JP2002306387A - ゴミ検出装置及び電気掃除機 - Google Patents
ゴミ検出装置及び電気掃除機Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 集塵袋の満杯を正確に検出でき、かつゴミ検
出機能と満杯検出機能を有した上で、コスト低減をはか
る。 【解決手段】 集塵袋入口に設けられる集塵袋12内に
投光する反射型光電センサ2と、この反射型光電センサ
2の出力の交流分を交流増幅器3で増幅して、ゴミ表示
部5に入力して、その交流分によりゴミ量を表示すると
ともに、反射型光電センサ2の出力の直流分を直流増幅
部4で増幅して、集塵袋満杯表示部6に入力して、その
直流分により集塵袋満杯を表示する。
出機能と満杯検出機能を有した上で、コスト低減をはか
る。 【解決手段】 集塵袋入口に設けられる集塵袋12内に
投光する反射型光電センサ2と、この反射型光電センサ
2の出力の交流分を交流増幅器3で増幅して、ゴミ表示
部5に入力して、その交流分によりゴミ量を表示すると
ともに、反射型光電センサ2の出力の直流分を直流増幅
部4で増幅して、集塵袋満杯表示部6に入力して、その
直流分により集塵袋満杯を表示する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ノズルより吸引
した空気流のゴミを検出するゴミ検出装置及びそのゴミ
検出装置を備えた電気掃除機に関する。
した空気流のゴミを検出するゴミ検出装置及びそのゴミ
検出装置を備えた電気掃除機に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、従来の家庭用電気掃除機におい
ては、塵埃を含んだ外気を吸引する吸気経路のノズル部
や、ノズルと本体部とを結ぶホース部の中間位置に設け
られる手元操作部に光学的ゴミセンサを配置し、掃除
中、どの程度ゴミを吸集しているかを目視で知り得るよ
うにし、更に集塵袋の満杯を検出する目的で別途、集塵
袋満杯検知手段を備えたものが多い。
ては、塵埃を含んだ外気を吸引する吸気経路のノズル部
や、ノズルと本体部とを結ぶホース部の中間位置に設け
られる手元操作部に光学的ゴミセンサを配置し、掃除
中、どの程度ゴミを吸集しているかを目視で知り得るよ
うにし、更に集塵袋の満杯を検出する目的で別途、集塵
袋満杯検知手段を備えたものが多い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の電気掃
除機の集塵袋満杯検知は、集塵袋が満杯となり、袋生地
(布又は紙製)の目詰まりによって、集塵袋を通過して
外部に排気される空気流が阻害されるために、吸引空気
流が減少するのを検知し、あるいは吸引空気圧(負圧)
が高まる減少を検知する方式であり、吸引・集塵された
塵埃粒子の性状如何によっては正確な満杯検知は困難で
ある。
除機の集塵袋満杯検知は、集塵袋が満杯となり、袋生地
(布又は紙製)の目詰まりによって、集塵袋を通過して
外部に排気される空気流が阻害されるために、吸引空気
流が減少するのを検知し、あるいは吸引空気圧(負圧)
が高まる減少を検知する方式であり、吸引・集塵された
塵埃粒子の性状如何によっては正確な満杯検知は困難で
ある。
【0004】例えば、非常に微細な粒子状の塵埃(砂埃
や灰塵など)では、集塵袋の容積が満杯にならなくて
も、袋生地(布又は紙製)は目詰まりを起こし易く、逆
に粗大ゴミ状の塵埃(紙屑や布切れなど)では、集塵袋
の容積が満杯になっても袋生地(布又は紙製)は目詰ま
りを起こし難く、何れの場合も真の満杯を検出し得ない
難点がある。という問題がある。
や灰塵など)では、集塵袋の容積が満杯にならなくて
も、袋生地(布又は紙製)は目詰まりを起こし易く、逆
に粗大ゴミ状の塵埃(紙屑や布切れなど)では、集塵袋
の容積が満杯になっても袋生地(布又は紙製)は目詰ま
りを起こし難く、何れの場合も真の満杯を検出し得ない
難点がある。という問題がある。
【0005】また、ゴミセンサの他に、集塵袋満杯検知
器も別に備えると、コスト低減に支障が生じるという問
題もある。
器も別に備えると、コスト低減に支障が生じるという問
題もある。
【0006】この発明は上記問題点に着目してなされた
ものであって、集塵袋の満杯を正確に検出でき、かつゴ
ミ検出機能と満杯検出機能を有した上で、コスト低減を
はかることができるゴミ検出装置を提供することを目的
としている。
ものであって、集塵袋の満杯を正確に検出でき、かつゴ
ミ検出機能と満杯検出機能を有した上で、コスト低減を
はかることができるゴミ検出装置を提供することを目的
としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明のゴミ検出装置
は、集塵袋入口に設けられ、集塵袋内に投光する反射型
光電センサと、この反射型光電センサの出力の交流分を
抽出して表示するゴミ表示部と、前記反射型光電センサ
の出力の直流分を抽出して表示する集塵袋満杯表示部
と、を備えている。
は、集塵袋入口に設けられ、集塵袋内に投光する反射型
光電センサと、この反射型光電センサの出力の交流分を
抽出して表示するゴミ表示部と、前記反射型光電センサ
の出力の直流分を抽出して表示する集塵袋満杯表示部
と、を備えている。
【0008】このゴミ検出装置では、反射型光電センサ
の光路を通過する空気流に塵埃が多いほど、反射型光電
センサの出力の交流分が大となり、その旨がゴミ表示部
に表示される。
の光路を通過する空気流に塵埃が多いほど、反射型光電
センサの出力の交流分が大となり、その旨がゴミ表示部
に表示される。
【0009】また、集塵袋のゴミが満杯でない間は、反
射型光電センサの発光部から投光された光の帰りがな
く、直流分は非常に小さいが、ゴミが集塵袋の入口まで
積もると、つまり満杯になると、ゴミで反射した光が直
流分の検出出力として得られ、この旨が満杯表示部で表
示される。
射型光電センサの発光部から投光された光の帰りがな
く、直流分は非常に小さいが、ゴミが集塵袋の入口まで
積もると、つまり満杯になると、ゴミで反射した光が直
流分の検出出力として得られ、この旨が満杯表示部で表
示される。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態により、この発
明をさらに詳細に説明する。図1は、この発明の一実施
形態であるゴミ検出装置の回路構成を示すブロック図で
ある。この実施形態ゴミ検出装置は、定電圧回路(電
源)1と、センサ回路2と、このセンサ回路2の交流分
を増幅する交流増幅部3と、センサ回路2の直流分を増
幅する直流増幅部4と、交流増幅部3の出力を受け、ゴ
ミ量として表示するゴミ表示部5と、直流増幅部4の出
力を受け、ゴミ満杯を表示するゴミ満杯表示部6とから
構成されている。
明をさらに詳細に説明する。図1は、この発明の一実施
形態であるゴミ検出装置の回路構成を示すブロック図で
ある。この実施形態ゴミ検出装置は、定電圧回路(電
源)1と、センサ回路2と、このセンサ回路2の交流分
を増幅する交流増幅部3と、センサ回路2の直流分を増
幅する直流増幅部4と、交流増幅部3の出力を受け、ゴ
ミ量として表示するゴミ表示部5と、直流増幅部4の出
力を受け、ゴミ満杯を表示するゴミ満杯表示部6とから
構成されている。
【0011】電源回路1は、そもそも図2に示すよう
に、トランスT1 と、ダイオードD1〜D4 からなる整
流回路と、平滑用のコンデンサC1 、C4 と、ノズルフ
ィルタ用のコンデンサC2 、C3 と、定電圧回路とから
構成されている。
に、トランスT1 と、ダイオードD1〜D4 からなる整
流回路と、平滑用のコンデンサC1 、C4 と、ノズルフ
ィルタ用のコンデンサC2 、C3 と、定電圧回路とから
構成されている。
【0012】センサ回路2は、図3に示すように、抵抗
R1 と発光素子(LED)の直列回路、抵抗R2 、ホト
トランジスタQ1 、抵抗R3 の直列回路が、電源+Bと
GND間に接続されて構成されている。交流分増幅回路
3は、オペアンプOP1 、OP2 を含み、抵抗R2 とホ
トトランジスタQ1 の接続点がコンデンサC5 を介して
オペアンプOP1 の(−)入力端子に接続され、抵抗R
5 、R6 、R7 の直列回路の抵抗R5 とR6 の接続点が
オペアンプOP1 の(+)入力端子に接続されている。
オペアンプOP1 の出力端と(−)入力端子間に、コン
デンサC6 と抵抗R8 の並列回路が接続さ、またオペア
ンプOP1 の出力が抵抗R9 、抵抗R10を介して、オペ
アンプOP2 の(+)入力端と(−)入力端に接続され
ている。また、オペアンプOP2 の(+)入力端が抵抗
R11を介して、また(−)入力端子がコンデンサC7 を
介して、それぞれ接地(GND)接続されている。
R1 と発光素子(LED)の直列回路、抵抗R2 、ホト
トランジスタQ1 、抵抗R3 の直列回路が、電源+Bと
GND間に接続されて構成されている。交流分増幅回路
3は、オペアンプOP1 、OP2 を含み、抵抗R2 とホ
トトランジスタQ1 の接続点がコンデンサC5 を介して
オペアンプOP1 の(−)入力端子に接続され、抵抗R
5 、R6 、R7 の直列回路の抵抗R5 とR6 の接続点が
オペアンプOP1 の(+)入力端子に接続されている。
オペアンプOP1 の出力端と(−)入力端子間に、コン
デンサC6 と抵抗R8 の並列回路が接続さ、またオペア
ンプOP1 の出力が抵抗R9 、抵抗R10を介して、オペ
アンプOP2 の(+)入力端と(−)入力端に接続され
ている。また、オペアンプOP2 の(+)入力端が抵抗
R11を介して、また(−)入力端子がコンデンサC7 を
介して、それぞれ接地(GND)接続されている。
【0013】直流増幅部4は、図3に示すように、オペ
アンプOP3 を含み、抵抗R4 とトランジスタQ2 の直
列回路が+B電源と接地間に接続され、抵抗R4 とトラ
ンジスタQ2 のコレクタの接続点がオペアンプOP3 の
(−)入力端子に接続されるとともに、抵抗R6 とR7
の接続点がオペアンプOP3 の(+)入力端に接続され
ている。また、オペアンプOP3 の出力端が抵抗R12と
ダイオードD5 の並列回路と、これに直列のコンデンサ
C8 を介して接地接続されている。
アンプOP3 を含み、抵抗R4 とトランジスタQ2 の直
列回路が+B電源と接地間に接続され、抵抗R4 とトラ
ンジスタQ2 のコレクタの接続点がオペアンプOP3 の
(−)入力端子に接続されるとともに、抵抗R6 とR7
の接続点がオペアンプOP3 の(+)入力端に接続され
ている。また、オペアンプOP3 の出力端が抵抗R12と
ダイオードD5 の並列回路と、これに直列のコンデンサ
C8 を介して接地接続されている。
【0014】ゴミ表示部5は、オペアンプOP4 、発光
素子L2 を含み、オペアンプOP2の出力端が抵抗
R13、ダイオードD6 を介してオペアンプOP4 の
(+)入力端に接続されている。また、オペアンプOP
4 の(+)入力端子とGND間に、抵抗R14 とコンデ
ンサ9 の並列回路が接続されている。また、抵抗R15と
R16の接続点がオペアンプOP4 の(−)入力端子に接
続されている。また、オペアンプOP4 の出力端とGN
D間に抵抗R17と発光素子L2 の直列回路が接続されて
いる。
素子L2 を含み、オペアンプOP2の出力端が抵抗
R13、ダイオードD6 を介してオペアンプOP4 の
(+)入力端に接続されている。また、オペアンプOP
4 の(+)入力端子とGND間に、抵抗R14 とコンデ
ンサ9 の並列回路が接続されている。また、抵抗R15と
R16の接続点がオペアンプOP4 の(−)入力端子に接
続されている。また、オペアンプOP4 の出力端とGN
D間に抵抗R17と発光素子L2 の直列回路が接続されて
いる。
【0015】集塵袋満杯表示部6はVCC電源と、GND
間に抵抗R20、発光素子L3 、トランジスタQ3 の直列
回路が接続され、ダイオードD5 とコンデンサC8 の接
続点が、抵抗R18を介してトランジスタQ3 のベースに
接続さ、トランジスタQ3 のベースが抵抗R19を介して
接地接続されている。また、トランジスタQ3 のエミッ
タが接地接続されている。
間に抵抗R20、発光素子L3 、トランジスタQ3 の直列
回路が接続され、ダイオードD5 とコンデンサC8 の接
続点が、抵抗R18を介してトランジスタQ3 のベースに
接続さ、トランジスタQ3 のベースが抵抗R19を介して
接地接続されている。また、トランジスタQ3 のエミッ
タが接地接続されている。
【0016】このゴミ検出装置を電気掃除機に搭載する
場合は、図4、図5に示すように、延長管11と集塵袋
12とを接合する部分の延長管11の内側に、センサ回
路2の反射型光電センサを設ける。反射型光電センサを
構成する発光素子L1 とホトトランジスタQ1 は、発光
素子L1 から発せられた光が切断面A−Aに向けて発す
るように配置されている。
場合は、図4、図5に示すように、延長管11と集塵袋
12とを接合する部分の延長管11の内側に、センサ回
路2の反射型光電センサを設ける。反射型光電センサを
構成する発光素子L1 とホトトランジスタQ1 は、発光
素子L1 から発せられた光が切断面A−Aに向けて発す
るように配置されている。
【0017】このゴミ検出装置を搭載した電気掃除機を
用いて掃除を行う場合を想定すると、吸引中の空気流に
塵埃が含まれると、発光素子L1 より発せられた光(光
電)は、塵埃粒で反射されて、受光素子Q1 に戻ってく
る。この受光素子への信号は、塵埃の粒子がまばらであ
るところから断続的であり、交流分となる。この交流分
は、交流増幅部3で増幅され、ゴミ表示部5に加えられ
る。ゴミ表示部5では、ゴミ量に応じて発光素子L2 が
点灯し、吸引中の空気流中にゴミが存在することを表示
する。
用いて掃除を行う場合を想定すると、吸引中の空気流に
塵埃が含まれると、発光素子L1 より発せられた光(光
電)は、塵埃粒で反射されて、受光素子Q1 に戻ってく
る。この受光素子への信号は、塵埃の粒子がまばらであ
るところから断続的であり、交流分となる。この交流分
は、交流増幅部3で増幅され、ゴミ表示部5に加えられ
る。ゴミ表示部5では、ゴミ量に応じて発光素子L2 が
点灯し、吸引中の空気流中にゴミが存在することを表示
する。
【0018】また、集塵袋12にゴミが満杯でないと、
発光素子L1 からの光束は発せられるままて、受光素子
に戻らず、直流増幅器4で増幅され、出力される直流分
は非常に小さく、発光素子L3 も点灯しない。しかし、
集塵袋12にゴミが溜まり、そのゴミ領域が図4の切断
面A−Aを越えると、発光素子L1 からの光束が、集塵
袋12内の満杯ゴミに当たり、乱反射して戻る。ゴミが
積もっているため、極めて多量の光束が受光素子Q1 に
戻り、その検出出力は胞和する。そのため、直流増幅部
4により、発光素子L3 に電流が流れ、集塵袋12の満
杯が表示される。
発光素子L1 からの光束は発せられるままて、受光素子
に戻らず、直流増幅器4で増幅され、出力される直流分
は非常に小さく、発光素子L3 も点灯しない。しかし、
集塵袋12にゴミが溜まり、そのゴミ領域が図4の切断
面A−Aを越えると、発光素子L1 からの光束が、集塵
袋12内の満杯ゴミに当たり、乱反射して戻る。ゴミが
積もっているため、極めて多量の光束が受光素子Q1 に
戻り、その検出出力は胞和する。そのため、直流増幅部
4により、発光素子L3 に電流が流れ、集塵袋12の満
杯が表示される。
【0019】
【発明の効果】この発明によれば、集塵袋入口に設けら
れ、集塵袋内に投光する反射型光電センサと、この反射
型光電センサの出力の交流分を抽出して表示するゴミ表
示部と、前記反射型光電センサの出力の直流分を抽出し
て表示する集塵袋満杯表示部とを備えるものであり、集
塵袋の満杯も反射型光電センサを用いて検出するので、
満杯検出を正確に行うことができる。
れ、集塵袋内に投光する反射型光電センサと、この反射
型光電センサの出力の交流分を抽出して表示するゴミ表
示部と、前記反射型光電センサの出力の直流分を抽出し
て表示する集塵袋満杯表示部とを備えるものであり、集
塵袋の満杯も反射型光電センサを用いて検出するので、
満杯検出を正確に行うことができる。
【0020】その上、ゴミ検出、満杯検出を同じ反射型
光電センサで行うものであるから、両機能を備えるにし
ても、コスト増加とするのを抑えることができる。
光電センサで行うものであるから、両機能を備えるにし
ても、コスト増加とするのを抑えることができる。
【図1】この発明の一実施形態であるゴミ検出装置の構
成を示す回路ブロック図である。
成を示す回路ブロック図である。
【図2】同実施形態ゴミ検出装置の電源回路の具体回路
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図3】同実施形態ゴミ検出装置のその他の回路部の具
体回路を示す回路図である。
体回路を示す回路図である。
【図4】同実施形態ゴミ検出装置を電気掃除機に搭載し
た場合の光電センサの配置を説明する図である。
た場合の光電センサの配置を説明する図である。
【図5】図4の切断線A−Aで見た断面図である。
1 定電圧回路 2 センサ回路 3 交流増幅部 4 直流増幅部 5 ゴミ表示部 6 ゴミ満杯表示部
Claims (3)
- 【請求項1】集塵袋入口に設けられ、集塵袋内に投光す
る反射型光電センサと、この反射型光電センサの出力の
交流分を抽出して表示するゴミ表示部と、前記反射型光
電センサの出力の直流分を抽出して表示する集塵袋満杯
表示部と、を備えたことを特徴とするゴミ検出装置。 - 【請求項2】前記反射型光電センサの出力の交流分は交
流増幅部により増幅されてゴミ表示部に与えられ、前記
反射型光電センサの出力の直流分は直流増幅部により増
幅されて集塵袋満杯表示部に与えられるものであること
を特徴とする請求項1記載のゴミ検出装置。 - 【請求項3】請求項1又は請求項2に係るゴミ検出装置
を備えたことを特徴とする電気掃除機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001114714A JP2002306387A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | ゴミ検出装置及び電気掃除機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001114714A JP2002306387A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | ゴミ検出装置及び電気掃除機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002306387A true JP2002306387A (ja) | 2002-10-22 |
Family
ID=18965729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001114714A Pending JP2002306387A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | ゴミ検出装置及び電気掃除機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002306387A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009056034A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Sharp Corp | 電気掃除機 |
US20130298350A1 (en) * | 2006-05-19 | 2013-11-14 | Irobot Corporation | Coverage robots and associated cleaning bins |
-
2001
- 2001-04-13 JP JP2001114714A patent/JP2002306387A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130298350A1 (en) * | 2006-05-19 | 2013-11-14 | Irobot Corporation | Coverage robots and associated cleaning bins |
US10244915B2 (en) * | 2006-05-19 | 2019-04-02 | Irobot Corporation | Coverage robots and associated cleaning bins |
US11246466B2 (en) | 2006-05-19 | 2022-02-15 | Irobot Corporation | Coverage robots and associated cleaning bins |
US11672399B2 (en) | 2006-05-19 | 2023-06-13 | Irobot Corporation | Coverage robots and associated cleaning bins |
JP2009056034A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Sharp Corp | 電気掃除機 |
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