本申请是申请人于2010年6月18日申请的发明名称为“吸尘器”，申请号 为201010213975.4的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种吸尘器。
背景技术
电动工具在使用过程中会产生很多残渣，如切割木制品产生的木屑或切割 石板产生的粉尘等。这些残渣会对周围环境造成一定影响，并且有害于使用者 的身体健康。目前，通常在电动工具上连接一个吸尘器，从而在使用电动工具 的过程中，同时清理的残渣，将残渣对环境和使用者的影响降至最低。
现有技术中多为采用将电动工具与吸尘器采用同一开关控制的方式，如此 设置可以使电动工具与吸尘器之间有较好的一致性，即当闭合开关时，电动工 具会与吸尘器同时工作。然而，这种技术方案存在弊端，当开关闭合时，与所 述开关连接的电动工具与吸尘器会同时工作，此时吸尘器会构成一定的分压， 从而使电动工具的实际工作电压低于其额定电压，进而降低了电动工具的工作 效率。
有些厂商为了解决上述问题对技术进行了改进，使吸尘器具有单独的开关 控制，从而使吸尘器与电动工具可以分别连接电源，从而解决了二者由同一电 源供电，导致电压不足的问题。然而，如此设置后，电动工具与吸尘器之间工 作的一致性较差，使用者在使用电动工具时，需要再另行启动吸尘器，给使用 过程中带来了诸多不便，无法满足使用者的要求。
发明内容
本发明提供一种吸尘器，所述吸尘器能够通过声音控制。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种吸尘器，其包括：机体；与 外部电源连接，并控制所述机体是否工作的开关；所述吸尘器具有通过检测声 音控制所述开关闭合或断开的声音控制模块。
优选地，所述声音控制模块包括：将感测到的声音转化成感测信号并输出 的声音传感器；与所述声音传感器以及所述开关连接，并将所述感测信号放大 并输出给所述开关并使所述开关闭合的信号放大电路。
优选地，所述声音控制模块还包括电性连接于所述信号放大电路与所述开 关之间的比较器，所述比较器将所述感测信号的电压与一个预先设置的基准电 压比较，当所述感测信号的电压大于所述基准电压时，控制所述开关闭合。
优选地，所述声音控制模块包括：声音传感器，其将感测到的声音转化成 感测信号；信号放大电路，其与所述声音传感器电性连接，并将所述感测信号 按照一固定倍数放大；模拟/数字转换电路，其与所述信号放大电路电性连接， 接收所述感测信号并将所述感测信号转换成数字信号；存储器，其存储有一预 设条件；处理器，其与所述模拟/数字转换电路以及所述存储器电性连接，并接 收所述数字信号，读取所述预设条件，并分析所述数字信号是否符合预设条件， 如果符合所述预设条件，则所述处理器控制所述开关闭合。
优选地，所述预设条件为至少一个特征值，该特征值选自频率、振幅、周 期、波峰值或波谷值。
优选地，所述声音控制模块还包括电性连接于所述声音传感器和所述模拟 /数字转换电路之间的滤波电路。
优选地，在所述滤波电路与所述模拟/数字转换电路之间电性连接有采样电 路。
优选地，所述吸尘器与电动工具配合使用，并通过吸尘管连接所述机体与 所述电动工具。
优选地，所述吸尘器具有一个按钮，当所述按钮连续两次被触发时，所述 处理器将第二次触发所述按钮前接收的所述感测信号的频率、振幅、周期、波 峰值、波谷值或其任意组合存储至所述存储器，作为预设条件。
与现有技术相比，本发明的吸尘器通过设置声音控制模块感测电动工具的 工作声音，控制所述吸尘器工作，从而使所述吸尘器与电动工具之间可以具有 较好的工作一致性。当使用者开启所述电动工具进行工作时，所述声音控制模 块便会感测到所述电动工具发出的工作声音，从而控制所述开关闭合，使所述 吸尘器开始吸尘工作，进而无需使用者再次操作，给使用者的工作带来了便利。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
图1是本发明第一实施方式提供的吸尘器的工作原理图；
图2是图1中所述吸尘器的功能框图；
图3时本发明第二实施方式提供的吸尘器的工作原理图。
其中,
1.电动工具42.信号放大电路
100.吸尘器43.比较器145.存储器
10.吸尘管200.吸尘器146.处理器
20.机体2.吸尘器147.滤波电路
30.开关141.声音传感器148.采样电路
40.声音控制模块142.信号放大电路
41.声音传感器144.模拟/数字转换电
具体实施方式
请参见图1，为本发明实施方式提供的一种吸尘器100的工作原理图。所 述吸尘器100与电动工具1配合使用，并能够清理电动工具1工作时产生的残 渣。
所述电动工具1可以为砂光机、台锯、斜断锯、电圆锯、曲线锯等，当然 其它电动工具也可以使用，在此限于篇幅并不一一列举。
所述吸尘器100包括：吸尘管10、机体20、开关30以及声音控制模块40。
吸尘管10用于与电动工具1连接。当电动工具1工作时，其产生的残渣在 吸尘器100的吸力下从吸尘管10进入机体20。在本实施方式中，电动工具1 具有排尘部，吸尘管10直接与所述排尘部连接。吸尘管10的形状可以根据所 述排尘部的结构而设计，优选地，电动工具1的排尘部呈管状，吸尘管10也设 置成管状并采用柔性材料制成，如此可以将吸尘管10与所述排尘部套接在一 起，从而方便使用者将吸尘管10安装至所述排尘部。
可以理解，吸尘管10可以不与电动工具1的排尘部连接使用。当电动工具 1进行工作时，可以将吸尘管10的自由端放置在电动工具1的工作头附近，从 而实现吸尘器100与电动工具1相配合使用，将所述工作头在加工工件过程中 产生的残渣吸走。
可以理解，为了使吸尘器100能够与多种电动工具进行配合使用，吸尘管 10与机体20采用分体式制成。吸尘管10可以设置至少二个自由端，其中一个 自由端用于与机体20连接，其余自由端可以根据不同电动工具的需要制作成不 同尺寸或形状。当然，根据需要可以配备多个不同尺寸或形状的吸尘管10，只 要其设置一个自由端用于与机体20连接，其余部分的尺寸或形状可依照实际情 况设计。本领域技术人员还可以做出其他变化，但只要其实现的功能和效果与 本发明相同或相似，均应涵盖于本发明保护范围内。
机体20与吸尘管10连接，并能够进行吸尘工作。机体20包括马达，安装 于所述马达的风扇、用于过滤气体中残渣的过滤组件，以及用于存储所述残渣 的存储箱。当吸尘器100工作时，马达会带动风扇高速旋转，带有残渣的空气 会从吸尘管10进入机体20，经过所述过滤组件过滤后，干净的空气会排出所 述吸尘器100，残渣和灰尘会存储在所述存储箱内。
开关30与外部电源连接并能够控制机体20是否进行吸尘工作。开关30 会分别与外部电源和所述马达电性连接，当开关30闭合时，外部电源的电能会 通过开关30进入所述马达，使所述马达开始工作。在本实施方式中，开关30 为电子开关比如三极管、继电器等。
声音控制模块40设置于机体20，与开关30电性连接，并通过检测电动工 具1工作时发出的工作声音，控制开关30闭合或断开，从而控制机体20是否 进行吸尘工作。
所述工作声音可以为所述马达在旋转时发生的声音，或者所述电动工具在 切割工件时发出的声音，再或者是二者混合叠加的声音。
请参阅图2，为声音控制模块40的功能框图。声音控制模块40包括声音 传感器41、信号放大电路42和比较器43。
声音传感器41用于感测声音，并将声音转化成感测信号。声音在介质中传 递时，是以声波的形式存在的，声音传感器41通过感测声波，并输出模拟声波 的频率和周期的模拟信号，实现将声音转化成电信号。声音传感器41可以为电 容式声音传感器或磁电式声音传感器，在本实施方式中，其为一个电容式声音 传感器。
信号放大电路42与声音传感器41电性连接，接收所述感测信号，并将所 述感测信号按照一固定倍数放大。由于声音传感器41生成的所述感测信号较 弱，需要对所述感测信号进行放大后，才能进一步处理。
比较器43用于实现门限功能，即为启动吸尘器100设置一定的限制。比较 器43能够接收所述感测信号，并能够控制开关30断开或闭合。在本实施方式 中，比较器43分别与信号放大电路42和开关30电性连接，并且其具有一个第 一输入端和一个第二输入端以及一个输出端。所述第一输入端与信号放大电路 42连接，接收经过信号放大电路42放大的感测信号。所述第二输入端连接至 一个基准电压Vcc，其用于与所述感测信号的电压比较。所述输出端与开关30 连接。
当所述第一输入端接收到经过信号放大电路42放大后的感测信号后，所述 比较器42会将所述第一输入端与所述第二输入端的电压进行比较，如果发现所 述第一输入端的电压高于所述第二输入端的电压，则在所述输出端输出一个高 电压给所述开关30，使开关30闭合。当所述第一输入端的电压低于所述第二 输入端的电压，则所述输出端输出一个低电压，则开关30断开。
可以理解，向所述第二输入端输入的基准电压Vcc可以根据不同需要，设 置成不同的大小，优选地，所述第二输入端连接一个可调式电阻，如此设置， 可以方便调节向所述第二输入端输入的基准电压Vcc，从而实现根据不同使用 环境需要，向所述第二输入端输入的基准电压Vcc不同。由于比较器43是针 对放大后的所述感测信号与基准电压Vcc进行比较，而信号放大电路42对所 述感测信号的放大倍数是固定的，所以经过放大后所述感测信号的电压是否大 于基准电压Vcc取决于声音传感器41发出的感测信号的强度，而该感测信号 的强度是由使用环境中声音的大小决定的，所以当基准电压Vcc较高，则只有 使用环境中声音相对较大，才能够使所述感测信号的电压大于基准电压Vcc， 因而通过调节可调式电阻的电阻值大小，实现控制向所述第二输入端输入的基 准电压的高低，能够实现吸尘器100可以根据使用环境中声音的大小，设置成 不同的启动条件。
可以理解，信号放大电路42可以集成于声音传感器41或者比较器43内， 使声音传感器41或比较器43具有信号放大的功能。
可以理解，吸尘器100可以不具有比较器43，此时比较器43与开关30连 接，当声音传感器41感测到声音时，发出的感测信号会通过信号放大电路42 放大后输出给开关30，当开关30接收到所述感测信号后闭合，使吸尘器100 开始吸尘工作。如此设置，使电动工具1与吸尘器100的一致性达到较佳。当 然，若比较器43集成于声音传感器41内，则声音传感器41直接与开关30连 接，并通过声音传感器41是否发出工作声音控制开关30闭合或断开。
可以理解，本领域技术人员还可以通过其他方式实现比较器43的门限功 能，由于限于篇幅，在此不便一一列举，但只要其实现的功能与达到的效果与 本发明相同或相似均应涵盖于本发明保护范围内。
请参阅图3为本发明第二实施方式提供的吸尘器200的工作原理图。吸尘 器200与电动工具2配合使用，能够清理电动工具2工作时产生的残渣。
电动工具2与第一实施方式中的电动工具1相同，在此不进行详细阐述。
吸尘器200包括吸尘管110、机体120、开关130以及声音控制模块140， 其与第一实施方式提供的吸尘器100基本相同，不同之处在于：声音控制模块 140包括声音传感器141、信号放大电路142、模拟/数字转换电路144、存储器 145和处理器146。
声音传感器141以及信号放大电路142与第一实施方式提供的声音传感器 41以及信号放大电路42的功能结构基本相同，在此不重复介绍。
模拟/数字转换电路144与信号放大电路142电性连接，其将信号放大电路 142放大后的模拟信号转换成数字信号。可以理解，模拟/数字转换电路144可 以独立于声音传感器141外，也可以集成于声音传感器141内，本领域技术人 员可以根据实际需要进行选择。
存储器145内存储有一预设条件，当所述数字信号满足所述预设条件，则 说明当前感测到的声音为电动工具2工作声音，即电动工具2已经开始工作， 需要启动吸尘器200进行吸尘工作。
所述预设条件为至少一个特征值，如频率、振幅或其组合等。在本实施方 式中，所述预设条件为频率和振幅，若当前数字信号的频率和振幅与所述预设 条件的频率和振幅相同，则认为当前感测到的声音为电动工具2发出的工作声 音。
可以理解，所述预设条件还可以有其他设置方式，本领域技术人员可以在 公知常识范畴内做出其它变更，但只要其功能以及效果与本发明相同或相似， 均应涵盖于本发明保护范围内。
处理器146与模拟/数字转换电路144以及存储器145电性连接，并接收所 述数字信号，并从存储器145中读取所述预设条件，并分析所述数字信号是否 满足所述预设条件，如果满足所述预设条件，则处理器146控制开关130闭合。 在本实施方式中，处理器146接收所述数字信号后，会从所述数字信号中识别 出马达转动时发出声音的频率和振幅，并将所述频率和振幅与所述预设条件的 频率和振幅比较，如果相同，则控制开关130闭合，使吸尘器200开始工作。
当处理器146控制开关130闭合之后，会持续接收所述数字信号，并持续 判断所述数字信号是否满足所述预设条件，如果满足，则控制开关130保持闭 合状态，如果所述数字信号不满足所述预设条件，则处理器146控制开关130 断开，直至再度所述数字信号满足所述预设条件时，控制开关130闭合。
通过本实施方式中的声音控制模块140可以使吸尘器200与电动工具2的 工作一致性较好，并且通过设置预设条件确定是否为电动工具2发出的工作声 音，使吸尘器200不受外界噪音的干扰，提高了用户使用的便利性。
可以理解，为了使处理器146接收到的所述数字信号更加有序，可以在声 音传感器141与模拟/数字转换电路144之间设置一个滤波电路147。滤波电路 147能够对声音传感器141生成的模拟信号进行过滤，从而使进入模拟/数字转 换电路144中的模拟信号更加有规则，进而使经过模拟/数字转换电路144转换 之后进入处理器146的数字信号更加有序。在本实施方式中，滤波电路147电 性连接于信号放大电路142与模拟/数字转换电路144之间。
可以理解，为了降低声音控制模块140的能耗，可以在声音传感器141与 模拟/数字转换电路144之间设置一个采样电路148。采样电路148为一个采样 电路，其每间隔一段时间对声音传感器141生成的模拟信号进行采样，并将采 集到的模拟信号传送给模拟/数字转换电路144。如此模拟/数字转换电路144只 需将采集到的模拟信号转换成数字信号并传送给处理器146，而处理器146仅 仅需要针对模拟/数字转换电路144传送的数据进行分析，从而减少了模拟/数 字转换电路144以及处理器146的工作量，进而降低的能耗。在本实施方式中， 采样电路148电性连接于滤波电路147与模拟/数值转换器144之间，此时采样 电路148每间隔一段时间对经过滤波电路147的模拟信号进行采样，并将采样 结果传送给模拟/数字转换电路144。
可以理解，为了使吸尘器200与不同的电动工具配合使用，可以使吸尘器 200具备学习功能，即可以通过在吸尘器200上设置按钮，当所述按钮被触发 时，处理器146便会不断接收由模拟/数字转换电路144传来的数字信号，当用 户再次触发所述按钮时，处理器146会将所述按钮再次触发前数字信号的频率 和振幅等信息存储至存储器145，并作为一个所述预设条件。比如，所述电动 工具为砂光机，当使用者按下吸尘器200的所述按钮，并启动所述砂光机工作， 处理器146便不断接收经过模拟/数字转换电路144转换后的数字信号，当使用 者再次按下所述按钮时，处理器146会将在按下按钮前接收的数字信号的频率 和振幅等信息存储至存储器145中，此时，吸尘器200结束学习，如果所述砂 光机没有关闭或者再次启动时，声音控制模块140会因感测到所述砂光机的工 作声音并且满足所述预设条件，而控制吸尘器200进行工作。
与现有技术相比，本发明的吸尘器具有独立的开关控制，从而在工作过程 中不会对电动工具构成分压的影响，再者所述吸尘器通过设置声音控制模块感 测电动工具的工作声音，控制所述吸尘器工作，从而使所述吸尘器与电动工具 之间可以具有较好的工作一致性。当使用者开启所述电动工具进行工作时，所 述声音控制模块便会感测到所述电动工具发出的工作声音，从而控制所述开关 闭合，使所述吸尘器开始吸尘工作，进而无需使用者再次操作，给使用者的工 作带来了便利。
本领域技术人员可以想到的是，本发明还可以有其他的实现方式，但只要 其采用的技术精髓与本发明相同或相近似，或者任何基于本发明作出的变化和 替换都在本发明的保护范围之内。