JP4770606B2 - 電気掃除機用塵埃検知装置及び電気掃除機 - Google Patents
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段で設定された増幅度で増幅手段で増幅処理した増幅信号のノイズ成分と信号成分とを判別して塵埃検知に関わる信号のみを出力するS/N特性判別手段の出力で前記吸込通路内を通過する塵埃に応じた塵埃検知信号を出力する電気掃除機用塵埃検知装置であって、前記電気掃除機用塵埃検知装置で検知可能な最小の塵埃投影断面積を決定する検知能力設定手段を備え、前記検知能力設定手段の設定値Aに応じて、前記増幅手段の増幅度Aと、前記S/N特性判別手段のS/N特性設定値Aと、前記レンズ手段の受光束面積の面積設定値Aとをそれぞれ設定しており、前記レンズ手段で設定される受光束面積は、前記受光手段の受光面の前面に設けた遮蔽手段を前記吸込通路を流れる吸引風の流れ方向と同一方向にスライドさせ、前記受光面の大きさを可変することで設定され、前記検知能力設定手段の設定値Aと増幅度Aの情報に応じてスライド量を変更設定可能にしたもので、検知能力設定手段で検知可能な最小塵埃の投影断面積の設定値Aが設定されると、その検知能力を実現するため増幅手段には電気的な増幅度として増幅度Aが設定される。その増幅度が電気掃除機制御系全体としてのS/N(塵埃検知信号成分を信号処理するに際して邪魔になるノイズ成分)特性から安定動作困難な増幅度であるか否かをS/N特性判定手段の情報から判別して、例えば安定動作可能な増幅度である場合は第1所定のS/N特性設定値Aを設定すると共に所定の増幅度を増幅度Aとして設定し、安定動作困難な増幅度であれば第2所定のS/N特性設定値を設定すると共に安定動作可能な増幅度まで下げた前記と別の増幅度を増幅度Aとして設定すると共に不足分の増幅度を補うべく受光手段の受光束面積を小なるように変更設定して光学的に微細塵埃に対する検知能力(=光学的な増幅度)を上げるようにすることで、最終目的の最小塵埃投影断面積の塵埃を確実に検知することができる。
吸引風の流れ方向と同一方向にスライドさせ、前記受光面の大きさを可変することで設定され、前記検知能力設定手段の設定値Aと増幅度Aの情報に応じてスライド量を変更設定可能にしたもので、検知能力設定手段で検知可能な最小塵埃の投影断面積の設定値Aが設定されると、その検知能力を実現するため増幅手段には電気的な増幅度として増幅度Aが設定される。その増幅度が電気掃除機制御系全体としてのS/N(塵埃検知信号成分を信号処理するに際して邪魔になるノイズ成分)特性から安定動作困難な増幅度であるか否かをS/N特性判定手段の情報から判別して、例えば安定動作可能な増幅度である場合は第1所定のS/N特性設定値Aを設定すると共に所定の増幅度を増幅度Aとして設定し、安定動作困難な増幅度であれば第2所定のS/N特性設定値を設定すると共に安定動作可能な増幅度まで下げた前記と別の増幅度を増幅度Aとして設定すると共に不足分の増幅度を補うべく受光手段の受光束面積を小なるように変更設定して光学的に微細塵埃に対する検知能力(=光学的な増幅度)を上げるようにすることで、最終目的の最小塵埃投影断面積の塵埃を確実に検知することができる。
本発明の第1の実施の形態における電気掃除機用塵埃検知装置について、図1〜図6を参照しながら説明する。
受光手段6の出力信号は、増幅処理されて最終塵埃検知信号として出力されることになることは周知のとおりであり、これは本発明に関わる受・発光手段6、4(赤外発光LEDとフォトトランジスタ)による塵埃検知装置1の基本動作である。次に、レンズ手段B23が受光手段6の受光光束を半分遮蔽して受光束面積をS22(S22=1/2*S21)とすると、その受光束内を同じく投影断面積S11なる微細塵埃が通過すると、受光手段6の受光する光はほぼ前記S11で遮蔽された光量ΔR2だけ変化するので同じく受光手段6の出力する電気信号もほぼその光の変化量ΔR2に比例して変化する。
ところでS22=1/2*S21であるので、上記の式は、
ΔR2=S11/(1/2*S22)*100[%]=2*S11/S21*100[%]となり、光の変化量即ち受光手段6の電気信号出力変化量としては受光束面積を半分にしたことで2倍になることが理解できる。因みに、受光側面積が半分になることで定常的に受光手段6が受光する光量も単純には半分に低下するが、制御手段3で受光手段6の定常的な受光量を電気信号VDで検出して所定の受光量になるよう発光手段4の発光量を増やすべく発光手段4の駆動電流IFを増やすことで補正して、受光手段6の特性が低下・変化しないようにするものである。
2 検知能力設定手段
3 制御手段
4 発光手段
5 レンズ手段
6 受光手段
7 増幅度設定手段
8 増幅手段
9 S/N特性設定手段
10 S/N特性判別手段
15 吸込通路
21 吸込通路外郭
22 レンズ手段A
23 レンズ手段B(遮蔽手段)
100 電気掃除機本体
101 吸引ホース
102 操作部
103 吸引延長管
104 床用吸込具
Claims (2)
- 吸込通路内に臨むように発光手段と前記発光手段からの光を受ける受光手段を対向させて配設し、前記受光手段の受光束面積(前記発光手段からの光を前記受光手段が受光可能な光束で前記吸込通路内の吸込風の流れ方向と平行な断面)を設定可能なレンズ手段を経て前記発光手段から前記受光手段に至る光量の変化を電気信号に変換し、前記電気信号を増幅度設定手段で設定された増幅度で増幅手段で増幅処理した増幅信号のノイズ成分と信号成分とを判別して塵埃検知に関わる信号のみを出力するS/N特性判別手段の出力で前記吸込通路内を通過する塵埃に応じた塵埃検知信号を出力する電気掃除機用塵埃検知装置であって、前記電気掃除機用塵埃検知装置で検知可能な最小の塵埃投影断面積を決定する検知能力設定手段を備え、前記検知能力設定手段の設定値Aに応じて、前記増幅手段の増幅度Aと、前記S/N特性判別手段のS/N特性設定値Aと、前記レンズ手段の受光束面積の面積設定値Aとをそれぞれ設定しており、前記レンズ手段で設定される受光束面積は、前記受光手段の受光面の前面に設けた遮蔽手段を前記吸込通路を流れる吸引風の流れ方向と同一方向にスライドさせ、前記受光面の大きさを可変することで設定され、前記検知能力設定手段の設定値Aと増幅度Aの情報に応じてスライド量を変更設定可能にしたことを特徴とする電気掃除機用塵埃検知装置。
- 電動送風機と、前記電動送風機に連通する吸込通路とを備え、前記吸込通路の一部に請求項1に記載の電気掃除機用塵埃検知装置を設けた電気掃除機。
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