KR960012817B1 - Automatic controller for dust sensor of a vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 종래의 기술에 의한 진공청소기의 먼지센서 취부 상태도.1 is a dust sensor mounting state of the vacuum cleaner according to the prior art.
제2도는 종래의 기술에 의한 진공청소기의 회로도.2 is a circuit diagram of a vacuum cleaner according to the prior art.
제3도는 먼지유입이 없을 경우의 제1도 A점의 전압파형도.3 is a voltage waveform diagram of point A of FIG. 1 in the absence of dust inflow.
제4도는 먼지유입이 있을 경우의 제1도 A점의 전압파형도.4 is a voltage waveform diagram of point A of FIG. 1 when dust is introduced.
제5도는 제1도의 미분기와 비교기의 출력파형도.5 is an output waveform diagram of the differentiator and the comparator of FIG.
제6도는 본 발명에 의한 진공청소기의 회로도.6 is a circuit diagram of a vacuum cleaner according to the present invention.
제7도는 제6도의 적외선송수신기에 쌓이는 먼지량에 따른 디지탈/아날로그 변환기의 출력파형도.7 is an output waveform diagram of a digital / analog converter according to the amount of dust accumulated in the infrared transmitter of FIG.
제8도는 제6도 미분기의 입력전압파형도.8 is an input voltage waveform of FIG.
제9도는 본 발명에 의한 진공청소기의 먼지센서감도 자동조절장치의 제어방법을 도시한 순서도.9 is a flowchart illustrating a control method of a dust sensor sensitivity automatic control device of a vacuum cleaner according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
21 : 마이크로 컴퓨터23 : 디지탈/아날로그(D/A) 변환기21: Microcomputer 23: Digital / Analog (D / A) Converter
25 : 아날로그/디지탈(A/D) 변환기27 : 버퍼25: Analog / Digital (A / D) Converter 27: Buffer
29 : 미분기31 : 비교기29: Differentiator 31: Comparator
33 : 먼지센서33: dust sensor
본 발명은 진공청소기에 관한 것으로, 특히 진공청소기의 장시간 사용시 먼지센서의 송수신부에 먼지가 쌓여 측정감도가 저하되는 것을 방지하기 위한 진공청소기의 먼지센서감도 자동조절장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum cleaner, and more particularly, to an apparatus for automatically adjusting a dust sensor sensitivity of a vacuum cleaner for preventing dust from accumulating on a transmitting / receiving portion of a dust sensor when the vacuum cleaner is used for a long time.
종래의 진공청소기는 제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이 먼지유입통로(1)상에 적외선 송수신기(2,3)을 서로 대향되도록 설치하고, 먼지(4)유입에 따른 전압변동분을 미분하기 위한 미분기(11)를 상기 적외선 송수신기(2,3)와 연결하고, 또한 상기 미분기(11)를 상기 미분결과를 설정된 기준전압과 비교하기 위한 비교기(13)와 연결하며, 상기 비교기(13)의 비교결과를 입력으로 하는 마이크로 컴퓨터(15)를 연결하여 먼지를 감지 및 그 유입상태를 판단하도록 하였다.A conventional vacuum cleaner is installed with the infrared transceivers 2 and 3 facing each other on the dust inflow passage 1, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, and differentiates the voltage fluctuations caused by the dust 4 inflow. A differentiator 11 for connection with the infrared transceivers 2 and 3, and a differentiator 11 with a comparator 13 for comparing the differentiation result with a set reference voltage, and the comparator 13 By connecting the microcomputer 15 as an input result of the comparison of the dust to detect and determine the inflow state.
즉, 먼지(4)가 상기 먼지유입통로(1)로 유입되면 적외선 송신기(2)에서 발사되는 적외선량에 비해 상기 적외선 수신기(3)에 도달되는 량이 적게 되므로 상기 적외선 수신기(3)이 출력(점전압)이 변동되며, 이 적외선 수신기의 출력은 콘덴서(C1)와, 상기 콘덴서(C1)가 출력측과의 사이에 저항(R4)가 연결된 반전입력측에 연결되고, 비반전입력측이 저항(R2)를 통해 전원전압(Vcc)과 연결되며, 저항(R3)를 통해 접지측에 연결된 오피엠프(K1)으로 구성된 상기 미분기(11)에 입력되어 그 신호 변화량을 출력하게 되고, 이 신호는 다시 비반전입력측이 저항(R5)를 통해 전원전압과 연결됨과 동시에 저항(R6)를 통해 접지측에 연결되는 오피엠프(K2)로 구성된 비교기(13)의 반전입력단자에 연결되어 상기 저항 R5와 R6로 설정되는 기준전압과 비교하여 구형파 펄스신호를 출력하도록 되어 있으며, 상기 비교기(13)로부터의 출력은 상기 마이크로 컴퓨터(15)로 입력되어 먼지유입상태를 판단하도록 하였다.That is, when the dust 4 flows into the dust inflow passage 1, the amount of the dust 4 reaching the infrared receiver 3 is smaller than the amount of infrared rays emitted from the infrared transmitter 2, so that the infrared receiver 3 outputs ( Point voltage), and the output of the infrared receiver is connected to the inverting input side of which the capacitor C1 and the capacitor C1 are connected to the output side with the resistor R4 connected, and the non-inverting input side is the resistor R2. It is connected to the power supply voltage (Vcc) through, and is input to the differentiator (11) consisting of the op amp (K1) connected to the ground side through a resistor (R3) to output the signal change amount, the signal is non-inverted again The input side is connected to the power supply voltage through the resistor R5 and is connected to the inverting input terminal of the comparator 13 composed of an op amp K2 connected to the ground side through the resistor R6 and set as the resistors R5 and R6. The square wave pulse signal is output in comparison with the reference voltage, and the output from the comparator 13 is input to the microcomputer 15 to determine the dust inflow state.
그러나 이러한 종래의 진공청소기는, 자주 사용하는 경우 상기 적외선 송수신기(2, 3)의 표면에 먼지가 끼게되므로 상기 적외선 송신기(2)에서 방출된 적외선량과 적외선 수신기(3)에서 수신되는 양이 줄어들기 때문에 먼지유입이 없어도 상기 적외선 수신기의 출력전압이 제3도에 도시한 바와 같이 시간이 경과함에 따라 증가하여 먼지 유입이 있는 것으로 판단하며, 실제로 먼지 유입이 있을때는 제4도에 도시한 바와 같이점의 전압이 변하게 되어 미분기의 기준전압보다 높은 미분값을 가제 되며, 이에 대해서 제5도의 (나)도와 같이 비교기의 출력이 나타나지 않게 되는 등, 결과적으로 상기 적외선 송수신기에 먼지가 끼임에 따라 먼지탐지에 대한 감도가 저하되는 문제점이 있다.However, such a conventional vacuum cleaner, when frequently used, dust on the surface of the infrared transceivers 2 and 3 reduces the amount of infrared rays emitted from the infrared transmitter 2 and the amount received by the infrared receiver 3. Therefore, even if there is no dust inflow, the output voltage of the infrared receiver increases with time as shown in FIG. 3, and it is determined that there is dust inflow, and when there is actually dust inflow, as shown in FIG. The voltage at the point is changed to add a differential value higher than the reference voltage of the differentiator, and as a result, the output of the comparator does not appear as shown in (b) of FIG. There is a problem that the sensitivity to.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 적외선 송수신기 표면의 먼지 누적상태와 관계없이 적외선 수신기의 출력전압을 일정하게 함으로써 먼지탐지에 대한 감도 저하를 방지할 수 있는 진공청소기의 먼지센서감도 자동조절장치를 제공하는 것이다.Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems, regardless of the accumulated state of the dust on the surface of the infrared transceiver, by keeping the output voltage of the infrared receiver constant, the sensitivity of the dust sensor of the vacuum cleaner that can prevent the degradation of sensitivity to dust detection It is to provide an automatic control device.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 진공청소기의 먼지센서감도 자동조절장치는, 적외선을 방출하기 위한 적외선 송신기 및 상기 적외선 송신기와 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신기로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신기로 이루어진 먼지센서와, 상기 적외선 수신기의 출력을 디지탈 변환하기 위한 아날로그/디지탈 변환기와, 상기 아날로그/디지탈 변화기의 출력을 입력으로 하여 상기 적외선 수신기의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신기의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 마이크로 컴퓨터와, 상기 마이크로 컴퓨터의 출력신호를 아날로그신호로 변환하여 상기 적외선 송신기에 입력되도록 하는 디지탈/아날로그 변환기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the apparatus for automatically adjusting the dust sensor sensitivity of the vacuum cleaner of the present invention includes an infrared transmitter for emitting infrared rays and a position facing the infrared transmitter to receive the light emitted from the infrared transmitter to receive the amount of the received amount. A dust sensor comprising an infrared receiver for determining dust inflow according to a degree, an analog / digital converter for digitally converting the output of the infrared receiver, and an output of the analog / digital converter as inputs A microcomputer for controlling the input voltage of the infrared transmitter to increase when the voltage is smaller than a set value, and a digital / analog converter configured to convert the output signal of the microcomputer into an analog signal and input the analog signal to the infrared transmitter. That scoop It shall be.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 좀 더 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 진공청소기의 먼지센서감도 자동조절장치는, 제6도에 도시한 바와 같이 서로 대향되도록 설치된 적외선 송수신기를 한쌍으로 하는 먼지센서(33)와, 상기 적외선 수신기의 출력()을 디지탈 변환하여 마이크로 컴퓨터(21)로 전송하기 위한 아날로그/디지탈 변환기(25)와, 상기 아날로그/디지탈 변환기(25)로부터 전송된 값, 즉 상기 적외선 수신기의 출력이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신기의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 마이크로 컴퓨터(21)와, 상기 마이크로 컴퓨터(21)의 출력신호를 아날로그신호로 변환하여 상기 적외선 송신기에 입력되도록 하는 디지탈/아날로그 변환기(23)와, 상기 디지탈/아날로그 변환기(23)와 적외선 송신기 사이에 연결되어 상기 디지탈/아날로그 변환기의 출력을 안정화시키는 버퍼(27)와, 상기 적외선 수신기의 출력전압을 입력으로 하여 그 값을 미분하기 위한 미분기(29) 및 상기 미분기(29)의 출력을 전원전압과 접지측 사이에 직렬 연결된 저항(R13, R14)값에 의한 설정값과 비교하여 그 결과를 상기 마이크로 컴퓨터(21)로 전송하기 위한 비교기(31)를 포함하여 구성되며, 제9도를 참조하여 그 동작을 설명하면 다음과 같다.The automatic dust sensor sensitivity adjusting device of the vacuum cleaner of the present invention includes a dust sensor 33 having a pair of infrared transceivers installed so as to face each other as shown in FIG. 6, and an output of the infrared receiver ( ) And a value transmitted from the analog / digital converter 25 for transmitting the digital signal to the microcomputer 21, that is, the output of the infrared receiver is smaller than a set value. A microcomputer 21 for controlling the input voltage of the transmitter to increase, a digital / analog converter 23 for converting an output signal of the microcomputer 21 into an analog signal and inputting the same to the infrared transmitter, and the digital A buffer 27 connected between the analog converter 23 and the infrared transmitter to stabilize the output of the digital / analog converter, a differential 29 for inputting the output voltage of the infrared receiver and differentiating its value; The output of the differentiator 29 is compared with the set value by the values of the resistors R13 and R14 connected in series between the power supply voltage and the ground side. A is configured by a comparator (31) for transmitting to the microcomputer 21, when referring to a ninth explanatory diagram of the operation follows.
먼저 상기 디지탈/아날로그 변환기(23)로 초기 직류전압이 입력되면 그 출력이 안정화를 위하여 버퍼(27)를 거쳐 상기 적외선 송신기에 입력되어 적외선을 방출하며, 이때 상기 적외선 송신기와 대향되게 설치되어 있는 적외선 수신기의 출력전압(t4)이 상기 방출되는 적외선량에 따라 달라지게 되므로 이를 상기 아날로그/디지탈 변환기(25)에서 디지탈 신호로 변환하여 상기 마이크로 컴퓨터(21)로 입력시켜 설정전압과 비교한다.First, when an initial DC voltage is input to the digital / analog converter 23, the output is input to the infrared transmitter through a buffer 27 for stabilization, and emits infrared rays. In this case, infrared rays installed opposite to the infrared transmitter are installed. Since the output voltage t4 of the receiver is changed according to the amount of infrared rays emitted, it is converted into a digital signal by the analog / digital converter 25 and input to the microcomputer 21 to be compared with the set voltage.
그리고 그 비교결과에 따라 상기 적외선 수신기의 출력전압, 즉점의 전압이 설정전압 이하면 상기 디지탈/아날로그 변환기(23)로의 디지탈 출력값을 증가시키고,점의 전압이 설정전압 이상이면 상기 디지탈/아날로그 변환기(23)로의 디지탈 출력값을 감소시켜 상기 적외선 송신기에 입력되는 전압을 조절하여 적외선 방출량을 변화시킴으로써 상기 적외선 수신기의 출력전압이 제8도에 도시한 바와 같이 항상 일정한 값이 되도록 한다.And according to the comparison result, the output voltage of the infrared receiver, If the voltage at the dot is less than or equal to the set voltage, the digital output value to the digital-to-analog converter 23 is increased. If the voltage at the dot is greater than or equal to the set voltage, the digital output value to the digital / analog converter 23 is decreased to adjust the voltage input to the infrared transmitter, thereby changing the amount of infrared radiation, and thus the output voltage of the infrared receiver is shown in FIG. As always, keep it constant.
즉, 상기 적외선 송수신기에 먼지가 쌓이면 제7도와 같이 상기 디지탈/아날로그 변환기의 출력을 증가시킴으로써 상기 적외선 수신기의 출력전압을 일정하게 되며, 이 후 진공청소기를 운전시키면 상기 적외선 송수신기의 표면의 먼지상태에 관계없이 상기 미분기(29)의 출력값으로 먼지유입을 빠짐없이 검출하고, 상기 비교기(31)를 통해 구형파 신호를 상기 마이크로 컴퓨터(21)에 입력시켜 항상 일정한 먼지탐지감도를 유지하도록 한다.That is, when dust is accumulated in the infrared transceiver, the output voltage of the infrared receiver is constant by increasing the output of the digital / analog converter as shown in FIG. Regardless of whether the dust inflow is detected as the output value of the differentiator 29, a square wave signal is input to the microcomputer 21 through the comparator 31 so as to maintain a constant dust detection sensitivity at all times.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 적외선 송수신기 표면의 먼지누적상태와 관계없이 적외선 수신기의 출력전압을 일정하게 유지함으로써 먼지탐지게 대한 감도 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the sensitivity of dust detection can be prevented by keeping the output voltage of the infrared receiver constant regardless of the accumulation of dust on the surface of the infrared transceiver.
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