KR920007587B1 - Controlling method of electric cleaner - Google Patents

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Abstract

The vacuum cleaner comprising a pressure sensor installed at the dust collector of vacuum cleaner for detecting internal pressure and an amplification circuit amplifying the input signal outputted by the pressure sensor, increases the absorption force by increasing the revolution per minute (RPM) of motor when the inner air pressure measured by pressure sensor is over the set value in advance. On the other hand, the revolution per minute of motor is decreased. This vacuum cleaner has the constant absorption force regardless of the clogged degree of absorption pipe.

Description

진공청소기의 제어방법Vacuum Cleaner Control Method

제1도는 본 발명의 일실시예에 있어서의 진공청소기의 회로블록도.1 is a circuit block diagram of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.

제2도는 본 발명의 압력감지부의 구체적인 회로도.2 is a specific circuit diagram of the pressure sensing unit of the present invention.

제3도는 제2도에 도시한 압력센서의 진공도의 변화에 대한 출력전압의 특성 그래프.3 is a characteristic graph of the output voltage with respect to the change in the degree of vacuum of the pressure sensor shown in FIG.

제4도는 본 발명에 있어서의 진공청소기의 제어방법을 설명하는 플로우챠트.4 is a flowchart for explaining a method of controlling a vacuum cleaner according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 마이콤(마이크로 컴퓨터) 2 : 명령신호 입력부1: microcomputer (microcomputer) 2: command signal input unit

3 : 압력감지부 4 : 출력표시부3: Pressure sensing unit 4: Output display unit

5 : 먼지량 표시부 6 : 흡입량 조절부5: Dust amount display unit 6: Suction amount control unit

7 : 정전원회로 8 : 발진부7: electrostatic source circuit 8: oscillation unit

9 : 모터 11 : 연산증폭기9: motor 11: operational amplifier

15 : 정전류회로 16 : 압력감지센서15: constant current circuit 16: pressure sensor

17 : 증폭회로17: amplification circuit

본 발명의 진공청소기 내부의 압력을 감지하여 흡입구의 막힘정도에 관계없이 흡입력을 일정하게 유지시키며 또 그 검지된 압력을 이용하여 청소기 내부의 먼지봉투에 모여있는 먼지량을 측정하여 표시할 수 있음과 동시에 동작에 필요한 압력센서의 온도 및 압력을 보상할 수 있는 진공청소기의 제어방법에 관한 것이다.By detecting the pressure inside the vacuum cleaner of the present invention, the suction power is kept constant regardless of the degree of clogging of the suction port, and by using the detected pressure, the amount of dust collected in the dust bag inside the cleaner can be measured and displayed. The present invention relates to a control method of a vacuum cleaner capable of compensating the temperature and pressure of a pressure sensor required for operation.

종래의 진공청소기는 자동동작을 할 수 없거나, 혹은 자동동작을 할 수 있어도 더어미스터등의 기계적 압력스위치를 사용하여 전체적인 시스템제어를 행할 수 없어 단편적인 제어동작을 수행할 뿐이므로, 전체적인 시스템 제어를 구성할려면 많은 공간과 비용 및 고장율의 증가를 초래함과 동시에 기계적인 압력센서를 사용한 진공청소기에 있어서 압력 및 온도에 대한 보상을 할 수 없어 사용시 오동작의 원인이 되기도 할 뿐만 아니라, 더어미스터의 특성으로 인하여 오프셋 전압이 나타나며 또한 절대압이 지역에 따라 일정하지 않기 때문에 출력변동이 발생할 뿐만 아니라, 계절에 따라 주위온도가 변화하여 압력센서의 출력전압 특성이 변화하는 등의 여러가지 문제점이 있었다.Conventional vacuum cleaners can not perform automatic operation, or even automatic operation can not perform the overall system control by using a mechanical pressure switch such as thermistor, so only a fractional control operation is performed, so overall system control is performed. In order to construct, it causes a lot of space, cost and increase of failure rate, and can not compensate for pressure and temperature in vacuum cleaner using mechanical pressure sensor, and it can cause malfunction in use. Due to the offset voltage and the absolute pressure is not constant according to the region, not only the output fluctuation occurs, but also there are various problems such as the output voltage characteristic of the pressure sensor changed due to the change of the ambient temperature according to the season.

따라서, 본 발명은 상기 여러가지 문제점을 감안해서 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 압력센서를 사용해서 자동동작은 물론이고, 진공청소기 내부의 먼지봉투에 수집된 먼지량도 측정할 수 있으며, 또한 압력보상을 행할 수 있는 진공청소기의 제어방법을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the various problems described above, and an object of the present invention is to measure the amount of dust collected in a dust bag inside a vacuum cleaner as well as automatic operation using a pressure sensor, and also compensate for pressure. It is to provide a control method of a vacuum cleaner that can perform.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 진공청소기의 제어방법은 진공청소기 내부의 공기압력을 압력감지부에 의해서 측정하여 미리 설정된 소정치 이상일 경우에는 모터의 회전수 그러나 증가시켜 흡입력을 증가시키고, 소정치 이하일 경우에는 모터의 회전수를 감소시켜서 흡입력을 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the control method of the vacuum cleaner of the present invention measures the air pressure inside the vacuum cleaner by a pressure detecting unit, and when the predetermined value is more than a predetermined value, the rotational speed of the motor is increased but the suction force is increased, In the following case, it is characterized in that the control to reduce the suction force by reducing the number of revolutions of the motor.

이하, 본 발명의 일실시예에 대하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 발명의 일실시예에 있어서의 진공청소기의 회로블록도이고, 제2도는 본 발명의 압력감지부의 구체적인 회로도이고, 제3도는 제2도에 도시한 압력센서의 진공도 변화에 대한 출력전압의 특성 그래프이다.1 is a circuit block diagram of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a detailed circuit diagram of the pressure sensing unit of the present invention, and FIG. 3 is an output of the vacuum degree change of the pressure sensor shown in FIG. It is a characteristic graph of the voltage.

제1도에 있어서, (1)은 진공청소기의 전체시스템을 제어하는 마이크로 컴퓨터(이하, 마이콤이라 한다.)이고, (2)는 진공청소기의 1단∼4단의 수동처리 루우틴 혹은 자동처리 루우틴 중 어느하나의 제어명령을 사용자가 조작하여 마이콤(1)의 입력포오트(IN1)에 입력할 수 있도록 볼륨슬라이드 스위치로 구성된 명령신호 입력부이고, (3)은 진공청소기 내부의 압력을 감지하여 마이콤(1)의 입력포오트(IN2)에 입력시키는 압력감지부이고, (4)는 상기 마이콤(1)의 출력포오트(OUT1)로부터의 출력신호에 의해 진공청소기의 동작중에 흡입력을 발생시키는 모터의 출력상태를 표시하는 LED로 이루어진 출력표시부이고, (5)는 청소기 내부의 먼지봉투내에 수집된 먼지량을 표시하는 LED로 이루어진 먼지량 표시부이고, (6)은 모터의 구동에 의해 진공청소기가 흡입력으로 먼지를 흡입할 수 있도록 모터(9)의 구동을 가변시키는 흡입력 조절부이다. 또한, 미설명부호 7은 전체회로에 입력전원을 마이콤(1)의 입력포오트(IN3)에 인가하는 정전원회로이고, 미설명부호 8은 일정한 클럭펄스를 발생하여 마이콤(1)의 입력포오트 (IN4)에 인가하는 발진부이다.In Fig. 1, reference numeral 1 denotes a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) for controlling the entire system of the vacuum cleaner, and reference numeral 2 denotes a manual treatment routine or automatic treatment of the first to fourth stages of the vacuum cleaner. A command signal input part composed of a volume slide switch to allow a user to operate a control command of the rutin to be input to the input port IN1 of the microcomputer 1, and (3) to sense the pressure inside the vacuum cleaner Pressure input unit (2) is input to the input port (IN2) of the microcomputer (1), and (4) generates suction power during the operation of the vacuum cleaner by the output signal from the output port (OUT1) of the microcomputer (1). (5) is a dust amount display portion consisting of LEDs indicating the amount of dust collected in the dust bag inside the vacuum cleaner, (6) is a vacuum cleaner driven by the motor By suction power A suction control portion for varying the driving of the motor 9 to a suction paper. In addition, reference numeral 7 denotes an electrostatic source circuit for applying input power to the input port IN3 of the microcomputer 1 to the entire circuit, and reference numeral 8 denotes an input port of the microcomputer 1 by generating a constant clock pulse. The oscillation part is applied to the haute IN4.

여기에서 압력감지부(3)는 제2도에 도시한 바와 같이 정전류를 발생하는 정전류 회로(15), 진공청소기의 먼지봉투내에 배설되어 진공청소기 내부의 압력을 감지하는 압력감지센서(16) 및 상기 압력감지센서(16)가 출력하는 압력신호(Vs)를 증폭하는 중폭회로(17)로 구성되어 있다. 이 증폭회로(17)에서 증폭된 출력신호(Vout)는 마이크로 컴퓨터(1)의 입력포오트(IN2)에 입력된다.Here, the pressure sensing unit 3 is a constant current circuit 15 for generating a constant current as shown in FIG. 2, a pressure sensor 16 disposed in a dust bag of a vacuum cleaner to sense a pressure inside the vacuum cleaner, and It consists of a medium width circuit 17 which amplifies the pressure signal Vs output from the pressure sensor 16. The output signal Vout amplified by this amplifying circuit 17 is input to the input port IN2 of the microcomputer 1.

또한 상기 정전류회로(15)는 연산증폭기(11)와, 이 증폭기(11)의 비반전입력단자(+)에 접속되며 타단이 전원라인에 접속된 저항(R5)과, 말단이 상기 저항(R5) 및상기 증폭기(11)의 비반전입력단자(+)에 접속되고 타단이 접지되어 있는 저항(R6)과, 일단이 상기 증폭기(11)의 반전단자에 접속되고 타단이 접지에 접속된 저항(R7)으로 이루어지며, 압력감지센서(16)는 저항(R1,R2,R3,R4)에 의해서 브리지회로를 구성한 것으로써, 저항(R1)과 저항(R4)사이의 접속점에 상기 정전류회로(15)의 출력전류 (Io)가 인가되고 저항(R3)과 저항(R2) 사이의 접속점은 저항(R7)을 개재해서 접지되고, 진공청소기의 내부압력을 검지한 압력신호(Vs)는 저항(R1)과 저항(R2)사이의 접속점 및 저항(R4)과 저항(R3) 사이의 접속점으로부터 인출해서 연산증폭기로 이루어진 증폭회로(17)에서 증폭되어서 마이콤(1)의 입력포오트(IN2)에 입력된다.In addition, the constant current circuit 15 is connected to the operational amplifier 11, the non-inverting input terminal (+) of the amplifier 11, the other end of the resistor (R5) connected to the power line, and the end of the resistor (R5) And a resistor R6 connected to the non-inverting input terminal (+) of the amplifier 11 and the other end of which is grounded, and one end connected to the inverting terminal of the amplifier 11 and the other end connected to the ground ( R7), and the pressure sensor 16 constitutes a bridge circuit by the resistors R1, R2, R3, and R4, and the constant current circuit 15 is connected to the connection point between the resistor R1 and the resistor R4. Output current Io is applied and the connection point between the resistor R3 and the resistor R2 is grounded via the resistor R7, and the pressure signal Vs detecting the internal pressure of the vacuum cleaner is the resistor R1. ) Is amplified by an amplifying circuit 17 made of an operational amplifier, withdrawn from the connection point between the resistor R2 and the connection between the resistor R4 and the resistor R3. Is input to the input port oats (IN2) of yikom (1).

이와 같이 구성된 진공청소기의 압력감지부(3)는 정전류회로(15)의 출력전류(Io)를 압력센서(16)에 인가하면 진공청소기내, 즉 먼지봉투가 삽입된 수용실내의 공기압의 증감에 따라 공기압에 대한 출력전압(Vs)는 다음식[1].The pressure sensing unit 3 of the vacuum cleaner configured as described above applies the output current Io of the constant current circuit 15 to the pressure sensor 16 to increase or decrease the air pressure in the vacuum cleaner, that is, in the storage chamber in which the dust bag is inserted. Therefore, the output voltage (Vs) for air pressure is given by the following formula [1].

Figure kpo00001
Figure kpo00001

[여기에서, Io는 정전류회로(15)에 항상 출력되는 Vs/R7에 의해서 결정되는 전류차이다][Here, Io is a current difference determined by Vs / R 7 which is always output to the constant current circuit 15]

으로 표시되며, 이 미세한 진공청소기내의 공기압에 대한 출력전압(Vs)는 증폭회로 (17)에 의해서 제3도에 도시한 바와 같이 진공청소기 내부의 진공도(㎜Hg)변화에 따라 출력전압(Vout)이 변화되며, 이 출력전압(Vout)은 마이콤(1)의 입력포오트 (IN2)에 입력된다. 다시말하면, 진공청소기 내부의 배설된 압력감지센서(16)를 포함하는 압력감지부(3)의 출력전압(Vout)은 마이콤(1)의 입력포오트(IN2)에 입력되어서 진공청소기 내의 공기압이 미리 설정된 일정치 이상일 경우에는 흡입구가 막힌 상태이므로 마이콤(1)의 출력포오트(OUT4)로부터 모터구동부(8)에 모터(9)의 회전속도를 증가시키도록 제어신호를 출력하고, 반대로 진공청소기내의 공기압이 미리 설정된 일정치 이하일 경우에는 흡입이 잘되는 상태이므로, 마이콤(1)의 출력포오트(OUT4)로부터 모터구동부(8)에 모터(9)의 회전속도를 감소시키도록 제어신호를 출력한다. 제3도에 있어서(Voff)는 압력감지센서(16)의 오프셋 전압이다.The output voltage Vs for the air pressure in the minute vacuum cleaner is represented by the amplification circuit 17 according to the change in the vacuum degree (mmHg) in the vacuum cleaner as shown in FIG. 3. Is changed, and this output voltage Vout is input to the input port IN2 of the microcomputer 1. In other words, the output voltage Vout of the pressure sensing unit 3 including the pressure sensing sensor 16 disposed inside the vacuum cleaner is input to the input port IN2 of the microcomputer 1 so that the air pressure in the vacuum cleaner is reduced. If the suction port is blocked in advance, the control signal is output from the output port OUT4 of the microcomputer 1 to the motor driving unit 8 so as to increase the rotation speed of the motor 9, and, conversely, the vacuum cleaner. If the air pressure inside is below a predetermined value, the suction is well maintained. Therefore, a control signal is output from the output port OUT4 of the microcomputer 1 to the motor driving unit 8 so as to reduce the rotational speed of the motor 9. . In FIG. 3, Voff is the offset voltage of the pressure sensor 16.

한편, 제4도에는 본 발명에 있어서의 진공청소기의 제어방법을 설명하는 플로우챠트이다. 도면에 있어서, S는 스텝을 표시한다.4 is a flowchart explaining the control method of the vacuum cleaner in this invention. In the figure, S denotes a step.

먼저, 전원회로 및 발진회로(T)에서 마이콤(1)의 입력단자(IN3)에 정전원이 입력되고 있는 상태일 때, 즉 스텝 S10에서 마이콤(1)이 동작가능상태의 초기화가 되며, 스텝 S11로 나아가서 진공청소기내의 먼지봉투내에 수집된 먼지량을 먼지량 표시부(5)에 표시하고, 스텝 S12에서 진공청소기내의 압력(대기압과 동일하다)을 표시한다. 다음에, 스텝 S13으로 나아가서 마이콤(1)의 입력포오트(IN1)에 명령신호 입력부로부터의 명령신호가 자동루우틴인지 여부를 판별하여 NO일경우, 즉 1단∼4단의 수동처리 루우틴일 경우에는 스텝 S23 및 스텝 S24로 나아가서 마이콤(1)의 입력포오트 (IN1)에 입력되는 사용자의 명령신호에 따라서 모터(9)를 구동하여 청소기 완료되었을 경우에는 명령신호 입력부를 오프함으로써 청소기능이 종료된다.First, when the power source and the oscillation circuit T are in the state where the electrostatic source is being input to the input terminal IN3 of the microcomputer 1, i.e., the microcomputer 1 is initialized to the operable state in step S10. Proceeding to S11, the amount of dust collected in the dust bag in the vacuum cleaner is displayed on the dust amount display unit 5, and the pressure (same as atmospheric pressure) in the vacuum cleaner is displayed in step S12. Next, the process proceeds to step S13 to determine whether or not the command signal from the command signal input unit is the autoroutine in the input port IN1 of the microcomputer 1, and that is NO, i.e., the manual processing routine of the first to fourth stages. In the case of going to steps S23 and S24, the motor 9 is driven in accordance with the user's command signal input to the input port IN1 of the microcomputer 1, and when the cleaner is completed, the cleaning function is turned off by turning off the command signal input unit. It ends.

한편, 스텝 S13에서 Yes일 경우(명령신호 입력부가 자동루우틴에 설정되었을 경우)에는 스텝 S14로 나아가서 자동처리 루우틴을 행하면, 스텝 S15로 나아가서 자동적으로 모터(9)를 구동시킨다. 다음에, 스텝 S16에서 이때의 모터(9)의 출력상태 표시하며, 스텝 S17로 나아가서 진공청소기내의 압력을 압력감지부(3)에서 감지한다. 그후, 스텝 S18로 나아가서 현재의 압력(P)이 마이콤(1)에 미리 설정된 소정의 압력치 (K)보다 큰지 여부를 판별하여 클 경우에는 진공청소기의 흡입구가 막힌 상태이므로 흡입력을 더욱 증가시키기 위하여 모터(9)의 회전수를 증가시키고, 스텝 S20으로 나아가서 진공청소기 내부의 압력 즉 흡입압력이 증가되었는지 여부를 판별하여 Yes일 경우에는 스텝 S17로 복귀해서 스텝 S17 이하의 루우틴을 반복해서 행하고, 스텝S20에서 NO일 경우(압력이 증가하지 않는 경우)에는 볼륨 슬라이드 스위치를 오프한 상태이므로 청소가 종료된다.On the other hand, in the case of Yes in step S13 (when the command signal input unit is set in the autoroutine), when the process proceeds to step S14 and the automatic processing routine is performed, the process proceeds to step S15 to automatically drive the motor 9. Next, in step S16, the output state of the motor 9 at this time is displayed, and the flow proceeds to step S17 to detect the pressure in the vacuum cleaner by the pressure detecting unit 3. Thereafter, the flow advances to step S18 to determine whether the current pressure P is greater than the predetermined pressure value K set in advance in the microcomputer 1, and if the suction port of the vacuum cleaner is blocked, in order to further increase the suction power. The rotation speed of the motor 9 is increased, and the flow proceeds to step S20 to determine whether the pressure inside the vacuum cleaner, that is, the suction pressure, is increased. If YES, the flow returns to step S17 to repeat the rutin of step S17 or less. If NO in step S20 (when the pressure does not increase), the cleaning is finished because the volume slide switch is turned off.

한편, 스텝 S18에서 현재의 압력(P)이 마이콤(1)에 미리 설정된 소정의 설정치 (K)보다 작을 경우, 즉 No일 경우에는 스텝 S21로 나아가서 모터 회전수를 감소시키고, 스텝 S22로 나아가서 진공청소기내의 압력이 감소하였는지 여부를 압력감지부 (3) 에 의해서 감지하여 마이콤(1)의 입력포오트(IN2)에 입력하여 판별해서 Yes일 경우에는 스텝 S17로 복귀해서 스텝 S17 이하의 루우틴을 행하고, No일 경우에는 명령신호압력부(2)가 오프이므로 청소를 종료한다.On the other hand, when the present pressure P is smaller than the predetermined set value K preset in the microcomputer 1 at step S18, that is, at No, the flow proceeds to step S21 to decrease the motor rotation speed, and the flow proceeds to step S22 to vacuum. The pressure sensing unit 3 senses whether or not the pressure in the vacuum cleaner has been reduced and inputs it to the input port IN2 of the microcomputer 1 to determine if it is Yes. If No, the command signal pressure part 2 is turned off, and thus cleaning is finished.

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 진공청소기의 제어방법에 의하면 압력감지부에 의해서 진공청소기 내부의 압력을 검지해서 모터의 구동력을 제어하므로 먼지흡입구가 막혔을 경우, 즉 진공청소기 내부의 압력이 마이콤에 미리 설정된 소정치보다 클 경우에는 모터의 회전수를 더욱 증가시켜서 진공청소기 내부의 압력을 더욱 증가시켜 흡입력을 증가시키고, 또 진공청소기 내부의 압력이 마이콤에 미리 설정된 소정치보다 작을 경우에는 모터의 회전수를 감소시켜서 진공청소기의 내부의 압력을 저감하여 흡입력을 감소시킬 수 있도록 제어함으로써 진공청소기를 압력센서가 감지한 압력에 의해서 자동동작시킬 수 있음과 동시에 진공청소기 내부의 압력을 운전상태에 따라 보상할 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있는 것이다.As described in detail above, according to the control method of the vacuum cleaner of the present invention, the pressure detection unit detects the pressure inside the vacuum cleaner to control the driving force of the motor, so that when the dust inlet is blocked, that is, the pressure inside the vacuum cleaner is previously applied to the microcomputer. If it is larger than the predetermined value, the motor's rotation speed is further increased to increase the pressure inside the vacuum cleaner to increase the suction power, and when the pressure inside the vacuum cleaner is smaller than the predetermined value set in the microcomputer, the motor's rotation speed is increased. By reducing the pressure inside the vacuum cleaner to reduce the suction power, the vacuum cleaner can be automatically operated by the pressure detected by the pressure sensor and the pressure inside the vacuum cleaner can be compensated according to the operating conditions. It can be very effective.

Claims (2)

진공청소기 내부의 공기압력을 압력감지부에 의해서 측정하여 미리 설정된 소정치 이상일 경우에는 모터의 회전수를 증가시켜 흡입력을 증가시키고, 소정치 이하일 경우에는 모터의 회전수를 감소시켜서 흡입력을 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 제어방법.When the air pressure inside the vacuum cleaner is measured by the pressure sensing unit, the suction speed is increased by increasing the rotational speed of the motor when the pressure is higher than the predetermined value, and the suction speed is decreased by decreasing the rotational speed of the motor when the pressure is below the predetermined value. Control method of a vacuum cleaner, characterized in that the control. 제1항에 있어서, 상기 압력감지부는 정전류를 발생하는 정전류 회로와, 진공청소기의 먼지봉투가 배설된 내부의 압력을 감지하는 압력감지센서와, 상기 압력감지센서가 출력하는 압력신호를 증폭하는 증폭회로로 이루어진 것을 특징으로 하는 진공청소기의 제어방법.According to claim 1, wherein the pressure detection unit is a constant current circuit for generating a constant current, a pressure sensor for detecting the internal pressure of the dust bag of the vacuum cleaner, and an amplification for amplifying the pressure signal output by the pressure sensor Control method of a vacuum cleaner, characterized in that consisting of a circuit.
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