KR200167643Y1

KR200167643Y1 - 진공청소기 브러시모터의 과부하 방지회로

Info

Publication number: KR200167643Y1
Application number: KR2019990016893U
Authority: KR
Inventors: 주영종
Original assignee: 주영종
Priority date: 1999-08-11
Filing date: 1999-08-11
Publication date: 2000-02-15

Abstract

본 고안은 진공청소기 브러시 모터의 과부하를 방지하기 위한 회로에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 비닐조각, 머리카락, 실 등과 같이 바닥에 떨어진 오물을 수집하는데 사용되는 브러시 모터에 과부하가 걸려 소손되는 것을 방지하기 위하여 과부하에 따른 과전류를 검출하고, 부러시 모터에 인가되는 전원을 차단할 수 있는 진공청소기 브러시모터의 과부하 방지회로에 관한 것이다.

본 고안의 진공청소기 브러시모터의 과부하 방지회로는, 한쌍의 전선을 통하여 전원이 공급되는 진공청소기의 브러시모터에 있어서, 진공청소기 브러시모터(60)의 전선 일측에 구비되어서 전원을 온/오프시키기 위한 릴레이(61)와, 상기 릴레이(61)의 일측 코일단자에 애노드단자가 연결되며 캐소드단자가 진공청소기모터(60)의 타측단자에 연결되는 사이리스터(SCR)와, 상기 사이리스터(SCR)의 캐소드와 게이트 사이에 콘덴서(C), 제1저항(R1), 제2저항(R2),제3저항(R3)이 병열 연결되고, 제1저항(R1)과 제2저항(R2) 사이에 제4저항(R4)이 연결되며, 게이트전압의 변화에 따라서 사이리스터가 온/오프되는 것을 특징으로 한다.

Description

진공청소기 브러시모터의 과부하 방지회로{Anti overload circuit for brushmotor of vaccum cleaner}

본 고안은 진공청소기 브러시 모터의 과부하를 방지하기 위한 회로에 관한 것으로서, 특히 머리카락, 실 등과 같이 바닥에 떨어진 오물을 수집하는데 사용되는 브러시 모터에 과부하가 걸려 소손되는 것을 방지할 수 있도록 과부하에 따른 과전류를 검출하고 이에 따라서 브러시 모터에 인가되는 전원을 차단하는 진공청소기 브러시모터의 과부하 방지회로에 관한 것이다.

진공청소기는 모터를 구동시키고, 모터 회전축에 연결된 팬을 고속으로 회전하여서 흡입력을 발생시켜서 공기를 흡입하고, 흡입되는 공기중에 포함된 먼지, 이물질등을 필터에 포집하여 청소를 하는 전기기기이다. 이러한 진공청소기는 편리한 기능 때문에 많은 가정에 보급되어서 주부의 일손을 도와주고 있다.

진공청소기의 개략적인 구조를 설명하면, 진공청소기 본체의 내부에는 전원 공급을 위한 전선과, 구동모터와, 필터등이 수납되어 있어서, 진공청소기 본체의 일측에 부착된 전원스위치를 온시키면, 진공청소기 모터가 작동하면서 공기를 흡입한다. 흡입되는 공기는 주름관등을 통하여 먼지, 휴지등을 포함한 상태로 이동하게 된다. 공기를 흡입하는 주름관의 플랙시브한 고무호수이다.

이동된 공기는 필터를 통과 하면서 먼지, 이물질등이 제거된 후에 여과된 상태로 진공청소기로부터 배출된다. 특히 주름관의 전단부에는 공기흡입에 의하여 잘수집되지 않는 비닐조각, 실, 머리카락 등과 같은 이물질들을 수집하기 위하여 브러시(brush)를 설치하고, 브러시를 고속회전시키기 위한 브러시모터를 사용하고 있다. 브러시는 고속회전하면서 비닐조각, 실, 머리카락등을 수집하여 주름관을 통하여 필터에 수집되도록 작동한다.

미세한 먼지등을 포함하여 이동하는 경우에는 별지장이 없으나, 비닐조각, 실, 머리카락등과 같은 물건이 브러시 사이에 끼이면 브러시모터의 회전이 방해받아서 진공청소기의 브러시모터가 과부하가 걸리는 경우가 자주 발생된다. 과부하가 발생되면 사용자는 전원스위치를 오프시킨 상태에서 브러시모터에 감겨진 이물질을 제거하고, 다시 전원스위치를 온시켜서 진공청소기를 작동하여야 하는 불편함이 있었다.

또한 브러시모터에 과부하가 발생되고 이것을 제거하는데 약간의 시간이 소요되기 때문에 과전류에 의하여 브러시모터가 소손되고, 제품 수명이 단축되는 주원인이 되어서 소비자들의 제품에 대한 인식이 저하되어 판매에도 악영향을 끼치는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 머리카락, 실 등과 같이 바닥에 떨어진 오물을 수집하는데 사용되는 브러시 모터에 과부하가 걸려 소손되는 것을 방지할 수 있도록 과부하에 따른 과전류를 검출하고 이에 따라서 브러시 모터에 인가되는 전원을 차단할 수 있는 진공청소기 브러시모터의 과부하 방지회로를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 사용자가 인식하지 못하는 경우에도 브러시 모터에서의 과부하 발생을 차단함으로써 제품의 수명을 증가시키고 소비자들의 제품인식을 제고할 수 있는 진공청소기 브러시모터의 과부하 방지회로를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 진공청소기 브러시모터의 과부하 방지회로는, 한쌍의 전선을 통하여 직류전원이 공급되는 진공청소기의 브러시모터에 있어서, 진공청소기 브러시모터의 전선 일측에 구비되어서 전원을 온/오프시키기 위한 릴레이와, 상기 릴레이의 일측 코일단자에 애노드단자가 연결되며 캐소드단자가 진공청소기 모터의 타측단자에 연결되는 사이리스터와, 상기 사이리스터의 캐소드와 게이트 사이에 콘덴서, 제1저항, 제2저항, 제3저항이 병열 연결되고, 제1저항과 제2저항 사이에 제4저항이 연결되며, 게이트전압의 변화에 따라서 사이리스터가 온/오프되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 사용되는 진공청소기 브러시모터 구동회로,

도 2는 본 고안에 의한 진공청소기 브러시모터 구동회로,

도 3은 본 고안의 과부하 방지회로의 작동상태를 나타내는 플로우차트이다.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

60 : 브러시모터 61 : 릴레이

62 : 차단스위치위치 SCR : 사이리스터

R1 : 제1저항 R2 : 제2저항

R3 : 제3저항 R4 : 제4저항

C : 콘덴서

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 고안의 진공청소기 브러시모터의 과부하 방지회로를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 진공청소기를 사용하는 도중에 브러시모터에 걸리는 과부하로 인하여 브러시모터가 소손되는 것을 방지하여 제품사용시 신뢰성을 높이고 제품인식율을 개선하기 위한 것으로서, 특히 사용중 과부하가 발행되면 자동으로 진공청소기브러시모터에 인가된느 전원을 오프시키고, 과부하원인을 제거한 후에 다시 전원을 온히켜서 사용한다.

종래에도 과부하를 발생시에 이것을 차단하여 브러시모터를 보호하기 위한 장치가 사용되고 있다. 이것의 일례를 들면, 별도의 스위치로 구성된 리셋(reset) 스위치를 구비하였다가 과부하발생시에 수동으로 리셋시켜서 과부하를 해소하며, 과부하에 의한 과전류 발생시에 전원을 차단하기 위하여 바이메탈을 이용한 차단 스위치(62)를 사용하였다.

도 1은 종래 차단스위치(62)를 사용한 브러시모터(60) 보호회로서, 전원공급(B+) 라인의 중간에 설치되어 있다. 차단스위치(62)는 과부하에 의하여 과전류가 발생되면 온도가 상승하는 원리를 이용하여 과전류가 발생되면 바이메탈이 분리되어 전원이 차단되도록 작동된다. 그러나 바이메탈을 응용한 스위치는 가격이 고가이고, 사용이 불편한 문제점이 있으며, 또한 수입품이 주종을 이루고 있어서 외화 유출의 한 원인이 되었던 것이다.

본 고안의 진공청소기 브러시모터의 과부하 방지회로는, 크게 전원을 단속하는 부분과, 과전류를 감지하는 부분으로 구성되며, 도 2에 도시된 바와 같이, 진공청소기 브러시모터(60)의 전선 일측에 구비되어서 전원을 온/오프시키기 위한 릴레이(61)와, 상기 릴레이(61)의 일측코일단자에 에노드단자가 연결되며 캐소드단자가 진공청소기 모터(60)의 타측단자에 연결되는 사이리스터(SCR)와, 상기 사이리스터(SCR)의 캐소드와 케이트 사잉에 콘덴서(C), 제1저항(R1), 제2저항(R2), 제3저항(R3)이 병렬연결되고, 제1저항(R1)과 제2저항(R2) 사이에 제4저항(R4)이 연결되어 있다.

릴레이(61)는 진공청소기의 브러시모터(60)에 전원을 공급하는 전선의 일측, 특히 B+측에 연결되어서 전선의 단락을 제어하여 온/오프를 제어한다. 릴레이(61)를 작동시키기 위한 전원은 B+로서, B+에 릴레이(61)의 코일을 일측에 연결되고, 전원(B+)은 릴레이(61)에 의하여 브러시모터(60)(전상동작상태)와 (X)단자측(과부하상태)으로 연결되도록 제어된다.

정상적인 작동상태, 즉 과부하가 아닌 정상전류상태에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 릴레이 (61)의 접속점은 브러시모터(60)와 연결된 상부측 단자에 연결되어서 전압이 공급된다. B+는 예를 들어서 정류 회로, 또는 충전용 배터리로부터 공급되는 직류전원(DC) 공급용의 단자이다.

그러나 과부하가 발생되면 과전류상태가 되므로 아래에 설치된 회로(후에 상술됨)에 의하여 릴레이 (61)의 접속점이 변화된다. 이에 따라서 릴레이(61)의 접속점은 아래에 위치한 (X)단자로 전환되므로 전원(B+) 입력단자로부터 진공청소기 브러시모터(60)에 공급되는 전압이 차단되어서 더 이상 진공청소기 브러시모터(60)가 작동하지 않게 된다.

과부하 발생에 의한 전원 차단동작을 상술하면 다음과 같으며 이것도 도 3에 표시되어 있다. 브러시모터(60)에 과부하가 발생되면 이에 상응하는 과전류가 발생된다. 과전류가 발생되면 이에 따라서 사이리스터(SCR)의 게이트와 캐소드사이에 연결된 병렬저항의 양단에 걸리는 전압값이 상승하게 된다. 전압상승값에 따라서 사이리스터(SCR)의 게이트전압이 변동되어서 사이리스터(SCR)이 온된다.

사이리스터(SCR)가 온되어서 통전되면, 릴레이(61)의 코일에도 전류가 흘러서 접점이 변동된다. 즉, 정상적인 전원공급상태에서 B+→릴레이(61)→브러시모터 (60)로 공급되던 전원이 과부하가 발생되면 B+→릴레이(61)→X단자로 흐르게 되므로 브러시모터(60)에 전원공급이 차단되므로 브러시모터(60)가 과부하로부터 보호된다,

이물질의 걸림에 의하여 과부하가 발생되고, 이에 의하여 브러시모터(60)의 동작이 정지하면 사용자는 브러시 모터(60)에 과부하를 야기하는 원인물질(실, 머리카락, 비닐조각)등을 브러시로부터 제거한다. 이때 브러시모터(60)를 작동시키기위한 메인전원스위치를 온상태에서 오프상태로 전환한다. 메인스위치의 오프상태에서 이물질을 모두 제거한 후에 사용자가 다시 메인스위치를 온시키면 과부하가 해소되었기 때문에 전원(B+,B-)이 공급단자를 통하여 정상적으로 공급되므로 진공청소기가 작동된다.

상기와 같이 본 고안에 의하면 머리카락, 실 등과 같이 바닥에 떨어진 오물을 수집하는데 사용되는 브러시 모터에 과부하가 걸려 소손되는 것을 방지할 수 있도록 과부하에 따른 과전류를 검출하고 이에 따라서 브러시 모터에 인가되는 전원을 차단할 수 있으며, 사용자가 인식하지 못하는 경우에도 과부하 발생을 차단함으로써 제품의 수명을 증가시키고 소비자들의 제품인식을 제고할 수 있는 잇점이 있는 것이다.

본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 고안이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 실용신안범위에 속한다 할 것이다.

Claims

한쌍의 전선을 통하여 직류전원이 공급되는 진공청소기의 브러시 모터에 있어서,

진공청소기 브러시모터(60)의 전선 일측에 구비되어서 전원을 온/오프시키기 위한 릴레이(61)와, 상기 릴레이(61)의 일측 코일단자에 애노드단자가 연결되며 캐소드단자가 진공청소기 모터(60)의 타측단자에 연결되는 사이리스터(SCR)와, 상기 사이리스터(SCR)의 캐소드와 게이트 사이에 콘덴서(C), 제1저항(R1), 제2저항(R2), 제3저항(R3)이 병열 연결되고, 제1저항(R1)과 제2저항(R2) 사이에 제4저항(R4)이 연결되며, 게이트전압의 변화에 따라서 사이리스터가 온/오프되는 것을 특징으로 하는 진공청소기 브러시모터의 과부하 방지회로.