KR100769343B1 - 스팀청소기용 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스팀청소기용 안전장치에 관한 것으로, 청소기의 움직임을 감지할 수 있도록 센서부가 구성되고, 신호를 증폭할 수 있도록 센서부에 증폭부가 연결되며, 증폭된 신호를 비교하여 일정시간 출력을 유지하기 위해 증폭부에 비교부가 연결되고, 비교부에서 출력되는 신호를 발열히터로 인가할 수 있도록 제어부가 구성되며, 전원을 온 시켰을 시에 일정시간 출력을 발생시킬 수 있도록 타이머부가 제어부와 연결되는 것을 특징으로 하며, 가정 및 사무실내에서 스팀청소기의 사용시에 사용자가 별도의 조작없이 부주의에 의한 사고를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 스팀청소기를 잠깐이라도 사용하지 않을 때에는 전원이 차단되어 필요없는 전력낭비도 예방할 수 있는 효과가 있다.

스팀청소기, 스팀, 전원차단, 적외선 센서,

Description

스팀청소기용 안전장치{A safety device for steam cleane}

도 1은 본 발명에 의한 스팀청소기용 안전장치를 나타낸 회로도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 센서부 20: 증폭부

30: 비교부 40: 제어부

50: 타이머부 51: IC

60: 발열히터 70: 솔레이노이드밸브

본 발명은 본체 내부에 물을 주입시키고 전기 발열체로 가열하여 발생된 증기를 본체 하부의 걸레로 토출시켜 방바닥, 카펫 등을 청소할 수 있도록 한 스팀청소기용 안전장치에 관한 것으로, 스팀청소를 행하다 사용자가 스팀청소기와 거리가 멀어지면 자동으로 스팀이 중지되고, 다시 스팀청소기를 잡으면 작동되도록 한 청소기용 안전장치에 관한 것이다.

스팀청소기의 기능은 알려진 바와 같이 고온의 증기를 바닥면으로 분사시켜 바닥의 때를 분해한 후 걸레로 닦아내는 과정에 의하여 청소가 이루어지게 되므로 사용중에는 계속 청소기를 움직여 주어야 하지만 사용자가 사무실이나 가정에서 청소 도중에 전화나 방문자에 의하여 스팀 청소기를 떠나게 되는 경우 고온의 스팀에 의해 비닐 장판이나 카펫이 상하게 되는 문제점이 있다.

이러한 사고를 방지하기 위하여 청소기의 연결부 끝이 손잡이에 눌림스위치를 장착하여 사용중에는 항상 누르고 있다가 손을 놓게 되면 전원이 오프되도록 한 제품이 판매되고 있다.

그러나 이러한 제품은 연결부와 손잡이 부분은 손쉽게 탈부착이 되어야 하는데 전원선이 본체로부터 손잡이 부분까지 연결되어야 하므로 구조가 복잡해 지고, 손잡이는 사용자의 편의성을 고려해야 하는데 계속 눌러주어야 하는 불편함이 있다.

또한, 눌림스위치를 눌러주는 고정장치가 있다 하더라도 사용중에 구석진 곳이나 낮은 곳을 청소할 때에는 손잡이 끝을 눌러주거나 고정장치로 전환시켜 고정해야 하는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 사용자가 청소중에 일정시간 이상 사용을 중단하거나 움직이지 않게 되면, 사용자가 별도의 조작 없이 자동으로 전원을 차단하여 고온의 증기발생을 억제할 수 있도록 한 스팀청소기용 안전장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 솔레노이드 밸브로서 증기발생을 차단하여 고온의 증기발생 에 의한 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 스팀청소기용 안전장치를 제공하는데 목적이 있다.

이하, 본 발명에 의한 스팀청소기용 안전장치를 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 스팀청소기용 안전장치를 나타낸 회로도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명은 청소기의 움직임을 감지할 수 있도록 센서부(10)가 구성되고, 신호를 증폭시킬 수 있도록 센서부(10)에 증폭부(20)가 연결되며, 증폭된 신호를 비교하여 일정시간 출력을 유지할 수 있도록 증폭부(20)에 비교부(30)가 연결되고, 비교부(30)를 통해 출력되는 신호를 발열히터로 인가할 수 있도록 제어부(40)가 구성되며, 전원을 온 하였을 시에 일정시간 출력을 발생시킬 수 있도록 타이머부(50)가 제어부(40)와 연결된다.

그리고 센서부(10)는 초절전형 적외선 센서인 것을 특징으로 한다.

또한, 제어부(40)의 출력을 통해 사용자가 스팀청소기를 사용하고 있지 않을 때 스팀의 발생을 막기 위하여 솔레노이드 밸브(70)로 연결된다.

또한, 제어부(40)는 릴레이 또는 전자식 무접점스위를 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 명세서에서는 입력전원(미도시), 동작전원부(미도시) 및 바이메탈(미도시)과 같은 안정장치에 관한 것은 스팀청소기에서 일반적으로 적용되는 것 이므로 이에 대한 설명은 생략한다.

또한, 타이머부(50) 회로는 일반적으로 사용되는 타이머 전용 IC를 이용한 회로를 사용하였으며, 초절전형 적외선 센서의 신호증폭회로는 공지된 일반적인 OP AMP를 이용한 증폭회로이다.

사용자가 스팀청소기에 물을 넣고 전원을 온 시키면, 전원은 타이머부(50)의 저항 R1, 콘덴서 C1을 통하여 콘덴서 C2의 양단에 충전된다.

이는 IC(51) 2번핀 TGR에 가해지게 되어 출력핀 3번은 로우(LOW) 상태가 된다.

콘덴서 C2 양단에 충전된 전압은 고저항 R2를 통하여 방전이 되지만, 직류전원 전압의 약 1/3 이하의 전압이 될 때까지는 IC(51) 출력핀 3번은 로우 상태가 지속 되므로 5분 동안 트랜지스터 TR1은 오프 되고, 트랜지스터 TR2는 온 되어 제어부(40)의 릴레이(RLY)를 동작시킨다.

릴레이(RLY)가 동작되면, 발열부 히터나 솔레노이드밸브(70) 측으로 동작 전원이 공급되므로 스팀청소기에서 고온의 증기를 발생한다.

이때, 사용자는 5분 이상 스팀청소기를 사용하지 않아 청소기가 움직이지 않게 되면, 타이머부(50)의 IC(51) 2번 핀 TRG에 입력되는 콘덴서 C3 양단의 전압은 로우 상태가 되고, 출력핀 3번은 로우에서 하이가 된다.

그리고 트랜지스터 TR1은 온 되고, 트랜지스터 TR2는 오프되며, 또한, 제어부(40)의 릴레이(RLY)는 오프 상태가 되고, 발열히터(60) 및 솔레노이드밸브(70)로 가해지는 전압은 오프 상태가 되어 스팀발생을 억제한다.

만약, 5분 이내에 사용자가 스팀청소기를 이용하여 청소를 시작하면, 청소기 본체(미도시) 일측에 설치된 초절전형 적외선 센서에 의하여 움직임을 감지하게 된다.

이때 초절전형 적외선 센서의 방향 및 각도는 스팀청소기의 크기에 따라 사양이 다르게 설정된다.

초절전형 적외선 센서에서는 거리 2M, 방향 및 각도를 통해 청소기의 손잡이를 잡았을 때 사용자의 다리 또는 다리가 위치한 바닥의 거리 변화를 감지한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 초절전형 적외선 센서는 듀얼 타입으로서 움직임이 포착되면, 검출기는 임피던스 변환용 FET(Field Effect Transistor)를 내장하고 있어 소오스 플로워로 신호가 출력된다.

출력된 미약한 신호는 OP1, OP2에서 신호증폭이 이루어지게 되는데, 이러한 증폭에 관한 동작은 일반적인 사양이므로 설명을 생략한다.

출력신호는 비교기 COMP1의 플러스 측으로 입력되는데, 마이너스측 입력단에는 저항 R13, R14로서 기준전압을 설정하였으므로 움직임이 감지되지 않는다.

이때, 증폭된 신호가 없을 때는 마이너스측 입력단보다 플러스측 단자전압이 낮으므로 비교기 COMP1의 출력은 로우가 된다.

그리고 증폭된 신호가 입력되면, 플러스측 입력단의 전압이 높아지게 되어 비교기 COMP1의 출력은 하이(HI)가 되고, 그 출력은 다이오드 D1을 거쳐 콘테서 C8에 충전된다.

콘덴서 C8과 병렬로 접속된 저항 R15에 의하여 방전이 이루어지게 되는데, 저항 R16, R17로서 비교기 COMP2의 마이너스측에 입력되는 전압보다 낮아지게 되는 시점을 콘덴서 C8과 저항 R15의 시정수를 고려하여 20초로 설정하였고, 20초 동안은 비교기 COMP2의 출력이 하이가 된다. 이때 트랜지스터 TR3 온 됨에 따라 발열히터(60) 및 솔레노이드밸브(70)를 동작시킨다.

사용자는 청소를 하는 동안 청소기 본체를 계속 움직여 주게 되므로 초절전형 적외선 센서에서 감지하고, 그 출력은 상기와 같은 동작의 반복에 의해 제어부(40)의 릴레이(RLY)를 온 시켜 정상적으로 동작이 이루어지도록 한다.

본 발명의 타이머부(50)는 IC(51)를 기준으로 설명하였고, 제어부(40)는 릴레이를 사용하였으나, 이러한 회로는 마이컴을 사용할 수 있으며, 제어부(40)의 무접점 스위치의 사용도 가능함을 알려둔다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 가정 및 사무실 내에서 스팀청소기의 사용시에 사용자가 별도의 조작 없이 부주의에 의한 사고를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 스팀청소기의 대부분이 1KW 정도의 많은 전력이 소요되므로 잠깐이라도 사용하지 않을 때에는 전원이 차단되어 필요없는 전력낭비도 예방할 수 있는 효과가 있다.

사용자가 청소중에 일정시간 이상 사용을 중단하거나 움직이지 않게 되면, 사용자가 별도의 조작 없이 자동으로 전원을 차단하여 고온의 증기발생을 억제시켜 장판, 카펫 등이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 본체 내부에 물을 주입시키고 전기 발열체로 가열하여 발생된 증기를 본체 하부의 걸레로 토출시켜 방바닥, 카펫 등을 살균, 소독하고 청소할 수 있도록 한 스팀청소기에 있어서,

   청소기의 움직임을 감지할 수 있도록 센서부(10)가 구성되고, 신호를 증폭할 수 있도록 센서부(10)에 증폭부(20)가 연결되며, 증폭된 신호를 비교하여 일정시간 출력을 유지할 수 있도록 증폭부(20)에 비교부(30)가 연결되고, 비교부(20)를 통해 출력되는 신호를 발열히터(60)로 인가할 수 있도록 제어부(40)가 구성되며, 전원을 온 시켰을 시에 일정시간 출력을 발생시킬 수 있도록 타이머부(50)가 제어부(40)에 연결시켜서 구성되는 것을 특징으로 하는 스팀청소기용 안전장치.
2. 제1항에 있어서,

   제어부(40)의 출력은 솔레노이드 밸브(70)와 연결되는 것을 특징으로 하는 스팀청소기용 안전장치.
3. 제1항에 있어서,

   제어부(40)는 릴레이 또는 전자식 무접점 스위치를 사용하는 것을 특징으로 하는 스팀청소기용 안전장치.
4. 제1항에 있어서,

   센서부(10)는 초절전형 적외선 센서인 것을 특징으로 하는 스팀청소기용 안전장치.

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