KR0178692B1 - 전기청소기 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

마루용 흡입구에 또 파워브러시(회전브러시)를 구비하여 이루어지는 전기청소기에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

어떠한 마루의 상태일지라도 효율적으로 먼지를 빨아들일 수 있는 청소기를 제공하는 것이다.

3. 발명의 해결방법의 요지

전동송풍기를 내장한 청소기본체와, 그 청소기본체에 설치되어진 흡입구의 호스를 통하여 연통시킴과 동시에 회전브러시와 그 회전브러시를 구동하는 브러시구동모터와를 구비한 마루용 흡입구와, 상기 전동송풍기와 상기 브러시구동모터의 전류를 검출하는 전류검출장치(전류검출부)와, 검출된 검출치에 대응하게 상기 전동송풍기로의 입력을 제어하는 전동송풍기제어장치(본체모터제어부)를 설치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전기청소기이다.

4. 발명의 중요한 용도

브러시구동모터가 정지해 있는 경우에는, 전동송풍기로의 인가전압이 크게되도록 제어되고, 브러시구동모터가 움직이고 있는 경우에는, 전동송풍기로의 인가전압이 작아지게 되도록 제어되고, 털이 긴 융단의 섬유가 회전브러시에 휘감겨져서 조작성이 나쁜 것을 방지할 수 있다. 따라서 본 발명의 청소기는 어떠한 마루면의 상태일지라도 효율적으로 먼지를 빨아들일 수 있다.

Description

전기청소기

제1도는 본 발명의 청소기의 한 실시예에 관계되는 외관설명도.

제2도는 제1도의 손잡이 조작부의 한예를 나타내는 외관확대도.

제3도는 본 발명 청소기의 한 실시예에 관계되는 회로구성을 나타내는 블록도.

제4도는 파워브러시구동시에 있어서의 파형발생부에서 발생된 파형, 모터전류검출부와 브러시구동모터전류검출부와에 의하여 얻어진 파형 및 비교회로부에 의하여얻어진 파형을 나타내는 도면.

제5도는 파워브러시정지시에 있어서의 파형발생부에서 발생된 파형, 모터전류검출부와 브러시구동모터전류검출부와에 의하여 얻어진 파형 및 비교회로부에 의하여 얻어진 파형을 나타내는 도면.

제6도는 본체모터로의 입력인가전압의 파형을 나타내는 도면.

제7도는 본 발명 청소기의 다른 실시예에 관계되는 회로구성을 나타내는 블록도.

제8도는 제4도에 나타내는 톱니파를 1V가량 증가한 경우의 파형을 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 파형발생부 4 : 비교회로부

6 : 모터전류검출부 11 : 본체모터

13 : 브러시구동모터 21 : 브러시구동모터 전류검출부

본 발명은 전기청소기에 관한 것이며, 더 상세하게는 마루용 흡입구에 다시 파워브러시(회전브러시)를 구비하여 이루어지는 전기청소기에 관한 것이다.

종래, 전동송풍기에 흐르는 전류를 검출하고, 그 검출치에 의해 전동송풍기로의 입력을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 전기청소기(이하, 간단히 「청소기」라 한다)가 예를들면 일본국 특개평5-23273호 공보에 기재되어 있다. 상기 공보기재의 청소기는 먼지 등에 대한 흡인풍량을 증가시키고자하여 전동송풍기에 흐르는 전류를 증가시켜도, 상기 전류가 소정치이상으로 되면 흡인작업율(다시 말하면 먼지등의 흡인효율)이 향상하지 않는 것을 이용해서 전동송풍기에 흐르는 전류가 상기 소정치 이상으로 되지 않도록 전동송풍기에 흐르는 전류의 제한을 행하고 있는 것이다.

또, 이러한 종래의 청소기는 융단등 흡입저항이 큰 상태의 마루면 청소를 할 때에는 마루용 흡입구에 구비되어진 파워브러시를 파워브러시전용의 구동모터로 너시키는 것에 의하여 먼지를 흡입하기 쉽게 하고 있다.

그렇지만, 이와 같은 종래기술의 청소기에 있어서는 전동송풍기의 전류치를 검출하고, 그 검출치에 의해 전동송풍기의 입력만을 제어하고 있기 때문에 마루용 흡입구의 파워브러시의 구동모터를 움직이게 하는 것을 망각한 경우에는 융단등 흡입저항이 큰 상태의 마루면의 청소에 처하여 흡입력이 부족하여 먼지 등을 충분히 흡입할 수 없는 것이었다.

또, 마루용 흡입구에 구비된 파워브러시의 회전상황과는 무관하게 전동송풍기의 입력을 제어하고 있었기 때문에, 파워브러시의 회전력을 마루면의 상황에 맞게 제어할 수 없어, 예를들면 털이 긴 융단의 경우는 융단의 섬유가 딱 달라붙어서 조작성이 나쁜 것이었다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 발명해 낸 것으로서, 어떠한 마루의 상태일지라도 효율적으로 먼지를 빨아들일 수 있는 청소기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 청소기는, 전동송풍기를 내장한 청소기본체와, 그 청소기본체에 설치되어진 흡입구의 호스를 통하여 연통시킴과 동시에 회전브러시와 그 회전브러시를 구동하는 브러시구동모터와를 구비한 마루용 흡입구와, 상기 전동송풍기와 상기 브러시구동모터의 전류를 검출하는 전류검출장치와, 검출된 검출치에 대응하게 상기 전동송풍기로의 입력을 제어하는 전동송풍기제어장치를 설치하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 청소기는, 전동송풍기를 내장한 청소기본체와, 그 청소기본체에 설치된 흡입구에 호스를 통하여 연통시킴과 동시에 회전브러시와 그 회전브러시를 구동하는 브러시구동모터와를 구비한 마루용 흡입구와, 상기 전동송풍기의 전류를 검출하는 제1전류검출장치와, 상기 브러시구동모터의 전류를 검출하는 제2전류검출장치와, 검출된 각각의 검출치에 대응하게 상기 전동송풍기로의 입력을 제어하는 전동송풍기제어장치를 설치하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 청소기는, 전동송풍기를 내장한 청소기본체와, 그 청소기 본체에 설치된 흡입구에 호스를 통하여 연통시킴과 동시에 회전브러시와 그 회전브러시를 구동하는 브러시구동모터와를 구비한 마루용 흡입구와, 상기 전동송풍기의 전류와 상기 브러시구동모터의 전류를 합산한 전류를 검출하는 전류검출장치와, 검출된 검출치에 대응하게 상기 전동송풍기로의 입력을 제어하는 전동송풍기제어장치를 설치하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청소기는, 전동송풍기를 내장한 청소기본체와, 그 청소기본체에 설치된 흡입구에 호스를 통하여 연통시킴과 동시에 회전브러시와 그 회전브러시를 구동하는 브러시구동모터와를 구비한 마루용 흡입구와, 상기 전동송풍기와 상기 브러시구동모터의 전류를 검출하는 전류검출장치와, 검출된 검출치에 대응하게 상기 전동송풍기로의 입력을 제어하는 전동송풍기제어장치를 설치하고 있다.

이러한 전동송풍기제어장치가 상기 검출치에 대응하게 전동송풍기로의 입력을 제어하는 구조를 설명한다.

예를들면 마루용 흡입구의 파워브러시인 회전브러시 구동모터를 구동하는 것을 망각했을 경우, 브러시구동모터에 전류가 입력되지 않을 만큼 상기 전류검출장치에 의하여 검출된 검출치가 작아지게 된다. 그래서 상기 검출치가 작아지게 되었을 때 전동송풍제어장치로부터 전동송풍기에 입력되는 전류치가 커지게 되도록 해서 청소기의 흡입력을 크게해서 효율적으로 마루면의 먼지를 빨아들이도록 한다.

또, 상기 회전브러시의 브러시구동모터를 동작시켰을 경우, 상기 전류검출장치에 의하여 검출된 검출치가 상기 전동송풍기와 상기 브러시구동모터의 양쪽의 전류를 검출하기 위해 커지게 된다. 그래서 상기 검출치가 커지게 되었을 때, 상술한 브러시구동모터를 움직이게 하는 것을 망각한 경우보다도 전동송풍기제어장치로부터 전동송풍기에 입력되는 전류치가 작아지도록 해서 청소기의 흡입력을 작게해서 털이 긴 융단에 있어서 사용할 경우에 생기는 회전브러시에 융단의 섬유가 휘감기는 것을 방지할 수 있다.

다음에 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 청소기를 보다 상세히 설명한다. 제1도는 본 발명의 한 실시예에 관계되는 청소기의 외관설명도이며, 제2도는 제1도의 손잡이 조작부의 한 예를 나타내는 외관설명도이고, 제3도는 본 발명의 한 실시에에 관계되는 청소기의 회로구성을 나타내는 블록도이다.

제1도에 있어서, (16)은 내부에 전동송풍기(도시생략)를 갖는 청소기본체, (17)은 그 청소기본체(16)의 흡입구에 착탈자유롭게 접속되는 흡인부이고, 그 흡인부(17)은 호스(17b)와 손잡이그립부(17a)와 연결파이프(17c)와 마루용 흡입구(17d)로 구성되어 서로 착탈이 자유롭게 접속되어 있다.

상기 마루용흡입구(17d)에는 마루용 흡입구 및 융단등에 부착한 먼지를 긁어내기 위한 회전브러시(도시생략)가 설치되어 있다. 또 손잡이그립부(17a)에는 제2도에 나타낸 바와 같이 입력설정부(19)나 회전브러시제어부(20)을 갖는 손잡이 조작부(15)가 설치되어 있다. 회전브러시제어부(20)에는 제2도에 있어서 마루브러시로 표시되어 있어 마루브러시의 스위치를 온시켜서 회전브러시를 구동시킨다.

먼저, 본체모터의 제어방법에 대하여 설명한다.

제3도에 있어서 교류전원(7)로부터의 입력은 전동송풍기의 모터(이하, 「본체모터」라 한다)(11)을 구동시키기 위한 제1전원부(8)과, 파형을 발생시키기 위한 제2전원부(1)과, 브러시구동모터제어부(12)에 입력된다. 다음에 설명하는 입력제어부(5)로부터의 제어신호로 손잡이 조작부(15)로부터 출력된 신호를 제어하고 당해신호를 받은 제1전원부(8)의 출력에 의하여 위상제어부(9)에서 위상제어각을 결정하고, 전동송풍기제어장치(이하, 간단히 「본체모터제어부」라 한다)(10)에 의하여 본체모터(11)을 제어하고 있다.

다음에 본체모터 등의 전류검출방법에 대하여 설명한다.

본체모터(11)에 입력되는 전류는 제1전류검출장치인 모터전류검출부(6)에서 검출된다. 또 브러시구동모터(13)에 입력되는 전류는 제2전류검출장치인 브러시구동모터전류검출부(21)에서 검출되어 커렌트트랜스 등의 전류센서에 의하여 상기 전류에 비례한 전압치로 환산된다. 또 상기 브러시구동모터전류검출부(21)에 전류가 입력되어 있지 않은 때(예를들면 제2도에 나타내는 마루브러시의 스위치를 오프로 하고 있을 때)는 상기 전압치는 0V로서 검출된다. 제2전원부(1)의 출력은 파형발생부(3)에서 고주파수로 되고 나서 전술한 모터전류검출부(6)에서 검출된 치 및 전술한 브러시구동모터전류검출부(21)에서 환산된 치와 함께 비교회로부(4)에 입력된다.

다음에 각부의 전류검출치를 비교하여 본체모터를 제어하는 방법을 설명한다.

비교회로부(4)에서는 모터전류검출부(6)에서 얻어진 전류를 커렌트트랜스 등의 전류센서에 의하여 전압치로 환산하고, 그 전압치와 브러시구동모터전류검출부(21)에서 얻어진 전압치와를 합산한 전압치(이하 간단히 「전압치P」로 하고 제4도(b)참조)를 검출한다. 다음에 파형발생부(3)에서 발생시킨 수kHz∼수백kHz의 고주파, 예를들면6kHz의 톱니파형 펄스의 전압치(이하 간단히 「전압치Q」라 하고, 제4도(a)참조)와 전압치P와를 비교하여 톱니파형의 쪽이 큰 가간의 사이에 하이신호인 펄스(제4도(c)참조)를 발생시켜서 출력한다.

그중 비교회로부(4)의 출력펄스가 입력제어부(5)에 입력되어서 손잡이조작부(15)로부터의 신호가 보정된다. 보정된 상기 신호에 의하여 제1전원부(8)의 출력이 제어되고, 위상제어부(9)에서 위상제어각이 결정되고, 본체모터제어부(10)에 의하여 본체모터(11)에 인가된 전압이 제어되고, 이와 같이 해서 상기 전기청소기의 흡입력이 제어된다.

다음에 브러시구동모터(13)를 구동시키고 있는 경우, 및 브러시구동모터(13)이 정지하고 있는 경우에 있어서 비교회로부(4)가 출력하는 신호에 대하여, 제4도, 제5도 및 제6도를 사용하여 설명한다. 제4도(a)는 파워브러시구동시에 있어서의 파형발생부(3)에서 발생된 톱니파형이고, 제4도(b)는 모터전류검출부에서 얻어진 전류를 환산한 전압치와를 합산해서 얻어진 파형이고, 제4도(c)는 비교회로부에있어서 얻어진 파형이고, 제5도(a)는 파워브러시정지시에 파형발생부(3)에서 발생된 톱니파형이고, 제5도(b)는 파워브러시정지시에 모터전류검출부에서 얻어진 전류를 환산한 전압치와를 합산해서 얻어진 파형이고, 제5도(c)는 비교회로부에 있어서 얻어진 파형이고, 제6도는 본체모터로의 인가전압을 나타내는 파형이다.

파워브러시의 모터를 구동시키고 나서 손잡이 조작부(15)에 있어서 흡입력을 예를들면 「하이파워」로 설정할 경우에, 모터전류검출부(6)에서 검출된 전류를 커렌트트랜스등의 전류센서로 환산한 전압치(이하, 간단히 「센서환산치」라 한다)를 예를들면 3V, 브러시구동모터전류검출부(21)에서 검출된 전류를 환산한 센서환산치를 예를들면 1V로 하면, 상기 2개의 센서환산치를 합산한 전압치는 제4도(b)도에 나타내는 바와 같이 4V정도이다. 따라서 비교회로부(4)에서 출력된 제4(a)의 톱니파의 전압치Q와 제4(b)의 상기 전압치P와의 차(제4도 c참조)를 보면, 톱니파의 전압치Q의 쪽이 전압치P보다도 큰 기간(이하 간단히 「하이기간T1」이라 한다)의 길이는 (1개의 톱니파에 대하여) 2μs정도이다. 이 경우 위상제어부(9)(제3도참조)에 입력된 후의 본체모터로의 입력인가전압은 제6도의 실선부로 나타내고, 또 위상제어각A1은 45° 정도이다.

한편, 파워브러시의 모터가 정지해 있고, 또한 손잡이 조작부(15)에 있어서의 흡입력의 설정이 상기와 마찬가지로 「하이파워」인 경우, 본체모터(11) 및 브러시구동모터(13)에 입력되는 전류를, 모터전류검출부(6) 및 브러시구동모터전류검출부(21)에서 각각 검출하고, 다시 검출된 전류를 환산한 2개의 센서환산치를 합산한 전압치(이하, 간단히 「전압치」라 한다)를, 제5도(b )에 나타내도록 예를들면 3V정도로 한다. 파형발생부(3)에서 발생되는 톱니파형은 항상 제4도(a)에 나타내는 톱니파와 동일한 파형이고, 상기 톱니파의 전압치Q의 쪽이 정압치S보다도 큰 기간(이하 간단히 「하이기간T2」라 한다)의 길이는, 1개의 톱니파에 대해서는 20μs정도이다. 따라서 제5도(c)에 나타내는 신호의 하이기간T2는 제4도(c)에 나타내는 신호의 하이기간T1보다도 길다. 그결과 위상제어부(9)에 입력된 후의 본체모터로의 입력인가전압의 상승은 제6도에 있어서 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이 위상제어각A2가 20° 정도이고, 파워브러시가 구동하고 있는 경우보다도 작아지게 된다. 즉 전동송풍기의 흡입력은 파워브러시보다도 커지게 된다.

또, 반대로 파워브러시 구동시에는 전동송풍기의 흡입력이 작아지게 되기 때문에 털이 긴 융단위에서 사용할 경우, 파워브러시에 융단의 섬유가 휘감겨서 흡인부(17)이 작용하기 어렵게 되는 것을 방지할 수 있다.

제7도는 본 발명의 청소기의 다른 실시예에 관계되는 회로구성을 나타내는 블록도이다. 전술한 전동송풍기의 흡입력의 제어방법에 있어서는 본체(11)에 입력되는 전류와 브러시구동모터(13)에 입력되는 전류와를 각각 모터전류검출부(6) 및 브러시구동모터 전류검출부(21)에서 검출하고 있으나, 제7도에 나타내는 바와 같이 본체모터(11)에 입력되는 전류와 브러시구동모터(13)에 입력되는 전류와를 모터전류검출부(22)에서 합산해서 검출하여도 좋고, 전술한 전동송풍기의 흡입력의 제어방법에 의하여 얻어지는 효과와 같은 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에서는 파형발생부(3)에서 발생되는 톱니파의 전압치를 임의의 값정도 증가시킬 경우, 예를들면 제4도(a) 및 제5도(a)에 나타내는 톱니파를 1V정도 증가시키고, 제8도에 나타내는 바와 같이 파형발생부(3)에서 발생되는 톱니파를 1∼6V의 범위로 변화하도록 설정할 수 있고, 그 설정에 따라서 전동송풍기의 흡입력의 제어가 가능하다. 따라서 이러한 제어방법에 의하여 브러시구동모터가 정지해 있는 경우는 전동송풍기의 흡입력이 커지게 된다. 또 반대로 브러시구동모터가 작동하고 있는 경우는 전동송풍기의 흡입력이 작아지게 되기 때문에 털이 긴 융단에 대하여 전동송풍기를 사용하는 경우라도, 파워브러시에 융단의 섬유가 휘감겨서 흡인부(17)이 작용하기 어렵게 되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 청소기는 전술한 본체모터(11)에 입력되는 전류를 모터전류검출부(6)에서 검출하고, 또한 브러시구동모터(13)에 입력되는 전류를 브러시구동모터전류검출부(21)에서 검출하는 경우(제3도참조)에는, 브러시구동모터(13)를 구동시키고 있는가 아닌가, 즉 브러시구동모터전류검출부(21)에서 전류가 검출되는가 아닌가에 의하여 본체모터(11)에 입력되는 전류를 제어하고 전동송풍기의 흡입력의 제어를 행하는 것도 가능하다.

또, 다시 브러시구동모터(13)의 전류치의 크기에 의하여 본체모터(11)를 제어할 때도 사전에 모터전류와 합성하고 있지 않기 때문에, 각각의 전류파형이 달라 있어도 모터전류검출부(6)의 검출치와 브러시구동모터전류검출부(21)의 검출치와를 각자 증폭하는 등의 처리가 가능하기 때문에 입력의 제어가 하기 쉽다.

본 발명의 청소기는 조작의 수를 늘리지 않고, 브러시구동모터를 움직이게 하는 망각등 브러시구동모터가 정지해 있는 경우에는, 전동송풍기로의 인가전압이 크게되도록 제어되고, 브러시구동모터가 움직이고 있는 경우에는, 전동송풍기로의 인가전압이 작아지게 되도록 제어되고, 털이 긴 융단의 섬유가 회전브러시에 휘감겨져서 조작성이 나쁜 것을 방지할 수 있다. 따라서 본 발명의 청소기는 어떠한 마루면의 상태일지라도 효율적으로 먼지를 빨아들일 수 있다.

Claims (3)

1. 전동송풍기를 내장한 청소기본체와, 그 청소기본체에 설치되어진 흡입구의 호스를 통하여 연통시킴과 동시에 회전브러시와 그 회전브러시를 구동하는 브러시구동모터와를 구비한 마루용 흡입구와, 상기 전동송풍기와 상기 브러시구동모터의 전류를 검출하는 전류검출장치와, 검출된 검출치에 대응하게 상기 전동송풍기로의 입력을 제어하는 전동송풍기제어장치를 설치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전기청소기.
2. 전동송풍기를 내장한 청소기본체와, 그 청소기본체에 설치된 흡입구에 호스를 통하여 연통시킴과 동시에 회전브러시와 그 회전브러시를 구동하는 브러시구동모터와를 구비한 마루용 흡입구와, 상기 전동송풍기의 전류를 검출하는 제1전류검출장치와, 상기 브러시구동모터의 전류를 검출하는 제2전류 검출장치와, 검출된 각각의 검출치에 대응하게 상기 전동송풍기로의 입력을 제어하는 전동송풍기제어장치를 설치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전기청소기.
3. 전동송풍기를 내장한 청소기본체와, 그 청소기본체에 설치된 흡입구에 호스를 통하여 연통시킴과 동시에 회전브러시와 그 회전브러시를 구동하는 브러시구동모터와를 구비한 마루용 흡입구와, 상기 전동송풍기의 전류와 상기 브러시구동모터의 전류를 합산한 전류를 검출하는 전류검출장치와, 검출된 검출치에 대응하게 상기 전동송풍기로의 입력을 제어하는 전동송풍기제어장치를 설치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전기청소기.