KR960007467B1 - 청소기의 흡입력 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

청소기의 흡입력 제어장치 및 그 방법

제1도는 종래 청소기의 사시도.

제2도는 본 발명에 적용되는 청소기의 사시도.

제3도는 제2도의 가변저항 변환부 상세구성도.

제4도는 제2도의 가변저항 변환부 동작 상태도.

제5도는 본 발명의 청소기의 흡입력 제어장치 구성도.

제6도는 제5도 마이콤의 종류인식 및 흡착감지 판단 상태도.

제7도는 본 발명 청소기의 흡입력 제어신호 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

8 : 가변저항 변환부 9 : 바닥 종류 및 흡착 감지부

10 : 제어부 11 : 흡입모터

본 발명은 청소기에 관한 것으로, 특히 물걸레 청소가 가능한 청소기에 있어 바닥 종류 및 흡착여부에 따라 흡입력을 제어하도록 한 청소기의 흡입력 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

종래의 물걸레 청소가 가능한 청소기는 첨부된 도면 제1도에 도시된 바와 같이, 롤러(1)가 형성된 하면 케이스(2)와, 구동모터(3), 흡입구(5) 및 구동제어부(4)가 형성된 상면케이스(6)와, 하면케이스(2)와 상면케이스(6)내의 안내부를 통하여 유입된 먼지를 포함하는 공기를 후단에 형성된 집진부에 집진하기 위한 흡입관(7)으로 구성되었다.

이와 같이 구성된 종래 청소기는 하면케이스(2)와 상면케이스(6)에 형성된 흡입구(5)를 통해 먼지등의 이 물질과 공기를 함께 흡입하여 흡입관(7)을 거쳐 집진부에 집진을 하게 되며, 아울러 구동모터(3)를 구동시켜 롤러(1)를 회전시킴으로써 걸레봉상에 감긴 물걸레로 물걸레 청소까지도 동시에 하게 된다.

그러나 이와같은 종래 청소기는 바닥종류를 사용자의 식별을 통해 간접적으로인식하였을뿐 청소기 자체에서는 바닥종류의 인식이 불가능함으로써 흡입구가 장판/마루등에 흡착되는 경우 청소하기가 매우 불편한 문제점이있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 바닥종류 및 흡착여부의 감지가 가능하도록하고 그 감지 결과에 따라 자동으로 흡입력을 제어할 수 있도록 청소기의 흡입력 제어장치 및 방법을 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단은 흡착판의 상하이동에 따라 가변저항값을 변환시키는 가변저항변환수단과, 상기 가변저항 변환수단의 저항값 변화에 따라 바닥종류 및 흡착여부를 감지하는 바닥종류 및 흡착감지수단과, 상기 바닥종류 및 흡착 감지수단으로부터 감지된 신호에 따라 흡입력을 최적으로 변환하는 제어신호를 출력하여 흡입모터를 제어하도록하는 마이콤으로 구성된다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 방법은 내부저항값 변화에 따라 가변되어 출력되는 흡착감지신호를 검색하는 제1과정과, 상기 검색결과 감지된 신호가 기준으로 설정된 신호이하일 경우 바닥종류를 장판/마루로 인지하여 물흡착으로 판단하여 흡입력을 중속으로 제어하는 제2과정과, 상기 감지된 신호가 기준으로 설정된 신호이상일 경우 바닥 종류를 장판/마루로 인지하고 흡착으로 판단하여 흡입력을 저속으로 제어하는 제3과정과, 상기 바닥종류 인지결과 카페트일 경우 흡입력을 고속으로 제어하는 제4과정으로 이루어진다.

이하 본 발명의 작용, 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명에 적용되는 청소기의 사시도로서, 롤러(1), 하면 케이스(2), 구동모터(3), 구동제어부(4), 흡입구(5), 상면케이스(6), 흡입관(7)의 구성은 종래와 동일하며, 여기에 흡착판(8d)의 상,하이동에 따라 내부저항값을 변화시키는 가변저항 변환부(8)를 구비하여 구성하였다.

상기에서 가변저항변환부(8)는 제3도에 도시한 바와같이 흡착여부에 따라 저항값이 변화되는 가변저항기(8a)와, 상기 가변저항기(8a)를 지지하기 위한 가변저항기 지지대(8b)와, 상, 하운동의 탄력을 위한 탄성력(8c)과, 바닥종류 및 흡착유무를 감지하기 위한 흡착판(8d)으로 구성되어 있다.

이와같이 구성한 청소기를 참조하여 본 발명 흡입력 제어의 작용, 효과를 제3도내지 제7도에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 제2도에 도시한 바와같이 청소를 하기 위해 하면케이스(2)에 설치된 가변저항변환부(8)를 바닥(9)에 올려놓게 되면 스프링(8c)이 상,하운동을 함으로써 흡착판(8d)이 바닥종류에 따라 다르게 눌리게된다.

그리하여, 흡착판(8d)의 눌림상태에 따라 가변저항 변환부(8)는 가변저항기(8a)의 저항값을 변환시키게 된다.

그 변환된 저항값에 따라 가변저항 변환부(8)의 출력은 제5도에 도시한 바와같이 바닥종류 및 흡착 감지부(9)에 입력된다.

즉, 제5도에 도시한 바와같이 바닥종류 및 흡착 감지부(9)는 제1비교기(9a)의 비반전단자(+)에는× Vcc에 해당하는 전압이 인가되고, 제2비교기(9b)의 반전단자(-)에는×Vcc에 해당하는 전압이 각각 인가되는데, 이때 상기 가변저항기(8a)의 저항값이 변화되면 그에 대응하게 제1,제2비교기(8a)(9b)의 비반전 단자(+) 및 반전단자(-)의 입력전압이 변환된다. 여기서 제1비교기(9a)의 반전단자(-)에는 저항(R2)(R3)에 의해 분압된 전압 (×Vcc)이 제1기준전압(Vrefl)으로 입력된다. 그리고, 제2비교기(9b)의 비반전단자(+)에는 저항(R4)(R5)에 에 의해 분압된 전압(×Vcc)이 제2기준전압(Vref2)으로 입력된다.

이에따라 제1비교기(9a) 및 제2비교기(9b)는 각각 상기한 바닥종류 및 흡착상태에 따라 변화되는 가변저항기(8a)의 저항값의 변화에 대응하게 변화되는 비반전단자(+)와 반전단자(-)의 입력전압을 상기한 제1, 제2기준전압(Vref1)(Vref2)과 각각 비교하여 그 결과 값을 제어부(10)에 인가하게된다.

상기한 제어부(10)는 제1, 제2비교기(9a)(9b)의 출력값을 검색함으로써 장판/마루일 경우, 흡착상태일 경우, 바닥종류가 카페트일 경우의 3가지 형태로 바닥종류와 흡착상태를 인식할수 있다.

즉, 첫 번째 바닥종류가 장판/마루일 경우에는 제4도의 (c)와 같이 흡착판(8d)이 바닥(12)에 접촉된 항태로써, 가변저항기의 지지대(8b)가 하강하게되어 가변저항기(8a)의 저항값이 상대적으로 작아진다. 이와같이 가변저항기(8a)의 저항값이 작아지면 바닥종류 및 흡착감지부(9)내의 제1비교기(9a)비반전 단자(+)에 입력되는 전압이 반전단자(-)에 입력되는 제1기준전압보다 상대적으로 작게 되므로 제1비교기(9a)는 로우 신호를 출력하여 제어부(10)의 포트(P1)에 입력시킨다.

아울러 상기와 같이 가변저항기(8a)의 저항값이 작아지면 바닥종류 및 흡착감지부(9)내의 제2비교기(9b) 반전단자(-)에 입력되는 전압이 비반전단자(+)에 입력되는 제2기준전압(Vref2=×Vcc)보다 상대적으로 작게 되므로 제2비교기(9b)는 하이신호를 출력하여 제어부(10)의 포트(P2)에 입력시킨다.

상기와 같이 포트(P1)(P2)에 신호가 입력되면 제어부(10)는 그 포트(P1)(P2)의 입력값을 검색하여 바닥 종류 및 흡착여부를 판단한다.

즉, 상기 포트(P1)의 입력값이 로우이므로 흡착지지대가 바닥(12)에 흡착되지 않은 것으로 판단을 함과 아울러 바닥종류는 카페트가 아닌 것으로 판단을 한다.

아울러 상기 포트(P2)의 입력값이 하이이므로 바닥종류는 장판/마루로 인식을 하게되고, 바닥종류가 장판/마루일 경우 무흡착시의 흡입력 제어신호인 중속제어신호를 출력시킨다.

상기한 제어부(10)로부터 출력된 중속제어신호에 따라 흡입모터(11)는 중속으로 제어되어 이물질을 공기와 함께 흡입하게 되는 것이다.

한편, 흡착일 경우에는 제4도의 (나)에서와 같이 가변저항기(8a)의 저항값이 중간레벨이 되며, 이때에는 제1비교기(9a)의 비반전단자(+)에 입력되는 전압이 반전단자(-)에 입력되는 제1기준전압(Vref1)보다 낮게되어 제1비교기(9a)는 로우신호를 상기한 제어부(10)의포트(P1)에입력시키게된다.

아울러 가변저항기(8a)의 저항값이 중간레벨일 경우에는 제2비교기(9b)의 반전단자(-)에 입력되는 전압이 비반전단자(+)에 입력되는 제2기준전압(Vref2)보다 상대적으로 높게되어 제2비교기(9b)는 로우신호를 출력하여 제어부(10)의 포트(P2)의 포트(P2)에 입력시키게된다.

이와같이 포트(P1)(P2)에 신호가 입력되면 제어부(10)는 그 입력신호를 검색하여 바닥종류 및 흡착여부를 판단하게된다.

즉, 상기 코트(P1)의 입력값이 로우이므로 흡착지지대가 바닥(12)에 흡착되지 않는 것으로 판단을 하고, 바닥 종류는 카페트가 아닌 것으로판단을한다.

아울러 상기 포트(P2)의 입력값이 로우이므로 바닥종류는 장판/마루로 인식을 하고 바닥종류가 장판/마루일 경우 흡착시의 흡입력 제어신호인 저속제어신호를 출력시킨다.

상기한 제어부(10)로부터 출력된 저속제어신호에 따라 흡입모터(11)는 저속으로 제어되어 이물질을 공기와 함께 흡입하게 되는 것이다.

그리고 바닥종류가 카페트일 경우에는 제4도의 (가)에 도시한 바와 같이, 바닥(12)이 카페트이므로 털이 있어서 흡입구 회전바퀴(13)가 카페트 털에 잠기게 되며, 흡착판(8d)이 상, 하 운동작용을 할 때 카페틀 털에 의해서 위로 올라가므로 스프링(8c)에 의해서 가변저항기 지지대(8b)가 상측으로 올라가게된다.

이에 따라 가변저항기(8a)의 저항값이 최대가 됨으로써 제1비교기(9c)의 비반전단자(+)에 입력되는 전압이 반전단자(-)에 입력되는 제1기준전압(Vref1)보다 높게되어 제1비교기(9a)는 하이신호를 상기한 제어부(10)이 포트(P1)에 입력시키게된다.아울러 가변저항기(8a)의 저항값이 최대레벨일 경우에는 제2비교기(9b)의 반전단자(-)에 입력되는 전압이 비반전단자(+)에 입력되는 제2기준전압(Vref2)보다 상대적으로 높게되어 제2비교기(9b)는 로우신호를 제어부(10)의 포트(P2)에 입력시키게된다.

이와같이 포트(P1)(P2)에 신호가 입력되면 제어부(10)는 그 입력신호를 검색하여 바닥종류 및 흡착여부를 판단하게 된다.

즉, 상기 포트(P1)의 입력값이 하이이므로 흡착지지대가 바닥(12)에 많이 닿지않은 것으로 판단을 하며, 바닥종류는 카페트라고 판단을 하여 제어부(10)는 바닥종류가 카페트일 경우 무흡착시의 흡입력 제어신호인 고속제어신호를 출력한다.

상기한 제어부(10)로부터 출력단 고속제어신호에 따라 흡입모터(11)는 고속으로 제어되어 이물질을 공기와 함께 흡입하게 되는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 바닥종류 및 흡착여부에 따라 흡입력을 제어할수 있어 주행성 향상 및 청소성능을 향상시킬수 있으며, 더불어 최적의 흡입력 제어가 가능한 효과가 있다.

Claims (6)

1. 흡착판의 상, 하이동에 따라 가변저항값을 변환시키는 가변저항변환수단과, 상기 가변저항변환수단의 저항값 변화에 따라 바닥종류 및 흡착여부를 감지하는 바닥종류 및 흡착감지수단과, 상기 바닥종류 및 흡착바닥수단과, 상기 바닥종류 및 흡착감지수단으로부터 감지된 신호에 따라 흡입력을 최적으로 변환하는 제어신호를 출력하는 흡입모터를 제어하도록 하는 마이콤을 포함하여 된 것을 특징으로한 청소기의 흡입력 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 가변저항변환수단은 흡착여부에 따라 저항값이 변화되는 가변저항기와, 상기 가변저항기를 지지하기 위한 가변저항기 지지대와, 상기 가변저항기 지지대와 스프링의 연결되어 바닥종류 및 흡착유무에 따라 상, 하운동을 하는 흡착판으로 구성된 것을 특징으로 한 청소기의 흡입력 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 바닥종류 및 흡착감지수단은 상기 가변저항변환수단의 가변저항기로부터 출력된 전압값과 제1,제2기준전압과를 비교하여 그 결과신호를 출력하는 제1,제2비교기로 구성함을 특징으로한 청소기의 흡입력 제어장치.
4. 바닥종류 및 흡착감지부로부터 출력된 흡착감지신호를 검색하는 제1과정과, 상기 검색결과 흡착감지신호가 기준으로 설정된 제1,제2신호 이하일 경우 바닥종류를 장판/마루로 인지하고 흡착여부를 판단하여 흡입력을 중속 또는 저속으로 제어하는 제2과정과, 상기 흡착감지신호가 기준으로 설정된 제1신호 이상일 경우 바닥종류를 카페트로 판단하여 흡입력을 고속으로 제어하는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로한 청소기의 흡입력 제어장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 제2과정은 상기 흡착감지신호와 제1,제2기준신호와를 비교하는 단계와, 상기 흡착감지신호가 제1,제2기준신호보다 작을 경우 바닥종류는 장판/마루이고 무흡착으로 판단하여 상기 흡입력을 중속으로 제어하는 단계와, 상기 흡착감지신호가 제1기준신호보다 작고 제2기준신호보다 클 경우 바닥 종류를 장판/마루로 인식하고 흡착으로 판단하여 흡입력을 저속으로 제어하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한 청소기의 흡입력 제어장치.
6. 제3항에 있어서, 상기 제3과정은 상기 흡착감지신호와 제1,제2기준신호와를 각각 비교하는 단계와, 상기 흡착감지신호가 제1기준신호보다 클 경우 바닥종류는 카페트이고 무흡착으로 판단하여 흡입력을 고속으로 제어하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한 청소기의 흡입력 제어장치.