JP3241090B2 - 電気掃除機 - Google Patents
電気掃除機Info
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Description
の向上、特に床面への対応と負荷軽減に関する。
関して各種の検討が行われている。電気掃除機は、家庭
内で最も広く用いられる電気機器の一種であり、その使
用性の向上は非常に有益なものである。特に、近年で
は、床面の種類に対応して、電気掃除機の駆動制御を行
ったり、あるいは、電気掃除機の吸込みノズル部の引き
回しに係る負荷を軽減するための各種の工夫がなされて
いる。
機、特にその吸込みノズル部の構成が示されている。こ
の図に示される電気掃除機は、特開平2−131727
号公報に開示されたものであり、この図は特にその吸込
みノズル部1を床面に当接される側から描いた斜視図で
ある。
込みノズル部本体2の下面に前輪3及び後輪4を設けた
構成であり、吸込みノズル部1を引き回す際にはこの前
輪3及び後輪4が回転する。さらに、吸込みノズル部本
体2の下面には、感圧導電体5が設けられており、感圧
導電体5の左右両側にはさらに凸部6が形成されてい
る。
電気抵抗が変化する素子である。前輪3及び後輪4によ
り形成される平面と感圧導電体5の先端との間には所定
の空隙が確保されており、従って、掃除しようとする床
が硬質の床の場合、感圧導電体5には床面からの押圧力
が加わることはない。従って、この場合には、感圧導電
体5の電気抵抗値は変化しない。
電気送風機(図示せず)の吸引力により吸込みノズル部
1の吸込口に負圧が加わり、吸込口の絨毯が吸い上げら
れて感圧導電体に下方から押圧力が加わる。この圧力に
より、感圧導電体5の電気抵抗値は硬質な床の場合に比
べ小さい値となる。
により畳表が吸い上げられて感圧導電体5に下方から押
圧力が加わるが、この押圧力は絨毯の場合に比べ小さい
押圧力となる。すなわち、感圧導電体5の左右に近接し
て設けられた凸部6によって畳表が係止されるため、押
圧力が軽減され、感圧導電体5の電気抵抗は中間的な値
となる。
部1を用いた場合、床面の種類を検出して電気掃除機の
駆動制御を好適に行うことができる。
の構成、特にその吸込みノズル部の構成が示されてい
る。この図は、吸込みノズル部を下面から見て描いた図
であり、一部は断面により表されている。この従来例
は、特開平2−243125号公報等に開示されたもの
である。
部本体2に前輪3及び後輪4を設けた構成である。図に
おいて8で示されるのは回転ブラシであり、回転ブラシ
8はベルト9を介して回転ブラシ用モータ10と連結さ
れている。従って、回転ブラシ用モータ10が回転駆動
すると、これに応じて回転ブラシ8が回転し、回転ブラ
シ8によって床面の清掃が行われることとなる。
1が示されている。回転センサ11は、吸込みノズル部
7が清掃に係る床面上に接触しその面上を移動したと
き、当該移動に伴って発生する後輪4の回転を検出する
センサである。プリント基板12上には、制御回路部品
が配置されており、回転センサ11によって車輪4の停
止が検出されたとき、図示しない送風機用モータが停止
される。すなわち、回転センサ11によって、送風機用
モータの運転制御を行うことができる。
電気掃除機では、吸込みノズル部7が移動すると、感圧
導電体5に加わる押圧力は均一ではなくなる。特に吸込
みノズル部1の一動作中の始動、中間、停止における押
圧力の変化は大きく、また吸込みノズル部1を押す場合
と引く場合とでも押圧力は変化するため、床面の種類を
正確に判断できないという問題点があった。
みノズル部7が清掃に係る床面上を移動しているか停止
しているかを検出することができ、これにより送風機用
モータの運転制御を行うことができるものの、移動方向
による送風機及び回転ブラシ8のきめ細かな制御ができ
ないという問題点があった。
ためになされたもので、吸込みノズル部の動作により影
響されず、床面の種類を正確に判断できる電気掃除機を
得ることを目的とするものである。
動方向に応じてよりきめ細かな制御を行うことにより、
吸込みノズル部の引き回しに係る負荷を軽減する等の効
果を実現することを目的とするものである。
るために、本発明の請求項1は、 床面に当接される吸込
みノズル部と、2個の発光素子、各発光素子と対応して
設けられた2個の受光素子及び集塵に伴い回転する円形
遮光板を有する遮断型フォトインタラプタと、2個の受
光素子の出力の和に基づき円形遮光板の回転方向を検出
する手段と、吸込みノズル部を介して床面から集塵する
掃除機本体と、円形遮光板の回転方向に応じて吸込みノ
ズル部及び/又は掃除機本体の動作を制御することによ
り、吸込みノズル部の移動に伴う負荷を軽減する制御部
と、を備え、円形遮光板の周上に異なる長さの2種類の
羽根をそれぞれ複数個設け、長さの長い羽根により両発
光素子から対応する受光素子に向け発せられた光線を遮
断/透過させ、長さの短い羽根により一方の発光素子か
ら対応する受光素子に向け発せられた光線を遮断/透過
させることを特徴とする。
ル部と、発光素子、発光素子と対応して設けられた受光
素子及び集塵に伴い回転する反射板を有する反射型フォ
トインタラプタと、受光素子の出力に基づき反射板の回
転方向を検出する手段と、吸込みノズル部を介して床面
から集塵する掃除機本体と、反射板の回転方向に応じて
吸込みノズル部及び/又は掃除機本体の動作を制御する
ことにより、吸込みノズル部の移動に伴う負荷を軽減す
る制御部と、を備え、反射板が、発光素子により発せら
れた光線を受光素子に向け反射させるよう、周に沿い少
なくとも3段階の反射率で順に塗り分けられたことを特
徴とする。
込みノズル部と、発光素子、発光素子と対応して設けら
れた受光素子及び集塵に伴い回転する円形遮光板を有す
る遮断型フォトインタラプタと、受光素子の出力に基づ
き円形遮光板の回転方向を検出する手段と、吸込みノズ
ル部を介して床面から集塵する掃除機本体と、円形遮光
板の回転方向に応じて吸込みノズル部及び/又は掃除機
本体の動作を制御することにより、吸込みノズル部の移
動に伴う負荷を軽減する制御部と、を備え、円形遮光板
の周上に、発光素子により受光素子に向け発せられた光
線を遮断/透過させるよう複数個の羽根が配置され、か
つこの羽根の間隔が少なくとも一部で非等間隔に配置さ
れたことを特徴とする。
吸込みノズル部底面に加わる押圧力が、移動センサによ
り吸込みノズル部の移動速度及び移動距離が、方向セン
サにより吸込みノズル部の移動方向が、それぞれ検出さ
れる。制御部は、これらの検出結果に基づき掃除機本体
及び/又は吸込みノズル部を駆動制御する。これによ
り、吸込みノズル部の始動等に伴う床面センサの出力変
化が生じても床面の種類が正確に判断される。また、床
面センサ、移動センサ及び方向センサの出力を用いるこ
とにより、掃除機本体及び/又は吸込みノズル部の駆動
制御がより緻密に行われ、より正確となる。
おいては、吸込みノズル部の移動方向がフォトインタラ
プタの出力に基づき検出される。請求項1及び3におけ
るフォトインタラプタは遮断型フォトインタラプタ、請
求項2におけるフォトインタラプタは反射型フォトイン
タラプタである。
2個の発光素子、2個の受光素子及び円形遮光板を有し
ている。受光素子は各発光素子と対応して設けられてお
り、各発光素子により発せられた光線は円形遮光板の周
上の羽根によって遮断/透過される。この羽根として
は、異なる長さの2種類の羽根が設けられている。長い
方の羽根は両発光素子の光線を遮り、短い羽根は一方の
発光素子の光線を遮るよう、設けられている。これによ
り、各受光素子の受光タイミングが相違することとなる
から、その出力の和がどの様に変化するかにより集塵に
伴う円形遮光板の回転方向を検出可能である。
発光素子、受光素子及び反射板を有している。発光素子
により発せられた光線は反射板によって反射され、受光
素子により受光される。その際、反射板は、周に沿い少
なくとも3段階の反射率で順に塗り分けられているか
ら、受光素子の出力がどの様に変化するかにより集塵に
伴う円形遮光板の回転方向を検出可能である。
プタは、発光素子、受光素子及び円形遮光板を有してい
る。発光素子により発せられた光線は円形遮光板の周上
の羽根によって遮断/透過される。その際、この羽根の
間隔が少なくとも一部で非等間隔に配置されているか
ら、受光素子の出力がどの様に変化するかにより集塵に
伴う円形遮光板の回転方向を検出可能である。
する。なお、図29及び図30に示す従来例と同様の構
成には同一の符号を付し説明を省略する。
掃除機の全体構成が示されている。この図に示される電
気掃除機は、掃除機本体13から引き出したホース14
とパイプ15を接続し、パイプ15の先端に吸込みノズ
ル部16を接続した構成である。ホース14の一端には
手元操作部17が設けられており、使用者は、この手元
操作部17を操作することによって電気掃除機の全体動
作を操作する。
18を内蔵した構成である。送風機用モータ18から見
てホース14側には集塵室19が形成されており、送風
機用モータ18が回転駆動すると集塵室19内に吸気口
20を介して集塵が行われる。また、送風機用モータ1
8の背面には、排気口21が形成されている。
ル部16の構成が示されている。
て、吸込みノズル部本体2の長手方向に正逆回動自在に
支持された回転ブラシ8を有しており、回転ブラシ8の
軸の一端にはプーリ23が設けられている。さらに、回
転ブラシ8の近傍には回転ブラシ駆動モータ10が配設
されており、回転ブラシ駆動モータ10の軸に固定され
たプーリ24と前記プーリ23とにはタイミングベルト
9が巻回されている。従って、回転ブラシ駆動モータ1
0の駆動力により回転ブラシ8が回転する。
及び後輪4が回転ブラシ8と平行に正逆回転自在に支持
されており、前輪3及び後輪4は吸込みノズル部本体2
の底板より僅かに露出している。
ズル部1の移動を検出する移動センサ25の円形遮光板
26(図3参照)が設けられている。円形遮光板26は
多数のスリットにより区切られた多数の羽根を有してお
り、円形遮光板26は、発光素子及び受光素子と共に遮
断形フォトインタラプタ27を構成している。
サ28が配設されている。床面センサ28は、図4に詳
示するように、吸込みノズル部本体2に設けられた溝2
9内に導電性ゴムからなる感圧導電体30を配置した構
成を有している。感圧導電体30の下部は、ばね31を
介して支持部32により昇降自在に支持されている。そ
して、支持部32にはローラ33が回転自在に支持され
ており、ローラ33の下端は吸込みノズル部本体2の前
輪3、後輪4より僅かに突き出している。従って、硬質
な床、例えばPタイル、畳を掃除する場合、ローラ33
の下端の上下方向位置は前輪3、後輪4下面と同じ位置
となり、感圧導電体30に力が加わり抵抗値が大きく変
化する。軟質な床、例えば絨毯を掃除する場合、ローラ
33の下端の上下方向位置は前輪3、後輪4より僅かに
突出し、感圧導電体30に加わる力は硬質床のときより
小さくなる。この結果、抵抗値の変化も小さくなる。絨
毯の毛足が長くなるに伴ってローラ33の突出量は大き
くなり、抵抗値の変化もさらに小さくなるから、感圧導
電体30の抵抗値を検出することにより床面の種類を判
断できる。
8の代りに、図5に示すようなデジタル式の床面センサ
34を用いてもよい。この床面センサ34は、溝29を
構成するハウジング35により昇降自在に案内される支
持部32に下端が接続された遮光軸33を有している。
ハウジング35の上部には遮光軸33を検出するフォト
インタラプタ36が配置されている。以下、デジタル式
の床面センサ22を用いて説明する。
テムを示すブロック図である。
御部37を有している。制御部37は、各モータを制御
すると共に移動センサ25及び床面センサ34の出力に
より床面の種類を判断する。制御部37には、移動セン
サ25、床面センサ34、回転ブラシ駆動モータ10、
及び掃除機本体内に設けられている電気送風機18が接
続されている。さらに、制御部37には、種々の床に対
応する床面センサ34の「H」レベル時間(モデル値)
を記憶するメモリ38が接続されている。
ートに沿って説明する。
ブラシ駆動モータ10をオフし、電気送風機18を最小
回転で回転するように制御すると共に各カウンタを初期
化する(ステップ1)。制御部37は、移動センサ25
により吸込みノズル部16が移動しているか否か判断し
(ステップ2)、吸込みノズル部16が移動していると
判断した場合、移動センサ25の出力により吸込みノズ
ル部16の移動の1ストローク(1動作)が終了したか
否か判断する(ステップ3)。吸込みノズル部16の移
動の1ストロークが終了したと判断した場合、ストロー
クカウンタをインクリメントし(ステップ4)、移動セ
ンサ25のパルス幅をパルス幅にパルス幅カウンタの値
を加えたものとし、移動センサ25のパルスのエッジを
エッジ数にエッジカウンタの値を加えたものとする(ス
テップ5)。
ンタが2となったか否か判断し(ステップ6)、ストロ
ークカウンタが2となったと判断した場合、ストローク
カウンタを0とし(ステップ7)、図8に示すように、
吸込みノズル部16が移動する所定期間における床面セ
ンサ34の2ストローク分の出力を2回求めて平均化す
る(ステップ8)。さらに、制御部37は、後述するニ
ューラルネット処理を行い(ステップ9)、判断した床
面の種類のLED表示処理を行う(ステップ10)。そ
して、制御部37は、判断した床面の種類に基づき、床
や畳では回転ブラシOFF、マットや絨毯では回転ブラ
シON等の回転ブラシ制御処理を行い(ステップ1
1)、床や畳では現状パワーを維持、マットや毛足の短
い絨毯では現状パワーより一段階大きなパワーに変更、
毛足の長い絨毯では現状パワーより二段階大きなパワー
に変更するなどの電機送風機制御処理を行う(ステップ
12)。
る掃除動作により送風機用モータ18を制御し、床面の
種類によって層風紀用モータ18の出力を補正するよう
にしてもよい。次に、床面の種類の種々の検出方法につ
いて説明する。
移動センサ25の出力により1ストローク中のトップス
ピード部分の所定時間(例えば100mS)Tを求め、そ
の期間Tの床面センサ34の出力のみを有効として取り
込む。しかしながら、床面センサ34の出力は、床面の
種類により吸込みノズル部1の押す動作時と引く動作時
とでは大きく異なる場合がるので、押す動作と引く動作
の2ストロークにおける所定時間Tの床面センサ34の
出力を加算し、この値をメモリ38に記憶されているモ
デル値と比較することにより床面の種類を判断する。
床に対する移動センサ25及び床面センサ34の出力を
実験により求めている。この結果、所定時間(例えば1
00mS×2ストローク分)Tの床面センサ22の「H」
レベル出力時間は、床(Pタイル)及び畳で約200m
S、マットで約125mS、毛足が7mmの絨毯で約75m
S、毛足が14mmの絨毯で約50mS、毛足が25mmの絨
毯で約25mSであることが判明しており、これらの値を
モデル値として予めメモリ38に記憶させておく。
なA〜Eまでのパターンの床面センサ22の「H」レベ
ル時間を記憶させておき、上述同様にして求めた押す動
作の1ストロークにおける所定時間Tの床面センサ34
の出力「H」レベル時間をA〜Eに分類し、同様に引く
動作の1ストロークにおける所定時間Tの床面センサ3
4の出力「H」レベル時間をA〜Eに分類し、分類パタ
ーンの組み合わせにより床面の種類を判断する。
タイル)または畳、EとBの組み合わせならばマット、
DとAとの組み合わせならば毛足が7mmの絨毯、CとA
との組み合わせならば毛足が14mmの絨毯、BとAとの
組み合わせならば毛足が25mmの絨毯であると判断す
る。
における所定時間Tの床面センサ34の出力「H」レベ
ル時間を2ストローク分加算した床面センサ34の
「H」レベル時間と、床面センサ34の出力パルス信号
のエッジ数を入力データとし、代表的な床面センサ情報
とその時の床面の種類の答え(教師)をニューラルネッ
トワークの入出力層に与えて学習させた後の写像関係を
用いて床面の種類を判断する。
例えば25mS間隔で0〜200mSの時間ニューロンとし
て割り付け、床面センサ34の出力パルス信号のエッジ
数をパルス変化の数ニューロンとして割り付ける。な
お、時間ニューロンは0〜1の連続値とし、分解能を1
mSとし、また数ニューロンは0又は1の離散値とする。
そして、ニューラルネットワークに所望の特性を持たせ
るために学習を行う。学習データは、図13に示すよう
に、時間ニューロンを離散値として代表的な値を入力
し、所望のニューラルネットワークを構築する。
毛足が7mmの絨毯(J1)、時間50mSでエッジが2な
らば毛足が25mmの絨毯(J3)、時間が150mSでエ
ッジが2ならばマット(M)、時間が200mSでエッジ
が1ならば床又は畳(P)であるとする。
出るようになると、その近傍の入力に対しても大体同じ
出力が得られるようになり、学習データの空白部分を徐
々に自己組織化する。
する。
センサ34の出力「H」レベル時間、及び第2ストロー
クにおける所定時間Tの床面センサ22の出力「H」レ
ベル時間を入力とし、ラベルは図11に示すようなA〜
Eまでのパターンとして図14(a)、(b)に示すよ
うな前件部1メンバシップ関数(MF)及び前件部2メ
ンバシップ関数(MF)とし、後件部は図14(c)に
示すように、床又は畳(P)、マット(M)、毛足が7
mmの絨毯(J1)、毛足が14mmの絨毯(J2)、毛足
が25mmの絨毯(J3)とし、ルール(図14(d))
に基づきMIN−MAX法により床面の種類を求める。
例えば、「if第1ストロークがAで第2ストロークが
C then床種類は毛足が14mmの絨毯(J2)」と
する。なお、ルールの空白部分は前回の床面認識を維持
する。
すように、吸込みノズル部本体2により揺動自在に支持
されると共にゴム等により構成された一端が床面と接触
するアクチュエータ39と、アクチュエータ39の一方
への揺動を検出するマイクロスイッチ40とからなる移
動方向センサ41を設けた場合、移動方向センサ41
は、アクチュエータ39の揺動方向によりマイクロスイ
ッチ40がオン、オフすることにより吸込みノズル部1
6の移動方向を検出し得る。従って、第1ストロークと
第2ストロークが、押す動作と引く動作、押す動作と押
す動作、引く動作と引く動作のいずれかを判断し、それ
ぞれの第2ストロークの動作に対して異なるルールA、
B、C(図16参照)を設定しておけば、制御部37
は、図17のフローチャートに示すように、第1ストロ
ークと第2ストロークとの動作を判断し、前述同様の動
作によりファジー制御則を用いて床面認識できる。
のサンプリング時間を、移動センサ25によって検出さ
れ吸込みノズル部16の移動のトップスピードの100
mSとしたが、本発明はサンプリング時間に限定されるも
のではない。
するローラ33の昇降を検出する感圧導電体またはフォ
トインタラプタを用いた床面センサを例にとり説明した
が、これに限らず、超音波、衝撃力、光反射、光透過等
を利用したものでもよい。
理として2回平均化処理を行うようになっているが、本
発明は平均化処理の回数に限定されるものではない。
除機に限定されるものではない。例えば、床面センサに
より床面の物理的特性を、移動センサにより吸込みノズ
ル部の移動速度及び移動距離を、方向センサにより吸込
みノズル部の移動方向を、それぞれ検出して制御を行う
とよい。すなわち、これらセンサの出力を用いることに
より、床面の種類や吸込みノズル部の移動(速度、距
離、方向等)に応じて好適な制御を実行できる。制御対
象は、電気送風機等の掃除機本体に属する部材や、回転
ブラシ等の吸込みノズル部近傍の部材のいずれであって
もよい。
気掃除機、特にその吸込みノズル部42の構成が示され
ている。この図に示される吸込みノズル部42は、図2
に示される第1実施例の吸込みノズル部とほぼ同様の構
成を有している。この実施例において用いられている移
動センサ25は、遮断型フォトインタラプタを備えるも
のである。
る移動センサ25の構成が示されている。この図に示さ
れるように、本実施例の移動センサ25は、それぞれ長
さの異なる2枚の羽根43及び44を有する円形遮光板
45を用いて、フォトインタラプタ27を構成してい
る。フォトインタラプタ27の発光素子は46及び47
の2個であり、受光素子もこれに対応して48及び49
の2個である。発光素子46から発せられた光線は、長
い羽根43によっては遮断されるものの、短い羽根44
によっては遮断されない。発光素子47から発せられた
光線は、長い羽根43、短い羽根44のいずれによって
も遮断される。従って、この実施例において、円形遮光
板45の回転に伴い得られる受光素子48、49の出力
は、円形遮光板45の回転方向によって異なるパターン
で変化する。
おいて左回転している場合、受光素子48の出力は図2
0(イ)に示されるようなパターンで変化し、受光素子
49の出力は、図20(ロ)に示されるようなパターン
で変化する。
いて右回転する場合、受光素子48の出力は図20
(b)(ニ)に示されるようなパターンで変化し、受光
素子49の出力は図20(b)(ホ)に示されるような
パターンで変化する。
か左回転するかで、各受光素子48及び49の出力の変
化のパターンが異なる。本実施例においては、各受光素
子48,49の出力の和を求め、この和を監視すること
により、円形遮光板45が左回転しているか、右回転し
ているかを判別するようにしている。例えば、円形遮光
板45が左回転している場合には、受光素子48の出力
と受光素子49の出力の和は図20(a)(ハ)に示さ
れるように、−L−H−M−L−というように変化し、
右回転している場合には、図20(b)(ヘ)に示され
るように−L−M−H−L−というように変化する。従
って、受光素子48の出力と受光素子49の出力の和が
どのように変化するかによって、円形遮光板45の回転
方向、ひいては吸込みノズル部42の移動方向を識別す
ることができる。
示されている。この図に示されるように、受光素子48
及び49の出力をオペアンプ50により加算しオペアン
プ51によって増幅した上で出力すると、図20に示さ
れるようなパターンで変化する和に係る信号が得られ
る。
が示されている。この図に示されるように、本実施例
は、移動センサ25の出力を信号増幅器52によって増
幅した上で、制御部37において処理する構成を有して
いる。制御部37は、回転検出部53及び出力変換部5
4を有している。回転検出部53は、信号増幅器52に
よって増幅された信号から円形遮光板45の回転方向、
すなわち吸込みノズル部42の移動方向を検出する。出
力変換部54は、検出結果を出力信号に変換し、回転ブ
ラシ用モータ10及び送風機用モータ18にそれぞれ回
転ブラシ用モータ制御信号56又は送風機用モータ制御
信号58を供給する。
応じて回転ブラシ用モータ10及び送風機用モータ18
を制御するようにしたため、清掃を行う際に使用者が吸
込みノズル部42の引き回しに係る負荷を感ずることが
少なくなる。例えば、吸込みノズル部42を使用者が前
進させている場合と後退させている場合とでは円形遮光
板45の回転方向が異なる。回転検出部53によって検
出された回転方向が吸込みノズル部42を前進させてい
ることを示すものである場合、制御部37はこれに応じ
て回転ブラシ8を正転させるべく、回転ブラシ用モータ
10にその旨の回転ブラシ用モータ制御信号56を供給
する。また、回転検出部53によって得られた回転方向
が吸込みノズル部42が後退していることを示すもので
ある場合、制御部37は、これに応じて回転ブラシ用モ
ータ10に回転ブラシ用モータ制御信号56を供給し、
回転ブラシ8を逆転させる。このようにすると、使用者
が電気掃除機を用いて掃除を行う際、吸込みノズル部4
2の引回しに伴う負荷を感ずることが少なくなる。
25により吸込みノズル部42の前後方向の移動を検出
するようにしているが、これは左右方向の移動検出をす
るようにしてもよい。このようにした場合でも、吸込み
ノズル部42の引き回しに係る負荷を軽減することが可
能である。
気掃除機、特にその移動センサ59の構成が示されてい
る。この図に示されるように、本実施例の移動センサ5
9は、反射型フォトインタラプタとして構成されてい
る。すなわち、後輪4に軸連結された反射板60を用
い、この反射板60に対し発光素子62から光線を照射
し、その反射光を受光素子64によって受光して、反射
板60の回転を検出するようにしている。
うに、それぞれ反射率の異なる領域66、68、70に
塗り分けられている。反射率は、領域66が最も高く、
領域70が最も低い値である。従って、この反射板60
が図23(b)において左回転した場合、図24(a)
に示されるように、受光素子64の出力は−L−H−M
−L−というように変化し、右回転した場合には−L−
M−H−L−というように変換する。
子64の出力をオペアンプ66及び68で増幅すること
により、図20に示すようにその出力変化が反射板60
の回転方向を示す信号が得られることになる。
同様の構成を有する制御回路を用いることにより、吸込
みノズル部42の引き回しに係る負荷を低減することが
可能である。
率の異なる3個の領域66〜70に塗り分けたが、これ
は3段階以上に塗り分けても構わない。また、反射板6
0の厚みを部分的に変えることによっても、同様の効果
が得られる。
気掃除機、特にその移動センサ72の構成が示されてい
る。この図に示される移動センサ72は、円形遮光板7
4、発光素子76及び受光素子78を備える遮断型フォ
トインタラプタ80を備えている。この実施例が特徴と
するところは、円形遮光板74が図26(b)に示され
るように、その一部において羽根と切り欠きの間隔が他
と異なるよう設定されていることにある。すなわち、図
中下部に示される羽根及び切り欠きは、他の羽根及び切
り欠きの2倍の幅を有している。
合、図27に示されるように、円形遮光板74の回転方
向により受光素子78の出力が異なるものとなる。すな
わち、長い幅を有する羽根及び切り欠きの部位では、光
線の遮断/透過に伴う受光素子78の出力信号の幅が他
の部位の幅の倍の幅となるため、この部位がいつ到来す
るかにより、図27(a)及び(b)に示されるよう
に、円形遮光板74が左回転しているか右回転している
かを知ることができる。
幅する回路の構成が示されている。この図に示されるよ
うに、受光素子78の出力はオペアンプ80及び82で
増幅される。
れるような構成を有する制御回路を用いることによっ
て、吸込みノズル部42の引き回しに係る負荷を軽減す
ることができる。この場合、回転検出部53は、図27
に示される時間T1 及びT2 を計測し、計測結果を逐次
観測することにより、円形遮光板74の回転方向を検出
する。
時間T1 を計測開始し、短い羽根に係る時間T1 が経過
した時点でまだ立ち下がりエッジが来ないのでこれを1
と登録し、更に時点Bまで計測を継続する。時間Bにお
いて立ち下がりエッジが到来した後、この時点から時間
TI の計測を開始する。計測を開始してから短い羽根に
係る時間T2 が経過しても立ち上がりHが来ないため、
これを0と登録する。同様に、円形遮光板74が右回転
している場合には、図27(b)から明らかなように、
初めに0、次に1が登録される。
が−1−0−と変化するか、−0−1−と変化するかに
より、円形遮光板74の回転方向を知ることができる。
床面センサにより床面から吸込みノズル部底面に加わる
押圧力を、移動センサにより吸込みノズル部の移動速度
及び移動距離を、方向センサにより吸込みノズル部の移
動方向を検出し、この検出結果に基づき床面の種類の判
断及び掃除機本体及び/又は吸込みノズル部の駆動制御
を行うようにしたため、吸込みノズル部の始動等に伴う
床面センサの出力変化が生じても床面の種類を正確に判
断でき、さらに、吸込みノズル部の移動(速度、距離、
方向等)に応じて好適な制御を実行できる。
長さの2種類の羽根を有する円形反射板を用いて遮断型
フォトインタラプタを構成したため、2個の受光素子の
出力変化から円形反射板の回転方向を検出し、円形反射
板の回転方向によって吸込みノズル部の移動方向を検出
することができる。また、本発明の請求項2によれば、
3段階の反射率で順に塗り分けられた反射板を用いて反
射型フォトインタラプタを構成したため、受光素子の出
力変化から反射板の回転方向を検出し、反射板の回転方
向によって吸込みノズル部の移動方向を検出することが
できる。そして、本発明の請求項3によれば、羽根の間
隔が少なくとも一部で非等間隔に配置されている円形遮
光板を用いて遮断型フォトインタラプタを構成したた
め、受光素子の出力変化から円形反射板の回転方向を検
出し、円形反射板の回転方向によって吸込みノズル部の
移動方向を検出することができる。
成を示す一部断面図である。
図である。
る。
ある。
ある。
ック図である。
る。
ンサの出力を示す図である。
面図である。
る。
の構成を示す部分断面図である。
概略断面図及び平面図である。
示す図である。
す図である。
ロック図である。
部分断面図及び平面図である。
示す図である。
成を示す図である。
部分断面図及び平面図である。
示す図である。
す図である。
図である。
部を示す部分断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 床面に当接される吸込みノズル部と、 2個の発光素子、各発光素子と対応して設けられた2個
の受光素子及び集塵に伴い回転する円形遮光板を有する
遮断型フォトインタラプタと、 2個の受光素子の出力の和に基づき円形遮光板の回転方
向を検出する手段と、 吸込みノズル部を介して床面から集塵する掃除機本体
と、 円形遮光板の回転方向に応じて吸込みノズル部及び/又
は掃除機本体の動作を制御することにより、吸込みノズ
ル部の移動に伴う負荷を軽減する制御部と、 を備え、 円形遮光板の周上に異なる長さの2種類の羽根をそれぞ
れ複数個設け、 長さの長い羽根により両発光素子から対応する受光素子
に向け発せられた光線を遮断/透過させ、 長さの短い羽根により一方の発光素子から対応する受光
素子に向け発せられた光線を遮断/透過させる ことを特
徴とする電気掃除機。 - 【請求項2】 床面に当接される吸込みノズル部と、 発光素子、発光素子と対応して設けられた受光素子及び
集塵に伴い回転する反射板を有する反射型フォトインタ
ラプタと、 受光素子の出力に基づき反射板の回転方向を検出する手
段と、 吸込みノズル部を介して床面から集塵する掃除機本体
と、 反射板の回転方向に応じて吸込みノズル部及び/又は掃
除機本体の動作を制御することにより、吸込みノズル部
の移動に伴う負荷を軽減する制御部と、 を備え、 反射板が、発光素子により発せられた光線を受光素子に
向け反射させるよう、周に沿い少なくとも3段階の反射
率で順に塗り分けられた ことを特徴とする電気掃除機。 - 【請求項3】 床面に当接される吸込みノズル部と、 発光素子、発光素子と対応して設けられた受光素子及び
集塵に伴い回転する円形遮光板を有する遮断型フォトイ
ンタラプタと、 受光素子の出力に基づき円形遮光板の回転方向を検出す
る手段と、 吸込みノズル部を介して床面から集塵する掃除機本体
と、 円形遮光板の回転方向に応じて吸込みノズル部及び/又
は掃除機本体の動作を制御することにより、吸込みノズ
ル部の移動に伴う負荷を軽減する制御部と、 を備え、 円形遮光板の周上に、発光素子により受光素子に向け発
せられた光線を遮断/透過させるよう複数個の羽根が配
置され、かつこの羽根の間隔が少なくとも一部で非等間
隔に配置された ことを特徴とする電気掃除機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12064592A JP3241090B2 (ja) | 1992-01-29 | 1992-05-13 | 電気掃除機 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1436592 | 1992-01-29 | ||
JP4-14365 | 1992-01-29 | ||
JP12064592A JP3241090B2 (ja) | 1992-01-29 | 1992-05-13 | 電気掃除機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05269063A JPH05269063A (ja) | 1993-10-19 |
JP3241090B2 true JP3241090B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=26350293
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12064592A Expired - Lifetime JP3241090B2 (ja) | 1992-01-29 | 1992-05-13 | 電気掃除機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3241090B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995009557A1 (de) * | 1993-10-04 | 1995-04-13 | Kurt Zachhuber | Multifunktionsmaschine für die bodenbearbeitung |
JP4964157B2 (ja) * | 2008-01-25 | 2012-06-27 | 三菱電機株式会社 | 床面検知装置並びに電気掃除機 |
JP2012005559A (ja) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Panasonic Corp | 電気掃除機 |
GB2596858B (en) * | 2020-07-10 | 2023-01-04 | Dyson Technology Ltd | Vacuum cleaner |
-
1992
- 1992-05-13 JP JP12064592A patent/JP3241090B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05269063A (ja) | 1993-10-19 |
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