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JP4978314B2 - Hair detection sensor - Google Patents

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JP4978314B2
JP4978314B2 JP2007145371A JP2007145371A JP4978314B2 JP 4978314 B2 JP4978314 B2 JP 4978314B2 JP 2007145371 A JP2007145371 A JP 2007145371A JP 2007145371 A JP2007145371 A JP 2007145371A JP 4978314 B2 JP4978314 B2 JP 4978314B2
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繁一 中村
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Omron Corp
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Description

この発明は、毛髪検知センサに関し、より特定的には、吸引装置により吸引された毛髪を計数するための毛髪検知センサに関する。   The present invention relates to a hair detection sensor, and more particularly to a hair detection sensor for counting hair sucked by a suction device.

家庭用の電気掃除機において、吸引した塵埃を検知する塵埃検知センサを内蔵したものが、特開平5−130962号公報(特許文献1)、特許第2668899号公報(特許文献2)、特開平5−253144号公報(特許文献3)、および特開2000−308611号公報(特許文献4)等に開示されている。   Household vacuum cleaners with built-in dust detection sensors for detecting sucked dust are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 5-130962 (Patent Document 1), Japanese Patent No. 2668899 (Patent Document 2), and No. -253144 (Patent Document 3) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-308611 (Patent Document 4).

特許文献1〜4に開示された電気掃除機では、吸引された塵埃が通過する通路内に発光器および受光器の対をなす光学式センサを配置して、受光器での受光量変化を検出することによって塵埃の通過を検知している。特に、特許文献1〜3では、上記受光量の変化を示すパルス信号の発生数をカウントすること、および、カウント数に基づいて電動送風機の制御を行なうことが開示されている。また、特許文献4では、電気掃除機の風量の大小に関わらず塵埃の検出感度を安定させるための構成が開示されている。
特開平5−130962号公報 特許第2668899号公報 特開平5−253144号公報 特開2000−308611号公報
In the vacuum cleaners disclosed in Patent Documents 1 to 4, an optical sensor that forms a pair of a light emitter and a light receiver is arranged in a passage through which sucked dust passes, and a change in the amount of light received by the light receiver is detected. By doing so, the passage of dust is detected. In particular, Patent Documents 1 to 3 disclose that the number of generated pulse signals indicating changes in the amount of received light is counted, and that the electric blower is controlled based on the number of counts. Patent Document 4 discloses a configuration for stabilizing the detection sensitivity of dust regardless of the amount of air flow of a vacuum cleaner.
Japanese Patent Laid-Open No. 5-130962 Japanese Patent No. 2668899 JP-A-5-253144 JP 2000-308611 A

一方、電気掃除機と同様の原理の業界向け吸引装置によって、作業者が作業エリアに入る前に、作業者の衣服に付着した毛髪等の異物を吸引することが行なわれている。特に、食品製造業界等では、食品に毛髪が混入することを防止する必要があることから、食品、化粧品、精密電子部品などの製造工場、加工工場の作業場の出入口に産業用途の吸引装置を設置し、品質管理上の基礎データとするために、吸引装置によって吸引された毛髪の本数を簡易に計数するニーズがある。   On the other hand, foreign substances such as hair adhering to a worker's clothes are sucked before the worker enters the work area by an industrial suction device having the same principle as that of a vacuum cleaner. Especially in the food manufacturing industry, etc., it is necessary to prevent the hair from mixing into the food. Therefore, industrial-use suction devices are installed at the entrances and exits of the manufacturing factory and processing factory of food, cosmetics, precision electronic components, etc. However, there is a need to easily count the number of hairs sucked by the suction device in order to obtain basic data for quality control.

しかしながら、特許文献1〜4に開示されるような、電気掃除機における塵埃センサでは、塵埃の有無やその程度を大まかに検出することは可能であるものの、光学式センサの応答時間との関係から、吸引された毛髪を1本毎に区別して検知して計数するような検出結果を得ることは困難である。すなわち、吸引装置において、毛髪が吸引される経路内に特許文献1〜4と同様にセンサを設けるだけでは、吸引した毛髪を計数可能な検知結果を得ることは困難である。   However, in the dust sensor in the vacuum cleaner as disclosed in Patent Documents 1 to 4, although it is possible to roughly detect the presence and degree of dust, the relationship with the response time of the optical sensor It is difficult to obtain a detection result in which the sucked hair is detected and counted for each hair. That is, in the suction device, it is difficult to obtain a detection result capable of counting the sucked hair simply by providing a sensor in the path through which the hair is sucked, as in Patent Documents 1 to 4.

この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、吸引装置の吸引管に取付けることにより吸引された毛髪を計数可能に検知することが可能な毛髪検知センサを提供することである。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to detect the sucked hair in a countable manner by being attached to the suction tube of the suction device. It is to provide a hair detection sensor.

この発明による毛髪検知センサは、吸引機により吸引された物体が送られる吸引管に取付けられる毛髪検知センサであって、光学式センサと、減速機構と、信号処理部とを備える。光学式センサは、対を成す発光器および受光器により構成され、発光器および受光器の間の光束の遮光有無に基づいて物体の通過を検知する。減速機構は、吸引管を送られる毛髪と衝突するような所定位置に配されて、毛髪との衝突により毛髪が光束の存在領域を通過する時間を延ばすように構成される。さらに、減速機構は、衝突後の毛髪を吸引機へ向けて再び送出可能な形状で設けられる。そして、信号処理部は、受光器による光束の受光量に基づいて毛髪が通過したか否かを判断する。   A hair detection sensor according to the present invention is a hair detection sensor attached to a suction pipe to which an object sucked by a suction machine is sent, and includes an optical sensor, a speed reduction mechanism, and a signal processing unit. The optical sensor includes a pair of a light emitter and a light receiver, and detects the passage of an object based on the presence or absence of light shielding between the light emitter and the light receiver. The speed reduction mechanism is arranged at a predetermined position so as to collide with the hair to be fed through the suction tube, and is configured to extend the time for the hair to pass through the region where the light flux exists due to the collision with the hair. Furthermore, the speed reduction mechanism is provided in a shape that allows the hair after the collision to be sent out again toward the suction device. Then, the signal processing unit determines whether or not the hair has passed based on the amount of light received by the light receiver.

上記毛髪検知センサによれば、吸引された毛髪を減速機構と衝突させることにより、毛髪が光学式センサの光束存在領域を通過する時間を延ばすことができる。これにより、光学式センサの応答時間不足の問題を解決して、吸引された毛髪を1本毎に検知することが可能となるので、この検知結果に基づいて毛髪の計数が可能となる。また、減速機構に衝突した毛髪が吸引管内に詰まることがないので、吸引装置に支障をきたすこともない。   According to the hair detection sensor, it is possible to extend the time for the hair to pass through the light flux existing area of the optical sensor by causing the sucked hair to collide with the speed reduction mechanism. Thereby, since the problem of insufficient response time of the optical sensor can be solved and the sucked hair can be detected one by one, the hair can be counted based on the detection result. Further, since the hair colliding with the speed reduction mechanism is not clogged in the suction tube, the suction device is not hindered.

好ましくは、減速機構は、吸引管の湾曲部の外周側に設けられた開口部を塞ぐように配置されるカバーユニットを含む。そして、カバーユニットは、湾曲部の外延線に対して光束の存在領域を隔てて設けられる第1の壁面部を有する。   Preferably, the speed reduction mechanism includes a cover unit arranged so as to close an opening provided on the outer peripheral side of the curved portion of the suction pipe. And a cover unit has a 1st wall surface part provided across the existing area | region of a light beam with respect to the extended line of a curved part.

上記毛髪検知センサでは、吸引管の湾曲部に設けられた開口部に対して、湾曲部通過時に遠心力が作用する毛髪と衝突する第1の壁面部を設けることによって、減速機構を簡易な構造で実現できる。   In the above-described hair detection sensor, the speed reduction mechanism has a simple structure by providing the first wall surface portion that collides with the hair on which the centrifugal force acts when passing through the bending portion with respect to the opening portion provided in the bending portion of the suction tube. Can be realized.

さらに好ましくは、カバーユニットは、第1の壁面部と吸引管との間に形成される第2の壁面部をさらに有する。そして、第2の壁面部には、発光器および受光器を取付けるための取付口が設けられる。あるいは、第2の壁面部は、第1の壁面部に対して鈍角を成すように設けられる。   More preferably, the cover unit further includes a second wall surface portion formed between the first wall surface portion and the suction pipe. The second wall surface portion is provided with an attachment port for attaching the light emitter and the light receiver. Alternatively, the second wall surface portion is provided so as to form an obtuse angle with respect to the first wall surface portion.

このような構成とすることにより、受光器および発光器を効率的に取付けられる。また、第1および第2の壁面の成す角を鈍角とすることにより、吸引管の開口部から第1および第2の壁面を介して吸引管へ戻る空気経路で発生する騒音を低減することができる。   With such a configuration, the light receiver and the light emitter can be efficiently attached. Further, by making the angle formed by the first and second wall surfaces an obtuse angle, noise generated in the air path returning from the opening of the suction tube to the suction tube via the first and second wall surfaces can be reduced. it can.

また好ましくは、カバーユニットは、開口部に対して着脱可能に取付けられる。
このような構成とすることにより、光学式センサの発光面および受光面の清掃等のメンテナンス作業が容易になる。
Preferably, the cover unit is detachably attached to the opening.
Such a configuration facilitates maintenance work such as cleaning of the light emitting surface and the light receiving surface of the optical sensor.

好ましくは、毛髪検知センサは、吸引機と連結される筒状ユニットをさらに備える。そして、減速機構は、物体の吸引方向に対して鈍角を成すように筒状ユニットの内壁面から伸長され、かつ、先端が対向する内壁面との間に隙間を有するように配置された複数のワイヤピンを含む。さらに、複数のワイヤピンは、光束の存在領域およびそれよりも上流側の領域の少なくとも一方に、光束と干渉しないように設けられる。   Preferably, the hair detection sensor further includes a cylindrical unit connected to the suction device. The reduction mechanism is extended from the inner wall surface of the cylindrical unit so as to form an obtuse angle with respect to the suction direction of the object, and a plurality of the reduction mechanisms are disposed so as to have a gap between the inner wall surfaces facing each other. Includes wire pins. Further, the plurality of wire pins are provided in at least one of the region where the light beam exists and the region upstream thereof so as not to interfere with the light beam.

上記毛髪検知センサでは、吸引管の形状に関わらず取付け可能な筒状ユニットの内壁面に配置した複数のワイヤピンによって、毛髪が光束の存在領域を通過する時間を延ばすとともに、毛髪がワイヤピンに滞留しないような減速機構を実現できる。   In the above hair detection sensor, the plurality of wire pins arranged on the inner wall surface of the cylindrical unit that can be attached regardless of the shape of the suction tube extends the time for the hair to pass through the region where the light flux exists, and the hair does not stay on the wire pin. Such a reduction mechanism can be realized.

さらに好ましくは、筒状ユニット内での物体の通過領域の、物体の吸引方向に対して垂直な断面の断面積は、光束の存在領域において、その上流側および下流側の領域よりも狭い。   More preferably, the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the suction direction of the object in the passage region of the object in the cylindrical unit is narrower than the upstream and downstream regions in the light flux existing region.

このような構成とすることにより、光学式センサによる毛髪の検出精度を高めることができる。   By setting it as such a structure, the detection accuracy of the hair by an optical sensor can be improved.

あるいは好ましくは、信号処理部は、所定周期毎に毛髪の通過有無を判定し、毛髪検知センサは、信号処理部によって毛髪の通過有と判定された所定周期の数に基づいて毛髪の通過本数を算出するカウンタをさらに備える。   Alternatively, preferably, the signal processing unit determines whether or not the hair passes every predetermined cycle, and the hair detection sensor determines the number of passing hairs based on the number of the predetermined cycle determined by the signal processing unit as having the hair passing. A counter for calculating is further provided.

このような構成とすることにより、同一の毛髪が重複して計数(ダブルカウント)されることを防止できるので、より正確に毛髪を計数できる。   By adopting such a configuration, it is possible to prevent the same hair from being counted repeatedly (double counting), and thus it is possible to count hair more accurately.

また、好ましくは、受光器は、受光量がしきい値以下となったことに応答して毛髪が通過したことを検知する。そして、信号処理部は、入力される調整指示に従って、発光器から光束が出力されている状態における受光器の受光量に基づいてしきい値を更新するしきい値調整部を有する。   Preferably, the light receiver detects that the hair has passed in response to the amount of light received being equal to or less than a threshold value. The signal processing unit includes a threshold value adjusting unit that updates the threshold value based on the amount of light received by the light receiver in a state where the light flux is output from the light emitter in accordance with the input adjustment instruction.

このような構成とすることにより、発光器あるいは受光器への埃の付着等によって光束の光量レベルが経時的に変化した場合にも、毛髪の検出を正確に行なうことが可能となる。   By adopting such a configuration, it is possible to accurately detect the hair even when the light amount level of the light beam changes with time due to dust adhering to the light emitter or light receiver.

好ましくは、信号処理部は、所定期間連続的に光束が遮光されたことが受光器によって検出されると、毛髪が通過したことを検知する。そして、この所定期間は、塵埃と毛髪との間での、減速機構衝突時の光束の存在領域の通過時間の差異に対応して設定される。   Preferably, the signal processing unit detects that the hair has passed when the light receiver detects that the light beam has been continuously blocked for a predetermined period. And this predetermined period is set corresponding to the difference of the passage time of the existing area of the light beam at the time of the deceleration mechanism collision between dust and hair.

このような構成とすることにより、光学式センサのチャタリングあるいは塵埃の通過に応答して、毛髪の通過を誤検知することを防止できる。   By adopting such a configuration, it is possible to prevent erroneous detection of the passage of hair in response to chattering of the optical sensor or the passage of dust.

この発明によれば、吸引装置の吸引管に取付けた毛髪検知センサによって、吸引された毛髪を検出し検知結果に基づいて計数することができる。   According to the present invention, the aspirated hair can be detected by the hair detection sensor attached to the suction tube of the suction device and counted based on the detection result.

以下において、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は原則として繰返さないものとする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following, the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated in principle.

[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1に従う毛髪検知センサ100が適用される吸引装置5の全体構成を説明する概略ブロック図である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating an overall configuration of suction device 5 to which hair detection sensor 100 according to the first embodiment of the present invention is applied.

図1を参照して、吸引装置5は、吸引機(吸引器)10と、吸引口20と、吸引管30と、蓄積部40とを含む。吸引機10によって発生された風により、吸引口20から毛髪50を含む異物が吸引される。吸引口20から吸引された異物は、吸引管30によって吸引機へ向けて送られ、蓄積部40に蓄積される。実施の形態1に従う毛髪検知センサ100は、吸引管30の湾曲部に対応して設けられる。   Referring to FIG. 1, suction device 5 includes a suction machine (suction device) 10, suction port 20, suction tube 30, and accumulation unit 40. Foreign matter including the hair 50 is sucked from the suction port 20 by the wind generated by the suction device 10. The foreign matter sucked from the suction port 20 is sent to the suction machine by the suction tube 30 and is stored in the storage unit 40. Hair detection sensor 100 according to the first embodiment is provided corresponding to the curved portion of suction tube 30.

図2は、実施の形態1に従う毛髪検知センサ100の吸引管30への取付状態を説明する斜視図である。   FIG. 2 is a perspective view illustrating a state where hair detection sensor 100 according to Embodiment 1 is attached to suction tube 30.

図2を参照して、毛髪検知センサ100は、吸引管30の湾曲部の外側(外周側)に設けられた開口部(図示せず)に取付けられている。毛髪検知センサ100は、この開口部を塞ぐように取付けられるカバーユニット105を含む。カバーユニット105は、バンド穴107に通されるバンド(図示せず)等により吸引管30と締結することによって、取付けられる。   Referring to FIG. 2, hair detection sensor 100 is attached to an opening (not shown) provided on the outer side (outer peripheral side) of the curved portion of suction tube 30. The hair detection sensor 100 includes a cover unit 105 attached so as to close the opening. The cover unit 105 is attached by being fastened to the suction pipe 30 by a band (not shown) passed through the band hole 107 or the like.

さらに、カバーユニット105には、光学式センサの受光器および発光器を取付けるための取付口110♯が適宜設けられている。取付口110♯に挿入される発光器および受光器は、図示しないファイバケーブルを介して、投受光を制御する光学式センサ本体(図示せず)と接続される。   Further, the cover unit 105 is appropriately provided with an attachment port 110 # for attaching a light receiver and a light emitter of the optical sensor. The light emitter and the light receiver inserted in the attachment port 110 # are connected to an optical sensor main body (not shown) that controls light projection and reception through a fiber cable (not shown).

図3は、図2におけるIII−III断面図である。
図3を参照して、吸引管30の外周側に設けられた開口部32を覆うように、カバーユニット105が取付けられる。なお、図3の例では、カバーユニット105は、湾曲形状の中心線310に対して対称に取付けられているが、吸引管30の上流側あるいは下流側にずらして取付けることも可能である。なお、本明細書において、「上流側」および「下流側」は、毛髪等の吸引方向に従って定義されるものとする。
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
Referring to FIG. 3, cover unit 105 is attached so as to cover opening 32 provided on the outer peripheral side of suction tube 30. In the example of FIG. 3, the cover unit 105 is mounted symmetrically with respect to the center line 310 having a curved shape, but can be mounted shifted to the upstream side or the downstream side of the suction pipe 30. In this specification, “upstream side” and “downstream side” are defined according to the suction direction of hair or the like.

毛髪検知センサ100は、発光器110および受光器120の対により構成される光学式センサと、衝突面150および接続面155が設けられたカバーユニット105とを含む。   Hair detection sensor 100 includes an optical sensor constituted by a pair of light emitter 110 and light receiver 120, and cover unit 105 provided with collision surface 150 and connection surface 155.

衝突面150は、開口部32における吸引管30の湾曲形状の外延線300よりも外周側に設けられるので、吸引管30を送られる異物のうち、比較的質量の大きい毛髪50は、湾曲部の通過時に作用する遠心力により、衝突面150に高い確率で衝突する。一方、質量が比較的小さい塵埃については、作用する遠心力も小さいので、衝突面150に衝突する可能性が相対的に低い。   Since the collision surface 150 is provided on the outer peripheral side of the curved extension line 300 of the suction tube 30 in the opening 32, the hair 50 having a relatively large mass among the foreign matters fed through the suction tube 30 is Due to the centrifugal force acting at the time of passage, the collision surface 150 collides with high probability. On the other hand, since the acting centrifugal force is small for dust having a relatively small mass, the possibility of colliding with the collision surface 150 is relatively low.

接続面155は、開口部32の外周側において、衝突面150と吸引管30の壁面との間を接続する。接続面155には、図2に示した取付口110♯に挿入された、発光器110および受光器120が設けられる。対をなす発光器110および受光器120の間には、光束200が発生される。   The connection surface 155 connects the collision surface 150 and the wall surface of the suction pipe 30 on the outer peripheral side of the opening 32. Connection surface 155 is provided with light emitter 110 and light receiver 120 inserted into attachment port 110 # shown in FIG. A light beam 200 is generated between the pair of light emitter 110 and light receiver 120.

衝突面150と、開口部32における吸引管30の湾曲形状の外延線300との間の領域に、光束200の存在領域200♯の少なくとも一部が配される。すなわち、衝突面150は、外延線300との間に光束存在領域200♯を隔てて設けられる。   At least a part of the existence region 200 # of the light beam 200 is disposed in a region between the collision surface 150 and the curved extension line 300 of the suction tube 30 in the opening 32. In other words, the collision surface 150 is provided with the light flux existing region 200 # separated from the extension line 300.

開口部32から衝突面150へ導かれ、衝突面150に衝突した毛髪50は、衝突面150の鉛直方向の速度成分が反転するので、再び開口部32を通過して吸引管30へ向けて送出される。この際に、毛髪50が再び光束存在領域200♯を通過するので、毛髪50が衝突面150に衝突することにより光束存在領域200♯の通過時間が延ばされる。また、衝突面150は樹脂等の材料からなっていて完全な弾性体ではなく、また毛髪50も完全な弾性体ではないことから、衝突面150を跳ね返る際、完全弾性衝突は生じないので、速度成分が減少する。この減速した分、毛髪50が光束存在領域200♯を再び通過する際の通過時間が延ばされる。   Since the velocity component in the vertical direction of the collision surface 150 is reversed, the hair 50 guided to the collision surface 150 from the opening 32 and colliding with the collision surface 150 is sent again through the opening 32 toward the suction tube 30. Is done. At this time, since the hair 50 passes through the luminous flux existing region 200 # again, the passage time of the luminous flux existing region 200 # is extended when the hair 50 collides with the collision surface 150. Further, since the collision surface 150 is made of a material such as resin and is not a complete elastic body, and the hair 50 is not a complete elastic body, when the collision surface 150 bounces, a complete elastic collision does not occur. Ingredients decrease. Due to this deceleration, the passage time when the hair 50 passes through the luminous flux existing region 200 # again is extended.

この結果、発光器110および受光器120の対によって構成される光学式センサの応答時間を過度に高めることなく、毛髪50の検知が可能となる。   As a result, the hair 50 can be detected without excessively increasing the response time of the optical sensor constituted by the pair of the light emitter 110 and the light receiver 120.

なお、衝突面150については、光束200と平行な方向の長さを確保することにより、毛髪50が光束存在領域200♯を通過する時間の確保が容易となる。   It should be noted that securing the length of collision surface 150 in a direction parallel to light beam 200 facilitates securing the time for hair 50 to pass through light beam existing region 200 #.

すなわち、衝突面150および接続面155により、本発明での「カバーユニット(減速機構)」が構成される。特に、衝突面150は本発明での「第1の壁面」に対応し、接続面155は本発明での「第2の壁面」に対応する。   That is, the collision surface 150 and the connection surface 155 constitute a “cover unit (deceleration mechanism)” in the present invention. In particular, the collision surface 150 corresponds to the “first wall surface” in the present invention, and the connection surface 155 corresponds to the “second wall surface” in the present invention.

また、接続面155は、衝突面150に対して鉛直な形状で設けられるのではなく、衝突面150との間に鈍角θ0を形成するように形成される。これにより、開口部32から衝突面150および接続面155を介して吸引管30へ戻る空気経路で発生する騒音、すなわち、毛髪検知センサ100を取付けることによる発生する騒音を抑制できる。   Further, the connection surface 155 is not provided in a shape perpendicular to the collision surface 150 but is formed so as to form an obtuse angle θ0 with the collision surface 150. Thereby, the noise which generate | occur | produces in the air path which returns to the suction pipe 30 from the opening part 32 through the collision surface 150 and the connection surface 155, ie, the noise generated by attaching the hair detection sensor 100, can be suppressed.

図4には、毛髪検知センサ100における光学式センサの配置例が示される。図4は、図2におけるIV−IV断面からIII−III方向に接続面155を見た平面図に対応する。   FIG. 4 shows an arrangement example of optical sensors in the hair detection sensor 100. FIG. 4 corresponds to a plan view of the connection surface 155 viewed in the III-III direction from the IV-IV cross section in FIG.

図4を参照して、毛髪検知センサ100には、カバーユニット105の取付口110♯を用いて取付けられた10対の光学式センサ(チャネルCH1〜CH10)が設けられる。すなわち、上述の光束存在領域200♯は、チャネルCH1〜CH10にそれぞれ対応する10本の光束が走らされる領域を含む。   Referring to FIG. 4, hair detection sensor 100 is provided with 10 pairs of optical sensors (channels CH1 to CH10) attached using attachment port 110 # of cover unit 105. In other words, light flux existing region 200 # described above includes a region where ten light fluxes corresponding to channels CH1 to CH10 are run.

図5に示されるように、チャネルCH1〜CH10の光学式センサは、光ファイバケーブル115,125により、それぞれ対応の光学式センサ本体210と接続される。光学式センサ本体210は、光源(図示せず)、受光素子(図示せず)、および、発光器110からの光照射タイミングを制御するとともに、受光器120によって検知された受光量に基づく検出信号を出力する処理回路(図示せず)等を内蔵している。光学式センサの検出原理の概要を説明すると、光学式センサ本体210の光源はパルス点灯していて、その光が光ファイバケーブル115によって導光され、発光器110である光ファイバ先端面から照射される。その照射光は、領域200♯を経由し、対向する受光器120の光ファイバ先端面に入る。受光器120にて受光した光は、光ファイバケーブル125によって導光され、光学式センサ本体210の受光素子にて受光される。この受光量の変化を信号処理にて検出し、被検出物体である毛髪の有無を検出する。なお、図示を省略しているが、各チャネルCH1〜CH10とも、光学式センサの発光器110および受光器120が、光ファイバケーブル115,125により対応のチャネルの光学式センサ本体210とそれぞれ接続されている。また、この例で示した光学式センサは、チャネルCH1〜CH10それぞれで独立している。つまり、CH1の発光器110とCH1の受光器120とが一対となって対向し、CH2の発光器110とCH2の受光器120とが一対となって対向するというように、それぞれが独立した10組の光学式センサから成り立っている。1組の光学式センサにおいて自己の発光を受光できるよう、また他のチャネルの照射光を受光して相互干渉が生じないように、処理回路が投光タイミングおよび受光ゲートタイミングを適切に制御する(後述の図8参照)。   As shown in FIG. 5, the optical sensors of the channels CH <b> 1 to CH <b> 10 are connected to corresponding optical sensor bodies 210 by optical fiber cables 115 and 125, respectively. The optical sensor main body 210 controls the light irradiation timing from the light source (not shown), the light receiving element (not shown), and the light emitting device 110, and a detection signal based on the amount of light received detected by the light receiving device 120. A processing circuit (not shown) or the like is output. The outline of the detection principle of the optical sensor will be described. The light source of the optical sensor main body 210 is pulsed, and the light is guided by the optical fiber cable 115 and irradiated from the front end surface of the optical fiber that is the light emitter 110. The The irradiated light enters the front end face of the optical fiber of the opposing light receiver 120 via region 200 #. The light received by the light receiver 120 is guided by the optical fiber cable 125 and received by the light receiving element of the optical sensor body 210. This change in the amount of received light is detected by signal processing, and the presence or absence of hair that is the detected object is detected. Although not shown, in each of the channels CH1 to CH10, the optical sensor light emitter 110 and the light receiver 120 are connected to the corresponding optical sensor body 210 by optical fiber cables 115 and 125, respectively. ing. The optical sensor shown in this example is independent for each of the channels CH1 to CH10. That is, the CH1 light emitter 110 and the CH1 light receiver 120 face each other as a pair, and the CH2 light emitter 110 and the CH2 light receiver 120 face each other as a pair. It consists of a set of optical sensors. The processing circuit appropriately controls the light projecting timing and the light receiving gate timing so that the self-emission can be received by one set of optical sensors, and the irradiation light of other channels is received and mutual interference does not occur ( (See FIG. 8 described later).

なお、光学式センサとしては、たとえばオムロン製E3X−DA−Sを用いることができ、光学式センサ本体210としては、オムロン製E32−T22Rを用いることができる。   As the optical sensor, for example, E3X-DA-S manufactured by OMRON can be used, and as the optical sensor body 210, E32-T22R manufactured by OMRON can be used.

図6を参照して、発光器110からは、ファイバケーブルにて束ねられた複数の光源から所定角度で広がるように放射する形状で、光(たとえばレーザ光、赤色LED光など)が照射される。したがって、その光量分布はファイバ径(たとえば500μm)に対応して、図示するような分布を有することとなる。   Referring to FIG. 6, light (for example, laser light, red LED light, etc.) is emitted from light emitter 110 in a shape that radiates from a plurality of light sources bundled with fiber cables so as to spread at a predetermined angle. . Therefore, the light quantity distribution has a distribution as shown in the figure corresponding to the fiber diameter (for example, 500 μm).

これに対して、日本人の毛髪の太さは一般に0.07mm〜0.08mmと言われている。このため、最低限50μmの太さの毛髪が通過したときには、最低でも、50μm/500μm=10%程度の受光量低下が発生することが期待される。   On the other hand, the thickness of Japanese hair is generally said to be 0.07 mm to 0.08 mm. For this reason, when a hair having a thickness of at least 50 μm passes, it is expected that a decrease in received light amount of about 50 μm / 500 μm = 10% will occur at least.

したがって、受光器120による受光量のしきい値を、遮光物が無い場合の受光量レベルの−6%程度に設定することにより、受光量がしきい値より低くなったときに、毛髪50により光束200が遮光されたこと、すなわち、毛髪50が通過したことを検知できる。光学式センサ本体210は、受光器の受光量がしきい値より低くなると、検出信号を発生するように構成される。   Therefore, by setting the threshold of the amount of light received by the light receiver 120 to about -6% of the level of the amount of light received when there is no light shielding object, when the amount of received light becomes lower than the threshold, the hair 50 It can be detected that the light beam 200 is shielded, that is, that the hair 50 has passed. The optical sensor body 210 is configured to generate a detection signal when the amount of light received by the light receiver becomes lower than a threshold value.

なお、一般的に電気掃除機による吸引時のスピードは200km/h程度と言われている。200km/hの物体が500μmのファイバを横切る時間が約9μsであることを考慮すると、図2に示したカバーユニット105によって構成される減速機構を設ける必要性が理解される。こうすることにより、光学式センサの応答速度を過度に高める必要性がなくなる。   In general, it is said that the speed at the time of suction by a vacuum cleaner is about 200 km / h. Considering that the time required for a 200 km / h object to traverse a 500 μm fiber is about 9 μs, it is understood that it is necessary to provide a speed reduction mechanism constituted by the cover unit 105 shown in FIG. This eliminates the need for excessively increasing the response speed of the optical sensor.

図7は、光学式センサ本体210からの出力を処理する信号処理回路250の構成を説明する機能ブロック図である。   FIG. 7 is a functional block diagram illustrating the configuration of the signal processing circuit 250 that processes the output from the optical sensor main body 210.

図7を参照して、信号処理回路250は、検出部260と、タイマ設定部270と、出力部280と、しきい値調整指示部285とを含む。なお、ここでは信号処理回路250を光学式センサ210に外付けした例を示しているが、光学式センサ210に信号処理回路250を内蔵させてもよい。   Referring to FIG. 7, signal processing circuit 250 includes a detection unit 260, a timer setting unit 270, an output unit 280, and a threshold adjustment instruction unit 285. Here, an example in which the signal processing circuit 250 is externally attached to the optical sensor 210 is shown, but the signal processing circuit 250 may be built in the optical sensor 210.

ここで、光学式センサのチャネルCH1〜CH10での光束発生タイミングは、光学式センサ本体210によって図8に示すように制御されている。なお、光束発生タイミングは、光学式センサの各チャネル毎の光源の発光タイミング、または各チャネル毎の発光器120が光照射する発光タイミングと同じ意味である。   Here, the light flux generation timing in the channels CH1 to CH10 of the optical sensor is controlled by the optical sensor body 210 as shown in FIG. The light flux generation timing has the same meaning as the light emission timing of the light source for each channel of the optical sensor or the light emission timing at which the light emitter 120 for each channel emits light.

図8を参照して、光学式センサのチャネルCH1〜CH10の発光タイミングは、パルス状に順次切換えられている。このため、瞬間的には、1つのチャネルのみで光束200が発生されている。そして、各受光器120からの出力信号は、対応の発光器110からの発光タイミングにおいて有効とされる。つまり、光学式センサは、対をなす発光および受光のタイミングを連鎖させて制御する。具体的には、CH1の発光タイミングとCH1の受光有効タイミングを適切に合わせ、CH2の発光タイミングにCH2の受光有効タイミングを合わせるというように、各チャネルごとに発光・受光のタイミングをずらすための制御をする。これにより、検知確率を向上するために光学式センサを並列に複数チャネル設ける構成としても、チャネル間で互いの出力が干渉することによる誤検出を防止できる。   Referring to FIG. 8, the light emission timings of channels CH1 to CH10 of the optical sensor are sequentially switched in pulses. For this reason, the light beam 200 is instantaneously generated by only one channel. The output signal from each light receiver 120 is validated at the light emission timing from the corresponding light emitter 110. In other words, the optical sensor controls the timing of light emission and light reception in pairs. Specifically, the control for shifting the light emission / light reception timing for each channel such that the CH1 light emission timing and the CH1 light reception effective timing are appropriately matched, and the CH2 light reception timing is matched with the CH2 light emission timing. do. Thereby, even if it is the structure which provides an optical sensor in multiple channels in parallel in order to improve a detection probability, the misdetection by mutual output interference between channels can be prevented.

光学式センサのチャネルCH1〜CH10からの出力は、周期Tcごとに一巡する。さらに、検出部260では、毛髪50の通過検出を行なうための検出単位期間Tsが設定される。この検出単位期間Tsは、好ましくは、上記一巡周期Tcの整数倍(n倍)で与えられる。そして、この検出単位期間Tsの間、光学式センサの同一チャネルにおいて、n回連続して受光器120での受光量がしきい値を下回ることにより、検出部260は、当該チャネルにおいて毛髪50を検出した検出信号(パルス信号)を出力することになる。ここで、n回連続としているのは、所定期間連続的に光束が遮光された場合にのみ、毛髪が領域200#をまたがって通過したものとみなし、その受光量の変化から毛髪を安定して検出するためである。一方で、例えば1回だけしきい値を下回り、次にはしきい値を上回り、また1回だけしきい値を下回るといった、不安定な検出状態(チャタリング)が生じないようにするためでもある。また、ノイズ信号等に起因して1回だけ受光器120での受光量がしきい値を下回る場合や、検出対象でない微細物体が領域200♯を通過することによってn回に満たない期間だけ受光器120での受光量がしきい値を下回る場合に、検出信号を出力しないようにするためでもある。つまり、n回連続して受光量が変化するこの所定期間は、塵埃と毛髪とでの減速機構衝突時の通過時間の差異に対応して設定される。   The output from the channels CH1 to CH10 of the optical sensor makes a round for every period Tc. Further, the detection unit 260 sets a detection unit period Ts for detecting the passage of the hair 50. This detection unit period Ts is preferably given by an integral multiple (n times) of the round cycle Tc. Then, during this detection unit period Ts, in the same channel of the optical sensor, when the amount of light received by the light receiver 120 falls below the threshold value n times in succession, the detection unit 260 causes the hair 50 to pass through the channel. The detected detection signal (pulse signal) is output. Here, it is assumed that n times is continuous only when the light beam is continuously shielded for a predetermined period of time, and it is considered that the hair has passed through the region 200 #, and the hair is stabilized from the change in the amount of received light. This is to detect. On the other hand, for example, in order to prevent an unstable detection state (chattering) that occurs below the threshold value only once, then exceeds the threshold value, and falls below the threshold value only once. . Further, when the amount of light received by the light receiver 120 is less than the threshold value due to a noise signal or the like once, or when a fine object that is not a detection object passes through the region 200 #, the light is received for less than n times. This is also to prevent the detection signal from being output when the amount of light received by the detector 120 falls below the threshold value. That is, the predetermined period in which the amount of received light changes n times continuously is set corresponding to the difference in passage time when the speed reduction mechanism collides between dust and hair.

これにより、各光学式センサのチャタリングや、毛髪50よりもさらに通過速度の速い塵埃等の通過に反応して、毛髪50の通過が誤検出されることを防止することができる。   Accordingly, it is possible to prevent erroneous detection of the passage of the hair 50 in response to chattering of each optical sensor or passage of dust or the like having a faster passage speed than the hair 50.

なお、検出単位期間Tsについては後述する実験結果等から導くことができ、毛髪が領域200♯を通過するのに要するであろう想定時間よりも短い時間となるよう設定、調整をすればよく、たとえば、Ts=250msに設定される。   Note that the detection unit period Ts can be derived from the experimental results to be described later, and may be set and adjusted to be shorter than the expected time that the hair would take to pass through the region 200 #. For example, Ts = 250 ms is set.

再び図7を参照して、タイマ設定部270は、所定のオフディレイ期間を設定するとともに、各オフディレイ期間内において、それぞれチャネルでの検出部260からの出力パルス信号を蓄積する。出力部280は、タイマ設定部270により設定されるオフディレイ期間ごとに、チャネルCH1〜CH10のそれぞれにおいて、毛髪50の通過有無を示すパルス信号を出力する。すなわち、単一のオフディレイ期間の間で、検出部260から複数回パルス信号が出力されても、出力部280からのパルス出力信号は、1個にまとめることとする。   Referring to FIG. 7 again, timer setting unit 270 sets a predetermined off-delay period and accumulates an output pulse signal from detection unit 260 in each channel within each off-delay period. The output unit 280 outputs a pulse signal indicating whether or not the hair 50 has passed through each of the channels CH1 to CH10 for each off-delay period set by the timer setting unit 270. That is, even if the pulse signal is output from the detection unit 260 a plurality of times during a single off-delay period, the pulse output signals from the output unit 280 are combined into one.

図9には、種々の長さの毛髪通過時における検出部260からの出力パルス信号の実測例が示される。   FIG. 9 shows actual measurement examples of output pulse signals from the detection unit 260 when various lengths of hair pass.

図9に示されるように、毛髪が比較的短いとき、たとえば毛髪長1cm,2cmの場合には、検出部260から単一のパルス信号が出力されるのに対し、毛髪長が長くなると、減速機構の作用により光束存在領域200♯の通過時間が延びるのに伴い、検出部260から複数回パルス信号が発生されていることが分かる。これは、一本の長い毛髪の一部が光束存在領域200♯をまたがって通過した後、別の一部が光束存在領域200♯を再度またがって通過することによるものだと思われる。1本の毛髪通過時にパルス信号の発生が収まるまでの期間tdは、図9中に示すように毛髪長に応じて異なった値となっている。   As shown in FIG. 9, when the hair is relatively short, for example, when the hair length is 1 cm and 2 cm, a single pulse signal is output from the detection unit 260, whereas when the hair length becomes long, the speed is reduced. It can be seen that the pulse signal is generated a plurality of times from the detection unit 260 as the passage time of the light flux existence region 200 # is extended by the action of the mechanism. This is considered to be due to a part of one long hair passing over the luminous flux existing area 200 # and another part passing again over the luminous flux existing area 200 #. As shown in FIG. 9, the period td until the generation of the pulse signal when passing through one hair has different values depending on the hair length.

これらの複数のパルス信号をそれぞれカウントすれば、同一の毛髪が重複して計数(ダブルカウント)されることとなり、通過した毛髪数を誤って多くカウントしてしまうこととなる。   If each of the plurality of pulse signals is counted, the same hair is counted twice (double counting), and the number of hairs that have passed is erroneously counted.

このため、タイマ設定部270では、上述のように、オフディレイ期間内で検出部260からの出力パルス信号を蓄積することにより、光学式センサの各チャネルにおいて各オフディレイ期間における毛髪の通過有無を検出する構成としている。図9に示した出力パルス信号の実測例(td)を考慮すれば、マージンを考慮して、たとえばオフディレイ期間を100ms程度に設定することにより、上記のダブルカウントの問題を確実に解消できることが期待される。したがって、本実施の形態による毛髪検知センサでは、オフディレイ期間=100msに設定する。なお、業界向け吸引装置によって作業者が作業エリアに入る前に衣服に付着した毛髪を吸引する場合であれば、数本の毛髪が領域200♯を一定時間おきに間欠的に通過することとなるので、このような信号処理をしても複数の毛髪を1本だと検出することによる検出とりこぼしはあまり生じない。   Therefore, as described above, the timer setting unit 270 accumulates the output pulse signal from the detection unit 260 within the off-delay period, thereby determining whether or not the hair passes in each off-delay period in each channel of the optical sensor. It is configured to detect. If the actual measurement example (td) of the output pulse signal shown in FIG. 9 is taken into consideration, the above-described double count problem can be reliably solved by setting the off-delay period to about 100 ms in consideration of the margin. Be expected. Therefore, in the hair detection sensor according to the present embodiment, the off delay period is set to 100 ms. If the worker sucks hair adhering to clothes before entering the work area with the industry suction device, several hairs intermittently pass through the region 200 # every predetermined time. Therefore, even if such signal processing is performed, detection failure due to detection of a plurality of hairs is not so much.

再び図7を参照して、出力部280からの出力パルス信号は、OR回路290に入力される。上述のように、出力部280からの出力パルス信号は、光学式センサのチャネルごとに、各オフディレイ期間における毛髪50の通過有無を示すものである。そして、OR回路290は、出力部280からの出力パルス信号のOR論理演算結果を出力する。すなわち、OR回路290の出力信号は、オフディレイ期間ごとに、チャネルCH1〜CH10の少なくとも1つにおいて毛髪の通過が検出されたか否かを示す1ビットの信号である。   Referring to FIG. 7 again, the output pulse signal from output unit 280 is input to OR circuit 290. As described above, the output pulse signal from the output unit 280 indicates whether or not the hair 50 passes in each off-delay period for each channel of the optical sensor. Then, the OR circuit 290 outputs an OR logic operation result of the output pulse signal from the output unit 280. That is, the output signal of OR circuit 290 is a 1-bit signal indicating whether or not the passage of hair is detected in at least one of channels CH1 to CH10 for each off-delay period.

したがって、後段に配置されたカウンタ400を用いて、OR回路290の出力信号に基づいて、毛髪通過有と判断されたオフディレイ期間の数をカウントすることによって、吸引された毛髪を計数することが可能となる。   Therefore, by using the counter 400 arranged in the subsequent stage, the number of the aspirated hair can be counted by counting the number of off-delay periods determined as having hair passing based on the output signal of the OR circuit 290. It becomes possible.

しきい値調整指示部285は、入力部295から、受光器120のしきい値レベル調整を指示する指示信号が入力される。この指示信号は、吸引装置5による異物の吸引作業時以外に入力される。たとえば、指示信号の入力は、吸引機10の非作動時や、作動前の準備段階に限って有効とされる。   Threshold adjustment instruction unit 285 receives an instruction signal for instructing threshold level adjustment of light receiver 120 from input unit 295. This instruction signal is input at a time other than during the foreign object suction operation by the suction device 5. For example, the input of the instruction signal is valid only when the suction device 10 is not in operation or in a preparation stage before the operation.

しきい値調整指示部285は、指示信号が入力されると、調整指示を各光学式センサ本体210へ伝達する。各光学式センサ本体210は、調整指示に応答して、発光器110から光を照射するとともに、そのときの受光器120での受光量の所定倍(たとえば、−6%に対応して0.94倍)にしきい値を更新する。   When the instruction signal is input, the threshold adjustment instruction unit 285 transmits the adjustment instruction to each optical sensor body 210. Each optical sensor body 210 irradiates light from the light emitter 110 in response to the adjustment instruction, and at the same time a predetermined amount of light received by the light receiver 120 (for example, 0. 0 corresponding to −6%). The threshold value is updated to (94 times).

このような構成とすると、発光器110あるいは受光器120での埃の堆積や、光学式センサの経時特性変化に対応させて、毛髪50の通過有無を検知するためのしきい値を適切に設定できるので、検出精度を向上することができる。   With such a configuration, a threshold value for detecting whether or not the hair 50 passes is appropriately set in accordance with the accumulation of dust in the light emitter 110 or the light receiver 120 and the change in the temporal characteristics of the optical sensor. Therefore, the detection accuracy can be improved.

以上説明したように、本発明の実施の形態1に従う毛髪検知センサによれば、吸引管の湾曲部に開口部を設け、当該開口部に減速機構および光学式センサを配置することにより、吸引された毛髪が光学式センサの光束存在領域を通過する時間を延ばすことができるので、光学式センサの応答速度を過度に高めることなく毛髪の通過を検知することができる。このため、この検知結果に基づいて吸引した毛髪を計数可能なシステムを実現できる。   As described above, according to the hair detection sensor according to the first embodiment of the present invention, the opening is provided in the curved portion of the suction tube, and the reduction mechanism and the optical sensor are disposed in the opening, so that the suction is performed. Since the time for the hair to pass through the light flux existing area of the optical sensor can be extended, the passage of the hair can be detected without excessively increasing the response speed of the optical sensor. For this reason, the system which can count the hair attracted | sucked based on this detection result is realizable.

さらに、光学式センサでの受光量変化に基づく出力信号に対して、検出単位期間Tsやオフディレイ期間を設定した適切な信号処理を施すことにより、吸引された毛髪をより正確に計数するための検知結果を得ることが可能な構成とできる。   Further, by applying appropriate signal processing with a detection unit period Ts and an off-delay period to the output signal based on the change in the amount of light received by the optical sensor, it is possible to more accurately count the aspirated hair. It can be set as the structure which can obtain a detection result.

なお、毛髪検知センサ100は、バンド穴107を用いてバンドにより取付けることにより、開口部320に対して着脱可能な構成とされる。このようにすると、発光器110あるいは受光器120に蓄積された埃の除去等のメンテナンスを容易に行なうことができる。なお、着脱可能な取付構造については上記に限定されるものではなく、ねじ等の取付機構を設けることも可能である。   The hair detection sensor 100 is configured to be detachable from the opening 320 by being attached with a band using the band hole 107. In this way, maintenance such as removal of dust accumulated in the light emitter 110 or the light receiver 120 can be easily performed. The detachable attachment structure is not limited to the above, and an attachment mechanism such as a screw can be provided.

また、実施の形態1に従う毛髪検知センサ100において、光学式センサの配置個数は特に限定されるものではない。また、衝突面150の形状および配置位置についても、上述の外延線300との間に光束存在領域200♯を隔てて配置され、かつ衝突面150の衝突によって光束存在領域200♯の通過時間を延ばすことができる限り、任意の形状とすることができる。   In hair detection sensor 100 according to the first embodiment, the number of optical sensors arranged is not particularly limited. Further, the shape and arrangement position of collision surface 150 are also arranged with light flux existing region 200 # spaced from the above-described extension line 300, and the passage time of light flux existing region 200 # is extended by the collision of collision surface 150. As long as it is possible, it can have any shape.

[実施の形態2]
実施の形態2では、吸引管30の形状を問わず、すなわち湾曲部以外の部位にも取付可能な毛髪検知センサの構成について説明する。
[Embodiment 2]
In the second embodiment, a configuration of a hair detection sensor that can be attached to any portion other than the curved portion, that is, a portion other than the curved portion will be described.

図10は、本発明の実施の形態2による毛髪検知センサ100♯が取付けられる吸引装置5の構成を示す概略ブロック図である。   FIG. 10 is a schematic block diagram showing a configuration of suction device 5 to which hair detection sensor 100 # according to Embodiment 2 of the present invention is attached.

図10を図1と比較して、実施の形態2に従う毛髪検知センサ100♯は、吸引管30の直線部に対応して設けることができる。   Comparing FIG. 10 with FIG. 1, hair detection sensor 100 # according to the second embodiment can be provided corresponding to the straight portion of suction tube 30.

図11を参照して、毛髪検知センサ100♯は、吸引管30とその両端が接続される筒状ユニット140を有する。筒状ユニット140の内壁面145には、光学式センサを構成する、発光器110および受光器120の対が設けられている。各発光器110および受光器120は、光ファイバケーブル115、125により、図7と同様の光学式センサ本体210および信号処理回路250と接続されている。   Referring to FIG. 11, hair detection sensor 100 # has a suction unit 30 and a cylindrical unit 140 to which both ends thereof are connected. The inner wall surface 145 of the cylindrical unit 140 is provided with a pair of a light emitter 110 and a light receiver 120 that constitute an optical sensor. Each light emitter 110 and light receiver 120 are connected to an optical sensor main body 210 and a signal processing circuit 250 similar to those in FIG. 7 by optical fiber cables 115 and 125.

実施の形態2に従う毛髪検知センサ100♯においては、内壁面145に設けられた複数のワイヤピン160によって減速機構が構成される。すなわち、実施の形態2に従う毛髪検知センサ100♯は、実施の形態1に従う毛髪検知センサ100と比較して、減速機構の構成が異なるのみであり、発光器110および受光器120によって検知される光束200の遮光有無を示す出力信号の処理については、実施の形態1に従う毛髪検知センサ100と基本的に同様であるので、説明は繰り返さない。なお、減速機構の形式の相違に対応させて、実施の形態1で説明した検出単位期間Ts(図8)やタイマ設定部270によるオフディレイ期間については、適宜調整することが好ましい。   In hair detection sensor 100 # according to the second embodiment, a plurality of wire pins 160 provided on inner wall surface 145 constitute a speed reduction mechanism. That is, hair detection sensor 100 # according to the second embodiment differs from hair detection sensor 100 according to the first embodiment only in the configuration of the speed reduction mechanism, and the light flux detected by light emitter 110 and light receiver 120. The processing of the output signal indicating the presence or absence of light shielding 200 is basically the same as that of hair detection sensor 100 according to the first embodiment, and therefore description thereof will not be repeated. Note that it is preferable to appropriately adjust the detection unit period Ts (FIG. 8) described in the first embodiment and the off-delay period by the timer setting unit 270 in accordance with the difference in the type of the speed reduction mechanism.

図12を参照して、筒状ユニット140の内壁面145には、実施の形態1と同様に10チャネルの光学式センサを構成する、発光器110および受光器120が設けられる。ようにする。すなわち、実施の形態2に従う毛髪検知センサ100♯においても、筒状ユニット140内の光束存在領域200♯に、10本の光束が走っている。なお、毛髪検知センサ100♯においても、光学式センサが10チャンネル設けられる構成を例示しているが、この配置数は任意の数とすることができる。   Referring to FIG. 12, the inner wall surface 145 of the cylindrical unit 140 is provided with a light emitter 110 and a light receiver 120 which constitute a 10-channel optical sensor as in the first embodiment. Like that. That is, also in hair detection sensor 100 # according to the second embodiment, ten light fluxes run in light flux existing region 200 # in cylindrical unit 140. Hair detection sensor 100 # also has a configuration in which 10 channels of optical sensors are provided, but the number of arrangements may be any number.

次に図13を用いて、ワイヤピンによる減速作用を説明する概念図である。
図13を参照して、ワイヤピン160は、毛髪50の吸引方向に対して鈍角θ2をなす方向に、内壁面145から伸長させて設けられる。そして、ワイヤピン160の先端は、対向する内壁面145との間に隙間165を有する。
Next, using FIG. 13, it is a conceptual diagram illustrating the deceleration action by the wire pin.
Referring to FIG. 13, wire pin 160 is provided to extend from inner wall surface 145 in a direction that forms obtuse angle θ <b> 2 with respect to the suction direction of hair 50. And the front-end | tip of the wire pin 160 has the clearance gap 165 between the inner wall surfaces 145 which oppose.

これにより、吸引された毛髪50がワイヤピン160に衝突して減速することにより、あるいは、ワイヤピン160に引っかかって一旦停止することにより、光学式センサの光束存在領域200♯の通過時間を延ばすことができる。すなわち複数のワイヤピン160によって減速機構が実現される。   As a result, when the sucked hair 50 collides with the wire pin 160 and decelerates, or when it is caught by the wire pin 160 and temporarily stopped, the passage time of the light flux existing region 200 # of the optical sensor can be extended. . That is, a speed reduction mechanism is realized by the plurality of wire pins 160.

また、θ2が鈍角を成し、かつ、ワイヤピン160の先端に隙間165が設けられているので、一旦引っかかった毛髪50についても、図13の矢印55の方向に移動させることにより、再び吸引方向に沿って吸引機10へ向けて送出することができる。すなわち、ワイヤピン160に毛髪50が溜まらないようにすることができる。   Further, since θ2 forms an obtuse angle and a gap 165 is provided at the tip of the wire pin 160, the hair 50 once caught is moved in the direction of the arrow 55 in FIG. And can be sent out toward the suction device 10. That is, the hair 50 can be prevented from collecting on the wire pin 160.

図14には、実施の形態2に従う毛髪検知センサ100♯における複数のワイヤピン160の配置例を説明するための筒状ユニット140の断面図が示される。   FIG. 14 shows a cross-sectional view of cylindrical unit 140 for explaining an arrangement example of a plurality of wire pins 160 in hair detection sensor 100 # according to the second embodiment.

図14を参照して、ワイヤピン160は、図13に示したような、光束存在領域200♯よりも毛髪の吸引方向に対して上流側の領域210♯のみでなく、光束存在領域200♯に対応してさらに設けてもよい。   Referring to FIG. 14, wire pin 160 corresponds not only to region 210 # upstream of the light flux presence region 200 # but also to light flux presence region 200 # as shown in FIG. Further, it may be provided.

この場合にも、複数のワイヤピン160は、図15に示すように、壁面鉛直方向に対して、下向き(毛髪50の進行方向)に設けられる。すなわち、図13で説明したように、毛髪50の吸引方向に対して鈍角θ2をなすような方向に伸長するように配置される。ただし、光束存在領域200♯にワイヤピン160を設ける場合には、ワイヤピン160が光束200を遮ることがないように、発光器110および受光器120の隙間を用いて適切に配置する必要がある。   Also in this case, the plurality of wire pins 160 are provided downward (the traveling direction of the hair 50) with respect to the wall surface vertical direction, as shown in FIG. That is, as described with reference to FIG. 13, the hair 50 is arranged to extend in a direction that forms an obtuse angle θ <b> 2 with respect to the suction direction of the hair 50. However, when the wire pin 160 is provided in the light flux existence region 200 #, it is necessary to appropriately arrange the gap between the light emitter 110 and the light receiver 120 so that the wire pin 160 does not block the light flux 200.

すなわち複数のワイヤピン160は、光束存在領域200♯およびその上流側領域210♯の少なくとも一方に設ける構成とすることができる。   That is, a plurality of wire pins 160 can be provided in at least one of light flux existing region 200 # and upstream region 210 #.

さらに、筒状ユニット140の内壁面145には、毛髪50の吸引方向で見て、光束存在領域200♯に対応する領域に凸部147を設けることが好ましい。このようにすると、毛髪50の通過領域の断面積(吸引方向に垂直な平面)を、光束存在領域200♯において、その上流側領域210♯および/または下流側領域220♯よりも小さくすることができる。この結果、光学式センサの配置数を増大させることなく、吸引された毛髪50♯がより確実に光束存在領域200♯を通過するようにできる。   Furthermore, it is preferable to provide a convex portion 147 on the inner wall surface 145 of the cylindrical unit 140 in a region corresponding to the light flux existing region 200 # when viewed in the suction direction of the hair 50. In this way, the cross-sectional area (plane perpendicular to the suction direction) of the passage region of hair 50 can be made smaller in light flux existing region 200 # than upstream region 210 # and / or downstream region 220 #. it can. As a result, the aspirated hair 50 # can pass through the light flux existing region 200 # more reliably without increasing the number of optical sensors arranged.

以上説明した、実施の形態2に従う毛髪検知センサ100♯によれば、直線形状の吸引管30に対しても、複数のワイヤピン160によって、実施の形態1と同様の減速機構を構成して、光学式センサの光束存在領域200♯における毛髪50の通過時間を確保して、毛髪が通過したことの確実な検知およびその計数が可能となる。   According to hair detection sensor 100 # according to the second embodiment described above, a speed reduction mechanism similar to that of the first embodiment is configured by a plurality of wire pins 160 even for linear suction tube 30, and optical The passage time of the hair 50 in the luminous flux existing region 200 # of the type sensor is ensured, and it is possible to reliably detect and count that the hair has passed.

[実験結果]
次に、実施の形態1および2に従う毛髪検知センサ100または100♯を家庭用の電気掃除機に取付けることによって吸引装置を構成して、吸引装置5♯により毛髪50を実際に吸引する実験を行った。
[Experimental result]
Next, an experiment is performed in which the suction device is configured by attaching the hair detection sensor 100 or 100 # according to the first and second embodiments to a household vacuum cleaner, and the hair 50 is actually sucked by the suction device 5 #. It was.

図16は、家庭用電気掃除機に実施の形態1に従う毛髪検知センサ100または実施の形態2に従う毛髪検知センサ100♯を取付けることによって構成された実験用の吸引装置5♯の構成を示す概略図である。   FIG. 16 is a schematic diagram showing a configuration of an experimental suction device 5 # configured by attaching the hair detection sensor 100 according to the first embodiment or the hair detection sensor 100 # according to the second embodiment to a household vacuum cleaner. It is.

図16に示されるように、電気掃除機の吸入口が図1または図10における吸引口20に相当し、吸引口20および送風機の間の通風経路によって、吸引管30が構成される。すなわち、本発明による毛髪検知センサが取付けられる吸引管30は、フレキシブルホース部分および直線あるいは湾曲状の筒状部分の両方に加えて、電気掃除機本体15の吸引管30根元付近や、本体15内部の通風経路を含む概念である。すなわち、これらの部分を含む上記通風経路のいずれかに毛髪検知センサ100または100♯を取付ける構成としてもよい。   As shown in FIG. 16, the suction port of the vacuum cleaner corresponds to the suction port 20 in FIG. 1 or 10, and the suction pipe 30 is configured by the ventilation path between the suction port 20 and the blower. That is, the suction tube 30 to which the hair detection sensor according to the present invention is attached includes, in addition to both the flexible hose portion and the straight or curved tubular portion, the vicinity of the root of the suction tube 30 of the vacuum cleaner body 15 and the interior of the body 15. It is a concept that includes the ventilation path. That is, the hair detection sensor 100 or 100 # may be attached to any of the ventilation paths including these portions.

なお、実験に用いた電気掃除機15は、市販品であり、吸込仕事率420W、真空度17390Pa、風量1.45m3/分、ホース(吸引管)内径30mmであった。以下に示す実験例では、種々の長さの毛髪サンプル(1cm,2cm,3cm,5cm,7cm,15cm程度)を準備し、1本のサンプルを吸引装置5♯によって吸引することにより、毛髪50が通過したことを毛髪検知センサ100ないし100♯によって検知できるかどうかを実験した。なお以下では、15cm程度の長さの毛髪サンプルについては長髪とも称する。 The vacuum cleaner 15 used in the experiment was a commercial product, and had a suction work rate of 420 W, a vacuum degree of 17390 Pa, an air volume of 1.45 m 3 / min, and a hose (suction pipe) inner diameter of 30 mm. In the experimental example shown below, hair samples of various lengths (about 1 cm, 2 cm, 3 cm, 5 cm, 7 cm, and 15 cm) are prepared, and the hair 50 is obtained by sucking one sample with the suction device 5 #. An experiment was conducted to determine whether the hair detection sensors 100 to 100 # can detect the passage. Hereinafter, a hair sample having a length of about 15 cm is also referred to as long hair.

図17および図18は、実施の形態1に従う毛髪検知センサ100を取付けた吸引装置5♯による実験結果を示す図表である。図17(i)〜(vi)には、毛髪長がそれぞれ1cm,2cm,3cm,5cm,7cm,長髪の場合の実験結果が示される。   FIGS. 17 and 18 are charts showing experimental results by suction device 5 # to which hair detection sensor 100 according to the first embodiment is attached. 17 (i) to (vi) show experimental results when the hair length is 1 cm, 2 cm, 3 cm, 5 cm, 7 cm, and long hair, respectively.

当該実験では、光学的センサを1ch〜9chの9チャネル設けてそれぞれのチャネルにおいて毛髪の通過が検知された場合に丸印(○)を付している。そして、各毛髪長について、1本ずつ計10回の吸引試験を行なっている。   In this experiment, nine channels of 1ch to 9ch are provided as optical sensors, and circles (o) are given when the passage of hair is detected in each channel. A total of 10 suction tests are performed for each hair length.

なお、図17には、毛髪検知センサ100を、湾曲部位の中心線310(図3)に対して上流側に配置した場合における実験結果が示されており、図18には、中心線310に対して毛髪検知センサ100を下流側に配置した場合における実験結果が示される。   FIG. 17 shows an experimental result when the hair detection sensor 100 is arranged on the upstream side with respect to the center line 310 (FIG. 3) of the curved portion. On the other hand, experimental results when the hair detection sensor 100 is arranged on the downstream side are shown.

これまでの説明から理解されるように、光学式センサのいずれかのチャネルで毛髪の通過が検知されれば、検出結果は成功(○で表記)であり、いずれのチャネルでも毛髪の通過が検知されなければ、不成功(×で表記)である。   As can be understood from the above description, if the passage of hair is detected in any channel of the optical sensor, the detection result is successful (indicated by a circle), and the passage of hair is detected in any channel. If not, it is unsuccessful (denoted by x).

図17を参照して、(i)毛髪長1cmでは、4/10の成功率で毛髪の通過を検知でき、(ii)毛髪長2cmでは、9/10の成功率で毛髪の通過を検知できている。さらに、(iii)〜(vi)から理解されるように、毛髪長3cm以上では、10/10の成功率で、毛髪の通過を検知できていることがわかる。   Referring to FIG. 17, (i) hair length of 1 cm can detect the passage of hair with a success rate of 4/10, and (ii) hair length of 2 cm can detect the passage of hair with a success rate of 9/10. ing. Furthermore, as understood from (iii) to (vi), it is understood that the passage of hair can be detected with a success rate of 10/10 when the hair length is 3 cm or more.

さらに、(vii)には、光学式センサを1個追加して10チャネルの光学式センサのOR出力によって、毛髪長1cmのサンプルを吸引実験した場合の結果が示される。実験結果から理解されるように、センサを増やすことにより、毛髪長1cmの場合の検知率が7/10に向上できている。   Furthermore, (vii) shows the result when a sample with a hair length of 1 cm is aspirated by the OR output of a 10-channel optical sensor with one optical sensor added. As can be understood from the experimental results, by increasing the number of sensors, the detection rate when the hair length is 1 cm can be improved to 7/10.

図18を参照して、(i)毛髪長1cmでは、4/10の成功率で毛髪の通過を検知でき、(ii)毛髪長2cmでは、5/10の成功率で毛髪の通過を検知できている。さらに、(iii)〜(vi)に示されるように、毛髪長3cm以上では、9/10〜10/10の成功率で、毛髪の通過を検知できていることがわかる。   Referring to FIG. 18, (i) hair passage of 1 cm can be detected with a success rate of 4/10, and (ii) hair length of 2 cm can be detected with a success rate of 5/10. ing. Furthermore, as shown in (iii) to (vi), it can be seen that when the hair length is 3 cm or more, the passage of hair can be detected with a success rate of 9/10 to 10/10.

図17および図18に示した実験結果から理解されるように、毛髪検知センサ100は、吸引管30の湾曲部中心に対して、上流側あるいは下流側のいずれに取付けても、高い確率で毛髪の通過を検知できている。したがって、毛髪検知センサ100によって、吸引した毛髪を計数するシステムを実現可能であることが理解される。   As can be understood from the experimental results shown in FIGS. 17 and 18, the hair detection sensor 100 has a high probability of being attached to either the upstream side or the downstream side with respect to the center of the curved portion of the suction tube 30. Can be detected. Therefore, it is understood that the hair detection sensor 100 can realize a system for counting the sucked hair.

一方、図19には、実施の形態2に従う毛髪検知センサ100♯を取付けた吸引装置5♯による実験結果が示される。   On the other hand, FIG. 19 shows a result of an experiment by suction device 5 # to which hair detection sensor 100 # according to the second embodiment is attached.

図19を参照して、(i)毛髪長1cmでは、3/10の成功率で毛髪の通過を検知でき、(ii)毛髪長2cmでは、1/10の成功率で毛髪の通過を検知できている。さらに、(iii)毛髪長3cmでは、3/10の成功率で毛髪の通過を検知でき、(iv)〜(vi)に示されるように毛髪長5cm以上では、8/10〜10/10の成功率で、毛髪の通過を検知できていることがわかる。   Referring to FIG. 19, (i) when the hair length is 1 cm, the passage of hair can be detected with a success rate of 3/10, and (ii) when the hair length is 2 cm, the passage of hair can be detected with a success rate of 1/10. ing. Further, (iii) hair length of 3 cm can detect the passage of hair with a success rate of 3/10, and as shown in (iv) to (vi), when the hair length is 5 cm or more, 8/10 to 10/10 The success rate shows that the passage of hair can be detected.

図20には、図17〜図19の実験結果をまとめた図表が示される。
図20を参照して、実施の形態1に従う毛髪検知センサ100(エルボー方式)によれば、毛髪長2〜3cm以上の毛髪であればほぼ確実に検出できていることがわかる。一方、吸引管30の形状を問わずに取付けることができる実施の形態2に従う毛髪検知センサ100♯(ワイヤピン方式)によっても、毛髪長5cm以上の毛髪であれば高い確率で毛髪の検出を正確に検知できている。
FIG. 20 shows a chart summarizing the experimental results of FIGS.
Referring to FIG. 20, according to hair detection sensor 100 (elbow method) according to the first embodiment, it can be seen that hair having a hair length of 2 to 3 cm or more can be detected almost certainly. On the other hand, even with hair detection sensor 100 # (wire pin method) according to Embodiment 2 that can be attached regardless of the shape of suction tube 30, hair can be accurately detected with a high probability if the hair has a length of 5 cm or more. Detected.

以上の実験結果からも、本発明に従う毛髪検知センサによって吸引した毛髪の検出が可能であり、当該毛髪検知センサの適用によって、吸引装置により吸引した毛髪を簡易に計数できるシステムを実現できることが理解される。   From the above experimental results, it is understood that the hair sucked by the hair detection sensor according to the present invention can be detected, and by applying the hair detection sensor, a system that can easily count the hair sucked by the suction device can be realized. The

例えば、この発明の毛髪検知センサは、主に業界向け吸引装置に適用することが好ましいが、家庭用の電気掃除機への適用を排除するものではない。業界向け吸引装置を使って工場作業者が作業エリアに入る前に衣服に付着した毛髪を吸引する場合、作業者の衣服に毛髪以外の大きなゴミ、異物は付着していないことを前提とすれば、毛髪を正確に検知できる。逆に、毛髪以外の異物の個数も含めて検出したいという用途なら、毛髪と同程度の大きさの異物を中心に、それ以上の大きさの異物も含めた個数を、毛髪の本数とあわせて検出することもできる。この発明の「毛髪検知センサ」を、毛髪と異物とを区別することなく、作業者の衣服に付着した異物を検出対象とするものと捉えることもできる。更に言うと「毛髪」は例示であって、この発明の毛髪検知センサは、毛髪以外の異物の個数を検知する用途を排除するものではないとも言える。   For example, the hair detection sensor of the present invention is preferably applied mainly to an industrial suction device, but does not exclude application to a household vacuum cleaner. When factory workers use a suction device for the industry to suck hair adhering to clothes before entering the work area, it is assumed that there is no large dust or foreign matter other than hair adhering to the clothes of the worker. , Hair can be detected accurately. On the other hand, if you want to detect the number of foreign objects other than hair, the number of foreign objects of the same size as the hair and the number of foreign objects larger than that is combined with the number of hairs. It can also be detected. The “hair detection sensor” of the present invention can also be regarded as a detection target for foreign matter adhering to the clothes of the operator without distinguishing between hair and foreign matter. Furthermore, “hair” is an example, and it can be said that the hair detection sensor of the present invention does not exclude the use of detecting the number of foreign substances other than hair.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

この発明に従う毛髪検知センサは、家庭用電気掃除機や業界向け吸引装置等に適用できる。   The hair detection sensor according to the present invention can be applied to household vacuum cleaners, industry suction devices, and the like.

本発明の実施の形態1に従う毛髪検知センサが適用される吸引装置の全体構成を説明する概略ブロック図である。It is a schematic block diagram explaining the whole structure of the suction device to which the hair detection sensor according to Embodiment 1 of the present invention is applied. 実施の形態1に従う毛髪検知センサの吸引管への取付状態を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the attachment state to the suction tube of the hair detection sensor according to Embodiment 1. 図2におけるIII−III断面図である。It is III-III sectional drawing in FIG. 実施の形態1に従う毛髪検知センサにおける光学式センサの配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning of the optical sensor in the hair detection sensor according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に従う毛髪検知センサにおける光学式センサの構成を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the structure of the optical sensor in the hair detection sensor according to Embodiment 1. 光学式センサによる毛髪の検出原理を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the detection principle of the hair by an optical sensor. 光学式センサ本体からの出力を処理する信号処理回路の構成を説明する機能ブロック図である。It is a functional block diagram explaining the structure of the signal processing circuit which processes the output from an optical sensor main body. 光束の出力タイミングを説明する波形図である。It is a wave form diagram explaining the output timing of a light beam. 種々の長さの毛髪通過時における検出部からの出力パルス信号の実測例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the actual measurement example of the output pulse signal from the detection part at the time of hair of various length passing. 本発明の実施の形態2に従う毛髪検知センサが適用される吸引装置の全体構成を説明する概略ブロック図である。It is a schematic block diagram explaining the whole structure of the suction device to which the hair detection sensor according to Embodiment 2 of the present invention is applied. 実施の形態2に従う毛髪検知センサの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the hair detection sensor according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態2に従う毛髪検知センサにおける光学式センサの構成を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the structure of the optical sensor in the hair detection sensor according to Embodiment 2. ワイヤピンによる減速作用を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the deceleration effect | action by a wire pin. 実施の形態2に従う毛髪検知センサにおける複数のワイヤピンの配置例を説明するための筒部の断面図である。It is sectional drawing of the cylinder part for demonstrating the example of arrangement | positioning of the several wire pin in the hair detection sensor according to Embodiment 2. FIG. ワイヤピンの配置方向を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the arrangement | positioning direction of a wire pin. 家庭用電気掃除機に実施の形態1または2に従う毛髪検知センサを取付けることによって構成された実験用の吸引装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the suction apparatus for experiment comprised by attaching the hair detection sensor according to Embodiment 1 or 2 to a household vacuum cleaner. 実施の形態1による毛髪検知センサを取付けた吸引装置による実験結果(その1)を示す図表である。It is a graph which shows the experimental result (the 1) by the suction device which attached the hair detection sensor by Embodiment 1. 実施の形態1による毛髪検知センサを取付けた吸引装置による実験結果(その2)を示す図表である。It is a graph which shows the experimental result (the 2) by the suction device which attached the hair detection sensor by Embodiment 1. 実施の形態2による毛髪検知センサを取付けた吸引装置による実験結果を示す図表である。It is a graph which shows the experimental result by the suction device which attached the hair detection sensor by Embodiment 2. 図17〜図19での実験結果を整理した図表である。20 is a chart in which experimental results in FIGS. 17 to 19 are arranged.

符号の説明Explanation of symbols

5,5♯ 吸引装置、10 吸引機、15 家庭用電気掃除機本体、20 吸引口、30 吸引管、32 開口部、40 蓄積部、50 毛髪、100,100♯ 毛髪検知センサ、105 カバーユニット、107 バンド穴、110 発光器、110♯ 取付口、115,125 光ファイバケーブル、120 受光器、140 筒状ユニット、145 内壁面、147 凸部、150 衝突面、155 接続面、160 ワイヤピン、165 隙間、200 光束、200♯ 光束存在領域、210 光学式センサ本体、210♯ 上流側領域(対光束存在領域)、220♯ 下流側領域(対光束存在領域)、250 信号処理回路、260 検出部、270 タイマ設定部、280 出力部、285 しきい値調整指示部、290 OR回路、295 入力部、300 外延線(湾曲部)、310 中心線(湾曲部)、320 開口部(吸引管)、CH1〜CH10 チャネル(光学式センサ)、Ts 検出単位期間。   5, 5 # suction device, 10 suction machine, 15 household vacuum cleaner body, 20 suction port, 30 suction pipe, 32 opening, 40 storage part, 50 hair, 100, 100 # hair detection sensor, 105 cover unit, 107 band hole, 110 light emitter, 110 # mounting port, 115, 125 optical fiber cable, 120 light receiver, 140 cylindrical unit, 145 inner wall surface, 147 convex portion, 150 collision surface, 155 connection surface, 160 wire pin, 165 gap , 200 luminous flux, 200 # luminous flux existing area, 210 optical sensor main body, 210 # upstream area (anti-luminous area), 220 # downstream area (anti-luminous area), 250 signal processing circuit, 260 detector, 270 Timer setting unit, 280 output unit, 285 threshold adjustment instruction unit, 290 OR circuit, 295 input , 300 extension lines (curved portion), 310 center line (curved portion), 320 openings (suction pipe), CH1 to CH10 channels (optical sensor), Ts detection unit period.

Claims (11)

吸引機により吸引された物体が送られる吸引管に取付けられる毛髪検知センサであって、
対を成す発光器および受光器により構成され、前記発光器および前記受光器の間の光束の遮光有無に基づいて前記物体の通過を検知するための光学式センサと、
前記吸引管を送られる毛髪と衝突するような所定位置に配されて、前記毛髪との衝突により、前記毛髪が前記光束の存在領域を通過する時間を延ばすように構成された減速機構とを備え、
前記減速機構は、衝突後の前記毛髪を前記吸引機へ向けて再び送出可能な形状で設けられ、
前記受光器による前記光束の受光量に基づいて、前記毛髪が通過したか否かを判断するための信号処理部をさらに備え、
前記信号処理部は、所定期間連続的に前記光束が遮光されたことが前記受光器によって検出されると、前記毛髪が通過したことを検知し、
前記所定期間は、塵埃と前記毛髪との間での、前記減速機構衝突時の前記光束の存在領域の通過時間の差異に対応して設定される、毛髪検知センサ。
A hair detection sensor attached to a suction pipe to which an object sucked by a suction machine is sent,
An optical sensor configured by a pair of a light emitter and a light receiver, and detecting the passage of the object based on the presence or absence of light shielding between the light emitter and the light receiver;
A speed reduction mechanism arranged at a predetermined position so as to collide with the hair to be fed through the suction tube, and configured to extend the time for the hair to pass through the region where the light flux exists by the collision with the hair. ,
The speed reduction mechanism is provided in a shape that can send the hair after the collision toward the suction machine again,
Based on the received light amount of the light beam by the light receiver further example Bei signal processing unit for the hair to determine whether passed,
The signal processing unit detects that the hair has passed when it is detected by the light receiver that the light beam is continuously shielded for a predetermined period of time,
The hair detection sensor , wherein the predetermined period is set corresponding to a difference in passage time of the light flux existing area at the time of the collision of the speed reduction mechanism between dust and the hair .
前記減速機構は、前記吸引管の湾曲部の外周側に設けられた開口部を塞ぐように配置されるカバーユニットを含み、
前記カバーユニットは、前記湾曲部の外延線に対して前記光束の存在領域を隔てて設けられる第1の壁面部を有する、請求項1記載の毛髪検知センサ。
The speed reduction mechanism includes a cover unit disposed so as to close an opening provided on the outer peripheral side of the curved portion of the suction pipe,
The hair detection sensor according to claim 1, wherein the cover unit includes a first wall surface portion that is provided with a region where the light flux exists with respect to an extension line of the curved portion.
前記カバーユニットは、前記第1の壁面部と前記吸引管との間に形成される第2の壁面部をさらに有し、
前記第2の壁面部には、前記発光器および前記受光器を取付けるための取付口が設けられる、請求項2記載の毛髪検知センサ。
The cover unit further includes a second wall surface portion formed between the first wall surface portion and the suction pipe,
The hair detection sensor according to claim 2, wherein an attachment port for attaching the light emitter and the light receiver is provided in the second wall surface portion.
前記第2の壁面部は、前記第1の壁面部に対して鈍角を成すように設けられる、請求項3記載の毛髪検知センサ。   The hair detection sensor according to claim 3, wherein the second wall surface portion is provided so as to form an obtuse angle with respect to the first wall surface portion. 前記カバーユニットは、前記開口部に対して着脱可能に取付けられる、請求項2〜4のいずれか1項に記載の毛髪検知センサ。   The hair detection sensor according to claim 2, wherein the cover unit is detachably attached to the opening. 吸引機により吸引された物体が送られる吸引管に取付けられる毛髪検知センサであって、
対を成す発光器および受光器により構成され、前記発光器および前記受光器の間の光束の遮光有無に基づいて前記物体の通過を検知するための光学式センサと、
前記吸引管を送られる毛髪と衝突するような所定位置に配されて、前記毛髪との衝突により、前記毛髪が前記光束の存在領域を通過する時間を延ばすように構成された減速機構とを備え、
前記減速機構は、衝突後の前記毛髪を前記吸引機へ向けて再び送出可能な形状で設けられ、
前記受光器による前記光束の受光量に基づいて、前記毛髪が通過したか否かを判断するための信号処理部と、
前記吸引機と連結される筒状ユニットをさらに備え、
前記減速機構は、前記物体の吸引方向に対して鈍角を成すように前記筒状ユニットの内壁面から伸長され、かつ、先端が対向する内壁面との間に隙間を有するように配置された複数のワイヤピンを含み、
前記複数のワイヤピンは、前記光束の存在領域およびそれよりも上流側の領域の少なくとも一方に、前記光束と干渉しないように設けられる、請求項1記載の毛髪検知センサ。
A hair detection sensor attached to a suction pipe to which an object sucked by a suction machine is sent,
An optical sensor configured by a pair of a light emitter and a light receiver, and detecting the passage of the object based on the presence or absence of light shielding between the light emitter and the light receiver;
A speed reduction mechanism arranged at a predetermined position so as to collide with the hair to be fed through the suction tube, and configured to extend the time for the hair to pass through the region where the light flux exists by the collision with the hair. ,
The speed reduction mechanism is provided in a shape that can send the hair after the collision toward the suction machine again,
A signal processing unit for determining whether or not the hair has passed, based on the amount of light received by the light receiver;
A cylindrical unit connected to the suction machine;
The speed reduction mechanism is extended from the inner wall surface of the cylindrical unit so as to form an obtuse angle with respect to the suction direction of the object, and a plurality of the reduction mechanisms are arranged so as to have a gap between the inner wall surfaces facing each other. Including wire pins,
The hair detection sensor according to claim 1, wherein the plurality of wire pins are provided in at least one of a region where the light beam exists and a region upstream of the light beam so as not to interfere with the light beam.
前記筒状ユニット内での前記物体の通過領域の、前記物体の吸引方向に対して垂直な断面の断面積は、前記光束の存在領域において、その上流側および下流側の領域の少なくとも一方よりも狭い、請求項記載の毛髪検知センサ。 The cross-sectional area of the cross section perpendicular to the suction direction of the object in the passage region of the object in the cylindrical unit is greater than at least one of the upstream and downstream regions in the light flux existing region. The hair detection sensor according to claim 6 , which is narrow. 前記信号処理部は、所定周期毎に前記毛髪の通過有無を判定し、
前記毛髪検知センサは、前記信号処理部によって前記毛髪の通過有と判定された前記所定周期の数に基づいて前記毛髪の通過本数を算出するカウンタをさらに備える、請求項1または6に記載の毛髪検知センサ。
The signal processing unit determines whether or not the hair passes every predetermined cycle,
The hair according to claim 1 or 6 , wherein the hair detection sensor further includes a counter that calculates the number of passing hairs based on the number of the predetermined periods determined by the signal processing unit to pass the hair. Detection sensor.
前記受光器は、前記受光量がしきい値以下となったことに応答して、前記光束が遮光されたことを検知し、
前記信号処理部は、入力される調整指示に従って、前記発光器から前記光束が出力されている状態における前記受光器の受光量に基づいて前記しきい値を更新するしきい値調整
部を有する、請求項1記載の毛髪検知センサ。
The light receiver detects that the light flux is shielded in response to the amount of light received being equal to or less than a threshold value,
The signal processing unit includes a threshold adjustment unit that updates the threshold based on the amount of light received by the light receiver in a state in which the light flux is output from the light emitter according to an input adjustment instruction. The hair detection sensor according to claim 1.
前記信号処理部は、所定期間連続的に前記光束が遮光されたことが前記受光器によって検出されると、前記毛髪が通過したことを検知し、
前記所定期間は、塵埃と前記毛髪との間での、前記減速機構衝突時の前記光束の存在領域の通過時間の差異に対応して設定される、請求項記載の毛髪検知センサ。
The signal processing unit detects that the hair has passed when it is detected by the light receiver that the light beam is continuously shielded for a predetermined period of time,
The hair detection sensor according to claim 6 , wherein the predetermined period is set corresponding to a difference in passage time of the light flux existing area at the time of the deceleration mechanism collision between dust and the hair.
前記受光器は、前記受光量がしきい値以下となったことに応答して前記毛髪が通過したことを検知し、The light receiver detects that the hair has passed in response to the amount of light received being below a threshold value,
前記信号処理部は、入力される調整指示に従って、前記発光器から前記光束が出力されている状態における前記受光器の受光量に基づいて前記しきい値を更新するしきい値調整The signal processing unit updates the threshold value based on the received light amount of the light receiver in a state where the light flux is output from the light emitter according to an input adjustment instruction.
部を有する、請求項6記載の毛髪検知センサ。The hair detection sensor of Claim 6 which has a part.
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