JPH01185232A

JPH01185232A - 自走式電気掃除機

Info

Publication number: JPH01185232A
Application number: JP887788A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Yamada; 智博山田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1988-01-18
Filing date: 1988-01-18
Publication date: 1989-07-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、操作用車輪とその駆動モータを備えた自走
式の電気掃除機に関する。

（ロ）従来の技術従来、この種の自走式電気掃除機においては、ハンドル
に摺動可能なグリップを設０、それによって走行モータ
の回転方向や回転速度を制御するようにしている（例え
ば、実公昭５４−２３１７ｆｌ’＞・公報、実公昭５７
−２１６４３号公報参照）。

（ハ）発明が解決しようとする課題しかしながら、このような従来の自走式電気掃除機にお
いては、ハンドル部に設けたグリップが頻繁に操作され
るため、この部分の故障が比較的多く見られるが、その
故障を警告する警告手段が設けられてないため、故障部
分の発見に手間取り保守点検が難しいという問題点があ
った。

この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、
グリップ操作によって走行用モータが正常に作動してい
るか否かを表示する表示手段を設け、それを目安にして
保守点検を容易に行うことが可能な自走式電気掃除機を
提ｆバするものである。

（ニ）課題を解決するための手段この発明は、吸塵装置と、走行用車輪と、走行用車輪を
正または逆方向に駆動するモータと、掃除機の姿勢や走
行方向を維持または変更する棒状ハンドルを備えた自走
式電気掃除機において、ハンドルに摺動可能に設けたグ
リップと、グリップに固定されたマグネットと、グリッ
プ摺動方向にハンドルに配列固定され、１１１ｊ記マグ
ネットの位置に対応していずれかが出力する複数の感磁
素子と、各感磁素子の出力パターンとあらかじめ設定さ
れた複数のパターンとを比較する比較手段と、一致する
パターンからグリップの摺動方向および摺動程度を判別
し摺動方向に対応してモータの回転方向を決定し摺動程
度に対応して段階的にモータの回転速度を制御する制御
手段と、各感磁素子の出力パターンがいずれの設定パタ
ーンとも一致しない時に警報を発する警報手段とを備え
たことを特徴とする自走式電気掃除機である。

警報手段には、ブザーのような発音体や発光ダイオード
のような発光体を用いることが好ましい。

（ポ）作用グリップを摺動させると、それに伴ってマグネットが移
動し、各感磁素子の出力パターンが変化するので、比較
手段はその各感磁素子の出ツノパターンと設定されたパ
ターンとを比較する。制御手段は、その一致するパター
ンからグリップの摺動方向および摺動程度を判別し、摺
動方向に対応してモータの回転方向を決定し、摺動程度
に対応して段階的にモータの回転速度を制御する。そし
て、各感磁素子の出力パターンがいずれの設定パターン
とも一致しないときには、警報手段が警報を発する。従
って、マグネットや感磁素子などに故障を生じた場合に
は、各感磁素子の出力パターンが設定パターンと一致し
なくなるため、グリップによるモータ制御の異状が、使
用者に直ちに知らされることになる。

（へ）実施例以下、図面に示す実施例に基づいて、この発明を詳述す
る。これによって、この発明が限定されるものではない
。

第１図はこの発明の一実施例の側面図であり、１は本体
、２は走行用車輪、３は吸入口、４は集塵袋であり、本
体１には、吸入口３がら吸入される塵を集塵袋４へ吸引
する吸塵装置や、走行用車輪２を駆動するモータが内蔵
されている。５は本体１１．：電源を供給する電源コー
ドのコードリールケース、６は本体ｌの姿勢や走行方向
を随持または変更するために設けられたパイプ状のハン
ドル、７はハンドル６に矢印Ａ又はＢ方向に摺動可能に
設置Ｊられたグリップである。

第２図は第１図の要部拡大断面図であり、８１〜Ｓ４は
ハンドル６の内部に位置検出用センサとして設置された
リードスイッチ、７２Ｌはグリップ７の内部に固定され
ブラケット７ｂを支持するアーム、Ｍｌ、Ｍ２はブラケ
ット７１）の両端に固定されたマグネット、Ｇａ、６ｂ
はハンドル６の内部に一端が固定され他端がアーム７ａ
に固定されそれぞれ矢印Ａ及びＢ方向にグリップ７をイ
・ノ勢するスプリングである。

第３図は第１図に示す実施例の制御回路の要部を示すブ
ロック図であり、８はＣＰＵ、ｆｌＯＭ。

ＲＡＭ及びＩ１０ボートを内蔵するマイクロコンピュー
タ−（以下マイコン言う）、９は走行用車輪２を駆動す
る直流モータ、ＩＯはモータ９を駆動するドライバー、
１１はドライバー１０に電力を供給する交流電流であり
、リードスイッチ８１〜Ｓ４からマイコン８へ信号が人
力されると、マイコン８はその入力状態に対応してドラ
イバー１０へ制御信号Ｃ３Ｉ及びＣ３２を出力し、モー
タ９の回転方向及び回転速度を制御する。

第４図は第３図に示すドライバー１０の電気回路図であ
り、Ｑｌ、Ｑ２はホトカプラ、Ｑ３〜Ｑ１２はトランジ
スタ、Ｒ１−Ｒ１８は抵抗器、Ｌｌ、Ｌ２は発光ダイオ
ード、Ｄ１〜Ｄ４はダイオード、ＣＩ、Ｃ２はコンデン
サ、ＲＢは整流ブリッジ、Ｚはサージ防止用バリスタで
ある。第４図において、制御信号Ｃ５Ｉが入力されると
、フオドカプラＱ１がＯＮとなり発光ダイオードＬ　１
が点灯する。それによって、トランジスタＱ３゜Ｑ５．
ＱＩＯ，Ｑｌ２がＯＮＩ、て、モータ９に矢印Ｃ方向に
電流が流れ、モータが正転して掃除機の本体１（第１図
）が前進する。この時、トランジスタＱ７も同時にＯＮ
するが、トランジスタＱ７のＯＮによってトランジスタ
Ｑ９及びＱｌｌが強制的にＯＦＦされる。従ってトラン
ジスタＱ５とＱｌｌとが同時にＯＮすること、つまり整
流ブリッジ１７Ｂから供給される直流電圧り月・ランジ
スタＱ５とＱｌｌによって短絡されることが防止される
。また、制御信号ＣＳ２が入力されると、ホトカプラＱ
２がＯＮして発光ダイオードＬ２が点灯する。それによ
って、トランジスタＱ４゜Ｑ６．Ｑ９．Ｑｌ　ｌ゛がＯ
ＮＩ、、モータ９には矢印り方向に電流が流れ、モータ
９は逆転し、掃除機の本体ｌが後退する。この時、ｌ・
ランジスタＱ８も同時にＯＮするが、これｊこまってト
ランジスタＱＩＯ，Ｑ１２が強制的にＯＦ　Ｆされ、ト
ランジスタＱ６を、Ｑ１２が同時にＯＮＬないようにな
っている。従って、制御信号ＣＳＩ及びＣ８２が、いず
れも入力されない場合には、ホＩ・カプラ。Ｉ。

Ｑ２が共にＯＦＦであり、発光ダイオードＬｌ。

Ｌ２も共に点灯しない。当然、この時？こはモータ９に
は電流が通電されずモータ９は回転しない。

また、制御信号Ｃ８１及びＣＳ２が同時に入力された場
合には、ホトカプラＱｌ、Ｑ２が同時にＯＮするため、
トランジスタＱ９．Ｑｌ　１゜ＱＩＯ，Ｑｌ２は共ニＯ
Ｆ　Ｉ”となり、モータ９には電流が流れず、発光ダイ
オ−１’Ｌ１．Ｌ２が同時に点灯する。また、制御信号
ＣＳＩ及びＣＳ２は４５０１−Ｉｚの周波数を有するパ
ルス信号であり、そのパルス幅がマイコン８によって制
御されてホトカプラＱｌ及びＱ２に供給されるので、モ
ータ９に印加される平均電圧は制御信号Ｃ８Ｉ及びＣ８
２のパルス幅によって制御される。っまりモータ９は、
いわゆるＰＷＭ方式によって速度制御されるようになっ
ている。

このような構成において、グリップ７が第２図に示す中
立位置にある場合には、マグネッｌ−Ｍ　ｌ　。

−８＝Ｍ２によってリードスイッチ５ｌ−Ｓ／Ｉがいずれも作
動しないため、リードスイッチ８１〜ｓ４はすべてマイ
クロコンピュータ８に５■を供給する（リードスイッチ
５ｌ−８４は図示しない直流電源（５ｖ）にそれぞれ接
続されている）。マイコン８はリードスイッチＳ１〜ｓ
４のずべてがら５■が入力されている限り、制御信号Ｓ
ＣＩ及びＳＣ２を出力せずモータ９を停止状態にｆ持す
る。

次に、使用者の操作によって、グリップ７が矢印Ａ方向
（掃除機の前進方向）に摺動すると、マグネットＭ１に
よってリードスイッチＳｌ、Ｓ２゜Ｓ３が順次作動する
。また、逆に矢印Ｂ方向にグリップ７が摺動すると、マ
グネットＭ２によってリードスイッチＳ４．Ｓ３．Ｓ２
が順次作動する。

つまり、グリップ７の位置がリードスイッチＳｒ〜Ｓ４
によって検出され、マイコン８に人力される。マイコン
８にはあらかじめ第１表に示すテーブルが格納されてお
り、リードスイッチＳｌ〜Ｓ４からの人力信号（５Ｖ）
の組み合Ｕ・が第夏表のテーブルの何れかのパターンに
一致するとき、そのパターンに対応するモータ平均電圧
ＶＭが得られるように、制御信号Ｃ３ＩまたはＣ８２が
出力され、モータ９の回転方向及び回転速度の制御が行
われる。また、リードスイッチ５ｌ−Ｓ／Ｉからの信号
の組み合せが、第１表のテーブルのいずれのパターンに
も一致しない場合には、マイコンピユータ８は、同じパ
ルス幅の制御信号ＳＣＩ。

ＳＣ２を同時に出ノＪするので、モータ９は停止し、発
光ダイオードＬｌ、Ｌ２が共に点灯する。

第１表ところで、第５図は第１図の」二面図であり、発光ダイ
オードＬｌ、Ｌ２は第５図に示すようにコードリールケ
ース５の上部に設置されている。したがって、グリップ
７が矢印六方向に摺動してマイコン８から制御信号Ｃ８
Ｉが１−ライパーＩＯに供給されると、発光ダイオード
Ｌ　１が点灯して本体が前進し、グリップ７が矢印Ｂ方
向に摺動するとマイコン８から制御信号Ｃ９２がドライ
バーＩＯに供給されてい発光ダイオードＬ２がして本体
１が後退点灯する。そしてグリップ７を六方向あるいは
Ｂ方向に摺動させても、リードスイッチ８１〜Ｓ４から
の出力の組み合せが第１表のいずれのパターンにも一致
しないときには、発光ダイオードＬｌ、Ｌ２が共に点灯
して本体１は停止する。

第６図は以上の動作をさらに詳細に示すフローチャート
である。すなわち、第６図において、リードスイッチ５
ｌ−９４の作動状態が第１表のパターン２に一致すると
（ステップ１０１）　、モータ９には電圧３０Ｖが供給
されると共に（ステップ１０１２Ｌ）、発光ダイオード
Ｌｌが点灯する（ステップ１ｏｔｂ）。またリードスイ
ッチ５ｌ−８／Ｉの人力がパターンＮｏ、３の時には（
ステップ１０２）、モータ電圧ＶＭがＧＯ，Ｖに設定さ
れ（ステップ１０２ａ）、パターンＮｏ、４に一致する
場合には（ステップ１０３）　、モータ電圧ＶＭは９０
Ｖに設定される（ステップ１．０３ａ）。そして、いず
れの場合にも発光ダイオードＬｌがＯＮになる（ステッ
プ１０１ｂ）。リードスイッチ５ｔ−８４からの入力が
第１表のパターンＮｏ、５．Ｎｏ、Ｇ又はＮ００７に一
致する場合に（Ｊ（ステップ１０４，１０５゜１０６）
　、それぞれモータ電圧ＶＭは一３０Ｖ１−７０Ｖある
いは一１２０Ｖに設定され（ステップ１０４ａ　、１０
５ａ　、１０６ａ　）　、モータ９はそれぞれの電圧に
対応する速度で逆転し、発光ダイオ−１”　Ｌ　２が点
灯する（ステップ１０４ｂ）。また、リードスイッチ５
ｌ−８４の人力がパターンＮｏ、１に−致する場合には
（ステップ１０７）、モータには電圧が供給されず（ス
テップＩＯ？ａ）、発光ダイオードＬ、Ｉ、Ｌ２は共に
消灯する（ステップ１０７ｂ）。

そして、リードスイッチ５ｌ−８／ｌからの入力が第１
表のいずれのパターンにも一致しない場合には（ステッ
プ１０１〜１０７）　、制御信号Ｃ８Ｉ及び１ｌ− ＯＳ２が共に出力されて発光ダイオードＬ　Ｉ　。

Ｌ２が共に点灯しくステップ＋０８）　、モータ９は停
止する。

このようにして、グリップ７を矢印ＡまたはＢ方向に摺
動させると、それに対応してモータ９にはドライバー１
０から第７図に示すように段階的に電圧が供給され、モ
ータ９は段階的に増速あるいは減速そして停止するよう
に制御されるため、本体ｌは円滑に駆動され、前進、後
退の切換時にもモータ９に過電流が流れることがない。

また、グリップ７の機械的な摺動動作が直接電気部品に
伝達されることがないので、電気部品の長寿命化が計ら
れ信頼性が向上する。さらに、モータ９のドライバーＩ
Ｏとマイコン８路とが電気的に絶縁されているのでドラ
イバー１０からのノイズやザージによってマイコン８が
誤動作することがない。

さらにまた、グリップ７の位置センサとして使用してい
るリードスイッチ８１〜Ｓ４が万一接点不良を生じた場
合には、リードスイッチ５ｌ−９４から入力される信号
の組み合わせが第１表のいずれのパターンとも一致しな
くなり、発光ダイオードＬｌ、Ｌ２が同時に点灯するた
め、それによって、それらの不良が容易に発見される。

また、グリップ７の動きに対応して発光ダイオードＬ　
ｌまたはＬ　２が正常に点灯するにもかかわらず、モー
タ９が回転しない場合には、リードスイッチ８１〜Ｓ４
及びマイクロコンピュータ８の機能は正常に作動してお
り、それら以外たとえば、ドライバー１０の不良が容易
に見出される。このようにして、発光ダイオードＬｌ、
Ｌ２の点灯状態から、掃除機の不良箇所が直ちに発見さ
れるので、掃除機の保守点検が極めて容易となる。

（ト）発明の効果この発明によれば、掃除機の作動状態の良否が極めて容
易に判別され、不良箇所が直ちに発見されるので掃除機
の保守点検が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す側面図、第２図は
第１図の部分拡大断面図、第３図は第１図に示す実施例
の制御回路の要部を示すブロック図、第４図は第３図の
部分詳細図、第５図は第１図の」二面図、第６図は第１
図に示す実施例の動作を説明するフローヂャート、第７
図は第１図に示す実施例の走行用モータに印加される７
１圧の変化状態を示す説明図である。Ｉ・・・・本体、　　　　　　　　２・　・・走行用車
輪、３・・・・・吸込口、　　　　　　　４・・・・・
集塵袋、５・・・・・・コードリールケース、６・・・
・・・ハンドル、７・・・・・グリップ、８１〜Ｓ４・・・・リードスイッチ、Ｍｌ、Ｍ２・・・・・・マグネット、８・・・・・マイクロコンピュータ、９・・・・モータ。第１図Ｌ１１２　　第５図

Claims

【特許請求の範囲】１、吸塵装置と、走行用車輪と、走行用車輪を正または
逆方向に駆動するモータと、掃除機の姿勢や走行方向を
維持または変更する棒状ハンドルを備えた自走式電気掃
除機において、ハンドルに摺動可能に設けたグリップと、グリップに固
定されたマグネットと、グリップ摺動方向にハンドルに
配列固定され、前記マグネットの位置に対応していずれ
かが出力する複数の感磁素子と、各感磁素子の出力パタ
ーンとあらかじめ設定された複数のパターンとを比較す
る比較手段と、一致するパターンからグリップの摺動方
向および摺動程度を判別し摺動方向に対応してモータの
回転方向を決定し摺動程度に対応して段階的にモータの
回転速度を制御する制御手段と、各感磁素子の出力パタ
ーンがいずれの設定パターンとも一致しない時に警報を
発する警報手段とを備えたことを特徴とする自走式電気
掃除機。