KR960007468B1 - 진공청소기의 압력센서 감도절환/고장감지장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

진공청소기의 압력센서 감도절환/고장감지장치 및 방법

제1도는 일반적인 진공청소기의 구조구성도.

제2도는 종래 진공청소기의 압력센서 감도절환회로도.

제3도는 본 발명 진공청소기의 압력센서 감도절환/고장감지회로도.

제4도는 제3도에서 압력센서 감도스위치 절환에 따른 소비전력의 변화를 보인 특성도.

제5도는 제3도에서 압력센서의 고장체크를 보인 전압파형도.

제6도는 본 발명 진공청소기의 압력센서 감도절환/고장감지방법에 대한 흐름도.

제7도는 제3도에서 흡입력에 따른 감도절환스위치 및 흡입력의 변화 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 청소기본체 2 : 호스

3 : 손잡이 4 : 파이프

5 : 노즐 6 : 압력센서

7 : 마이크로컴퓨터 8 : 흡입모터

9 : 모터구동부 10 : 감지부

SW1 : 동작스위치 SW2 : 정지스위치

R1~R6 : 저항

본 발명은 진공청소기로 초기 전원투입시에 마이크로컴퓨터로 인가되는 전압을 감지하여 고장여부를 체크하고 시정수에 의한 압력센서의 감소를 조정하여 최적으로 흡입력을 조정할수 있도록 한 진공청소기의 압력센서 감도절환/고장감지 장치에 관한 것으로, 특히 진공청소기 사용자의 신장과 진공청소기 노즐을 누르는힘 및 청소하고자 하는 면과 노즐과의 각도등 사용자의 여러 가지 사용패턴에 따라 압력센서의 감도를 절환으로 그 감도에 맞는 소비전력을 조정할수 있도록 한 진공청소기의 압력센서 감도절환/고장감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 진공청소기의 구성은 제1도에 도시된 바와같이 청소기본체(1)에 호스(2)를 연결하고, 이 호스(2)의 다른쪽에서 손잡이(3)를 연결하며, 이 손잡이(3)의 다른쪽에는 청소기 파이프(4)와 청소면(12)의 먼지를 흡입하는 노즐(5)을 연결하고, 상기 손잡이(3)의 유로내에 압력센서(6)를 설치하여 구성된다.

그리고 종래 진공청소기의 압력센서 감도절환회로는 제2도에 도시된 바와같이 청소기 손잡이의 유로내의 부착된 압력센서(6)를 통해 감지한 신호를 전달하여 주는 감지부(10)와, 온 또는 오프하여 청소의 시작과 종료를 전달하여 주는 동작 및 정지스위치(SW1)(SW2)와, 상기 감지부(10)와 동작 및 정지스위치(SW1)(SW2)로부터 전달되는 신호에 따라 흡입모터(8)의 동작을 제어하여 청소를 행할 수 있도록 하는 마이크로컴퓨터(7)와, 상기 마이크로컴퓨터(7)의 제어출력에 따라 흡입모터(8)를 구동할수 있도록 한 모터구동부(9)로 구성된다.

이와같이 구성된 종래의 기술동작에 대하여 살펴보면 다음과같다.

사용자가 마루와같은 청소면(12)이 딱딱한 부분이나 거실의 양탄자와 같은 털부분이 있는 부분을 청소하고자 할 때 그 청소면(12)이 닿을 노즐(5)을 마루 또는 융단에 놓고 동작스위치(SW1)를 누르면 전원전압(Vcc)이 저항(R3)과 저항(R4)사이의 전압분배로 마이크로컴퓨터(7)의 입력포트(P3)에 5V정도가 입력되면 상기 마이크로컴퓨터(7)는 동작스위치가 온되었음을 인식하고 출력포트(P2)로 제어신호를 내보낸다.

이에 모터구동부(9)가 흡입모터(8)를 회전시키도록 한다. 이와같은 상기 흡입모터(8)의 회전으로 제1도에서와 같은 진공청소기의 손잡이(3)부분의 유로내에 입력이 발생하게 되는데, 이때 발생한 압력이 일정압력 이상일 경우에는 압력센서(6)가 온되어 감지부(10)의 저항(R1)(R2)에 의해 전압분배되어 상기 마이크로컴퓨터(7)의 입력포트(P1)로 5V정도 출력시킨다.

그러면 마루나 융단에 있는 머리카락이나 먼지와 같은 분비물이 노즐(5)로부터 파이프(4)를 통해 손잡이(3)의 유로 및 호스(2)를 거쳐 본체(1)내에 존재하는 주머니에 모여진다. 따라서 주머니에 먼지와 같은 분비물이 가득하면 그주머니를 본체(1)로부터 꺼내고 먼지가 없는 깨끗한 주머니를 다시 끼워넣는다. 이때 흡입력(소비전력)을 최적 흡입력으로 고정한다.

그러면 만약 진공청소기의 손잡이(3) 유로내의 압력이 일정압력 이하인 경우에는 상기 압력센서(6)는 오프되어 마이크로컴퓨터(7)의 입력포트(P1)에 OV가 입력되면 상기 마이크로컴퓨터(7)는 소비전력을 감소시킨다.

여기서 다이오드(D1)는 마이크로컴퓨터(7)의 입력포트(P1)의 과전압방지 다이오드이며, 콘덴서(C1)는 노이즈 제거 및 시간딜레이용이다.

이와같이 상기 동작스위치(SW1)의 온동작에 따라 흡입모터(8)를 구동하여 흡입력을 높이거나 줄여가면서 청소를 행하다가 청소가 완료되면 사용자가 정지스위치(SW2)를 누른다. 그러면 전원전압을 저항(R5)와 저항(R6)에 의해 전압분배되어 상기 마이크로컴퓨터(7)의 입력포트(P4)로 출력시키면 그때 마이크로컴퓨터(7)는 흡입모터(8)의 동작을 정지시켜 흡입동작을 정지시켜 청소를 완료시킨다.

그러나 이와같은 종래의 진공청소기의 경우 청소기 사용자의 노즐을 누르는 힘이나 청소면과 노즐과의 각도등 사용자의 패턴을 고려하지 않아 최적 흡입력을 제어하는데 오동작을 일으키는 점과, 압력센서의 고장감지를 하지 않을 경우에 압력센서의 고장으로 인한 최적 흡입력제어에 크나큰 문제점이 있다.

따라서 종래 문제점을 해결하고자 하는 본 발명의 목적은 압력센서의 고장을 체크함과 아울러 압력센서의 감도에 맞도록 절환하여 사용함으로써 최적의 흡입력으로 청소를 행할수 있도록 한 진공청소기의 감도절환/고장감지장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 진공청소기를 사용자의 신장(키)이나 노즐을 누르는 힘, 그리고 청소면과 청소기 노즐과의 각도 등 사용자의 여러 가지 사용패턴에 적극 대응할수 있도록 한 진공청소기의 감도절환/고장감지장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 압력센서의 고장은 초기 전원투입시 마이크로컴퓨터의 입력포트로 인가되는 전압레벨을 감지하여 고장여부를 체크하고, 압력센서의 감도절환은 감도절환스위치와 콘덴서를 사용하여 시정수에 의한 지연시간으로 압력센서에 맞는 흡입력을 조정함으로써 소비전력을 최대한 줄일수 있도록 한 진공청소기의 감도절환/고장감지장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 진공청소기의 감도절환/고장감지회로는 제3도에 도시한 바와같이 청소기 손잡이의 유로내에 설치한 압력센서(6)로 감지한 압력에 대한 값을 전압레벨로 감지하기 위한 감지부(10)와, 온 또는 오프하여 청소의 시작과 종료를 전달하여 주는 동작 및 정지스위치(SW1)(SW2)와, 입력포트를 통해 인가되는 신호에 따라 흡입모터(8)의 구동을 제어함과 아울러 압력센서(6)의 고장을 감지하여 청소를 행할수 있도록 한 마이크로컴퓨터(7)와, 상기 마이크로컴퓨터(7)의 제어출력에 따라 흡입모터(8)를 구동할수 있도록 한 모터구동부(9)와, 상기 압력센서(6)의 감도를 절환하기위한 감도절환스위치(11)로 구성한다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기자가 동작스위치(SW1)를 눌러 청소를 시작하고자 하면, 저항(R3)과 저항(R4)에 의해 전압분배되어 5V전압이 마이크로컴퓨터(7)의 입력포트(P3)로 인가되면, 상기 마이크로컴퓨터(7)는 그의 출력포터(P2)를 통해 모터구동부(9)로 구동신호를 출력하여 흡입모터(8)를 구동하도록 한다. 따라서 상기 모터구동부(9)의 구동에 의해 흡입모터(8)가 회전하면 청소기의 손잡이(3) 유로내의 압력이 발생한다.

이때 발생하는 압력이 일정압력 이상일 경우에 압력센서(6)가 온됨에 따라 저항(R1)과 저항(R2)에 의해 전압분배되어 상기 마이크로컴퓨터(7)의 입력포트(P1)에 5V가 인가되는데, 이때에 인가되는 전압은 제4도에서와 같이 입력된다.

여기서 상기 감도절환스위치(11)는 3단으로 이루어지는데 첫째는 콘덴서가 없는,와, 둘째는 콘덴서 용량이 콘덴서C3에 비해 작은 콘덴서 C2인,와, 콘덴서 C3와 연결되어 있는,로 되어 있고, 여기서는 콘덴서 C2와 연결되는,점이 표준으로 감도 및 흡입력(소비전력)이 표준이다. 진공청소기를 사용함에 있어 제7도 에서와 같이 사용자 패턴인 신장(키), 노즐(5)을 누르는 힘, 청소면(12)과 노즐(5)과의 각도등에 의해 흡입력이 높은 경우 감도절환스위치(11)를,에 연결하고, 표준흡입력인 경우에는,에 그리고 표준보다 낮은 경우에는 감도절환스위치(11)를, ⓒ에 연결한다.

상기에서와 같이 감도절환스위치(11)를 절환함에 따라 콘덴서의 크기에 의해 시정수의 차가 생기고, 그 시정수의 크기는 감도절환스위치(11)가,점에 연결될 때 가장크고, 그다음엔,점에 연결될때순이다.

따라서, 감지부(10)와 감지절환스위치(11)를 통해 마이크로컴퓨터(7)의 입력포트(P1)로 인가되는 5V전압이 상승할 때,점에 스위칭되어 연결됨에 따라 지연시간이 제4도에서와 같이 X[W]Y[W]Z[W]의 소비전력(흡입력)이 생성된다.

즉, 압력센서(6)의 감지된 흡입력이 표준이상인 경우에는 감도절환스위치(11)는 그의 가동단자를,점에 연결하면 이를 마이크로컴퓨터(7)가 그의 입력포트(P1)를 통해 인가되는 신호에 따라 모터구동부(9)로 구동신호를 출력함에 있어 흡입모터(8)의 속도를 줄여 흡입력을 줄일수 있도록 하고, 이와반대로 표준이하인 경우에는 상기 감도절환스위치(11)는,점에 연결하여 상기 흡입모터(8)의 속도를 증가시키도록한다.

이와같이 제어하여 사용자패턴에 맞는 압력센서(6)의 감도를 조정함으로써 보다 최적의 흡입력(소비전력)을 제어할수 있도록 한다.

한편, 마이크로컴퓨터(7)는 압력센서(6)의 고장여부를 체크하여 항상 일정한 소비전력을 유지하도록 함에있어 고장체크는 동작스위치(SW1)가 초기에 오프되어 있을 때 그의 입력포트(P1)로 인가되는 전압을 체크하여 OV일때는 정상상태로 판단하고, 제5도에서와 같이 마이크로컴퓨터(7)의 입력포트(P1)로 인가된 전압이 2.5V이상이면 이는 압력센서(6)의 고장으로 최적의 흡입력을 제어할수 없으므로 항상 일정한 소비전력(흡입력)을 유지한다.

모든 제어를 행하여 청소가 완료되면 정지스위치(SW2)를 눌러 흡입모터(8)가 동작하지 않도록 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와같은 과정에 대하여 제6도에 의거하여 다시한번 살펴보면, 전원투입시 마이크로컴퓨터(7)의 입력포트(P1)로 인가되는 전압을 체크하여 2.5V이상이면 압력센서(6)의 고장으로 판단하여 항상일정한 소비전력을 유지하고, 출력포트(P1)로 인가된 전압이 2.5V이하인 경우에 압력센서(6)를 정상으로 판단하고 사용자의 사용패턴에 맞게 감도절환스위치(11)를점에 연결하여 어느 상황에서나 최적흡입력을 설정할수 있도록한다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 압력센서의 고장상태를 체크함과 아울러 압력센서의 감도를 절환함으로써 진공청소기를 사용하는 사용자의 신장, 노즐을 누르는 힘, 청소면과 노즐과의 각도등 사용사의 여러 가지 사용패턴에 적극 대응함과 동시에 최적의 흡입력을 제어하고, 압력센서 자체의 불량이나 오랜 사용으로 인한 센서자체의 감도변환등을 능동적으로 대처할 수 있도록 한 효과가 있다.

Claims (5)

1. 청소기 손잡이의 유로내에 설치한 압력센서로 감지한 압력신호를 전압레벨로 감지하기 위한 감지수단과, 온 또는 오프하여 청소의 시작과 종료를 전달하여 주는 동작 및 정지스위치와, 상기 압력센서의 감도를 절환하기 위한 감도절환스위치와, 상기 압력센서의 고장상태를 감지함과 아울로 감도절환스위치의 감도절환에 따라 최적인 흡입력을 제어하도록 하는 마이크로 컴퓨터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 진공청소기의 압력센서 감도절환/고장감지장치.
2. 제1항에 있어서, 압력센서의 고장상태를 감지하는 마이크로컴퓨터는 초기전원 투입시 그의 입력포트로 인가되는 전원이 소정의 전압보다 작으면 정상으로 판단하고 소정의 전압보다 크면 고장으로 판단함을 특징으로 하는 진공청소기의 압력센서 감도절환/고장감지장치.
3. 제1항에 있어서, 감도절환스위치는 감도절환을 위한 콘덴서가 없는,부분과, 콘덴서가 서로 다른 값을 가진,분에 연결하여 스위칭할수 있도록 한 것을 특징으로 하는 진공청소기의 압력센서 감도절환/고장감지장치.
4. 제3항에 있어서, 감도절환스위치의중에서 콘덴서 값이 작은 부분을 표준으로 설정하여 사용하도록 한 것을 특징으로하는 진공청소기의 압력센서 감도절환/고장감지장치.
5. 초기전원 투입직전 마이크로컴퓨터의 입력포트(P1)로 인가되는 전압을 체크하여 그 전압이 소정의 전압과의 크기를 비교하는 비교단계와, 상기 비교단계에서 입력포트(P1)의 체크전압이 소정의 전압보다 크거나 같으면 압력센서의 고장으로 판단하여 일정소비전력을 유지하도록 하는 고장감지단계와, 상기 비교단계에서 입력포트의 체크전원이 소정의 전압보다 작으면 압력센서의 정상으로 판단하여 압력센서의 감도를 조정하는 감도절환단계와, 상기 감도절환단계에서 표준감도와 비교하여 감도가 민감하면 소비전력을 감소시키고 둔감하면 소비전력을 증가시켜 절환하도록 하는 감도보정단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 진공청소기의 압력센서 감도절환/고장감지방법.