KR960005006B1 - Sucking force control circuit of a vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
제 1 (a)도~제1(c)도는 종래 진공청소기 출력조절장치의 회로구성도,1 (a) to 1 (c) is a circuit configuration diagram of a conventional vacuum cleaner output control device,
제 2 도는 본 발명에 따른 진공청소기 출력조절장치의 회로구성도,2 is a circuit diagram of a vacuum cleaner output control device according to the present invention,
제 3 도는 제 2 도에 도시된 흡입량감지수단의 일실시예로서 발광소자와 수광소자의 설치사시도이다.3 is a perspective view showing installation of a light emitting element and a light receiving element as one embodiment of the suction amount sensing means shown in FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 제어회로 2 : 흡입모터1: control circuit 2: suction motor
3 : 정전압부 5 : 차동비교증폭기3: constant voltage unit 5: differential comparison amplifier
10 : 흡입량감지수단 20 : 차동비교수단10: suction amount detection means 20: differential comparison means
30 : 모터제어부30: motor control unit
본 발명은 진공청소기의 출력조절장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡입구에서 흡입되는 흡입물질의 양에 따라 흡입강도를 조절하도록 된 진공청소기의 출력조절장치에 관한 것이다.The present invention relates to an output control device for a vacuum cleaner, and more particularly, to an output control device for a vacuum cleaner to adjust the suction strength according to the amount of suction material sucked from the suction port.
종래, 모터를 구동시켜서 공기를 흡입하고 그 공기의 흡입력으로 이물질도 흡입해서 청소를 하는 진공청소기가 개발되어 널리 보급되어 있다. 종래 진공청소기에 있어서는 모터의 구동속도를 조절해서 진공청소기의 출력(즉, 흡입력)을 조절하는 출력조절장치가 실시되어 있는 바, 이러한 진공청소기의 출력조절장치는 제 1(a)도에 나타낸 바와 같이 가변저항(VR1, VR2)을 가변시켜서 제어회로(1)의 입력단자(1N)로 입력되는 전압을 가변시킴에 따라 제어회로(1)가 출력단자(OUT)로 일정폭의 펄스신호를 출력하여 트라이악(TRI1)의 도통시간을 가변시키고, 그에 따라 모터(1)에 교류전원이 인가되는 시간이 가변되어 출력이 가변되게 구성하였다.2. Description of the Related Art A vacuum cleaner for driving a motor to suck air, and also suck and clean foreign substances by suction power of the air has been developed and widely used. In the conventional vacuum cleaner, an output adjusting device for adjusting the driving speed of the motor to adjust the output (that is, the suction force) of the vacuum cleaner is implemented. The output adjusting device of the vacuum cleaner is shown in FIG. 1 (a). As the variable resistors VR1 and VR2 are varied to vary the voltage input to the input terminal 1N of the control circuit 1, the control circuit 1 outputs a pulse signal having a predetermined width to the output terminal OUT. Thus, the conduction time of the triac TRI1 was varied, and accordingly, the time during which the AC power was applied to the motor 1 was varied so that the output was variable.
그러나, 이와 같은 종래의 출력조절회로는 진공청소기의 출력을 조절할 경우에 사용자가 일일이 가변저항(VR1, VR2)을 회전시켜야 되므로 사용자에게 번거로움을 주는 결함이 있었다. 그리고, 상기한 가변저항(VR1, VR2) 대신에 제 1(b)도에 나타낸 바와 같이 저항(R2)과 가변저항(VR3) 및 저항(R3)을 직렬로 접속하고, 상기 가변저항(VR3)의 가변단자를 제어회로(1)의 입력단자(IN)에 접속하여 가변저항(VR3)의 가변에 따라 진공청소기의 출력이 가변되게 한 것도 있지만, 이러한 경우에도 마찬가지로 사용자가 일일이 가변저항(VR3)을 가변시켜야 되므로 번거로움을 주는 결함이 있다.However, such a conventional output control circuit has a defect that the user has to be troublesome because the user has to rotate the variable resistors VR1 and VR2 one by one when adjusting the output of the vacuum cleaner. Instead of the above-described variable resistors VR1 and VR2, as shown in FIG. 1 (b), the resistor R2, the variable resistor VR3 and the resistor R3 are connected in series, and the variable resistor VR3 In some cases, the output of the vacuum cleaner is variable according to the variable resistor VR3 by connecting the variable terminal of the control circuit 1 to the input terminal IN of the control circuit 1. It has to be variable, so there is a troublesome defect.
그래서, 최근에는 진공청소기의 출력을 조절하기 위해 가변저항을 가변시키지 않고서도, 제 1(c)도에 나타낸 바와 같이 증가스위치(SW1) 및 감소스위치(SW2)를 선택적으로 누름으로써 진공청소기의 출력을 증감시키는 출력조절회로가 제안되어 있다. 이러한 출력조절회로에 있어서는 사용자가 증가스위치(SW1)를 누르면 저항(R4) 및 콘덴서(C2)의 시정수에 의해 콘덴서(C2)에 일정한 전압이 충전되고 감소스위치(SW2)를 누르면 콘덴서(C2)의 충전전압이 저항(R5)에 인가됨에 따라, 트랜지스터(FET)와 증폭회로(3)를 매개로 제어회로(1)에 인가되는 전압이 변화되어 제어회로(1)의 출력단자로부터 출력되는 펄스신호의 펄스폭이 가변되므로 트라이악(TRI1)의 도통시간도 가변됨에 따라 모터의 출력이 가변되어 진공청소기의 출력이 조절되도록 되어 있는 바, 이러한 구성에서는 사용자가 일일이 가변저항을 가변시키지 않고서 두개의 스위치를 간단히 선택적으로 누름에 따라 출력을 조절하므로 사용자가 종래예 보다는 편리하게 진공청소기를 사용할 수 있을지는 모르지만, 여전히 사용자가 진공청소기를 구동동작시키는 도중에 증가스위치 및 감소스위치를 선택적으로 눌러주어야 하므로 여전히 불편함이 있다는 문제가 있었다.So, in recent years, the vacuum cleaner outputs by selectively pressing the increase switch SW1 and the decrease switch SW2 as shown in Fig. 1 (c) without changing the variable resistor to adjust the output of the vacuum cleaner. An output control circuit for increasing and decreasing the power is proposed. In this output control circuit, when the user presses the increase switch SW1, a constant voltage is charged to the capacitor C2 by the time constants of the resistor R4 and the capacitor C2, and when the user presses the decrease switch SW2, the capacitor C2 is pressed. As the charging voltage of the voltage is applied to the resistor R5, the voltage applied to the control circuit 1 through the transistor FET and the amplification circuit 3 is changed to output a pulse output from the output terminal of the control circuit 1. Since the pulse width of the signal is variable, the conduction time of the triac TRI1 is also variable, so that the output of the motor is adjusted so that the output of the vacuum cleaner is controlled. The output can be adjusted by simply pressing the switch selectively, so the user may be able to use the vacuum cleaner more conveniently than the conventional one, but the user can still operate the vacuum cleaner. Optionally you must press the switch increases and decreases during the switch, so that there was still a problem that uncomfortable.
이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 흡입되는 흡입물의 양을 감지하기 위한 흡입량 감지수단을 설치하고서 이 흡입량감지수단의 감지결과에 따라 흡입강도를 조절하도록 된 진공청소기의 출력조절장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an output control apparatus for a vacuum cleaner which is provided with a suction amount detecting means for detecting the amount of suction sucked and adjusts the suction strength according to the detection result of the suction amount detecting means. The purpose is to provide.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 진공청소기 출력조절장치의 바람직한 실시양태에 따르면, 입력되는 전압신호에 따라 흡입모터의 출력을 제어하는 모터제어부를 구비한 출력조절장치에 있어서 ; 흡입물질의 양을 감지하는 흡입량감지수단과 ; 상기 흡입량감지수단에서 검출된 검출신호를 소정의 기준신호와 차동비교한 차동비교신호를 상기 모터제어부로 출력하는 차동비교수단을 더 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the vacuum cleaner output control device according to the present invention for achieving the above object, in the output control device having a motor control unit for controlling the output of the suction motor according to the input voltage signal; Suction amount sensing means for sensing an amount of the suction substance; And a differential comparing means for outputting a differential comparison signal differentially comparing the detection signal detected by the suction amount detecting means with a predetermined reference signal to the motor control unit.
여기서, 상기 흡입량감지수단은 흡입구의 서로 대향하는 측벽에 설치된 발광소자의 수광소자로 이루어지는 것이 바람직하다.Here, the suction amount detecting means is preferably made of a light receiving element of the light emitting element provided on the side walls of the suction port facing each other.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 진공청소기의 흡입구에 있어서의 서로 대응하는 측벽에 에컨대 발광소자의 수광소자로 이루어진 흡입량검지수단을 설치하면, 흡입물의 양에 따라 수광소자의 수광량이 변화되므로 흡입량을 감지할 수 있게 된다. 따라서 상기 흡입량감지수단의 감지결과에 따라 흡입강도를 용이하게 조절할 수 있게 된다.According to the present invention configured as described above, if the suction amount detecting means made of the light receiving element of the light emitting element is provided on the sidewalls corresponding to each other in the suction port of the vacuum cleaner, the amount of light receiving element of the light receiving element changes according to the amount of the suction, so that the suction amount Can be detected. Therefore, the suction strength can be easily adjusted according to the detection result of the suction amount detecting means.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;
제 2 도는 본 발명에 따른 진공청소기 출력조절장치의 블럭구성도로, 제 1 도와 동일한 부분에는 동일한 참조부호를 붙히고 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.2 is a block diagram of a vacuum cleaner output control apparatus according to the present invention, the same reference numerals are attached to the same parts as the first diagram, and a detailed description thereof will be omitted.
동 도면에 있어서, 참조부호 30은 입력되는 전압신호에 따라 일정폭의 펄스신호를 출력하는 제어회로(1)와, 이 제어회로(1)의 출력펄스에 따라 도통시간이 제어되어 흡입모터(2)에 교류전원이 인가되는 시간을 조절하는 트라이악(TRI1)을 갖춘 모터제어부이다.In the figure, reference numeral 30 denotes a control circuit 1 for outputting a pulse signal of a predetermined width in accordance with an input voltage signal, and the conduction time is controlled in accordance with the output pulse of the control circuit 1 so that the suction motor 2 ) Is a motor control unit with a triac (TRI1) that controls the time the AC power is applied.
그리고 참조부호 10은 흡입물질의 양을 감지하기 위한 것으로서, 예컨대 제 3 도에 나타낸 바와 같이 흡입구의 서로 대향하는 측벽에 설치된 발광소자(LD)와 수광소자(PD)로 이루어진 흡입량감지수단이다.Reference numeral 10 denotes an amount of suction material, for example, as shown in FIG. 3, which is a suction amount detecting means including a light emitting element LD and a light receiving element PD provided on sidewalls facing each other.
또 참조부호 4는 상기 흡입량감지수단(10)의 발광소자(LD)와 수광소자(PD)에 일정한 정전압을 공급하기 위한 정전압부이다.Reference numeral 4 denotes a constant voltage unit for supplying a constant constant voltage to the light emitting element LD and the light receiving element PD of the suction amount detecting means 10.
또한 참조부호 20은 상기 수광소자(PD)와 직렬접속된 저항(R9)에 걸리는 전압을 반전단자의 입력으로 함과 더불어 기준전압(Vref)을 비반전단자의 입력으로 해서 차동비교증폭하는 차동비교증폭기(5)를 갖추어 이루어진 차동비교수단이다. 여기서, 상기 기준전압(Vref)은 흡입물이 거의 없는 상태에서 저항(R9)에 걸리는 전압치에 상당하는 전압인 것이 바림직하다.Also, reference numeral 20 denotes a differential differential amplification by using a voltage applied to the resistor R9 connected in series with the light receiving element PD as an input of an inverting terminal and a reference voltage V ref as an input of a non-inverting terminal. It is a differential comparison means provided with a comparative amplifier (5). Here, the reference voltage (V ref ) is preferably a voltage corresponding to the voltage value applied to the resistor (R9) in the state where there is almost no suction.
다음으로, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 진공청소기의 출력조절장치의 동작을 상세히 설명한다.Next, the operation of the output control device of the vacuum cleaner according to the present invention configured as described above will be described in detail.
즉, 도시되지 않은 주전원스위치를 온상태로 하면 정전압부(4)로부터 흡입량감지수단(10)에 정전압이 인가되므로, 발광소자(LD)가 발광을 개시하고 이 발광된 광이 수광소자(PD)에서 수평되게 된다,That is, when the main power switch (not shown) is turned on, since the constant voltage is applied from the constant voltage unit 4 to the suction amount sensing means 10, the light emitting element LD starts emitting light and the emitted light is received by the light receiving element PD. Will be leveled in,
그런데, 흡입구에서 흡입되는 흡입물의 양이 상대적으로 적은 경우에는 상기 수광소자(PD)의 수광량이 상대적으로 증가하게 되어 수광소자(PD)에 흐르는 전류가 증가하게 되어 저항(R9)에 걸리는 전압이 높아지게 되며, 상기 차동비교수단(20)의 차동비교증폭기(5)의 반전단자에는 상대적으로 높은 전압이 인가되게 된다. 따라서, 차동비교증폭기(5)는 기준전압(Vref)과 상기 흡입량감지수단(10)으로부터의 저항(R9)에 걸리는 전압으로서 상대적으로 높은 전압을 차동비교증폭해서 상대적으로 낮은 전압레벨의 신호를 출력하게 된다. 그에 따라, 제어회로(1)에서는 입력되는 전압신호가 상대적으로 낮은 값이므로 비교적 작은 폭을 갖는 펄스신호를 출력해서 트라이악(TRI1)의 도통시간을 짧게 제어하므로, 흡입모터(2)가 저속으로 회전하게 된다.However, when the amount of suction sucked from the suction port is relatively small, the light receiving amount of the light receiving element PD is relatively increased, so that the current flowing through the light receiving element PD is increased to increase the voltage applied to the resistor R9. A relatively high voltage is applied to the inverting terminal of the differential comparison amplifier 5 of the differential comparing means 20. Accordingly, the differential comparison amplifier 5 differentially amplifies a relatively high voltage as a voltage applied to the reference voltage V ref and the resistance R9 from the suction amount sensing means 10 to provide a signal having a relatively low voltage level. Will print. Accordingly, the control circuit 1 outputs a pulse signal having a relatively small width so that the conduction time of the triac TRI1 is shortened because the input voltage signal is a relatively low value, so that the suction motor 2 has a low speed. Will rotate.
그 반면에, 흡입구에서 흡입되는 흡입물의 양이 상대적으로 많은 경우에는 상기 수광소자(PD)의 수광량이 상대적으로 감소하게 되어 수광소자(PD)에 유기되는 전류가 줄어들며 저항(R9)에 걸리는 전압이 낮아지게 되며, 상기 차동비교수단(20)의 차동비교증폭기(5)의 반전단자에는 상대적으로 낮은 전압이 인가되게 된다. 따라서, 차동비교증폭기(5)는 기준전압(Vref)과 상기 흡입량감지수단(10)으로부터의 저항(R9)에 걸리는 전압으로서 상대적으로 낮은 전압을 차동비교증폭해서 상대적으로 높은 전압레벨의 신호를 출력하게 된다. 그에 따라, 제어회로(1)에서는 입력되는 전압신호가 상대적으로 높은 값이므로 비교적 큰 폭을 갖는 펄스신호를 출력해서 트라이악(TRI1)의 도통시간을 길게 제어하므로, 흡입모터(2)가 고속으로 회전하게 된다.On the other hand, in the case where the amount of suction sucked from the suction port is relatively large, the light receiving amount of the light receiving element PD is relatively decreased, so that the current induced in the light receiving element PD is reduced and the voltage applied to the resistor R9 is reduced. As a result, a relatively low voltage is applied to the inverting terminal of the differential comparison amplifier 5 of the differential comparing means 20. Accordingly, the differential comparison amplifier 5 differentially amplifies a relatively low voltage as a voltage applied to the reference voltage V ref and the resistance R9 from the suction amount sensing means 10, thereby providing a signal having a relatively high voltage level. Will print. Accordingly, the control circuit 1 outputs a pulse signal having a relatively large width so that the conduction time of the triac TRI1 is long because the input voltage signal is a relatively high value, so that the suction motor 2 is operated at high speed. Will rotate.
상기한 바와 같이 본 발명에 있어서는, 흡입구에서 흡입되는 흡입물의 양이 상대적으로 적은 경우에는 흡입모터가 자동으로 저속으로 동작되는 한편, 흡입구에서 흡입되는 흡입물의 양이 상대적으로 많은 경우에는 흡입모터가 자동으로 고속으로 동작되게 된다.As described above, in the present invention, when the amount of suction sucked in the suction port is relatively small, the suction motor is automatically operated at low speed, while when the amount of suction sucked in the suction port is relatively large, the suction motor is automatically turned on. It is operated at high speed.
한편, 본 발명은 상기한 특정실시양태에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 여러가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다. 예컨대 상기 흡입량감지수단의 설치위치는 도 3 도에 한정되는 것이 아니라 흡입물의 양을 감지할 수 있는 부분이면 다른 어떤 부분이어도 된다.In addition, this invention is not limited to the above-mentioned specific embodiment, It can implement by a various deformation | transformation and correction within the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, the installation position of the suction amount detecting means is not limited to FIG. 3 and may be any other part as long as it can detect the amount of suction.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 진공청소기의 흡입구에 있어서의 서로 대응하는 측벽에 예컨대 발광소자와 수광소자로 이루어진 흡입량감지수단을 설치하면, 흡입물의 양에 따라 수광소자의 수광량이 변화되므로 흡입량을 감지할 수 있게 된다. 따라서 흡입구에서 흡입되는 흡입물의 양이 상대적으로 적은 경우에는 흡입모터가 자동으로 저속으로 동작되는 한편, 흡입구에서 흡입되는 흡입물의 양이 상대적으로 많은 경우에는 흡입모터가 자동으로 고속으로 동작되게 되므로, 상기 흡입량감지수단의 감지결과에 따라 흡입강도를 용이하게 조절할 수 있게 된다. 그에 따라, 종래와 같이 사용자가 진공청소기의 출력을 증감시키기 위한 출력조절스위치를 눌러주어야 하는 불편함으로 제거할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, if the suction amount detecting means composed of, for example, a light emitting element and a light receiving element is provided on the sidewalls corresponding to each other in the suction port of the vacuum cleaner, the amount of received light of the light receiving element changes according to the amount of the suction, so that the suction amount is increased. It can be detected. Therefore, when the amount of suction sucked in the suction port is relatively small, the suction motor is automatically operated at low speed, while when the amount of suction sucked in the suction port is relatively high, the suction motor is automatically operated at high speed. It is possible to easily adjust the suction strength according to the detection result of the suction amount sensing means. Accordingly, it is possible to eliminate the inconvenience to the user to press the output control switch for increasing or decreasing the output of the vacuum cleaner as in the prior art.
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