KR0145583B1 - 선풍기 모터의 rpm 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 팬모터의 회전축에 연결되어 있으며 회전축의 회전시 연동하여 회전하며 그에 따라 후면의 공기를 전면으로 송출하는 송풍팬을 구비하고 있는 선풍기에 관한 것으로 특히, 팬모터의 회전축 주변의 일정 영역에 설치되며 인가되는 전압에 의하여 전류의 도통시 광신호를 발생시키는 포토 트랜지스터와, 상기 포토 다이오드에 대향한 위치에 구비되며 상기 포토 다이오드에서 발생되는 광신호를 수신하는 경우 턴온동작하는 포토 트랜지스터와, 선풍기 팬모터의 회전축에 고정형성되어 팬모터의 일회전에 대응하여 포토 트랜지스터와 포토 다이오드 간의 광신호 흐름을 1회 단속하는 펄스발생편과, 제어신호에 따라 동작하며 입력되는 데이터를 문자로 디스플레이하는 표시부 및 선풍기 팬모터의 회전에 따라 펄스 발생편에 의한 광신호의 단속시 상기 포토 트랜지스터의 턴오프상태를 일정 시간동안 카운팅하여 그 카운팅치와 제어신호를 상기 표시부에 전달하는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 하는 선풍기 모터의 rpm 표시장치를 제공하여 팬모터의 회전축 주변에 구비되어 있는 포토 다이오드와 포토 트랜지스터 및 상기 팬모터 회전축에 형성되어 있는 펄스발생편으로 구성되어 있는 펄스감지부를 통해 팬모터의 회전에 일대일로 대응하는 펄스신호를 감지하여 이를 카운팅한 후 표시부를 통해 사용자 또는 검사자에게 표시하도록 한다.

Description

선풍기 모터의 rpm 표시장치

제1도는 본 발명에 따른 선풍기의 개략적인 측단면도

제2도는 본 발명에 따른 선풍기의 개략적인 정면도

제3도는 본 발명의 선풍기 장치들의 일 예를 보인 제어 블록도

제4도는 제3도의 일예를 보인 상세 회로도

본 발명은 선풍기에 관한 것으로 특히, 사용자나 검사자의 요청에 의하여 선풍기의 팬모터 rpm을 표시부에 디스플레이되도록 하는 선풍기 모터의 rpm 표시장치에 관한 것이다.

일반적으로, 선풍기라는 것은 두부에 형성되어 있는 모터와 그 모터의 회전축에 고정연결되어 있는 팬의 회전에 의하여 팬 후방의 공기를 팬 전방으로 강재순환시키는 기기이다. 이때, 공기의 순환강도는 모터의 회전수에 비례하게 되는데, 상기 모터의 회전율은 모터 구동을 위한 인가전압의 변화에 비례하게 된다.

또한, 사용자는 상기 모터의 회전수를 조정할 수 있는데, 이는 선풍기 하부의 받침부분에 구비되어 있는 풍속 변환 버튼(약, 중, 강 등등)들을 선택함에 따라 모터에 인가되는 전압을 변화시킴에 의해 이루어진다.

따라서, 제품 설계시 정확한 풍속 변환을 유지하기 위해서는 상기 버튼의 온동작에 의해 전환되는 모터의 구동전압 전달경로의 변화시 각 경로에 구비되어 있는 임피던스의 설정이 매우 중요하다.

그러나, 임피던스 즉 저항의 크기는 기본적인 오차범위가 존재하며 그러한 오차범위를 인정한다 하더라도 가능한 최적의 송풍환경을 정의하기 위해서는 설계스펙에 의한 임피던스 매칭을 필요로 하게 된다. 또한, 이러한 임피던스 조정을 수행하였다 하더라도 송풍팬의 구동을 위한 팬모터의 역률이 변화되어 있을 수 있으므로 종래에는 구비되는 임피던스를 계측기를 통해 정확하게 검사한 후 제품 설계를 완료한 상태에서 전압 분배에 의한 팬의 회전을 산출하는 방식이 이용되었다.

이에따라, 제품 출하에 따른 시간이 상당히 많이 걸리게 되는 문제점이 발생되었다.

또한, 선풍기라는 제품은 사계중 여름철만 사용되고 나머지 계절에는 사용되지 않기 때문에 오랜기간의 방치에 의하여 성능의 저하를 가져올 수 있으며, 사용환경에 따라서는 사용자가 제품의 성능이 떨어졌다고 판단할 수 있다.

따라서, 제품의 신뢰성이 떨어지는 문제점을 가져오게 되었다.

또한, AS시 모터에 걸리는 전압을 분배하기 위해 필요한 임피던스의 매칭여부를 검사하는 시간이 증가한다는 문제점이 발생되었다.

상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 사용자의 요청에 따라 팬의 구동을 위한 모터의 단위시간당 회전수를 검출하여 이를 표시하도록 하기 위한 선풍기 모터의 rpm 표시장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 팬모터의 회전축에 연결되어 있으며 회전축의 회전시 연동하여 회전하며 그에 따라 후면의 공기를 전면으로 송출하는 송풍팬을 구비하고 있는 선풍기에 있어서, 상기 팬모터의 회전축 주변의 일정 영역에 설치되며 인가되는 전압에 의하여 전류의 도통시 광신호를 발생시키는 포토 트랜지스터와, 상기 포토 다이오드에 대향한 위치에 구비되며 상기 포토 다이오드에서 발생되는 광신호를 수신하는 경우 턴온동작하는 포토 트랜지스터와, 선풍기 팬모터의 회전축에 고정형성되어 팬모터의 일회전에 대응하여 상기 포토 트랜지스터와 포토 다이오드 간의 광신호 흐름을 1회 단속하는 펄스발생편과, 제어신호에 따라 동작하며 입력되는 데이터를 문자로 디스플레이하는 표시부 및 상기 선풍기 팬모터의 회전에 따라 펄스 발생편에 의한 광신호의 단속시 상기 포토 트랜지스터의 턴오프상태를 일정 시간동안 카운팅하여 그 카운팅치와 제어신호를 상기 표시부에 전달하는 마이컴을 포함하는데 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 선풍기의 개략적인 측단면도, 도 2는 본 발명에 따른 선풍기의 정단면도, 도 3은 본 발명의 선풍기 장치들의 일예를 보인 제어블럭도, 도 4는 도 3의 일예를 보인 상세회로도, 도 5는 본 발명에 따른 펄스감지부의 펄스측정을 보인 도면이다.

본 발명에 따른 선풍기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 소정형상의 몸체와, 상기 몸체 상단의 지지대 상단에 설치되는 팬모터와, 상기 팬모터의 회전축에 연동 설치되는 송풍팬과, 상기 송풍팬을 카바하는 망상의 보호망 등으로 구성된 일반적인 선풍기의 구성에 다음의 구성이 부가되어진다.

그 부가적인 구성을 살펴보면, 상기 팬모터(20)의 상부 적소에 선풍기용 마이컴의 전기적인 신호에 의해 구동하는 포토다이오드(112a) 및 포토트랜지스터(112b)가 소정간격으로 구비되되, 상기 팬모터(20)의 일측에 형성되며, 팬모터(20)의 회전에 의해 상기한 포토다이오드(112a) 및 포토트랜지스터(112b)의 간격사이로 회전되는 펄스발생편(11a)이 더 개재되어 설치된다.

이와 같이 설치되는 선풍기(10)는 도 3에 도시된 장치들로서 rpm을 표시제어토록 하는 바, 즉, 도 3은 본 발명의 선풍기 장치들의 일 예를 보인 제어블럭도로서, 키입력부의 동작스위치(SW)명령으로 선풍기의 팬구동부를 구동하여 팬을 회전시키는 선풍기에 있어서, 팬모터에 설치된 펄스발생편이 포토다이오드(112a) 및 포토트랜지스터(112b)의 간격사이로 회전되어 소정의 펄스를 마이컴에 제공하는 펄스감지부(110)와, 상기 펄스감지부(110)에서 입력되는 펄스신호를 제공받되, 펄스신호를 rpm으로 환산하여 출력단인 표시부(130)로 제어토록 제어하는 마이컴(100)과, 상기 마이컴(100)의 제어신호로 구동하여 디스플레이(D)에 rpm이 표시되도록 하는 표시부(130)로 구성된다.

도 4는 도 3의 일예를 보인 상세회로도로서, 상기 펄스감지부(110)는 광센서구동부(111)와 광센서(112)로 되어 있고, 상기 광센서(112)는 포토다이오드(112a) 및 포토트랜지스터(112b)로 구성되어 있으며, 전압(Vcc)에 의해 동작된다.

이는, 마이컴(100)의 출력단(P1)으로부터 광센서구동부(111)에 일정레벨의 신호를 출력하면, 포토다이오드(112a)가 발광되고 상기 포토다이오드(112a)에 의해 방사되는 과량을 포토트랜지스터(112b)에서 감지하여 포토트랜지스터(112b)가 도통된다.

이때, 마이컴(100)은 입력단(P2)을 통해 입력된 전압을 체크하여 펄스를 감지한다.

여기서, 펄스감지는 포토다이오드(112a)의 광량이 펄스발생편(11a)에 의해 방사되면 입력단(P2)으로 전압이 체크되며, 펄스발생편(11a)에 의해 광량이 포토트랜지스터(112b)로 방사되지 않으면 입력단(P2) 전압이 체크되지 않게 되어 결국, 도 5에 구현된 바와 같이, 포토 다이오드가 온되어 있을 경우에 그에 따라 펄스발생편에 의해 포토 트랜지스터가 반복적으로 온/오프되는 펄스를 발생하게 되며, 이에 마이컴은 이 펄스를 인식하게 된다. 상기 키입력부(120)는 일측은 접지단에 타측은 풀업저항을 통해 마이컴(100)의 입력단(P3)과 접속되는 동작스위치(SW)가 구성되며, 팬구동부(140)는 마이컴(100)의 출력단(P4) 신호를 반전하는 인버터(11)와, 반전된 신호에 따라 도통/비통되어 팬모터(FM)(20)의 전원(AC)을 인가 및 차단제어하는 릴레이(RY)로 구성된다.

표시부(130)는 마이컴(100)의 출력단(P3)에 접속된 저항(R2)을 통한 전위신호로서 스위칭 온/오프하는 트랜지스터(Q1)와, 이 트랜지스터(Q1)의 도통에 따라 rpm을 표시하는 디스플레이(D)로 구성된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 선풍기(10)의 rpm 표시회로는 통상의 동작명령과 동시에 동작되는 바, 즉, 사용자가 직접적으로 동작스위치(SW)명령을 입력하면 마이컴(100)에 로우레벨신호가 입력되고, 이어 마이컴(100)은 출력단(P4)에 하이레벨신호를 인가한다. 상기한 하이레벨신호는 인버터(11)에 의해 반전되고, 이 반전된 신호로 릴레이(RY)를 통전시키며, 결국 전원(AC)이 팬모터(FM)에 인가되므로서 팬모터(FM)가 회전동작을 시작하게 됨에 의해 팬(10)이 강한 풍력으로 시원한 바람을 토출시킨다. 이와 같이 팬모터의 회전으로 인해 본 발명에 따른 펄스발생편(11a) 역시 회전하게 되는데, 이때, 마이컴(100)의 출력단(P2)으로부터 광센서구동부(111)에 일정레벨의 신호를 출력시켜 광센서구동부(111)를 구동온시킨다.

그러면, 이후 광센서구동부(111)의 구동으로 인한 포토다이오드(112a)의 광량이 방사함에 있어 펄스발생편(11a)의 접근 및 미접근의 계속적인 동작으로 인해 포토트랜지스터(112b)가 턴온/턴오프를 반복하여 펄스를 발생하게 되고, 이 펄스는 입력단(P2)을 통해 마이컴(100)에 입력하여 준다.

즉, 마이컴(100)은 입력단(P3)을 통해 입력된 전압을 체크함으로서, 펄스갯수를 카운트하는 것이다.

그리고, 이와 같은 펄스를 소정의 시간간격까지만 카운트하되, 예로써, 1분당 펄스카운트가 100개 였다면 이 100개의 개수를 rpm으로 환산하고, 이를 출력단(P3)의 표시부(130)를 통해 디스플레이되도록 하이레벨신호를 제공한다.

상기한 하이레벨신호는 저항(R2)포토 다이오드을 통해 트랜지스터(Q1)를 턴온시켜 전압이 디스플레이(D)에 인가되므로서 디스플레이가 동작되어 있는 상태에서 상기한 rpm의 숫자를 표시토록 한다.

상술한 바와 같이 동작하는 본 발명에 따른 선풍기 모터의 rpm 표시장치를 제공하면, 선풍기의 제품 출하시 또는 AS시 및 사용자의 선풍기 신뢰성 판단시 등에서 팬모터의 회전수를 시각적으로 확인할 수 있어 모터에 걸리는 전압을 분배하기 위해 필요한 임피던스의 매칭여부를 검사하는 시간을 줄일 수 있으며 신뢰성 회복의 효과가 있다.

Claims (1)

1. 팬모터의 회전축에 연결되어 있으며 회전축의 회전시 연동하여 회전하며 그에 따라 후면의 공기를 전면으로 송출하는 송풍팬을 구비하고 있는 선풍기에 있어서, 상기 팬모터의 회전축 주변의 일정 영역에 설치되며 인가되는 전압에 의하여 전류의 도통시 광신호를 발생시키는 포토 트랜지스터와; 상기 포토 다이오드에 대향한 위치에 구비되며 상기 포토 다이오드에서 발생되는 광신호를 수신하는 경우 턴온동작하는 포토 트랜지스터와; 선풍기 팬모터의 회전축에 고정형성되어 팬모터의 일회전에 대응하여 상기 포토 트랜지스터와 포토 다이오드 간의 광신호 흐름을 1회 단속하는 펄스발생편과; 제어신호에 따라 동작하며 입력되는 데이터를 문자로 디스플레이하는 표시부; 및 상기 선풍기 팬모터의 회전에 따라 펄스발생편에 의한 광신호의 단속시 상기 포토 트랜지스터의 턴오프상태를 일정 시간동안 카운팅하여 그 카운팅치와 제어신호를 상기 표시부에 전달하는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 하는 선풍기 모터의 rpm 표시장치.