·截止动作。另一方面，在图23所示的例子中，强工作模式时，从电动送风机控制器14常时输出导通(占空因数为100％)的脉冲信号，根据该信号，开关转换器(A)58常时进行各个导通动作。

下面，参照图24，对操作图21所示的控制电路的工作模式切换操作部9时的电动除尘机1的另一例的动作进行详细说明。在该例子中，中工作模式的开关转换器(A)58的动作与图23所示的动作不同。在图23所示的动作例中，中工作模式时，根据从电动送风机控制器14输出的导通·截止信号，开关转换器(A)58反复进行各个导通·截止动作。另一方面，在图24所示的例子中，中工作模式时，从电动送风机控制器14常时输出导通(占空因数为100％)的脉冲信号，根据该信号，开关转换器(A)58常时进行各个导通动作。但无论那一种，都不能把导通信号输出给开关转换器(Q)51，不能使电压转换器19动作。

如上述图22-图24所示的动作例，开关转换器(Q)51中的开关转换动作控制处理与开关转换器(Q)51共同构成切换装置，可切换直流电源10的输出电压和电压转换器19的输出电压的任一方。

在这种控制电路中，利用一个开关转换器(Q)51的动作，就能切换非升压工作模式和升压工作模式。因而，与图14或图19所示的控制电路的具有电压转换器主电路19a的旁通经路的结构相比，减少了开关转换器的数目，简化了切换装置的构成，能使电动除尘机1小型、轻量化。

另外，在图21所示的控制电路中，开关转换器(A)58虽是直接控制电压转换器19升压的输出电压向所述电动送风机的供给的部件，但在升压工作模式时，当这种开关转换器(A)58变成导通·截止动作状态时，因开关转换器(Q)51也处于反复进行导通·截止动作状态，向电动送风机6输入的电压波动变大，这是振动或噪声产生的原因。因此，如图23与图24所示的动作例，作为升压工作模式时的开关转换器(A)58的动作状态，控制为常时导通状，就能减少电动送风机6的振动或噪声。另外，因能消除开关转换器动作带来的电功率损失，能延长电池的使用的时间。

电压转换器的另一构成例

下面，参照图26，说明电动除尘机1的对电动送风机6的电压转换器另一构成例。在该实施方式的电压转换器90中，作为磁性部件使用具有一次线圈92a、二次线圈92b的变压器92。该变压器92的一次线圈92a和二次线圈92b是反向连接的。

更详细来说，这种电压转换器90具有连接到直流电源10上的输入端子Pa和输入共通端子Pd，和连接到电动送风机6侧的输出端子Pc和输出共通端子Pe；并以述方式构成：输入端子端子Pa与变压器92的一次线圈92a的一端子相连，变压器92的一次线圈92a的另一端子与开关转换器(Q)51的漏极端子相连接，把开关转换器(Q)51的漏极端子与输入共通端子Pd相连接，对着开关转换器(Q)51的控制端子连接电压转换控制器15的输出侧，把变压器92的二次线圈92b的一端子连接到二极管52的阳极端子上，把二极管52的阴极端子与电容53的一端子相连接，把电容53的另一端子与变压器92的二次线圈92b另一端子相连接，把二极管52和电容53的连接点连接到输出端子Pc上，把电容53与变压器92的二次线圈92b的连接点连接到输出共通端子Pe上，直流电源10的电压经过升压后的输出电压，在输出端子Pc与输出共通端子Pe间输出。

下面说明这种电压转换器90的升压动作。当根据电压转换控制器15输出的脉冲信号把开关转换器(Q)51变为导通状态时，电流IT1流动，在变压器92上储存能量。这时，由于变压器92中的一次线圈92a和二次线圈92b反向连接，因此，使电流不能通过二极管52流入二次侧。

随后，当由电压转换控制器15把开关转换器(Q)51变为断开状态时，因变压器92线圈上产生逆向电压使电位反向，在变压器92上储存的能量经过二极管52，作为电流IT2释放到二次线圈92b侧(电动送风机6侧)。电容53充上比直流电源10更高的电压，供给电动送风机6。

在这种构成中，通过控制从电压转换控制器15输出脉冲信号的至少频率或占空因数，变为在磁性部件的变压器92上残存能量的状态下储存能量的电流连续状态。这时，变压器92的一次线圈92a、二次线圈92b上各自流动的电流波形电流IT1与电流IT2如图27所示。这样，在电压转换器主电路90a中电流IT1和电流IT2变为连续流动的电流连续状态。

因此，在本发明的实施方式情况下，也能获得与图4所示电压转换器19同样的作用、效果。

工作模式切换操作部

下面，根据图28说明本发明工作模式切换操作部的另一构成例。图28是表示工作模式切换操作部72一例的正面图。

本实施方式中的工作模式切换操作部71除了配置有停止设定用操作按钮71a、弱运动设定用操作按钮71b、中运动设定用操作按钮71c外，还配置有动力运动设定用操作按钮71d，这些操作按钮71a、71b、71c和71d顺次并列配置成一列。在由这些操作按钮71a、71b、71c、71d设定的工作模式中，由弱运动设定用操作按钮71b和中运动设定用操作按钮71c设定的[弱]和[中]工作模式，是不把电压转换器19、40和90升压的输出电压供给电动送风机6的非升压工作模式。与此相反，由动力运动设定用操作按钮71d设定的动力工作模式，是把电压转换器19、40和90升压的输出电压供给电动送风机6的升压工作模式。因此，与中工作模式相比，动力工作模式的直流电源10的消费电功率大，电动送风机6的输出大，吸尘能力高。

这就是说，在本实施方式中，弱运动设定用操作按钮71b和中运动设定用操作按钮71c具有选择非升压工作模式的操作部的功能；动力运动设定用操作按钮71d具有选择升压工作模式的操作部的功能；工作模式切换操作部71具有选择对非升压工作模式和升压工作模式进行切换的切换操作部的功能。在此，，在本实施方式中，可以把动力运动设定用操作按钮71d与用于指定电动送风机6驱动力强弱的普通操作按钮71b、71c分别设置成不同的操作按钮形状。

因此，在本实施方式中，能显示出容易让使用者区分使电压转换器19、40和90动作的操作按钮71d(升压工作模式用操作部)和使电压转换器19、40和90不动作的按钮71b、71c(非升压工作模式用操作部)的优点。

在此，为了使使用者更容易明确升压工作模式是把电压转换器19、40和90升压的输出电压供给电动送风机6的模式；也为了使使用者更容易意识到，操作按钮9d是使直流电源10的消耗电功率变大、电动送风机6处于最大工作模式、吸尘能力达到最大水平的操作按钮，作为具体方式，有以下措施：

(1)分别设置把电压转换器19、40和90升压的输出电压供给电动送风机6的操作按钮71d和把直流电源10的输出电压直接供给电动送风机6的操作按钮71b和71c。

(2)将电压转换器19、40和90升压的输出电压供给电动送风机6的操作按钮71d的表示文字，全都使用[强]、[动力]形式不同的文字，而不使用使人联想到[中]、[弱]的文字。

(3)对将电压转换器19、40和90升压的输出电压供给电动送风机6的操作按钮71d和将直流电源10的输出电压直接供给电动送风机6的操作按钮71b和71c的表示文字形式(色彩和光源等)、背景形式(色彩和样式)等进行变化。

(4)如图28a所示，相对停止用操作按钮71a，经过用于选择非升压工作模式的[弱]按钮71b和[中]按钮71c，设置把电压转换器19、40和90升压的输出电压供给电动送风机6的动力运动设定用操作按钮71d。通过采用这种配置，如图28a所示，因动力按钮背离停止用按钮，因此，可有效地防止无意使用升压工作模式。即，能把所述直流电源10的消耗电功率大的升压工作模式的使用控制在必需的最小范围。

(5)作为图28a的变形例，在上述工作模式切换操作部71的形状受到制约的情况下，按图28b的形式配置操作按钮，能获得同样的效果。

(6)另外的方式如图29所示，把停止用按钮71a夹在中间，在其两侧配置用于选择非升压工作模式的按钮(71b、71c)和用于选择升压工作模式的按钮71d。通过进行这种配置，产生的作用是能使电动除尘机的使用者有意识地区别这些模式的使用，具有防止无意使用升压工作模式的效果。作为图28a的变形例，在上述工作模式切换操作部71的形状受到制约的情况下，按图28b所示的形式配置操作按钮，也能获得同样的效果。

下面，在图30中示出了这种工作模式切换操作部71的具体电路构成。结构是在所述图9所示工作模式切换操作部9上附加上一种工作模式。

与所述工作模式切换操作部9一样，工作模式切换操作部71可设置多种电压，用电压读取器109读取由工作模式切换操作部71设定的电压，根据读取电压，对多种电动除尘机工作模式进行切换。所以，不用增加工作模式切换操作部71和ADC108的信号线，就能低成本地实现工作模式的增加。

Claims (4)

1.一种电动除尘机，包括：

电压转换器，该电压转换器包括：存储从直流电源提供的能量的磁性部件、根据开关信号导通和截止的开关元件、将开关信号提供给开关元件的开关控制装置，来用开关信号控制开关元件，磁性部件根据开关元件的导通和截止相对于能量进行反复的存储和释放，使得电压转换器将直流电源输出的电压升压，并输出经提升的电压；以及

由电压转换器输出的电压驱动的电动送风机，

其中，开关控制装置设定开关信号的频率，以便在磁性部件中剩余能量的条件下将能量存储到磁性部件中。

2.一种电动除尘机，包括：

电压转换器，该电压转换器包括：存储从直流电源提供的能量的磁性部件、根据开关信号导通和截止的开关元件、将开关信号提供给开关元件的开关控制装置，来用开关信号控制开关元件，磁性部件根据开关元件的导通和截止相对于能量进行反复的存储和释放，使得电压转换器将直流电源输出的电压升压，并输出经提升的电压；以及

由电压转换器输出的电压驱动的电动送风机，

其中，开关控制装置设定开关信号的占空因数，以便在磁性部件中剩余能量的条件下将能量存储到磁性部件中。

3.一种电动除尘机，包括：

电压转换器，该电压转换器包括：存储从直流电源提供的能量的磁性部件、根据开关信号导通和截止的开关元件、将开关信号提供给开关元件的开关控制装置，来用开关信号控制开关元件，磁性部件根据开关元件的导通和截止相对于能量进行反复的存储和释放，使得电压转换器将直流电源输出的电压升压，并输出经提升的电压；以及

由电压转换器输出的电压驱动的电动送风机，

其中，开关控制装置控制开关信号的频率，以便在磁性部件中剩余能量的条件下将能量存储到磁性部件中。

4.一种电动除尘机，包括：

电压转换器，该电压转换器包括：存储从直流电源提供的能量的磁性部件、根据开关信号导通和截止的开关元件、将开关信号提供给开关元件的开关控制装置，来用开关信号控制开关元件，磁性部件根据开关元件的导通和截止相对于能量进行反复的存储和释放，使得电压转换器将直流电源输出的电压升压，并输出经提升的电压；以及

由电压转换器输出的电压驱动的电动送风机，

其中，开关控制装置控制开关信号的占空因数，以便在磁性部件中剩余能量的条件下将能量存储到磁性部件中。

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