KR100195959B1 - 진공청소기의 흡입력 제어장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바닥의 오염상태에 따라 사용자가 청소기에 가해지는 흡입구 운동 속도를 감지하여 사용자의 의도를 파악하고 그에 따른 흡입력을 제어함으로써 사용상의 편리를 도모화하도록 한 진공청소기의 흡입력 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은 흡입구의 축에 장착되어 바퀴 축의 홀을 통해 바퀴의 회전을 감지하는 먼지감지부와; 먼지 감지부로부터 출력된 바퀴 회전값과 흡입력 제어를 하기 위해 기 설정된 회전값을 비교하고 그 결과에 따라 선택적으로 흡입력 제어신호를 발생하는 마이컴과; 마이컴에서 선택적으로 출력된 흡입력 제어신호에 따라 그에 상응하는 모터 속도 제어신호를 발생하여 모터의 속도를 조절하는 모터속도 제어부로 구성된다.

Description

진공청소기의 흡입력 제어장치 및 그 제어방법

본 발명은 진공청소기의 흡입력 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 바닥의 오염상태에 따라 사용자가 청소기에 가해지는 흡입구 운동 속도를 감지하여 사용자의 의도를 파악하고 그에 따른 흡입력을 제어함으로써 사용상의 편리를 도모화하도록 한 진공청소기의 흡입력 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

종래의 진공청소기는 제1도에 도시된 바와 같이, 먼지를 감지하는 먼지 감지부(1)와, 상기 먼지감지부(1)로부터 출력된 먼지감지값을 기설정된 먼지값과 비교하고 그 결과신호를 출력하는 비교기(2)와, 상기 비교기(2)로부터 출력된 신호에 대응하는 먼지감지 신호를 미분하는 미분기(3)와, 사용자의 키 조작에 따라 파워조절 신호를 발생하는 파워 선택부(4)와, 상기 미분기(3) 및 파워 선택부(4)에서 각각 출력된 신호를 검색하고 그 결과에 따라 모터 파워 조절신호를 발생하는 마이컴(5)과, 상기 마이컴(5)에서 출력된 모터 파워 조절신호에 따라 스위칭되어 모터(7)의 속도를 조절하는 스위칭부(6)로 구성되어져 있다.

이와 같이 구성된 종래 진공 청소기의 동작을 첨부한 제1도 및 제2도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 진공 청소기를 온시키게 되면 최초에 먼지 감지부(1)가 흡입구 주위의 먼지를 감지하여 비교기(2)에 출력시킨다.

그러면, 비교기(2)는 상기 먼지감지부(1)로부터 출력된 먼지 감지값을 기설정된 먼지값과 비교하고 그 결과신호를 출력하게 된다.

그러면, 미분기(3)는 상기 비교기(2)로부터 출력된 신호에 대응하는 먼지감지 신호를 미분하여 마이컴(5)에 출력하게 된다.

이에 따라, 마이컴(5)은 상기 미분기(3)에서 출력된 신호를 검색하여 먼지 유무를 판단하고 그 결과에 따라 설정된 만큼의 흡입력 제어가 이루어진다.

한편, 사용자가 흡입력을 조절하기 위해 파워 선택부(4)에 구비된 키를 선택하게 되면, 상기 파워 선택부(4)는 사용자가 선택한 키에 상응하는 모터 파워 조절신호를 발생하게 된다.

그러면, 마이컴(5)은 상기 파워 선택부(4)를 통해 입력되는 모터 파워 조절신호에 따라 그에 상응하는 모터 파워 조절신호를 발생하게 된다.

이에 따라, 스위칭부(6)는 상기 마이컴(5)에서 출력된 모터 파워 조절신호에 따라 스위칭되어 모터(7)의 속도를 조절하여 흡입력을 조절하였다.

그러나 이러한 종래의 진공 청소기는 먼지센서에 의한 흡입력 조정의 경우, 먼지센서의 오동작 또는 장시간 사용시에는 먼저 센서의 오염으로 인한 먼지센서 초기 동작점 변동으로 먼지 감지가 제대로 되지 않아 먼지량에 맞는 흡입력 조절이 제대로 이루어지지 못하는 문제점이 있으며, 또한 먼지 센서 자체의 감도에 대한 편차를 보상하기 위해서는 별도의 부가 회로를 필요로 하는 문제점이 있었다.

아울러, 사용자의 바닥상태에 대한 오염 여부 판단에 관계없이 흡입력이 조정됨으로써 불필요한 청소 동작 행위로 인해 소비 전력이 가중되는 문제점도 있었다.

따라서 본 발명은 바닥의 오염상태에 따라 사용자가 청소기에 가해지는 흡입구 운동 속도를 감지하여 사용자의 의도를 파악하고 그에 따른 흡입력을 제어함으로써 사용상의 편리를 도모화하도록 한 진공청소기의 흡입력 제어장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 기술적 수단은, 흡입구의 축에 장착되어 바퀴축의 홀을 통해 바퀴의 회전을 감지하는 먼지감지부와; 상기 먼지 감지부로부터 출력된 바퀴 회전값과 흡입력 제어를 하기 위해 기 설정된 회전값을 비교하고 그 결과에 따라 선택적으로 흡입력 제어신호를 발생하는 마이컴과; 상기 마이컴에서 선택적으로 출력된 흡입력 제어신호에 따라 그에 상응하는 모터 속도 제어신호를 발생하여 모터의 속도를 조절하는 모터 속도 제어부로 이루어진 것이다.

또한, 이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제어방법은 사용자가 청소기에 가하는 힘에 의해 흡입구 바닥면에 설치된 바퀴의 회전 속도를 검출하는 제1단계와; 상기 제1단계에서 검출된 회전속도값을 흡입력을 제어하기 위해 기 설정된 회전속도값과 비교하는 제2단계와; 상기 제2단계에서 비교된 결과에 따라 최고 회전속도값 이상이면 모터의 속도를 감소시켜 흡입력을 낮추며, 상기 최고 회전속도값 이하이고 최저 회전속도값 이상이면 사용자가 선택한 파워대로 모터의 속도를 제어하여 흡입력을 유지시키며, 상기 최저 회전속도값 이하이면 모터의 속도를 높여 흡입력을 상승시키는 제 3 단계로 이루어 진다.

제1도는 종래 진공청소기의 블록 구성도.

제2도는 제1도를 설명하기 위한 신호 흐름도.

제3도는 본 발명에 의한 진공청소기의 흡입력 제어장치의 블록 구성도.

제4도는 본 발명에 의한 진공청소기의 흡입력 조절과정을 보인 신호 흐름도.

제5도는 본 발명에 의한 진공청소기의 흡입구 외관 사시도로서,

(a)는 흡입구의 외관 사시도이고,

(b)는 흡입구의 바닥면이며,

(c)는 바퀴의 확대 정면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 먼지감지부 102 : 마이컴

103 : 모터 속도 제어부 104 : 모터

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명에 의한 진공청소기의 흡입력 제어장치의 블록 구성도를 나타낸 것으로서, 흡입구의 축에 장착되어 바퀴 축의 홀을 통해 바퀴의 회전을 감지하는 먼지감지부(101)와, 상기 먼지 감지부(101)로부터 출력된 바퀴 회전값과 흡입력 제어를 하기 위해 기 설정된 회전값을 비교하고 그 결과에 따라 선택적으로 흡입력 제어신호를 발생하는 마이컴(102)과, 상기 마이컴(102)에서 선택적으로 출력된 흡입력 제어신호에 따라 그에 상응하는 모터 속도 제어신호를 발생하여 모터(104)의 속도를 조절하는 모터 속도 제어부(103)로 구성되어져 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용 효과를 첨부한 도면 제3도 및 제4도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제5도의 (c)에 도시된 바와 같이 흡입구의 축에 먼지감지부(101)내의 발광부(101a) 및 수신부(101b)를 장착한다.

또한, 바퀴가 회전시 먼지감지부(101)내의 수신부(101b)가 회전을 감지할 수 있도록 홀을 만든다.

이때, 홀이 한 개일 경우에는 바퀴가 1회전시 펄스가 한 개가 발생하게 된다. 이 펄스갯수를 시간에 대해 파악하여 현재 청소기의 속도를 산출하며, 정밀도를 높이기 위해서는 가능한 한 다수개의 홀을 형성할 필요가 있다.

상기와 같은 방법으로 본 발명의 설명을 위해 홀이 2개일 경우를 예로서 설명하면 다음과 같다.

먼저, 흡입구의 축에 장착된 먼지감지부(101)는 바퀴 축의 홀을 통해 바퀴의 회전을 검출하여 마이컴(102)에 입력시킨다.

그러면, 마이컴(102)은 상기 먼지감지부(101)로부터 출력된 바퀴 회전검출값(펄스갯수)과 흡입력 제어를 하기 위해 기 설정된 회전값(기준 펄스수)을 비교한다.

그 비교 결과 검출된 바퀴 회전값(펄스갯수)이 상기한 기 설정된 회전값(기준 펄스수)보다 작을 경우 즉, 회전이 늦을 경우에는 오염이 심하다고 판단을 하고 그에 상응하는 흡입력 제어신호를 발생하게 된다.

이에 따라, 모터 속도 제어부(103)는 상기 마이컴(102)에서 선택적으로 출력된 흡입력 제어신호에 의해 사용중인 모터(104)의 속도를 상승시켜 흡입력을 높이게 된다.

한편, 검출된 바퀴 회전값(펄스갯수)이 상기한 기 설정된 회전값(기준 펄스수)보다 클 경우 즉, 회전이 빠를 경우에는 오염 정도가 약하다고 판단을 하고 그에 상응하는 흡입력 제어신호를 발생하여 모터 속도 제어부(103)에 출력시킨다.

이에 따라, 모터 속도 제어부(103)는 상기 마이컴(102)에서 출력된 흡입력 제어신호에 의해 사용중인 모터(104)의 속도를 감소시켜 흡입력을 낮추게 되는 것이다.

즉, 오염이 심하다고 판단시에는 일반적으로 청소기를 천천히 힘을 가해 움직이게 된다.

따라서 회전이 늦을 경우에는 오염이 심하다고 판단을 하고 흡입력을 높인다.

한편, 회전속도가 빠를 경우에는 오염정도가 약하다고 판단을 하여 흡입력을 낮추는 제어를 행하게 된다.

또한, 청소중 미는 행위를 행할 때가 당기는 행위를 할 때보다 속도가 늦게 된다.

따라서, 미는 행위시에는 흡입력을 강하게 함으로써 오염물을 제거하고 당길때에는 흡입력을 낮춤으로써 덜 힘이 드는 청소기 운전을 하게 된다.

아울러, 흡입구를 든 채로 이동시에는 일정시간내의 펄스수가 일정하므로 그에 상응하는 흡입력 제어를 함으로써(이 상태에서는 최저로 낮게 끔 설정) 사용자가 키를 사용하지 않아도 자동적으로 사용자의 의지를 판단 덜 힘이 소모되게 끔 이루어지게 된다.

또한, 본 발명의 제어방법은 사용자가 청소기에 가하는 힘에 의해 흡입구 바닥면에 설치된 바퀴의 회전 속도를 검출하는 제 1 단계를 수행하며, 상기 제 1 단계에서 검출된 회전속도값과 흡입력 제어하기 위해 기 설정된 회전속도값을 비교하는 제 2 단계를 수행하고, 상기 제 2 단계에서 비교된 결과에 따라 최고 회전속도값 이상이면 모터의 속도를 저감시켜 흡입력을 낮추며, 상기 최고 회전속도값 이하이고 최저 회전속도값 이상이면 사용자가 선택한 파워대로 모터의 속도를 제어하여 흡입력을 유지시키며, 상기 최저 회전속도값 이하이면 모터의 속도를 높여 흡입력을 상승시키는 제 3 단계을 수행하게 되는 것이다.

또 다른 발명의 사용예로써, 먼지센서 대신 홀센서 모듈을 장착하여 사용할 수 있고, 먼지센서내의 수광부에 홀센서를 부착하고 발광부에 자석을 부착할 시에는 위의 발명과 같은 효과가 발생된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 바닥의 오염 정도에 따른 사용자의 의지가 즉각 반영되어 사용자의 키 조작없이 흡입력을 조절할 수가 있는 효과가 있으며, 또한 흡입구 운동 속도제어로 인하여 오염이 적은 곳에서는 이동이 용이하며, 흡입구를 들고 이동시에는 흡입력을 최소화함으로써 소음 및 전력소모를 줄일 수가 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 흡입구의 축에 장착되어 바퀴 축의 홀을 통해 바퀴의 회전을 감지하는 먼지감지부(101)와; 상기 먼지 감지부(101)로부터 출력된 바퀴 회전값과 흡입력 제어를 하기 위해 기 설정된 회전값을 비교하고 그 결과에 따라 선택적으로 흡입력 제어신호를 발생하는 마이컴(102)과; 상기 마이컴(102)에서 선택적으로 출력된 흡입력 제어신호에 따라 그에 상응하는 모터속도 제어신호를 발생하여 모터(104)의 속도를 조절하는 모터속도 제어부(103)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 진공청소기의 흡입력 제어장치.
2. 사용자가 청소기에 가하는 힘에 의해 흡입구 바닥면에 설치된 바퀴의 회전속도를 검출하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계에서 검출된 회전속도값과 흡입력 제어하기 위해 기 설정된 회전속도값을 비교하는 제 2 단계와; 상기 제 2 단계에서 비교된 결과에 따라 최고 회전속도값 이상이면 모터의 속도를 감소시켜 흡입력을 낮추며, 상기 최고 회전속도값 이하이고 최저 회전속도값 이상이면 사용자가 선택한 파워대로 모터의 속도를 제어하여 흡입력을 유지시키며, 상기 최저 회전속도값 이하이면 모터의 속도를 높여 흡입력을 상승시키는 제 3 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 진공청소기의 흡입력 제어방법.

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