JPH04336022A - 掃除機 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は床面のゴミ量を検出して
自動的に吸い込み力を調整する掃除機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来よりこの種の掃除機はあったが、ゴ
ミ量などによって設定される吸い込み力は４段階程度に
設定されるものであった。また、変化する吸い込み力の
範囲は一義的に決定されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが以上述べたよ
うな従来の技術では次のような課題があった。近年の電
気掃除機の吸い込み力は非常に大きくなっており、３０
０Ｗのものも発売されている。吸い込み力が大きくなる
につれて掃除を行う場合の操作力も多く必要になる。ま
た、掃除機の使用者は多岐にわたり、若い人から老人、
男性、子供も使用するようになっている。よって使用者
のゴミ量などによる吸い込み力の変化範囲の好みも多様
化している。すなわち、掃除機を操作する場合に強い吸
い込み力ですばやく掃除を終えたい人や、ゆっくりでも
よいが楽に掃除をしたい人など使用者の操作性の対する
好みは多岐に渡る。しかしながら、従来の技術では、吸
い込み力の変化範囲は一義的であり、使用者の好みを反
映できないものであった。

【０００４】そこで本発明はこのような従来の課題を解
決しようとするものであり、使用者によって設定可能な
吸い込み力の変化範囲でゴミセンサの検出値よりファジ
ィ推論を用いて吸い込み力をきめ細かく決定する掃除機
を提供することを第１の目的とするものである。

【０００５】第２の目的は第１の目的を簡易なスイッチ
構成で実現した掃除機を提供することにある。

【０００６】第３の目的は第１の目的を使い勝手よく実
現した掃除機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るための本発明の第１の手段は、床面のゴミ量を検出す
るゴミセンサと、ゴミ吸い込みのためのファンモータと
、前記ファンモータの吸い込み力の範囲を設定する可変
抵抗器と、前記ゴミセンサの出力により前記可変抵抗器
で設定された吸い込み力の変化範囲でファンモータの吸
い込み力を変化させるファジイ推論器とを備えている。

【０００８】また本発明の第２の手段は、床面のゴミ量
を検出するゴミセンサと、ゴミ吸い込みのためのファン
モータと、前記ファンモータの吸い込み力の変化範囲を
設定するスイッチと、前記ゴミセンサの出力により前記
スイッチで設定された吸い込み力の変化範囲でファンモ
ータの吸い込み力を変化させるファジイ推論器とを備え
ている。

【０００９】また本発明の第３の手段は、床面のゴミ量
を検出するゴミセンサと、ゴミ吸い込みのためのファン
モータと、前記ファンモータの吸い込み力の変化範囲を
設定するスイッッチと、このスイッチの設定内容を記憶
する記憶手段と、前記ゴミセンサの出力により前記スイ
ッチで設定された吸い込み力の変化範囲でファンモータ
の吸い込み力を変化させるファジイ推論器とを備えてい
る。

【００１０】

【作用】上記のように本発明の第１の手段では、使用者
の吸い込み力の変化範囲に対する好みを可変抵抗器でき
め細かく設定することができ、その変化範囲でファジイ
推論器によりゴミ量に応じて吸い込み力を変化させるこ
とができるものである。

【００１１】第２の手段では、使用者の好みの吸い込み
力の変化範囲をスイッチで簡易に設定することができる
ものである。

【００１２】また、第３の手段では好みの吸い込み力の
変化範囲の設定値を記憶することができるようにして、
使い勝手をよくしたものである。

【００１３】

【実施例】以下本発明の第１の手段の一実施例について
図面を用いて説明する。図１において、１は吸い込みホ
ース９の一部に設けたゴミセンサで、お互いに向かい合
う様に設置された発光部７と受光部８により構成されて
おり、吸い込まれたゴミは必ずこれらの間を通過する様
になっている。２はゴミ量積算手段で、吸い込まれたゴ
ミの所定時間の積算量を算出する。３は可変抵抗器で、
使用者が吸い込み力の変化範囲を設定する。４はファジ
ィ推論器で、ゴミ量積算手段２の出力と可変抵抗器３の
設定値からファンモータ６の出力パワーを推論する。５
は制御手段で、推論された出力パワーから位相制御量を
算出しファンモータ６を駆動する。

【００１４】前記したファジィ推論器４は図２に示すよ
うな構成となっている。すなわち、ゴミ量積算手段２か
らの入力とゴミ量メンバーシップ関数記憶手段１２に記
憶されているメンバーシップ関数に対する適合度を両者
のＭＡＸをとることにより求めるゴミ量適合度演算手段
１０と、可変抵抗器３からの入力と吸い込み力変化範囲
メンバーシップ関数記憶手段１３に記憶されているメン
バーシップ関数に関して同様に適合度を求める吸い込み
力変化範囲適合度演算手段１１と、前記２つの適合度の
ＭＩＮを取り前件部の適合度とする前件部ミニマム演算
手段１４と、吸い込みパワー推論ルール記憶手段１５に
記憶されているルールに従い、前件部適合度と吸い込み
パワーメンバーシップ関数記憶手段１７に記憶されてい
る後件部の吸い込みパワーメンバーシップ関数のＭＩＮ
をとってそのルールの結論とする後件部ミニマム演算手
段１６と、全てのルールについてそれぞれの結論を求め
たのち全結論のＭＡＸをとり、その重心を計算すること
により、最終的に吸い込みパワーを求める重心演算手段
１８とから構成されている。このファジィ推論器４はマ
イクロコンピュータにより容易に実現できる。

【００１５】なお、制御手段５では決定された吸い込み
パワーに基づき、ファンモータ６の位相制御量を算出し
制御を行う。

【００１６】次に上記構成の掃除機の作用について説明
する。ゴミセンサ１の発光部７から発光された光は、ゴ
ミがない場合、受光部８で受光できるが、ゴミが通過し
た場合は遮られるため、受光部８で受光することができ
ない。よって、受光部８の出力よりゴミの有無が判別で
きる。ゴミ量積算手段２では、ゴミセンサ１で検出した
ゴミを一定時間（例えば０．１秒間）積算する。積算す
ることによって、その清掃中の床にあるゴミ量が判る。 また、使用者は図３に示すような可変抵抗器３のつまみ
３ａを自分の吸い込み力の変化に対する好み、例えば操
作力が弱い人は弱めの方に、あるいは逆の場合は強めに
設定する。また、夜によく掃除を行う場合は弱めの方に
設定しておくと、運転音を低く押さえることができる。

【００１７】図６は吸い込み力の変化範囲の設定値と吸
い込み力の変化範囲の関係を示したものである。吸い込
み力の変化範囲を弱めに設定した場合（１）の吸い込み
力は、ゴミ量が小であるＰ１からゴミ量が大であるＰ２
までの範囲で変化する。同じく強めに設定された場合（
３）の吸い込み力はゴミ量によりＰ３からＰ４に変化す
る。普通に設定した場合（２）はその中間の状態出編か
するものである。すなわち掃除を行う場合の吸い込み力
は、床面のゴミの量に従って設定された吸い込み力の変
化範囲内で決定される。これはゴミ量積算手段２と可変
抵抗器３の出力値からファジィ推論器４で推論される。

【００１８】次に、吸い込みパワーの推論の過程につい
て説明する。本実施例のファジィ推論は「ゴミ量が多め
で且つ吸い込み力の変化範囲が高めに設定されておれば
吸い込みパワーをとても大きくする」といった一般的な
判断を基に行われる。推論のルールは図４に示す９個の
ルールからなる。ゴミ量が「多め」とか、ゴミ量の変化
率が「小さい」とか、吸い込みパワーを「とても多め」
といった定性的な概念は図５に示すようなメンバーシッ
プ関数により定量的に表現される。

【００１９】ファジィ推論器４は、ゴミ量適合度演算手
段１０では、ゴミ量積算手段２からの入力とゴミ量メン
バーシップ関数記憶手段１２に記憶されているメンバー
シップ関数に対する適合度を両者のＭＡＸをとることに
より求める。吸い込み力変化範囲適合度演算手段１１で
は、可変抵抗器３からの入力と吸い込み力変化範囲メン
バーシップ関数記憶手段１３に記憶されているメンバー
シップ関数に関して同様に適合度を求める。前件部ミニ
マム演算手段１４では、前記２つの適合度のＭＩＮをと
り前件部の適合度とする。後件部ミニマム演算手段１６
では、吸い込みパワー推論ルール記憶手段１５に記憶さ
れているルールに従い、前件部適合度と吸い込みパワー
メンバーシップ関数記憶手段１７に記憶されている後件
部の吸い込みパワーメンバーシップ関数のＭＩＮをとっ
てそのルールの結論とする。

【００２０】全てのルールについて、それぞれの結論を
求めたのち、重心演算手段１８では全結論のＭＡＸをと
り、その重心を計算することにより、最終的に吸い込み
パワーが求まる。制御手段５では決定された吸い込みパ
ワーに基づき、ファンモータ６の位相制御量を算出し制
御を行う。

【００２１】本実施例では推論方法の中にＭＡＸ−ＭＩ
Ｎ合成法、重心法を用いているがその他の方法でも可能
であり、また後件部である吸い込みパワーをメンバーシ
ップ関数で表現したが、実数値や線形式でも表現するこ
とができることはいうまでもない。なお、本実施例では
吸い込み力をファジィ推論により決定しているが、床ノ
ズルの回転数等も同様の方法で決定することができる。

【００２２】図７は可変抵抗器３の代わりにスイッチ２
０を用いた例を示したものである。スイッチ２０では、
図８に示すように、吸い込み力の変化範囲を高め、普通
、低めの３段に設定することができる。この設定の段数
は３段に限ることはない。この場合はスイッチ２０その
ものが記憶手段になっている。このスイッチ２０の出力
はファジィ推論器４に入力されるが、吸い込み力の推論
の過程は前述したものと同様の方法である。

【００２３】図９はスイッチ２１により設定された吸い
込み力の変化範囲を記憶手段２２に記憶し、その内容を
図１０に示すような吸い込み力変化範囲表示手段２３に
表示し、かつファジィ推論器４に出力し前述と同様の方
法で吸い込み力を決定するものである。スイッチ２１の
上昇を押す度に吸い込み力の変化範囲が低めから高めの
方向に変化し、またスイッチ２１の下降を押す度に吸い
込み力の変化範囲が高めから低めの方向に変化する。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の掃除機は次
のような効果を有している。掃除を行う場合には、ゴミ
が効率よくとれるというのはいうまでもないが、重要な
項目に操作性がある。掃除機を操作する場合に強い吸い
込み力ですばやく掃除を終えたい人や、ゆっくりでもよ
いが楽に掃除をしたい人など使用者の操作性の対する好
みは多岐に渡っている。本発明の第１の手段は、使用者
の吸い込み力の変化範囲に対する好みを可変抵抗器によ
りきめ細かく設定することができ、その変化範囲でゴミ
量に応じて吸い込み力が変化するので、使用者の操作力
にあった効率よい掃除をすることができる。また可変抵
抗器で設定するため、好みを微妙に設定でき、程度をア
ナログで設定できるので人間にとって扱いやすいものに
なっている。

【００２５】本発明の第２の手段では、吸い込み力の変
化範囲をスイッチにより設定するので、簡易な構成で実
現でき、スイッチそのものが記憶手段になっている。

【００２６】本発明の第３の手段では、スイッチの設定
を記憶手段で記憶するため、スイッチの設定段数を多く
することができ、使用者が掃除機を使用する度に設定を
行わなくてもよく使い勝手がよいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の掃除機の第１の手段の実施例を示すブ
ロック図

【図２】同ファジィ推論器の構成を示すブロック図

【図
３】同可変抵抗器を示す正面図

【図４】同ファジィ推論器の制御ルールを示す図

【図５
】同ファジィ推論器のメンバーシップ関数を示す図

【図６】同吸い込み力の変化範囲を示す図

【図７】本発
明の掃除機の第２の手段のスイッチ構成を示す図

【図８】同スイッチの操作部を示す図

【図９】本発明の掃除機の第３の手段のスイッチを示す
図

【図１０】同スイッチの操作部を示す図

【符号の説明】

１　　ゴミセンサ ２　　ゴミ量積算手段 ３　　可変抵抗器 ４　　ファジィ推論器 ２０　　スイッチ ２２　　記憶手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　床面のゴミ量を検出するゴミセンサと
   、ゴミ吸い込みのためのファンモータと、ファンモータ
   の吸い込み力の変化範囲を設定する可変抵抗器と、前記
   ゴミセンサの出力により前記可変抵抗器で設定された吸
   い込み力の変化範囲でファンモータの吸い込み力を変化
   させるファジイ推論器を備えた掃除機。
2. 【請求項２】　　床面のゴミ量を検出するゴミセンサと
   、ゴミ吸い込みのためのファンモータと、前記ファンモ
   ータの吸い込み力の変化範囲を設定するスイッチと、前
   記ゴミセンサの出力により前記スイッチで設定された吸
   い込み力の変化範囲でファンモータの吸い込み力を変化
   させるファジイ推論器を備えた掃除機。
3. 【請求項３】　　床面のゴミ量を検出するゴミセンサと
   、ゴミ吸い込みのためのファンモータと、前記ファンモ
   ータの吸い込み力の変化範囲を設定するスイッチと、こ
   のスイッチの設定内容を記憶する記憶手段と、前記ゴミ
   センサの出力により前記スイッチで設定された吸い込み
   力の変化範囲で吸い込み力を変化させるファジイ推論器
   を備えた掃除機。