JPH0616458Y2 - 電気暖房器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は電気カーペットや電気座布団等の電気暖房器に
関するものである。

〈従来の技術〉 従来のこの種の電気暖房器、例えば圧電フィルムを配設
した電気カーペットにおいて、圧電フィルムの出力をイ
ンピーダンス変換回路及びフィルタ回路を介して、その
出力電圧の変化をマイコンで定期的に検出することによ
り、電気カーペット上に人が居るか居ないかを判定し、
人が居ると判定した時点から一定時間のみ電源からヒー
タへの通電をオンにしていた。

〈考案が解決しようとする問題点〉 上記のように構成してなる電気カーペットであれば、電
源電圧の大きな変動や、その他の強力な雑音が外部で発
生すれば、圧電フィルムに、その影響による電圧が発生
する場合が有る。その雑音レベルが一定値以上ならば電
気カーペット上に人が居なくても居ると判定するという
問題があった。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案の電気暖房器は上記のような問題を解決したもの
で、電源電圧の変動やその他の雑音を電圧の変化として
検出する検出回路と、その検出回路の出力電圧がある一
定電圧の上限値あるいは下限値の範囲を越えれば、その
時点からある一定時間のみ上記マイコンの検知入力をマ
スキングするマスキング回路とを設けてなるものであ
る。

〈作用〉 本考案は上記構成にて、電源電圧の変動や他の雑音によ
り、人体センサの検知回路に出力電圧の変化が現れるよ
うな状態になっても誤動作すること無く、電気カーペッ
ト等の電気暖房器上の人物等の動きによってのみヒータ
のオンが可能となる。

〈実施例〉 以下本考案の電気暖房器の一実施例を電気カーペットに
実施した場合について、第１図乃至第８図と共に説明す
る。

第１図は電気カーペットに配設する圧電フィルムの断面
図を示す。圧電フィルムの厚さおよび幅はそれぞれ約0.
1mm，１０mmであり、圧力により電圧が発生する圧電樹
脂１（ポリフッカビニリデン0.03mm）の両面にアルミ蒸
着で電極２を形成し、その外面を接着剤３を使用し、ポ
リエステルフィルム４でラミネートしている。

第２図は圧電センサ５の正面図であり、圧電フィルムの
各電極２は各リード線６と端子部７で電気的に接続して
いる。

第３図は本考案の回路構成図である。人が動くことによ
り圧電センサ５に発生する電圧はインピーダンス変換回
路８およびフィルタ回路９で、波形整形し、人の動きに
よる発生電圧（数Hz成分）を良く検知出来るようにして
いる。フィルタ回路９の出力は抵抗１０、１１、を介し
てマイコン１２に入力している。マイコン１２の検知入
力は通常、人の動きのないときは約２．５ｖであるが、
人が動けば、圧電フィルムの伸びと戻りにより第４図の
ような電圧波形が現れる。この電圧波形において約３．
３ｖ以上になることと約１．６ｖ以下になることの両状
態が約２秒以内に発生すれば、マイコン１２は電気カー
ペット上に人が居ると判定して、その時点から２０分間
のみ、電源からヒータへの通電をオンするためのヒータ
制御回路１３に通電するものである。

第５図はマイコン１２のフローチャートでありマイコン
１２は検知入力を約０．１秒間毎に検出し、検出電圧が
約３．３ｖ以上か約１．６ｖ以下であることを検知すれ
ば、その時点から今度は逆の電圧（前回に約３．３ｖ以
上を検知したならば１．６ｖ以下、前回に１．６ｖ以下
を検知したならば３．３ｖ以上）になるかどうかを約
０．１秒間ごとに最高で１５回まで検出し、その間に逆
の電圧を検知したならば、電気カーペット上に人が居る
と判定し、その時点から２０分間、ヒータ制御回路１３
を作動させると同時に約０．１秒間ごとにマイコン１２
の検知入力を検知する動作を行う。もし、上記逆の電圧
を検出中（最高１５回）に逆の電圧を検知できなけれ
ば、電気カーペット上に人が居ないと判定して、約０．
１秒間ごとにマイコン１２の検知入力を検知する動作に
戻るシステムになっている。

従って、人の動きにより圧電フィルムの伸び戻りが起こ
るが、それによりマイコン１２の検知入力が第４図に示
すように３．３ｖ以上と１．６ｖ以下になることが約２
秒間内に起これば電気カーペット上に人が居ると判定す
るものである。ところが、人や動物の動きによるものだ
けでなく、電源電圧の大きな変動や、放射電波等の雑音
によっても圧電フィルムには電圧が誘起する場合があ
る。従って、本考案では、電気カーペット制御回路の活
電部および非活電部からコンデンサ１４、１５を介して
雑音検知回路１６で雑音検知し、その出力電圧をウイン
ドウコンパレータで上限値（８ｖ）以上あるいは下限値
（４ｖ）以下になれば、その時点からある一定時間トラ
ンジスタ１８をオンして、フィルタ回路９の出力電圧を
抵抗１０．１１で分圧した電圧が印加するマイコン１２
の検知入力を強制的にＬ０（３．３ｖを越えない）にし
てマスキングするというマスキング回路１７を使用して
いる。

従って、雑音により、フィルタ回路９の出力電圧が第６
図のように人体検知レベル（８ｖ以上や４ｖ以下）に達
するような場合は雑音検知回路１６の出力電圧が第７図
に示すように上限値（８ｖ）以上あるいは下限値（４
ｖ）以下になるため必ずマスキング回路１７が作動し、
トランジスタ１８がオンするのでマイコン１２の検知入
力は第８図のごとくＬ０となり、３．３ｖ以上になるこ
とは無いのでマイコン１２は雑音により電気カーペット
上に人が居ないのに居ると判定するような誤動作が無く
なるものである。

〈考案の効果〉 本考案の電気暖房器は上記のような構成であるから、電
源電圧の大きな変動や雑音等による誤動作が発生せず、
電気カーペット上等の電気暖房器に人が居る時のみヒー
タへの通電を可能にするので、人が居なくなれば一定時
間後に電源からヒータへの通電が停止し、切り忘れ等に
よる無駄な電力消費を防止することができ、しかも電源
電圧の大きな変動や雑音等が生じると、電気暖房器のヒ
ータへの通電を制御するマイコンの検知入力をマスキン
グ回路にてマスキングして防止するので、電源電圧の大
きな変動や雑音等によるマイコンの誤動作による影響を
確実に防止することができ、誤動作防止回路の信頼性を
簡単な構成で確実に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図乃至第３図及び第５図は本考案の電気暖房器を電
気カーペットに実施した場合の１実施例を示すものであ
り、第１図は圧電フィルムの断面図、第２図は圧電セン
サの正面図、第３図は回路構成図、第４図は電気カーペ
ット上で人が動いた場合に現れるマイコン１２の検知入
力の電圧波形図、第５図はマイコン１２のフローチャー
トである。第６図、第７図、第８図はそれぞれ、雑音に
より出現する、フィルタ回路９の出力，雑音検知回路１
６の出力およびマイコン１２の検知入力の電圧波形図で
ある。 １……圧電樹脂、２……電極、３……接着剤、 ４……ポリエステルフィルム、 ５……圧電センサ、６……リード線 ７……端子部、８……インピーダンス変換回路 ９……フィルタ回路、１０，１１……抵抗 １２……マイコン、１３……ヒータ制御回路 １４，１５……コンデンサ、 １６……雑音検知回路、 １７……マスキング回路、 １８……トランジスタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリフッカビニリデン等の圧電フィルムを
   電気カーペット等の電気暖房器に配設し、電気暖房器上
   で人体等の動物が動くことにより上記圧電フィルムから
   発生する電圧をマイコンの検知入力に入力して電気暖房
   器上に人が居るか居ないかを判定し、人が居ると判定す
   ればその時点から一定時間のみ、電源からヒータへの通
   電をオンにすることが可能な電気暖房器において、 電源電圧の変動やその他の雑音を電圧の変化として検出
   する検出回路と、その検出回路の出力電圧がある一定電
   圧の上限値あるいは下限値の範囲を越えれば、その時点
   からある一定時間のみ上記マイコンの検知入力をマスキ
   ングするマスキング回路とを設けたことを特徴とする電
   気暖房器。