JP2009045474A - 電気掃除機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】操作部9の動作スイッチをONした直後に前記ブロワモータに流れる立ち上がり電流の最大電流値とそれに続いて現れる最小電流値との差に基づいてブロワモータの入力インピーダンス特性を検出するモータ特性検出手段11と、モータ特性検出手段11により求められた入力インピーダンス特性に基づいて予め設定されている集塵部のゴミ量検出用のしきい値又は予め設定されている風路内の密閉状態検出用のしきい値を補正するしきい値補正手段7と、電流センサ4aの出力が、補正後の前記ゴミ量検出用のしきい値又は補正後の風路内の密閉状態検出用しきい値よりも小さいときには、集塵部のゴミ量が多いこと又は風路内が密閉状態であることを表示する表示部10とを備える。
【選択図】図7
Description
また、ブロワモータの入力特性にはバラツキがあるが、それに対応できない、という課題があった。
商用電源からの交流電圧が双方サイリスタを介して印加されるブロワモータと、
前記ブロワモータをON/OFFする動作スイッチを有する操作部と、
前記ブロワモータに流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記操作部の動作スイッチをONした直後に前記ブロワモータに流れる立ち上がり電流の最大電流値とそれに続いて現れる最小電流値との差が基準よりも小さい場合には入力インピーダンス特性が小さいとし、前記差が基準よりも大きい場合には入力インピーダンス特性が大きいとして前記ブロワモータの入力インピーダンス特性を検出するモータ特性検出手段と、
該モータ特性検出手段により求められた入力インピーダンス特性が小さい場合には、予め設定されている集塵部のゴミ量検出用のしきい値又は予め設定されている風路内の密閉状態検出用のしきい値を上げる補正をし、前記入力インピーダンス特性が大きい場合には、前記集塵部のゴミ量検出用のしきい値又は前記風路内の密閉状態検出用のしきい値を下げる補正をするしきい値補正手段と、
前記電流検出手段の出力が、前記補正後の前記ゴミ量検出用のしきい値又は前記補正後の前記風路内の密閉状態検出用しきい値よりも小さいときには、前記集塵部のゴミ量が多いこと又は風路内が密閉状態であることを表示する表示手段と
を備えたものである。
図1は本発明の実施の形態1に係る電気掃除機の機能ブロック図である。
図1において、1は商用交流電源、2はブロワモータ、3はこの商用電源1とブロワモータ2の間に接続された双方向性サイリスタである。4はこのブロワモータ2に流れる電流を検出する電流検出手段であり、電流センサ4aがブロワモータと直列に構成され、カレントトランスやシャント抵抗による電圧降下法等によって電圧として検出される。
図2は操作部9の動作スイッチをONにした直後から所定時間t1後(例えば5秒後)までの電流センサ4aで検出される電流の特性図であり、横軸に時間を、縦軸に電流値を示している。図2の特性から明らかなように、動作スイッチON直後の立ち上がり電流には、電流値がまず最大へと変化し、その後一度低下してから定常状態になるという特性がある。この特性に着目し、実験により図3に示される特性が求められる。
図3の特性から明らかなように、電源電圧が小さくなるにつれ、立ち上がり電流の最大値及びその後の最小値がともに小さくなるが、この最大値と最小値の差の値はあまり変化しない傾向にある(なお、これは後述のようにモータの入力特性に依存する。)。即ち、電源電圧が小さくなっても、最大値と最小値との差はあまり変化しないが、最大値は小さくなる、という特性がある。
(1)操作部9の動作スイッチからのON信号が入力しているかどうかを判断し(S100)、ON信号を検出すると、位相制御手段8aは双方向性サイリスタ3に所定の位相角(初期値)でゲートパルスを供給し、モータ2にその位相角に対応した駆動電流を供給して駆動する(S101)。
(2)次に、電流センサ4aの出力を読み込み、モータ2に流れる電流値を入力する(S103)。
(3)次に、電源電圧値が確定したかどうかを判断する(S103)。この判断は後述するフラグが立っているかどうかに基づいてなされる。当初は電源電圧値が確定していないから、次に、電源電圧確定処理に移行する(S104)。
(4)電源電圧確定処理(S104)は図5のフローチャートに従ってなされる。その詳細は後述するが、電源電圧値が確定するまでは上記の処理(S102,S103,S104)を繰り返すことになる。
(1)まず、タイマーがスタートしているかどうかを判断する(S200)。この電源電圧確定処理(S104)に移行した最初の段階においては、タイマーがスタートしていないから、次の処理(S201)に移行してタイマーをスタートさせる。
(2)次に、図4の処理(S102)にて読み込んだ電流センサ4aの電流値について次のような処理をする。前回の電流値≦今回の電流値が成立しているかどうかを判断する(S202)。
(3)上記の条件が成立しない場合には、前々回の電流値≦前回の電流値が成立しているかどうかを判断する(S203)。
(6)次に、フラグを立てる(S210)。このフラグは図4における処理(S103)の判断の際に用いられる。
上述のように、操作部9の動作スイッチをONにすると、そのON信号がマイコン5に入力され、マイコン5内の位相制御手段8aによりある所定の位相角によって双方向性サイリスタ3を点弧させるとブロワモータ2に駆動電流が流れ、ブロワモータ2が動き出す。このとき、動作スイッチをONにした直後から所定時間後までの電流を電流センサ4aが検出し、この期間中の電流の最大値を検出する。この最大値と例えば実験より得られたデータテーブルとを比較することにより、電源電圧値の検出を行い、その電源電圧値に基づいてゴミ量検出用のしきい値及び密閉状態検出用のしきい値の補正を行う。
また、電源電圧に適した回転速度でブロワモータを制御するので、機器への負担が軽減でき、使用開始直後から快適に使用できる。
上記の実施の形態1では、立ち上がり電流の最大値によって、電源電圧値の検出を行ったが、本実施の形態2は、動作スイッチON直後の所定時間後の電流値の最大値と最小値との差によって、ブロワモータの入力特性を検出し、更に、このブロワモータの入力特性の検出結果よりゴミ量検出用のしきい値及び密閉状態検出用のしきい値の補正を行うと共に、ブロワモータの入力特性に適したブロワモータの回転速度に制御するものである。
図7は本実施の形態2に係る電気掃除機の機能ブロック図であり、同図において、図1と同一符号のものは同一又は相当部を示すものとし、その説明を省略する。11はモータ特性検出手段であり、電流センサ4aの検出値に基づいてブロワモータ2の入力特性を求める。
(1)上述の実施形態1の場合と同様に、操作部9の動作スイッチからのON信号が入力しているかどうかを判断し(S100)、ON信号を検出すると、位相制御手段8aは双方向性サイリスタ3を所定の位相角(初期値)でゲートパルスを供給し、ブロワモータ2にその位相角に対応した駆動電流を供給して駆動する(S101)。そして、電流センサ4aの出力を読み込み、ブロワモータ2に流れる電流値を入力する(S102)。
(2)次に、モータの入力特性が確定したかどうかを判断する(S110)。この判断は後述するフラグが立っているかどうかに基づいてなされる。当初はモータの入力特性が確定していないから、次に、モータ特性確定処理に移行する(S111)。
(3)モータ特性確定処理(S111)は図9のフローチャートに従ってなされる。その詳細は後述するが、モータ特性が確定するまで、上記の処理(S102,S110,S111)を繰り返す。
(1)ここでは、上述の実施形態1の場合と同様な処理(S200,S201,S202,S203,S205,S206,S207)に最大値を求める。
(2)次に、電流センサ4aの電流値について次のような処理をする。前回の電流値≧今回の電流値が成立しているかどうかを判断する(S211)。
(3)上記の条件が成立しない場合には、前々回の電流値>前回の電流値が成立しているかどうかを判断する(S212)。
(4)上記の処理(S212)の条件が成立した場合及び上記の処理(S212)の条件が成立しない場合には、次に、タイマ−が所定の時間を計測したかどうかを判断し(S204)、まだ、タイムアップしていない場合には、電流センサ4aの電流値について、前回の電流値を前々回の電流値として設定し(S205)、今回の電流値を前回の電流値として設定する(S206)。そして、図8の処理(S102)に戻って上記の処理が繰り返される。
(6)次に、この絶対値、即ちモータの入力特性に基づいて、しきい値を補正するかどうかを判断する(S208)。しきい値を補正すると判断した場合にはそのモータの入力特性に基づいてゴミ量検出用のしきい値及び密閉状態検出用のしきい値をそれぞれ補正する(S209)。
(7)次に、フラグを立てる(S210)。このフラグは図8における処理(S103)の判断の際に用いられる。
(8)次に、上記のモータの入力特性に基づいてブロワモータ2の制御定数を設定する(S214)。この制御定数は図8のブロワモータ2の制御処理(S108a)に用いられる。
また、ブロワモータの入力特性に基づいてブロワモータの回転速度を制御するようにしたので、適切な制御が可能になっており、機器への負担が軽減でき、使用開始直後から快適に使用できる。
Claims (2)
- 商用電源からの交流電圧が双方サイリスタを介して印加されるブロワモータと、
前記ブロワモータをON/OFFする動作スイッチを有する操作部と、
前記ブロワモータに流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記操作部の動作スイッチをONした直後に前記ブロワモータに流れる立ち上がり電流の最大電流値とそれに続いて現れる最小電流値との差が基準よりも小さい場合には入力インピーダンス特性が小さいとし、前記差が基準よりも大きい場合には入力インピーダンス特性が大きいとして前記ブロワモータの入力インピーダンス特性を検出するモータ特性検出手段と、
該モータ特性検出手段により求められた入力インピーダンス特性が小さい場合には、予め設定されている集塵部のゴミ量検出用のしきい値又は予め設定されている風路内の密閉状態検出用のしきい値を上げる補正をし、前記入力インピーダンス特性が大きい場合には、前記集塵部のゴミ量検出用のしきい値又は前記風路内の密閉状態検出用のしきい値を下げる補正をするしきい値補正手段と、
前記電流検出手段の出力が、前記補正後の前記ゴミ量検出用のしきい値又は前記補正後の前記風路内の密閉状態検出用しきい値よりも小さいときには、前記集塵部のゴミ量が多いこと又は風路内が密閉状態であることを表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする電気掃除機。 - 前記モータ特性検出手段の検出結果に基づいてブロワモータの回転速度を制御するモータ制御手段を更に備えたことを特徴とする請求項1記載の電気掃除機。
Priority Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0910153A (ja) * | 1995-06-28 | 1997-01-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 電気掃除機 |
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2008
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