(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度が高くなるに従い充電効率が小さくなるバッテリにより電力が供給される電動送風機と、
前記バッテリを充電する充電器と、
前記バッテリの温度を検出する温度検出手段と、
前記充電器に前記バッテリが接続され前記温度検出手段にて検出する前記バッテリの温度が予め設定された充電開始温度以下に低下した場合に前記充電器により前記バッテリを充電する第１の充電モード、および、前記充電器に前記バッテリが接続され前記温度検出手段にて検出する前記バッテリの温度が予め前記充電開始温度よりも高く設定された充電許可温度よりも低い場合に前記充電器により前記バッテリを充電した後、再充電待機状態とし、この再充電待機状態で前記温度検出手段にて検出するバッテリの温度が前記充電開始温度以下に低下した状態になると前記充電器により前記バッテリを再充電する第２の充電モードを備えた制御手段と、
前記第１の充電モードと、前記第２の充電モードとを切り替える切替手段と
を具備したことを特徴とした電気掃除装置。
【請求項２】
温度が高くなるに従い充電効率が小さくなるバッテリにより電力が供給される電動送風機と、
前記バッテリを充電する充電器と、
前記バッテリの温度を検出する温度検出手段と、
前記充電器に前記バッテリが接続され前記温度検出手段にて検出する前記バッテリの温度が予め設定された充電開始温度以下に低下した場合に前記充電器により前記バッテリを充電する第１の充電モード、および、前記充電器に前記バッテリが接続され前記温度検出手段にて検出する前記バッテリの温度が予め前記充電開始温度よりも高く設定された充電許可温度よりも低い場合に前記充電器により前記バッテリを充電した後、再充電待機状態とし、この再充電待機状態が前記充電開始温度に対応して予め設定された所定時間を経過した状態になると前記充電器により前記バッテリを再充電する第２の充電モードを備えた制御手段と、
前記第１の充電モードと、前記第２の充電モードとを切り替える切替手段と
を具備したことを特徴とした電気掃除装置。
【請求項３】
電気掃除機の吸気側に連通する本体吸込口を有する掃除機本体と、
この掃除機本体の本体吸込口に着脱可能に接続されるホースとを備え、
切替手段は、掃除機本体の本体吸込口に前記ホースが接続されることにより制御手段にて第２の充電モードで充電制御させ、前記掃除機本体の本体吸込口に前記ホースが非接続であることにより前記制御手段にて第１の充電モードで充電制御させる
ことを特徴とした請求項１または２記載の電気掃除装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、充電器により充電されるバッテリを備えた電気掃除装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばバッテリから供給される電力にて電動送風機を駆動させるとともに充電器によりバッテリを充電する電気掃除装置として、ハンディ型の電気掃除装置が知られている。このハンディ型の電気掃除装置は、電動送風機および電動送風機に電力を供給するバッテリを収容した本体ケースを備えている。この本体ケースには、電動送風機の吸気側に連通して吸込口を開口する吸込部と、掃除作業者が把持する把持部とが設けられている。また、把持部には、電動送風機の駆動状態を設定する操作手段が設けられている。
【０００３】
そして、このハンディ型の電気掃除装置では、操作手段の設定操作により電動送風機を駆動させて吸込口から塵埃とともに空気を吸い込んで掃除する。
【０００４】
ところで、充電の際に、バッテリの温度がある程度の温度を超えるとバッテリの寿命が短くなったり、漏液するなどの損傷を生じるおそれがある。このため、従来の電気掃除機では、バッテリの温度を検出する温度検出手段を備えている。そして、この温度検出手段にて検出したバッテリの温度が第１の所定温度を超えていると充電を停止し、温度検出手段にて検出したバッテリの温度が第１の所定温度より低い第２の所定温度以下に低下すると充電を開始する構成が採られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、バッテリは、充電および放電により温度が上昇する。このように、温度が高くなるに従ってバッテリは完全には満充電状態とならず、電荷の蓄電量が少なくなる特性がある。このため、上記のように、バッテリの温度により充電を停止する従来の電気掃除装置では、例えば掃除直後でバッテリが放電によりある程度温度が高く電荷の蓄積量が少ない状態で充電器に設置して充電した場合、充電により温度が上昇して直ぐに所定の温度に達して充電が終了し、十分に電荷を蓄積して充電できなくなるおそれがある。このことから、掃除が完了せずに電荷の蓄積量が低下して電動送風機を駆動できなくなった後、充電して直ちに未掃除個所を掃除したい場合でもバッテリはあまり多くの電荷を蓄積した状態で充電されておらず、直ぐに再び電荷の残量が少なくなって電動送風機を駆動できなくなり、掃除が完了できないおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、バッテリの温度による充電効率に対応して効率よく充電できるとともに、すぐに掃除する場合にも対応できる電気掃除装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電気掃除装置は、温度が高くなるに従い充電効率が小さくなるバッテリにより電力が供給される電動送風機と、前記バッテリを充電する充電器と、前記バッテリの温度を検出する温度検出手段と、前記充電器に前記バッテリが接続され前記温度検出手段にて検出する前記バッテリの温度が予め設定された充電開始温度以下に低下した場合に前記充電器により前記バッテリを充電する第１の充電モード、および、前記充電器に前記バッテリが接続され前記温度検出手段にて検出する前記バッテリの温度が予め前記充電開始温度よりも高く設定された充電許可温度よりも低い場合に前記充電器により前記バッテリを充電した後、再充電待機状態とし、この再充電待機状態で前記温度検出手段にて検出するバッテリの温度が前記充電開始温度以下に低下した状態になると前記充電器により前記バッテリを再充電する第２の充電モードを備えた制御手段と、前記第１の充電モードと、前記第２の充電モードとを切り替える切替手段とを具備したものである。
【０００８】
そして、充電器にバッテリが接続され温度検出手段にて検出するバッテリの温度が予め設定された充電開始温度以下に低下した場合に充電器によりバッテリを充電する第１の充電モードと、充電器にバッテリが接続され温度検出手段にて検出するバッテリの温度が予め充電開始温度よりも高く設定された充電許可温度よりも低い場合に充電器によりバッテリを充電した後、再充電待機状態とし、温度検出手段にて検出するバッテリの温度が充電開始温度以下に低下した状態となると、充電器によりバッテリを再充電させる第２の充電モードとを、切替手段により切り替える。このことにより、例えば掃除後に直ぐに掃除する場合には第２の充電モードに切り替えて、ある程度充電させて、掃除できなかった箇所を直ぐに掃除する場合でも対応できるとともに、直ぐに掃除をしない場合には第１の充電モードに切り替えて、バッテリが十分に充電可能な良好な充電効率となる状態で充電され、掃除状態に対応して充電状態が切り替えられ、掃除状態に対応して効率よく充電するとともに、例えば掃除の際にバッテリの電荷の残量が直ぐに無くなってしまう不都合がない。
【０００９】
請求項２記載の電気掃除装置は、温度が高くなるに従い充電効率が小さくなるバッテリにより電力が供給される電動送風機と、前記バッテリを充電する充電器と、前記バッテリの温度を検出する温度検出手段と、前記充電器に前記バッテリが接続され前記温度検出手段にて検出する前記バッテリの温度が予め設定された充電開始温度以下に低下した場合に前記充電器により前記バッテリを充電する第１の充電モード、および、前記充電器に前記バッテリが接続され前記温度検出手段にて検出する前記バッテリの温度が予め前記充電開始温度よりも高く設定された充電許可温度よりも低い場合に前記充電器により前記バッテリを充電した後、再充電待機状態とし、この再充電待機状態が前記充電開始温度に対応して予め設定された所定時間を経過した状態になると前記充電器により前記バッテリを再充電する第２の充電モードを備えた制御手段と、前記第１の充電モードと、前記第２の充電モードとを切り替える切替手段とを具備したものである。
【００１０】
そして、充電器にバッテリが接続され温度検出手段にて検出するバッテリの温度が予め設定された充電開始温度以下に低下した場合に充電器によりバッテリを充電する第１の充電モードと、充電器にバッテリが接続され温度検出手段にて検出するバッテリの温度が予め充電開始温度よりも高く設定された充電許可温度よりも低い場合に充電器によりバッテリを充電した後、再充電待機状態とし、この再充電待機状態が充電開始温度に対応して予め設定された所定時間を経過した状態となると、充電器によりバッテリを再充電させる第２の充電モードとを、切替手段により切り替える。このことにより、例えば掃除後に直ぐに掃除する場合には第２の充電モードに切り替えて、ある程度充電させて、掃除できなかった箇所を直ぐに掃除する場合でも対応できるとともに、直ぐに掃除をしない場合には第１の充電モードに切り替えて、バッテリが十分に充電可能な良好な充電効率となる状態で充電され、掃除状態に対応して充電状態が切り替えられ、掃除状態に対応して効率よく充電するとともに、例えば掃除の際にバッテリの電荷の残量が直ぐに無くなってしまう不都合がない。
【００１１】
請求項３記載の電気掃除装置は、請求項１または２記載の電気掃除装置において、電気掃除機の吸気側に連通する本体吸込口を有する掃除機本体と、この掃除機本体の本体吸込口に着脱可能に接続されるホースとを備え、切替手段は、掃除機本体の本体吸込口に前記ホースが接続されることにより制御手段にて第２の充電モードで充電制御させ、前記掃除機本体の本体吸込口に前記ホースが非接続であることにより前記制御手段にて第１の充電モードで充電制御させるものである。
【００１２】
そして、ホースが掃除機本体の本体吸込口に接続されると、切替手段が第２の充電モードでの制御手段による充電制御に切り替え、ホースが掃除機本体の本体吸込口に非接続となると、切替手段が第１の充電モードでの制御手段による充電制御に切り替える。このことにより、簡単な構成で掃除状態に対応した充電状態に切り替えられる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態における電気掃除機の構成について図面を参照して説明する。
【００１４】
図２において、１は掃除機本体で、この掃除機本体１は、ケース体２を備えている。このケース体２の前側には、上方に向けて凹状の装着下凹部３を有した載置部４が設けられている。また、ケース体２の後側には、図示しない電動送風機と、この電動送風機に電力を供給するバッテリである蓄電池Ｅと、電動送風機の駆動を制御する回路基板とを収容する駆動部５が設けられている。そして、このケース体２は、前側下面に図示しない旋回自在の旋回輪が設けられるとともに後部両側に従動輪が回転自在に設けられ、床面上を走行可能となっている。また、ケース体２には、有底円筒状の集塵部７が下端周縁を装着下凹部３に嵌挿係合して着脱可能に載置保持されている。さらに、ケース体２には、集塵部７の上部およびケース体２の駆動部５の上面を、回動により開放可能に覆う蓋体８が取り付けられている。この蓋体８は、前側に集塵部７の上部周縁を嵌挿係合して保持する下方に向けて凹状の図示しない装着上凹部を有している。そして、蓋体８は、ケース体２を覆う状態で集塵部７と電動送風機とを略気密に連通させる。さらに、ケース体２の側面には、電動送風機から排出される排気風を排出する排気口９が複数開口形成されている。
【００１５】
また、蓋体８の上部前側には、集塵部７に連通し前方に向けて接続口としての図示しない本体吸込口を開口しホース11が着脱可能に接続される吸込部12が設けられている。さらに、この吸込部12には、ケース体２内に設けられた回路基板に接続されるコネクタ12a，12aが配設されている。また、吸込部12の近傍には、例えば蓄電池Ｅの充電中である旨の表示をする表示手段としての表示部13が設けられている。
【００１６】
そして、ホース11は、可撓性を有し一対の電線11a，11aが螺旋状に設けられたホース本体14を備えている。また、このホース本体14の一端には、掃除機本体１の吸込部12に着脱可能に差し込み接続される接続管15が設けられている。さらに、ホース本体14の他端には、延長管17を介して吸込口体18が接続される把持部19が設けられている。また、接続管15には、ホース本体14の電線11a，11aに接続され、吸込部12に接続した際にコネクタ12a，12aに接続される端子ピン15a，15aが設けられている。さらに、把持部19には、電動送風機や吸込口体18の図示しない回転清掃体や走行輪などを回転駆動する電動機の駆動状態を設定操作する操作手段21が配設されている。この操作手段21は、各種スイッチ、例えば停止用スイッチ20a，弱設定用スイッチ20bおよび強設定用スイッチ20cを有し、ホース本体14の電線11a，11aに接続される。そして、把持部19には、ホース本体14の電線11a，11aに接続され図示しない接続端子を有した雌コネクタが配設されている。これら掃除機本体１の吸込部のコネクタ12a，12aおよびホース11にて、切替手段22が構成される。
【００１７】
また、吸込口体18は、下面に開口した図示しない吸込口に臨んで回転清掃体を回転自在に支持しているとともに、この回転清掃体を回転駆動する電動機を備えている。そして、この吸込口体18の後部には吸込口に連通する連結管23が枢着され、この連結管23には電動機に電気的に接続された図示しない一対の接点であるピン端子が設けられたコネクタ部24が設けられている。なお、ピン端子は、ホース11の把持部19の雌コネクタに係脱可能に係合して接続端子に電気的に接続可能となっている。
【００１８】
次に、上記実施の形態の回路構成を図１を参照して説明する。
【００１９】
掃除機本体１内に収容された図示しない回路基板には、集積回路であるマイクロコンピュータ31やその他各種電気部品が設けられて制御手段32が搭載されている。なお、マイクロコンピュータ31には、定電圧供給源Vcが接続されている。そして、この制御手段32は、掃除機本体１内に収容された蓄電池Ｅに接続されるとともに、図示しない電動送風機を駆動制御する駆動制御部に接続されている。さらに、制御手段32のマイクロコンピュータ31には、吸込部12に配設されたコネクタ12a，12aに接続するホース11の接続管15に設けた一対の端子ピン15a，15aと、これら端子ピン15a，15aにそれぞれ接続するホース本体14の一対の電線11a，11aとを介して操作手段21が接続されている。
【００２０】
また、蓄電池Ｅの両極には、掃除機本体１の後面略中央に設けられた被充電端子35a，35bが一対設けられている。これら被充電端子35a，35bは、充電器36の充電端子37a，37bに係脱可能に接続される。そして、充電器36には、商用交流電源ｅのコンセント38に接続する電源プラグ39を有した電源線40が設けられている。また、充電器36には商用交流電源ｅを直流に変換した直流電源41が設けられ、この直流電源41に一対の充電端子37a，37bが設けられている。なお、充電器36の充電端子37a，37b間には、平滑用のコンデンサC1が接続されている。そして、充電器36と電気掃除機とにより、電気掃除装置が構成される。
【００２１】
そして、蓄電池Ｅの正極と被充電端子35aとの間には、変換部としての抵抗R1、スイッチであるスイッチング素子としてのトランジスタQ1のコレクタおよびエミッタが直列に接続されている。また、トランジスタQ1のベースは、抵抗R2を介してマイクロコンピュータ31に接続されている。
【００２２】
また、被充電端子35aの接続点および被充電端子35bの接続点間には、抵抗R3および抵抗R4の直列回路が接続されている。そして、これら抵抗R3および抵抗R4の接続点にマイクロコンピュータ31が接続され、被充電端子35a，35bが充電器36の充電端子37a，37bを介して直流電源41に接続される。この抵抗R3および抵抗R4の接続点における直流電源41の分圧された電圧値V0をマイクロコンピュータ31が検出し、充電状態を認識する入力電圧認識部としての充電認識部42が構成されている。
【００２３】
さらに、トランジスタQ1のコレクタおよび抵抗R1の接続点と蓄電池Ｅおよび被充電端子35bの接続点との間には、抵抗R5、充電電流設定部としての可変抵抗器43および抵抗R6の直列回路が接続されている。そして、抵抗R5および可変抵抗器43の接続点にはマイクロコンピュータ31が接続され、充電器36の直流電源41の電圧値である電源入力電圧値V1を検出する第１の電圧検出部としての入力電圧検出部44が構成されている。
【００２４】
また、蓄電池Ｅおよび抵抗R1の接続点と蓄電池Ｅおよび被充電端子35bの接続点との間には、抵抗R7および抵抗R8の直列回路が接続されている。そして、抵抗R5および抵抗R6の接続点にはマイクロコンピュータ31が接続され、蓄電池Ｅの電池電圧値V2を検出する第２の電圧検出部としての電池電圧検出部45が構成されている。これら、抵抗R1、入力電圧検出部44および電池電圧検出部45にて充電電流検出部46が構成される。なお、マイクロコンピュータ31には、蓄電池Ｅの電荷の蓄電量が電動送風機を所望の駆動状態で駆動できる十分な蓄電量状態における電池電圧検出部45の抵抗R1および抵抗R2の接続点での蓄電池Ｅの分圧の電圧値に相当する設定電圧値Vyが設定されている。
【００２５】
さらに、マイクロコンピュータ31には、例えば５Ｖの定電圧源47および抵抗R9の直列回路を介して蓄電池Ｅの正極に接続されている。そして、定電圧源47およびマイクロコンピュータ31の接続点と蓄電池Ｅおよび被充電端子35bの接続点との間には、コンデンサC2が接続されている。さらに、定電圧源47および抵抗R9の接続点と蓄電池Ｅおよび被充電端子35bの接続点との間には、コンデンサC3が接続されている。そして、これら抵抗R9、定電圧源47およびコンデンサC2，C3にてマイクロコンピュータ31に電力を供給するマイコン電源部48が構成されている。
【００２６】
また、マイクロコンピュータ31には、クロックパルスを出力するタイマ手段49が設けられている。
【００２７】
さらに、マイクロコンピュータには、蓄電池Ｅの温度を検出する温度検出手段としての温度センサ50が接続されている。また、マイクロコンピュータ31と温度センサ50との接続点には、抵抗R10を介して定電圧供給源Vcが接続されている。
【００２８】
そして、掃除機本体１を電源プラグ39が商用交流電源ｅのコンセント38に接続された充電器36に接続して、掃除機本体１の被充電端子35a，35bを充電器36の充電端子37a，37bに接続した充電状態で、制御手段32のマイクロコンピュータ31は、充電認識部42の抵抗R3および抵抗R4の接続点における電圧値V0を検出する。そして、この検出した電圧値V0が直流電源41の分圧された電圧値Vaに相当する電圧値であることを検出することにより充電状態を認識する。この充電状態の認識により、マイクロコンピュータ31は、トランジスタQ1のベースが接続する出力ポートから適宜ローレベル出力し、トランジスタQ1をオンさせ、蓄電池Ｅを直流電源41と閉回路を構成させて蓄電池Ｅに充電電流を流して充電する。
【００２９】
また、このトランジスタQ1のオンにより、マイクロコンピュータ31は、入力電圧検出部44の抵抗R5および可変抵抗器43の接続点での電源入力電圧値V1を検出するとともに、電池電圧検出部45の抵抗R5および抵抗R6の接続点での蓄電池Ｅの電池電圧値V2を検出する。そして、電源入力電圧値V1から電池電圧値V2を減算して単位時間当たりのトランジスタQ1の閉成時間であるオン時間ｔで除算した値((V1-V2)/t)を単位時間当たりの平均の充電電流と設定し、あらかじめマイクロコンピュータ31に設定した設定電流値I0と比較して、充電電流の平均電流値Ｉが設定電流値I0となるようにトランジスタQ1のオン時間ｔを制御して充電電流の平均電流値Ｉが一定となるように制御する。
【００３０】
なお、充電のために充電電流を蓄電池Ｅに流すタイミングは、充電電流を演算するための因子である電源入力電圧値V1の閾値を可変抵抗器43にて可変設定することにより設定される。
【００３１】
また、マイクロコンピュータ31は、トランジスタQ1をオンさせる時間ｔが長くなって蓄電池Ｅに流す充電電流が大きすぎてしまうことを防止するために、タイマ手段49からのクロックパルスに基づいてトランジスタQ1をオンオフさせるためのローレベルを出力する出力間隔であるトランジスタQ1のオンオフ間隔の上限、すなわちトランジスタQ1をオンする時間ｔを例えば単位時間である１０ｍｓ間における割合が７０％となる７ｍｓに設定している。
【００３２】
次に、上記実施の形態の動作を図１と、図３ないし図５に示すフローチャートと、図６および図７に示す動作チャートとを参照して説明する。
【００３３】
まず、ケース体２の載置部４に集塵部７を載置し、蓋体８を閉じて集塵部７を電動送風機の吸気側と略気密に連通させる。そして、図示しない電源コードを引き出して商用交流電源を供給し、開口する本体吸込口にホース11、延長管17および吸込口体18を順次接続し、掃除待機状態とする。そして、ホース11の把持部19を持って、操作手段21により電動送風機の駆動状態を適宜設定して駆動させ、把持部19を押し引きして床面上で吸込口体18を走行させる。この吸込口体18の床面上での走行により、床面上の塵埃を空気とともに吸込口から吸い込み、集塵部７で捕捉する。
【００３４】
この電動送風機の駆動により、図６に示すように、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度は、蓄電池Ｅの放電により発熱するとともに、電動送風機の駆動による発熱にて上昇する。そして、掃除が終了して操作手段21の設定操作により電動送風機の駆動を停止し、ホース11を吸込部12から外して充電器36に設置する。なお、掃除直後では、蓄電池Ｅの放電による発熱はないものの、電動送風機は冷えていないので、除々にではあるがある程度時間が経過するまでは温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度は上昇する。
【００３５】
一方、マイコン電源部48から電源が供給されて作動しているマイクロコンピュータ31は、図３に示すように、吸込部12にホース11が接続されているか否かを判断する(ステップ１)。すなわち、吸込部12のコネクタ12a，12aにホース11の接続管15の端子ピン15a，15aが接続されて把持部19の操作手段21が電気的に接続されたか否かを判断する。そして、ホース11が接続されていないと判断した場合には、直ぐに掃除をする状態ではないと判断し、図４および図６に示す第１の充電モードＩに移行する(ステップ２)。また、ホース11が接続されていると判断した場合には、ある程度充電した後に直ぐに掃除する状態であると判断し、図５および図７に示す第２の充電モードIIに移行する(ステップ３)。
【００３６】
そして、図６に示すように、ホース11が接続されない状態で移行したステップ２の第１の充電モードＩでは、マイクロコンピュータ31により、充電認識部42の抵抗R3および抵抗R4の接続点における電圧値V0を検出して、この電圧値V0が直流電源41の分圧された電圧値Vaに対応する閾値電圧値VAより大きいか否かを判断する(ステップ11)。そして、マイクロコンピュータ31が検出する電圧値V0が閾値電圧値VAより大きくない、すなわち電圧値V0が閾値電圧値VA以下であると判断した場合には、掃除機本体１が充電器36に接続されていないと判断し、初期化する。すなわち、充電時間ｔをタイマ手段49にて計時しない旨のｔ＝０を設定するとともに、充電していない旨のＡ＝０を設定し(ステップ12)、第１の充電モードＩを終了する。なお、この第１の充電モードＩの終了により、制御手段32は、表示部13による充電中の表示をしない旨を設定入力する。
【００３７】
また、ステップ11で、マイクロコンピュータ31が検出する電圧値V0が閾値電圧値VAより大きいと判断した場合に、掃除機本体１が充電器36に接続されている充電状態と判断し、既に充電されてほぼ満充電状態となっていて再充電しない旨のＡ＝１か否かを判断する(ステップ13)。そして、既にほぼ満充電状態に充電されて再充電しない旨のＡ＝１であると判断した場合には、第１の充電モードＩを終了する。
【００３８】
さらに、ステップ13で、満充電状態に充電されて再充電しない旨のＡ＝１でないと判断した場合には、充電するために、温度センサ50により蓄電池Ｅの温度Ｔが液漏れなどの損傷を生じるおそれがあるバッテリ保護温度T1以下か否かを判断する(ステップ14)。そして、温度センサ50により検出した蓄電池Ｅの温度Ｔがバッテリ保護温度T1以下ではない、すなわちバッテリ保護温度T1を超えていると判断し、第１の充電モードＩを終了する。
【００３９】
さらに、ステップ14で、温度センサ50により検出した蓄電池Ｅの温度Ｔがバッテリ保護温度T1以下であることを認識した場合には、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔがバッテリ保護温度T1より低い上限温度である充電許可温度T2より低いか否かを判断する(ステップ15)。そして、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2以下でない、すなわち充電許可温度T2より高いと判断した場合には、充電できる温度ではないと判断し、第１の充電モードＩを終了する。
【００４０】
また、ステップ15で、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2以下であると判断した場合には、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2より低い充電開始温度T3より低いか否かを判断する(ステップ16)。ここで、図８に示すように、蓄電池Ｅは温度が上昇するに従って充電効率が低下する特性を有している。このため、充電開始温度T3は、蓄電池Ｅが十分に冷えて充電効率が良好な比較的低い温度に設定される。
【００４１】
そして、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電開始温度T3より低くないと判断した場合には、まだ充電できる温度まで十分に冷えていないと判断し、第１の充電モードＩを終了する。
【００４２】
さらに、ステップ16で、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電開始温度T3以下であると判断した場合には、蓄電池Ｅの温度Ｔが十分に冷えた十分に充電可能な状態であると判断し、蓄電池Ｅを充電する。すなわち、マイクロコンピュータ31のトランジスタQ1のベースが接続する出力ポートから適宜ローレベル出力し、トランジスタQ1をオンさせ、蓄電池Ｅを直流電源41と閉回路を構成させて蓄電池Ｅに充電電流を流して充電するとともに、タイマ手段49で充電時間ｔを計時する(ステップ17)。なお、この充電の際、制御手段32は、表示部13による充電中の表示をする旨を設定入力する。このように、図６に示すように、蓄電池Ｅの温度Ｔが充電開始温度T3以下に冷えるまで、充電はしない。
【００４３】
そして、マイクロコンピュータ31は、温度センサ50にて３０秒毎に蓄電池Ｅの温度を検出し、この温度センサ50にて３０秒毎に検出する蓄電池Ｅの温度から温度上昇値ΔＴを算出する。
【００４４】
ここで、蓄電池Ｅは、図６に示すように充電および放電により温度が上昇するとともに、図８に示すように充電効率が温度の上昇に伴って低下する特性、すなわち温度Ｔが高くなるに従って所定の電圧値となって充電が終了した状態でも温度Ｔが低い状態での満充電状態とならず、電荷の蓄電量が少なくなる特性がある。このことから、所定の温度上昇値ａとなることにより、その温度での蓄電池Ｅの満充電状態となる。
【００４５】
そして、マイクロコンピュータ31は、この算出した温度上昇値ΔＴがあらかじめ設定した温度上昇値ａ以上か否かを判断する(ステップ18)。また、温度上昇値ΔＴが温度上昇値ａ以上であると判断した場合には、蓄電池Ｅが満充電状態になったと判断し、タイマ手段49での充電時間ｔの計時を停止し、充電時間ｔをタイマ手段49にて計時しない旨のｔ＝０を設定する(ステップ19)。そして、マイクロコンピュータ31のトランジスタQ1のベースが接続する出力ポートからのローレベル出力を停止し、トランジスタQ1をオフさせ、蓄電池Ｅと直流電源41との閉回路を開成し、蓄電池Ｅへ流れる充電電流を停止して充電を終了する。そして、満充電状態に充電されて再充電しない旨のＡ＝１を設定し(ステップ19)、第１の充電モードＩを終了する。なお、この充電終了により、制御手段32は、表示部13による充電中の表示をしない旨を設定入力する。
【００４６】
また、ステップ18で、温度上昇値ΔＴが温度上昇値ａ以上でないと判断した場合には、タイマ手段49にて計時する充電時間ｔが十分に充電される所定の充電時間ｂ以上、すなわち所定の充電時間ｂが経過したか否かを判断する(ステップ21)。そして、計時する充電時間ｔが所定の充電時間ｂ以上であると判断した場合には、十分に充電されたものと判断してステップ19に進む。
【００４７】
さらに、ステップ21で充電時間ｔが所定の充電時間ｂ以上ではない場合には、また十分な充電時間ｔが経過していないと判断し、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2以上であるか否かを判断する(ステップ22)。そして、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2以上ではないと判断した場合には、充電により電池の寿命が低下するなどのおそれがないと判断し、充電を継続するために、充電状態で第１の充電モードＩを終了する。すなわち、ホース11の接続による充電状態の変更や充電器36から外れるなどの充電状態の変更に対応するためである。
【００４８】
また、ステップ22で温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2以上であると判断した場合には、充電により蓄電池Ｅの寿命が低下するおそれがあると判断し、充電を終了するためにステップ19に進む。
【００４９】
一方、図７に示すように、ホース11が接続されて移行したステップ３の第２の充電モードIIでは、第１の充電モードＩと同様に、まず、マイクロコンピュータ31により、充電認識部42の抵抗R3および抵抗R4の接続点における電圧値V0を検出して、この電圧値V0が直流電源41の分圧された電圧値Vaに対応する閾値電圧値VAより大きいか否かを判断する(ステップ31)。そして、マイクロコンピュータ31が検出する電圧値V0が閾値電圧値VAより大きくない、すなわち電圧値V0が閾値電圧値VA以下であると判断した場合には、掃除機本体１が充電器36に接続されていないと判断し、初期化する。すなわち、充電時間ｔをタイマ手段49にて計時しない旨のｔ＝０を設定し、充電していない旨のＡ＝０を設定し、再充電を許可しない旨のＣ＝０を設定するとともに、再々充電を禁止しない旨のＤ＝０を設定し(ステップ32)、第２の充電モードIIを終了する。なお、この第２の充電モードIIの終了により、制御手段32は、表示部13による充電中の表示をしない旨を設定入力する。
【００５０】
また、ステップ31でマイクロコンピュータ31が検出する電圧値V0が閾値電圧値VAより大きいと判断した場合に、掃除機本体１が充電器36に接続されている充電状態と判断し、既に充電されてほぼ満充電状態となっていて再充電しない旨のＡ＝１か否かを判断する(ステップ33)。そして、既にほぼ満充電状態に充電されて再充電しない旨のＡ＝１であると判断した場合には、第２の充電モードIIを終了する。
【００５１】
さらに、既にほぼ満充電状態に充電されて再充電しない旨のＡ＝１でないと判断した場合には、温度センサ50により蓄電池Ｅの温度Ｔが上限温度T1以下か否かを判断する(ステップ34)。そして、温度センサ50により検出した蓄電池Ｅの温度Ｔが上限温度T1以下ではない、すなわち上限温度T1を超えていると判断し、第２の充電モードIIを終了する。
【００５２】
また、ステップ34で、温度センサ50により検出した蓄電池Ｅの温度Ｔが上限温度T1以下であることを認識した場合には、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが上限温度T1より低い充電許可温度T2より低いか否かを判断する(ステップ35)。そして、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2以下でない、すなわち充電許可温度T2より高いと判断した場合には、充電できる温度ではないと判断し、第２の充電モードIIを終了する。
【００５３】
さらに、ステップ35で、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2以下であると判断した場合には、１回充電されて再充電を許可する旨のＣ＝１であるか否かを判断する(ステップ36)。そして、再充電を許可する旨のＣ＝１でないと判断した場合には、まだ、１回目の充電が終了していないものと判断し、蓄電池Ｅを充電する。すなわち、マイクロコンピュータ31のトランジスタQ1のベースが接続する出力ポートから適宜ローレベル出力し、トランジスタQ1をオンさせ、蓄電池Ｅを直流電源41と閉回路を構成させて蓄電池Ｅに充電電流を流して充電するとともに、タイマ手段49で充電時間ｔを計時する(ステップ37)。なお、この充電の際、制御手段32は、表示部13による充電中の表示をする旨を設定入力する。
【００５４】
また、ステップ36で、再充電を許可する旨のＣ＝１であると判断した場合には、既に１回目の充電が終了していると判断し、再々充電を禁止する旨のＤ＝１を設定する(ステップ38)。この後、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2より低い充電開始温度T3より低いか否かを判断する(ステップ39)。ここで、充電開始温度T3は、上述したように、蓄電池Ｅが十分に冷えて充電効率が良好な比較的低い温度である。
【００５５】
そして、このステップ39で、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電開始温度T3より低いと判断した場合には、充電するためにステップ37に進む。また、蓄電池Ｅの温度Ｔが充電開始温度T3より低くないと判断した場合には、まだ充電できる温度まで十分に冷えていないと判断し、再充電を許可する状態で第２の充電モードIIを終了する。すなわち、再充電待機状態となる。
【００５６】
この後、第１の充電モードＩと同様に、マイクロコンピュータ31は、この算出した温度上昇値ΔＴがあらかじめ設定した温度上昇値ａ以上か否かを判断する(ステップ40)。また、温度上昇値ΔＴが温度上昇値ａ以上であると判断した場合には、蓄電池Ｅが満充電状態になったと判断し、タイマ手段49での充電時間ｔの計時を停止し、充電時間ｔをタイマ手段49にて計時しない旨のｔ＝０を設定するとともに、ほぼ満充電状態に充電されて再充電しない旨のＡ＝１を設定する(ステップ41)。そして、マイクロコンピュータ31のトランジスタQ1のベースが接続する出力ポートからのローレベル出力を停止し、トランジスタQ1をオフさせ、蓄電池Ｅと直流電源41との閉回路を開成し、蓄電池Ｅへ流れる充電電流を停止して充電を終了する。この充電の終了により、充電時間ｔを計時しない旨のｔ＝０を設定し、タイマ手段49での充電時間ｔの計時も停止させる (ステップ42)。なお、この充電終了により、制御手段32は、表示部13による充電中の表示をしない旨を設定入力する。
【００５７】
また、ステップ40で、温度上昇値ΔＴが温度上昇値ａ以上でないと判断した場合には、タイマ手段49にて計時する充電時間ｔが十分に充電される所定の充電時間ｂ以上、すなわち所定の充電時間ｂが経過したか否かを判断する(ステップ43)。そして、計時する充電時間ｔが所定の充電時間ｂ以上であると判断した場合には、十分に充電されたものと判断してステップ41に進む。
【００５８】
さらに、ステップ43で充電時間ｔが所定の充電時間ｂ以上ではない場合には、また十分な充電時間ｔが経過していないと判断し、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2以上であるか否かを判断する(ステップ44)。そして、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2以上ではないと判断した場合には、充電により電池の寿命が低下するなどのおそれがないと判断し、充電を継続するために、充電状態で第２の充電モードIIを終了する。すなわち、ホース11が外れて充電状態が変更する場合や充電器36から外れるなどの充電状態の変更に対応するためである。
【００５９】
また、ステップ44で温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2以上であると判断した場合には、充電により蓄電池Ｅの寿命が低下するおそれがあると判断し、まだ満充電状態となっていないので蓄電池Ｅが十分に冷えてから再充電させる旨のＣ＝１を設定する(ステップ45)。この後、蓄電池Ｅの保護のために充電を終了するステップ42に進む。
【００６０】
次に、ステップ42で充電を終了した後、ほぼ満充電状態に充電されて再充電しない旨のＡ＝１であるか否かを判断する(ステップ46)。そして、再充電しない旨のＡ＝１であると判断した場合には、ほぼ満充電状態に充電されていると判断し、第２の充電モードIIを終了する。
【００６１】
また、ステップ46で、再充電しない旨のＡ＝１でないと判断した場合には、まだ満充電になっていないと判断し、再々充電を禁止する旨のＤ＝１か否かを判断する(ステップ47)。そして、再々充電を禁止する旨のＤ＝１でないと判断した場合には、まだ再充電されていないと判断し、次の第２の充電モードIIで再充電させるために、第２の充電モードIIを終了する。
【００６２】
さらに、ステップ45で、再々充電を禁止する旨のＤ＝１であると判断した場合には、再充電が終了しほぼ満充電状態であると判断し、再充電を許可しない旨のＣ＝０を設定し、再々充電を禁止しない旨のＤ＝０を設定するとともに、ほぼ満充電状態に充電されて再充電しない旨のＡ＝１を設定し(ステップ48)、第２の充電モードIIを終了する。
【００６３】
そして、第２の充電モードIIで１回目の充電が終了した状態で、さらに充電器36に掃除機本体１が装着されていれば、図７に示すように、蓄電池Ｅの温度Ｔが充電開始温度T3以下まで十分に冷えた状態で２回目の充電である再充電される。
【００６４】
なお、蓄電池Ｅの電荷の残量では掃除の全領域を掃除できずに掃除が完了しておらず、ある程度充電した後に直ぐに掃除するため、１回目の充電や再充電の際に充電器36から掃除機本体１が取り外された場合には、ステップ31で掃除機本体１が充電器36に接続されていないと判断する。そして、ステップ32で初期設定、すなわち充電時間ｔをタイマ手段49にて計時しない旨のｔ＝０を設定し、充電していない旨のＡ＝０を設定し、再充電を許可しない旨のＣ＝０を設定するとともに、再々充電を禁止しない旨のＤ＝０を設定し、第２の充電モードIIを終了する。そして、再び充電器36に接続すると、従前に１回目の充電が行われていても第２の充電モードIIが初期の状態からスタートする。
【００６５】
上述したように、上記実施の形態において、ホース11が掃除機本体１の吸込部12に接続されていない非接続状態で切り替えられて選択される第１の充電モードＩでは、温度センサ50にて検出した蓄電池Ｅの温度Ｔが所定の充電開始温度T3以下に低下した際に、充電器36から蓄電池Ｅに充電電流を流して充電させる。このため、蓄電池Ｅが十分に冷えた所定の状態から充電されるので、良好な充電効率で充電でき、例えば充電後に掃除する際に、蓄電池Ｅの電荷の残量が直ぐに無くなってしまう不都合を防止でき、効率よく掃除できる。
【００６６】
また、ホース11が掃除機本体１の吸込部12に接続する接続状態で切り替えられて選択される第２の充電モードIIでは、充電器36に掃除機本体１が設置されて蓄電池Ｅが接続した際に、ホース11が接続するので直ぐに掃除する状態であると判断する。そして、温度センサ50にて検出した蓄電池Ｅの温度が所定の充電許可温度T2になるまで充電器36から蓄電池Ｅに充電電流を流して直ちに充電して再充電待機状態とし、この再充電待機状態で温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2より低い充電開始温度T3以下に低下した所定の状態となると、制御手段32により充電器36から蓄電池Ｅに充電電流を流して再充電させる。このため、例えば掃除できなかった箇所を掃除するために、ある程度充電させて直ぐに掃除する場合でも対応できるとともに、直ぐに掃除をしない場合には、蓄電池Ｅが十分に冷えた良好な充電効率の状態で充電でき、充電後に掃除する際に蓄電池Ｅの電荷の残量が直ぐに無くなってしまう不都合を防止でき、効率よく掃除できる。
【００６７】
さらに、十分に蓄電池Ｅが冷えて良好な充電効率の状態で充電する第１の充電モードＩと、充電器36に掃除機本体１を設置した際に直ちに充電した後に十分に蓄電池Ｅが冷えて良好な充電効率の状態で再充電する第２の充電モードIIとを設け、適宜切り替えて充電する。このため、例えば充電後に直ぐには掃除しない場合と充電後に直ぐに掃除する場合との異なる掃除状態に対応して充電状態を切り替えることができ、掃除状態に対応して効率よく充電できる。
【００６８】
そして、この第１の充電モードＩと第２の充電モードIIとの切り替えを、掃除する際に掃除機本体１に接続され、掃除しない場合には掃除機本体１から外されるホース11の接続および非接続状態で切り替える。このため、簡単な構成で掃除状態に対応した充電状態の切り替えが容易にできる。
【００６９】
なお、上記実施の形態において、ホース11が接続される掃除機本体１が床面上を走行するキャニスタ型の電気掃除機について説明したが、掃除機本体１に直接延長管17を介して吸込口体18を接続するアップライト型、掃除機本体１の吸込部12に吸込口体18を直接接続、あるいは直接吸込部12の本体吸込口から塵埃を吸い込むハンディ型でも適用できる。
【００７０】
そして、吸塵した塵埃を遠心力および塵埃の自重により空気と分離して捕捉するサイクロン方式の構成を利用して説明したが、集塵袋を用いて濾過することにより塵埃を捕捉する電気掃除機などにも利用できる。
【００７１】
また、掃除機本体１と充電器36とを別体としたが、一体構造としてもできる。
【００７２】
さらに、掃除機本体１に制御手段32を設けたが、充電器36に制御手段32を設けてもよい。そしてさらには、制御手段32を掃除機本体１および充電器36に跨って設けてもできる。すなわち、例えばトランジスタQ1を充電器36側に設け充電電流検出部46を掃除機本体１に設け、充電のために掃除機本体１と充電器36とを接続して掃除機本体１の被充電端子を充電器36の充電端子に接続することにより制御手段32が構成される構成などでもできる。
【００７３】
また、充電電流設定部として可変抵抗器43を設けたが、これに限らずいずれの構成のものでもよく、また設けなくてもよい。さらには、電池電圧検出部45の抵抗R8に直列に接続する位置に設けてもできる。
【００７４】
さらに、充電認識部42はいずれの構成でもでき、設けなくてもできる。
【００７５】
そして、充電電流を蓄電池Ｅに流して充電したが、充電する方法は、誘電充電などの充電器36と掃除機本体１とが非接続状態でも充電できる構成を用いるなどしてもできる。
【００７６】
次に、本発明の他の実施の形態を図９および図１０に示すフローチャートを参照して説明する。
【００７７】
この図９および図１０に示す実施の形態は、上記図１ないし図８に示す実施の形態において、良好な充電効率で充電させるために蓄電池Ｅが十分に冷えた状態を温度センサ50にて検出する構成に代えて、放電からある程度の時間が経過したことにより、十分に冷えて十分に充電できる所定状態となるとして充電させる構成である。
【００７８】
すなわち、図９に示すホース11が接続しない非接続状態の第１の充電モードＩでは、マイクロコンピュータ31により、充電認識部42の抵抗R3および抵抗R4の接続点における電圧値V0を検出して、この電圧値V0が直流電源41の分圧された電圧値Vaに対応する閾値電圧値VAより大きいか否かを判断する(ステップ51)。そして、マイクロコンピュータ31が検出する電圧値V0が閾値電圧値VAより大きくない、すなわち電圧値V0が閾値電圧値VA以下であると判断した場合には、掃除機本体１が充電器36に接続されていないと判断する。そして、充電時間ｔをタイマ手段49にて計時しない旨のｔ＝０を設定し、放電終了経過時間ｓをタイマ手段49にて計時しない旨のｓ＝０を設定するとともに、充電していない旨のＡ＝０を設定し(ステップ52)、第１の充電モードＩを終了する。なお、この第１の充電モードＩの終了により、制御手段32は、表示部13による充電中の表示をしない旨を設定入力する。
【００７９】
また、ステップ51でマイクロコンピュータ31が検出する電圧値V0が閾値電圧値VAより大きいと判断した場合に、掃除機本体１が充電器36に接続されている充電状態と判断し、既に充電されてほぼ満充電状態となっていて再充電しない旨のＡ＝１か否かを判断する(ステップ53)。そして、既にほぼ満充電状態に充電されて再充電しない旨のＡ＝１であると判断した場合には、第１の充電モードＩを終了する。
【００８０】
さらに、ステップ53で、満充電状態に充電されて再充電しない旨のＡ＝１でないと判断した場合には、充電するために、温度センサ50により蓄電池Ｅの温度Ｔがバッテリ保護温度T1以下か否かを判断する(ステップ54)。そして、温度センサ50により検出した蓄電池Ｅの温度Ｔがバッテリ保護温度T1以下ではない、すなわちバッテリ保護温度T1を超えていると判断し、第１の充電モードＩを終了する。
【００８１】
さらに、ステップ54で、温度センサ50により検出した蓄電池Ｅの温度Ｔがバッテリ保護温度T1以下であることを認識した場合には、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔがバッテリ保護温度T1より低い上限温度である充電許可温度T2より低いか否かを判断する(ステップ55)。そして、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2以下でない、すなわち充電許可温度T2より高いと判断した場合には、充電できる温度ではないと判断し、第１の充電モードＩを終了する。
【００８２】
また、ステップ55で、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2以下であると判断した場合には、蓄電池Ｅの温度Ｔが充電により損傷するおそれがない温度範囲にあると判断し、放電終了経過時間ｓをタイマ手段49にて計時する(ステップ56)。この後、放電終了経過時間ｓが充電許可温度T2から充電効率が良好な温度、例えば充電開始温度T3に低下するまでの十分な時間ｄ以上か否かを判断する(ステップ57)。そして、放電終了経過時間ｓが時間ｄ以上ではない、すなわち放電終了経過時間ｓが時間ｄを経過しておらず、蓄電池Ｅがまだ十分に冷えていないと判断し、第１の充電モードＩを終了する。
【００８３】
さらに、ステップ57で放電終了経過時間ｓが時間ｄ以上であると判断した場合には、蓄電池Ｅの温度Ｔが十分に冷えていると判断し、蓄電池Ｅを充電する。すなわち、マイクロコンピュータ31のトランジスタQ1のベースが接続する出力ポートから適宜ローレベル出力し、トランジスタQ1をオンさせ、蓄電池Ｅを直流電源41と閉回路を構成させて蓄電池Ｅに充電電流を流して充電するとともに、タイマ手段49で充電時間ｔを計時する(ステップ58)。なお、この充電の際、制御手段32は、表示部13による充電中の表示をする旨を設定入力する。
【００８４】
この後、図１ないし図８に示す実施の形態と同様に、マイクロコンピュータ31は、温度センサ50にて３０秒毎に蓄電池Ｅの温度を検出し、この温度センサ50にて３０秒毎に検出する蓄電池Ｅの温度から温度上昇値ΔＴを算出する。
【００８５】
そして、マイクロコンピュータ31は、この算出した温度上昇値ΔＴがあらかじめ設定した温度上昇値ａ以上か否かを判断する(ステップ59)。また、温度上昇値ΔＴが温度上昇値ａ以上であると判断した場合には、蓄電池Ｅが満充電状態になったと判断し、タイマ手段49での充電時間ｔの計時を停止し、充電時間ｔをタイマ手段49にて計時しない旨のｔ＝０を設定する(ステップ60)。そして、マイクロコンピュータ31のトランジスタQ1のベースが接続する出力ポートからのローレベル出力を停止し、トランジスタQ1をオフさせ、蓄電池Ｅと直流電源41との閉回路を開成し、蓄電池Ｅへ流れる充電電流を停止して充電を終了する。そして、満充電状態に充電されて再充電しない旨のＡ＝１を設定し(ステップ61)、第１の充電モードＩを終了する。なお、この充電終了により、制御手段32は、表示部13による充電中の表示をしない旨を設定入力する。
【００８６】
また、ステップ59で、温度上昇値ΔＴが温度上昇値ａ以上でないと判断した場合には、タイマ手段49にて計時する充電時間ｔが十分に充電される所定の充電時間ｂ以上、すなわち所定の充電時間ｂが経過したか否かを判断する(ステップ62)。そして、計時する充電時間ｔが所定の充電時間ｂ以上であると判断した場合には、十分に充電されたものと判断してステップ60に進む。
【００８７】
さらに、ステップ62で充電時間ｔが所定の充電時間ｂ以上ではない場合には、また十分な充電時間ｔが経過していないと判断し、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2以上であるか否かを判断する(ステップ63)。そして、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2以上ではないと判断した場合には、充電により電池の寿命が低下するなどのおそれがないと判断し、充電を継続するために、充電状態で第１の充電モードＩを終了する。すなわち、ホース11の接続による充電状態の変更や充電器36から外れるなどの充電状態の変更に対応するためである。
【００８８】
また、ステップ63で温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2以上であると判断した場合には、充電により蓄電池Ｅの寿命が低下するおそれがあると判断し、充電を終了するためにステップ60に進む。
【００８９】
一方、図１０に示すホース11が接続した接続状態の第２の充電モードIIでは、第１の充電モードＩと同様に、まず、マイクロコンピュータ31により、充電認識部42の抵抗R3および抵抗R4の接続点における電圧値V0を検出して、この電圧値V0が直流電源41の分圧された電圧値Vaに対応する閾値電圧値VAより大きいか否かを判断する(ステップ71)。そして、マイクロコンピュータ31が検出する電圧値V0が閾値電圧値VAより大きくない、すなわち電圧値V0が閾値電圧値VA以下であると判断した場合には、掃除機本体１が充電器36に接続されていないと判断する。そして、初期化、すなわち充電時間ｔをタイマ手段49にて計時しない旨のｔ＝０を設定し、充電していない旨のＡ＝０を設定し、再充電を許可しない旨のＣ＝０を設定し、再々充電を禁止しない旨のＤ＝０を設定するとともに、放電終了経過時間ｓをタイマ手段49にて計時しない旨のｓ＝０を設定し(ステップ72)、第２の充電モードIIを終了する。なお、この第２の充電モードIIの終了により、制御手段32は、表示部13による充電中の表示をしない旨を設定入力する。
【００９０】
また、ステップ71でマイクロコンピュータ31が検出する電圧値V0が閾値電圧値VAより大きいと判断した場合に、掃除機本体１が充電器36に接続されている充電状態と判断し、既に充電されてほぼ満充電状態となっていて再充電しない旨のＡ＝１か否かを判断する(ステップ73)。そして、既にほぼ満充電状態に充電されて再充電しない旨のＡ＝１であると判断した場合には、第２の充電モードIIを終了する。
【００９１】
さらに、既にほぼ満充電状態に充電されて再充電しない旨のＡ＝１でないと判断した場合には、温度センサ50により蓄電池Ｅの温度Ｔが上限温度T1以下か否かを判断する(ステップ74)。そして、温度センサ50により検出した蓄電池Ｅの温度Ｔが上限温度T1以下ではない、すなわち上限温度T1を超えていると判断し、第２の充電モードIIを終了する。
【００９２】
また、ステップ74で、温度センサ50により検出した蓄電池Ｅの温度Ｔが上限温度T1以下であることを認識した場合には、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが上限温度T1より低い充電許可温度T2より低いか否かを判断する(ステップ75)。そして、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2以下でない、すなわち充電許可温度T2より高いと判断した場合には、充電できる温度ではないと判断し、第２の充電モードIIを終了する。
【００９３】
さらに、ステップ75で、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2以下であると判断した場合には、１回充電されて再充電を許可する旨のＣ＝１であるか否かを判断する(ステップ76)。そして、再充電を許可する旨のＣ＝１でないと判断した場合には、まだ、１回目の充電が終了していないものと判断し、蓄電池Ｅを充電する。すなわち、マイクロコンピュータ31のトランジスタQ1のベースが接続する出力ポートから適宜ローレベル出力し、トランジスタQ1をオンさせ、蓄電池Ｅを直流電源41と閉回路を構成させて蓄電池Ｅに充電電流を流して充電するとともに、タイマ手段49で充電時間ｔを計時する(ステップ77)。なお、この充電の際、制御手段32は、表示部13による充電中の表示をする旨を設定入力する。
【００９４】
また、ステップ76で、再充電を許可する旨のＣ＝１であると判断した場合には、既に１回目の充電が終了していると判断し、再々充電を禁止する旨のＤ＝１を設定する(ステップ78)。この後、蓄電池Ｅの温度Ｔが充電により損傷するおそれがない温度範囲にあると判断し、放電終了経過時間ｓをタイマ手段49にて計時する(ステップ79)。この後、放電終了経過時間ｓが充電許可温度T2から充電効率が良好な温度、例えば充電開始温度T3に低下するまでの十分な時間ｄ以上か否かを判断する(ステップ80)。そして、放電終了経過時間ｓが時間ｄ以上ではない、すなわち放電終了経過時間ｓが時間ｄを経過しておらず、蓄電池Ｅがまだ十分に冷えていないと判断し、再充電を許可する状態で第２の充電モードIIを終了する。すなわち、再充電待機状態となる。
【００９５】
さらに、ステップ80で放電終了経過時間ｓが時間ｄ以上であると判断した場合には、蓄電池Ｅの温度Ｔが十分に冷えていると判断し、充電するためにステップ77に進む。
【００９６】
この後、図１ないし図８に示す実施の形態と同様に、マイクロコンピュータ31は、この算出した温度上昇値ΔＴがあらかじめ設定した温度上昇値ａ以上か否かを判断する(ステップ81)。また、温度上昇値ΔＴが温度上昇値ａ以上であると判断した場合には、蓄電池Ｅが満充電状態になったと判断し、タイマ手段49での充電時間ｔの計時を停止し、充電時間ｔをタイマ手段49にて計時しない旨のｔ＝０を設定するとともに、ほぼ満充電状態に充電されて再充電しない旨のＡ＝１を設定する(ステップ82)。そして、マイクロコンピュータ31のトランジスタQ1のベースが接続する出力ポートからのローレベル出力を停止し、トランジスタQ1をオフさせ、蓄電池Ｅと直流電源41との閉回路を開成し、蓄電池Ｅへ流れる充電電流を停止して充電を終了する。この充電の終了により、充電時間ｔを計時しない旨のｔ＝０を設定し、タイマ手段49での充電時間ｔの計時も停止させる(ステップ83)。なお、この充電終了により、制御手段32は、表示部13による充電中の表示をしない旨を設定入力する。
【００９７】
また、ステップ81で、温度上昇値ΔＴが温度上昇値ａ以上でないと判断した場合には、タイマ手段49にて計時する充電時間ｔが十分に充電される所定の充電時間ｂ以上、すなわち所定の充電時間ｂが経過したか否かを判断する(ステップ84)。そして、計時する充電時間ｔが所定の充電時間ｂ以上であると判断した場合には、十分に充電されたものと判断してステップ82に進む。
【００９８】
さらに、ステップ84で充電時間ｔが所定の充電時間ｂ以上ではない場合には、また十分な充電時間ｔが経過していないと判断し、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2以上であるか否かを判断する(ステップ85)。そして、温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2以上ではないと判断した場合には、充電により電池の寿命が低下するなどのおそれがないと判断し、充電を継続するために、充電状態で第２の充電モードIIを終了する。すなわち、ホース11が外れて充電状態が変更する場合や充電器36から外れるなどの充電状態の変更に対応するためである。
【００９９】
また、ステップ85で温度センサ50にて検出する蓄電池Ｅの温度Ｔが充電許可温度T2以上であると判断した場合には、充電により蓄電池Ｅの寿命が低下するおそれがあると判断し、まだ満充電状態となっていないので蓄電池Ｅが十分に冷えてから再充電させる旨のＣ＝１を設定する(ステップ86)。この後、蓄電池Ｅの保護のために充電を終了するステップ83に進む。
【０１００】
次に、ステップ83で充電を終了した後、ほぼ満充電状態に充電されて再充電しない旨のＡ＝１であるか否かを判断する(ステップ87)。そして、再充電しない旨のＡ＝１であると判断した場合には、ほぼ満充電状態に充電されていると判断し、第２の充電モードIIを終了する。
【０１０１】
また、ステップ87で、再充電しない旨のＡ＝１でないと判断した場合には、まだ満充電になっていないと判断し、再々充電を禁止する旨のＤ＝１か否かを判断する(ステップ88)。そして、再々充電を禁止する旨のＤ＝１でないと判断した場合には、まだ再充電されていないと判断し、次の第２の充電モードIIで再充電させるために、第２の充電モードIIを終了する。
【０１０２】
さらに、ステップ88で、再々充電を禁止する旨のＤ＝１であると判断した場合には、再充電が終了しほぼ満充電状態であると判断し、再充電を許可しない旨のＣ＝０を設定し、再々充電を禁止しない旨のＤ＝０を設定するとともに、ほぼ満充電状態に充電されて再充電しない旨のＡ＝１を設定し(ステップ89)、第２の充電モードIIを終了する。
【０１０３】
そして、第２の充電モードIIで１回目の充電が終了した状態で、さらに充電器36に掃除機本体１が装着されていれば、放電終了経過時間ｓが時間ｄを経過して蓄電池Ｅの温度Ｔが十分に冷えた状態で２回目の充電である再充電される。
【０１０４】
また、蓄電池Ｅの電荷の残量では掃除の全領域を掃除できずに掃除が完了しておらず、ある程度充電した後に直ぐに掃除するため、１回目の充電や再充電の際に充電器36から掃除機本体１が取り外された場合には、図１ないし図８に示す実施の形態と同様に、ステップ71で掃除機本体１が充電器36に接続されていないと判断する。そして、ステップ72で初期設定し、再び充電器36に接続すると、従前に１回目の充電が行われていても第２の充電モードIIが初期の状態からスタートする。
【０１０５】
このように、図９および図１０に示す実施の形態でも、図１ないし図８に示す実施の形態と同様に、ホース11が掃除機本体１の吸込部12に接続されていない非接続状態で切り替えられて選択される第１の充電モードＩでは、タイマ手段49にて放電が終了してからの時間となる放電終了経過時間ｓが所定の設定時間である時間ｄを経過した際に、蓄電池Ｅが十分に冷えたと判断して充電器36から蓄電池Ｅに充電電流を流して充電させる。このため、蓄電池Ｅが十分に冷えた所定の状態から充電されるので、良好な充電効率で充電でき、例えば充電後に掃除する際に、蓄電池Ｅの電荷の残量が直ぐに無くなってしまう不都合を防止でき、効率よく掃除できる。
【０１０６】
また、ホース11が掃除機本体１の吸込部12に接続する接続状態で切り替えられて選択される第２の充電モードIIでは、充電器36に掃除機本体１が設置されて蓄電池Ｅが接続した際に、ホース11が接続するので直ぐに掃除する状態であると判断し、温度センサ50にて検出した蓄電池Ｅの温度が所定の充電許可温度T2になるまで充電器36から蓄電池Ｅに充電電流を流して直ちに充電して再充電待機状態とし、この再充電待機状態でタイマ手段49にて計時した放電終了経過時間ｓが時間ｄを経過した所定状態となると、蓄電池Ｅが十分に冷えたと判断して充電器36から蓄電池Ｅに充電電流を流して再充電させる。このため、例えば掃除できなかった箇所を掃除するために、ある程度充電させて直ぐに掃除する場合でも対応できるとともに、直ぐに掃除をしない場合には、蓄電池Ｅが十分に冷えた良好な充電効率の状態で充電でき、充電後に掃除する際に蓄電池Ｅの電荷の残量が直ぐに無くなってしまう不都合を防止でき、効率よく掃除できる。
【０１０７】
さらに、第１の充電モードＩと第２の充電モードIIと適宜切り替えて充電する。このため、例えば充電後に直ぐには掃除しない場合と充電後に直ぐに掃除する場合との異なる掃除状態に対応して充電状態を切り替えることができ、掃除状態に対応して効率よく充電できる。
【０１０８】
そして、この第１の充電モードＩと第２の充電モードIIとの切り替えを、掃除する際に掃除機本体１に接続され、掃除しない場合には掃除機本体１から外されるホース11の接続および非接続状態で切り替える。このため、簡単な構成で掃除状態に対応した充電状態の切り替えが容易にできる。
【０１０９】
【発明の効果】
請求項１記載の電気掃除装置によれば、充電器にバッテリが接続され温度検出手段にて検出するバッテリの温度が予め設定された充電開始温度以下に低下した場合に充電器によりバッテリを充電する第１の充電モードと、充電器にバッテリが接続され温度検出手段にて検出するバッテリの温度が予め充電開始温度よりも高く設定された充電許可温度よりも低い場合に充電器によりバッテリを充電した後、再充電待機状態とし、温度検出手段にて検出するバッテリの温度が充電開始温度以下に低下した状態となると再充電する第２の充電モードとを切り替える切替手段を設けるため、例えば掃除後に直ぐに掃除する場合には第２の充電モードに切り替えて、ある程度充電させて、掃除できなかった箇所を直ぐに掃除する場合でも対応できるとともに、直ぐに掃除をしない場合には第１の充電モードに切り替えて、バッテリが十分に冷えて良好な充電効率の状態で充電でき、掃除状態に対応して充電状態が切り替えられて掃除状態に対応して効率よく充電できるとともに、例えば掃除の際にバッテリの電荷の残量が直ぐに無くなってしまう不都合がなく、効率よく掃除できる。
【０１１０】
請求項２記載の電気掃除装置によれば、充電器にバッテリが接続され温度検出手段にて検出するバッテリの温度が予め設定された充電開始温度以下に低下した場合に充電器によりバッテリを充電する第１の充電モードと、充電器にバッテリが接続され温度検出手段にて検出するバッテリの温度が予め充電開始温度よりも高く設定された充電許可温度よりも低い場合に充電器によりバッテリを充電した後、再充電待機状態とし、この再充電待機状態が充電開始温度に対応して予め設定された所定時間を経過した状態となると再充電する第２の充電モードとを切替る切り替え手段を設けるため、例えば掃除後に直ぐに掃除する場合には第２の充電モードに切り替えて、ある程度充電させて、掃除できなかった箇所を直ぐに掃除する場合でも対応できるとともに、直ぐに掃除をしない場合には第１の充電モードに切り替えて、バッテリが十分に冷えて良好な充電効率の状態で充電でき、掃除状態に対応して充電状態が切り替えられて掃除状態に対応して効率よく充電できるとともに、例えば掃除の際にバッテリの電荷の残量が直ぐに無くなってしまう不都合がなく、効率よく掃除できる。
【０１１１】
請求項３記載の電気掃除装置によれば、請求項１または２記載の電気掃除装置の効果に加え、切替手段により、ホースが掃除機本体の本体吸込口に接続されると第２の充電モードに切り替え、ホースが掃除機本体の本体吸込口に非接続となると第１の充電モードに切り替えるため、簡単な構成で掃除状態に対応した充電状態に切り替えできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の電気掃除装置の実施の一形態を示す回路図である。
【図２】  同上電気掃除機を示す斜視図である。
【図３】  同上充電動作を示すフローチャートである。
【図４】  同上第１の充電モードＩの動作を示すフローチャートである。
【図５】  同上第２の充電モードIIの動作を示すフローチャートである。
【図６】  同上第１の充電モードＩを示す動作チャートである。
(a)蓄電池の温度を示す波形図
(b)電動送風機の駆動状態を示す波形図
(c)充電状態を示す波形図
(d)ホースの接続状態を示す波形図
【図７】  同上第２の充電モードIIを示す動作チャートである。
(a)蓄電池の温度を示す波形図
(b)電動送風機の駆動状態を示す波形図
(c)充電状態を示す波形図
【図８】  同上蓄電池の温度と充電効率との関係を示すグラフである。
【図９】  本発明の電気掃除装置の他の実施の形態を示す第１の充電モードＩの動作のフローチャートである。
【図１０】  同上第２の充電モードIIの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１    掃除機本体
22    切替手段
32    制御手段
36    充電器
50    温度検出手段としての温度センサ
Ｅ    バッテリである蓄電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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