JPH0824655B2 - 電気掃除機 - Google Patents

電気掃除機

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JPH0824655B2
JPH0824655B2 JP2323679A JP32367990A JPH0824655B2 JP H0824655 B2 JPH0824655 B2 JP H0824655B2 JP 2323679 A JP2323679 A JP 2323679A JP 32367990 A JP32367990 A JP 32367990A JP H0824655 B2 JPH0824655 B2 JP H0824655B2
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    • A47L9/28Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2836Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means characterised by the parts which are controlled
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は塵量によってファジィ推論しモータの回転数
を制御する電気掃除機に関する。
従来の技術 近年、電気掃除機はじゅうたんなどの掃除対象の多様
化に伴い、電気掃除機のモータの回転数を必要に応じて
可変できるものが増えてきている。また、塵センサ部を
有し、モータの回転数を塵の有無に応じて制御するもの
が主流になってきている。
従来、この種の電気掃除機は第7図に示すような構成
が一般的であった。以下、その構成について説明する。
図に示すように、塵センサ部1は塵をパルス信号とし
て塵量検出手段2へ出力し、塵量検出手段2にて単位時
間ごとのパルス信号を計数し、回転数設定手段3でモー
タ4の回転数を設定し、制御手段5を介してモータ4を
所定の回転数で回転させるようにしていた。
塵センサ部1は第8図のように、発光素子6および受
光素子7で構成されており、塵埃8の通過により、発光
素子6からの光が遮られると受光素子7の受ける光が変
化し、この光の変化をパルスに変換して出力する。
上記構成において第9図(A),(B)に基づいて回
転数設定手段3の動作を説明する。
第9図(A)に示すように塵センサ部1で塵埃8を検
出すると、塵量に対応したモータ4の回転数が第9図
(B)に示すよう設定される。このとき、塵埃8が無い
ときは回転数n1に設定し、塵量レベルd1以上のときは回
転数n3に設定し、それ以外の塵量のときは回転数n2に設
定していた。
発明が解決しようとする課題 このような従来の電気掃除機では、単位時間内の塵量
に対して逐次モータ4の回転数を変化させるため、塵埃
8を断続的に検出しているときなどにおいてはモータ4
の回転数の急激な変化が頻繁に起こり、音の変化も急激
になるなど操作性に問題を有していた。
本発明は上記課題を解決するもので、塵量の変化によ
るモータの回転数の急激な変化を減らし、操作性を向上
することを目的としている。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明の第1の課題解決手
段は、空気流路内に設置した塵センサ部からの信号で塵
量を検出する塵量検出手段と、前記塵量検出手段で検出
した単位時間内の塵量が所定の量を超えた回数をを所定
時間毎に計数する比較計数手段と、前記塵量検出手段と
比較計数手段とで検出した各検出信号を総合入力し、こ
れら各検出信号を基にモータの回転数を決定するファジ
ィ推論器と、前記ファジィ推論器で決定した回転数を所
定時間保持する回転数保持手段とを備え、前記ファジィ
推論器は前記各検出信号からモータの回転数を推論する
ルールを有し、前記ルールにつき各検出信号と前件部メ
ンバーシップ関数から得られる適合度によりルール後件
部重みづけを行い、この重みづけしたルールの結論を合
成した結果に基づいてモータ回転数を決定するものであ
る。
第2の課題解決決手段は、第1の課題解決手段に加
え、ファジィ推論器の出力と回転数保持手段の出力とを
入力する回転数比較手段を設け、前記回転数比較手段は
所定時間経過後に、ファジィ推論器で決定された回転数
に近づく方向にモータ回転数を段階的に変化するように
してなるものである。
作用 第1の課題解決手段では、塵埃量検知手段の塵埃量と
塵量検出手段で検出した単位時間内の塵量が所定の量を
超えた回数の両方をファジィ推論してモータの回転数を
決定し、この決定したモータの回転数を回転数保持手段
で所定定時間、維持する。
第2の課題解決手段では、回転数比較手段がファジィ
推論器で決定された回転数に近づく方向に段階的に変化
させるので、塵埃を断続的に塵埃量検知手段で検知して
も、モータの回転数が急激に変化することがない。
実 施 例 以下、本発明の一実施例について第1図および第2図
を参照しながら説明する。なお、従来例と同じ構成のも
のを同一符号は付して説明を省略する。
図に示すように、比較計数手段9は塵量検出手段2で
検出した単位時間内の塵量が所定の量を超えた回数を所
定時間ごとに計数し出力する。ファジィ推論器10は塵量
検出手段2と比較計数手段9の信号でファジィ推論を行
ない、モータ4の回転数を決定する。回転数保持手段11
はファジィ推論器10で決定した回転数をタイマー12によ
り定まる所定時間保持するもので、その出力はファジィ
推論器10の出力とともに制御手段13に入力している。制
御手段13はモータ4をファジィ推論器10で決定された回
転数で所定時間運転した後、そのときの塵量検出手段2
の出力によりファジィ推論器10により、決定さた回転数
で所定時間運転する。なお、制御手段13は回転数保持手
段11により回転数保持を行なっている途中でも、ファジ
ィ推論による回転数と保持中の回転数を常に比較し、高
回転の方を選択するようにしている。
ファジィ推論器10は、塵埃量メンバーシップ関数記憶
手段14と比較計数メンバーシップ関数記憶手段15への適
合度を判断する塵埃量適合度演算手段16と比較計数適合
度演算手段17との出力と、モータ4の回転数推論ルール
記憶手段18の記憶内容とを回転数演算手段19が比較し、
その比較結果に基づいてモータ4の回転数メンバーシッ
プ関数記憶手段20のうちから最適な回転数を決定する。
塵埃量メンバーシップ関数記憶手段14,比較計数メンバ
ーシップ関数記憶手段15および回転数メンバーシップ関
数記憶手段20はそれぞれ第3図(A),(B),(C)
に示した各メンバーシップ関数を記憶している。また、
回転数推論ルール記憶手段18は第1表に示した回転数推
論ルールを記憶している。
また、回転数演算手段19は図示していないが、塵埃量
適合度演算手段16と比較計数適合度演算手段17との出力
と回転数推論ルール記憶手段18の記憶内容を入力する前
件部ミニマム演算手段と、この前件部ミニマム演算手段
の出力と回転数推論ルール記憶手段18および回転数メン
バーシップ関数記憶手段20の記憶内容とを入力する後件
部マキシマム演算手段と、この後件部マキシマム演算手
段の出力を入力する重心演算手段とにより構成してい
る。
上記構成において第4図(A),(B)を参照しなが
ら動作を説明すると、第4図(A)の塵量D1を検出した
とき、塵量検出手段2と比較計数手段9からの信号を入
力とし、ファジィ推論器10でファジィ推論を行ない、モ
ータ4の回転数は第4図(B)のn1に設定される。この
後、回転数保持手段11により所定の時間t1の間だけモー
タ4の回転数はn1に保持される。一方、塵量の変化によ
りファジィ推論によって決定される回転数は第4図
(B)の破線のように変化するが、回転数保持手段11に
より実際の回転数は実線で示すようにn1に設定され、所
定の時間が経過した後にファジィ推論に基づく回転数n2
で運転する。同様に第4図(A)の塵量D2に対しては第
4図(B)の回転数n3に設定され、所定時間t1だけの時
間回転数n3に保持された後、破線で示すファジィ推論に
よる回転数n2で運転する。
このように本発明の実施例の電気掃除機によれば、モ
ータ4をファジィ推論器10で決定した回転数に所定時間
保持した後、ファジィ推論器10で決定された回転数で所
定時間運転するようにしたから、塵量の変化によるモー
タ4の回転数の急激な変化が減少し、モータ4の音の変
化も少なく、操作性を向上できる。
つぎに、本発明の他の実施例について第5図を参照し
ながら説明する。なお、上記実施例と同じ構成のものは
同一符号を付して説明を省略する。
図に示すように、回転数比較手段21はファジィ推論器
10の出力と回転数保持手段11の出力とを入力し、所定時
間経過後にファジィ推論器10で決定された回転数に近づ
く方向にモータ4の回転数を段階的に変化するもので、
その出力を制御手段22に入力している。
上記構成において第6図(A)〜(C)を参照しなが
ら動作を説明すると、第6図(A)のような塵量を塵量
検出手段2で検出したとすると、ファジィ推論器10では
第6図(B)の実線で示す回転数N1に決定される。この
とき、増加した回転数を所定時間t1だけ保持する。ここ
で所定時間t1だけ回転数は保持された後に回転数はn0
け変化する。この後、時間t2経過後に再度回転数はn0
け変化し回転数は減る。また、回転数保持を行なってい
る途中でもファジィ推論による回転数と保持中の回転数
を常に比較して、高回転の方の回転数を選択し、モータ
4の回転数を決定し、制御手段22に信号を送っている。
したがって、第6図(A)のような塵量に対しては第6
図(C)の実線に示す回転数となる。ここで、回転数の
変化分n0は同一としているが、各々異なる回転数として
もよい。また、所定の保持時間t1,t2は同一であっても
異なってもよい。
このように本発明の実施例の電気掃除機によれば、フ
ァジィ推論器10の出力と回転数保持手段11の出力とを入
力する回転数比較手段21を設け、回転数比較手段21は所
定時間経過後ファジィ推論器10で決定された回転数に近
づく方向にモータ4の回転数を段階的に変化するように
したから、塵埃を断続的に検出しているときであって
も、モータ4の回転数は急激な変化がなく、操作性を向
上できる。
発明の効果 以上の実施例から明らかなように本発明によれば、塵
センサ部からの信号で塵量を検出する塵量検出手段と、
前記塵量の比較、計数を行なう比較計数手段と、前記塵
量検出手段と比較計数手段の出力によりモータの回転数
を決定するファジィ推論器と、前記ファジィ推論器で決
定した回転数を所定時間保持する回転数保持手段とを備
えたから、塵量に最適の回転数でモータを運転できると
ともに、塵量が断続的に変化してもモータの回転数は急
激に変化することがなく、操作性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の電気掃除機のブロック図、
第2図は同電気掃除機の要部ブロック図、第3図(A)
〜(C)は同電気掃除機のモータ回転数制御のファジィ
推論器に記憶したメンバーシップ関数を示す図、第4図
(A),(B)は同電気掃除機の動作タイムチャート、
第5図は本発明の他の実施例のブロック図、第6図
(A)〜(C)は同電気掃除機の動作タイムチャート、
第7図は従来の電気掃除機のブロック図、第8図は同電
気掃除機の塵センサ部の断面図、第9図(A),(B)
は同電気掃除機の動作タイムチャートである。 1……塵センサ部、2……塵量検出手段、4……モー
タ、9……比較,計数手段、10……ファジィ推論器、11
……回転数保持手段。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】空気流路内に設置した塵センサ部からの信
    号で塵量を検出する塵量検出手段と、前記塵量検出手段
    で検出した単位時間内の塵量が所定の量を超えた回数を
    所定時間毎に計数する比較計数手段と、前記塵量検出手
    段と比較計数手段とで検出した各検出信号を総合入力
    し、これら各検出信号を基にモータの回転数を決定する
    ファジィ推論器と、前記ファジィ推論器で決定した回転
    数を所定時間保持する回転数保持手段とを備え、前記フ
    ァジィ推論器は前記各検出信号からモータの回転数を推
    論するルールを有し、前記ルールにつき各検出信号と前
    件部メンバーシップ関数から得られる適合度によりルー
    ル後件部重みづけを行い、この重みづけしたルールの結
    論を合成した結果に基づいてモータ回転数を決定する電
    気掃除機。
  2. 【請求項2】ファジィ推論器の出力と回転数保持手段の
    出力とを入力する回転数比較手段を設け、前記回転数比
    較手段は所定時間経過後に、ファジィ推論器で決定され
    た回転数に近づく方向にモータ回転数を段階的に変化す
    るようにしてなる請求項1記載の電気掃除機。
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