JPH0662991A - 電気掃除機 - Google Patents

電気掃除機

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JPH0662991A
JPH0662991A JP4222407A JP22240792A JPH0662991A JP H0662991 A JPH0662991 A JP H0662991A JP 4222407 A JP4222407 A JP 4222407A JP 22240792 A JP22240792 A JP 22240792A JP H0662991 A JPH0662991 A JP H0662991A
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voltage
amplifier
sensitivity
vacuum cleaner
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JP4222407A
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Masahiro Ishikawa
雅啓 石川
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Yashima Denki Co Ltd
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Yashima Denki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用者が特別の操作を要することなく、それ
でいてゴミセンサの検出感度を適切に設定し得る電気掃
除機を提供する。 【構成】 電気掃除機の吸引力でプロペラファン1を回
転し、その回転力で直流発電機2のロータを回転させ
て、発電し、吸引力に応じた電圧を得、この直流発電機
2の出力電圧と定電圧回路7の一定出力電圧とを比較器
8で比較し、直流発電機2の出力電圧に応じ、比較器8
からの信号で、増幅器5の感度を調整する。直流発電機
2の出力電圧が大きいほど、増幅器5の感度を下げる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ゴミセンサの検出感
度を可変とし得る電気掃除機に関する。
【0002】
【従来の技術】電気掃除機には、吸引中のゴミがどの程
度あるかを検出するゴミセンサを備え、このゴミセンサ
の検出出力を表示するようにしたものがある。表示され
るゴミ量に応じ、また吸引するゴミがあるかないかを判
断することができる。この種の電気掃除機において、従
来ゴミセンサの検出感度は一定のものと、切替スイッチ
により、切替可能なものとがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】電気掃除機のゴミセン
サのゴミ検出感度が一定だと、通常“吸引力大”で掃除
する毛足の長い絨毯等では、ゴミは完全に吸引されてい
るにもかかわらず、絨毯の繊維の抜け毛までを検出し、
あたかも掃除が完了していないかの様相を呈したりする
不都合があった。これに対し、切替スイッチを備えたも
のでは、絨毯等の“吸引力大”のものは、切替スイッチ
で検出感度を落とすことにより、繊維の抜け毛等は検出
しないようにできるが、掃除しようとする場所、例えば
板張り床、畳、絨毯等に応じ、使用者が適切な検出感度
レベルに、切替スイッチを設定し直す必要があり、取扱
いが面倒であるという問題があった。
【0004】この発明は、上記問題点に着目してなされ
たものであって、使用者が特別の操作を要することな
く、それでいてゴミセンサの検出感度を適切に設定し得
る電気掃除機を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明の電気
掃除機は、吸引されるゴミ量を検出し得るゴミセンサを
備えるものにおいて、吸引力に応答し、吸引量に応じた
電圧を発生する発電機と、この発電機の発生電圧に応
じ、ゲインを変化させ、前記ゴミセンサの検出感度を可
変とするゴミセンサ用増幅器とを備えている。
【0006】電気掃除機では、一般に、板張り床<畳<
絨毯の順で吸引力をパワーアップするのが普通である。
したがって、吸引力とセンサの検出感度を反比例の関係
で自動調整させるなら、検出感度を板張り床>畳>絨毯
の順で設定でき、適切な検出感度とすることができる。
この発明は、この原理を採用したものである。この電気
掃除機では、吸引力に応じ、例えばプロペラファンを回
転させ、この回転力で直流発電機のロータを回転させて
発電し、回転力、つまり吸引力に応じた電圧を発生す
る。この電圧に応じ、電圧が高い程、増幅器のゲインを
小さくし、ゴミセンサの検出感度を自動的に小さくす
る。
【0007】
【実施例】以下、実施例により、この発明をさらに詳細
に説明する。図1は、この発明の一実施例を示す電気掃
除機のゴミセンサ自動感度調整回路の概略ブロック図で
ある。この実施例回路は、電気掃除機の吸引力によって
回転するプロペラファン1と、このプロペラファン1の
回転に応じた電圧を発生する直流発電機2と、ゴミセン
サを構成する発光回路3、受光回路4、増幅器5及び表
示部6と、定電圧回路7と、定電圧回路7からの定電圧
と、直流発電機2からの電圧を受け、両者を比較し、直
流発電機2の発生電圧に応じ、増幅器5の感度(ゲイ
ン)を調整する比較器8を備えている。
【0008】この実施例回路では、定電圧回路7の出力
電圧が約3V程度に設定され、吸引力が小さい場合、つ
まり弱運転時は、直流発電機2の出力電圧が5V程度、
吸引力が大きい場合、つまり強運転時は、直流発電機2
の出力電圧が20V程度となる。直流発電機2の出力電
圧が5V程度の場合、比較器8の出力により、増幅器5
の増幅度は最大とされ、直流発電機2の出力電圧の上昇
とともに、徐々に増幅度が低下し、出力電圧が20V時
に増幅度は最小となる。
【0009】通常、吸引動作により、掃除を行っている
時は、発光回路3から発せられた光は、ゴミによって遮
光されるので、受光回路4に入光する光量が少なく、増
幅器5は、ゴミ検出中であり、電気掃除機はそのまま吸
引動作を続ける。ゴミの吸引が終了すると、発生回路3
からの光が遮光されずに、受光回路4に入る光量は一定
値以上になり、増幅器5は、吸引終了の出力を出す。い
ずれの入光レベルで、吸引終了とするかは、上述したよ
うに、比較器8からの信号によって自動的に選択され
る。
【0010】図2、図3に、図1の実施例回路の他の具
体例を示している。比較器8は、2個のオペアンプ1
1、12を有し、このオペアンプ11、12の出力に、
ホトカプラPC1、PC2の発光素子13、14が接続
されている。発光回路3は、素子駆動用のOPアンプ1
5、トランジスタ16、及び発光素子17から構成され
ている。増幅器5は、受光回路4の受光素子18で検出
された受光信号を増幅するためのOPアンプ21、22
を備え、OPアンプ21の入力側には、受光素子18に
並列に、増幅度切替用のホトカプラPC1、PC2のホ
トトランジスタ19、20が、それぞれ並列に接続され
ている。
【0011】今、図2、図3の具体回路において、直流
発電機2で発電された電圧が高い時(高吸引時)は、定
電圧回路7の出力電圧がOPアンプ11、12の(−)
入力端子に加えられるに対し、直流発電機2から、OP
アンプ11、12の(+)入力端子に加えられる電圧
が、相対的に高く、したがって、OPアンプ11、12
の出力は、いずれもHigh(ハイ)になる。直流発電
機2よりの電圧が低くなると、低くなるにつれて、オペ
アンプ11、オペアンプ12の順で出力がLow(ロ
ー)となる。オペアンプ11、12とも出力がハイの場
合は、ホトカプラPC1、PC2の発生素子13、14
がいずれもオンとなり発光する。これらの発光に応答し
て、増幅器5のホトトランジスタ19、20もオンし、
受光素子18に並列の2回路にオン電流が流れるため、
増幅器5の感度は最も低いものとなる。
【0012】直流発電機2の発生電圧が中位いの時は、
オペアンプ11の出力がローとなるので、ホトカプラP
C1はオフとなり、受光素子18に、並列に通電される
のは、ホトカプラPC2のホトトランジスタ20のみと
なり、増幅器5の感度は中位いとなる。直流発電機2の
発生電圧がさらに低くなると、つまり、低吸引力となる
と、オペアンプ11、12の出力がいずれもローとな
り、ホトカプラPC1、PC2ともオフし、したがっ
て、増幅器5のホトトランジスタ19、20のいずれに
も通電されなくなり、受光素子18に、並列接続される
回路は、いずれも開放状態となり、増幅器5の感度は、
最も大となる。
【0013】以上のように、図2、図3の回路は、直流
発電機2で発生する電圧を、高、中、低と3段階に分け
て、増幅器5の感度を、対応して、3段階に自動切替す
るようにしている。もちろん、本発明では、この例に限
定されるものではなく、さらに多段階に、感度を切替え
てもよく、また、発生電圧に応じ、感度を連続的に変化
させるようにしてもよい。
【0014】オペアンプ21はホトトランジスタ18の
電流変化量を増幅するようになっている。したがって変
化のない時には、+入力値、即ち電源電圧をR1 、R2
で分圧した値が出力側に発生している。ゴミが通過して
光を遮るとホトトランジスタ18のコレクタ−エミッタ
間の電圧が高くなり、この変化値*増幅度だけ出力電圧
が−側にシフトする。実際は、このオペアンプ21の増
幅度は、10000倍近くあり、十分に大きいため、ほ
とんど−側に振り切れる。コンデンサCに充電された電
荷はオペアンプ21の出力側に引き込まれ、その電圧は
低下する。オペアンプ22はタイマであり、−の入力端
子が+入力端子の入力基準電圧以下になると、出力端子
はローからハイとなる。抵抗R3 を通じてコンデンサC
に充電され、オペアンプ22の+入力端子の基準電圧以
上にコンデンサCが充電された時には、オペアンプ22
の出力がハイからローとなる。オペアンプ22の出力が
ローの時は発光素子(LED)23に電流が流れ、点灯
し、出力がハイの時は発光素子24に電流が流れ、点灯
する。
【0015】なお、上記実施例において、小型直流発電
機を回転させる手段として、専用のファンやタービンを
設けることなく、タービン方式の回転ブラシの軸から連
動して回転動力を得るようにしてもよい。また、上記実
施例では、発電機で電圧を発生させるのに回転力を利用
しているが、回転力に限らず、例えば、楽器のハーモニ
カのリード片様の空気の流れで振動する振動片に強力な
小型永久磁石をセットし、その変化する磁場を交差する
様に配置されたコイルの誘導起動力を利用したり、その
逆に固定された永久磁石の付近でコイルを振動片にセッ
トして発電される等の方法を採用してもよい。
【0016】
【発明の効果】この発明によれば、吸引力により発電機
を動作させて、電圧を発生し、この電圧に応じて増幅器
の感度を切替えるものであるから、使用者の手を煩わす
ことなく、適切な検出感度を自動的に設定し得る。ゴミ
センサの感度を自動調整しようとすれば、吸引力の状態
を“圧力センサ”、“風量センサ”、主モーターの“電
流センサ”も使用可能であるが、これらは高価なセンサ
であり、且つセンサだけでは駄目でその増幅回路や、制
御回路等も付随的に必要となるが、本発明では高価なセ
ンサを不要とし、センサ自体がパワーを保有した発電機
であるので、ゴミセンサ制御回路の電源までも賄ってく
れるので、経済的にも安価なゴミセンサの自動感度調整
機能が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す電気掃除機のゴミセ
ンサ自動感度調整回路の概略ブロック図である。
【図2】同実施例ゴミセンサ自動感度調整回路の一部の
具体回路例を示す回路図である。
【図3】同実施例ゴミセンサ自動感度調整回路の他の一
部の具体回路例を示す回路図である。
【符号の説明】
1 プロペラファン 2 直流発電機 5 増幅器 7 定電圧回路 8 比較器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年11月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】なお、上記実施例において、小型直流発電
機を回転させる手段として、専用のファンやタービンを
設けることなく、タービン方式の回転ブラシの軸から連
動して回転動力を得るようにしてもよい。また、上記実
施例では、発電機で電圧を発生させるのに回転力を利用
しているが、回転力に限らず、例えば、楽器のハーモニ
カのリード片様の空気の流れで振動する振動片に強力な
小型永久磁石をセットし、その変化する磁場を交差する
様に配置されたコイルの誘導起力を利用したり、その
逆に固定された永久磁石の付近でコイルを振動片にセッ
トして発電される等の方法を採用してもよい。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】
【発明の効果】この発明によれば、吸引力により発電機
を動作させて、電圧を発生し、この電圧に応じて増幅器
の感度を切替えるものであるから、使用者の手を煩わす
ことなく、適切な検出感度を自動的に設定し得る。ゴミ
センサの感度を自動調整しようとすれば、吸引力の状態
を“圧力センサ”、“風量センサ”、主モーターの“電
流センサ”も使用可能であるが、これらは高価なセンサ
であり、且つセンサだけでは駄目でその増幅回路や、制
御回路等も付随的に必要となるが、本発明では高価なセ
ンサを不要とし、センサ自体がパワーを保有した発電機
であるので、ゴミセンサ制御回路の電源までも賄い、ま
た他の回路の電源としても使用することができるので、
経済的にも安価な電気掃除機のゴミセンサの自動感度調
整機能が実現される。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】吸引されるゴミ量を検出し得るゴミセンサ
    を備える電気掃除機において、 吸引力に応答し、吸引量に応じた電圧を発生する発電機
    と、この発電機の発生電圧に応じ、ゲインを変化させ、
    前記ゴミセンサの検出感度を可変とするゴミセンサ用増
    幅器とを備えたことを特徴とする電気掃除機。
JP4222407A 1992-08-21 1992-08-21 電気掃除機 Pending JPH0662991A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4222407A JPH0662991A (ja) 1992-08-21 1992-08-21 電気掃除機
US08/107,583 US5404612A (en) 1992-08-21 1993-08-18 Vacuum cleaner
EP93113354A EP0584743B1 (en) 1992-08-21 1993-08-20 Vacuum cleaner
DE1993606696 DE69306696T2 (de) 1992-08-21 1993-08-20 Staubsauger

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