KR102292252B1 - cleaner - Google Patents

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Abstract

본 발명은 청소기에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 청소기는, 흡입력을 발생시키는 본체, 본체에서 발생하는 흡입력을 흡입구로 전달하는 연결부를 구비하고, 본체는, 배터리, 회전에 의해, 흡입력을 발생시키는 팬, 교류 전원 모드로 동작시 입력되는 교류 전원에 기초하여 팬을 구동하며, 직류 전원 모드로 동작시 배터리에 저장된 직류 전원에 기초하여 팬을 구동하는 팬 구동부를 구비하며, 팬 구동부는, 본체와 상기 연결부 사이의 거리에 비례하여, 팬을 구동하는 모터의 출력을 가변한다. 이에 따라, 배터리의 전력 소모를 저감할 수 있게 된다. The present invention relates to a vacuum cleaner. A vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention includes a main body generating suction force, and a connection unit transmitting suction force generated in the main body to a suction port, and the main body includes a battery, a fan generating suction force by rotation, and AC power mode. A fan driving unit that drives the fan based on AC power input during operation, and drives the fan based on DC power stored in a battery when operating in a DC power mode, wherein the fan driving unit is configured to measure the distance between the main body and the connection unit Proportionally, it varies the output of the motor driving the fan. Accordingly, power consumption of the battery can be reduced.

Description

청소기{cleaner}cleaner {cleaner}

본 발명은 청소기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 배터리의 전력 소모를 저감할 수 있는 청소기에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum cleaner, and more particularly, to a vacuum cleaner capable of reducing power consumption of a battery.

일반적으로 청소기 중 진공 청소기는 본체 내부에 장착되는 흡입 모터의 동작에 의해 발생되는 흡입력을 이용하여, 공기와 먼지 등의 이물질을 함께 흡입한 다음, 이 중 이물질을 필터링하여 먼지통에 저장하는 장치이다. In general, among vacuum cleaners, a vacuum cleaner is a device that uses a suction force generated by an operation of a suction motor mounted inside a main body to suck in foreign substances such as air and dust, and then filters the foreign substances and stores them in a dust bin.

특히, 흡입 노줄을 통해, 청소기 본체에서 발생되는 흡입력에 의하여 피청소면의 먼지 및 이물질 등을 흡입하고, 연결관을 통해, 청소기 본체로 이물질이 이송된 후, 필터링되어, 이물질이 먼지통에 저장된다.In particular, through the suction nozzle, dust and foreign substances on the surface to be cleaned are sucked by the suction force generated from the cleaner body, and the foreign substances are transferred to the cleaner body through a connection pipe, then filtered, and the foreign substances are stored in the dust container.

한편, 사용자의 이용 편의를 위해, 청소기에 핸즈 프리(hans free) 기능이 장착되고 있으며, 이를 위해, 전원 코드가 없는 경우에도 동작 가능하도록, 청소기에 배터리가 장착되는 추세이다.Meanwhile, for user convenience, a hands-free function is mounted on a vacuum cleaner, and for this purpose, a battery is installed in the vacuum cleaner so that it can be operated even when there is no power cord.

본 발명의 목적은, 배터리의 전력 소모를 저감할 수 있는 청소기를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a cleaner capable of reducing power consumption of a battery.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 청소기는, 흡입력을 발생시키는 본체, 본체에서 발생하는 흡입력을 흡입구로 전달하는 연결부를 구비하고, 본체는, 배터리, 회전에 의해, 흡입력을 발생시키는 팬, 교류 전원 모드로 동작시 입력되는 교류 전원에 기초하여 팬을 구동하며, 직류 전원 모드로 동작시 배터리에 저장된 직류 전원에 기초하여 팬을 구동하는 팬 구동부를 구비하며, 팬 구동부는, 본체와 상기 연결부 사이의 거리에 비례하여, 팬을 구동하는 모터의 출력을 가변한다.A cleaner according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is provided with a main body generating a suction force, and a connection part for transmitting the suction force generated in the main body to a suction port, and the main body is a battery, which generates a suction force by rotation. A fan and a fan driving unit for driving the fan based on AC power input when operating in an AC power mode, and driving the fan based on DC power stored in a battery when operating in a DC power mode, wherein the fan driving unit includes: In proportion to the distance between the connection parts, the output of the motor driving the fan is varied.

본 발명의 실시예에 따르면, 청소기는, 흡입력을 발생시키는 본체, 본체에서 발생하는 흡입력을 흡입구로 전달하는 연결부를 구비하고, 본체는, 배터리, 회전에 의해, 흡입력을 발생시키는 팬, 교류 전원 모드로 동작시 입력되는 교류 전원에 기초하여 팬을 구동하며, 직류 전원 모드로 동작시 배터리에 저장된 직류 전원에 기초하여 팬을 구동하는 팬 구동부를 구비하며, 팬 구동부는, 본체와 상기 연결부 사이의 거리에 비례하여, 팬을 구동하는 모터의 출력을 가변함으로써, 배터리의 전력 소모를 저감할 수 있게 된다.According to an embodiment of the present invention, the vacuum cleaner includes a main body generating suction force, and a connection unit transmitting suction force generated in the main body to a suction port, and the main body includes a battery, a fan generating suction force by rotation, and AC power mode A fan driving unit for driving a fan based on AC power input during operation as a DC power mode and driving the fan based on DC power stored in a battery when operating in a DC power mode, wherein the fan driving unit includes a distance between the main body and the connection unit By varying the output of the motor driving the fan in proportion to , it is possible to reduce the power consumption of the battery.

특히, 본체와 연결부 사이의 거리가 증가할수록, 팬을 구동하는 모터 출력을 증가시키고, 본체와 연결부 사이의 거리가 감소될수록, 팬을 구동하는 모터 출력을 감소시킴으로써, 배터리의 전력 소모를 저감할 수 있게 된다.In particular, as the distance between the main body and the connection part increases, the motor output for driving the fan increases, and as the distance between the body and the connection part decreases, the motor output for driving the fan decreases, thereby reducing the power consumption of the battery. there will be

도 1은 본 발명과 관련한 청소기를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 손잡이 부근에 배치되는 초음파 센서와 본체에 배치되는 초음파 센서를 예시하는 도면이다.
도 3은 도 1의 본체와 연결부 사이의 거리를 연산하는 것을 예시한다.
도 4는 도 1에 도시된 청소기 내부를 간략히 도시한 블록도이다.
도 5는 도 4의 청소기의 팬 구동부를 보여주는 회로도이다.
도 6은 본체와 연결부 사이의 거리에 따른 모터 출력 가변을 예시하는 도면이다.
도 7은 모터 출력 가변 파형을 예시한다.
도 8은 거리 대비 모터 속도의 관계를 예시한다.
1 is a perspective view showing a cleaner according to the present invention.
FIG. 2 is a view illustrating an ultrasonic sensor disposed near the handle of FIG. 1 and an ultrasonic sensor disposed on the body.
FIG. 3 illustrates calculating the distance between the main body and the connection part of FIG. 1 .
FIG. 4 is a block diagram schematically illustrating the inside of the cleaner shown in FIG. 1 .
5 is a circuit diagram illustrating a fan driving unit of the cleaner of FIG. 4 .
6 is a diagram illustrating a motor output variable according to a distance between a main body and a connection part.
7 illustrates a motor output variable waveform.
8 illustrates the relationship of motor speed versus distance.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.The suffixes "module" and "part" for the components used in the following description are given simply in consideration of the ease of writing the present specification, and do not give a particularly important meaning or role by themselves. Accordingly, the terms “module” and “unit” may be used interchangeably.

도 1은 본 발명과 관련한 청소기를 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view showing a cleaner according to the present invention.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명과 관련한 청소기(100)는, 본체(130), 본체(130)를 이동시키기 위한 바퀴들(176,177), 먼지통(140), 흡입구(110), 및 연결부(120)를 구비한다. 또한, 연결부(120) 상에 형성되는 손잡이(115), 및 손잡이(115) 부근에 형성되는 입력부(117)를 더 구비할 수 있다.Referring to the drawings, the cleaner 100 according to the present invention includes a main body 130 , wheels 176 and 177 for moving the main body 130 , a dust container 140 , a suction port 110 , and a connection part 120 . ) is provided. In addition, it may further include a handle 115 formed on the connection unit 120 , and an input unit 117 formed near the handle 115 .

본체(130)는, 팬과, 팬을 구동하는 팬 구동부를 구비하며, 팬의 회전에 의해, 흡입력을 발생시킨다.The main body 130 includes a fan and a fan driving unit for driving the fan, and generates suction force by rotation of the fan.

발생되는 흡입력은, 본체(130)에 연결된 연결부(120)로 전달되며, 최종적으로, 연결부(120)에 접속되는 흡입구(110)에 전달된다.The generated suction force is transmitted to the connection part 120 connected to the main body 130 , and finally, to the suction port 110 connected to the connection part 120 .

따라서, 진공 청소기(100)는, 흡입구(110) 주변의 이물질 등을 흡입할 수 있으며, 연결부(120)를 거쳐, 본체(130)에 탈착 가능하게 부착되는 먼지통(140)에 저장된다.Accordingly, the vacuum cleaner 100 can suck in foreign substances around the suction port 110 , and is stored in the dust container 140 that is detachably attached to the main body 130 through the connection part 120 .

이때, 먼지통(140)과 연결부(120) 사이에, 흡입되는 이물질을 필터링하기 위한 필터가 더 구비될 수 있으며, 먼지통(140)은, 필터링된 이물질을 저장할 수 있다.In this case, a filter for filtering inhaled foreign substances may be further provided between the dust container 140 and the connection part 120 , and the dust container 140 may store the filtered foreign substances.

한편, 연결부(120)는, 본체(130)에 접속되며, 휘어질 수 있는 연결관(124)과, 길이의 조절이 가능하며 연결관(124)과 흡입구(110) 사이에 접속되는 연장관(122)를 구비할 수 있다.On the other hand, the connection part 120 is connected to the main body 130 , a bendable connection pipe 124 , and an extension pipe 122 that is adjustable in length and is connected between the connection pipe 124 and the suction port 110 . ) can be provided.

한편, 연장관(1220) 상부에, 손잡이(115), 및 입력부(117)가 형성될 수 있다.Meanwhile, the handle 115 and the input unit 117 may be formed on the extension tube 1220 .

한편, 본 발명에서의 청소기(100)는, 코드선(105)과 전원 코드(107)를 통해, 교류 전원을 입력받아, 구동이 가능하며, 또한, 배터리(미도시)를 더 구비하여, 교류 전원 미 입력시, 배터리 전원으로도 동작이 가능한 청소기일 수 있다.On the other hand, the cleaner 100 in the present invention, through the cord line 105 and the power cord 107, by receiving an AC power input, it is possible to drive, and further comprising a battery (not shown), When power is not input, the vacuum cleaner may be operated even with battery power.

청소기(100)가 교류 전원으로 동작하는 경우, 교류 전원 동작 모드라 명명할 수 있으며, 청소기(100)가 직류 전원으로 동작하는 경우, 직류 전원 동작 모드로 명명할 수 있다.When the cleaner 100 operates with AC power, it may be called an AC power operation mode, and when the cleaner 100 operates with DC power, it may be called a DC power operation mode.

본 발명에서는, 직류 전원 동작 모드시, 배터리의 소비 전력을 저감하는 기법을 제시한다. The present invention proposes a technique for reducing power consumption of a battery in a DC power operation mode.

구체적으로, 본체(130)는, 배터리(230), 회전에 의해, 흡입력을 발생시키는 팬(142), 교류 전원 모드로 동작시 입력되는 교류 전원에 기초하여 팬(142)을 구동하며, 직류 전원 모드로 동작시 배터리(230)에 저장된 직류 전원에 기초하여 팬(142)을 구동하는 팬 구동부(143)를 구비하며, 팬 구동부(143)는, 본체(130)와 연결부(120) 사이의 거리에 비례하여, 팬(142)을 구동하는 모터의 출력을 가변한다. 이에 의해, 배터리(230)의 전력 소모를 저감할 수 있게 된다.Specifically, the main body 130 drives the fan 142 based on the battery 230, the fan 142 that generates suction force by rotation, and the AC power input when operating in the AC power mode, and the DC power supply A fan driving unit 143 for driving the fan 142 based on the DC power stored in the battery 230 when operating in mode is provided, and the fan driving unit 143 includes a distance between the main body 130 and the connection unit 120 . In proportion to , the output of the motor driving the fan 142 is varied. Accordingly, power consumption of the battery 230 can be reduced.

특히, 본체(130)와 본체(120) 사이의 거리가 증가할수록, 팬을 구동하는 모터 출력을 증가시키고, 본체(130)와 본체(120) 사이의 거리가 감소될수록, 팬을 구동하는 모터 출력을 감소시킴으로써, 배터리(230)의 전력 소모를 저감할 수 있게 된다. 이에 대해서는, 도 4 이하를 참조하여 상세히 기술한다.In particular, as the distance between the main body 130 and the main body 120 increases, the motor output for driving the fan increases, and as the distance between the main body 130 and the main body 120 decreases, the motor output for driving the fan increases. By reducing , it is possible to reduce power consumption of the battery 230 . This will be described in detail below with reference to FIG. 4 .

도 2는 도 1의 손잡이 부근에 배치되는 초음파 센서와 본체(130)에 배치되는 초음파 센서를 예시하는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an ultrasonic sensor disposed near the handle of FIG. 1 and an ultrasonic sensor disposed on the main body 130 .

도면을 참조하면, 청소기(100)는, 연결부(120)와 본체(130) 사이의 거리를 감지하기 위해, 초음파 센서를 이용할 수 있다.Referring to the drawings, the cleaner 100 may use an ultrasonic sensor to sense the distance between the connection part 120 and the main body 130 .

이를 위해, 도 2(a)와 같이, 연결부(120) 상에 배치되는 손잡이(11) 부근에, 제1 초음파 센서(320a)가 배치될 수 있다.To this end, as shown in FIG. 2A , a first ultrasonic sensor 320a may be disposed near the handle 11 disposed on the connection part 120 .

또한, 본체(130)의 후방에, 제2 내지 제3 초음파 센서(320b,320c)가 배치될 수 있으며, 본체(130)의 전방에, 제4 초음파 센서(320c)가 배치될 수 있다.In addition, second to third ultrasonic sensors 320b and 320c may be disposed at the rear of the main body 130 , and a fourth ultrasonic sensor 320c may be disposed at the front of the main body 130 .

각 초음파 센서들(320a,...,320d)은 초음파 출력부(미도시)와 초음파 수신부(미도시)를 각각 구비할 수 있으며, 예를 들어, 연결부(120)에 배치되는 제1 초음파 센서(320a)에서 출력되는 초음파를, 본체(130)에 배치되는 제2 내지 제4 초음파 센서들(320b,...,320d))이 수신하여, 연결부(120)와 본체(130) 사이의 거리를 감지할 수 있다.Each of the ultrasonic sensors 320a, ..., 320d may include an ultrasonic output unit (not shown) and an ultrasonic receiver (not shown), respectively, and, for example, a first ultrasonic sensor disposed in the connection unit 120 . The second to fourth ultrasonic sensors 320b, ..., 320d) disposed on the main body 130 receive the ultrasonic waves output from the 320a, and the distance between the connecting part 120 and the main body 130 is received. can detect

도 3은 도 1의 본체와 연결부 사이의 거리를 연산하는 것을 예시한다. FIG. 3 illustrates calculating the distance between the main body and the connection part of FIG. 1 .

도면을 참조하면, 사용자(300)가, 손잡이(115)를 밀면서 청소를 수행하는 경우, 흡입구(110)를 통해, 이물질 등이 연결부(120)를 통해 본체(130) 내의 먼지통(140)으로 전달된다.Referring to the drawings, when the user 300 performs cleaning while pushing the handle 115 , foreign substances are transferred to the dust container 140 in the body 130 through the suction port 110 and the connection part 120 . do.

한편, 도 2와 같이, 연결부(120)에 배치되는 제1 초음파 센서(320a)에서 출력되는 초음파를, 본체(130)에 배치되는 제2 내지 제4 초음파 센서들(320b,...,320d))이 수신하여, 연결부(120)와 본체(130) 사이의 거리(Dis)를 감지할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2 , the ultrasonic waves output from the first ultrasonic sensor 320a disposed on the connection unit 120 , the second to fourth ultrasonic sensors 320b , ..., 320d disposed on the main body 130 . )), the distance Dis between the connection part 120 and the main body 130 may be sensed.

특히, 제어부(310)가, 수신되는 초음파 신호에 기초하여, 연결부(120)와 본체(130) 사이의 거리를 연산할 수 있다.In particular, the controller 310 may calculate a distance between the connection unit 120 and the main body 130 based on the received ultrasound signal.

도 4는 도 1에 도시된 청소기 내부를 간략히 도시한 블록도이다.FIG. 4 is a block diagram schematically illustrating the inside of the cleaner shown in FIG. 1 .

도면을 참조하여 설명하면, 도 4의 청소기(100)는, 팬(142), 팬 구동부(143), 배터리(230), 제어부(310)를 구비할 수 있다. 또한, 청소기(100)는, 교류 전원 감지부(315), 센서부(320), 통신부(330), 주행부(144), 주행 구동부(145), 및 입력부(117)를 더 포함할 수 있다. Referring to the drawings, the cleaner 100 of FIG. 4 may include a fan 142 , a fan driving unit 143 , a battery 230 , and a control unit 310 . In addition, the cleaner 100 may further include an AC power detection unit 315 , a sensor unit 320 , a communication unit 330 , a traveling unit 144 , a traveling driving unit 145 , and an input unit 117 . .

입력부(117)는, 다수개의 조작 버튼을 구비하여, 사용자 조작에 의한, 청소기(100)의 동작 온/오프, 팬 회전 속도 조절 등의 입력 신호를 제어부(310)로 전달할 수 있다.The input unit 117 may include a plurality of operation buttons, and may transmit input signals such as operation on/off of the cleaner 100 and control of the fan rotation speed by a user operation to the control unit 310 .

교류 전원 감지부(315)는, 청소기(100) 내부에 교류 전원이 입력되는 경우, 입력되는 교류 전원을 감지한다. 이를 위해, 교류 전원 감지부는, 교류 전류 검출부 또는 교류 전압 검출부를 구비할 수 있다.When AC power is input to the inside of the cleaner 100 , the AC power detection unit 315 detects the input AC power. To this end, the AC power detection unit may include an AC current detection unit or an AC voltage detection unit.

교류 전원 검출부로, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있으며, 교류 전압 검출부로, VT(voltage trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. As the AC power detection unit, a current transformer (CT), a shunt resistor, or the like may be used, and as the AC voltage detection unit, a voltage transformer (VT), a shunt resistor, or the like may be used.

예를 들어, 청소기(100)의 전원 코드(107)가 전원 콘센트에 접속된 상태인 경우, 또는 전원 코드(107)가 전언 콘센트에 접속된 상태에서 사용자의 입력부(117) 조작에 의해 동작 온 입력이 있는 경우, 교류 전원이 청소기(100) 내부로 입력되며, 교류 전원 감지부(15)는, 교류 전원의 입력 여부를 감지할 수 있다. For example, when the power cord 107 of the cleaner 100 is connected to the power outlet, or when the power cord 107 is connected to the message outlet, the operation is inputted by the user's manipulation of the input unit 117 . In this case, AC power is input to the inside of the cleaner 100 , and the AC power detection unit 15 may detect whether AC power is input.

한편, 교류 전원이 감지되는 경우, 감지 신호는, 제어부(310)로 전달될 수 있다.Meanwhile, when AC power is sensed, the detection signal may be transmitted to the controller 310 .

센서부(320)는, 본체(130)와 연결부(120) 사이의 거리를 감지하기 위해, 초음파 센서 등을 구비할 수 있다.The sensor unit 320 may include an ultrasonic sensor or the like to detect a distance between the main body 130 and the connection unit 120 .

도 2에서 설명한 바와 같이, 센서부(320)는, 연결부(120) 상에 배치되는 제1 초음파 센서(320a)와, 본체(130) 내에 배치되는 제2 내지 제4 초음파 센서(320b,...320d)를 구비할 수 있다. 한편, 센서부(320)에서 센싱된 신호는, 제어부(310)로 전달될 수 있다.As described in FIG. 2 , the sensor unit 320 includes a first ultrasonic sensor 320a disposed on the connection part 120 , and second to fourth ultrasonic sensors 320b , .. .320d) may be provided. Meanwhile, the signal sensed by the sensor unit 320 may be transmitted to the control unit 310 .

통신부(330)는, 주변 외부 기기와 무선으로 데이터를 교환할 수 있다. 예를 들어, AP 장치(미도시)와 무선 통신이 가능하도록, 무선 통신부(미도시)을 구비할 수 있다. 여기서, 무선 통신부(미도시)는, WiFi 통신을 수행할 수 있다. 통신부(330)는, AP 장치(미도시)를 통해, 이동 단말기(미도시)와 무선 데이터 통신을 수행할 수 있다. The communication unit 330 may wirelessly exchange data with a peripheral external device. For example, a wireless communication unit (not shown) may be provided to enable wireless communication with an AP device (not shown). Here, the wireless communication unit (not shown) may perform WiFi communication. The communication unit 330 may perform wireless data communication with a mobile terminal (not shown) through an AP device (not shown).

팬(142)은, 모터의 구동력에 의해 회전한다. 팬(142)을 구동하기 위해, 팬 구동부(143)가 사용된다.The fan 142 rotates by the driving force of the motor. To drive the fan 142 , a fan drive 143 is used.

팬 구동부(143)는, 팬(142)에 회전력을 전달한다. The fan driving unit 143 transmits a rotational force to the fan 142 .

팬 구동부(143)는, 교류 전원 모드로 동작시 입력되는 교류 전원에 기초하여 팬(142)을 구동하며, 직류 전원 모드로 동작시 배터리(230)에 저장된 직류 전원에 기초하여 팬(142)을 구동할 수 있다. 이때, 팬 구동부(143)는, 본체(130)와 연결부(120) 사이의 거리에 비례하여, 팬(142)을 구동하는 모터의 출력을 가변할 수 있다. 이에 의해, 배터리의 전력 소모를 저감할 수 있게 된다. The fan driving unit 143 drives the fan 142 based on AC power input when operating in the AC power mode, and operates the fan 142 based on DC power stored in the battery 230 when operating in the DC power mode. can drive In this case, the fan driving unit 143 may vary the output of the motor driving the fan 142 in proportion to the distance between the main body 130 and the connection unit 120 . Thereby, it becomes possible to reduce the power consumption of the battery.

팬 구동부(143)는, 본체(130)와 연결부(120) 사이의 거리가 증가할수록, 팬(142)을 구동하는 모터 출력을 증가시키고, 본체(130)와 연결부(120) 사이의 거리가 감소될수록, 팬(142)을 구동하는 모터 출력을 감소시킬 수 있다.As the distance between the main body 130 and the connecting unit 120 increases, the fan driving unit 143 increases the motor output for driving the fan 142 , and the distance between the main body 130 and the connecting unit 120 decreases. As possible, the output of the motor driving the fan 142 may be reduced.

이를 위해, 팬 구동부(143)는, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터(도 5의 410), 컨버터로부터의 직류 전원과 배터리(230)로부터의 직류 전원 중 어느 하나를 출력하는 스위칭부(도 5의 415), 복수의 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 동작에 의해, 스위칭부(415)에서 출력된 직류 전원을 소정의 교류 전원으로 변환하여, 팬(142)을 구동하는 인버터(도 5의 420)를 더 포함할 수 있다.To this end, the fan driving unit 143 includes a converter ( 410 in FIG. 5 ) that converts AC power to DC power, and a switching unit ( FIG. 5 ) that outputs any one of DC power from the converter and DC power from the battery 230 . 5 415), an inverter (420 in FIG. 5) including a plurality of switching elements, converting the DC power output from the switching unit 415 into a predetermined AC power by a switching operation, and driving the fan 142 ) may be further included.

또한, 팬 구동부(143)는, 인버터 제어부(430), 전류 검출부 등을 더 구비할 수 있다. 팬 구동부(143)에 대한 설명은 도 5를 참조하여 보다 상세히 기술한다. In addition, the fan driving unit 143 may further include an inverter control unit 430 , a current detection unit, and the like. The description of the fan driving unit 143 will be described in more detail with reference to FIG. 5 .

주행부(144)는, 청소기를 주행시킬 수 있다. 이를 위해, 주행부(144)는, 도 1에서 도시한 좌측 바퀴(176)와, 우측 바퀴(177)을 구비할 수 있다. 한편, 주행부(144)를 구동하기 위해, 주행 구동부(145)가 사용된다.The traveling unit 144 may drive the vacuum cleaner. To this end, the driving unit 144 may include a left wheel 176 and a right wheel 177 shown in FIG. 1 . On the other hand, in order to drive the traveling unit 144 , the traveling driving unit 145 is used.

주행 구동부(145)는, 주행부(144)에 회전력을 전달하기 위한 모터, 모터를 제어하는 모터 제어부 등을 구비할 수 있다.The traveling driving unit 145 may include a motor for transmitting rotational force to the traveling unit 144 , a motor control unit for controlling the motor, and the like.

특히, 주행 구동부(145)는, 본체(130)와 연결부(120) 사이의 거리에 기초하여, 주행부(144)에 회전력을 전달할 수 있다. In particular, the traveling driving unit 145 may transmit a rotational force to the traveling unit 144 based on the distance between the main body 130 and the connecting unit 120 .

예를 들어, 본체(130)와 연결부(120) 사이의 거리가 제1 거리 이상인 경우, 본체(130)가 연결부(120)에 추종하도록, 주행 구동부(145)가 동작하여, 주행부(144)에 회전력을 전달할 수 있다. 이에 따라, 본체(130)와 연결부(120) 사이의 거리가 소정 거리 이내로 유지되게 된다.For example, when the distance between the main body 130 and the connecting unit 120 is equal to or greater than the first distance, the driving driving unit 145 operates so that the main body 130 follows the connecting unit 120 , and the driving unit 144 . can transmit rotational force. Accordingly, the distance between the main body 130 and the connection part 120 is maintained within a predetermined distance.

제어부(310)는, 청소기(100) 내부의 각 유닛을 각각 제어할 수 있다.The controller 310 may control each unit inside the cleaner 100 , respectively.

제어부(310)는, 교류 전원 모드로 동작시 입력되는 교류 전원에 기초하여 팬(142)을 구동하도록 제어하며, 직류 전원 모드로 동작시 배터리(230)에 저장된 직류 전원에 기초하여 팬(142)을 구동하도록, 팬 구동부(143) 또는 팬(144)을 제어할 수 있다. 이때, 제어부(310)는, 본체(130)와 연결부(120) 사이의 거리에 비례하여, 팬(142)을 구동하는 모터의 출력을 가변하도록, 팬 구동부(143) 또는 팬(144)을 제어할 수 있다. 이에 의해, 배터리의 전력 소모를 저감할 수 있게 된다.The controller 310 controls the fan 142 to be driven based on the AC power input when operating in the AC power mode, and when operating in the DC power mode, the fan 142 based on the DC power stored in the battery 230 to drive the fan drive unit 143 or the fan 144 may be controlled. In this case, the control unit 310 controls the fan driving unit 143 or the fan 144 to vary the output of the motor driving the fan 142 in proportion to the distance between the main body 130 and the connection unit 120 . can do. Thereby, it becomes possible to reduce the power consumption of the battery.

제어부(310)는, 제1 초음파 센서(320a)와 제2 내지 제4 초음파 센서(20b,...320d)에 기초하여, 연결부(120)와 본체(130) 사이의 거리를 연산할f다.The control unit 310 calculates the distance between the connection unit 120 and the main body 130 based on the first ultrasonic sensor 320a and the second to fourth ultrasonic sensors 20b, ... 320d. .

그리고, 제어부(310)는, 본체(130)와 연결부(120) 사이의 거리를 연산하며, 연산된 거리에 비례하여 팬(142)을 구동하는 모터의 출력을 가변하도록, 팬 구동부(143)를 제어할 수 있다.Then, the control unit 310 calculates the distance between the main body 130 and the connection unit 120, and operates the fan driving unit 143 to vary the output of the motor driving the fan 142 in proportion to the calculated distance. can be controlled

제어부(310)는, 본체(130)와 연결부(120) 사이의 거리가 증가할수록, 팬(142)을 구동하는 모터 출력을 증가시키고, 본체(130)와 연결부(120) 사이의 거리가 감소될수록, 팬(142)을 구동하는 모터 출력을 감소시키도록, 팬 구동부(143) 또는 팬(144)을 제어할 수 있다. The controller 310 increases the motor output for driving the fan 142 as the distance between the main body 130 and the connecting unit 120 increases, and as the distance between the main body 130 and the connecting unit 120 decreases, , the fan driving unit 143 or the fan 144 may be controlled to reduce the motor output driving the fan 142 .

한편, 제어부(310)는, 본체(130)와 연결부(120) 사이의 거리에 기초하여, 주행 구동부(145)를 제어할 수 있다Meanwhile, the control unit 310 may control the driving driving unit 145 based on the distance between the main body 130 and the connecting unit 120 .

예를 들어, 제어부(310)는, 본체(130)와 연결부(120) 사이의 거리가 제1 거리 이상인 경우, 본체(130)가 연결부(120)에 추종하도록, 주행 구동부(145)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 본체(130)와 연결부(120) 사이의 거리가 소정 거리 이내로 유지되게 된다.For example, when the distance between the main body 130 and the connecting unit 120 is greater than or equal to the first distance, the controller 310 may control the driving driving unit 145 such that the main body 130 follows the connecting unit 120 . can Accordingly, the distance between the main body 130 and the connection part 120 is maintained within a predetermined distance.

도 5는 도 4의 청소기의 팬 구동부를 보여주는 회로도이다.5 is a circuit diagram illustrating a fan driving unit of the cleaner of FIG. 4 .

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 청소기의 팬 구동부(143)는, 컨버터(410), 인버터(420), 인버터 제어부(430), dc 단 전압 검출부(B), 평활 커패시터(C), 및 출력전류 검출부(E)를 포함할 수 있다. 또한, 팬 구동부(143)는, 입력 전류 검출부(A), 리액터(L) 등을 더 포함할 수도 있다.Referring to the drawings, the fan driving unit 143 of the cleaner according to the embodiment of the present invention includes a converter 410, an inverter 420, an inverter control unit 430, a dc terminal voltage detection unit B, a smoothing capacitor ( C), and an output current detection unit (E). In addition, the fan driving unit 143 may further include an input current detection unit A, a reactor L, and the like.

리액터(L)는, 상용 교류 전원(405, vs)과 컨버터(410) 사이에 배치되어, 역률 보정 또는 승압동작을 수행한다. 또한, 리액터(L)는 컨버터(410)의 고속 스위칭에 의한 고조파 전류를 제한하는 기능을 수행할 수도 있다. The reactor L is disposed between the commercial AC power source 405, v s and the converter 410, and performs a power factor correction or a step-up operation. In addition, the reactor L may perform a function of limiting the harmonic current caused by the high-speed switching of the converter 410 .

입력 전류 검출부(A)는, 상용 교류 전원(405)으로부터 입력되는 입력 전류(is)를 검출할 수 있다. 이를 위하여, 입력 전류 검출부(A)로, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. 검출되는 입력 전류(is)는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 입력될 수 있다.Input current detection section (A), it is possible to detect the input current (i s) to be inputted from the commercial AC power source 405. To this end, as the input current detection unit A, a current transformer (CT), a shunt resistor, or the like may be used. The detected input current i s may be input to the inverter controller 430 as a discrete signal in the form of a pulse.

한편, 입력 전류 검출부(A)는 도 4의 교류 전원 감지부(315)일 수 있다.Meanwhile, the input current detection unit A may be the AC power detection unit 315 of FIG. 4 .

컨버터(410)는, 리액터(L)를 거친 상용 교류 전원(405)을 직류 전원으로 변환하여 출력한다. 도면에서는 상용 교류 전원(405)을 단상 교류 전원으로 도시하고 있으나, 삼상 교류 전원일 수도 있다. 상용 교류 전원(405)의 종류에 따라 컨버터(410)의 내부 구조도 달라진다. The converter 410 converts the commercial AC power 405 through the reactor L into a DC power and outputs it. Although the figure shows the commercial AC power source 405 as a single-phase AC power source, it may be a three-phase AC power source. The internal structure of the converter 410 also varies according to the type of the commercial AC power source 405 .

한편, 컨버터(410)는, 스위칭 소자 없이 다이오드 등으로 이루어져, 별도의 스위칭 동작 없이 정류 동작을 수행할 수도 있다.Meanwhile, the converter 410 may be made of a diode or the like without a switching element, and may perform a rectification operation without a separate switching operation.

예를 들어, 단상 교류 전원인 경우, 4개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원인 경우, 6개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있다. For example, in the case of a single-phase AC power supply, four diodes may be used in the form of a bridge, and in the case of a three-phase AC power, six diodes may be used in the form of a bridge.

한편, 컨버터(410)는, 예를 들어, 2개의 스위칭 소자 및 4개의 다이오드가 연결된 하프 브릿지형의 컨버터가 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원의 경우, 6개의 스위칭 소자 및 6개의 다이오드가 사용될 수도 있다. Meanwhile, as the converter 410, for example, a half-bridge converter in which two switching elements and four diodes are connected may be used, and in the case of a three-phase AC power supply, six switching elements and six diodes may be used. .

컨버터(410)가, 스위칭 소자를 구비하는 경우, 해당 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해, 승압 동작, 역률 개선 및 직류전원 변환을 수행할 수 있다.When the converter 410 includes a switching element, a step-up operation, a power factor improvement, and a DC power conversion may be performed by a switching operation of the corresponding switching element.

스위칭부(415)는, 컨버터(410) 및 배터리(230)와 전기적으로 접속되며, 교류 전원 모드인 경우, 컨버터(410)로부터의 직류 전원을 출력하도록 스위칭하며, 직류 전원 모드인 경우, 배터리(230)로부터의 직류 전원을 출력하도록 스위칭한다.The switching unit 415 is electrically connected to the converter 410 and the battery 230, and switches to output the DC power from the converter 410 in the AC power mode, and in the DC power mode, the battery ( 230) to output the DC power.

스위칭부(415)는, 교류 전원 감지부(315)에서 감지되는 교류 전원의 레벨이 소정치 이상인 경우, 스위칭부(415)가 컨버터(410)로부터의 직류 전원을 출력하며, 교루 전원의 레벨이 소정치 미만인 경우, 스위칭부(415)가 배터리(230)로부터의 직류 전원을 출력한다.In the switching unit 415 , when the level of the AC power sensed by the AC power detection unit 315 is equal to or greater than a predetermined value, the switching unit 415 outputs the DC power from the converter 410 , and the AC power level is When the value is less than the predetermined value, the switching unit 415 outputs DC power from the battery 230 .

평활 커패시터(C)는, 입력되는 전원을 평활하고 이를 저장한다. 도면에서는, 평활 커패시터(C)로 하나의 소자를 예시하나, 복수개가 구비되어, 소자 안정성을 확보할 수도 있다. The smoothing capacitor C smoothes the input power and stores it. In the drawings, one device is exemplified as the smoothing capacitor C, but a plurality of devices may be provided to ensure device stability.

한편, 평활 커패시터(C) 양단은, 직류 전원이 저장되므로, 이를 dc 단 또는 dc 링크단이라 명명할 수도 있다. Meanwhile, since DC power is stored at both ends of the smoothing capacitor C, it may be referred to as a dc terminal or a dc link terminal.

dc 단 전압 검출부(B)는 평활 커패시터(C)의 양단인 dc 단 전압(Vdc)을 검출할 수 있다. 이를 위하여, dc 단 전압 검출부(B)는 저항 소자, 증폭기 등을 포함할 수 있다. 검출되는 dc 단 전압(Vdc)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 입력될 수 있다.The dc end voltage detector B may detect the dc end voltage Vdc that is both ends of the smoothing capacitor C. To this end, the dc terminal voltage detection unit B may include a resistance element, an amplifier, and the like. The detected dc terminal voltage Vdc may be input to the inverter controller 430 as a discrete signal in the form of a pulse.

인버터(420)는, 복수개의 인버터 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원(Vdc)을 소정 주파수의 삼상 교류 전원(va,vb,vc)으로 변환하여, 삼상 동기 모터(142)에 출력할 수 있다. The inverter 420 includes a plurality of inverter switching elements, and converts a DC power supply (Vdc) smoothed by an on/off operation of the switching elements into a three-phase AC power supply (va, vb, vc) of a predetermined frequency, three-phase output to the synchronous motor 142 .

인버터(420)는, 각각 서로 직렬 연결되는 상암 스위칭 소자(Sa,Sb,Sc) 및 하암 스위칭 소자(S'a,S'b,S'c)가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상,하암 스위칭 소자가 서로 병렬(Sa&S'a,Sb&S'b,Sc&S'c)로 연결된다. 각 스위칭 소자(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)에는 다이오드가 역병렬로 연결된다. Inverter 420 is a pair of upper-arm switching elements (Sa, Sb, Sc) and lower-arm switching elements (S'a, S'b, S'c) connected in series with each other, and a total of three pairs of upper and lower arms The switching elements are connected in parallel with each other (Sa&S'a, Sb&S'b, Sc&S'c). A diode is connected in anti-parallel to each of the switching elements Sa, S'a, Sb, S'b, Sc, and S'c.

인버터(420) 내의 스위칭 소자들은 인버터 제어부(430)로부터의 인버터 스위칭 제어신호(Sic)에 기초하여 각 스위칭 소자들의 온/오프 동작을 하게 된다. 이에 의해, 소정 주파수를 갖는 삼상 교류 전원이 삼상 동기 모터(142)에 출력되게 된다. The switching elements in the inverter 420 turn on/off the respective switching elements based on the inverter switching control signal Sic from the inverter controller 430 . Accordingly, the three-phase AC power having a predetermined frequency is output to the three-phase synchronous motor 142 .

인버터 제어부(430)는, 인버터(420)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 인버터 제어부(430)는, 출력전류 검출부(E)에서 검출되는 출력전류(io)를 입력받을 수 있다.The inverter controller 430 may control a switching operation of the inverter 420 . To this end, the inverter control unit 430 may receive an output current i o detected by the output current detection unit E .

인버터 제어부(430)는, 인버터(420)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 인버터 스위칭 제어신호(Sic)를 인버터(420)에 출력한다. 인버터 스위칭 제어신호(Sic)는 펄스폭 변조 방식(PWM)의 스위칭 제어신호로서, 출력전류 검출부(E)로부터 검출되는 출력전류값(io)을 기초로 생성되어 출력된다. The inverter control unit 430 outputs the inverter switching control signal Sic to the inverter 420 in order to control the switching operation of the inverter 420 . The inverter switching control signal Sic is a pulse width modulation (PWM) switching control signal, and is generated and output based on the output current value i o detected by the output current detection unit E .

이를 위해, 인버터 제어부(430)는, 축변환부(미도시), 속도 연산부(미도시), 전류 지령 생성부(미도시), 전압 지령 생성부(미도시), 축변환부(미도시), 및 스위칭 제어신호 출력부(미도시)를 포함할 수 있다.To this end, the inverter control unit 430 includes an axis converting unit (not shown), a speed calculating unit (not shown), a current command generating unit (not shown), a voltage command generating unit (not shown), and an axis converting unit (not shown). , and a switching control signal output unit (not shown).

축변환부(미도시)는, 출력 전류 검출부(E)에서 검출된 삼상 출력 전류(ia,ib,ic)를 입력받아, 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)로 변환한다.The axis conversion unit (not shown) receives the three-phase output current (ia, ib, ic) detected by the output current detection unit (E) and converts it into the two-phase current (iα, iβ) of the stationary coordinate system.

한편, 축변환부(미도시)는, 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)를 회전좌표계의 2상 전류(id,iq)로 변환할 수 있다. On the other hand, the axis conversion unit (not shown) may convert the two-phase currents (iα, iβ) of the stationary coordinate system into the two-phase currents (id, iq) of the rotational coordinate system.

속도 연산부(미도시)는, 축변환부(미도시)에서 축변화된 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)에 기초하여, 연산된 위치(

Figure 112014068999785-pat00001
)와 연산된 속도(
Figure 112014068999785-pat00002
)를 출력할 수 있다.The speed calculating unit (not shown) is based on the two-phase currents (iα, iβ) of the stationary coordinate system changed by the axis converting unit (not shown), the calculated position (
Figure 112014068999785-pat00001
) and the calculated speed (
Figure 112014068999785-pat00002
) can be printed.

한편, 전류 지령 생성부(미도시)는, 연산 속도(

Figure 112014068999785-pat00003
)와 속도 지령치(ω* r)에 기초하여, 전류 지령치(i* q)를 생성한다. 예를 들어, 전류 지령 생성부(미도시)는, 연산 속도(
Figure 112014068999785-pat00004
)와 속도 지령치(ω* r)의 차이에 기초하여, PI 제어기(미도시)에서 PI 제어를 수행하며, 전류 지령치(i* q)를 생성할 수 있다. On the other hand, the current command generation unit (not shown), the calculation speed (
Figure 112014068999785-pat00003
) and the speed command value (ω * r ), a current command value (i * q ) is generated. For example, the current command generation unit (not shown) may
Figure 112014068999785-pat00004
) and the speed command value (ω * r ), the PI controller (not shown) performs PI control, and the current command value (i * q ) can be generated.

다음, 전압 지령 생성부(미도시)는, 축변환부에서 2상 회전 좌표계로 축변환된 d축, q축 전류(id,iq)와, 전류 지령 생성부(미도시) 등에서의 전류 지령치(i* d,i* q)에 기초하여, d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)를 생성한다. Next, the voltage command generation unit (not shown) includes the d-axis and q-axis currents (i d ,i q ) transformed into the two-phase rotational coordinate system by the axis transformation unit, and the current from the current command generation unit (not shown), etc. Based on the command values (i * d ,i * q ), d-axis and q-axis voltage command values (v * d ,v * q ) are generated.

한편, 생성된 d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)는, 축변환부(미도시)에 입력된다.On the other hand, the generated d-axis and q-axis voltage command values (v * d , v * q ) are input to the axis conversion unit (not shown).

축변환부(미도시)는, 속도 연산부(미도시)에서 연산된 위치(

Figure 112014068999785-pat00005
)와, d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)를 입력받아, 축변환을 수행한다.The axis conversion unit (not shown) is a position (not shown) calculated by the speed calculating unit (not shown).
Figure 112014068999785-pat00005
) and d-axis and q-axis voltage command values (v * d ,v * q ) are received and axis transformation is performed.

먼저, 축변환부(미도시)는, 2상 회전 좌표계에서 2상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이때, 속도 연산부(미도시)에서 연산된 위치(

Figure 112014068999785-pat00006
)가 사용될 수 있다.First, the axis transformation unit (not shown) performs transformation from the two-phase rotation coordinate system to the two-phase stationary coordinate system. At this time, the position calculated by the speed calculating unit (not shown) (
Figure 112014068999785-pat00006
) can be used.

그리고, 축변환부(미도시)는, 2상 정지 좌표계에서 3상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이러한 변환을 통해, 축변환부(미도시)는, 3상 출력 전압 지령치(v*a,v*b,v*c)를 출력하게 된다.Then, the axis transformation unit (not shown) performs transformation from the two-phase stationary coordinate system to the three-phase stationary coordinate system. Through this conversion, the shaft conversion unit (not shown) outputs a three-phase output voltage command value (v * a, v * b, v * c).

스위칭 제어 신호 출력부(미도시)는, 3상 출력 전압 지령치(v*a,v*b,v*c)에 기초하여 펄스폭 변조(PWM) 방식에 따른 인버터용 스위칭 제어 신호(Sic)를 생성하여 출력한다. A switching control signal output unit (not shown) outputs a switching control signal (Sic) for an inverter according to a pulse width modulation (PWM) method based on a three-phase output voltage command value (v * a, v * b, v * c). create and print

출력되는 인버터 스위칭 제어 신호(Sic)는, 게이트 구동부(미도시)에서 게이트 구동 신호로 변환되어, 인버터(420) 내의 각 스위칭 소자의 게이트에 입력될 수 있다. 이에 의해, 인버터(420) 내의 각 스위칭 소자들(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)이 스위칭 동작을 하게 된다.The output inverter switching control signal Sic may be converted into a gate driving signal by a gate driver (not shown) and input to a gate of each switching element in the inverter 420 . Accordingly, each of the switching elements Sa, S'a, Sb, S'b, Sc, and S'c in the inverter 420 performs a switching operation.

출력전류 검출부(E)는, 인버터(420)와 삼상 모터(142) 사이에 흐르는 출력전류(io)를 검출한다. 즉, 모터(142)에 흐르는 전류를 검출한다. 출력전류 검출부(E)는 각 상의 출력 전류(ia,ib,ic)를 모두 검출할 수 있으며, 또는 삼상 평형을 이용하여 두 상의 출력 전류를 검출할 수도 있다. The output current detection unit E detects the output current i o flowing between the inverter 420 and the three-phase motor 142 . That is, the current flowing through the motor 142 is detected. The output current detection unit E may detect all of the output currents ia, ib, and ic of each phase, or may detect the output currents of the two phases using three-phase balance.

한편, 삼상 모터(142)는, 고정자(stator)와 회전자(rotar)를 구비하며, 각상(a,b,c 상)의 고정자의 코일에 소정 주파수의 각상 교류 전원이 인가되어, 회전자가 회전을 하게 된다. On the other hand, the three-phase motor 142 includes a stator and a rotor, and each phase AC power of a predetermined frequency is applied to the coils of the stators of each phase (a, b, c phase), and the rotor rotates. will do

제어부(310)는, 인버터 제어부(320)와 스위칭부(415)를 제어할 수 있다.The control unit 310 may control the inverter control unit 320 and the switching unit 415 .

구체적으로 제어부(310)는, 스위칭부(415)는, 교류 전원 감지부(315)에서 감지되는 교류 전원의 레벨이 소정치 이상인 경우, 스위칭부(415)가 컨버터(410)로부터의 직류 전원을 출력하도록 제어하며, 교루 전원의 레벨이 소정치 미만인 경우, 스위칭부(415)가 배터리(230)로부터의 직류 전원을 출력하도록 제어한다.Specifically, the control unit 310, the switching unit 415, when the level of the AC power sensed by the AC power detection unit 315 is equal to or higher than a predetermined value, the switching unit 415 controls the DC power from the converter 410. It controls to output, and when the level of AC power is less than a predetermined value, the switching unit 415 controls to output DC power from the battery 230 .

도 6은 본체와 연결부 사이의 거리에 따른 모터 출력 가변을 예시하는 도면이고, 도 7은 모터 출력 가변 파형을 예시하며, 도 8은 거리 대비 모터 속도의 관계를 예시한다.6 is a diagram illustrating a motor output variable according to a distance between the main body and a connection part, FIG. 7 illustrates a motor output variable waveform, and FIG. 8 illustrates a relationship between a distance and a motor speed.

먼저, 도 6의 (a)는, 사용자가 연결부(120)와 흡입구(110)를 앞으로 전진시키는 제1 모드(mode 1)를 예시한다. 이러한 경우, 연결부(120)와 본체(130) 사이의 거리가 멀어 지게 된다. 도면에서는 제1 거리(Dis1)를 예시한다.First, (a) of FIG. 6 illustrates a first mode (mode 1) in which the user advances the connection unit 120 and the suction port 110 forward. In this case, the distance between the connection part 120 and the main body 130 is increased. In the drawing, the first distance Dis1 is exemplified.

다음, 도 6의 (b)는, 사용자가 연결부(120)와 흡입구(110)를 뒤로 후진시키는 제2 모드(mode 2)를 예시한다. 이러한 경우, 연결부(120)와 본체(130) 사이의 거리가 가까워 지게 된다. 도면에서는 제2 거리(Dis2)를 예시한다.Next, FIG. 6B illustrates a second mode (mode 2) in which the user moves the connection unit 120 and the suction port 110 backward. In this case, the distance between the connection part 120 and the main body 130 becomes close. The drawing illustrates the second distance Dis2.

사용자들이, 청소기(100)를 사용하는 경우, 연결부(120)와 흡입구(110)를 앞으로 밀면서, 이물질을 제거하도록, 청소기를 사용한다. 한편, 연결부(120)와 흡입구(110)를 뒤로 당기는 경우에는 방향 전환이나, 본체(130)와의 거리가 멀어지지 않도록 하는 경우에 주로 사용한다. When users use the cleaner 100 , they use the cleaner to remove foreign substances while pushing the connection part 120 and the suction port 110 forward. On the other hand, in the case of pulling back the connection part 120 and the suction port 110 , it is mainly used to change the direction or to keep the distance from the main body 130 away.

본 발명에서는, 이러한 점을 이용하여, 청소기(100)가 배터리(230)의 직류 전원으로만 동작하는 경우, 배터리(230)의 소비전력을 저감하는 기법을 제안한다.In the present invention, using this point, when the cleaner 100 operates only with the DC power of the battery 230 , a technique for reducing the power consumption of the battery 230 is proposed.

제어부(310)는, 본체(130)와 연결부(120) 사이의 거리를 연산하며, 연산된 거리에 비례하여 팬(142)을 구동하는 모터의 출력을 가변하도록, 팬 구동부(143)를 제어한다.The control unit 310 calculates the distance between the main body 130 and the connection unit 120 and controls the fan driving unit 143 to vary the output of the motor driving the fan 142 in proportion to the calculated distance. .

이에 따라, 팬 구동부(143)는, 본체(130)와 연결부(120) 사이의 거리에 비례하여, 팬(142)을 구동하는 모터의 출력을 가변한다.Accordingly, the fan driving unit 143 varies the output of the motor driving the fan 142 in proportion to the distance between the main body 130 and the connection unit 120 .

팬 구동부(143)는, 본체(130)와 연결부(120) 사이의 거리가 증가할수록, 팬(142)을 구동하는 모터 출력을 증가시키고, 본체(130)와 연결부(120) 사이의 거리가 감소될수록, 팬(142)을 구동하는 모터 출력을 감소시킨다.As the distance between the main body 130 and the connecting unit 120 increases, the fan driving unit 143 increases the motor output for driving the fan 142 , and the distance between the main body 130 and the connecting unit 120 decreases. As much as possible, the motor power driving the fan 142 is reduced.

도 7에서는, 사용자가 연결부(120)와 흡입구(110)를 앞으로 전진시키는 제1 모드(mode 1)인 경우, 팬 구동부(1443)의 제어에 의해, 팬을 동작시키는 모터의 속도가, 증가되는 것을 예시한다.In FIG. 7 , when the user advances the connection unit 120 and the suction port 110 forward in the first mode (mode 1), the speed of the motor operating the fan is increased by the control of the fan driving unit 1443 . exemplify that

또한, 도 7에서는, 사용자가 연결부(120)와 흡입구(110)를 뒤로 후진시키는 제2 모드(mode 2)인 경우, 팬 구동부(1443)의 제어에 의해, 팬을 동작시키는 모터의 속도가, 감소되는 것을 예시한다. 이에 의해, 배터리(230)의 소비 전력이 저감되게 된다. In addition, in FIG. 7, when the user is in the second mode (mode 2) in which the user moves the connection unit 120 and the suction port 110 backward, under the control of the fan driving unit 1443, the speed of the motor operating the fan is, exemplifies a decrease. Accordingly, the power consumption of the battery 230 is reduced.

즉, 제어부(310)는, 도 8과 같이, 연결부(120)와 본체(130)의 거리에 비례하여, 모터 속도가 증가하도록, 제어할 수 있다.That is, as shown in FIG. 8 , the control unit 310 may control the motor speed to increase in proportion to the distance between the connection unit 120 and the main body 130 .

이와 같이, 청소기(100) 본체(130)와 연결부(120) 사이의 거리에 비례하여, 팬을 구동하는 모터의 출력을 가변함으로써, 배터리의 전력 소모를 저감할 수 있게 된다.As such, by varying the output of the motor driving the fan in proportion to the distance between the main body 130 of the cleaner 100 and the connection part 120 , it is possible to reduce power consumption of the battery.

본 발명에 따른 청소기는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The cleaner according to the present invention is not limited to the configuration and method of the described embodiments as described above, but the embodiments are configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made. could be

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In addition, although preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims Various modifications are possible by those of ordinary skill in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.

Claims (8)

흡입력을 발생시키는 본체;
상기 본체에서 발생하는 흡입력을 흡입구로 전달하는 연결부;를 구비하고,
상기 본체는,
배터리;
회전에 의해, 흡입력을 발생시키는 팬;
교류 전원 모드로 동작시 입력되는 교류 전원에 기초하여 상기 팬을 구동하며, 직류 전원 모드로 동작시 상기 배터리에 저장된 직류 전원에 기초하여 상기 팬을 구동하는 팬 구동부;를 구비하며,
상기 팬 구동부는,
상기 본체와 상기 연결부 사이의 거리에 비례하여, 상기 팬을 구동하는 모터의 출력을 가변하며,
상기 팬 구동부는,
상기 배터리에 저장된 직류 전원에 기초하여 상기 팬 구동 중, 상기 연결부가 앞으로 전진하는 제1 모드에서, 상기 팬의 속도를 증가시키고, 상기 연결부가 뒤로 후진하는 제2 모드에서, 상기 팬의 속도를 감소시키며,
상기 제1 모드와 상기 제2 모드의 반복에 따라, 상기 팬의 출력 파형은, 사인파 파형에 대응하는 것을 특징으로 하는 청소기.
a body generating suction force;
and a connection part for transferring the suction force generated from the main body to the suction port;
The body is
battery;
a fan generating suction force by rotation;
a fan driving unit for driving the fan based on AC power input when operating in AC power mode, and driving the fan based on DC power stored in the battery when operating in DC power mode;
The fan drive unit,
In proportion to the distance between the main body and the connection part, the output of the motor driving the fan is varied,
The fan drive unit,
While the fan is driven based on the DC power stored in the battery, the speed of the fan is increased in a first mode in which the connection unit advances forward, and in a second mode in which the connection unit moves backward, the speed of the fan is decreased make it,
According to repetition of the first mode and the second mode, the output waveform of the fan corresponds to a sine wave waveform.
제1항에 있어서,
상기 팬 구동부는,
상기 본체와 상기 연결부 사이의 거리가 증가할수록, 상기 팬을 구동하는 모터 출력을 증가시키고, 상기 본체와 상기 연결부 사이의 거리가 감소될수록, 상기 팬을 구동하는 모터 출력을 감소시키는 것을 특징으로 하는 청소기.
According to claim 1,
The fan drive unit,
As the distance between the main body and the connection part increases, the motor output for driving the fan increases, and as the distance between the body and the connection part decreases, the motor output for driving the fan decreases. .
제1항에 있어서,
상기 본체와 상기 연결부 사이의 거리를 연산하며, 상기 연산된 거리에 비례하여 상기 팬을 구동하는 모터의 출력을 가변하도록, 상기 팬 구동부를 제어하는 제어부; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
According to claim 1,
a control unit for calculating a distance between the main body and the connection unit and controlling the fan driving unit to vary an output of a motor driving the fan in proportion to the calculated distance; Cleaner further comprising.
제3항에 있어서,
상기 연결부에 배치되는 제1 초음파 센서; 및
상기 본체에 배치되는 제2 초음파 센서;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 초음파 센서와 상기 제2 초음파 센서에 기초하여, 상기 연결부와 상기 본체 사이의 거리를 연산하는 것을 특징으로 하는 청소기.
4. The method of claim 3,
a first ultrasonic sensor disposed on the connection part; and
A second ultrasonic sensor disposed on the main body; further comprising,
The control unit is
The cleaner according to claim 1, wherein the distance between the connection part and the main body is calculated based on the first ultrasonic sensor and the second ultrasonic sensor.
제3항에 있어서,
상기 본체를 이동시키는 주행부; 및
상기 주행부를 구동하는 주행 구동부;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 본체와 상기 연결부 사이의 거리에 기초하여, 상기 주행 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 청소기.
4. The method of claim 3,
a driving unit for moving the main body; and
Further comprising; a driving driving unit for driving the driving unit;
The control unit is
Based on the distance between the main body and the connection part, the cleaner characterized in that for controlling the driving driving unit.
제1항에 있어서,
상기 팬 구동부는,
상기 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터;
상기 컨버터로부터의 직류 전원과 상기 배터리로부터의 직류 전원 중 어느 하나를 출력하는 스위칭부;
복수의 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 동작에 의해, 상기 스위칭부에서 출력된 직류 전원을 소정의 교류 전원으로 변환하여, 상기 팬을 회전시키는 모터를 구동하는 인버터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
According to claim 1,
The fan drive unit,
a converter converting the AC power into DC power;
a switching unit for outputting any one of the DC power from the converter and the DC power from the battery;
The cleaner comprising: an inverter having a plurality of switching elements, converting the DC power output from the switching unit into a predetermined AC power by a switching operation, and driving a motor rotating the fan .
제6항에 있어서,
상기 교류 전원을 감지하는 교류 전원 감지부; 및
상기 교류 전원 감지부에서 감지되는 교류 전원의 레벨이 소정치 이상인 경우, 상기 스위칭부가 상기 컨버터로부터의 직류 전원을 출력하도록 제어하며, 상기 교류 전원의 레벨이 상기 소정치 미만인 경우, 상기 스위칭부가 상기 배터리로부터의 직류 전원을 출력하도록 제어하는 제어부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 청소기.
7. The method of claim 6,
an AC power detection unit sensing the AC power; and
When the level of the AC power detected by the AC power sensor is equal to or higher than a predetermined value, the switching unit controls to output the DC power from the converter, and when the level of the AC power is less than the predetermined value, the switching unit controls the battery The cleaner further comprising a; a control unit for controlling to output the DC power from the .
제6항에 있어서,
상기 팬을 회전시키는 모터에 흐르는 출력 전류에 기초하여 상기 인버터를 제어하는 인버터 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
7. The method of claim 6,
The cleaner according to claim 1, further comprising: an inverter controller configured to control the inverter based on an output current flowing through a motor that rotates the fan.
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