WO2021015421A1 - 청소기의 제어 방법 - Google Patents

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WO2021015421A1
WO2021015421A1 PCT/KR2020/007895 KR2020007895W WO2021015421A1 WO 2021015421 A1 WO2021015421 A1 WO 2021015421A1 KR 2020007895 W KR2020007895 W KR 2020007895W WO 2021015421 A1 WO2021015421 A1 WO 2021015421A1
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WO
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nozzle
unit
driving unit
suction
per minute
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PCT/KR2020/007895
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권선구
최세화
임동현
전차승
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a control method of a cleaner.
  • nozzles can be used by connecting to a cleaner by selecting an appropriate nozzle according to the object to be cleaned.
  • These nozzles are not simply different in the shape of the nozzle, but are rotatably coupled to the nozzle to drive the rotating cleaning unit and the rotating cleaning unit called an agitator to easily separate and inhale foreign substances from the surface to be cleaned or the surface to be cleaned.
  • a nozzle motor is provided separately from the fan motor. The rotary cleaning unit pressurizes or scrapes the surface to be cleaned so that dust or foreign matter is separated from the surface to be cleaned and is sucked into the vacuum cleaner through the suction power of the fan motor.
  • the nozzle including the rotating cleaning unit is a bedding nozzle for cleaning bedding, a carpet nozzle for cleaning carpet, a wet mop nozzle for cleaning with water, and a fluffy nozzle for general use, depending on the surface to be cleaned. It can be divided into etc. Accordingly, the user can select an appropriate nozzle and use it after mounting it on the cleaner.
  • nozzles may be controlled by a control unit provided in the main body of the cleaner and an auxiliary control unit provided separately in the nozzle. For example, by detecting a change in voltage supplied to the fan motor and the nozzle motor according to the surface to be cleaned, it is possible to generate a control signal so that the output of the fan motor and the nozzle motor is constant. In order to generate a control signal to keep the output of the fan motor and nozzle motor constant, the voltage applied to the fan motor and nozzle motor according to the battery voltage fluctuations, or the voltage having the pulse width modulation duty (PWM Duty) is not fixed, but is variable. Will be ordered. Similar prior literature is US Patent Publication No. US009301665.
  • each nozzle can be classified by using a different motor type, for example, a brushless DC (BLDC) motor or a DC motor.
  • BLDC brushless DC
  • DC motor DC motor
  • a constant voltage can be applied without applying a voltage controlled by a pulse width modulation duty (PWM duty) method, and in the case of a DC motor.
  • PWM duty pulse width modulation duty
  • a voltage controlled by a pulse width modulation (PWM) method or a constant voltage in which the magnitude of the voltage is varied may be applied.
  • An object of the present invention is to provide a control method capable of automatically detecting the type of nozzle when two or more different types of cleaner nozzles using the same type of motor are mounted on a cleaner body.
  • the present invention has as a solution to provide a control method capable of distinguishing the nozzle type without having a separate detection means.
  • the present invention is a problem to provide a method for reducing the deviation of the measured current value.
  • the present invention provides a control method for detecting a nozzle according to the type of a nozzle motor included in a nozzle detachable to a cleaner. That is, in the case of applying a voltage controlled by the same fixed pulse width modulation (PWM) method to the nozzle motor or applying a constant voltage by changing the magnitude, the number of revolutions of the motor provided in the nozzle, the gear unit (or power transmission) Depending on the reduction ratio of D) and the presence or absence of the auxiliary control unit provided inside the nozzle, use the ones that show the characteristics of different starting current profiles. This is because the motor and resistance, inductor and capacitance values are all different for each nozzle. Therefore, it is to provide a control method for distinguishing nozzle types by analyzing the measured starting current profile.
  • PWM pulse width modulation
  • the switching period With the voltage controlled by the fixed pulse width modulation (PWM) method, one set of voltage on and off is called the switching period.
  • this switching period is made constant, and on ( On) refers to a voltage in which a ratio of time, that is, a duty ratio or a duty cycle, is constantly controlled. Accordingly, in this case, the voltage signal has a shape such as a square wave and is repeated at a predetermined period.
  • the suction unit A fan motor generating a suction force for sucking air along the suction part;
  • a first nozzle comprising a first nozzle body connected to or separated from the suction unit, and a first nozzle driving unit accommodated in the first nozzle body to provide power to remove dust;
  • a second nozzle including a second nozzle body connected to or separated from the suction unit, and a second nozzle driving unit accommodated in the second nozzle body to provide power to remove dust;
  • a measuring unit for measuring a current value according to a control signal applied to the first nozzle or the second nozzle, wherein any one of the first nozzle or the second nozzle is interchangeably connected to the suction unit.
  • a method for controlling a cleaner comprising: a fan motor starting step of operating the fan motor and starting to measure a current value at any one of the first nozzle or the second nozzle connected to the suction unit; A nozzle sensing step of detecting which one of the first nozzle and the second nozzle is connected to the suction unit; and operation of the fan motor or the connected nozzle according to the nozzle detected in the nozzle sensing step It is to provide a control method of a cleaner including a; nozzle operation selection step of selecting a method.
  • the nozzle detection step is whether the number of revolutions per minute of the first nozzle driving unit and the number of revolutions per minute of the second nozzle driving unit are different, or whether any one of the first nozzle or the second nozzle includes an auxiliary control unit, or When the reduction ratio of the power transmission unit included in the first nozzle driving unit and the second nozzle driving unit is set differently, the first nozzle or the second nozzle may be sensed by using different current values.
  • the nozzle sensing step is performed by any one of the first nozzles and the second nozzles mounted on the suction unit.
  • a nozzle including a nozzle driving unit having a smaller rotational speed of the first nozzle and the second nozzle may be detected.
  • the first reference value means that it is a preset first threshold value for a preset first detection time.
  • the nozzle operation selection step may maintain the rotation of the fan motor as it is.
  • the nozzle sensing step includes any one of the first nozzle and the second nozzle mounted on the suction unit.
  • a nozzle including the auxiliary control unit may be detected.
  • the second reference value means that the second threshold value is preset during the second detection time.
  • the nozzle operation selection step may stop rotation of the fan motor.
  • the nozzle sensing step may be performed on the suction unit of the first nozzle and the second nozzle.
  • a nozzle including a power transmission unit having a small reduction ratio may be detected.
  • the third reference value means that it is a preset third threshold value for a preset third detection time.
  • a third nozzle body connected to or separated from the suction unit, and a third nozzle driving unit accommodated in the third nozzle body to provide power to remove dust.
  • the measurement unit includes the third nozzle and the fourth nozzle to the control signal applied to any one of the first nozzle, the second nozzle, the third nozzle, or the fourth nozzle The current value is measured, and any one of the first nozzle, the second nozzle, the third nozzle, or the fourth nozzle including the third and fourth nozzles is exchanged and connected to the suction unit.
  • the fan motor starting step includes the third nozzle and the fourth nozzle, and includes the first nozzle, the second nozzle, the third nozzle, or the fourth nozzle.
  • the measurement of a current value is started from any one nozzle connected to the suction unit, and in the nozzle sensing step, any one nozzle connected to the suction unit including the third nozzle and the fourth nozzle is the first nozzle, Which nozzle is the second nozzle, the third nozzle, or the fourth nozzle may be detected.
  • the nozzle has the lowest number of revolutions per minute, and the other one includes an auxiliary control unit, and the other two nozzles have the same rotational speed per minute of each nozzle driving unit, but vary the reduction ratio of the included power transmission unit.
  • the nozzle detection step detects a nozzle including a nozzle driving unit with the lowest rotational speed per minute when the current value measured by any one nozzle mounted on the suction unit is less than a preset first reference value, and the suction unit If the current value measured by any one of the nozzles mounted on is less than or equal to a preset second reference value, it is sensed by the nozzle including the auxiliary control unit, and the current value measured by any one nozzle mounted on the suction unit is a preset second reference value.
  • a nozzle including a power transmission unit having a small reduction ratio among the remaining two nozzles may be detected, and when less than the third reference value, a nozzle including a power transmission unit having a large reduction ratio among the remaining two nozzles may be detected.
  • control signal is a voltage controlled by a pulse width modulation (PWM) method having a preset voltage, a preset duty ratio, and a preset switching frequency, and the nozzle detection step
  • PWM pulse width modulation
  • the current value measured at may have a value converted by analog to digital conversion (ADC) by sampling at a preset sampling period.
  • ADC analog to digital conversion
  • a time for applying the voltage controlled by the pulse width modulation (PWM) method according to the duty ratio and a time for sampling the current value may be synchronized.
  • PWM pulse width modulation
  • the suction unit A fan motor generating a suction force for sucking air along the suction part;
  • a first nozzle comprising a first nozzle body connected to or separated from the suction unit, and a first nozzle driving unit accommodated in the first nozzle body to provide power to remove dust;
  • a second nozzle including a second nozzle body connected to or separated from the suction unit, and a second nozzle driving unit accommodated in the second nozzle body to provide power to remove dust;
  • a measuring unit that measures a current value according to a control signal applied to the first nozzle and the second nozzle, wherein any one of the first nozzle and the second nozzle is interchangeably connected to the suction unit.
  • control method of a cleaner characterized in that, when the power is turned off and the power is turned on after a preset instantaneous power supply time is exceeded, power is supplied to the nozzle mounted for a preset first delay time.
  • a method for controlling a cleaner including a nozzle operation selection step of selecting an operation method of the fan motor or the connected nozzle according to the nozzle detected in the nozzle detection step may be provided.
  • the power is turned on less than the instantaneous power supply time after the power is turned off, it operates in the same manner as the nozzle installed before the power is turned off without the first delay time. It can be set to do.
  • the nozzle sensing step includes a difference between the number of revolutions per minute of the first nozzle driving unit and the second nozzle driving unit, whether the first nozzle or the second nozzle includes an auxiliary control unit, or the first nozzle driving unit and the first nozzle.
  • the reduction ratio of the power transmission unit included in the two-nozzle driving unit is set differently, the first nozzle and the second nozzle may be distinguished by using different current values.
  • the nozzle sensing step may be performed by any one of the first nozzle and the second nozzle mounted on the suction unit.
  • a nozzle including a nozzle driving unit having a smaller rotational speed of the first nozzle and the second nozzle may be detected.
  • the rotation of the fan motor may be maintained as it is.
  • the nozzle sensing step is performed by any one of the first nozzle and the second nozzle mounted on the suction unit.
  • a nozzle including the auxiliary control unit may be detected.
  • the nozzle sensing step may be performed on the suction unit of the first nozzle and the second nozzle.
  • a nozzle including a power transmission unit having a small reduction ratio may be detected.
  • Fig. 1(a) shows an embodiment of a handy type or stick type vacuum cleaner.
  • 1(b) shows an embodiment of a canister-type cleaner.
  • FIG. 2 is an exploded view of a handy vacuum cleaner.
  • Fig. 3(a) shows an embodiment of a nozzle.
  • 3(b) is an exploded view of an embodiment of a nozzle.
  • 3(c) is an exploded view of an embodiment of a nozzle driving unit.
  • Fig. 4(a) shows another embodiment of a nozzle.
  • Fig. 4(b) shows another embodiment of a nozzle.
  • FIG. 5 shows a starting current profile from a measured current value according to the application of a voltage controlled by the same pulse width modulation (PWM) method as an ADC value by ADC conversion.
  • PWM pulse width modulation
  • FIG. 6 is a flow chart for nozzle detection using a starting current profile.
  • expressions indicating that things are in the same state such as ⁇ same'', ⁇ is the same'', and ⁇ homogeneous'', not only indicate exactly the same state, but also a tolerance or a difference in the degree to which the same function is obtained. It also shows the state.
  • an expression indicating a shape such as a square shape or a cylindrical shape not only indicates a shape such as a square shape or a cylindrical shape in a geometrical strict sense, but also includes an uneven portion or a chamfer within the range in which the same effect is obtained. It is assumed that the shape is also shown.
  • the expression “to prepare”, “have”, “have”, “include”, or “have” one component is not an exclusive expression excluding the presence of another component.
  • FIG. 1 is a perspective view of various types of vacuum cleaners 1000 and 2000 to which an embodiment of the present invention is applied.
  • Fig. 1(a) is an embodiment of a handy type or stick type vacuum cleaner 1000
  • Fig. 1(b) is an embodiment of a canister type cleaner 2000.
  • vacuum cleaners 1000 and 2000 according to an embodiment of the present invention include cleaner bodies 10a and 10b including fan motors (not shown) for generating suction power, and air containing dust. It may include a nozzle (100a, 100b) for sucking. Both vacuum cleaners can be powered by wire or wirelessly using batteries.
  • a control method according to an embodiment of the present invention may be applied.
  • it can be applied to an upright type vacuum cleaner in which the nozzle is rotatably connected to the main body.
  • an extension pipe 15a connecting the cleaner body 10a and the nozzle 100a may be included.
  • the extension pipe (15a) is provided in the cleaner body (10a) and is connected to the suction unit (101a) that sucks dust using the suction force generated by the fan motor (630 (see Fig. 2)).
  • the nozzle 100a may be directly connected to the cleaner body 10a without the extension pipe 15a.
  • dust may be understood as a concept encompassing all foreign matters attached to the surface to be cleaned, such as hair, lint, fine powder, plastic pieces, and carcasses of small insects. Therefore, it can include everything from fine dust that is not visible to the visible and has some weight. Therefore, if the surface to be cleaned is pressed by rotation of the rotary cleaning unit, which will be described later, it may refer to all substances that can be removed from the surface to be cleaned and carried by the suction force of the fan motor.
  • the cleaner body 10a may be provided with a handle 540a for gripping by the user. The user may perform cleaning while holding the handle 540a.
  • a battery (not shown) may be provided in the cleaner body 10a, and a battery accommodating portion 500a in which the battery (not shown) is accommodated may be provided in the cleaner body 10a.
  • the battery accommodating part 500a may be provided under the handle 540a.
  • the battery (not shown) may be connected to the nozzle 100a to supply power to the nozzle 100a.
  • An operation part 570a is positioned above the handle 540a so that a user can manipulate the operation of the cleaner while in use or turn on or off the power.
  • it is not a gun type switch that requires continuous pressing of the switch to operate the vacuum cleaner, but a locking type that turns on the power when pressed once and turns off the power when pressed again. type) switch may be provided.
  • a control unit for controlling the fan motor 630 (see Fig. 2) and controlling the nozzle driving unit 140 (see Fig. 3(c)) included in the nozzle 100a.
  • the control unit may apply a control signal for controlling the nozzle motor 143 included in the nozzle driving unit 140, and include a measurement unit (not shown) for measuring a current flowing through the nozzle accordingly.
  • the control signal may be a voltage that is controlled in a pulse width modulation (PWM) method to control the nozzle motor 143 and has a fixed switching frequency, a PWM duty ratio, and a constant average voltage.
  • PWM pulse width modulation
  • the measuring unit (not shown) may be a value converted by analog to digital conversion (ADC) rather than measuring the current flowing through the nozzle in an analog method. This will be described later in FIG. 5.
  • ADC analog to digital conversion
  • the canister-type cleaner 2000 shown in FIG. 1(b) may further include a corrugated pipe 300 connecting the extension pipe 15b and the cleaner body 10b.
  • the extension pipe 15b may connect the nozzle 200b and the corrugated pipe 300, and may be connected to a suction unit 101b that sucks dust using suction power generated by a fan motor (not shown).
  • a handle 540b for gripping the extension pipe 15b may be provided in a direction of the extension pipe 15b meeting the corrugated pipe 300. The user may perform cleaning while holding the handle 540b.
  • a battery (not shown) may be provided in the cleaner body 10b, and, unlike this, power may be supplied by wire from an external power source through a power cord. The supplied power may also be connected to the nozzle 100b to supply power.
  • a manipulation unit 570b is positioned above the handle 540b so that a user can manipulate the operation of the vacuum cleaner during use or turn on or off the power.
  • it is not a gun type switch that requires continuous pressing of the switch to operate the vacuum cleaner, but a locking type that turns on the power when pressed once and turns off the power when pressed again. type) switch may be provided.
  • a switch for supplying power to the cleaner may be located on the cleaner body 10b.
  • the cleaner bodies 10a and 10b may include dust bins 400a and 400b in which dust separated from air is stored. Accordingly, dust introduced through the nozzles 10a and 10b may be stored in the dust bins 400a and 400b through the extension tubes 15a and 15b.
  • FIG. 2 is an exploded view of a fan motor 630 and a filter unit 700 according to an embodiment of the cleaner body 10a in the handy type or stick type cleaner 1000.
  • Other types of vacuum cleaners can be regarded as having the same basic configuration, only the external appearance of the cleaner body 10b is different.
  • the cleaner body 10a may further include a fan motor 630 generating a suction force for inhaling air and a filter unit 700 for filtering air.
  • the filter unit 700 passes through the suction unit 101a and passes through a pre filter 722 that filters air before being sucked into the fan motor 630, and the fan motor 630 passes through the prefilter 722. It may include a HEPA filter 726 for filtering the air passing through and a filter cover 724 for covering the HEPA filter 726.
  • the HEPA filter 726 may be provided in an accommodation space (not shown) formed between partition walls provided below the discharge cover 650.
  • the filter cover 724 may cover the receiving space.
  • the receiving space is covered by the filter cover 724.
  • One or more openings through which air may pass may be provided in the filter cover 244.
  • the filter cover 724 may be detachably coupled to the discharge cover 650. Accordingly, the air that has passed through the pre-filter 722 may pass through the fan motor 630 and finally be discharged to the outside through the discharge cover 650 after passing through the HEPA filter 726.
  • the cleaner body 10a includes a fan motor 630, a suction part 101a for inhaling air by rotational force of the fan motor, a motor housing 600a including the fan motor 630 and a filter part 700, It may include a dust bin (400a), a handle (540a) and a battery receiving portion (500a).
  • the nozzle 100a connected to the suction unit 101a will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
  • the nozzle 100a may be directly connected to the suction unit 101a, or may be connected to the suction unit 101a through an extension tube 15a (see Fig. 1). .
  • the shape of the portion where the extension pipe 15a and the suction portion 101a are coupled is the shape of the portion where the nozzle 100a and the extension pipe 15a are coupled, or the portion where the nozzle 100a and the suction portion 101a are coupled. They can all be the same.
  • the nozzle 100a may be directly connected to the suction unit 101a or may be indirectly connected to the suction unit 101a through the extension pipe 15a.
  • the nozzle 101a forms the outer shape of the nozzle 101a, and the nozzle body 110 connected to the suction unit 101a, and the nozzle body 110 It may include a rotation cleaning unit 130 that is accommodated and sucks air by rotation and sends it to the suction unit, and a nozzle driving unit 140 for rotating the rotation cleaning unit.
  • the nozzle body 110 may include a main body 111 and a connection pipe 120 accommodating a rotation cleaning unit 130 and a nozzle driving unit 140 therein.
  • a front opening 111a for inhaling air containing pollutants may be formed in the main body 111.
  • air may be introduced through the front opening 111a by the suction force generated by the fan motor 630 of the cleaner body 10a.
  • the incoming air may move to the connection pipe 120 through the rotary cleaning unit 130.
  • the front opening 111a is formed to extend in the left and right direction of the nozzle body 110 and may be formed to extend to a front portion of the nozzle body 110 as well as a bottom portion of the nozzle body 110. Accordingly, since the suction area can be sufficiently secured, cleaning is possible even if the surface to be cleaned is adjacent to the floor surface or the wall surface.
  • the nozzle body 110 may further include a nozzle driving unit 140 that provides power to rotate the rotation cleaning unit 130.
  • the nozzle driving unit 140 may be inserted into one side of the rotation cleaning unit 130 to transmit power to the rotation cleaning unit 130.
  • this is only an embodiment of transmitting power, and the nozzle driving unit 140 is not inserted into one side of the rotation cleaning unit 130 and is located in a separate space in the direction of the connection pipe 120 so that the rotation cleaning unit 130 It can also be placed alongside.
  • the body part 111 may cover at least a part of the upper side of the rotation cleaning part 130.
  • the inner circumferential surface of the main body 111 may be formed in a curved shape to correspond to the outer circumferential shape of the rotary cleaning unit 130. Accordingly, the main body 111 may perform a function of preventing the rise of foreign matters collected from the cleaning target surface by rotating the rotary cleaning unit 130.
  • the nozzle body 110 may further include side covers 115 and 116 covering both sides of the main body 111. Side covers 115 and 116 may be provided on both sides of the rotary cleaning unit 130.
  • the side covers 115 and 116 include a first side cover 115 provided on one side of the rotation cleaning part 130 and a second side cover 116 provided on the other side of the rotation cleaning part 130.
  • a nozzle driving part 140 may be fixed to the first side cover 115.
  • the nozzle 100a further includes a rotation support unit 150 provided on the second side cover 116 to rotatably support the rotation cleaning unit 130.
  • the rotation support unit 150 may be inserted into the other side of the rotation cleaning unit 130 to rotatably support the rotation cleaning unit 130.
  • the connection pipe 120 included in the nozzle body 110 may be provided with a detachable button 122 for manipulating the mechanical coupling with the extension pipe 15a (see FIG. 1) or the suction unit 101a.
  • a detachable button 122 By operating the detachable button 122, the user can couple or separate the nozzle 100a and the extension tube 15a (see FIG. 1) or between the nozzle 100a and the suction unit 101a.
  • the nozzle 100a may further include an auxiliary hose 123 connecting the connection pipe 120 and the main body 111. Accordingly, the air sucked into the body part 111 may move to the cleaner body 10a through the auxiliary hose 123, the connection pipe 120, and the extension pipe 15a (see FIG. 1).
  • the auxiliary hose 123 may be made of a flexible material so that the connection pipe 120 can be rotated.
  • a hinge hole 114 may be provided at a portion of the main body 111 to which the connection pipe 120 is connected, and a hinge shaft 124 inserted into the hinge hole 114 may be provided in the connection pipe 120. Through this, the connection pipe 120 may be rotatably connected to the main body 111.
  • FIG. 3(c) shows an embodiment of the nozzle driving unit 140. Connection between the rotary cleaning unit 130 and the nozzle driving unit 140 is possible in various forms, but Fig. 3(c) shows an embodiment in which a part of the nozzle driving unit 140 is inserted into one side of the rotary cleaning unit 130. . In this case, there is an advantage that a separate space for installing the nozzle driving unit 140 is not required.
  • the nozzle driving unit 140 includes a nozzle motor 143 and a nozzle motor supporter 141 for generating a driving force.
  • the nozzle motor 143 may be a BLDC motor or a DC motor.
  • One side of the nozzle motor 143 may be provided with a PCB installation unit (not shown) on which a printed circuit board (PCB) for controlling the nozzle motor 143 is installed.
  • a PCB may be embedded or attached to the PCB installation part. Therefore, when receiving a voltage signal controlled by a PWM method applied from a control unit (not shown) installed in the main body, it starts according to the nozzle motor 143 and the resistance included in the PCB, an inductor, and a capacitor.
  • the starting current profile which shows the pattern of the starting current, may be different. That is, this is because the time constant values vary according to resistance, inductance, and capacitance.
  • the nozzle motor 143 may be coupled to the nozzle motor supporter 141 by a fastening member such as a bolt.
  • a fastening hole for fastening bolts to the nozzle motor supporter 141 may be formed in the nozzle motor 143.
  • the nozzle driving unit 140 may further include a power transmission unit 145 for transmitting the power of the nozzle motor 143.
  • a power transmission unit 145 for transmitting the power of the nozzle motor 143.
  • 4(c) shows that the power transmission unit 145 is provided as a gear as an embodiment of the power transmission unit 145, but unlike this, any structure capable of transmitting power may be used.
  • the nozzle driving unit 140 may not be inserted into one side of the rotation cleaning unit 130 and may be provided in a separate space in the direction of the connection pipe 120 in parallel with the rotation cleaning unit.
  • the power transmission unit 145 may be provided with a pulley and a belt connecting it, unlike FIG. 4(c).
  • the nozzle motor 143 is coupled to the power transmission unit 145.
  • a hollow into which the motor 143 is inserted may be formed in the power transmission unit 145.
  • the power transmission unit 145 may be bolted to the nozzle motor supporter 141, and for this purpose, a fastening hole may be formed at one side of the power transmission unit 145.
  • the power transmission unit 145 transmits the rotational power generated by the nozzle motor 143 to the rotation cleaning unit 130 by appropriately decelerating the number of revolutions per minute of the nozzle motor using a gear ratio or a difference in radius of a pulley. That is, the reduction ratio of the nozzle motor 143 is determined according to the ratio of the gears provided in the power transmission unit 140, and accordingly, the number of revolutions per minute of the rotation cleaning unit 130 is determined. This is to deliver different optimized revolutions per minute and rotation torque depending on the surface to be cleaned.
  • the number of revolutions per minute of the nozzle driving unit 140 means the number of revolutions per minute of the nozzle motor 130 before passing through the power transmission unit 145, and after passing through the power transmission unit 145 It does not mean the number of revolutions per minute decelerated according to the reduction ratio.
  • the reduction ratio of the nozzle motor 143 means a reduction ratio by a gear or pulley provided in the power transmission unit 145. In this specification, it is expressed as the reduction ratio of the power transmission unit or the reduction ratio of the nozzle motor, but has the same meaning.
  • the nozzle driving unit 140 may further include a cover member 147 surrounding the power transmission unit 145.
  • the cover member 147 has a function of protecting the power transmission unit 145.
  • the nozzle driving unit 140 further includes a shaft (not shown) connected to the power transmission unit 145, and the shaft 148 may be connected to the rotation cleaning unit 130.
  • the rotary cleaning unit 130 rotates by a driving force transmitted through the nozzle driving unit 140 and rubs against the surface to be cleaned to remove contaminants.
  • the outer circumferential surface of the rotary cleaning unit 130 may be made of a fabric or felt material such as jung ( ⁇ ). Accordingly, foreign substances such as dust accumulated on the surface to be cleaned when the rotary cleaning unit 130 is rotated can be effectively removed by being caught in the outer peripheral surface of the rotary cleaning unit 130.
  • Fig. 3 has described the nozzle 100a in the case where the reduction ratio of the power transmission unit 145 is different.
  • a power transmission unit 145 for transmitting a driving force between the nozzle motor 143 and the rotary cleaning unit 130 of the nozzle driving unit 140 is provided.
  • the power transmission unit 145 has a structure such as a pair of gears interlocked, so that the number of revolutions per minute of the nozzle motor 143 can be reduced by a reduction ratio and transmitted to the rotation cleaning unit 130.
  • Fig. 4 relates to nozzles 100c and 100d having different shapes or functions.
  • Fig. 4(a) is shown in a shape that is turned upside down so that the direction in contact with the surface to be cleaned is directed to the front in order to show the characteristics of the rotary cleaning unit 130c.
  • Fig. 4(b) also shows a form in which the upper surface of the main body 111d is removed to show the rotation cleaning unit 130d, the nozzle driving unit 140d, and the ming auxiliary control unit 135.
  • nozzle bodies (110c, 110d) having main body parts (111c, 111d) and connection pipes (120c, 120d), rotating cleaning parts (130c, 130d) and rotating cleaning parts (130c, 130d) It includes a nozzle driving unit (140c, 140d) for transmitting the rotational driving force to.
  • the nozzle 100c of FIG. 4A may include a spike-shaped protrusion 131 protruding along the outer circumferential surface of the rotary cleaning unit 130c.
  • the nozzle driving unit 140c is inserted into the rotary cleaning unit 130c.
  • the number of revolutions per minute of the nozzle driving unit 140c may be the same as or similar to the number of revolutions per minute of the rotation cleaning unit 130c because there is no reduction ratio or small.
  • the surface to be cleaned through the protrusion 131 can be tapped to remove dust, so the reaction force received by the rotary cleaning unit 130 through the pressing of the surface to be cleaned is small, and the number of revolutions per minute of the nozzle driving unit 140c is not required. . Accordingly, since the current required for driving is relatively small to other nozzles, the initial current value of the current start profile is very small. Through this, it is possible to distinguish the nozzle 100c with a small number of revolutions per minute. Meanwhile, since the protrusion 131 has a tapping effect, the nozzle 100c having a small number of revolutions per minute may be used for cleaning bedding.
  • the nozzle 100d of FIG. 4(b) includes a plurality of rotary cleaning units 130d and a plurality of nozzle driving units 140d respectively rotating them.
  • the nozzle 100d may further include a water supply unit (not shown) for supplying water to a rotation pad (not shown) attached to a lower portion of the plurality of rotation cleaning units 130d for water cleaning. Therefore, the nozzle 100d can be used as a mop nozzle.
  • the nozzle 100d may include an auxiliary control unit 135 to control the water supply unit and control the plurality of nozzle driving units 140d.
  • the auxiliary control unit 135 may control the water supply unit and the plurality of nozzle driving units 140d no matter where it is located inside the nozzle body 110d.
  • the auxiliary control unit 135 may include a control component such as a Micom (Micro-process based controller or Micro-computer), which requires a large-capacity capacitor to activate the Micom. I can. Therefore, a time for charging such a large-capacity capacitor is required during the initial operation. As a result, since the starting current profile shows a characteristic pattern in which the current value approaches almost zero at a specific time, the nozzle 100d can be distinguished from other nozzles through this.
  • a control component such as a Micom (Micro-process based controller or Micro-computer)
  • nozzle (100c) that can be used for bedding
  • nozzle (100c) that can be used for bedding
  • nozzle (100d) that can be used as a mop because the number of revolutions per minute is small and the reaction force received through the surface to be cleaned is small.
  • a nozzle (100a) including a power transmission unit 145 to have an appropriate reduction ratio to the nozzle motor 143 having the revolutions per minute has been described.
  • the nozzles 100a, 100c, and 100d have different characteristics and can be used for different purposes.
  • the nozzle 100a including the power transmission unit 145 to have an appropriate reduction ratio for the nozzle motor 143 having a high speed of revolutions per minute has a relatively low reduction ratio, such as 3.3:1, Can be used as a nozzle.
  • a relatively high reduction ratio for example, 13.5:1, it can be used as a general purpose fluffy nozzle.
  • a nozzle 100c having a small rotational speed of the nozzle motor and a small reaction force received through the surface to be cleaned may be used as a bedding nozzle.
  • the nozzle 100d including the auxiliary control unit and the water supply unit may be used as a wet mop nozzle.
  • each nozzle drive unit The different revolutions per minute of each nozzle drive unit, the presence or absence of the auxiliary control unit, and the difference in the reduction ratio of each power transmission unit enable different types of nozzles to be distinguished. For example, in the case of DC motors of all types of nozzle motors, it is difficult to distinguish them, but each nozzle can be distinguished through a starting current profile.
  • the starting current profile is a time versus current that shows the fluctuation of the current value at the start of driving according to the nozzle motor, PCB, and auxiliary control unit provided in the nozzle for the voltage controlled by the pulse width modulation method applied to the nozzle or the constant voltage whose size is varied. It means a graph of values (or values converted by ADC). That is, when the voltage controlled by pulse width modulation is applied to the nozzle through the control unit by turning on the power, the change of the current within the preset nozzle detection time is shown over time.
  • the starting current profile shows different aspects depending on the difference in revolutions per minute of the nozzle motor, the difference in the reduction ratio of the nozzle motor or the power transmission unit, and the presence or absence of the auxiliary control unit. Using this, even if the same type of nozzle motor is used, nozzles for different purposes are distinguished. can do.
  • the control signal applied to the nozzle may be a voltage controlled by a pulse width modulation (PWM) method or a constant voltage obtained by varying the magnitude of the voltage.
  • PWM pulse width modulation
  • One set of voltage on and off is called the switching period, and in the pulse width modulation (PWM) method, the switching period is made constant, and the ratio of the on time, that is, duty
  • the voltage can be controlled by adjusting the ratio (duty ratio) or duty cycle (duty cycle).
  • the duty ratio and the switching frequency are made constant, and the magnitude of the voltage is kept constant.
  • PWM pulse width modulation
  • a voltage controlled by a fixed pulse width modulation (PWM) method or a PWM voltage By applying such a PWM voltage, a starting current profile can be obtained accordingly.
  • a current transducer such as an oscilloscope may be required in order to measure the starting current profile of the nozzle according to the application of the PWM voltage.
  • the voltage at both ends of a shunt resistor connected in series to the nozzle can be measured and converted into a current value according to Ohm's law without adding such a costly component. Consequently, it is possible to measure the current value that appears when the nozzle starts to drive.
  • the current value is measured in the measuring unit.
  • the measuring unit may be included in the control unit or may be provided separately.
  • the measurement of the current value may be performed through analog to digital conversion (ADC) for converting an analog signal into a digital signal.
  • ADC analog to digital conversion
  • This can be accomplished using an ADC converter included in the control unit. Therefore, it is possible to measure the starting current profile that appears initially at the start of the nozzle at a certain sampling time interval (or sampling period), for example, a time interval or period of 10 ms, and convert it by the ADC. This is called ADC sampling (or ADC measurement). Accordingly, the corresponding current value can be converted to have one value from 0 bit or more and 255 bit or less.
  • the current does not flow, that is, if the current is 0 amperes, it can be converted to 0 bits and if the current is dimmed to the maximum allowable value (unit: amperes), it can be converted to 255 bits.
  • FIG. 5 is an embodiment of a starting current profile showing a value (unit: bit) obtained by converting a current value (unit: bit) to an ADC compared to a sampled time (unit: ms) from driving after mounting a nozzle of a cleaner using the above method.
  • the time point at which the PWM voltage is applied and the point at which the ADC is measured must be synchronized.
  • it is difficult to distinguish it from the starting current profile of other nozzles because the deviation as much as the ADC sampling interval is added.
  • the detection power to detect the nozzle decreases, so synchronization is required to prevent this.
  • synchronization refers to performing ADC sampling at a certain point in time and period after applying the PWM voltage by a preset duty cycle. For example, if the current value is obtained through synchronized ADC sampling after applying the PWM voltage according to the duty cycle of the PWM, ADC sampling is performed at a certain time and period, such as 1 ms, 11 ms, 21 ms,... Means that.
  • a pulse width modulation duty ratio of 760 may be applied at 23V, which is the minimum voltage that can be operated by the vacuum cleaner battery system.
  • 23V the minimum voltage that can be operated by the vacuum cleaner battery system.
  • this is only an example, and may vary depending on the standard and situation of the nozzle motor used.
  • FIG. 5 schematically illustrates a starting current profile that varies depending on the number of revolutions per minute of the nozzle motor 143 or the nozzle driving unit 140, the difference in reduction ratio of the power transmission unit 145, and the presence or absence of the auxiliary control unit 135.
  • a printed circuit board (PCB) for control may be installed on one side of the nozzle motor 143 provided in the nozzle driving unit 140. Therefore, when receiving a PWM-controlled voltage signal applied from a control unit (not shown) installed in the main body, the starting current is applied according to the resistance included in the nozzle motor and PCB, inductor and capacitor.
  • a starting current profile indicating the aspect may be different. That is, this is because the time constant values vary according to resistance, inductance, and capacitance. Therefore, this means a different starting current profile depending on the difference in revolutions per minute of the nozzle motor, the difference in reduction ratio of the power transmission unit 147, and whether the auxiliary control unit of the nozzle is installed.
  • the controller drives the fan motor 630 and applies a controlled voltage to the nozzle to have a fixed PWM. Accordingly, the current value at the nozzle is measured at a constant sampling interval through ADC sampling. Preferably, it can be measured at 10 ms intervals.
  • the reaction force received when the rotary cleaning unit 130c rotates during the rotational movement of the rotary cleaning unit 130c may be small, so that the number of revolutions per minute may be small.
  • the driving current value accordingly is small.
  • the current profile may be measured to be less than or equal to a preset first reference value.
  • the term less than the preset first reference value refers to a case where the current value (or the value converted by the ADC) measured during the preset first detection time is less than or equal to the preset first threshold value CP1.
  • the first threshold value has a bit unit converted by the ADC of the measured current value, it means a value having the same unit corresponding thereto. This also applies to the second threshold value CP2 and the third threshold value CP3 below. In other words, in the case of comparing the measured current value, the comparison is performed using the same unit value unless otherwise stated.
  • the preset first detection time refers to a time interval between the 1-1st detection time td1-1 and the 1-2nd detection time td-2 at the beginning of driving of the nozzle driving unit 140c. Looking at the starting current profile of the bedding nozzle, it is possible to detect during the first detection time in the first detection area, which is a range below the first threshold. Accordingly, the control method of the present invention can use this to distinguish whether the nozzle currently mounted on the suction unit 101a is a bedding nozzle.
  • the number of revolutions per minute of the nozzle driving unit may be relatively large. Accordingly, since a large amount of initial current is required, a current value exceeding the first threshold value during the first sensing time is obtained. In the end, it is possible to distinguish between a bedding nozzle and a non-bedding nozzle.
  • the carpet nozzle and the wet mop nozzle having a nozzle driving unit rotating at a high speed require a relatively large amount of current during the first sensing time.
  • an auxiliary control unit 135 is required to control a pump (not shown) for supplying water and a plurality of nozzle driving units 130.
  • the auxiliary control unit generally includes a control component called a Micom (Micro-process based controller or Micro-computer).
  • a Micom Micro-process based controller or Micro-computer.
  • a large-capacity capacitor may be required. Therefore, a time to charge such a large-capacity capacitor is required during initial driving. This results in a characteristic pattern in which the current value approaches zero at a specific time in the starting current profile. By using this, the wet mop nozzle 100d can be distinguished from other nozzles.
  • the measured current value when the measured current value is measured to be less than or equal to a preset second reference value, it may be determined as a wet mop nozzle, which is a nozzle including an auxiliary control unit.
  • the term below the preset second reference value refers to a case where the current value (or the value converted by the ADC) measured during the preset second detection time is less than or equal to the preset second threshold value CP2.
  • the preset second detection time refers to a time interval between the 2-1 detection time td2-1 and the 2-2 detection time td-2 at the beginning of driving of the nozzle driving unit 140d. At this time, while the large-capacity capacitor is being charged to activate the auxiliary control unit, the current value approaches zero. Accordingly, when the second detection region is set to be equal to or less than the second threshold during the second detection time, the wet mop nozzle including the auxiliary control unit can be distinguished. The remaining nozzles may have a current value exceeding the second threshold value during the second sensing time.
  • the auxiliary control unit 135 When the charging of the large-capacity capacitor is completed, the auxiliary control unit 135 is activated and the required current increases again, so that the current profile rises excessively again. After reaching the steady state, it converges downward to a constant current value according to the supplied voltage.
  • the term above the preset third reference value refers to a case where the current value (or the value converted by the ADC) measured during the preset third detection time is greater than or equal to the preset third threshold value CP3. In the opposite case, that is, when the current value measured during the third sensing time is less than the third threshold value CP3, it can be determined as a fluffy nozzle having a large reduction ratio.
  • the flipper nozzle and the carpet nozzle can be distinguished.
  • bedding nozzle, wet mop nozzle, carpet nozzle, and fluffy nozzle are only classified based on their use, and thus are not limited to nozzles used for this purpose. That is, bedding nozzles and other nozzles may be distinguished based on the relatively smallest rotational speed of the nozzle driving unit, and wet mop nozzles and other nozzles may be distinguished by whether or not the auxiliary control unit 135 is included. In addition, carpet nozzles and fluffy nozzles can be distinguished on the basis of having different reduction ratios.
  • Figure 5 distinguishes four types of nozzles using a starting current profile that varies depending on the number of revolutions per minute of the nozzle driving unit 140, the difference in reduction ratio of the nozzle motor or the power transmission unit 145, and the presence or absence of the auxiliary control unit 135. can do. Therefore, it is not necessarily limited to bedding nozzles, wet mop nozzles, carpet nozzles and fluffy nozzles named according to the cleaning target surface, which is the difference in the number of revolutions per minute of the nozzle driving unit 140, the reduction ratio of the nozzle motor or the power transmission unit 145 , It is only one embodiment that varies depending on the presence or absence of the auxiliary control unit 135.
  • each nozzle is the number of revolutions per minute of the nozzle driving unit 140, the difference in reduction ratio of the nozzle motor or the power transmission unit 145, auxiliary It can be regarded as being classified according to the presence or absence of the control unit 135.
  • the distinction between four types of different nozzles means that even when only two nozzles of the four types are used, they can be distinguished.
  • the first nozzle has the lowest number of revolutions per minute of the nozzle driving unit 140 and consumes the least current
  • the second nozzle includes an auxiliary control unit
  • the third and fourth nozzles have the same number of revolutions per minute.
  • the reduction ratio of the three nozzles is smaller than the reduction ratio of the fourth nozzle, the number of combinations of any two of the four can be distinguished in six cases, and any three combinations of the four can be distinguished.
  • a total of 6 nozzles can be distinguished.
  • the first nozzle and the second nozzle can be distinguished by using ones that are less than or equal to the first reference value or less than or equal to the second reference value.
  • the first nozzle and the third nozzle can be distinguished by using ones less than the first reference value or less than the third reference value.
  • the first nozzle and the fourth nozzle can be distinguished by using ones that are less than or equal to the first reference value or more than the third reference value.
  • the second nozzle and the third nozzle can be distinguished by using ones that are less than the second reference value or less than the third reference value.
  • the second nozzle and the fourth nozzle can be distinguished by using ones that are less than or equal to the second reference value or greater than or equal to the third reference value.
  • the third nozzle and the fourth nozzle can be distinguished using the third reference value.
  • a bedding nozzle, a wet mop nozzle, a carpet nozzle, or a fluffy nozzle is used to describe the description, but this is only one embodiment. Therefore, it is not necessarily limited to bedding nozzles, wet mop nozzles, carpet nozzles and fluffy nozzles named according to the cleaning target surface, which is the difference in the number of revolutions per minute of the nozzle driving unit 140, the reduction ratio of the nozzle motor or the power transmission unit 145 , It is only one embodiment using the change depending on the presence or absence of the auxiliary control unit 135.
  • each nozzle is the number of revolutions per minute of the nozzle driving unit 140, the difference in the reduction ratio of the nozzle motor or the power transmission unit 145, the auxiliary control unit ( 135) can also be described as distinct.
  • FIG. 6 a control method for detecting the type of nozzle within a preset nozzle detection time using the characteristics of the starting current profile appearing at the beginning of driving of each nozzle by turning on the power after the nozzle is connected to the suction unit 101a. I would like to explain.
  • the vacuum cleaner includes a suction unit, a fan motor that generates a suction force that sucks air along the suction unit, and any one of a first nozzle, a second nozzle, a third nozzle, or a fourth nozzle, which is four types of nozzles interchangeable and attachable to the suction unit. It may include a measuring unit that measures a current value of a nozzle according to a voltage signal controlled by a pulse width modulation (PWM) method applied to one nozzle at a predetermined sampling interval using ADC conversion.
  • PWM pulse width modulation
  • the first nozzle may be a bedding nozzle having a relatively small number of revolutions per minute of the nozzle driving unit and a relatively small driving current.
  • the second nozzle may be a wet mop nozzle including an auxiliary control unit, and the third and fourth nozzles have the same number of revolutions per minute, but the power transmission unit 135 has different reduction ratios, respectively, carpet nozzles (small reduction ratio) and fluffy. It may be a nozzle (a large reduction ratio). However, the user may not be able to recognize which nozzles the first to fourth nozzles are.
  • the control method of the present invention operates the fan motor, and a PWM voltage is applied to any one nozzle connected to the suction part among the first to fourth nozzles. Approved. Accordingly, the measuring unit proceeds to a fan motor starting step (S100) of starting to sample the ADC of the current value from the nozzle.
  • the control method of the present invention measures a current value (a value converted by ADC) according to a PWM voltage applied within a preset nozzle detection time, for example, 100 ms, and detects which nozzle is connected to the suction unit.
  • a preset nozzle detection time for example, 100 ms
  • the current value measured according to the first reference value, the second reference value, and the third reference value described with reference to FIG. 5 may be compared to detect what the currently installed nozzle is. If the first reference value or less (less than the first threshold value during the first detection time) is satisfied (S210), the control method of the present invention uses the currently installed nozzle as the lowest number of revolutions per minute of the nozzle driving unit 140, and the current used is The smallest first nozzle (or bedding nozzle) can be detected (S211).
  • the control method of the present invention includes the auxiliary control unit 350 of the nozzle driving unit 140. It can be detected (S231) with 2 nozzles (or a wet mop nozzle).
  • the control method of the present invention is that the currently installed nozzle has a relatively high rotational speed per minute compared to other nozzles, but the reduction ratio is It can be sensed (S231) with a small third nozzle (or carpet nozzle).
  • the control method of the present invention is a fourth nozzle (or a fluffy nozzle) having a large reduction ratio unlike the carpet nozzle. It can be detected (S253).
  • the third nozzle may be determined by first determining less than the third reference value, first detecting the fourth nozzle, and then determining a case equal to or greater than the third reference value. Also, after obtaining the starting current profile within the nozzle detection time, the type of nozzle can be identified.
  • the nozzle type can be distinguished in a different manner. That is, the above-described nozzle type detection or nozzle classification method uses three reference values in each of three detection areas as threshold values so far. Alternatively, nozzles may be classified in a statistically probabilistic manner through current data acquired every ADC sampling period, for example, 10 ms. For example, if the number of carpet nozzles is detected 5 times during the nozzle detection time and the number of fluffy nozzles detected is 2 through data acquired every sampling cycle, it is determined that the carpet nozzle is detected because it may be a carpet nozzle at a probability. I can.
  • the process proceeds to the nozzle operation selection step S300 of selecting an appropriate operation accordingly.
  • the control method of the present invention can maintain the current operation without stopping the fan motor 630 (S310). This is because the first nozzle does not have a large rated current, and the fan motor may not be changed through floor detection.
  • the control method of the present invention may stop the operation of the fan motor 630 (S330). This is to prevent water used for cleaning from being sucked in by the suction power of the fan motor 630. However, whether or not the fan motor 630 is operated may select On/Off of the fan motor 630 according to a user's selection.
  • the control method of the present invention may adjust the number of revolutions per minute of the fan motor 630 through the detection (S350) of the surface to be cleaned. Adjusting the number of revolutions per minute of the fan motor 630 means that the suction power of the fan motor 630 can be adjusted. For example, different suction power may be required depending on the difference between carpet and floor. However, this may vary depending on the usage mode of the cleaner. If the use mode of the vacuum cleaner is selected as the manual mode, the floor may not be detected automatically.
  • the control method of the present invention may adjust the number of revolutions per minute of the fan motor 630 through the detection (S370) of the surface to be cleaned. Adjusting the number of revolutions per minute of the fan motor 630 means that the suction power of the fan motor 630 can be adjusted. This is because different suction power may be required depending on the difference between carpet and floor. However, this may vary depending on the usage mode of the cleaner. If the use mode of the vacuum cleaner is selected as the manual mode, the floor may not be detected automatically.
  • the nozzle is directly connected to the suction unit 101a or indirectly through the extension pipe 15a, so that the power of the vacuum cleaner in use or in operation is turned off and on. It is also applicable in case.
  • the control method of the present invention may continuously check whether the power is turned off while the user is using the cleaner or while the cleaner is operating (S710). In addition, the control method of the present invention is whether the power is turned off and then turned on again within a preset instantaneous power supply time or whether the power is turned on again after exceeding the instantaneous power supply time. May be determined (S730).
  • the instantaneous power supply time may be set to 1 second. This is because it is physically impossible to install the nozzle after replacing it within 1 second.
  • the control method of the present invention does not immediately operate the cleaner, but the cleaner for a preset first delay time.
  • the operation of may be delayed (S740).
  • the first delay time may be set to 1 second.
  • the reason for stopping the operation of the cleaner during the first delay time is that a time is required until the driving current of the nozzle becomes almost zero after the power is turned off. That is, since the nozzle has an inductor and a capacitor, even when the power is turned off, the nozzle does not immediately drop to zero and gradually decreases. Therefore, when the fan motor 630 is operated again without the first delay time and the nozzle 100a is operated, the current that has not yet been reduced and the newly supplied current are combined to exceed the current limit value for safely driving the cleaner. Because it can. In order to prevent this, in the control method of the present invention, when the power is turned on after the instantaneous power supply time has elapsed, the vacuum cleaner may not be operated immediately, and the operation of the cleaner may be delayed during the first delay time.
  • the control method of the present invention operates the fan motor 630, applies the PWM voltage to the nozzle connected to the suction unit 101a, and then starts the ADC sampling. Proceed to (S760).
  • the control method of the present invention again uses a nozzle connected to the suction unit 101a.
  • the nozzle classification step (S780) of detecting whether the nozzle is a nozzle and selecting an appropriate operation is performed. This is the same as the above-described nozzle detection step (S200) and nozzle operation selection step (S300).
  • control method of the present invention is the same as the operation method of the nozzle installed before the power is turned off. It can be made to operate (S750).
  • Figure 8 shows the nozzle classification step (S780) in detail. This is the same as the above-described nozzle detection step (S200) and nozzle operation selection step (S300).
  • the control method of the present invention is a current value (a value converted by ADC) according to the applied PWM voltage within a preset nozzle detection time, for example, 100 ms. ) Is measured, and a nozzle sensing step (S781) of detecting or discriminating which nozzle is connected to the suction unit 101a is performed.
  • the current value measured according to the first reference value, the second reference value, and the third reference value described with reference to FIG. 5 may be compared to detect what the currently installed nozzle is. If the first reference value or less (less than the first threshold value during the first detection time) is satisfied (S7811), the control method of the present invention uses the currently installed nozzle as the lowest number of revolutions per minute of the nozzle driving unit 140, and the current used is It can be detected with the smallest first nozzle (or bedding nozzle) (S7831).
  • the control method of the present invention includes the auxiliary control unit 350 of the nozzle driving unit 140. It can be detected (S7833) with 2 nozzles (or a wet mop nozzle).
  • the control method of the present invention is that the currently installed nozzle has a relatively high speed per minute compared to other nozzles, but the reduction ratio is It can be detected with a small third nozzle (or carpet nozzle) (S7835).
  • the control method of the present invention is a fourth nozzle (or a fluffy nozzle) having a large reduction ratio unlike the carpet nozzle. It can be detected as (S7837).
  • the third nozzle may be determined by first determining less than the third reference value, first detecting the fourth nozzle, and then determining a case equal to or greater than the third reference value. Also, after obtaining the starting current profile within the nozzle detection time, the type of nozzle can be identified.
  • the process proceeds to the nozzle operation selection step S790 of selecting an appropriate operation accordingly.
  • the control method of the present invention can maintain the current operation without stopping the fan motor 630 (S791). This is because the first nozzle does not have a large rated current, and the fan motor may not be changed through floor detection.
  • the control method of the present invention may stop the operation of the fan motor 630 (S793). This is to prevent the water used for cleaning from being sucked in by the suction force of the fan motor 630. However, whether or not the fan motor 630 is operated may select On/Off of the fan motor 630 according to a user's selection.
  • the control method of the present invention may adjust the number of revolutions per minute of the fan motor 630 through the detection (S795) of the surface to be cleaned. Adjusting the number of revolutions per minute of the fan motor 630 means that the suction power of the fan motor 630 can be adjusted. For example, different suction power may be required depending on the difference between carpet and floor. However, this may vary depending on the usage mode of the cleaner. If the use mode of the vacuum cleaner is selected as the manual mode, the floor may not be detected automatically.
  • the control method of the present invention may adjust the number of revolutions per minute of the fan motor 630 through the detection of the surface to be cleaned (S797). Adjusting the number of revolutions per minute of the fan motor 630 means that the suction power of the fan motor 630 can be adjusted. For example, different suction power may be required depending on the difference between carpet and floor. However, this may vary depending on the usage mode of the cleaner. If the use mode of the vacuum cleaner is selected as the manual mode, the floor may not be detected automatically.

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Abstract

본 개시는 각기 다른 기동전류프로파일을 이용해서 청소기에 장착된 노즐이 무슨 종류의 노즐인지를 자동으로 감지하는 제어방법을 제공하는 것이다. 청소기는 먼지를 흡입하는 흡입부, 상기 흡입부에 탈부착이 가능한 다양한 노즐을 포함할 수 있다. 상기 노즐은 상기 노즐에 수용되어 청소대상면을 청소하는 회전청소부와 회전청소부를 구동하기 위한 노즐구동부를 포함할 수 있다. 상기 노즐은 상기 노즐구동부의 회전수 또는 감속비, 혹은 보조제어부의 포함여부에 따라 다른 기동전류프로파일을 나타낼 수 있다.

Description

청소기의 제어 방법
본 발명은 청소기의 제어방법에 관한 것이다.
최근 진공 청소기의 기술 발달과 시장의 요구에 발맞추어 여러 가지 상황에 알맞게 사용 가능한 다양한 노즐들이 개발되고 있다.
다양한 노즐들은 청소하고자 하는 대상에 따라 적절한 노즐을 선택하여 청소기에 연결하여 사용할 수 있다. 이러한 노즐들은 단순히 노즐의 형태만 다양한 것이 아니라, 노즐에 회전가능하게 결합하여 이물질을 피청소면 또는 청소대상면으로부터 용이하게 분리하여 흡입하기 위한 애지테이터(Agitator)라 불리우는 회전청소부와 회전청소부를 구동하기 위한 노즐모터를 팬모터와 별도로 구비하고 있다. 회전청소부는 피청소면을 가압하거나 긁어내면서 먼지나 이물이 피청소면으로부터 분리되어 팬모터의 흡입력을 통해 청소기에 흡입될 수 있도록 해준다.
이러한 회전청소부를 포함하는 노즐은 피청소면에 따라, 침구류를 청소하기 위한 침구노즐, 카펫(Carpet)을 청소하기 위한 카펫노즐, 물청소를 위한 물걸레노즐, 그리고, 일반적인 용도의 플러피(fluffy)노즐 등으로 나눌 수 있다. 이에 따라, 사용자는 적절한 노즐을 선택하여 청소기에 장착 후 사용할 수 있다.
이러한 다양한 노즐들은 청소기의 본체에 구비되는 제어부 및 노즐에 별도로 구비될 수 있는 보조제어부에 의해 제어될 수 있다. 예컨대, 피청소면에 따라 팬모터 및 노즐모터에 공급되는 전압의 변화를 감지하여 팬모터 및 노즐모터의 출력을 일정하도록 제어신호를 생성하게 할 수 있다. 이러한 팬모터 및 노즐모터의 출력을 일정하도록 제어신호를 생성하게 하기 위해, 배터리 전압 변동에 따른 팬모터 및 노즐모터에 인가하는 전압 또는 펄스폭변조 듀티(PWM Duty)를 갖는 전압을 고정시키는게 아니라 가변시키게 된다. 유사한 선행문헌으로는 미국등록특허공보 제US009301665호가 있다.
이런 다양한 노즐들에 대한 제어를 위해서는 적절한 정격전압의 인가, 피청소면에 따른 팬모터의 분당회전수를 조절등이 필요하다. 이를 위해, 사용할 노즐이 무슨 용도의 노즐인지 감지하는 제어방법이 우선적으로 필요하다. 또한, 사용자의 편의성을 위해서라도 현재 노즐이 어떠한 노즐인지 사용자가 인지할 필요 없이 이를 자동으로 감지하는 제어방법을 필요로 한다.
이를 위해서는, 노즐마다 각기 다른 모터의 타입(Type), 예를 들어, BLDC(Brushless DC) 모터나 DC 모터를 사용하여 구분할 수 있다. 이는 모터의 타입에 따른 전압평활화용 캐퍼시터(capacitor)의 적용여부가 달라 전류특성이 다르기 때문이다. 따라서, 이러한 전류특성을 분석하게 되면 노즐의 종류를 쉽게 감지할 수 있다.
만약 BLDC 모터를 사용하는 노즐이 감지된 경우라면, 펄스폭변조 듀티(Pulse width modulation duty, PWM duty)방식으로 제어된 전압을 인가 하지 않고 정전압(constant voltage)을 인가할 수 있으며, DC 모터의 경우에는 펄스폭변조(PWM)방식으로 제어된 전압이나 전압의 크기를 가변시킨 정전압을 인가할 수 있다.
그러나, 이는 다른 종류의 모터를 사용하는 경우에만 가능하다. 예컨대, 같은 종류의 모터를 사용하는 경우에는 이러한 분석방법으로는 2가지 이상의 모터를 구별하기 힘든 문제점이 있다. 이를 구별하기 위해서는 전류변환기(Current transducer)와 같은 별도의 감지 수단을 필요로 하는 문제점이 있다. 더불어, 전류특성 분석시 측정된 전류값의 편차가 커서 다른 모터와 구별이 안되는 문제점이 있다.
본 발명은 같은 종류의 모터를 사용하는 2가지 이상의 서로 다른 종류의 청소기 노즐을 청소기 본체에 장착시 자동으로 노즐의 종류를 감지할 수 있는 제어방법을 제공하는 것을 해결과제로 한다. 또한, 본 발명은 별도의 감지 수단의 구비 없이 노즐 종류를 구별할 수 있는 제어방법을 제공하는 것을 해결과제로 한다. 또한, 본 발명은 측정된 전류값의 편차를 줄이는 방법을 제공하는 것을 해결과제로 한다.
본 발명은 청소기에 탈착가능한 노즐에 포함된 노즐모터의 종류에 따라 노즐을 감지하는 제어방법을 제공하는 것이다. 즉, 노즐모터에 동일하게 고정된 펄스폭변조(PWM)방식으로 제어된 전압을 인가하거나 정전압의 크기를 변화시켜 인가하는 경우에 있어서, 노즐에 구비된 모터의 회전수, 기어부(혹은 동력전달부)의 감속비 및 노즐 내부에 구비된 보조제어부의 유무에 따라 각기 다른 기동전류프로파일의 특성을 보이는 것을 이용한다. 이는 노즐마다 모터 및 저항, 인덕터 및 캐퍼시턴스의 값이 모두 다르기 때문이다. 따라서, 측정된 기동전류프로파일을 분석하여 노즐 종류를 구별하는 제어방법을 제공하는 것이다.
고정된 펄스폭변조(PWM)방식으로 제어된 전압이란, 전압의 온(On)과 오프(Off)의 1조를 스위칭 주기라고 하며, 펄스폭변조방식에서 이 스위칭 주기를 일정하게 하고, 온(On)의 시간의 비율, 즉 듀티비(Duty Ratio) 혹은 듀티사이클(Duty Cycle)을 일정하게 제어한 전압을 의미한다. 따라서, 이 경우 전압신호는 사각형파(Square wave)와 같은 형태가 일정 주기로 반복되게 된다.
또한, 기동 전류 프로파일 분석을 통해 노즐 종류를 구분하고자 하면 정확하게 기동 전류를 측정하는 방법이 수반되어야 하므로, 펄스폭변조 듀티비(PWM duty ratio) 에 따른 전압 인가 시점과 주기에 동기화된 ADC 변환 방식을 적용하여 기동 전류를 측정할 수 있다.
구체적으로 흡입부; 상기 흡입부를 따라 공기를 흡입시키는 흡입력을 발생시키는 팬모터; 상기 흡입부와 연결되거나 분리되는 제1노즐바디, 상기 제1노즐바디에 수용되어 먼지를 제거하는 동력을 제공하는 제1노즐구동부를 포함하는 제1노즐; 상기 흡입부와 연결되거나 분리되는 제2노즐바디, 상기 제2노즐바디에 수용되어 먼지를 제거하는 동력을 제공하는 제2노즐구동부를 포함하는 제2노즐; 상기 제1노즐 또는 상기 제2노즐에 인가되는 제어신호에 따른 전류값을 측정하는 측정부;를 포함하고, 상기 제1노즐 또는 상기 제2노즐중 어느 하나의 노즐이 상기 흡입부에 교환연결되는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법에 있어서, 상기 팬모터를 동작시키고, 상기 제1노즐 또는 상기 제2노즐중 상기 흡입부에 연결된 어느 하나의 노즐에서 전류값의 측정을 시작하는 팬모터개시단계; 상기 흡입부에 연결된 어느 하나의 노즐이 상기 제1노즐과 상기 제2노즐중 어떤 노즐인지를 감지하는 노즐감지단계;및 상기 노즐감지단계에서 감지한 노즐에 따라 상기 팬모터 또는 상기 연결된 노즐의 동작방식을 선택하는 노즐동작선택단계;를 포함하는 청소기의 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 노즐감지단계는 상기 제1노즐구동부의 분당회전수와 상기 제2노즐구동부의 분당회전수가 다르거나, 상기 제1노즐 또는 상기 제2노즐중 어느 하나의 노즐이 보조제어부를 포함하는지 여부, 또는 상기 제1노즐구동부와 상기 제2노즐구동부에 포함된 동력전달부의 감속비가 달리 설정된 경우에 서로 다른 전류값을 갖는 것을 이용하여 상기 제1노즐 또는 상기 제2노즐을 감지할 수 있다.
만약, 상기 제1노즐구동부의 분당회전수와 상기 제2노즐구동부의 분당회전수가 달리 설정된 경우, 상기 노즐감지단계는 상기 제1노즐과 상기 제2노즐 중 상기 흡입부에 장착된 어느 하나의 노즐에서 측정된 전류값이 기설정된 제1기준값 이하이면, 상기 제1노즐과 상기 제2노즐 중 작은 분당회전수를 갖는 노즐구동부를 포함하는 노즐을 감지할 수 있다.
여기서, 상기 제1기준값은 기설정된 제1감지시간동안 기설정된 제1임계값인 것을 의미한다.
만약, 상기 노즐감지단계에서 감지된 노즐이 작은 분당회전수를 갖는 노즐구동부를 포함하는 노즐인 경우, 상기 노즐동작선택단계는 상기 팬모터의 회전을 그대로 유지시킬 수 있다.
만약, 상기 제1노즐과 상기 제2노즐중 어느 하나의 노즐에 보조제어부를 더 포함하는 경우, 상기 노즐감지단계는 상기 제1노즐과 상기 제2노즐중 상기 흡입부에 장착된 어느 하나의 노즐에서 측정된 전류값이 기설정된 제2기준값 이하이면, 상기 보조제어부를 포함하는 노즐을 감지할 수 있다.
여기서, 상기 제2기준값은 기설정된 제2감지시간동안 기설정된 제2임계값인 것을 의미한다.
만약, 상기 노즐감지단계에서 감지된 노즐이 보조제어부를 포함하는 노즐인 경우, 상기 노즐동작선택단계는 상기 팬모터의 회전을 중지시킬 수 있다.
만약, 상기 제1노즐구동부와 상기 제2노즐구동부가 분당회전수는 같으나 각각 포함된 동력전달부의 감속비를 달리하는 경우, 상기 노즐감지단계는 상기 제1노즐과 상기 제2노즐중 상기 흡입부에 장착된 어느 하나의 노즐에서 측정된 전류값이 기설정된 제3기준값 이상이면, 감속비가 작은 동력전달부를 포함하는 노즐을 감지할 수 있다.
여기서, 상기 제3기준값은 기설정된 제3감지시간동안 기설정된 제3임계값인 것을 의미한다.
한편, 상기 제1노즐 및 상기 제2노즐과 더불어, 상기 흡입부와 연결되거나 분리되는 제3노즐바디, 상기 제3노즐바디에 수용되어 먼지를 제거하는 동력을 제공하는 제3노즐구동부를 포함하는 제3노즐; 상기 흡입부와 연결되거나 분리되는 제4노즐바디, 상기 제4노즐바디에 수용되어 먼지를 제거하는 동력을 제공하는 제4노즐구동부를 포함하는 제4노즐; 을 더 포함하고, 상기 측정부는 상기 제3노즐 및 상기 제4노즐을 포함하여 상기 제1노즐, 상기 제2노즐, 상기 제3노즐 또는 상기 제4노즐 중 어느 하나의 노즐에 인가되는 제어신호에 따른 전류값을 측정하고, 상기 제3노즐 및 상기 제4노즐을 포함하여 상기 제1노즐, 상기 제2노즐, 상기 제3노즐 또는 상기 제4노즐 중 어느 하나의 노즐이 상기 흡입부에 교환연결되는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법에 있어서, 상기 팬모터개시단계는 상기 제3노즐 및 상기 제4노즐을 포함하여 상기 제1노즐, 상기 제2노즐, 상기 제3노즐 또는 상기 제4노즐 중 상기 흡입부에 연결된 어느 하나의 노즐에서 전류값의 측정을 시작하고, 상기 노즐감지단계는 상기 제3노즐 및 상기 제4노즐을 포함하여 상기 흡입부에 연결된 어느 하나의 노즐이 상기 제1노즐, 상기 제2노즐, 상기 제3노즐 또는 상기 제4노즐 중 어떤 노즐인지를 감지할 수 있다.
만약, 상기 제1노즐, 상기 제2노즐, 상기 제3노즐 및 상기 제4노즐중 어느 하나의 노즐 은 상기 제1노즐구동부, 상기 제2노즐구동부, 상기 제3노즐구동부 및 상기 제4노즐구동부 중 분당회전수가 가장 낮은 노즐구동부를 포함하는 노즐이고, 다른 어느 하나는 노즐은 보조제어부를 포함하고, 나머지 2개의 노즐은 각 노즐구동부의 분당회전수는 같으나 각각 포함된 동력전달부의 감속비를 달리하는 노즐인 경우, 상기 노즐감지단계는 상기 흡입부에 장착된 어느 하나의 노즐에서 측정된 전류값이 기설정된 제1기준값 이하이면 분당회전수가 가장 낮은 노즐구동부를 포함하는 노즐로 감지하고, 상기 흡입부에 장착된 어느 하나의 노즐에서 측정된 전류값이 기설정된 제2기준값 이하이면 상기 보조제어부를 포함하는 노즐로 감지하고, 상기 흡입부에 장착된 어느 하나의 노즐에서 측정된 전류값이 기설정된 제3기준값 이상이면 상기 나머지 2개의 노즐 중 감속비가 작은 동력전달부를 포함하는 노즐로 감지하고, 상기 제3기준값 미만이면 나머지 2개의 노즐 중 감속비가 큰 동력전달부를 포함하는 노즐을 감지할 수 있다.
한편, 상기 제어신호는 기설정된 전압, 기설정된 듀티비(Duty ratio), 기설정된 스위칭 주파수 (Switching frequency)를 갖는 펄스폭변조(Pulse width modulation, PWM)방식으로 제어된 전압이고, 상기 노즐감지단계에서 측정하는 상기 전류값은 기설정된 샘플링주기로 샘플링하여 아날로그-디지털 변환(Analog to Digital Conversion, ADC)에 의해 변환된 값을 가질 수 있다.
또한, 상기 펄스폭변조(Pulse width modulation, PWM)방식으로 제어된 전압을 상기 듀티비에 따라 인가하는 시간과 상기 전류값을 샘플링하는 시간이 동기화될 수 있다.
한편, 흡입부; 상기 흡입부를 따라 공기를 흡입시키는 흡입력을 발생시키는 팬모터; 상기 흡입부와 연결되거나 분리되는 제1노즐바디, 상기 제1노즐바디에 수용되어 먼지를 제거하는 동력을 제공하는 제1노즐구동부를 포함하는 제1노즐; 상기 흡입부와 연결되거나 분리되는 제2노즐바디, 상기 제2노즐바디에 수용되어 먼지를 제거하는 동력을 제공하는 제2노즐구동부를 포함하는 제2노즐; 상기 제1노즐과 상기 제2노즐에 인가되는 제어신호에 따른 전류값을 측정하는 측정부;를 포함하고, 상기 제1노즐과 상기 제2노즐 중 어느 하나의 노즐이 상기 흡입부에 교환연결되는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법에 있어서, 전원이 오프(Off)된 후 기설정된 순간전원공급시간을 초과한 후 전원이 온(On)되는 경우 기설정된 제1지연시간동안 장착된 노즐에 전원공급을 보류하는 제1지연단계; 상기 제1지연시간 경과 후, 상기 팬모터를 동작시키고, 상기 제1노즐 또는 상기 제2노즐중 상기 흡입부에 연결된 어느 하나의 노즐에서 전류값의 측정을 시작하는 팬모터재개시단계; 상기 흡입부에 연결된 어느 하나의 노즐이 상기 제1노즐과 상기 제2노즐중 어떤 노즐인지를 감지하는 노즐감지단계; 상기 노즐감지단계에서 감지한 노즐에 따라 상기 팬모터 또는 상기 연결된 노즐의 동작방식을 선택하는 노즐동작선택단계;를 포함하는 청소기의 제어방법을 제공할 수 있다.
만약, 전원이 오프(Off)된 후 상기 순간전원공급시간 이하에 전원이 온(On)되는 경우에는 상기 제1지연시간없이 전원이 오프(Off)되기 전 장착되었던 노즐의 동작방식과 동일하게 동작할 수 있게 설정할 수 있다.
또한, 상기 노즐감지단계는 상기 제1노즐구동부와 상기 제2노즐구동부의 분당회전수의 차이, 상기 제1노즐 또는 상기 제2노즐이 보조제어부를 포함하는지 여부 또는 상기 제1노즐구동부와 상기 제2노즐구동부에 포함된 동력전달부의 감속비가 달리 설정된 경우 서로 다른 전류값을 갖는 것을 이용하여 상기 제1노즐과 상기 제2노즐을 구별할 수 있다.
만약, 상기 제1노즐구동부의 분당회전수와 상기 제2노즐구동부의 분당회전수가 달리 설정된 경우, 상기 노즐감지단계는 상기 제1노즐과 상기 제2노즐중 상기 흡입부에 장착된 어느 하나의 노즐에서 측정된 전류값이 기설정된 제1기준값 이하이면, 상기 제1노즐과 상기 제2노즐중 작은 분당회전수를 갖는 노즐구동부를 포함하는 노즐을 감지할 수 있다.
또한, 상기 노즐동작선택단계는 상기 노즐감지단계에서 감지된 노즐이 작은 분당회전수를 갖는 노즐구동부를 포함하는 노즐인 경우, 상기 팬모터의 회전을 그대로 유지시킬 수 있다.
만약, 상기 제1노즐과 상기 제2노즐중 어느 하나의 노즐에 보조제어부를 더 포함하는 경우 상기 노즐감지단계는 상기 제1노즐과 상기 제2노즐중 상기 흡입부에 장착된 어느 하나의 노즐에서 측정된 전류값이 기설정된 제2기준값 이하이면, 상기 보조제어부를 포함하는 노즐을 감지할 수 있다.
만약, 상기 제1노즐구동부와 상기 제2노즐구동부가 분당회전수는 같으나 각각 포함된 동력전달부의 감속비를 달리하는 경우, 상기 노즐감지단계는 상기 제1노즐과 상기 제2노즐중 상기 흡입부에 장착된 어느 하나의 노즐에서 측정된 전류값이 기설정된 제3기준값 이상이면, 감속비가 작은 동력전달부를 포함하는 노즐을 감지할 수 있다.
상술한 해결수단을 통해 얻게 되는 본 발명의 효과는 다음과 같다. 첫째, 노즐의 종류를 자동으로 감지하는 제어방법을 제공할 수 있다. 둘째, 별도의 감지수단의 구비없이 노즐종류를 감지할 수 있는 제어방법을 제공할 수 있다. 셋째, 노즐 감지를 통해 다양한 사용자 편의 기능을 제공할 수 있다.
도1(a)는 핸디(Handy)형 또는 스틱형 청소기의 일 실시예를 도시한 것이다. 도1(b)는 캐니스터(Canister)형 청소기의 일 실시예를 도시한 것이다.
도2는 핸디형 청소기를 분해한 것이다.
도3(a)는 노즐의 일 실시예를 도시한 것이다. 도3(b)는 노즐의 일 실시예를 분해한 것이다. 도3(c)는 노즐구동부의 일 실시예를 분해한 것이다.
도4(a)는 노즐의 다른 실시예를 도시한 것이다. 도4(b)는 노즐의 또 다른 실시예를 도시한 것이다.
도5는 동일한 펄스폭변조(PWM)방식으로 제어된 전압의 인가에 따른 측정된 전류값을 ADC변환에 의한 ADC 값으로 기동전류프로파일을 도시한 것이다.
도6은 기동전류프로파일을 이용한 노즐감지에 대한 플로우 차트(Flow chart)이다.
도7은 순간재기동방지를 위한 플로우 차트(Flow chart)이다.
도8은 순간재기동방지시 노즐 구별을 위한 플로우 차트(Flwo chart)이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 한편, 이하에 기술될 장치의 구성이나 제어방법은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 명세서 중에서 사용되고 있는 특정한 용어는 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐으로 예시된 실시예의 한정으로 사용되고 있는 것은 아니다. 예를 들어, 「어느 방향으로」, 「어느 방향을 따라」, 「평행」, 「직교」, 「중심」, 「동심」 혹은 「동축」등의 상대적 혹은 절대적인 배치를 나타내는 표현은, 엄밀하게 그러한 배치를 나타낼 뿐만 아니라, 공차, 혹은, 같은 기능이 얻어지는 정도의 각도나 거리를 가지고 상대적으로 변위하고 있는 상태도 나타내는 것으로 한다.
예를 들어, 「동일」, 「동일하다」 및 「균질」 등의 사물이 동일한 상태인 것을 나타내는 표현은, 엄밀하게 동일한 상태를 나타낼 뿐만 아니라, 공차, 혹은, 같은 기능이 얻어지는 정도의 차가 존재하고 있는 상태도 나타낸다.
예를 들어, 사각 형상이나 원통 형상 등의 형상을 나타내는 표현은, 기하학적으로 엄밀한 의미에서의 사각 형상이나 원통 형상 등의 형상을 나타낼 뿐만 아니라, 같은 효과가 얻어지는 범위에서, 요철부나 모따기부등을 포함하는 형상도 나타내는 것으로 한다.
한편, 하나의 구성 요소를 「준비하다」, 「갖추다」, 「구비하다」, 「포함하다」, 또는 「가지다」라고 하는 표현은, 다른 구성 요소의 존재를 제외하는 배타적인 표현은 아니다.
또한, 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서 는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
서로 다른 실시예라도 구조적, 기능적으로 모순이 되지 않는 한 어느 하나의 실시예에 적용되는 구조는 다른 하나의 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 여러 형태의 진공 청소기(1000, 2000)에 대한 사시도이다. 도1(a)는 핸디형 혹은 스틱형 청소기(1000)의 일 실시예이고, 도1(b)는 캐니스터(Canister)형 청소기(2000)의 일 실시예이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 청소기(1000, 2000)는 흡입력을 발생시키기 위한 팬모터(미도시)를 구비하는 청소기 본체(10a, 10b)와, 먼지가 포함된 공기를 흡입하는 노즐(100a, 100b)을 포함할 수 있다. 양 청소기 모두 유선으로 전원을 공급받을 수도 있고, 무선으로 배터리를 이용하여 전원을 공급받을 수 있다.
도 1에 도시되지 않은 다른 형태의 청소기도 노즐이 착탈가능하고 노즐에 별도의 모터와 같은 전기구동장치가 구비된 경우라면 본 발명의 일 실시예인 제어방법이 적용 될 수 있다. 예를 들어, 노즐이 본체와 회전가능하게 연결되는 업라이트형 청소기에도 적용이 가능하다.
도1(a)에 도시된 상기 핸디형 혹은 스틱형 청소기(1000)에서는 청소기 본체(10a)와 상기 노즐(100a)을 연결하는 연장관(15a)을 포함할 수 있다. 연장관(15a)은 청소기 본체(10a)에 구비되어 팬모터(630, 도2참조)에 의해 발생한 흡입력을 이용하여 먼지를 흡입하는 흡입부(101a)와 연결된다. 도1(a)에 도시되지 않았으나 상기 핸디형 혹은 스틱형 청소기(1000)에서 노즐(100a)은 연장관(15a)없이도 상기 청소기 본체(10a)에 직접 연결될 수 있다.
본 명세서에서 먼지는 피청소면에 붙어있는 이물질, 예컨대, 머리카락, 보푸라기, 미세가루, 플라스틱 조각 및 작은 곤충의 사체 등 모든 것을 포괄하는 개념으로 이해할 수 있다. 따라서, 눈에 보이지 않는 미세한 먼지부터 눈에 보이며 어느 정도 무게감을 갖고 있는 먼지까지 모두 포함할 수 있다. 따라서, 후술할 회전청소부의 회전으로 피청소면을 가압하면 해당 피청소면에서 떨어져 팬모터의 흡입력에 의해 딸려 들어갈 수 있는 모든 물질을 가리킬 수 있다.
상기 청소기 본체(10a)에는 사용자가 파지하기 위한 손잡이(540a)가 구비될 수 있다. 사용자는 상기 손잡이(540a)를 파지한 상태로 청소를 수행할 수 있다. 상기 청소기 본체(10a)에는 배터리(미도시)가 구비될 수 있으며, 상기 청소기 본체(10a)에는 상기 배터리(미도시)가 수용되는 배터리 수용부(500a)가 구비될 수 있다. 상기 배터리 수용부(500a)는 상기 손잡이(540a)의 하부에 구비될 수 있다. 상기 배터리(미도시)는 상기 노즐(100a)과 연결되어 상기 노즐(100a)로 전원을 공급할 수 있다.
상기 손잡이(540a)의 상부에는 조작부(570a)가 위치하여 사용자가 사용중 청소기의 동작을 조작하거나 전원을 켜거나 끌 수 있다. 특히 청소기를 동작시키기 위해서 계속해서 스위치를 눌러야 하는 건타입(Gun type)의 스위치가 아니라, 한번 누르면 전원이 온(On)되어 사용이 가능하고 다시 한번 누르면 전원이 오프(Off)되는 락킹타입(Locking type)의 스위치가 구비될 수 있다.
청소기 본체(10a)의 내부에는 팬모터(630, 도2 참조) 를 제어하고, 노즐(100a)에 포함되는 노즐구동부(140, 도3(c) 참조)를 제어하기 위한 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 제어부(미도시)는 노즐구동부(140)에 포함되는 노즐모터(143)을 제어하기 위한 제어신호를 인가할 수 있고, 이에 따른 노즐에 흐르는 전류를 측정하는 측정부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 제어신호는 노즐모터(143)을 제어하기 위해 펄스폭변조(PWM) 방식으로 제어되어 고정된 스위칭 주파수, PWM 듀티비(Duty ratio), 일정한 평균전압을 갖는 전압일 수 있다.
또한, 상기 측정부(미도시)는 노즐에 흐르는 전류를 아날로그방식으로 측정하는 것이 아니라 아날로그-디지털 변환(Analog to Digital Conversion, ADC)에 의해 변환된 값일 수 있다. 이에 관해서는 도5에서 후술하고자 한다.
도1(b)에 도시된 캐니스터형 청소기(2000)은 연장관(15b)과 청소기 본체(10b)를 연결하는 주름관(300)을 더 포함할 수 있다. 상기 연장관(15b)는 노즐(200b)과 주름관(300)을 연결할 수 있으며, 팬모터(미도시)에 의해 발생한 흡입력을 이용하여 먼지를 흡입하는 흡입부(101b)와 연결될 수 있다.
상기 연장관(15b)중 주름관(300)과 만나는 방향에는 연장관(15b)을 파지하기 위한 손잡이(540b)가 구비될 수 있다. 사용자는 상기 손잡이(540b)를 파지한 상태로 청소를 수행할 수 있다. 상기 청소기 본체(10b)에는 배터리(미도시)가 구비될 수 있으며, 이와 달리 전원코드를 통해 외부 전원으로부터 유선으로 전원을 공급받을 수도 있다. 공급받은 전원은 상기 노즐(100b)로도 연결되어 전원을 공급할 수 있다.
상기 손잡이(540b)의 상부에는 조작부(570b)가 위치하여 사용자가 사용중 청소기의 동작을 조작하거나 전원을 켜거나 끌 수 있다. 특히 청소기를 동작시키기 위해서 계속해서 스위치를 눌러야 하는 건타입(Gun type)의 스위치가 아니라, 한번 누르면 전원이 온(On)되어 사용이 가능하고 다시 한번 누르면 전원이 오프(Off)되는 락킹타입(Locking type)의 스위치가 구비될 수 있다. 이와 달리 청소기의 전원을 공급하는 스위치는 청소기 본체(10b)에 위치할 수도 있다.
또한, 청소기 본체(10a, 10b)는 공기에서 분리된 먼지가 저장되는 먼지통(400a, 400b)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 노즐(10a 10b)를 통해 유입되는 먼지는 상기 연장관(15a, 15b)을 통해 상기 먼지통(400a, 400b)에 저장될 수 있다.
도2는 핸디형 또는 스틱형 청소기(1000)에 있어서, 청소기 본체(10a)의 일 실시예에 따른 팬모터(630) 및 필터부(700)등을 분해해서 도시한 것이다. 다른 형태의 청소기도 청소기 본체(10b)의 외형만 다를 뿐 기본적인 구성은 동일하다고 볼 수 있다.
청소기 본체(10a)는 공기를 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키는 팬모터(630) 및 공기를 필터링하는 필터부(700)를 더 포함할 수 있다. 상기 필터부(700)는 흡입부(101a)를 지나 팬모터(630)으로 공기가 흡입되기 전에 공기를 필터링하는 프리필터(Pre filter, 722), 프리필터(722)를 지나 팬모터(630)를 통과한 공기를 필터링하는 헤파필터(HEPA filter, 726), 상기 헤파필터(726)를 커버하는 필터커버(724)를 포함할 수 있다.
상기 헤파필터(726)는 상기 배출커버(650)의 하부에 각각 구비되는 격벽사이에 형성되는 수용공간(미도시)에 구비될 수 있다. 상기 수용공간(미도시)에 헤파필터가 수용되면, 상기 필터커버(724)가 상기 수용공간을 커버할 수 있다.
상기 헤파필터(726)가 수용공간(미도시)에 수용된 상태에서 필터 커버(724)에 상기 수용공간을 덮게 된다. 상기 필터 커버(244)에는 공기가 관통하기 위한 하나 이상의 개구가 구비될 수 있다. 또한, 상기 필터 커버(724)는 상기 배출 커버(650)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 상기 프리필터(722)를 통과한 공기는 상기 팬모터(630)를 통과하고, 상기 헤파필터(726)를 통과한 후에 최종적으로 상기 배출커버(650)를 통하여 외부로 배출될 수 있다. 청소기 본체(10a)는 팬모터(630), 상기 팬모터의 회전력에 의해 공기를 흡입하는 흡입부(101a), 상기 팬모터(630)와 필터부(700)를 포함하는 모터하우징(600a), 먼지통(400a), 손잡이(540a) 및 배터리 수용부(500a)를 포함할 수 있다.
도3 및 도4를 통해 흡입부(101a)에 연결되는 노즐(100a)에 대해 설명하고자 한다.
도3(a)와 도3(b)를 참조하면, 노즐(100a)은 흡입부(101a)에 직접 연결될 수도 있고, 연장관(15a, 도1 참조)를 통해 흡입부(101a)에 연결될 수 있다. 즉, 연장관(15a)과 흡입부(101a)의 결합하는 부분의 형태는 노즐(100a)와 연장관(15a)이 결합하는 부분의 형태 또는 노즐(100a)과 흡입부(101a)가 결합하는 부분의 형태가 모두 동일할 수 있다.
따라서, 노즐(100a)는 흡입부(101a)와 직접적으로 연결되거나, 연장관(15a)을 통해 흡입부(101a)에 간접적으로 연결될 수 있다.
도3(a)와 도3(b)를 참조하면, 노즐(101a)은 노즐(101a)의 외형을 형성하고 흡입부(101a)에 연결되는 노즐바디(110), 상기 노즐바디(110)에 수용되어 회전에 의해 공기를 흡입하여 상기 흡입부로 보내는 회전청소부(130) 및 상기 회전청소부를 회전시키기 위한 노즐구동부(140)를 포함할 수 있다.
상기 노즐바디(110)는 내부에 회전청소부(130)및 노즐구동부(140)을 수용하는 본체부(111)와 연결배관(120)을 포함할 수 있다. 상기 본체부(111)에는 오염 물질이 포함된 공기를 흡입하기 위한 전방 개구(111a)가 형성될 수 있다.
도3(a)의 공기 유동을 나타내는 점선화살표를 참조하면, 상기 청소기 본체(10a)의 팬모터(630)에서 발생하는 흡입력에 의해 공기가 상기 전방 개구(111a)를 통해 유입될 수 있다. 유입되는 공기는 상기 회전청소부(130)를 거쳐 상기 연결배관(120)으로 이동할 수 있다.
상기 전방 개구(111a)는 상기 노즐바디(110)의 좌우 방향으로 연장되어 형성되며, 상기 노즐바디(110)의 저면부 뿐만 아니라 상기 노즐바디(110)의 전방부까지 연장되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 흡입 면적이 충분히 확보될 수 있으므로 피청소면이 바닥면 또는 벽면에 인접한 곳이어도 청소가 가능하다.
노즐바디(110)는 회전청소부(130)를 회전시키기 위한 동력을 제공하는 노즐구동부(140)를 더 포함할 수 있다. 노즐구동부(140)는 회전청소부(130)의 일측에 삽입되어 상기 회전청소부(130)로 동력을 전달할 수 있다. 그러나, 이는 동력을 전달하는 일 실시예일뿐, 상기 노즐구동부(140)가 회전청소부(130)의 일측에 삽입되지 않고 연결배관(120)의 방향에 있는 별도의 공간에 위치하여 회전청소부(130)와 나란히 위치할 수도 있다.
본체부(111)는 회전청소부(130) 상측의 적어도 일부를 커버할 수 있다. 또한, 본체부(111)의 내주면은 회전청소부(130)의 외주면 형상에 대응되도록 만곡된 형상으로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 본체부(111)는 회전청소부(130)가 회전하여 청소 대상면에서 털어낸 이물질이 상승하는 것을 막는 기능을 수행할 수 있다.
노즐바디(110)는 본체부(111)의 양 측면을 커버하는 측면커버(115, 116)를 더 포함할 수 있다. 측면커버(115, 116)는 회전청소부(130)의 양 측면에 구비될 수 있다.
측면커버(115, 116)는 회전청소부(130)의 일측에 구비되는 제1측면커버(115) 및 상기 회전 청소부(130)의 타측에 구비되는 제2측면커버(116)를 포함한다. 상기 제1측면커버(115)에는 노즐구동부(140)가 고정될수 있다.
노즐(100a)은 상기 제2측면커버(116)에 구비되어 회전청소부(130)를 회전 가능하게 지지하기 위한 회전지지부(150)를 더 포함한다. 회전지지부(150)는 회전 청소부(130)의 타측에 삽입되어 회전청소부(130)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.
노즐바디(110)에 포함되는 연결배관(120)에는 연장관(15a, 도1 참조) 또는 흡입부(101a)와의 기구적인 결합을 조작하기 위한 착탈버튼(122)이 구비될 수 있다. 사용자는 착탈버튼(122)을 조작함으로써 노즐(100a)과 연장관(15a, 도1 참조) 또는 노즐(100a)과 흡입부(101a) 사이를 결합 또는 분리할 수 있다. 노즐(100a)은 연결배관(120)과 본체부(111)를 연결하는 보조호스(123)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 본체부(111)으로 흡입된 공기는 보조호스(123), 연결배관(120) 및 연장관(15a, 도1 참조)을 거쳐 청소기 본체(10a)로 이동할 수 있다.
연결배관(120)의 회동이 가능하도록 보조 호스(123)는 유연한 재질로 이루어질 수 있다. 본체부(111)에서 연결배관(120)이 연결되는 부분에는 힌지홀(114)이 구비되고, 연결배관(120)에는 힌지홀(114)에 삽입되는 힌지축(124)이 구비될 수 있다. 이를 통해 연결배관(120)은 본체부(111)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
도3(c)는 노즐구동부(140)의 일 실시예에 대해 도시하고 있다. 회전청소부(130)과 노즐구동부(140)의 연결은 다양한 형태로 가능하나 도3(c)에서는 노즐구동부(140)의 일부가 회전청소부(130)의 일측에 삽입된 일 실시예를 도시하고 있다. 이 경우 노즐구동부(140)를 설치하기 위한 별도의 공간이 필요하지 않은 장점이 있다.
노즐구동부(140)는 구동력을 발생시키기 위한 노즐모터(143) 및 노즐모터 서포터(141)를 포함한다. 노즐모터(143)는 BLDC 모터이거나 DC모터로 구비될 수 있다.
노즐모터(143)의 일측에는 노즐모터(143)의 제어를 위한 PCB(printed circuit board)가 설치되는 PCB 설치부(미도시)가 구비될 수 있다. 도시되지 않았으나, 상기 PCB 설치부에는 PCB가 내장되거나 부착될 수 있다. 따라서, 본체에 설치되는 제어부(미도시)에서 인가되는 PWM방식으로 제어된 전압신호를 받는 경우 상기 노즐모터(143) 및 상기 PCB에 포함된 저항, 인덕터(Inductor) 및 캐피시터(Capacitor)에 따라 기동전류 (Starting current)의 양상을 나타낸 기동전류프로파일(Starting current profile)이 달라질 수 있다. 즉, 저항(Resistance), 인덕턴스(Inductance), 캐퍼시턴스(Capacitance)에 따른 시상수(Time constant)값이 달라지기 때문이다. 따라서, 이는 곧, 노즐모터의 분당회전수, 동력전달부(145)의 감속비, 노즐(100a)의 보조제어부(135, 도4(b) 참조)의 장착여부에 따라 달라지게 된다 이에 관해서는 도5에서 상술하고자 한다.
노즐모터(143)는 볼트 등의 체결부재에 의해 상기 노즐모터 서포터(141)에 결합될 수 있다. 노즐모터(143)에는 노즐모터 서포터(141)와 볼트 체결을 위한 체결홀이 형성될 수 있다.
노즐구동부(140)는 노즐모터 (143)의 동력을 전달하기 위한 동력전달부(145)를 더 포함할 수 있다. 도4(c)에서는 동력전달부(145)의 일 실시예로 기어로 구비된 것을 도시하고 있으나 이와 달리 동력을 전달할 수 있는 구조이면 어떠한 것이어도 무방하다. 예를 들어, 노즐구동부(140)는 회전청소부(130)의 일측에 삽입되지 않고 연결배관(120)의 방향쪽으로 별도의 공간에 회전청소부와 나란히 구비될 수도 있다. 이 경우 동력전달부(145)는 도4(c)와 달리 풀리 및 이를 연결하는 벨트로 구비될 수도 있다.
노즐모터(143)는 동력전달부(145)와 결합된다. 동력전달부(145)에는 모터(143)가 삽입되는 중공이 형성될 수 있다. 동력전달부(145)는 노즐모터 서포터(141)에 볼트 결합될 수 있으며, 이를 위하여 동력전달부(145)의 일측에는 체결홀이 형성될 수 있다.
동력전달부(145)는 노즐모터(143)에서 발생하는 회전동력을 기어비나 풀리의 반지름 차이를 이용하여 노즐모터의 분당회전수를 적절히 감속시켜 회전청소부(130)에 전달한다. 즉, 동력전달부(140)에 구비되는 기어의 비에 따라 노즐모터(143)의 감속비가 정해지고, 이에 따라 회전청소부(130)의 분당회전수가 정해지게 된다. 이는 청소대상면에 따라 서로 다른 최적화된 분당회전수 및 회전 토크(Torque)를 전달하기 위함이다.
예를 들어, 일반적인 용도의 플러피(Fluffy) 노즐과 카펫(Carpet) 청소를 위한 카펫노즐의 경우 동일 종류의 동일한 크기의 노즐모터를 사용하나, 카펫노즐의 감속비는 플러피노즐의 감속비보다 작아 회전청소부의 분당회전수가 클 수 있다. 이는 결국 구동시 필요한 전류가 크다는 것을 의미한다.
본 명세서에서는 별도로 언급하지 않는 이상, 노즐구동부(140)의 분당회전수는 동력전달부(145)을 거치기 전 노즐모터(130)의 분당회전수를 의미하며, 동력전달부(145)를 거친 후 감속비에 따라 감속된 분당회전수를 의미하지 않는다. 또한, 노즐모터(143)의 감속비는 동력전달부(145)에 구비된 기어나 풀리에 의한 감속비를 의미한다. 본 명세섯에서는 동력전달부의 감속비 혹은 노즐모터의 감속비로 표현하나 동일한 의미를 가진다.
노즐구동부(140)는 동력전달부(145)를 감싸는 커버부재(147)를 더 포함할 수 있다. 커버부재(147)는 동력전달부(145)를 보호하는 기능을 갖는다. 노즐구동부(140)는 동력전달부(145)에 연결되는 샤프트(미도시)를 더 포함하며, 샤프트(148)는 상기 회전청소부(130)와 연결될 수 있다.
회전청소부(130)는 노즐구동부(140)를 통해 전달되는 구동력에 의해 회전하여 청소 대상면과 마찰됨으로써 오염 물질을 털어낼 수 있다. 또한, 회전청소부(130)의 외주면은 융(絨)과 같은 직물 또는 펠트(felt) 재질로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 회전청소부(130)의 회전시 청소대상면에 쌓인 먼지 등의 이물질이 상기 회전 청소부(130)의 외주면에 끼임으로써 효과적으로 제거될 수 있다. 도3은 동력전달부(145)의 감속비가 다른 경우에 있어서의 노즐(100a)에 대해 서술하였다. 노즐구동부(140)의 노즐모터(143)와 회전청소부(130) 사이에서 구동력을 전달하는 동력전달부(145)가 구비된다. 또한, 동력전달부(145)는 맞물려 있는 한 쌍의 기어와 같은 구조를 가지고 있어, 노즐모터(143)의 분당회전수를 감속비만큼 감속시켜 회전청소부(130)에 전달할 수 있다.
도4는 이와 다른 형상이나 기능을 갖는 노즐(100c, 100d)에 관한 것이다. 도4(a)는 회전청소부(130c)의 특징을 나타내기 위해 피청소면에 닿는 방향이 전방을 향하도록 뒤집어 놓은 형태로 도시하고 있다. 도4(b)도 회전청소부(130d), 노즐구동부(140d) 밍 보조제어부(135)를 나타내기 위해 본체부(111d)의 윗면을 제거한 형태를 도시하고 있다.
도3에서의 노즐(100a)와 마찬가지로 본체부(111c, 111d)와 연결배관(120c, 120d)을 갖는 노즐바디(110c, 110d), 회전청소부(130c, 130d) 및 회전청소부(130c, 130d)에 회전구동력을 전달하는 노즐구동부(140c, 140d)를 포함하고 있다.
그러나, 도4(a)의 노즐(100c)은 회전청소부(130c)의 외주면을 따라 돌출된 스파이크(Spike)형태의 돌출부(131)을 포함할 수 있다. 또한, 노즐구동부(140c)는 회전청소부(130c)안에 삽입되어 있다. 또한, 노즐구동부(140c)의 분당회전수는 감속비가 없거나 작아 상기 회전청소부(130c)의 분당회전수와 동일하거나 비슷할 수 있다.
이는 돌출부(131)를 통해 청소대상면을 두드려 먼지를 잘 떨어뜨릴 수 있으므로 회전청소부(130)가 청소대상면의 가압을 통해 받는 반력이 작고 노즐구동부(140c)의 분당회전수가 높지 않아도 되기 때문이다. 따라서, 구동에 필요한 전류가 다른 노즐에 상대적으로 적게 필요하므로 전류기동프로파일의 초기 전류값이 매우 작은 특징을 갖게 된다. 이를 통해, 분당회전수가 작은 노즐(100c)를 구별할 수 있다. 한편, 돌출부(131)를 가져 두드리는 효과를 내므로 분당회전수가 작은 노즐(100c)은 침구 청소를 위한 용도로 사용될 수 있다.
도4(b)의 노즐(100d)은 복수 개의 회전청소부(130d) 및 이를 각각 회전시키는 복수 개의 노즐구동부(140d)를 구비하고 있다. 또한, 상기 노즐(100d)은 물청소를 위해 상기 복수개의 회전청소부(130d)의 하부에 부착되는 회전패드(미도시)에 물을 공급하기 위한 물공급부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 상기 노즐(100d)은 물걸레 노즐로 사용할 수 있다. 물공급부의 제어 및 복수 개의 노즐구동부(140d)의 제어를 위해 상기 노즐(100d)은 보조제어부(135)를 포함할 수 있다. 상기 보조제어부(135)는 노즐바디(110d)의 내부 어디에 위치하여도 물공급부와 복수 개의 노즐구동부(140d)를 제어할 수 있으면 무방하다. 상기 보조제어부(135)는 마이컴(Micom, Micro-process based controller 또는 Micro-computer)과 같은 제어부품을 포함할 수 있는데, 상기 마이컴(Micom)을 활성화시키기 위해서는 대용량의 캐퍼시터(Capacitor)를 필요로 할 수 있다. 따라서, 이와 같은 대용량의 캐퍼시터(Capacitor)를 충전하는 시간이 초기 동작시 필요하게 된다. 결국 기동전류프로파일에서 특정시간에 전류값이 거의 0으로 근접하는 특징적인 패턴을 보이므로 이를 통해 상기 노즐(100d)을 다른 노즐과 구별할 수 있다.
도3과 도4를 통해, 분당회전수가 작고 청소대상면을 통해 받는 반력이 작아 침구용으로 사용가능한 노즐(100c), 보조제어부 및 물공급부를 포함하고 있어 물걸레로 사용가능한 노즐(100d), 고속의 분당회전수를 갖는 노즐모터(143)에 적절한 감속비를 갖게 하는 동력전달부(145)를 포함하는 노즐(100a)에 대해 설명하였다.
상기 노즐(100a, 100c, 100d)은 각기 다른 특징을 가져 다른 용도로 사용이 가능하다. 예를 들어, 고속의 분당회전수를 갖는 노즐모터(143)에 적절한 감속비를 갖게 하는 동력전달부(145)를 포함하는 노즐(100a)은 상대적으로 낮은 감속비, 예컨대 3.3:1, 를 갖게 하여 카펫노즐로 사용할 수 있다. 또한, 상대적으로 높은 감속비, 13.5:1 예컨대 를 갖게하는 경우 일반용도인 플러피노즐로 사용할 수 있다. 노즐모터의 분당회전수가 작고 청소대상면을 통해 받는 반력이 작은 노즐(100c)은 침구노즐로 사용할 수 있다. 보조제어부 및 물공급부를 포함하는 노즐(100d)은 물걸레노즐로 사용할 수 있다.
각 노즐구동부의 서로 다른 분당회전수, 보조제어부의 유무, 각 동력전달부의 감속비의 차이는 서로 다른 2종류 이상의 노즐을 구별할 수 있게 해준다. 에를 들어, 노즐모터의 타입의 모두 DC 모터의 경우, 이를 구별하기가 쉽지 않으나, 기동전류프로파일을 통해 각 노즐을 구별 할 수 있다.
기동전류프로파일이란, 노즐에 인가되는 펄스폭변조 방식으로 제어된 전압 혹은 크기를 가변시킨 정전압에 대해 노즐에 구비된 노즐모터, PCB 및 보조제어부등에 따라 구동시작시 나타나는 전류값의 변동을 나타낸 시간대 전류값(또는 ADC에 의해 변환된 값)의 그래프를 뜻한다. 즉, 전원을 온(On)하여 제어부를 통해 노즐에 펄스폭변조로 제어된 전압을 인가하는 경우, 기설정된 노즐감지시간내에서 전류의 변화양상을 시간에 따라 도시한 것이다.
기동전류프로파일은 노즐모터의 분당회전수 차이, 노즐모터 혹은 동력전달부의 감속비 차이, 보조제어부의 유무에 따라 다른 양상을 보이게 되므로 이를 이용하면 동일한 타입의 노즐모터를 사용한다고 하더라도 다른 용도의 노즐을 구별할 수 있다.
노즐에 인가되는 제어신호는 펄스폭변조(PWM)방식으로 제어된 전압 혹은 전압의 크기를 가변시킨 정전압일 수 있다. 여기서는 펄스폭변조(PWM)방식으로 제어된 전압에 대해 설명하고자 한다.
전압의 온(On)과 오프(Off)의 1조를 스위칭 주기(Swithcing Period)라고 하며, 펄스폭변조(PWM)방식에서는 스위칭 주기를 일정하게 하고, 온(On)의 시간의 비율, 즉 듀티비(Duty Ratio) 혹은 듀티사이클(Duty Cycle)을 조절함으로써 전압을 제어할 수 있다. 본 발명에서는 듀티비나 스위칭 주파수(1초간의 스위칭 주기의 횟수)를 일정하게 하고, 전압의 크기를 일정하게 유지시킨다. 이를 고정된 펄스폭변조(PWM)방식으로 제어된 전압 혹은 PWM 전압이라 부른다. 이러한 PWM 전압을 인가하여 이에 따른 기동전류프로파일을 얻을 수 있다.
PWM 전압의 인가에 따른 노즐의 기동전류프로파일을 측정하기 위해서는 오실로스코프(Oscilloscope)와 같은 전류변환기(Current Transducer)를 필요로 할 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 이러한 비용이 많이 드는 부품의 추가없이 노즐에 직렬로 연결되는 션트저항(Shunt Resistor)의 양단 전압을 측정한 후, 옴의 법칙에 의해 전류값으로 전환시킬 수 있다. 결국, 노즐의 구동시작시 나타나는 전류값을 측정할 수 있다. 전류값의 측정은 측정부에서 이루어진다. 측정부는 제어부에 포함될 수도 있고 별도로 구비될 수도 있다.
또한, 해당 전류값의 측정은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 신호 변환(ADC, Analog to Digital Conversion)을 통해 이루어질 수 있다. 이는 제어부에 포함된 ADC 컨버터를 이용하여 이루어질 수 있다. 따라서, 노즐의 구동시작시 초기에 나타나는 기동전류프로파일을 일정한 샘플링시간간격(혹은 샘플링주기), 예를 들어 10ms의 시간간격 혹은 주기, 으로 측정한 후 이를 ADC에 의해 변환 시켜 나타낼 수 있다. 이를 ADC 샘플링(또는 ADC 측정)이라 칭한다. 따라서, 해당 전류값은 암페어 단위가 아닌 ADC로 변환된 값, 즉 0bit이상 255 bit 이하에서 하나의 값을 갖게 변환될 수 있다.
따라서, 전류가 흐르지 않으면 즉 0 암페어 이면 0bit로 전류가 허용가능한 최대값 (단위: 암페어)으로 흐리게 되면 255bit로 변환될 수 있다.
도5는 위와 같은 방식을 이용해서 청소기의 노즐 장착 후 구동시부터 샘플링한 시간(단위: ms) 대비 전류값을 ADC로 변환한 값(단위: bit)을 나타낸 기동전류프로파일의 일 실시예이다.
그러나, 도5와 같이 편차가 적은 명확한 프로파일을 얻기 위해서는 PWM 전압을 인가하는 시간시점과 ADC 측정시점을 동기화해야 한다. 이와 달리 비동기화가 된 경우 ADC 샘플링간격만큼의 편차가 추가되어 다른 노즐의 기동전류프로파일과 구별이 쉽지 않기 때문이다. 측정 시점의 산포가 발생할수록 노즐을 감지할 수 있는 감지력이 저하되므로 이를 방지하기 위해서 동기화가 필요하다.
즉, 동기화란, PWM 전압을 기설정된 듀티 사이클에 의해 인가한 후 일정한 시점과 주기에 ADC 샘플링을 수행하는 것을 말한다. 예를 들어, PWM의 듀티사이클에 따른 PWM 전압을 인가한후 동기화한 ADC 샘플링을 통해 전류값을 얻는다면, 1 ms, 11ms, 21ms,...와 같이 일정 시점과 주기에 ADC 샘플링을 수행하는 것을 뜻한다.
또한, 무조건 높은 전압에서 보다 낮은 전압에서 구별이 잘 될 수 있으므로 인가되는 전압의 크기도 고려해야 한다. 예를 들어, 청소기 배터리 시스템으로 동작가능한 최소전압인 23V에서 펄스폭변조 듀티비를 760으로 인가할 수 있다. 그러나, 이는 일 실시예일뿐, 사용하는 노즐모터의 규격 및 상황에 따라 달라 질 수 있다.
이하 도5를 이용하여, 동일한 DC타입의 모터이나 노즐구동부(140)의 분당회전수, 노즐모터(143) 혹은 동력전달부(145)의 감속비 차이, 보조제어부(135)의 유무에 따라 구별가능한 4종류의 노즐, 침구노즐, 물걸레노즐, 카펫노즐 및 플러피노즐에 대해 설명한다.
도5는 노즐모터(143) 또는 노즐구동부(140)의 분당회전수, 동력전달부(145)의 감속비 차이, 보조제어부(135)의 유무에 따라 달라지는 기동전류프로파일을 개략적으로 도시한 것이다.
전술한 바와 같이 노즐구동부(140)에 구비되는 노즐모터(143)의 일측에는 제어를 위한 PCB(printed circuit board)가 설치될 수 있다. 따라서, 본체에 설치되는 제어부(미도시)에서 인가되는 PWM제어가 된 전압신호를 받는 경우 노즐모터 및 PCB에 포함된 저항, 인덕터(Inductor) 및 캐피시터(Capacitor)에 따라 기동전류 (Starting current)의 양상을 나타내는 기동전류프로파일(Starting current profile)이 달라질 수 있다. 즉, 저항(Resistance), 인덕턴스(Inductance), 캐퍼시턴스(Capacitance)에 따른 시상수(Time constant)값이 달라지기 때문이다. 따라서, 이는 곧, 노즐모터의 분당회전수 차이, 동력전달부(147)의 감속비 차이, 노즐의 보조제어부 장착여부에 따라 다른 기동전류프로파일을 갖게 된다.
노즐을 본체(10a)의 흡입부(101a)에 장착한 후 전원을 켜면, 제어부는 팬모터(630)을 구동시키고, 고정된 PWM을 갖도록 제어된 전압을 노즐에 인가한다. 이에 따른 노즐에서의 전류값을 ADC 샘플링을 통해 일정 샘플링간격으로 측정하게 된다. 바람직하게는 10ms간격으로 측정할 수 있다.
침구노즐의 경우, 회전청소부(130c)의 회전운동시 회전청소부(130c)의 회전시 받는 반력이 작아 분당회전수가 작을 수 있다. 또한, 이에 따른 구동전류값이 작다. 따라서, 전류프로파일은 기설정된 제1기준값 이하로 측정될 수 있다. 기설정된 제1기준값 이하란, 기설정된 제1감지시간동안 측정된 전류값 (또는 ADC에 의해 변환된 값) 이 기설정된 제1임계값(CP1) 이하인 경우를 말한다. 만약, 제1임계값이 측정된 전류값을 ADC에 의해 변환한 bit 단위를 갖는 값이라면, 이에 대응되게 같은 단위를 갖는 값을 뜻한다. 이는 이하 제2임계값(CP2) 및 제3임계값(CP3)에서도 마찬가지이다. 즉, 측정된 전류값과 비교하는 경우에 있어서는 달리 언급이 없으면 같은 단위를 갖는 값을 가지고 비교하게 된다.
기설정된 제1감지시간은 노즐구동부(140c)의 구동초기에 제1-1감지시간(td1-1)에서 제1-2감지시간(td-2)사이의 시간간격을 의미한다. 침구노즐의 기동전류프로파일을 보면 제1감지시간동안, 제1임계값이하의 범위인 제1감지영역에서 감지가 가능하다. 따라서, 본 발명의 제어방법은 이를 이용하여 현재 흡입부(101a)에 장착된 노즐이 침구노즐인지를 구별할 수 있다.
침구노즐과 다른 노즐의 경우에는 노즐구동부의 분당회전수가 상대적으로 클 수 있다. 따라서, 초기 전류를 많이 필요로 하므로 제1감지시간동안 제1임계값을 초과하는 전류값을 가지게 된다. 결국 침구노즐인 경우와 과 침구노즐인 아닌 경우를 구별할 수 있다.
특히, 고속으로 회전하는 노즐구동부를 갖는 카펫노즐과 물걸레노즐은 제1감지시간동안 상대적으로 전류를 많이 필요로 함을 알 수 있다.
물걸레노즐의 경우, 물공급을 위한 펌프(미도시)와 복수개의 노즐구동부(130)의 제어를 위해 보조제어부(135)를 필요로 한다. 보조제어부는 일반적으로 마이컴(Micom, Micro-process based controller 또는 Micro-computer)이라는 제어용 부품을 포함하고 있다. 구동 초기 마이컴(Micom)을 활성화시키기 위해서는 대용량의 캐퍼시터(Capacitor)를 필요로 할 수 있다. 따라서, 이와 같은 대용량의 캐퍼시터(Capacitor)를 충전하는 시간이 초기 구동시에 필요하다. 이는 결국 기동전류프로파일에서 특정시간에 전류값이 거의 0으로 근접하는 특징적인 패턴을 보이게 된다. 이를 이용하면, 물걸레노즐(100d)을 다른 노즐과 구별할 수 있다.
도5에서 보면, 측정된 전류값이 기설정된 제2기준값 이하로 측정되는 경우 보조제어부를 포함하는 노즐인 물걸레노즐로 판단할 수 있다. 기설정된 제2기준값 이하란, 기설정된 제2감지시간동안 측정된 전류값 (또는 ADC에 의해 변환된 값) 이 기설정된 제2임계값(CP2) 이하인 경우를 말한다.
기설정된 제2감지시간은 노즐구동부(140d)의 구동초기에 제2-1감지시간(td2-1)에서 제2-2감지시간(td-2) 사이의 시간간격을 의미한다. 이때, 보조제어부의 활성화를 위해서 대용량 캐퍼시터(Capacitor)가 충전되는 동안 전류값은 거의 0에 근접하게 된다. 따라서, 제2감지시간동안 제2임계값 이하를 제2감지영역으로 설정하게 되면, 보조제어부를 포함하는 물걸레노즐을 구별할 수 있다. 나머지 노즐들은 제2감지시간동안 제2임계값을 초과하는 전류값을 가질 수 있다.
대용량 캐퍼시터(Capacitor)의 충전이 끝나면 보조제어부(135)가 활성화되어 다시 필요한 전류가 많아지므로, 전류프로파일이 다시 과도하게 상승하게 된다. 이후 정상상태에 도달하면서 공급되는 전압에 따른 일정한 전류값으로 하강 수렴하게 된다.
노즐모터(143)의 분당회전수가 상대적으로 고속인 경우에는 도5의 카펫노즐과 플러피노즐과 마찬가지로 초기에 전류를 많이 필요로 한다. 이후 측정되는 전류프로파일이 점차 하강하게 되는데 이때 양 노즐의 전류프로파일의 감소량에서 차이가 생긴다. 이는 노즐구동부(140)의 분당회전수, 또는 노즐모터(143)의 분당회전수가 동일하다고 하더라도, 감속비의 차이가 있기 때문이다. 따라서, 감속비가 작은 카펫노즐의 경우, 상대적으로 회전청소부의 구동속도가 제일 높기 때문에 구동초기에 전류를 많이 필요로 한다. 따라서 다른 노즐보다 상기 노즐감지시간동안 상대적으로 높은 전류값을 유지하게 된다.
만약 측정된 전류값이 기설정된 제3기준값 이상으로 측정되는 경우, 분당회전수가 높은 노즐모터(143)을 포함하는 노즐구동부(140)를 갖고, 감속비가 작은 동력전달부(145)를 갖는 노즐인 카펫노즐임을 알 수 있다. 여기서 기설정된 제3기준값 이상이란, 기설정된 제3감지시간동안 측정된 전류값 (또는 ADC에 의해 변환된 값) 이 기설정된 제3임계값(CP3) 이상인 경우를 말한다. 이와 반대인 경우, 즉 제3감지시간동안 측정된 전류값이 제3임계값(CP3) 미만인 경우에는 감속비가 큰 플러피노즐로 판별할 수 있다.
결국, 제3감지영역을 이용하면 플리퍼노즐과 카펫노즐을 구별할 수 있다.
상기 침구노즐, 물걸레노즐, 카펫노즐 및 플러피노즐은 용도를 바탕으로 구별하고 있을 뿐이므로 이 용도로 사용되는 노즐에 한정되지 않는다. 즉, 침구노즐과 다른 노즐들은 노즐구동부의 분당회전수가 상대적으로 가장 작은 것을 기준으로 구별할 수 있고, 물걸레노즐과 다른 노즐들은 보조제어부(135)의 포함여부로 구별이 가능할 수 있다. 또한, 카펫노즐과 플러피노즐은 다른 감속비를 갖는 것을 기준으로 구별이 가능하다.
따라서, 도5는 노즐구동부(140)의 분당회전수, 노즐모터 혹은 동력전달부(145)의 감속비 차이, 보조제어부(135)의 유무에 따라 달라지는 기동전류프로파일을 이용해 4가지 종류의 노즐을 구별할 수 있다. 따라서,반드시 청소대상면에 따라 명명된 침구노즐, 물걸레노즐, 카펫노즐 및 플러피노즐로 한정되는 것이 아니고, 이는 노즐구동부(140)의 분당회전수, 노즐모터 혹은 동력전달부(145)의 감속비 차이, 보조제어부(135)의 유무에 따라 달라지는 일 실시예에 불과하다. 따라서, 이하에서는 제1노즐, 제2노즐, 제3노즐 및 제4노즐로 명명후 각각의 노즐이 노즐구동부(140)의 분당회전수, 노즐모터 혹은 동력전달부(145)의 감속비 차이, 보조제어부(135)의 유무에 따라 구별되는 것으로 볼 수 있다.
또한, 4가지 종류의 서로 다른 노즐을 구별한다는 것은 4가지 종류중 어느 2개의 노즐만 사용하는 경우에도 구별이 가능하다는 것을 뜻한다. 예컨대, 제1노즐은 노즐구동부(140)의 분당회전수가 제일 낮아 전류가 제일 적게 소모되고, 제2노즐은 보조제어부를 포함하고, 제3노즐과 제4노즐은 분당회전수가 동일하게 높으나, 제3노즐의 감속비가 제4노즐의 감속비보다 작은 경우에는 4가지중 어떠한 2가지 조합의 경우의 수인 6가지 경우에도 구별이 가능하면 4가지중 어떠한 3가지 조합인 3가지 경우에도 구별이 가능하다.
예를 들어, 제1노즐과 제2노즐, 제1노즐과 제3노즐, 제1노즐과 제4노즐, 제2노즐과 제3노즐, 제2노즐과 제4노즐 및 제3노즐과 제4노즐 총 6가지의 경우에도 구별이 가능할 수 있다.
따라서, 제1노즐과 제2노즐은 제1기준값 이하 또는 제2기준값 이하인 것을 이용하여 구별이 가능하다. 제1노즐과 제3노즐은 제1기준값 이하 또는 제3기준값 미만인 것을 이용하여 구별이 가능하다. 제1노즐과 제4노즐은 제1기준값 이하 또는 제3기준값 이상인 것을 이용하여 구별이 가능하다. 제2노즐과 제3노즐은 제2기준값 이하 또는 제3기준값 미만인 것을 이용하여 구별이 가능하다. 제2노즐과 제4노즐은 제2기준값 이하 또는 제3기준값 이상인 것을 이용하여 구별할 수 있다. 마지막으로 제3노즐과 제4노즐은 제3기준값을 이용하여 구별할 수 있다.
도6 내지 도8에서는 침구노즐, 물걸레노즐, 카펫노즐 또는 플러피노즐을 이용하여 설명하고 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하다. 따라서, 반드시 청소대상면에 따라 명명된 침구노즐, 물걸레노즐, 카펫노즐 및 플러피노즐로 한정되는 것이 아니고, 이는 노즐구동부(140)의 분당회전수, 노즐모터 혹은 동력전달부(145)의 감속비 차이, 보조제어부(135)의 유무에 따라 달라지는 것을 이용한 일 실시예에 불과하다. 그러므로, 제1노즐, 제2노즐, 제3노즐 및 제4노즐로 명명후 각각의 노즐이 노즐구동부(140)의 분당회전수, 노즐모터 혹은 동력전달부(145)의 감속비 차이, 보조제어부(135)의 유무에 따라 구별되는 것으로도 기술 할 수 있다.
도6에서는 노즐이 흡입부(101a)에 연결된 후 전원을 온(On)하여 각 노즐의 구동초기에 나타나는 기동전류프로파일의 특성을 이용하여 기설정된 노즐감지시간내에 노즐의 종류를 감지하는 제어방법에 대해 설명하고자 한다.
청소기는 흡입부, 상기 흡입부를 따라 공기를 흡입시키는 흡입력을 발생시키는 팬모터, 상기 흡입부에 교환 장착 가능한 4가지 종류의 노즐인 제1노즐, 제2노즐, 제3노즐 또는 제4노즐중 어느 하나의 노즐에 인가되는 펄스폭변조(PWM)방식으로 제어된 전압신호에 따른 노즐의 전류값을 ADC 변환을 이용해 일정 샘플링간격으로 측정하는 측정부를 포함할 수 있다.
제1노즐은 노즐구동부의 분당회전수가 상대적으로 가장 작고 구동전류가 상대적을 작은 침구용노즐일 수 있다. 제2노즐은 보조제어부를 포함하는 물걸레노즐일 수 있고, 제3노즐 과 제4노즐은 동일한 분당회전수를 가지나 동력전달부(135)의 감속비가 서로 다른 각각 카펫노즐(감속비가 작음) 및 플러피노즐(감속비가 큼) 일 수 있다. 그러나, 사용자는 제1노즐 내지 제4노즐이 어떠한 노즐인지 인지하지 못할 수 있다.
이때, 사용자가 어느 하나의 노즐을 장착한 후 전원을 켜면, 본 발명의 제어방법은 상기 팬모터를 동작시키고, 제1노즐 내지 제4노즐 중 상기 흡입부에 연결된 어느 하나의 노즐에 PWM 전압을 인가한다. 이에 따라 측정부는 노즐에서의 전류값을 ADC 샘플링하기 시작하는 팬모터개시단계(S100)를 진행한다.
이후 본 발명의 제어방법은 기설정된 노즐감지시간, 예컨대 100ms, 내에서 인가된 PWM 전압에 따른 전류값(ADC에 의해 변환된 값)을 측정하고 상기 흡입부에 연결된 노즐이 무슨 노즐인지를 감지하거나 구별하는 노즐감지단계(S200)를 진행한다.
노즐감지단계(S200)은 도5에서 설명한 제1기준값, 제2기준값, 제3기준값에 따라 측정된 전류값과 비교하여 현재 장착된 노즐이 무엇인지를 감지할 수 있다. 만약 제1기준값 이하 (제1감지시간동안 제1임계값 이하)를 만족(S210)한다면 본 발명의 제어방법은 현재 장착된 노즐을 노즐구동부(140)의 분당회전수가 제일 작고, 사용하는 전류가 가장 작은 제1노즐 (또는 침구노즐)로 감지(S211)할 수 있다.
만약, 제2기준값 이하 (제2감지시간동안 제2임계값 이하)를 만족(S230)한다면 본 발명의 제어방법은 현재 장착된 노즐을 노즐구동부(140)의 보조제어부(350)을 포함하는 제2노즐(또는 물걸레노즐)로 감지(S231)할 수 있다.
만약, 제3기준값 이상 (제3감지시간동안 제3임계값 이상)를 만족(S250)한다면 본 발명의 제어방법은 현재 장착된 노즐이 다른 노즐에 비해 상대적으로 고속의 분당회전수를 가지나 감속비가 작은 제3노즐(또는 카펫노즐)로 감지(S231)할 수 있다.
만약, 제3기준값 미만 (제3감지시간동안 제3임계값 미만)인 경우라면 본 발명의 제어방법은 현재 장착된 현재 장착된 노즐이 카펫노즐과 달리 감속비가 큰 제4노즐(또는 플러피노즐)로 감지(S253)할 수 있다.
이와 달리 제3기준값 미만을 먼저 판단하여 제4노즐을 먼저 감지한 후, 제3기준값 이상인 경우를 판단하여 제3노즐을 판단할 수도 있다. 또한, 노즐감지시간내 기동전류프로파일을 얻고 난 후 노즐의 종류를 구별할 수도 있다.
또한, 전술한 바와 같이 제1기준값, 제2기준값 또는 제3기준값을 이용하는 것과 달리 다른 방식으로도 노즐의 종류를 구별할 수 있다. 즉, 전술한 노즐종류감지 혹은 노즐구분방법은 지금까지는 3개의 감지영역에서 각각 3개의 기준값을 문턱값(Threshold)으로 이용하는 것이다. 이와 달리, 매 ADC 샘플링주기, 예컨대 10ms, 마다 획득된 전류 데이터를 통해 통계확률적인 방식으로 노즐을 구분할 수도 있다. 예를 들어, 매 샘플링주기마다 획득된 데이터를 통해 상기 노즐감지시간동안 카펫노즐 감지횟수가 5번이고, 플러피 노즐 감지횟수가 2번이라면 확률적으로 카펫노즐일수 있으므로 카펫노즐을 감지한 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 제어방법은 노즐감지단계(S200)에서 노즐이 감지되면, 이에 따라 알맞은 동작을 선택하는 노즐동작선택단계(S300)으로 진행한다.
만약, 제1노즐(또는 침구노즐)이 감지(S211)되었다면, 본 발명의 제어방법은 팬모터(630)의 중지없이 현재의 동작을 유지(S310)시킬 수 있다. 왜냐하면, 제1노즐은 정격전류가 크지 않고, 바닥감지를 통해 팬모터를 가변시키지 않을 수 있기 때문이다.
만약, 제2노즐(또는 물걸레노즐)이 감지(S231)되었다면, 본 발명의 제어방법은 팬모터(630)의 동작을 중지(S330)시킬 수 있다. 이는 청소시 사용되는 물이 팬모터(630)의 흡입력에 의해 빨려 들어가는 것을 막기 위함이다. 그러나, 팬모터(630)의 동작여부는 사용자의 선택에 따라 팬모터(630)의 온(On)/오프(Off)를 선택할 수도 있다.
만약, 제3노즐(또는 물걸레노즐)이 감지(S251)되었다면, 본 발명의 제어방법은 청소대상면의 감지(S350)를 통해 팬모터(630)의 분당회전수를 조절할 수 있다. 팬모터(630)의 분당회전수 조절은 결국 팬모터(630)의 흡입력을 조절할 수 있다는 것을 뜻한다. 예를 들어, 카펫과 마루바닥의 차이에 따라 다른 흡입력이 필요할 수 있기 때문이다. 그러나, 이는 청소기의 사용모드에 따라서 달라질 수 있다. 만약, 청소기의 사용모드를 수동모드로 선택하는 경우에는 자동으로 바닥을 감지하지 않을 수 있다.
만약, 제4노즐(또는 플러피노즐)이 감지(S253)되었다면, 본 발명의 제어방법은 청소대상면의 감지(S370)를 통해 팬모터(630)의 분당회전수를 조절할 수 있다. 팬모터(630)의 분당회전수 조절은 결국 팬모터(630)의 흡입력을 조절할 수 있다는 것을 뜻한다. 이는 카펫과 마루바닥의 차이에 따라 다른 흡입력이 필요할 수 있기 때문이다. 그러나, 이는 청소기의 사용모드에 따라서 달라질 수 있다. 만약, 청소기의 사용모드를 수동모드로 선택하는 경우에는 자동으로 바닥을 감지하지 않을 수 있다.
전술한 노즐감지단계(S200)과 노즐동작선택단계(S300)는 노즐이 흡입부(101a)에 직접적으로 또는 연장관(15a)을 통해 간접적으로 연결되어 사용중이거나 동작중인 청소기의 전원이 꺼졌다가 켜지는 경우에도 적용이 가능하다.
도7은 사용자가 사용중이거나 청소기가 동작중에 청소기의 전원이 오프(Off)되는지를 계속 체크(S710)하여 노즐의 순간재기동을 방지(S715)하기 위한 제어방법에 관한 것이다.
본 발명의 제어방법은 사용자가 청소기를 사용중 또는 청소기의 동작중에 전원이 오프(Off)되는지를 계속 체크(S710)할 수 있다. 또한, 본 발명의 제어방법은 전원이 오프(Off)되었다가 다시 기설정된 순간전원공급시간 이하에 전원이 다시 온(On)되는지 아니면 상기 순간전원공급시간을 초과하여 전원이 다시 온(On)되는지를 판단(S730)할 수 있다.
바람직하게 상기 순간전원공급시간은 1초로 설정될 수 있다. 1초 이내에는 노즐을 교환한 후 장착하는 것이 물리적으로 불가능하기 때문이다.
만약 청소기의 전원이 오프(Off)된 후 상기 순간전원공급시간을 경과한 후 전원이 온(On)되는 경우, 본 발명의 제어방법은 청소기를 바로 동작시키지 않고, 기설정된 제1지연시간동안 청소기의 동작을 지연(S740)시킬 수 있다. 바람직하게 상기 제1지연시간은 1초로 설정될 수 있다.
상기 제1지연시간동안 청소기의 동작을 중지시키는 이유는, 전원이 오프(Off)된 후 노즐의 구동 전류가 거의 0이 될 때까지 시간이 필요하기 때문이다. 즉, 노즐에는 인덕터(Inductor)와 캐퍼시터(Capacitor)가 있으므로 전원이 오프(Off)되더라도 바로 0으로 떨어지지 않고 서서히 줄어들게 된다. 따라서, 상기 제1지연시간없이 다시 팬모터(630)를 동작시키고 노즐(100a)을 동작시키는 경우, 아직 줄어들지 않은 전류와 새로이 공급되는 전류가 합쳐져 청소기를 안전하게 구동시킬 수 있는 전류한계값을 초과할 수 있기 때문이다. 이를 방지하기 위해 본 발명의 제어방법은 상기 순간전원공급시간을 경과한 후 전원이 온(On)되는 경우에는 청소기를 바로 동작시키지 않고, 상기 제1지연시간동안 청소기의 동작을 지연시킬 수 있다.
상기 제1지연시간이 경과 후, 본 발명의 제어방법은 팬모터(630)를 동작시키고, 흡입부(101a)에 연결된 노즐에 PWM 전압을 인가한 후, ADC 샘플링을 시작하는 팬모터재개시단계(S760)를 진행한다.
상기 순간전원공급시간을 초과하여 전원이 온(On)된 경우에는, 그 사이 노즐이 교환장착될 수 있을 가능성이 있으므로, 본 발명의 제어방법은 다시 흡입부(101a)에 연결된 노즐이 어떤 종류의 노즐인지를 감지하고 이에 맞는 동작을 선택하는 노즐구분단계(S780)을 진행한다. 이는 전술한 노즐감지단계(S200)과 노즐동작선택단계(S300)와 동일하다.
만약 청소기의 전원이 오프(Off)된 후 상기 순간전원공급시간 이하에 전원이 온(On)되는 경우, 본 발명의 제어방법은 전원이 오프(Off)되기 전 장착되었던 노즐의 동작방식과 동일하게 동작(S750)하게 할 수 있다.
도8은 노즐구분단계(S780)를 구체적으로 도시한 것이다. 이는 전술한 노즐감지단계(S200)과 노즐동작선택단계(S300)와 동일하다.
제1지연단계(S740) 및 팬모터재개시단계(S760) 이후, 본 발명의 제어방법은 기설정된 노즐감지시간, 예컨대 100ms, 내에서 인가된 PWM 전압에 따른 전류값(ADC에 의해 변환된 값)을 측정하고, 상기 흡입부(101a)에 연결된 노즐이 무슨 노즐인지를 감지하거나 구별하는 노즐감지단계(S781)를 진행한다.
노즐감지단계(S781)은 도5에서 설명한 제1기준값, 제2기준값, 제3기준값에 따라 측정된 전류값과 비교하여 현재 장착된 노즐이 무엇인지를 감지할 수 있다. 만약 제1기준값 이하 (제1감지시간동안 제1임계값 이하)를 만족(S7811)한다면 본 발명의 제어방법은 현재 장착된 노즐을 노즐구동부(140)의 분당회전수가 제일 작고, 사용하는 전류가 가장 작은 제1노즐(또는 침구노즐)로 감지(S7831)할 수 있다.
만약, 제2기준값 이하 (제2감지시간동안 제2임계값 이하)를 만족(S7813)한다면 본 발명의 제어방법은 현재 장착된 노즐을 노즐구동부(140)의 보조제어부(350)을 포함하는 제2노즐(또는 물걸레노즐)로 감지(S7833)할 수 있다.
만약, 제3기준값 이상 (제3감지시간동안 제3임계값 이상)를 만족(S7815)한다면 본 발명의 제어방법은 현재 장착된 노즐이 다른 노즐에 비해 상대적으로 고속의 분당회전수를 가지나 감속비가 작은 제3노즐(또는 카펫노즐)로 감지(S7835)할 수 있다.
만약, 제3기준값 미만 (제3감지시간동안 제3임계값 미만)인 경우라면 본 발명의 제어방법은 현재 장착된 현재 장착된 노즐이 카펫노즐과 달리 감속비가 큰 제4노즐(또는 플러피노즐)로 감지(S7837)할 수 있다.
이와 달리 제3기준값 미만을 먼저 판단하여 제4노즐을 먼저 감지한 후, 제3기준값 이상인 경우를 판단하여 제3노즐을 판단할 수도 있다. 또한, 노즐감지시간내 기동전류프로파일을 얻고 난 후 노즐의 종류를 구별할 수도 있다.
본 발명의 제어방법은 노즐감지단계(S781)에서 노즐의 종류가 감지되면, 이에 따라 알맞은 동작을 선택하는 노즐동작선택단계(S790)으로 진행한다.
만약, 제1노즐(또는 침구노즐)이 감지(S7831)되었다면, 본 발명의 제어방법은 팬모터(630)의 중지없이 현재의 동작을 유지(S791)시킬 수 있다. 왜냐하면, 제1노즐은 정격전류가 크지 않고, 바닥감지를 통해 팬모터를 가변시키지 않을 수 있기 때문이다.
만약, 제2노즐(또는 물걸레노즐)이 감지(S7833)되었다면, 본 발명의 제어방법은 팬모터(630)의 동작을 중지(S793)시킬 수 있다. 이는 청소시 사용되는 물이 팬모터(630)의 흡입력에 의해 빨려들어가는 것을 막기 위함이다. 그러나, 팬모터(630)의 동작여부는 사용자의 선택에 따라 팬모터(630)의 온(On)/오프(Off)를 선택할 수도 있다.
만약, 제3노즐(또는 물걸레노즐)이 감지(S7835)되었다면, 본 발명의 제어방법은 청소대상면의 감지(S795)를 통해 팬모터(630)의 분당회전수를 조절할 수 있다. 팬모터(630)의 분당회전수 조절은 결국 팬모터(630)의 흡입력을 조절할 수 있다는 것을 뜻한다. 예를 들어, 카펫과 마루바닥의 차이에 따라 다른 흡입력이 필요할 수 있기 때문이다. 그러나, 이는 청소기의 사용모드에 따라서 달라질 수 있다. 만약, 청소기의 사용모드를 수동모드로 선택하는 경우에는 자동으로 바닥을 감지하지 않을 수 있다.
만약, 제4노즐(또는 플러피노즐)이 감지(S7837)되었다면, 본 발명의 제어방법은 청소대상면의 감지(S797)를 통해 팬모터(630)의 분당회전수를 조절할 수 있다. 팬모터(630)의 분당회전수 조절은 결국 팬모터(630)의 흡입력을 조절할 수 있다는 것을 뜻한다. 예를 들어, 카펫과 마루바닥의 차이에 따라 다른 흡입력이 필요할 수 있기 때문이다. 그러나, 이는 청소기의 사용모드에 따라서 달라질 수 있다. 만약, 청소기의 사용모드를 수동모드로 선택하는 경우에는 자동으로 바닥을 감지하지 않을 수 있다.
본 명세서 상에서는 특정한 실시예가 예시되었는바, 도시된 특정한 실시예는 동일한 목적을 달성하기 위해서 계산된 어떠한 재구성으로도 대체될 수 있고 개시된 본 발명은 다른 환경에서 달리 적용될 수 있음을 본 발명과 관련한 통상의 기술자에게 자명하다 할 것이다. 예를 들어, 노즐종류의 구별을 위해 DC모터가 아닌 BLDC모터를 이용하는 경우에는 각 BLDC 모터의 드라이버 IC의 시상수를 차등적용하여 구별할 수도 있다. 이와 달리, 노즐과 본체를 전기적으로 연결하는 커넥터의 마이너스 단자와 병렬연결하고 풀업(Pull-up)저항과 직렬연결된 저항 양단에 전압을 걸어 2개사이에서 분압되는 전압을 측정하여 전류기동프로파일을 얻어 구별할 수도 있다.
즉, 본 출원은 본 발명의 개시에 대한 어떠한 적용이나 변화도 커버하는 것으로 이해되어야 한다. 후속되는 청구범위는 본 명세서의 특정한 실시예와 관련한 개시의 범위로 한정되는 것은 아니다. 따라서, 변형된 실시예가 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 흡입부; 상기 흡입부를 따라 공기를 흡입시키는 흡입력을 발생시키는 팬모터; 상기 흡입부와 연결되거나 분리되는 제1노즐바디, 상기 제1노즐바디에 수용되어 먼지를 제거하는 동력을 제공하는 제1노즐구동부를 포함하는 제1노즐; 상기 흡입부와 연결되거나 분리되는 제2노즐바디, 상기 제2노즐바디에 수용되어 먼지를 제거하는 동력을 제공하는 제2노즐구동부를 포함하는 제2노즐; 상기 제1노즐 또는 상기 제2노즐에 인가되는 제어신호에 따른 전류값을 측정하는 측정부;를 포함하고, 상기 제1노즐 또는 상기 제2노즐중 어느 하나의 노즐이 상기 흡입부에 교환연결되는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법에 있어서,
    상기 팬모터를 동작시키고, 상기 제1노즐 또는 상기 제2노즐중 상기 흡입부에 연결된 어느 하나의 노즐에서 전류값의 측정을 시작하는 팬모터개시단계;
    상기 흡입부에 연결된 어느 하나의 노즐이 상기 제1노즐과 상기 제2노즐중 어떤 노즐인지를 감지하는 노즐감지단계;
    상기 노즐감지단계에서 감지한 노즐에 따라 상기 팬모터 또는 상기 연결된 노즐의 동작방식을 선택하는 노즐동작선택단계;를 포함하는 청소기의 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노즐감지단계는
    상기 제1노즐구동부의 분당회전수와 상기 제2노즐구동부의 분당회전수가 다르거나, 상기 제1노즐 또는 상기 제2노즐중 어느 하나의 노즐이 보조제어부를 포함하는지 여부, 또는 상기 제1노즐구동부와 상기 제2노즐구동부에 포함된 동력전달부의 감속비가 달리 설정된 경우에 서로 다른 전류값을 갖는 것을 이용하여 상기 제1노즐 또는 상기 제2노즐을 감지하는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1노즐구동부의 분당회전수와 상기 제2노즐구동부의 분당회전수가 달리 설정된 경우,
    상기 노즐감지단계는
    상기 제1노즐과 상기 제2노즐 중 상기 흡입부에 장착된 어느 하나의 노즐에서 측정된 전류값이 기설정된 제1기준값 이하이면, 상기 제1노즐과 상기 제2노즐 중 작은 분당회전수를 갖는 노즐구동부를 포함하는 노즐을 감지하는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1기준값은 기설정된 제1감지시간동안 기설정된 제1임계값인 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 노즐동작선택단계에서는
    상기 노즐감지단계에서 감지된 노즐이 작은 분당회전수를 갖는 노즐구동부를 포함하는 노즐인 경우, 상기 팬모터의 회전을 그대로 유지시키는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1노즐과 상기 제2노즐중 어느 하나의 노즐에 보조제어부를 더 포함하는 경우,
    상기 노즐감지단계는
    상기 제1노즐과 상기 제2노즐중 상기 흡입부에 장착된 어느 하나의 노즐에서 측정된 전류값이 기설정된 제2기준값 이하이면, 상기 보조제어부를 포함하는 노즐을 감지하는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2기준값은 기설정된 제2감지시간동안 기설정된 제2임계값인 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 노즐동작선택단계에서는
    상기 노즐감지단계에서 감지된 노즐이 보조제어부를 포함하는 노즐인 경우, 상기 팬모터의 회전을 중지시키는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제1노즐구동부와 상기 제2노즐구동부가 분당회전수는 같으나 각각 포함된 동력전달부의 감속비를 달리하는 경우,
    상기 노즐감지단계는
    상기 제1노즐과 상기 제2노즐중 상기 흡입부에 장착된 어느 하나의 노즐에서 측정된 전류값이 기설정된 제3기준값 이상이면, 감속비가 작은 동력전달부를 포함하는 노즐을 감지하는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제3기준값은 기설정된 제3감지시간동안 기설정된 제3임계값인 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 흡입부와 연결되거나 분리되는 제3노즐바디, 상기 제3노즐바디에 수용되어 먼지를 제거하는 동력을 제공하는 제3노즐구동부를 포함하는 제3노즐; 상기 흡입부와 연결되거나 분리되는 제4노즐바디, 상기 제4노즐바디에 수용되어 먼지를 제거하는 동력을 제공하는 제4노즐구동부를 포함하는 제4노즐; 을 더 포함하고, 상기 측정부는 상기 제3노즐 및 상기 제4노즐을 포함하여 상기 제1노즐, 상기 제2노즐, 상기 제3노즐 또는 상기 제4노즐 중 어느 하나의 노즐에 인가되는 제어신호에 따른 전류값을 측정하고, 상기 제3노즐 및 상기 제4노즐을 포함하여 상기 제1노즐, 상기 제2노즐, 상기 제3노즐 또는 상기 제4노즐 중 어느 하나의 노즐이 상기 흡입부에 교환연결되는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법에 있어서,
    상기 팬모터개시단계는 상기 제3노즐 및 상기 제4노즐을 포함하여 상기 제1노즐, 상기 제2노즐, 상기 제3노즐 또는 상기 제4노즐 중 상기 흡입부에 연결된 어느 하나의 노즐에서 전류값의 측정을 시작하고,
    상기 노즐감지단계는 상기 제3노즐 및 상기 제4노즐을 포함하여 상기 흡입부에 연결된 어느 하나의 노즐이 상기 제1노즐, 상기 제2노즐, 상기 제3노즐 또는 상기 제4노즐 중 어떤 노즐인지를 감지하는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1노즐, 상기 제2노즐, 상기 제3노즐 및 상기 제4노즐중 어느 하나의 노즐 은 상기 제1노즐구동부, 상기 제2노즐구동부, 상기 제3노즐구동부 및 상기 제4노즐구동부 중 분당회전수가 가장 낮은 노즐구동부를 포함하는 노즐이고, 다른 어느 하나는 노즐은 보조제어부를 포함하고, 나머지 2개의 노즐은 각 노즐구동부의 분당회전수는 같으나 각각 포함된 동력전달부의 감속비를 달리하는 노즐인 경우,
    상기 노즐감지단계는
    상기 흡입부에 장착된 어느 하나의 노즐에서 측정된 전류값이 기설정된 제1기준값 이하이면 분당회전수가 가장 낮은 노즐구동부를 포함하는 노즐로 감지하고,
    상기 흡입부에 장착된 어느 하나의 노즐에서 측정된 전류값이 기설정된 제2기준값 이하이면 상기 보조제어부를 포함하는 노즐로 감지하고,
    상기 흡입부에 장착된 어느 하나의 노즐에서 측정된 전류값이 기설정된 제3기준값 이상이면 상기 나머지 2개의 노즐 중 감속비가 작은 동력전달부를 포함하는 노즐로 감지하고, 상기 제3기준값 미만이면 나머지 2개의 노즐 중 감속비가 큰 동력전달부를 포함하는 노즐로 감지하는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제어신호는 기설정된 전압, 기설정된 듀티비(Duty ratio), 기설정된 스위칭 주파수 (Switching frequency)를 갖는 펄스폭변조(Pulse width modulation, PWM)방식으로 제어된 전압이고,
    상기 노즐감지단계에서 측정하는 상기 전류값은 기설정된 샘플링주기로 샘플링하여 아날로그-디지털 변환(Analog to Digital Conversion, ADC)에 의해 변환된 값을 갖는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 펄스폭변조(Pulse width modulation, PWM)방식으로 제어된 전압을 상기 듀티비에 따라 인가하는 시간과 상기 전류값을 샘플링하는 시간이 동기화된 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법.
  15. 흡입부; 상기 흡입부를 따라 공기를 흡입시키는 흡입력을 발생시키는 팬모터; 상기 흡입부와 연결되거나 분리되는 제1노즐바디, 상기 제1노즐바디에 수용되어 먼지를 제거하는 동력을 제공하는 제1노즐구동부를 포함하는 제1노즐; 상기 흡입부와 연결되거나 분리되는 제2노즐바디, 상기 제2노즐바디에 수용되어 먼지를 제거하는 동력을 제공하는 제2노즐구동부를 포함하는 제2노즐; 상기 제1노즐과 상기 제2노즐에 인가되는 제어신호에 따른 전류값을 측정하는 측정부;를 포함하고, 상기 제1노즐과 상기 제2노즐 중 어느 하나의 노즐이 상기 흡입부에 교환연결되는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법에 있어서,
    전원이 오프(Off)된 후 기설정된 순간전원공급시간을 초과한 후 전원이 온(On)되는 경우 기설정된 제1지연시간동안 장착된 노즐에 전원공급을 보류하는 제1지연단계;
    상기 제1지연시간 경과 후, 상기 팬모터를 동작시키고, 상기 제1노즐 또는 상기 제2노즐중 상기 흡입부에 연결된 어느 하나의 노즐에서 전류값의 측정을 시작하는 팬모터재개시단계;
    상기 흡입부에 연결된 어느 하나의 노즐이 상기 제1노즐과 상기 제2노즐중 어떤 노즐인지를 감지하는 노즐감지단계;
    상기 노즐감지단계에서 감지한 노즐에 따라 상기 팬모터 또는 상기 연결된 노즐의 동작방식을 선택하는 노즐동작선택단계;를 포함하는 청소기의 제어방법.
  16. 제15항에 있어서,
    전원이 오프(Off)된 후 상기 순간전원공급시간 이하에 전원이 온(On)되는 경우 상기 제1지연시간없이 전원이 오프(Off)되기 전 장착되었던 노즐의 동작방식과 동일하게 동작하는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 노즐감지단계는
    상기 제1노즐구동부와 상기 제2노즐구동부의 분당회전수의 차이, 상기 제1노즐 또는 상기 제2노즐이 보조제어부를 포함하는지 여부 또는 상기 제1노즐구동부와 상기 제2노즐구동부에 각각 포함된 동력전달부의 감속비를 달리하는 경우 서로 다른 전류값을 갖는 것을 이용하여 상기 제1노즐과 상기 제2노즐을 구별하는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1노즐구동부의 분당회전수와 상기 제2노즐구동부의 분당회전수가 달리 설정된 경우,
    상기 노즐감지단계는
    상기 제1노즐과 상기 제2노즐중 상기 흡입부에 장착된 어느 하나의 노즐에서 측정된 전류값이 기설정된 제1기준값 이하이면, 상기 제1노즐과 상기 제2노즐중 작은 분당회전수를 갖는 노즐구동부를 포함하는 노즐을 감지하는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제1노즐과 상기 제2노즐중 어느 하나의 노즐에 보조제어부를 더 포함하는 경우,
    상기 노즐감지단계는
    상기 제1노즐과 상기 제2노즐중 상기 흡입부에 장착된 어느 하나의 노즐에서 측정된 전류값이 기설정된 제2기준값 이하이면, 상기 보조제어부를 포함하는 노즐을 감지하는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 제1노즐구동부와 상기 제2노즐구동부가 분당회전수는 같으나 각각 포함된 동력전달부의 감속비를 달리하는 경우,
    상기 노즐감지단계는
    상기 제1노즐과 상기 제2노즐중 상기 흡입부에 장착된 어느 하나의 노즐에서 측정된 전류값이 기설정된 제3기준값 이상이면, 감속비가 작은 동력전달부를 포함하는 노즐을 감지하는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법.
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