KR19990052625A - 진공청소기의 상태 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공청소기의 감지회로에 관한 것으로, 특히 청소기 사용시 먼지봉투의 교환시기를 감지하고 파이프나 호스가 이물질이나 오물에 의해 막히는 것을 감지하도록 한 진공청소기의 상태 감지장치에 관한 것으로, 전동기(M)에 상용전압을 공급함과 동시에 구동회로(6)에 직류전원을 공급하는 전원부(1)와, 상기 전원부(1)에서 인가된 직류전원에 의해 동작되고 키입력 신호에 의해 전동기(M)의 출력을 제어하는 마이컴(2)과, 상기 마이컴(2)에 주파수를 공급하는 발진부(3)와, 상기 전동기(M)의 출력전원을 제어하는 신호입력부(4)와, 상기 신호입력부(4)의 입력상태를 표시하는 표시부(5)와, 상기 신호입력부(4)의 키입력신호에 따라 전동기(M)의 출력을 제어하는 부하구동부(6)와, 진공청소기의 상태의 변화를 감지하는 감지부(7)와, 상기 감지부(7)에 의해 감지된 상태를 알려주는 부저부(8)를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

Description

진공 청소기의 상태 감지 장치

본 발명은 진공청소기의 감지회로에 관한 것으로, 특히 청소기 사용 시 먼지봉투의 교환시기를 감지하고 파이프나 호스가 이물질이나 오물에 의해 막히는 것을 감지하도록 한 진공청소기의 상태 감지장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 진공청소기의 블럭도로서, 이에 도시한 바와 같이 전동기(M)에 상용전압을 공급함과 동시에 구동회로(6)에 직류전원을 공급하는 전원부(1)와, 상기 전원부(1)에서 인가된 직류전원에 의해 동작되고 키입력 신호에 의해 전동기(M)의 출력을 제어하는 마이컴(2)과, 상기 마이컴(2)에 주파수를 공급하는 발진부(3)와, 상기 전동기(M)의 출력전원을 제어하는 신호입력부(4)와, 상기 신호입력부(4)의 입력상태를 표시하는 표시부(5)와, 상기 신호입력부(4)의 키입력신호에 따라 전동기(M)의 출력을 제어하는 부하구동부(6)로 구성된 것으로, 이의 작용을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

전원부(1)를 통해 전동기(M)에 상용전원이 인가됨과 동시에 트랜스 (TRANS)를 통해 전원을 다운(DOWN)시키고 브리지다이오드(BD)를 통해 정류시켜 직류전원을 해당 각부에 공급하게 된다.

이와 같이 전원이 인가된 상태에서 사용자가 신호입력부(4)를 통해 전동기(M)의 출력을 조절하기 위해 키신호를 입력하면 이와 동시에 표시부(5)에 전동기(M)의 출력 상태가 표시된다.

또한, 상기 신호입력부(4)를 통해 입력된 신호에 따라 마이컴(2)에서는 부하구동부(6)의 트랜지스터(Q1)를 제어하므로서 전동기(M)를 구동시키는데, 즉 마이컴(M)의 출력포트(D1)에서 부하구동부(6)의 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자에 출력신호가 인가되면 트랜지스터(Q1)즌 온(ON)됨과 동시에 컬렉터 단자에 연결된 옵토트라이액(OPTO-TRIAC)이 온되고 트라이액의 게이트(G)에 전압이 인가되어 트라이액의 두 전극(T1,T2)이 도통되어 전동기(M)가 회전하면서 청소기는 흡입력을 발생하게 된다.

한편, 종래의 진공청소기는 사용시 파이프나 호스에 오물 또는 이물질이 막힌 상태에서 계속 청소를 하게 되면 전동기에 손상을 가져오고 흡입력이 떨어져 청소가 잘 되지 않으며, 흡입력에 의해 흡입구가 장판 및 바닥에 흡착되어 이물질이 잘 흡입되지 않으므로 청소하는데 불편하고, 먼지봉투에 먼지가 가득 쌓여진 상태에서 청소를 계속하게 되면 전동기의 손상을 유발하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로, 청소기 사용시 먼지봉투 교환시기를 감지하고 파이프나 호스가 이물질이나 오물에 의해 막히는 것을 감지함으로써 전동기의 손상을 방지하고, 청소기의 흡입력의 감소를 방지하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로, 전동기에 상용전압을 공급함과 동시에 구동회로에 직류전원을 공급하는 전원부와, 상기 전원부에서 인가된 직류전원에 의해 동작되고 키입력 신호에 의해 전동기의 출력을 제어하는 마이컴과, 상기 마이컴에 주파수를 공급하는 발진부와, 상기 전동기의 출력전원을 제어하는 신호입력부와, 상기 신호입력부의 입력상태를 표시하는 표시부와, 상기 신호입력부의 키입력신호에 따라 전동기의 출력을 제어하는 부하구동부와, 진공청소기의 상태의 변화를 감지하는 감지부와, 상기 감지부에 의해 감지된 상태를 알려주는 부저부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

상기 감지부는 전동기에 연결된 전원라인에 전류트랜스(C-TRANS)의 1차측을 접속하고, 상기 전류트랜스의 2차측의 일측이 마이컴의 입력포트 (A/D)에 연결되고 2차측의 타측이 접지에 연결되며, 감지된 전압이 다이오드(D2), 콘덴서(C7) 및 분압저항(R8, R9)을 통해 상기 마이컴에 인가되도록 구성함을 특징으로 한다.

상기 감지부는 전원(5V)라인에 입력단자(in2)가 연결되고 출력단자 (out1)가 분압저항(R8, R9)(R11, R12)에 연결된 압력스위치(P1-S/W, P2-S/W)와 연결되며, 상기 압력스위치에 의해 감지된 전압이 상기 분압저항을 통해 마이컴에 인가됨을 특징으로 한다.

상기 압력스위치(P1-S/W)(15)가 본체(9)의 집진실(13)벽면에 설치되고, 상기 압력스위치(P2-S/W)(16)가 손잡이부에 설치됨을 특징으로 한다.

상기 부저부는 마이컴의 부저 출력포트(TOC)에 트랜지스터(Q2)가 연결되고, 상기 트랜지스터(Q2)에 부저의 일측단자가 연결되고 타측단자가 직류 12V에 연결됨을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 진공청소기의 블럭도

도 2는 종래의 진공청소기의 회로도

도 3은 본 발명 진공청소기의 일실시예를 나타낸 블록도

도 4는 본 발명 진공청소기의 일실시예를 나타낸 회로도

도 5는 본 발명 진공청소기의 다른 일실시예를 나타낸 블록도

도 6은 본 발명 진공청소기의 다른 일실시예를 나타낸 회로도

도 7은 본 발명 진공청소기의 다른 일실시예를 나타낸 측면도

도 8은 본 발명 진공청소기의 다른 일실시예를 나타낸 감지제어의 신호흐름도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전원부 2 : 마이컴

3 : 발진부 4 : 신호입력부

5 : 표시부 6 : 부하구동부

7 : 감지부 8 : 부저부

9 : 본체 10 : 흡입부

11 : 연장관 12 : 호스

13 : 집진실 14 : 먼지봉투

15 : 본체부 압력스위치(P1-S/W)

16 : 손잡이부 압력스위치(P2-S/W)

C-TRANS : 전류트랜스

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명 진공청소기의 일실시예를 나타낸 블럭도로서, 이에 도시한 바와 같이 전동기(M)에 상용전압을 공급함과 동시에 구동회로(6)에 직류전원을 공급하는 전원부(1)와, 상기 전원부(1)에서 인가된 직류전원에 의해 동작되고 키입력 신호에 의해 전동기(M)의 출력을 제어하는 마이컴(2)과, 상기 마이컴(2)에 주파수를 공급하는 발진부(3)와, 상기 전동기(M)의 출력전원을 제어하는 신호입력부(4)와, 상기 신호입력부(4)의 입력상태를 표시하는 표시부(5)와, 상기 신호입력부(4)의 키입력신호에 따라 전동기(M)의 출력을 제어하는 부하구동부(6)와, 진공청소기의 파이프나 호스내에 오물 또는 이물질의 막힘 상태여부를 감지하는 감지부(7)와, 상기 감지부(7)의 감지에 따라 오물 또는 이물질의 막힘상태를 알려주는 부저부(8)를 포함하여 구성한 것으로, 이의 작용 및 효과를 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

전원부(1)에 입력전압이 인가되면 신호입력부(4)의 키신호에 의해 청소기가 작동되고, 진공청소기의 파이프나 호스내에 오물 또는 이물질에 의해 막히게 되면 전동기(M)에 과부하가 발생되며, 소비전력이 순간적으로 다운(DOWN)된다.

따라서, 전동기(M)의 전원라인에 설치된 전류트랜스(C-TRANS)의 2차측에 유기되는 전압이 다운되고, 분압저항(R8, R9)을 통해 마이컴(2)의 입력 포트(A/D)에 인가되기 때문에 상기 마이컴(2)이 전류트랜스에서 감지된 전압을 설정전압과 비교하여 진공청소기의 파이프나 호스내에 오물이나 이물질이 막힌 상태를 판단한다.

상기 마이컴(2)이 막힘 상태를 판단함에 따라 부저부(8)의 부저를 통해 사용자에게 알려주므로 전동기(M)에 과부하가 발생되지 않아 전동기의 신뢰성을 향상시키고, 진공청소기의 파이프나 호스내에 오물 또는 이물질이 막힌 상태에서는 청소를 하지 않으므로 진공청소기의 흡입력이 떨어지는 현상이 발생되지 않아 청소하기가 편리하다.

도 5는 본 발명 진공청소기의 다른 일실시예를 나타낸 블럭도로서, 이에 도시한 바와 같이 전동기(M)에 상용전압을 공급함과 동시에 구동회로(6)에 직류전원을 공급하는 전원부(1)와, 상기 전원부(1)에서 인가된 직류 전원에 의해 동작되고 키입력 신호에 의해 전동기(M)의 출력을 제어하는 마이컴(2)과, 상기 마이컴(2)에 주파수를 공급하는 발진부(3)와, 상기 전동기(M)의 출력전원을 제어하는 신호입력부(4)와, 상기 신호입력부(4)의 입력상태를 표시하는 표시부(5)와, 상기 신호입력부(4)의 키입력신호에 따라 전동기(M)의 출력을 제어하는 부하구동부(6)와, 진공청소기의 흡입구가 장판 또는 바닥에 흡착됨을 감지하거나 먼지봉투가 가득찬 상태여부를 감지하는 감지부(7)와, 상기 감지부(7)에 의해 감지된 상태를 알려주는 부저부(8)를 포함하여 구성한 것으로, 이의 작용효과를 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

전원부(1)에 입력전압이 인가되면 신호입력부(4)의 키신호에 의해 청소기가 작동하게 되고, 진공청소기의 흡입구가 장판 및 바닥에 흡착되거나 먼지봉투가 가득찬 상태가 되면 진공청소기의 집진실 내부의 기압이 대기압 보다 낮아져도 7에 도시된 바와 같이 집진실(13) 및 손잡이에 설치된 압력 스위치(P1-S/W, P2-S/W)(15)(16)가 온(ON)되면 이 감지된 신호는 분압저항 ([R8, R9], [R11, R12])을 통해 마이컴(2)에 인가되어 작동된다.

도 8은 본 발명 진공청소기의 다른 일실시예를 나타낸 감지제어의 신호흐름도로서, 이에 도시한 바와 같이 압력스위치 동작시 손잡이부 압력스위치(P2-S/W)가 온이고 본체부 압력스위치(P1-S/W)가 오프이면 소비전력이 다운되는 단계(51-54)와, 상기 손잡이부 압력스위치(P2-S/W)가 오프이고 본체부 압력스위치(P1-S/W)가 온이면 먼지봉투 교환시기를 알리는 단계 (55-56)와, 상기 본체부 압력스위치(P1-S/W)가 온이면 소비전력을 다운시키는 단계(57)와, 상기 손잡이부 압력스위치(P2-S/W) 및 본체부 압력스위치 (P1-S/W)가 온이면 먼지봉투 교환시기를 알리고 손잡이부 압력스위치 (P2-S/W)가 온이고 본체부 압력스위치(P1-S/W)가 오프이면 소비전력을 다운시키는 단계(58-510)로 이루어지는 것으로, 이의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.

흡입구가 장판 및 바닥에 흡착되어 손잡이부 압력스위치(P2-S/W)가 동작되면 소비전력(전동기 회전력)을 낮추어 흡입구가 흡착되는 것을 방지하고, 먼지봉투에 먼지가 가득찬 상태가 되면 본체부 압력스위치(P1-S/W)가 동작되어 사용자에게 먼지봉투교환 시기를 알려주며, 아울러 먼지봉투에 먼지가 가득차면 청소를 하지 않게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 흡입구가 장판 및 바닥에 흡착되면 소비전력을 낮추어 흡입구가 흡착되는 것을 방지하므로 청소의 효율성을 높일 수 있으며, 청소기의 파이프나 호스내에 오물이나 이물질이 삽입되어 막히게 되거나 먼지봉투에 먼지가 가득 쌓이게 되면 이를 감지하고 판단하여 사용자에게 부저를 통해 알려주므로 전동기에 과부하가 발생되지 않아 전동기의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 아울러 청소기의 파이프나 호스내에 오물이나 이물질이 삽입되어 막히게 되거나 먼지봉투에 먼지가 가득차면 청소를 하지 않으므로 진공청소기의 흡입력이 저하되는 현상이 발생되지 않아 청소하기가 편리한 효과가 있다.

Claims (5)

1. 전동기에 상용전압을 공급함과 동시에 구동회로에 직류전원을 공급하는 전원부와, 상기 전원부에서 인가된 직류전원에 의해 동작되고 키입력 신호에 의해 전동기의 출력을 제어하는 마이컴과, 상기 마이컴에 주파수를 공급하는 발진부와, 상기 전동기의 출력전원을 제어하는 신호입력부와, 상기 신호입력부의 입력상태를 표시하는 표시부와, 상기 신호입력부의 키입력신호에 따라 전동기의 출력을 제어하는 부하구동부와, 진공청소기의 상태의 변화를 감지하는 감지부와, 상기 감지부에 의해 감지된 상태를 알려주는 부저부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 진공청소기의 상태 감지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 감지부는 전동기에 연결된 전원라인에 전류트랜스의 1차측을 접속하고, 상기 전류트랜스의 2차측의 일측이 마이컴의 입력포트(A/D)에 연결되고 2차측의 타측이 접지에 연결되며, 감지된 전압이 다이오드(D2), 콘덴서(C7) 및 분압저항(R8, R9)을 통해 상기 마이컴에 인가 되도록 구성함을 특징으로 하는 진공청소기의 상태 감지장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 감지부는 전원라인에 입력단자(in2)가 연결되고 출력단자(out1)가 분압저항(R8, R9)(R11, R12)에 연결된 압력스위치(P1-S/W, P2-S/W)와 연결되며, 상기 압력스위치에 의해 감지된 전압이 상기 분압저항을 통해 마이컴에 인가됨을 특징으로 하는 진공청소기의 상태 감지 장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 압력스위치(P1-S/W)가 본체의 집진실 벽면에 설치되고, 상기 압력스위치(P2-S/W)가 손잡이부에 설치됨을 특징으로 하는 진공청소기의 상태 감지장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 부저부는 마이컴의 부저 출력포트(TOC)에 트랜지스터(Q2)가 연결되고, 상기 트랜지스터(Q2)에 부저의 일측단자가 연결되고 타측단자가 직류 12V에 연결됨을 특징으로 하는 진공청소기의 상태 감지장치.