KR910006885B1 - 전기소제기의 파워브러시 - Google Patents

전기소제기의 파워브러시 Download PDF

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KR910006885B1
KR910006885B1 KR1019890010835A KR890010835A KR910006885B1 KR 910006885 B1 KR910006885 B1 KR 910006885B1 KR 1019890010835 A KR1019890010835 A KR 1019890010835A KR 890010835 A KR890010835 A KR 890010835A KR 910006885 B1 KR910006885 B1 KR 910006885B1
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유다까 다까하시
요시히로 노구찌
다까히로 야나기다
도모히사 이마이
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미쯔비시 덴끼 가부시기가이샤
시끼 모리야
미쯔비시 덴끼 홈기기 가부시기가이샤
오꼬우찌 에이이찌
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Abstract

내용 없음.

Description

전기소제기의 파워브러시
제1a도 내지 제1c도는 본원 발명에 의한 바닥면검출기의 종단면도.
제1d도는 본원 발명에 의한 바닥면검출기의 상면도.
제1e도는 본원 발명에 의한 바닥면검출기의 저면도.
제2도는 본원 발명의 의한 바닥면검출기가 적용되는 파워브러시의 평면단면도.
제3도는 이 파워브러시를 바닥위에 놓았을 때의 그 측면단면도.
제4도는 그 평면도.
제5도와 제6도는 본원 발명의 바닥면검출기의 분해사시도.
제7도는 본원 발명에 의한 광검지기의 전기적 등가회로.
제8도는 본원 발명의 파워브러시를 융단바닥위에 융단바닥위에 놓은 상태를 나타내는 도면.
제9도는 본원 발명의 파워브러시를 딱딱한 바닥면위에 놓은 상태를 나타내는 도면.
제10도는 파워브러시의 케이싱, 위덮개 및 중간프레임에 통풍구를 배설한 상태를 나타내는 도면.
제11a도는 광검지기(32)측의 광로 L2가 차단되고, 광검지기(31)의 광로 L1는 개통되는 상태를 나타내는 도면.
제11B는 광검지기(32)측의 광로 L2가 개통되고, 광검지기(31)의 광로 L1는 차단되는 상태를 나타내는 도면.
제12도는 본원 발명에 의한 파워브러시의 파워콘트롤러의 회로도.
제13도는 제12도의 개변예를 나타내는 도면.
제14도는 종래의 파워브러시를 바닥위에 놓았을 때의 평면단면도.
제15도는 제14도의 소제기의 측면단면도.
제16도는 일본국 실공소 58-17,588호에 개시된 종래의 소제기를 나타내는 도면.
제17도는 제16도의 소제기의 바닥면검출기를 나타내는 도면.
본원 발명은 파워브러시를 구비한 전기소제기의 파워브러시의 개량에 관한 것이다.
가정용 전기소제기의 부속품에는 좁은 장소를 소제하기 위한 흡입구가 좁은 노즐이나 원형의 브러시 또는 저면에 폭넓은 공기흡입구를 배설한 바닥전용의 바닥브러시 등이 있다. 최근, 일반주택에 있어서의 융단의 이용이 보급됨에 따라서, 가정용 전기소제기도 융단바닥을 청소하기 위한 파워브러시를 구비한 것이 증가되어 왔으며, 특히 바닥브러시를 내장의 모터로 회전시키는 이른바 파워브러시는 잘 알려져 있다. 주지된 바와 같이 마루바닥의 표면은 평탄하고 딱딱한 바닥면을 구성한다. 이에 대하여, 섬유로 제작된 융단바닥의 표면에는 유연성을 갖춘 요철(凹凸)이 있으며, 부드러운 바닥면을 형성한다.
제14도는 종래의 파워브러시의 평면단면도를 나타내며, 제15도는 이 파워브러시를 바닥위에 놓았을 때의 그 측면단면도를 나타낸다. 바닥에 면하는 케이싱(1)의 저부에는 공기흡입구(2)가 배설되고, 로타리브러시(3)가 바닥면을 향해서 약간 돌출되어 있다. 로타리브러시(3)에는 나선형의 요철이 형성되고, 이 요철에 따라 브러시부재(3a)가 배설되어 있다. 로타리브러시(3)는 밸트(5)를 통해서 제어회로부(6)에 의해 제어되는 모터(4)에 의해 구동된다. 차륜(9)은 케이싱(1)과 바닥면(7)과의 간극을 일정하게 유지하여 공기의 유입로를 형성하는 동시에, 케이싱(1)에 장착된 파워브러시본체를 운반한다. 흡입구로부터 흡입된 먼지, 공기는 선단에 완만한 테이퍼를 형성한 호스장착부(8)를 지나서 도시하지 않은 가요성의 호스를 통해서 소제기본체에 접속되어 있다. 전력은 코넥터(10)를 통해서 공급되어 있다.
파워브러시를 사용하여 융단바닥을 청소하는 경우, 모터(4)에 통전하여 로타리브러시(3)를 회전시키면, 로타리브러시(3)의 브러시부재(3a)가 융단의 모발사이의 먼지를 불어내어 그것을 공기와 함께 흡인하므로, 융단바닥의 청소의 효과를 올린다. 마루바닥면을 청소하는 경우는 로타리브러시(3)를 회전시키지 않고 흡입구(2)로부터 공기를 흡입할 뿐이다.
이 때문에 소제기의 사용중에는 끊임없이 바닥면을 보면서 융단으로 옮길 때는 수동으로 모터를 온으로 하고, 마루바닥일 때는 오프로 전환하지 않으면 안되기 때문에 취급이 번잡하다. 또, 이와 같이 전환이 번잡하므로 만약 로타리브러시(3)를 회전시킨 채 좁은 마루바닥을 사이에 두고 인접한 융단바닥의 청소로 이행하려고 하여 파워브러시를 들어올리면 회전하고 있는 로타리브러시(3)가 노출되어 위험하다. 마루바닥과 융단바닥 등이 혼재하고 있는 일본식 주택에 있어서는 이러한 전환작업은 상당히 번잡한 것이며, 일찍부터 개선이 요구되고 있다. 또, 이와 같이 모터를 공회전시키면 전력이 쓸데없이 소비되어서 비경제적이다.
제16도는 일본국 실공소 58-17,588호에 개시된 다른 종래의 소제기를 나타내며, 제17도에 그 바닥면검출기를 나타낸다. 양 도면에 있어서, 스위치를 온하면 본체(1) 내부의 모터가 회전하여 바닥면(11)에 접촉하는 도시하지 않은 회전청소부가 구동되어 청소가 행하여진다. 그리고, 본체(1)를 들어올리면 차륜(64)의 무게로 축부(65)가 장공(長孔)(66)에 대하여 상대적으로 이동한다. 그 결과 액튜에이터(63)가 돌출하여 안정스위치(60)는 개방으로 된다. 따라서, 본체(1)를 들어올리면 회전청소부는 자동적으로 정지하여, 회전청소부와 인체와의 접촉사고를 미연에 방지하려고 하느 것이다. 그러나, 이와 같은 종래장치에서는 더러워진 바닥면위의 먼지 등이 안전스위치 액튜에이터에 부착하여 스위치의 개폐동작에 지장을 초래하는 일이 많다.
또, 기계적인 접점을 가지고 있으므로, 접점의 바운스(bounce)에 의해 채터링(chattering)을 야기하는 수도 있다. 더욱이, 차륜의 무게로 액튜에이터를 구동하고 있으므로 점검 등을 위해 본체를 들어올리고 나서 저면측을 위로 향하면, 차축이 장공에 따라 본체의 상면측으로 이동한다. 이 때문에, 차축이 액튜에이터를 다시 밀어 넣어 회전청소부가 돌연 회전을 시작하게 된다. 따라서, 회전하고 있는 회전청소부에서 손이나 손가락이 부상당할 위험이 있는 등의 문제가 있다.
본원 발명의 목적은 바닥면의 물리적인 특성 예를들면 융단과 같은 부드러운 바닥면과 복도나 마루바닥과 같은 평탄하고 딱딱한 바닥 등에 따라서 자동적으로 브러시부재의 회전을 금지하거나 허용하기도 하는 파워브러시를 제공하는데 있다.
본원 발명은 파워브러시에 장착된 기기프레임을 구비한 전기소제기의 바닥면검출기에 있어서, 상기 기기 프레임내에 왕복동가능하게 수용된 제1의 가동체와 상기 제1의 가동체를 상기 프레임의 외측방향으로 돌출하도록 힘을 가지는 제1의 스피링(28)을 가진 들어올림센서(S1)로서, 상기 제1의 가동체는 상기 프레임외측으로 돌출하는 제1의 접촉자를 가지며, 상기 파워브러시를 바닥위에 놓았을 때에 상기 제1의 접촉자가 상기 바닥면에 접촉하여 상측방향으로 변위하는 상기 들어올림센서(S1)와, 상기 기기프레임내에 왕복동가능하게 수용된 제2의 가동체와 상기 제2의 가동체를 상기 프레임의 외측방향으로 돌출하도록 힘을 가하는 제2의 스프링(29)을 가진 바닥면센서(S2)로서, 상기 제2의 스프링은 상기 제1의 스프링(28)보다 큰 스프링상수를 갖는 동시에 상기 제2의 가동체는 상기 프레임외측으로 돌출하는 제2으 접촉자를 가지며, 상기 제2의 접촉자는 상기 파워브러시를 부드러운 바닥에 놓았을 때에 상기 바닥면에 접촉하여 상기 부드러운 바닥안으로 가라앉아 제1의 위치를 점하고, 딱딱하고 평탄한 바닥에 놓았을 때에는 바닥면과 같은 높이로 되어 제2의 위치로 변위하는 상기 바닥면센서(S2)와, 상기 기기프레임내에 수용되어서, 상기 들어올림센서(S1)의 가동체가 상하이동할 때의 상하방향의 변위를 검지하는 제1의 변위검지기와, 상기 기기프레임내에 수용되어서, 상기 바닥면센서(S2)의 가동체가 상하이동할 때의 상하방향의 변위를 검지하는 제2의 견위검지기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기소제기의 바닥면검출기를 제공한다.
또, 본원 발명은 파워브러시를 바닥위에 놓았을 때에 상기 바닥의 유연성에 상응한 신호와 상기 파워브러시가 상기 바닥위에 놓여있는 것을 표시하는 신호를 출력하는 바닥면검출기와, 파워브러시부재를 구동하는 구동장치를 가진 파워브러시의 제어회로에 있어서, 상기 바닥면검출기로부터 출력되는 신호에 의거하여 파워브러시부재의 작동조건을 선택하는 선택수단을 설치한 것을 특징으로 하는 파워브러시의 제어회로를 제공하며, 상기 선택수단은 바닥면검출기가 파워브러시가 딱딱한 바닥면위에 놓인 것을 검출했을 때는 파워브러시부재의 회전을 금지하는 것을 선택하고, 바닥면검출기가 파워브러시가 부드러운 바닥면위에 놓인 것을 검출했을 때는 브러시부재의 회전을 허용하는 것을 선택하는 것을 특징으로 한다.
[바닥면검출기의 실시예]
제1a도 내지 제c도는 본원 발명에 의한 바닥면검출기의 종단면도를 나타내며, 제1d도는 본원 발명에 의한 바닥면검출기의 상면도를 나타내며, 제1e도는 본원 발명의 바닥면검출기의 저면도를 나타내며, 제2도는 본원 발명의 바닥면검출기가 적용되는 파워브러시의 평면단면도를 나타내며, 제3도는 이 파워브러시를 바닥위에 놓았을 때의 그 측면단면도를 나타낸다. 도면중의 파워브러시의 개략구성은 제16도와 제17도에 도시한 종래의 파워브러시와 같으므로, 상세한 설명을 생략한다.
제1a도∼제c도에 있어서, 본 실시예의 바닥면검출기(S)의 하우징은 합성수지로 대략 각상자형(角箱子形)으로 형성되고, 하부프레임(22)과 중간프레임(23)과 이것들을 덮는 위덮개(24)로 이루어진다. 하부프레임(22)에는 실(室)(22a)과 실(22b)이, 또 중간프레임(23)에는 실(23a)과 실(23b)이 각각 구획되어 있다. 가동체(25)는 바닥면(11)에 접촉하는 접촉자(25b)와 이 접촉자(25b)를 지지하는 홀더(25a)와 상측으로 뻗어서 상기 중간프레임(23)을 슬라이드가능하게 관통하는 원주부(圓柱部)(25d)로 이루어지며, 실(22b)내에서 상하방향으로 이동가능하게 배치되어 있다. 제6도에 도시된 바와 같이, 홀더(25a)에는 복수의 리브(rib)(25c)가 세로로 형성되어 있고, 이 리브가 하부프레임(22)의 내면으로 슬라이드함으로써, 가동체(25)가 과도한 "여유"나 마찰을 수반하지 않고 원활하게 상하이동할 수 있도록 하는 동시에, 내부에 먼지가 침입하여도 리브의 간극으로부터 아래로 낙하하여 내부에 쌓이지 않도록 되어 있다.
접촉자(25b)는 회전하지 않는 부재로 구성되며, 각부(角部)는 3R 정도 둥글게 하고, 폭이 약 8mm로 만들어져 있으나, 차륜구조의 것이라도 된다.
연결된(27)은 짙은색(예를들면 흑색)의 합성수지로 제작되며, 중간프레임(23)의 실(23a)내에 배치되어 있다. 이 연결편(27)의 원통부(27a)에는 원주부(25d)의 선단이 아래로부터 끼워져 있다. 또, 원통부(27a)의 외주에는 코일스프링(28)이 끼워져 있으며, 접촉자(25d)를 하우징의 저부로부터 바닥면에 향해서 돌출하도록 힘이 가해져 있다. 절곡부(27b)는 수평으로 뻗어서 실(23b)에 연장되어 선단이 차폐부(27c)를 구성하고 있다. 코일스프링(28)의 가압력은 50∼300g의 범위이고, 스프링상수는 비교적 작게 선택되어 있으며, 이 바닥면검출기(S)를 바닥면에 놓는 것만으로도 가동체(25)의 변위량은 충분히 크며, 정밀도 높게 응답할 수 있도록 구성되어 있다.
가동체(26)는 바닥면(11)에 접촉하는 접촉자(26b)와 이 접촉자(26b)를 지지하는 홀더(26a)와 상측으로 뻗어서 상기 중간프레임(23)을 슬라이드가능하게 관통하는 원주부(26d)로 이루어져, 실(22a)내에 상하방향으로 이동가능하게 배치되어 있다. 원주부(26b)의 외주에는 코일스피링(29)에 끼워져 있어서 접촉자(26b)를 하우징의 저부로부터 바닥면에 향해서 돌출하도록 힘이 가해져 있다. 제1a도에서 ㅏㅇㄹ수 있는 바와 같이, 접촉자(25b)는 접촉자(26b)보다도 더욱 돌출되어 있다. 코일스프링(29)의 가압력은 50∼300g의 범위이고, 스프링상수는 코일스프링(28)에 비교하여 크게 선택되어 있다. 원주부(26d)의 선단은 제6도에 도시된 바와 같이 둘레면을 깎아내어 평면을 형성하고, 이 평면이 차폐부(26e)를 형성한다. 접촉자(26b)는 폭 약 2mm이고, 직경이 14mm정도의 차륜의 형상으로 되어 있고 홀더(26a)에 지지된 가늘은 회전축(26f)을 중심으로 회전한다. 이 차륜의 폭은 바닥에 깔린 융단의 질이나 종류에 따라 1∼3mm, 직경은 5∼25mm의 범위에서 적절히 선택된다. 접촉자(26b)는 차륜에 한하지 않고 회전하지 않는 부재로 치환해도 된다.
홀더(25a),(26b) 및 실(22a),(22b)을 구획하는 하부프레임(22)과 중간프레임(23)의 내부표면에는 도전재의 피막이 성층(成層)되어 대전을 방지하는 처리가 실시되어 있고, 그 표면저항은 106옴 정도(106옴은 도전성이라고 할 수는 없음)이다.
하부프레임(22)의 저부에는 제1e도에 도시된 바와 같이 가동체(25), (26)를 하측으로 돌출시키기 위한 관통공(22c)과, 내부에 쌓이기 쉬운 모래나 먼지를 빼내기 위한 낙하공(22e)과, 가동체(25)의 변위범위의 하한위치를 규제하는 규제클릭(22d)이 형성되어 있다,
가동체(25)와 (26)의 수직방향의 변위를 검지하는 제1 및 제2의 변위검지기로서, 무접점형의 광검지기(31), (32)는 중간프레임(23)의 실(23b)의 내부에 상하 2단으로 배치되어 있다. 제5도와 제11A∼11b도에 도시된 바와 같이, 광검지기(31)와 (32)는 모두 대략 U자형이고, 동일구조로 제작되어 있으며, 자유단에 발광소자(50), (52)와 수광소자(51), (53)가 수평방향으로 대향하여 배치되어 있다. 광검지기(31)와 (32)의 U자형 간극에는 연결편(27)의 차폐부(27c)와 홀더(26e)가 끼워져 있다. 가동체(25)는 코일스프링(28)에 의해 항상 하측으로 눌리어 있고, 가동체(25)가 상측 또는 하측으로 변위하면 차폐부(27c)가 광검지기의 광로(L1)를 열거나 또는 닫는다. 가동체(26)는 코일스프링(29)에 의해 항상 하측으로 눌리어 있고, 이 가동체(26)가 상측 또는 하측으로 변위하면 광검지기의 광로(L2)를 닫거나 또는 연다. 광검지기(31),(32)의 발광소자에는 LED가 사용되고, 수광소자에는 광을 전기신호로 변환하는 포토다이오드가 사용되며, 이들 포토다이오드는 직렬로 접속된다. 또, 프린트기판(33)에는 광검지기(31),(32)와 이들 광검지기로부터의 전기신호를 외부회로에 도입하기 위한 리드선(34)이 접속되어 있다. 리드선의 선단에는 코넥터(35),(36)가 접속되어 있으므로 외부회로와의 접속을 용이하게 한다. 리드선(34)은 위덮개(24)의 삽통공(24a)을 통해 밖으로 도출된다. 이들 검지기(31) 및 (32)와 일체로 된 프린트기판(33)은 중간프레임(23)의 실(23b)에 상측으로부터 끼워져 자유로이 착탈할 수 있도록 장착되어 있다.
가동체(25)와 광검지기(31)은 파워브러시가 바닥위에 놓여 있는지 들어올려져 있는지를 검지하는 센서 즉 들어올림센서(S1)를 형성하고, 가동체(26)와 광검지기(32)는 바닥면이 딱딱하고 평탄한 바닥인지 그렇지 않으면 융단인지를 검지하기 위한 센서 즉 바닥면센서(S2)를 형성한다.
[바닥면검출기의 작용]
이와 같은 구성의 본원 발명의 바닥면검출기(S)를 장착한 파워브러시의 동작에 대하여 다음에 설명한다.
제1a도∼제1c도는 파워브러시를 바닥에서 들어올린 상태를 나타낸다. 가동체(25)와 (26)가 함께 코일스프링(28),(29)에 의해서 하측으로 힘이 가해져 있고, 접촉자(25b)와 (26b)가 그 변위범위의 하한위치에 있고, 접촉자(25b)(26b)가 노출길이 H1와 H2를 유지하고 있다. 제11b도에 도시된 바와 같이, 접촉자(25b)와 일체로 변위하는 차폐부(27c)가 광검지기(31)의 광로(L1)상에 있으면서 광로(L1)를 차단하여 파워브러시가 들어올려져 있다는 것을 검지한다. 한편, 접촉자(26b)의 차폐부(26e)는 광로(L2)의 하측에 있으면서 광로(L2)를 개통하도록 되어 있으며, 이때 로타리브러시(3)는 회전하지 않는다.
다음에, 제9도에 도시한 바와 같이, 파워브러시를 딱딱한 바닥면(11)위에 놓으면 센서(S2)에 의해서 다음과 같은 동작으로 검출된다.
바닥면(11)이 평탄하고 딱딱한 F1의 경우는 파워브러시를 바닥면(11)에 놓았을 때에 파워브러시의 롤러(8),(9)가 파워브러시를 바닥면으로부터 들어올리기 때문에, 바닥면검출기의 저부는 바닥면으로부터 간극 H3만큼 들어올려져 있다. 가동체(25)는 바닥면에 눌리어 상측으로 대폭 변위한다. 한편, 가동체(26)는 스프링상수를 코일스프링(28)에 비교하여 크게 설정하였기 때문에 위로 약간 변위한다. 2개의 접촉자(25b)와 (26b)는 딱딱한 바닥면 F1에 접촉하여 동일한 노출길이 H3로 되어 있다. 그리고, 이때 제11a도에 도시된 바와 같이 광검지기(31)측의 광로(L1)는 개통되나 광검지기(32)의 광로(L2)는 차단된다. 따라서, 직렬접속된 2개의 수광소자의 한쪽이 비도통이 되고, 로타리브러시(3)는 회전을 정지하고 있다. 이 상태에서 모터(4)의 회전준비가 이루어진다. 여기서, 도시되어 있지 않은 호스의 근처에 있는 스위치를 온하면 본체의 집진용 모터가 회전한다. 집진용 모터가 회전하면 공기흡입구(2)로부터 공기와 함께 먼지가 흡입되어서 본체에 집진되어 마루바닥이 청소된다.
다음에, 제8도에 도시된 바와 같이, 바닥면(11)이 딱딱하고 평탄한 바닥으로부터 융단으로 이행하면, 융단바닥의 푹신한 바닥면 F2이 바닥면센서(S2)에 의해서 다음과 같은 동작으로 검출된다.
제9도의 경우와 마찬가지로, 파워브러시의 롤러(8),(9)가 파워브러시를 바닥면으로부터 들어올린다. 이때, 롤러(8),(9)는 부드러운 융단위를 누르므로 딱딱한 바닥위에 놓였을 때에 비하여 무시할 수 있을 만큼 조금만 융단위에 가라 앉는다. 폭이 넓은 접촉자(25b)로 구성된 가동체(25)가 코일스프링(28)으로부터 받는 가압력은 약하기 때문에 융단의 표면의 털끝에 되밀쳐져서 딱딱한 바닥면 F1위에 놓였을 때와 거의 동일한 노출길이 H3를 유지한다. 한편, 가동체(26)는 코일스프링(29)으로부터 강한 가압력을 받아서 위에서 부드러운 바닥면 F2을 누르고 있다. 더욱이, 접촉자(26b)는 좁은 폭의 차륜이며, 원활하게 회전하도록 만들어져 있다. 이 때문에, 접촉자(26b)가 부드러운 유연성이 있는 융단을 누르고 모발사이에 가라앉아 그 노출길이가 H3에서 △H 만큼 커져 H4로 된다. 즉, 광차폐부(26e)가 하측방향으로 변위하여 센서(S2)는 바닥면이 융단이라는 것을 검지한다. 이때, 양 광로(L1)과 (L2)가 개통하여 그로 인해 직렬접속의 광검지기(31)와 (32)의 2개의 수광소자가 함께 도통하여 후술하는 제2도의 제어회로부(6)에 구동신호가 송출된다. 이 구동신호에 의해서 모터(4)가 회전하여 밸트(5)를 통해서 로타리브러시(3)를 구동한다. 로타리브러시(3)가 회전하면, 종래장치와 마찬가지로 융단의 모발 사이에 있는 먼지가 흡출되어 본체의 집전모터에 의해 공기와 더불어 흡인된다. 이와 같이 하여, 센서(S2)에 의해 융단바닥이 검출되고, 로타리브러시(3)가 자동적으로 회전하여 융단의 바닥면을 청소할 수 있다. 바닥면을 융단으로부터 마루바닥으로 옮기면 다시 센서(S2)와 센서(S1)가 제9도의 상태로 복귀하고, 로타리브러시(3)가 자동적으로 회전을 정지한다.
제10도에 도시된 바와 같이 파워브러시의 케이싱(1), 위덮개(24) 및 중간프레임(23)에 통풍구(1a),(24b) 및 (23c)을 배설해도 된다. 케이싱(1)의 상측부근의 정상적인 공기를 이들 통풍구(1a), (24b), 및 (23c)로 이루어진 통풍로를 통해서 공기흡입구(2)로부터 흡입하도록 구성되어 있다. 이에 의해 바닥면검출기의 내부가 항상 청정하게 유지되므로 먼지에 의한 동작불량의 발생을 방지할 수 있는 이점이 있다.
소제기본체의 집진용 모터는 호스근처에 배설한 스위치에 의해 온/오프조작을 행하였으나, 파워브러시가 바닥위에 놓여 있는지 들어올려져 있는지를 검지하는 센서(S1)로부터의 신호로 제어하도록 해도 된다. 이와 같이 구성하면 파워브러시를 들어올렸을 때의 모터의 공회전이 없어지므로 에너지절약형의 소제기가 실현된다. 접촉자의 폭이나 코일스프링의 스프링상수등을 적절히 선택하여 딱딱한 바닥면과 융단 등의 부드러운 바닥면의 중간종류의 바닥면을 검출할 수 있도록 해도 된다. 또, 복수의 바닥면센서를 배치하여, 직조(織造)나 가공방법이 다른 여러가지 융단을 판별할 수 있도록 구성할 수도 있다.
[제어회로의 실시예]
본 실시예는 상기 바닥면검출기(S)의 센서(S1)와 센서(S2)로부터 발신되는 신호에 의거하여 파워브러시의 로타리브러시(3)의 회전을 제어하기 위한 파워콘트롤러의 회로를 제공하려는 것이다. 제12도는 본 실시예에 의한 파워콘트롤러의 회로도이며, 제7도는 광검지기(31),(32)의 전기적 등가회로이다. (42)는 트라이악(triac)의 온/오프제어부이며, (43)은 모터의 보호회로 및 LED 점등부, (45)는 광검지기의 발광부 코넥터 A이다. 오토/매뉴얼의 전환스위치(15)는 파워브러시의 동작을 바닥면검출기(S)로부터의 신호로 자동 또는 수동의 어느 것으로 제어하는가를 선택하는 스위치이다. 직류작성부(41)는 교류전원(44)으로부터 교류전력을 받아들여 15V의 직류를 작성하고, 이 직류를 저항(R3)과 저항(R4)에 의해 분압하여 기준전압을 만들어 전압비교기(49)의 비반전단자(49a)에 입력된다. 또, 저항(R1)과 저항(R2) 및 코넥터 B(46)가 직렬로 접속되고, 저항(R1)과 저항(R2)과의 접속부가 전압비교기(49)의 반전단자(49b)에 접속되어 있다. 코넥터 B(46)의 단자 사이에는 광검지기(31),(32)의 수광소자(24c),(24d)가 직렬로 접속되어 있다. 회로를 상기와 같이 구성하였으므로, 광검지기(31),(32)가 어느 것이나 온 즉 코넥터 B(46)의 단자 사이가 "폐쇄"인 경우는 전압비교기(49)의 반전단자(49b)에는 저항(R1)과 저항(R2)에 의해 분압된 전압이 인가되지만, 광검지기(31),(32)의 포토스위치(3c도),(32c)의 어느 하나가 오프 즉 코넥터 B(46)의 단자 사이가 "개방"인 경우는 반전단자(49b)의 전압은 저항(R3)의 분만큼 비반전단자(49a)의 전압보다 낮아진다.
여기서, 저항(R1), (R2), (R3) 및 (R4)의 값을 적절히 선택함으로써, 코넥터 B(46)의 단자 사이가 "폐쇄"인 경우에는 반전단자(49b)의 전압이 비반전단자(49a)의 전압보다도 높아지고, 코넥터 B(46)의 단자 사이가 "개방"인 경우에는 반전단자(49b)의 전압이 비반전단자(49a)의 전압보다도 낮아지도록 구성하는 동시에, 트라이악(47)은 전압비교기의 비반전단자(49a)에 인가되는 전압이 반전단자(49b)의 전압보다 높을 경우에는 "개방", 또 반전단자(49b)의 전압이 비반전단자(49a)의 전압보다 높아지면 "폐쇄"로 되도록 구성한다.
그리고, 광검지기(31),(32)의 발광소자는 코넥터(45)를 통해서 15V 직류전원에 접속되어 있다.
[제어회로의 작용]
다음에, 동작에 대하여 설명한다. 파워브러시가 딱딱하고 평탄한 바닥면위에 있을 때는 상술한 바와 같이 파워브러시부재의 작동조건을 선택하는 선택수단으로서, 포토스위치(3c도)와 포토스위치(32c)는 오프, 따라서 코넥터(46)의 단자 사이는 "개방"이 되므로 전압비교기(49)의 반전단자(49b)의 입력전압은 비반전단자(49a)의 전압에 비교하여 낮아진다. 따라서, 트라이악(47)은 오프로 되고, 모터(4)에의 통전은 차단되어 로타리브러시는 회전하지 않는다.
이에 대해, 파워브러시가 융단바닥면위에 있을 때는 파워브러시부재의 작동조건을 선택하는 선택수단으로서, 포토스위치(3c도),(32c)는 함께 온으로 되어 코넥터 B(46)의 단자 사이는 "폐쇄"로 되기 때문에, 전압비교기의 반전단자(49b)의 전압은 비반전단자(49a)의 전압보다도 높아진다. 이 결과, 트라이악(47)은 온으로 되고, 모터 (4)에 통전되어 이로 인해 로터리브러쉬(3)은 회전을 시작한다. 즉, 파워브러시가 딱딱하고 평탄한 바닥면위에 있을 때 로타리브러시(3)는 회전하지 않으나, 융단바닥면위에 있을 때 회전한다. 또, 로타리브러시(3)를 회전시켜서 융단바닥면을 청소하는 도중에 파워브러시가 바닥면에 떨어지면, 상술한 바와 같이 포토스위치(3c도)는 오프, 포토스위치(32c)는 온으로 되고, 코넥터 B(46)의 단자 사이에는 "개방"이 되므로, 트라이악(47)은 오프로 되고, 모터(4)에의 통전은 차단되어 로타리브러시(3)는 회전을 정지한다.
[제어회로의 개변예]
일반적으로 마루바닥면에 요철이 있거나, 융단에 구멍이 있거나 하면, 바닥면검출기의 차륜이나 접촉자가 그곳에 빠지고, 그때마다 바닥면검출기의 정보가 변화한다. 그러나, 차륜이나 접촉자는 요부나 구멍에 빠져도 바로 복귀하므로, 그때마다 로타리브러시를 회전이나 정지시킨다고 한다면, 모터는 단속운전이 되어 모터의 수명에도 악영향을 미친다. 그래서, 제13도에 도시된 바와 같이, 상술한 제어회로의 전압비교기(49)의 입력부에 콘덴서(55)를 설치함으로써 바닥면검출기로부터의 정보가 소정시간 예를들면 0.5∼2초이상 길게 지속되면 모터(4)가 시동되도록 한다. 따라서, 바닥면검출기의 정보가 변화하여도 로터리브러시(3)으 모터(4)는 바로 응답하지 않으며, 정보가 바로 원래로 복귀하면 로타리브러시의 동작은 변화하지 않게 된다. 그결과, 로타리브러시의 과민한 추종동작, 그로인한 모터의 단속운전 등에 의해서 발생하기 쉬운 모터의 고장을 방지할 수 있다.

Claims (13)

  1. 파워브러시에 장착된 기기프레임을 구비한 전기소제기의 바닥면검출기에 있어서, 상기 기기프레임내에 왕복동가능하게 수용된 제1의 가동체와 상기 제1의 가동체를 상기 프레임의 외측방향으로 돌출하도록 힘을 가하는 제1의 스프링(28)을 가진 들어올림센서(S1)로서, 상기 제1의 가동체는 상기 프레임외측으로 돌출하는 제1의 접촉자를 가지며, 상기 파워브러시를 바닥위에 놓았을 때에 상기 제1의 접촉자가 상기 바닥면에 접촉하여 상측방향으로 변위하는 상기 들어올림센서(S1)와, 상기 기기프레임내에 왕복동가능하게 수용된 제2의 가동체와 상기 제2의 가동체를 상기 프레임의 외측방향으로 돌출하도록 힘을 가하는 제2의 스프링(29)을 가진 바닥면센서(S2)로서, 상기 제2의 스프링은 상기 제1의 스프링(28)보다 큰 스프링상수를 갖는 동시에 상기 제2의 가동체는 상기 프레임외측으로 돌출하는 제2의 접촉자를 가지며, 상기 제2의 접촉자는 상기 파워브러시를 부드러운 바닥에 놓았을 때에 상기 바닥면에 접촉하여 상기 부드러운 바닥안으로 가라앉아 제1의 위치로 점하고, 딱딱하고 평탄한 바닥에 놓았을 때에는 바닥면과 같은 높이로 되어 제2의 위치로 변위하는 상기 바닥면센서(S2)와, 상기 기기프레임내에 수용되어서, 상기 들어올림센서(S1)의 가동체가 상하이동할 때의 상하방향의 변위를 검지하는 제1의 변위검지기와, 상기 기기프레임내에 수용되어서, 상기 바닥면센서(S2)의 가동체가 상하이동할 때의 상하방향의 변위를 검지하는 제2의 변위검지기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기소제기의 바닥면검출기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 들어올림센서의 접촉자는 파워브러시의 슬라이드방향에 따라서 본 단면형상이 포물선(抛物線)을 형성하는 동시에 부드러운 합성수지재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기소제기의 바닥면검출기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 바닥면센서의 접촉자를 상기 파워브러시의 슬라이드방향으로 회전하는 차륜으로 구성한 것을 특징으로 하는 전기소제기의 바닥면검출기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1의 가동체와 제2의 가동체가 수용되는 공간을 형성하는 상기 기기프레임내벽과 가동체를 도전재료로 피막처리한 것을 특징으로 하는 전기소제기의 바닥면검출기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1의 가동체와 제2의 가동체의 접촉자가 돌출하는 기기프레임의 저부에 먼지의 낙하공을 배설한 것을 특징으로 하는 전기소제기의 바닥면검출기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 변위검지기는 무접점형의 검지기인 것을 특징으로 하는 전기소제기의 바닥면검출기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 변위검지기는 광검지기인 것을 특징으로 하는 전기소제기의 바닥면검출기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1의 가동체와 제2의 가동체는 상기 접촉자로부터 이격된 부분에 광차폐부를 각각 가지며, 상기 제1의 가동체와 제2의 가동체가 상하이동했을 때 상기 광차폐부가 상기 광검지기의 광로를 개폐하는 것을 특징으로 하는 전기소제기의 바닥면검출기.
  9. 파워브러시를 바닥위에 놓았을 때에 상기 바닥의 유연성에 상응한 신호와 상기 파워브러시가 상기 바닥위에 놓여 있는 것을 표시하는 신호를 출력하는 바닥면검출기와, 파워브러시부재를 구동하는 구동장치를 가진 파워브러시의 제어회로에 있어서, 상기 바닥면검출기로부터 출력되는 신호에 의거하여 파워브러시부재의 작동조건을 선택하는 선택수단을 설치한 것을 특징으로 하는 파워브러시의 제어회로.
  10. 제9항에 있어서, 상기 선택수단은 바닥면검출기가 파워브러시가 딱딱한 바닥면위에 놓인 것을 검출했을 때는 파워브러시부재의 회전을 금지하는 것을 선택하고, 바닥면검출기가 파워브러시가 부드러운 바닥면위에 놓인 것을 검출했을 때는 브러시부재의 회전을 허용하는 것을 선택하는 것을 특징으로 하는 파워브러시의 제어회로.
  11. 제9항에 있어서, 상기 선택수단은 바닥면검출기가 파워브러시가 바닥면으로부터 들어올려진 것을 검출했을 때는 상기 구동장치를 정지시키는 것을 선택하는 것을 특징으로 하는 파워브러시의 제어회로.
  12. 제9항에 있어서, 상기 선택수단은 상기 바닥면검출기로부터의 신호가 미리 정한 시간이상 계속해서 출력되는 것을 검출했을 때는 상기 파워브러시부재의 동작을 개시하는 것을 선택하는 것을 특징으로 하는 파워브러시의 제어회로.
  13. 제9항에 있어서, 상기 제어회로는 오토/매뉴얼전환스위치를 가지며, 이 전환스위치가 오토로 되어 있을 때는 선택수단에 의해 상기 파워브러시부재의 작동조건을 상기 바닥면검출기로부터 출력되는 신호에 의거하여 선택하도록 제어하고, 전환스위치가 매뉴얼로 되어 있을 때는 수동으로 파워브러시부재의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 파워브러시의 제어회로.
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