KR20050099193A - 진공청소기의 모터 제어 장치 - Google Patents

Abstract

집진 용기의 먼지가 설정치 이상일 때 모터의 흡입력을 소정 시간 동안 상승시킬 수 있도록 한 진공 청소기의 모터 제어 장치가 개시되어 있다. 본 발명의 진공 청소기의 모터 제어 장치는, 흡기구를 통해 흡입된 공기가 원심력에 의해 외부로 배출되고 공기에 포함된 먼지가 하부에 집진되는 집진 용기를 포함하는 진공 청소기에 있어서, 상기 집진 용기 내의 먼지가 설정치 이상일 때 사용자에 의해 선택되고 타이머에 의해 제어되는 초고속 모드 설정 스위치와, 상기 초고속 모드 설정 스위치의 선택에 따라 트라이악의 위상각을 제어하여 진공 청소기의 모터를 상기 타이머의 설정 시간 동안 구동시키는 모터 구동부를 포함하고 있으며, 본 발명에 의하면, 집진 용기의 먼지가 설정치 이상일 때 소정 시간 동안 모터의 흡입력을 최고속 상승시킴으로써, 집진 용기의 먼지로 인해 저하되는 흡입력을 더욱 향상시켜 제품의 효율성을 더욱 향상시킬 수 있다.

Description

진공청소기의 모터 제어 장치{apparatus for controlling motor of electric cleaning machine}

본 발명은 진공 청소기의 모터 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 집진 용기의 먼지가 설정치 이상일 때 저하되는 모터의 흡입력을 소정 시간 동안 상승시킬 수 있도록 한 진공 청소기의 모터 제어 장치에 관한 것이다.

일반적인 진공 청소기는 모터의 회전력으로 진공을 발생시켜 발생한 진공 흡인력으로 먼지 등을 빨아들여 실내를 청소하는 기기이다. 따라서 청소기는 주로 모터와 먼지 흡입 필터(집진 용기)를 수용하는 하우징(본체)과, 하우징에 설치한 연결 수단을 통하여 연결되며 먼지 등을 흡입하는 통로를 제공하는 흡입 연결(플렉시블)호스와, 흡입 연결호스와 신축 가능토록 연결되며 끝에 흡입 브러시를 포함하는 흡입수단을 결합시키는 신축관을 포함하여 이루어진다.

또한 연결호스에 결합된 손잡이에는 전원을 온 오프 시키고 흡입력을 "강"에서 "약"으로 변환 선택시키는 스위칭부(3)가 설치된다.

이는 도 1 에 도시된 바와 같이 예시할 수 있는 바, 진공 발생용 모터 및 흡입 필터 등을 수용하는 본체(집진 용기)(1)와, 진공 흡입력을 전달하고 전원 구동용 전선이 외피에 권선된 플렉시블 연결호스(2)와, 연결호스(2)와 분리 가능토록 결합되고 선단에 흡입브러시(2-3)를 가지는 흡입수단(2-2)이 결합되는 신축관(2-1), 및 연결호스(2)와 신축관(2-1)을 결합시키며 흡입 레벨을 조정하는 압력 스위치(12)를 가지는 구동 스위칭부(3)를 포함하여 이루어진다.

이 경우 모터로 인한 흡입력의 정도(모터의 출력레벨 상태)는 구동 스위칭부(3)의 선택 레벨에 상응하는 압력 스위치(12)에 의해 세팅되면 이로부터 인식되는 값을 시정수로 하여 모터 구동 제어용 트라이악의 게이트를 위상 제어하여 모터의 출력을 제어토록 한다. 즉 "강" 상태이면 이에 상응하는 시정수로 게이트를 위상 제어하고, "약" 상태이면 이에 상응하는 시정수로 게이트를 위상 제어시킨다.

이는 도 2에 도시된 바와 같이 회로적 표현으로 예시할 수 있는바, 진공청소기 본체(1)에는 플럭을 통하여 교류전원을 제공토록 하고, 본체(1)에 인가되는 교류전원은 플렉시블 연결호스(2)를 통하여 온 오프(온 오프 수단의 예시는 생략함)되도록 하고, 연결호스(2)에는 흡입력(모터의 출력)을 선택하는 압력 스위치(12)로 구비된 구동 스위칭부(3)를 포함시킨다.

본체(1)는 진공 흡입력 발생용 모터(M)를 포함하고, 상기 구동 스위칭부(3)의 선택 레벨은 시정수를 결정하고 이에 따라 트라이악(5)을 위상 제어 할 수 있도록 게이트를 구동한다. 상기에서 저항(R1, R2, R3, R4, S/V)은 콘덴서(C1)와의 시정수를 제공하면서 다이악(6)을 통하여 트라이악(5)의 게이트를 구동하는 구동 제어수단을 이룬다.

따라서 도 2 에서 저항(R1, R2, R3, R4, S/V)의 값은 콘덴서(C1)와 시정수를 형성하고 이에 의하여 트라이악(5)의 위상각 제어를 수행토록 한다.

이러한 트라이악(5)의 게이트 제어의 원리는 도 3과 같은 입력 전원이 인가되면 게이트 구동 전류를 인가하는 시점(콘덴서(C1)가 방전하는 시점으로 예를 들어 도 3의 위상 시점(t1, t2, t3...))에서부터 게이트 출력 전원이 모터(M)에 인가되는 형태를 이룬다.

즉, 게이트 구동전류 인가 시점을 0도 및 360도 시점에서 바로 인가하느냐(사인파 출력을 인가하는 경우) 아니면 90도 및 450도 시점에서 인가하느냐(출력이 반만 인가되는 경우)에 따라 출력 레벨이 달라지는 것을 이용하여 교류전원을 위상각 제어하는 방식이다.

이러한 통상적인 진공 청소기는 트라이악(5)의 위상각 제어에 따라 출력 레벨이 저속, 중속, 및 고속 모드로 분류되나, 진공 청소기의 집진 용기 내의 먼지가 꽉 찬 경우(설정치 이상인 경우)에는 모터의 회전력이 약해져 흡입력이 저하되는 문제점이 발생된다.

본 발명의 목적은 이를 해소코자 하는 것으로, 집진 용기 내의 먼지가 설정치 이상인 경우 모터를 초고속 모드로 소정 시간 동안 구동시켜 집진 용기의 먼지로 인해 저하되는 흡입력을 향상시킬 수 있도록 한 진공 청소기의 모터 제어 장치를 제공하고자 함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 과제는,

흡기구를 통해 흡입된 공기가 원심력에 의해 외부로 배출되고 공기에 포함된 먼지가 하부에 집진되는 집진 용기를 포함하는 진공 청소기에 있어서,

상기 집진 용기 내의 먼지가 설정치 이상일 때 사용자에 의해 선택되는 타이머와,

상기 타이머의 설정 시간 동안 트라이악의 위상각을 제어하여 진공 청소기의 모터를 구동시키는 모터 구동부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 모터 제어 장치를 제공함으로서 달성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 집진 용기의 먼지가 설정치 이상일 때 저하되는 흡입력을 더욱 향상시켜 제품의 효율성을 더욱 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 진공청소기의 모터 제어 장치의 구성을 보인 도이다. 본 발명에 따른 진공 청소기의 모터 제어 장치는 손잡이에 설치된 압력 스위치(12)를 포함하는 구동 스위치부(3)에 타이머(10)를 별도로 설치하고, 이 설치된 타이머(10)의 설정 시간 동안 트라이악(5)의 위상각이 저항(R1, R2, R3, S/V) 및 콘덴서(C1)의 시정수에 의해 설정되어 상기 모터(M)의 흡입력이 상승되도록 구비된다.

즉, 본 발명에 따른 진공 청소기의 모터 제어 장치는, 도 4에 도시된 바와 같이, 집진 용기 내의 먼지가 설정치 이상일 때 사용자에 의해 설정되는 타이머(10)와, 상기 타이머(10)의 설정 시간 동안 상기 진공 청소기의 모터(M)를 구동시키는 모터 구동부(40)를 포함하여 구성된다.

상기 타이머(10)는 통상적인 압력 스위치(12)와 병렬로 접속된다.

상기 교류전원을 정류하여 인가하는 정류부를 포함하는 전원부(30)의 후단에 설치되어 전원부(30)의 전원이 트라이악의 게이트를 제어하는 상기 모터 구동부(40)는 트라이악(5)에 의해 위상각 제어로 모터(M)가 구동되도록 구비된다.

즉, 사용자에 의해 압력 스위치(12)가 선택될 때 모터 구동부(40)는 저항(R1, R2, R3, R4 및 S/V) 및 콘덴서(C1)의 시정수에 의해 트라이악(5)의 위상각이 제어되도록 구비되고, 집진 용기에 먼지가설정치 이상이 되어 사용자에 의해 타이머(10)가 설정될 때 타이머(10)의 설정 시간 동안 상기 저항(R1, R2, R3, 및 S/V) 및 콘덴서(C1)의 시정수에 의해 트라이악(5)의 위상각이 제어되도록 구비된다. 상기 타이머(50)의 설정 시간이 경과된 경우 상기 모터(M)의 초고속 회전이 정지된다.

상기 전원부(30)에서 브리지 정류회로의 직류 출력단에 있는 블록은 정전압 아이시이고, 모터 구동부(40)는 압력 스위치(12)가 선택 시 상기 저항(R1, R2, R3, R4 및 S/V) 및 콘덴서(C1)의 시정수에 의해 트라이악(5)의 위상각이 제어되는 것은 통상의 기술이기에 부호를 붙여 설명하는 것을 생략한다.

이와 같은 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.

도 4에서 사용자에 의해 구동 스위칭부(3)의 압력 스위치(12)가 선택되면, 이 스위치(12)에 의해 가변 저항(S/V)의 저항값이 결정되므로, 상기 트라이악(5)의 위상각은 저항(R1, R2, R3, R4, 및 S/V)와 콘덴서(C1)의 시정수에 의해 제어된다. 이러한 전원부(30)의 입력 전원은 상기 다이악(6)을 통하여 트라이악(5)의 게이트를 구동하는 구동 제어수단을 이룬다.

즉, 상기 전원부(30)의 입력 전원이 공급되면, 트라이악(5)의 게이트 구동 전류를 인가하는 시점에서부터 저항(R1, R2, R3, R4, 및 S/V)와 콘덴서(C1)에 의해 설정된 시정수에 따라 게이트 출력 전원이 모터(M)에 인가되는 형태를 이룬다. 즉, 게이트 구동전류 인가 시점을 위상각에 따라 출력 레벨이 결정되고, 이러한 출력 레벨에 따라 모터(M)의 흡입력이 결정된다.

한편, 집진 용기에 먼지가 가득찬 경우 사용자에 의해 타이머(10)가 선택되면, 타이머(10)의 설정 시간 동안 상기 트라이악(5)의 위상각은 저항(R1, R2, R3, 및 S/V)와 콘덴서(C1)의 시정수에 의해 제어된다.

즉, 상기 전원부(30)의 입력 전원이 공급되면, 트라이악(5)의 게이트 구동 전류를 인가하는 시점에서부터 저항(R1, R2, R3, 및 S/V)와 콘덴서(C1)에 의해 설정된 시정수에 따라 게이트 출력 전원이 모터(M)에 인가된다.

이러한 트라이악(5)의 게이트 구동 전류에 따라 타이머(10)의 설정 시간 동안 상기 모터(M)의 출력 레벨이 압력 스위치(12)에 의한 출력 레벨 보다 높아지므로 집진 용기의 먼지로 인한 흡입력 저하가 방지된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 진공 청소기의 모터 제어 장치는, 집진 용기의 먼지가 설정치에 도달되어 타이머가 선택될 때 고속 모드의 압력 스위치의 선택 시 흡입력이 보다 높은 흡입력을 가지도록 모터 구동부의 트라이악의 게이트의 위상각을 제어함으로써, 모터의 제어를 편리하게 수행함과 동시에 제품의 효율성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

도 1은 일반적인 진공청소기의 사시도이다.

도 2는 일반적인 진공 청소기의 출력 제어 회로도이다.

도 3은 도 1에 사용되는 트라이악 인가 전원 파형도이다.

도 4는 본 발명에 따른 진공 청소기의 모터 제어 장치의 구성을 보인 도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 타이머

Claims (2)

1. 흡기구를 통해 흡입된 공기가 원심력에 의해 외부로 배출되고 공기에 포함된 먼지가 하부에 집진되는 집진 용기를 포함하는 진공 청소기에 있어서,

   상기 집진 용기 내의 먼지가 설정치 이상일 때 사용자에 의해 작동되는 타이머와,

   상기 타이머의 설정 시간 동안 트라이악의 위상각을 제어하여 진공 청소기의 모터를 구동시키는 모터 구동부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 모터 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 모터 구동부는 상기 타이머의 설정 시간 동안 고속 모드의 압력 스위치의 선택 시 흡입력이 보다 높은 흡입력을 가지도록 트라이악의 게이트의 위상각을 제어하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기의 모터 제어 장치.