KR100222709B1 - 휴대용 진공청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 진공청소기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전지의 충전 및 방전에 의한 재충전여부등을 정확하게 감지하여 외부에 표시할 수 있도록 된 휴대용 진공청소기에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명에 따른 휴대용 진공청소기는 소정 직류전원을 충전 및 방전하는 전지를 구비하여 상기 전지의 방전전압으로 내부에 마련된 모터를 구동시켜 공기중에 포함된 먼지 및 부유입자를 흡입하여 청소할 수 있도록 된 휴대용 진공청소기에 있어서, 상용교류전원을 소정 정도 감압정류하여 직류전원으로 변환시켜 상기 전지의 충전전원으로 제공하는 충전전원부(50)와, 상기 전지충전시 전지의 충전전압을 감지하여 전지의 충전동작을 표시하는 전지충전표시부(60)와, 상기 전지방전시 전지전압을 검출하는 전지전압검출부(70)와, 상기 전지전압검출부(70)에 의해 전지의 전압이 소정치이하임이 판단되면 구동되어 전지의 재충전시기임을 알리도록 된 표시부(80)를 구비한다.

Description

휴대용 진공청소기

본 발명은 휴대용 진공청소기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전지의 충전 및 방전에 의한 재충전여부등을 정확하게 감지하여 외부에 표시할 수 있도록 된 휴대용 진공청소기에 관한 것이다.

일반적으로 휴대용 진공청소기는 소정 용량의 전원이 충전된 전지를 구비하여 그 본체 내부에 마련된 모터와 임펠러를 구동시켜 흡입공기중의 먼지 및 이물질등을 제거하는 것으로, 상용교류전원을 공급받을 수 있는 장소 및 거리등에 구애받지 않고 청소면적이 적은 곳이나 또는 야외에서 차량등의 협소한 공간을 용이하게 청소할 수 있도록 된 것이다. 이러한 휴대용 진공청소기는 도 1에 도시된 바와 같이, 그 내부에 모터(미도시)와 임펠러(미도시)가 마련된 본체(10)와, 상기 본체(10)의 일측에 손잡이(20)가 마련되고, 상기 손잡이(20)에 인접하여 진공청소기의 작동을 용이하게 제어할 수 있도록 동작스위치(30)가 마련된다. 또한, 상기 동작스위치(30)에 인접하여 전지의 충전상태 및 진공청소기의 작동여부를 표시하기 위하여 다수개의 표시램프를 갖는 표시램프부(40)가 마련된다.

이러한 구성의 휴대용 진공청소기는 도 2에 도시한 바와 같은 회로적 구성을 가지며, 이는 상용교류전원이 양호하게 사용되는 충전전원(50)과, 상기 충전전원(50)이 인가되면 도통되어 점등되는 충전램프(L1)와, 충전전원을 인가받아 충전되는 전지(BAT)와, 모터(M)의 구동여부를 사용자의 선택에 의해 제어하는 동작스위치(30)와, 상기 충전전원의 공급이 오프되어 전지의 충전이 완료된 후에 상기 동작스위치(30)가 온되면 상기 전지(BAT)로부터 전원을 공급받아 점등되어 동작상태임을 표시하도록 된 동작램프(L2)를 구비한다.

이러한 구성을 갖는 종래 휴대용 진공청소기의 충전은 전지에 충전전원이 인가되어 충전동작이 개시되고, 이때 충전램프(L1)가 점등되어 충전중임을 외부에 표시하게 된다. 그러나, 상기 충전램프(L1)는 전지의 충전이 완료되어도 사용자가 충전전원을 오프시키기 전까지는 연속하여 점등된 상태를 유지하게 되므로 사용자는 전지의 충전완료시점을 정확히 판단할 수 없다. 또한, 사용자가 전지에 충전된 전원을 소정시간동안 사용해 모터(M)를 구동시켜 청소를 수행하게 되면 전지의 충전전원이 점차로 소비되어지게 되는데, 일정 시간후에 전지충전량이 모두 소비되는 시점을 사용자는 정확히 파악하지 못하고 단지 동작스위치(30)를 온시켜 모터(M)를 구동시키던 중 모터의 구동이 정지되거나 모터구동소리가 적어지는 등의 상황이 발생되어야 전지의 충전전원이 모두 방전된 것으로 판단하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 종래의 휴대용 진공청소기에 있어서 전지의 충전완료 및 전지의 방전완료시점을 정확히 감지하여 외부의 사용자에게 알려주는 기능이 없으므로 전지가 과충전 및 과방전되어 전지의 수명이 단축되거나 진공청소기의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서 ,본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 전지의 충전상태 및 방전상태를 정확히 감지하여 외부의 사용자에게 알림으로써 전지의 과충전 및 과방전등에 의한 전지수명 단축 및 효율저하등을 방지할 수 있는 휴대용 진공청소기를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 일반적인 휴대용 진공청소기의 개략적인 구성을 보인 사시도이다.

도 2는 종래 휴대용 진공청소기의 개략적인 회로적 구성을 보인 회로도이다.

도 3는 본 발명에 따른 휴대용 진공청소기의 개략적인 회로도이다.

도 4는 도 4에 도시된 각 부의 상세회로도이다.

도 5은 본 발명에 따른 휴대용 진공청소기의 표시램프부의 구성을 보인 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 동작스위치, 50 : 충전전원부, 60 : 전지충전표시부, 70 : 전지전압검출부, 80 : 표시부, 61 : 리셋회로부, BAT : 전지, L1 : 전지충전표시램프, L2 : 충전완료표시램프, L3 : 재충전표시램프

이러한 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 휴대용 진공청소기는 소정 직류전원을 충전 및 방전하는 전지를 구비하여 상기 전지의 방전전압으로 내부에 마련된 모터를 구동시켜 공기중에 포함된 먼지 및 부유입자를 흡입하여 청소할 수 있도록 된 휴대용 진공청소기에 있어서, 상용교류전원을 소정 정도 감압정류하여 직류전원으로 변환시켜 상기 전지의 충전전원으로 제공하는 충전전원부와, 상기 전지충전시 전지의 충전전압을 감지하여 전지의 충전동작을 표시하는 전지충전표시부와, 상기 전지방전시 전지전압을 검출하는 전지전압검출부와, 상기 전지전압검출부에 의해 전지의 전압이 소정치이하임이 판단되면 구동되어 전지의 재충전시기임을 알리도록 된 표시부를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하에는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 구성 및 작용효과를 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 휴대용 진공청소기는 도1에 도시한 바와 같이, 그 내부에 휴대용 진공청소기의 구동수단인 모터와 임펠러를 구비한 본체(10)가 마련되고, 본체(10)의 전면으로는 구동수단에 의하여 외부에서 강제 흡입되는 먼지 및 오물등을 안내하는 흡입구(11)가 마련된다. 본체(10)의 일측에는 사용자가 잡고 사용할 수 있도록 손잡이(20)가 마련되고, 손잡이(20)를 잡았을 때 손가락으로 쉽게 조작할 수 있도록 손잡이에 근접하여 동작스위치(30)가 마련된다. 또한, 상기 본체(10)의 일측에는 상기 동작스위치(30)의 조작 및 전지의 충전상태등을 사용자가 쉽게 인식할 수 있도록 진공청소기의 동작상태등을 표시하는 표시램프부(40)가 마련된다.

또한, 본 발명에 따른 휴대용 진공청소기의 회로적인 구성은 도3에 도시한 바와 같이, 상용교류전원을 소정 정도 감압하여 정류 및 평활하여 전지의 충전전원으로 공급하는 충전전원부(50)와, 상기 충전전원부(50)에 의해 충전되는 전지의 충전상태를 표시하는 전지충전표시부(60), 사용자로부터 모터(M)의 구동여부를 선택받아 온오프되는 동작스위치(30)와, 상기 동작스위치(30)가 온되는 경우 상기 전지(BAT)로부터 모터(M)에 공급되는 전지전압을 감지하여 전지의 방전완료시점을 검출하는 전지전압검출부(70)와, 상기 전지전압검출부(70)에 의하여 전지의 방전완료가 판단되면 이를 외부의 사용자가 알수 있도록 표시하는 표시부(80)를 구비한다.

이러한 구성에 있어서, 상기 충전전원부(50)는 사용자가 휴대용 진공청소기의 전지를 충전시키고자 실내의 일측에 마련된 콘센트에 플러그를 결합하여 상용교류전원이 인가되게 되면, 이를 소정의 정류장치에 의하여 정류한 뒤 후단의 전지에 공급하도록 마련된다. 또한, 상기 전지충전표시부(60)는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 충전전원부(50)의 출력단에 그 컬렉터단이 접속된 pnp형 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터단에 저항(R3)를 경유하여 그 일단이 접속되고 타단은 접지단에 접속되어 전지의 충전중을 표시하는 충전중 표시램프(L1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터단에 접속되어 전류의 역류를 방지하는 다이오드(D1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 컬렉터단과 에미터단에 각각의 일단이 접속된 저항(R2)을 구비한다. 또한, 그 일단이 저항(R1)을 개재하여 상기 트랜지스터9Q1)의 베이스단에 접속되고, 그 일단은 직렬연결된 저항(R5) 및 가변저항(VR)의 중간탭에 접속된 리셋회로부(61)가 마련되고, 상기 다이오드(D1)에 저항(R4)을 개재하여 접속되어 전지(BAT)의 충전완료를 표시하는 충전완료표시 램프(L2)를 갖는다.

또한, 상기 표시부(80)는 상기 전지전압검출부(70)의 출력단으로부터 베이스 구동신호를 입력받고, 그 컬렉터단에는 저항(R6) 및 전지의 재충전여부를 표시하는 재충전표시램프(L3)가 직렬로 연결된 트랜지스터(Q2)를 구비한다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 휴대용 진공청소기의 동작을 이하에 상세히 설명한다. 먼저, 사용자에 의해 상용교류전원이 충전전원부(50)에 인가되게 되면 트랜지스터(Q1)의 컬렉터단에는 정류된 전압이 인가되게 되고, 이때 저항(R5) 및 가변저항(VR)과 리셋회로부(61)는 전지의 충전전압을 검출하여 일정 전압이하이면 로우신호를 출력하여 트랜지스터(Q1)를 도통시키게 된다. 따라서, 상기 트랜지스터(Q1)의 도통으로 충전중 표시램프(L1)에 전원이 인가되어 점등됨으로써 외부에 전지의 충전중임을 알리게 된다. 이때 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터단에 인가되는 전원을 정류다이오드(D1) 및 역전압 방지용 다이오드(D2)를 거쳐 전지에 충전되게 된다.

한편, 전지의 충전이 완료되게 되면, 저항(R5),가변저항(VR) 및 리셋회로부961)에 의해 기설정된 전지의 만충전전압이상이면 트랜지스터(Q1)을 차단하도록 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 하이신호를 출력하게 된다. 이때, 충전중표시램프(L1)는 트랜지스터(Q1)가 오프되게 되므로 소등되고, 충전완료표시램프(L2)는 충전전원부(50)로부터 공급되는 전원을 저항(R2)및 저항(R4)를 개재하여 공급받으므로 점등되어 충전의 완료를 외부의 사용자에게 표시하게 된다.

또한, 사용자가 충전전원부(50)에 공급되는 상용교류전원을 제거한 뒤 동작스위치(30)를 온시켜 모터(M)에 전지의 충전된 전원을 인가하여 청소를 수행하게 되면, 모터 및 임펠러의 구동등에 의하여 전지의 충전된 전원이 점차로 방전되게 되며, 이때 전지에 충전된 전원이 일정량 이상 방전되어 재충전할 필요가 있게 되면, 전지전압검출부(70)에서 트랜지스터(Q2)의 베이스단에 하이신호를 출력하게 된다. 따라서, 베이스단에 구동신호를 인가받은 트랜지스터(Q2)가 도통되어 그 컬렉터단에 접속된 재충전표시램프(L3)를 점등시킴으로 외부의 사용자에게 전지의 재충전이 필요함을 알려 적정시기에 전지를 재충전하여 사용할 수 있도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 휴대용 진공청소기의 표시램프부(40)의 일실시예를 보인 것으로 도 4에 도시한 회로적 구성에 의하여 전지 충전중인 경우, 충전완료인 경우, 재충전이 필요한 경우에 각각 충전표시램프(L1), 충전완료 표시램프(L2) 및 재충전표시램프(L3)를 점등시키게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대용 진공청소기에 의하여 전지의 충전필요여부 및 충전중과 충전완료를 정확히 감지하고, 이러한 적정시점을 외부의 사용자가 용이하게 알수 있도록 램프로 표시하여 줌으로써 전지의 과충전 및 과방전에 의한 전지의 수명단축 및 효율저하등을 미연에 방지할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

Claims (3)

1. 소정 직류전원을 충전 및 방전하는 전지를 구비하여 상기 전지의 방전전압으로 내부에 마련된 모터를 구동시켜 공기중에 포함된 먼지 및 부유입자를 흡입하여 청소할 수 있도록 된 휴대용 진공청소기에 있어서, 상용교류전원을 소정 정도 감압정류하여 직류전원으로 변환시켜 상기 전지의 충전전원으로 제공하는 충전전원부(50)와, 상기 전지충전시 전지의 충전전압을 감지하여 전지의 충전동작을 표시하는 전지충전표시부(60)와, 상기 전지방전시 전지전압을 검출하는 전지전압검출부(70)와, 상기 전지전압검출부(70)에 의해 전지의 전압이 소정치이하임이 판단되면 구동되어 전지의 재충전시기임을 알리도록 된 표시부(80)를 구비한 것을 특징으로 하는 휴대용 진공청소기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 전지충전표시부(60)는 상기 충전전원부(50)의 출력단에 컬렉터단이 접속되고 그 에미터단에는 직렬연결된 저항 및 전지의 충전중을 표시하는 충전중 표시램프(L1)가 접속된 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 컬렉터단과 병렬연결되고 상호 직렬연결된 저항(R5) 및 가변저항(VR)과, 상기 저항(R5) 및 가변저항(VR)의 중간탭에 접속되어 상기 전지의 충전전압을 검출하여 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스단의 구동을 제어하는 리셋회로부(61)와, 상기 저항(R5) 및 가변저항(VR)과 병렬연결되어 상기 트랜지스터 오프시 점등되어 전지의 충전완료를 표시하는 충전완료표시램프(L2)를 구비한 것을 특징으로 하는 휴대용 진공청소기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 표시부(80)는 상기 전지의 방전전압을 검출하는 전지전압검출부(70)로부터 베이스구동신호를 인가받아 그 컬렉터단에 상호 직렬연결된 저항 (R6) 및 재충전표시램프(L3)의 구동을 제어하는 트랜지스터(Q2)를 구비한 것을 특징으로 하는 휴대용 진공청소기.