KR970000579B1 - 진공청소기의 흡착방지 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

진공청소기의 흡착방지 방법 및 그 장치

제1도는 종래 진공청소기의 사시도.

제2도는 본 발명 진공청소기의 흡착방지장치 구성도.

제3도는 제3도의 각부 입출력 파형도.

제4도는 본 발명에 적용되는 피에조 센서의 장착 위치를 나타낸 단면도.

제5도는 본 발명 진공청소기의 흡착방지 방법을 설명하기 위한 신호 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 피에조 센서 101 : 유속전압

102 : 마이콤 103 : 모터구동부

104 : 흡입모터

본 발명은 진공청소기의 흡착방지 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 진공청소기의 노즐이 장판(壯版)에 흡착되어 주행시 발생되는 이동의 불편함을, 피에조(PIEZO)센서를 이용 흡입력을 조절함으로써 노즐이 장판에 흡착되는 것을 방지하고자한 진공청소기의 흡착방지 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

종래의 진공청소기는 첨부된 도면 제1도에 도시된 바와 같이, 먼지 등의 이물질을 흡입하기 위한 노즐(10)과, 상기 노즐(10)로부터 흡입된 이물질을 안내하기 위한 흡입파이프(20)와, 상기 흡입파이프(20)에 연결된 손잡이(30)와, 상기 손잡이(30)에 연결된 흡입호스(40)와, 청소기 본체(50)로 구성되었다.

여기서 청소기 본체(50)는 흡입되는 이물질을 집진하기 위한 종이필터(60)와, 이물질의 흡입을 위한 동력을 발하는 흡입모터(7)로 이루어져 있다.

도면중 미설명부호 80은 장판을 표시한 것이다.

이와 같이 구성된 종래 진공청소기의 동작을 설명하면, 먼저 사용자가 진공청소기에 전원을 공급한 후 흡입모터(70)을 온시킨다.

상기 흡입모터(70)가 동작되는 상태에서 손잡이(30)를 이용 노즐(10)을 장판(80)상에 근접시키며 장판(80)위에 이는 이물질(종이, 먼지 등)이 노즐(10), 흡입파이프(20), 손잡이(30), 흡입호스(40)를 순차 통해 청소기 본체(50)내로 흡입된다.

이와 같이 흡입된 이물질은 종이필터(60)에 집진된다.

그러나 이러한 종래 진공청소기는 원래용도가 카페트 청소용으로 만들어져 있기 때문에 고흡입력으로 장판 등에 사용할 시에는 노즐이 장판에 흡착되는 문제점이 있었다.

여기서 노즐이 장판에 흡착될 경우 주행시 이동의 불편함을 초래하며, 아울러 노즐이 장판에 흡착되었을 때 이동을 위해 과한 압력을 가하면 장판과 노즐의 마찰로 인해 장판이 손상을 입게되는 문제점을 야기시킨다.

따라서 본 발명의 목적은 진공청소기의 노즐이 장판에 흡착되어 주행시 발생되는 이동의 불편함을, 피에조(PIEZO)센서를 이용 흡입력을 조절함으로써 노즐이 장판에 흡착되는 것을 방지하여 해결하도록 진공청소기의 흡착방지 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명이 목적을 달성하기 위한 수단은 피에조 센서의 유속의 변화에 따른 변화 전압을 검출하고 이를 증폭하여 유속검출 전압으로 출력하는 유속전압검출수단과, 상기 유속전압검출수단에서 얻어진 전압을 아날로그/디지탈 변환포트로 입력받아 이를 설정된 유속 값과 비교하여 유속을 판별하고 상기 유속에 대응한 모터구동 제어 신호를 출력하고 진공청소기 전체동작을 제어하는 마이콤과, 상기 마이콤에서 출력된 모터구동 제어신호에 따라 구동하여 흡입모터를 구동시키는 모터구동수단을 이룸으로써 달성된다.

본 발명이 목적을 달성하기 위한 방법은 전원 온이 되면 최고 흡입력으로 세팅하고 유속을 측정하여 이를 검색하는 단계와, 상기 유속검색결과 최고흡입력에 대한 유속전압일 경우 노즐이 흡착되지 않은 경우로 판단하고 상기 유속측정 및 검색단계를 반복 수행하고, 상기 유속검색결과 최고흡입력시 유속전압이 감소되었을 경우에는 노즐이 장판에 흡착되었다고 판단하고 흡입력을 소정레벨 감소하고 유속을 재측정하여 재검색하는 단계와, 상기 재검색결과에 따라 흡입력을 증감시켜 흡입력을 조절하는 단계를 실행시킴으로써 달성되는 것으로, 이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명 진공청소기의 흡착방지장치 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이, 유속을 측정하기 위한 피에조 센서(100)와, 상기 피에조 센서(100)의 유속의 변화에 따른 변화전압을 검출하고, 이를 증폭하여 유속검출전압으로 출력하는 유속전압 검출부(101)와, 상기 유속전압 검출부(101)에서 얻어진 전압을 아날로그/디지탈 변환포트(A/D)를 통해 입력받고, 이를 설정된 유속에 따른 디지털 전압값과 비교하여 유속을 판단하고 흡입모터 구동 제어신호를 출력하고 진공청소기 전체동작을 제어하는 마이콤(102)과, 상기 마이콤(102)에서 출력된 모터구동 제어신호에 따라 흡입모터(104)를 구동시키는 모터구동부(103)로 구성하였다.

이와 같이 구성한 본 발명 진공청소기의 흡착방지 장치의 작용, 효과를 첨부한 도면 제3도 내지 제5도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 적용되는 피에조 센서(100)를 제4도에 도시한 바와 같이, 진공청소기의 손잡이(30)내에 장착한다.

이후 피에조 센서(100)의 일측전극(100a)을 마이콤(102)의 출력포트(P1)에 연결하고, 상기 피에조 센서(100)의 타측전극(100b)을 상기 마이콤(102)의 아날로그/디지탈 변환포트(A/D)에 연결한다.

이후 전원이 공급된 후 동작 스위치가 온이되면 상기 마이콤(100)은 포트(P2)로 최고 흡입력에 따른 제어신호를 출력한다.

이와 같은 상태에서 상기 피에조 센서(100)의 동작상태를 판별하기 위해, 마이콤(102)은 포트(P1)로 제3도에 도시한 (a)와 같이 하이전압(5V)을 출력시킨다.

상기 마이콤(102)의 포트(P1)에서 출력된 하이전압은 저항(R1)(R6)으로 분압된 후 하이상태로 피에조 센서(100)의 일측단자(100a)에 인가된다.

이때 피에조 센서(100)의 타측단자(100b)로 유속에 따른 전압이 유기되어 유속전압검출부(101)를 통해 마이콤(102)의 아날로그/디지탈 변환포트(A/D)에 입력된다.

상기 마이콤(102)은 이 아날로그/디지탈 변환포트(A/D)에 입력되는 전압값을 검색하여 로우상태, 즉 OV전압이 입력되면 이는 피에조 센서(100)가 고장난 것으로 판단하며, 아울러 아날로그/디지탈 변환포트(A/D)에 입력되는 전압값이 OV가 아닐 경우에는 피에조 센서(100)가 정상적인 상태라 판단하여 유속을 측정하게 된다.

여기서 유속전압검출부(101)를 좀더 상세히 설명하면 제2도에 도시한 바와 같이, 피에조 센서(100)의 타측단자(100b)로 유기된 전압은 접지콘덴서(C1), 접지저항(R2) 및 연결콘덴서(C2)를 통해 교류성 분만이 증폭기(OP1)의 비반전단자(+)에 입력된다.

상기 증폭기(OP1)의 반전단자(-)에는 저항(R5)(R4)으로 분압된 피이드백되는 전압이 입력되며, 여기서 저항(R5)(R4)으로 분압되어 반전단자(-)에 입력되는 전압값이 증폭도를 결정한다.

상기 증폭기(OP1)에 의해 비반전 증폭되어 출력되는 전압은 상기 증폭기(OP1)의 반전단자(-)에 피이드백됨과 아울러 다이오드(D1)를 통해 순방향 전압만이 마이콤(102)의 아날로그/디지탈 변환포트(A/D)에 입력되는데 상기에서 노즐이 장판에 흡착되지 않았을 경우에는 흡입파이프내의 유속이 상당히 빠르게 되고, 이 유속이 피에조 센서(100)에 상당한 압력으로 작용해 피에조 센서(100)의 타측단자(100b)에 유기되는 전압은 제3도의 (나)와 같이 높은레벨〔V1〕의 전압이 유기된다.

아울러 노즐이 장판에 흡착되었을 경우에는 흡입파이트 내의 유속은 상당히 느려 피에조 센서(100)에 작용하는 압력역시 상대적으로 약하게 작용해 피에조 센서(100)의 타측단자(100b)에 유기되는 전압은 제3도의 (다)와 같이 낮은 레벨〔V2〕의 전압이 유기된다.

이와 같이 유속에 따라 유기되는 전압은 유속전압검출부(101)내의 증폭기(OP1)에서 소정레벨로 증폭된 후 다이오드(D1)를 통해 순방향전압만이 마이콤(102)의 아날로그/디지탈 변환포트(A/D)에 입력되는 것이다.

따라서 아날로그/디지탈 변환포트(A/D)에 입력되는 유속에 따른 각기 다른 전압값을 마이콤(102)은 비교분석하여 최적 흡입력을 결정한다.

먼저 아날로그/디지탈 변환포트(A/D)에 입력되는 전압이 제3도의 (나)와 같이 높은레벨(V1)일 경우 이는 노즐이 장판에 흡착되지 않은 상태로 판단하여 포트(P2)에 계속해서 최고흡입력에 따른 모터구동신호를 출력시켜 최고 흡입력을 유지한다.

계속해서 아날로그/디지탈 포트A/D)에 입력되는 전압을 검색하던 중, 아날로그/디지탈 변환포트(A/D)에 입력되는 전압이 제3도의 (다)와 같이 낮은레벨〔V2〕일 경우, 이는 노즐이 장판에 흡착되었다고 판단하여 포트(P2)에 최고흡입력에 따른 모터구동신호보다 흡입력을 한단계 감소시킨 모터구동신호를 출력하여 흡입력을 한단계 감소시킨다.

상기와 같이 모터흡입력을 한단계 감소시킨 후 계속해서 유속에 대응하여 입력되는 전압을 검색하던 중 입력되는 전압값이 상기 낮은레벨〔V2〕보다 작거나 같을 경우에는 재차 흡입력을 한단계 감소시킨다.

한편, 입력되는 전압을 검색하던 중 입력되는 전압값이 상기 낮은레벨〔V2〕보다 크고 높은레벨〔V1〕보다는 작을 경우에는 상기한 바와 역으로 현재의 흡입력보다 1단계 증가시킨 모터구동신호를 출력시켜 흡입력을 1단계 증가시킨다.

결론적으로, 낮은레벨〔V2〕의 전압을 기준으로 흡입력을 감소 또는 증가시켜 장판에 노즐이 흡착되지 않을 정도로 최대, 최적 흡입력을 결정하게 되는 것이다.

첨부한 도면 제3도의 (라)는 상기와 같은 방법으로 충분한 실험을 한결과 노즐이 장판에 흡착되지 않을 정도의 유속에 대한 전압레벨〔V3〕을 나타낸 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 피에조 센서를 이용 장판의 흡착여부를 판별하여 항상 흡착이 되지않을 최적의 흡입력 제공으로 흡착에 따른 장판의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있으며, 아울러 장판흡착의 방지로써 청소시 이동의 용이함을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 전원 온이 되면 최고흡입력으로 세팅하고 검출되는 유속전압을 검색하는 단계와, 상기 유속전압 검색결과 검출한 유속전압이 장판에 흡착된 경우에는 흡입력을 소정단계 감소시키고 검출되는 유속전압을 재차 검색하는 단계와, 상기 재차 검색결과 검출한 유속전압이 흡착될 때의 유속전압보다 클 경우 흡입력을 소정단계 증가시키고 상기 유속전압을 재검색한 결과 유속전압이 흡착될 때의 유속전압보다 작을 경우 흡입력을 소정단계 감소시키는 단계는 반복수행하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 진공청소기의 흡착방지 방법.
2. 마이콤에서 발생된 흡입력 제어신호에 따라 흡입모터를 구동시켜 흡입력을 조절하는 모터구동수단이 구비된 진공청소기에 있어서, 피에조 센서(100)의 유속변화에 따라 유기되는 전압을 검출하고 이 검출전압을 소정 레벨 증폭하여 상기 마이콤(102)에 출력하는 유속전압 검출수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 진공청소기의 흡착방지 장치.