JPH05261049A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、床面状態の判別精度の低下が確
実に防止されるとともに、故障が発生し難い電気掃除機
を提供することを目的とする。 【構成】 発光素子１６と受光素子１７との間の被検出
物の状態により床面の状態を判別する手段２３を備える
電気掃除機において、前記発光素子１６と受光素子１７
との一方または双方の汚れ具合を検出する手段２３と、
前記発光素子１６と受光素子１７との一方または双方の
汚れ具合に対応して受光素子７の出力増幅度を制御する
手段２３とを設けてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、床面の状態を判別
し、吸い込みのための制御を行うように構成された電気
掃除機に係り、特に床面の状態の判別に用いる光電素子
の汚れによる判別精度の低下を防止できるようにした電
気掃除機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平３−２２８７２４号
公報に開示されているように、発光素子と、受光素子
と、発光・受光両素子間に被検出物が介在するか否かに
より床面の状態を判別する手段と、この判別結果に基づ
いて吸い込み用モータの出力制御を行う手段とを備える
電気掃除機がある。

【０００３】この従来の電気掃除機では、発光・受光両
素子あるいはその一方への異物の付着による判別精度の
低下を防止するため、機械的に発光・受光両素子の汚れ
を除去する異物除去手段が設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この従来の電気掃除機
においては、異物除去手段に汚れが付着すると、異物除
去効果がなくなり、場合によっては清浄な発光素子や受
光素子を異物除去手段によって汚してしまい、判別精度
が低下することがある。また、異物除去手段の機械的機
構が故障し易いという問題もある。

【０００５】この発明は、判別精度の低下が確実に防止
されるとともに、故障が発生し難くなるようにした電気
掃除機を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明に
係る電気掃除機は、発光素子と受光素子との間に被検出
物が介在するか否かにより床面の状態を判別する手段を
備える電気掃除機において、前記発光素子と受光素子と
の一方または双方の汚れ具合を検出する手段と、前記発
光素子と受光素子との一方または双方の汚れ具合に対応
して受光素子の出力増幅度を制御する手段とを設けたこ
とを特徴とする。

【０００７】この発明の第２の発明に係る電気掃除機
は、発光素子と受光素子との間に被検出物が介在するか
否かにより床面の状態を判別する手段を備える電気掃除
機において、前記発光素子と受光素子との一方または双
方の汚れ具合を検出する手段と、前記発光素子と受光素
子との一方または双方の汚れ具合が一定レベル以上に汚
くなるときに報知器を作動させる手段とを設けたことを
特徴とする。

【０００８】この発明の第３の発明に係る電気掃除機
は、請求項１または２に記載の本発明に係る電気掃除機
において、前記発光素子と受光素子との一方または双方
の汚れ具合を検出する手段が、受光素子の出力の最大値
を検出して汚れ具合を検出することを特徴とする。

【０００９】

【作用】この発明の第１の発明の電気掃除機において
は、発光素子や受光素子の汚れ具合が検出され、汚れ具
合に対応して受光素子の出力増幅度を高めることによっ
て受光素子の出力変動の領域が正常な床面状態の判別が
できる領域に補正されることになる。

【００１０】また、この発明の第２の発明の電気掃除機
においては、発光素子や受光素子の汚れ具合が検出さ
れ、その汚れ具合が一定レベル以上汚くなると報知器が
作動し、使用者に発光素子や受光素子の汚れ具合が一定
レベル以上汚くなったことが報知されることになる。

【００１１】更に、この発明の第３の発明の電気掃除機
では、使用中に変動する受光素子の出力の中で最大値を
検出して汚れ具合が検出されるので、平均値等を求める
場合に比べると回路構成を簡単にできるとともに、誤検
出や誤判定が生じ難くなる。

【００１２】

【実施例】この発明の一実施例に係る電気掃除機を図１
ないし図６に基づき具体的に説明すれば、以下の通りで
ある。

【００１３】この電気掃除機は、図１の斜視図に示すよ
うに、吸込具本体１と、掃除機本体２と、吸引具本体１
を掃除機本体２に接続するための継手管１１、接続管１
２及び蛇腹ホース１３を備え、蛇腹ホース１３に設けた
手元スイッチ２４（図６に示す）を押し込み操作するこ
とにより、電気掃除機の作動と停止との切り替え、及び
手動操作と自動操作との切り替えが行えるようにしてあ
る。

【００１４】吸引具本体１の内部には、図２の平面図及
び図３の底面図に示すように、内部に回転ブラシ３、電
動機４、電動機４に回転ブラシ３を連動させるベルト式
伝導装置５及び床面床面判別器６が内蔵される。

【００１５】また、吸引具本体１の下面の前部には左右
に適当な間隔を置いて１対の前車輪７が回転自在に取り
付けられるとともに、吸引具本体１の下面の後部には左
右に適当な間隔をおいて１対の後車輪輪８が回転自在に
取り付けられ、吸引具本体１の前面及び左右両側面にわ
たって弾性材からなる衝撃バンパ９が設けられる。

【００１６】回転ブラシ３は上記吸込具本体１内の前側
空間に回転自在に収納され、この前側空間は吸引具本体
１の下面に開口する吸込口１０を有している。また、こ
の前側空間は継手管１１、接続管１２及び蛇腹ホース１
３を介して上記掃除機本体２に連通される。

【００１７】図３に示すように、吸引具本体１の底面に
は吸込口１０の後側縁に沿ってフラップ状のサクション
キーパ１４が設けられ、このサクションキーパ１４によ
って吸込具本体１と被掃除床面との間のすき間からの空
気漏れが防止される。

【００１８】電動機４は吸込具本体１の後側空間の片側
に収納され、その外端側に突出させた駆動軸４ａと回転
ブラシ３の支軸３ａとにわたってベルト式伝導装置５が
設けられる。

【００１９】床面判別器６は、上記吸込具本体４の後側
空間内で上記電動機４と反対側に配置され、図４の断面
図に示すように、例えば発光ダイオードからなる発光素
子１６と、例えばフォトトランジスタからなる受光素子
１７と、判別器回路部１８とを備え、発光素子１６の発
光を光ケーブル３２によって検知空間３４に水平方向
（被掃除床面に平行な方向）に向け変えて射出させ、光
ケーブル３３を介して受光素子１７に受光させるように
している。

【００２０】発光素子１６が出力する光は、検知空間３
４内に被検出物、例えばじゅうたんの毛によって遮られ
るので、受光素子１７からは床面の状態に対応する出力
が得られる。

【００２１】すなわち、毛足の長いじゅうたんが敷かれ
ている床面の場合には、毛によって大きく光が遮られる
ので、大きく変動する出力が得られ、毛足の短いじゅう
たんが敷かれて要る場合には、毛によって遮られる光量
が小さいので、小さく変動する出力が得られる。また、
毛足が中程度のじゅうたんが敷かれている場合には、中
程度に変動する出力が得られる。更に、フローリングが
敷かれている場合、板張りの場合、畳敷きの場合等に
は、光を遮るものが検知空間３４に入らないので、一定
した出力が得られる。

【００２２】判別器回路部１８は、図５の回路図に示す
ように、受光素子１７の出力を電圧に変換する抵抗１９
と、上記受光素子１７の出力変動を図６の回路図に示す
中央処理回路２３に伝えるバンドパスフィルタを兼ねた
増幅器２０とで構成されている。

【００２３】中央処理回路２３は、例えばマイクロコン
ピュータで構成され、掃除機本体２内に設けられる。ま
た、この中央処理回路２３は、手元スイッチ２４及び床
面判別器６からの信号に基づき、駆動回路２５を介して
電動機４の作動・停止を制御するとともに、駆動回路２
６を介して掃除機本体１内に設けた電動送風機２７の作
動・停止を制御するように構成してある。

【００２４】すなわち、この中央処理回路２３は、手元
スイッチ２４を自動操作に切り替えることにより、受光
素子１７から出力され、増幅器２０で増幅された床面判
別器６の出力、すなわち、床面検出信号２９に基づいて
床面の状態を判定し、床面の状態に対応して異なる出力
で電動送風機２７を作動・停止させるとともに、電動機
４の作動・停止を制御する。

【００２５】例えば、毛足の長いじゅうたんの場合には
電動送風機２７を大きな出力で作動させるとともに電動
機４を作動させ、毛足の中程度のじゅうたんの場合には
電動送風機２７をやや大きな出力で作動させるとともに
電動機４を作動させ、毛足の短いじゅうたんの場合に
は、電動送風機２７を中程度の出力で作動させるととも
に電動機４を作動させ、フローリングが敷かれている場
合、板張りの場合、畳敷きの場合等には電動送風機２７
を小さい出力で作動させるとともに電動機４を停止させ
るように構成される。

【００２６】また、この中央処理装置２３は、手元スイ
ッチ２４を手動操作に切り替えると、電動送風機２７及
び電動機４の作動・停止を手動操作スイッチによって制
御できるようにしてある。

【００２７】更に、この中央処理回路２３は、受光素子
１７から出力され、増幅器２０によって一定の増幅率で
増幅された出力、すなわち、汚れ検出信号２８の最高値
を検出し、発光素子１６と受光素子１７との一方または
双方の汚れ具合を判定し、床面検知信号２９の最高値あ
るいは変動幅が一定以上となるように、汚れ具合に対応
して中央処理回路２３内での床面検知信号２９の増幅率
を変更するように構成される。

【００２８】例えば、中央処理回路２３は、汚れ検出信
号２８の最高値が「高い」場合には汚れがなく「正常」
であると判定し、「やや低い」場合には「やや汚れてい
る」と判定して中央処理回路２３内での床面検知信号２
９の増幅率を正常時の１．５倍に増大させ、「低い」場
合には「汚れている」と判定して床面検知信号２９の中
央処理回路２３内での増幅率を正常時の２倍に増大さ
せ、これにより、床面検知信号２９の最大値あるいは変
動幅が一定以上になるようにしている。

【００２９】加えて、この中央処理装置２３は「汚れて
いる」と判定した時に、蛇腹ホース１３に設けた汚れ表
示ランプ３０を点灯させ、汚れていることを使用者に報
知し、クリーニングを促すようにしてある。

【００３０】この電気掃除機においては、発光素子１６
や受光素子１７の汚れ具合を検出して、その汚れ具合に
応じて増幅器２０の増幅率を正常時の１．５倍あるいは
２倍に増大し、増幅器２０から出力される床面検知信号
２９の最大値あるいは変動幅が一定以上になるようにし
ているので、発光素子１６や受光素子１７の汚れによっ
て床面検知信号２９の変動幅が減少することがなく、中
央処理装置２３における床面状態の判定精度が低下する
ことを確実に防止できる。

【００３１】しかも、機械的機構を備える異物除去手段
が不要となるので、機械的機構の故障が発生するおそれ
や、異物除去手段の汚れによって発光素子１６や受光素
子１７が汚されるおそれがなくなる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の第１の
発明によれば、発光素子や受光素子が汚れた場合に、受
光素子の出力増幅率を増大させることにより、出力最高
値あるいは変動幅を一定以上に保持できるので、発光素
子１６や受光素子１７の汚れによる床面状態の判定精度
の低下を確実に防止できる。しかも、機械的機構を備え
る異物除去手段が不要になるので、故障が発生するおそ
れや、異物除去手段の汚れによって発光素子、受光素子
が汚されるおそれがなくなる。

【００３３】この発明の第２の発明によれば、発光素子
や受光素子が一定以上汚れた場合に、報知器が作動する
ので、使用者が発光素子や受光素子の汚れを確実に認識
することができるとともに、使用者が発光素子や受光素
子のリーニングを促されることになる。

【００３４】この発明の第３の発明によれば、簡単な回
路構成で確実に発光素子や受光素子の汚れ具合を検出で
き、誤検出や誤判定が生じ難くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る電気掃除機の斜視図
である。

【図２】この発明の一実施例の吸込具本体の一部分を横
断した平面図である。

【図３】この発明の一実施例の吸込具の底面図である。

【図４】この発明の一実施例の床面判別器の断面図であ
る。

【図５】この発明の一実施例の床面判別器の回路図であ
る。

【図６】この発明の一実施例の制御回路の回路図であ
る。

【符号の説明】

６ 床面判別器 １６ 発光素子 １７ 受光素子 １８ 判別器回路部 １９ 抵抗 ２０ 増幅器 ２３ 中央処理回路 ３０ 表示ランプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子と受光素子との間の被検出物の
   状態により床面の状態を判別する手段を備える電気掃除
   機において、前記発光素子と受光素子との一方または双
   方の汚れ具合を検出する手段と、前記発光素子と受光素
   子との一方または双方の汚れ具合に対応して受光素子の
   出力増幅度を制御する手段とを設けたことを特徴とする
   電気掃除機。
2. 【請求項２】 発光素子と受光素子との間に被検出物が
   介在するか否かにより床面の状態を判別する手段を備え
   る電気掃除機において、前記発光素子と受光素子との一
   方または双方の汚れ具合を検出する手段と、前記発光素
   子と受光素子との一方または双方の汚れ具合が一定レベ
   ル以上に汚くなるときに報知器を作動させる手段とを設
   けたことを特徴とする電気掃除機。
3. 【請求項３】 前記発光素子と受光素子との一方または
   双方の汚れ具合を検出する手段が、受光素子の出力の最
   大値を検出して汚れ具合を検出することを特徴とする請
   求項１または２に記載の電気掃除機。