KR960005005B1 - Control apparatus of a vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
제 1 도는 조앨의 진공청소기 제어장치의 블록도1 is a block diagram of a vacuum cleaner control device of Zohl
제 2 도는 본 발명의 진공청소기 제어장치의 블록도2 is a block diagram of a vacuum cleaner control apparatus of the present invention.
제 3 도는 본 발명에 적용되는 이미지센서가 진공청소기의 흡입용 부러쉬에 장착된 상태도3 is a state diagram in which the image sensor applied to the present invention is mounted on the suction brush of the vacuum cleaner.
제 4 도는 퍼지함수와 롤에 대한 그래프4 is a graph of fuzzy functions and rolls
제 5 도는 본 발명의 진공청소기 제어장치의 동작순서를 도시한 플로우챠트5 is a flowchart showing the operation procedure of the vacuum cleaner control apparatus of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 이미지센서 2,20 : 아날로그/디지털 변환기1: Image sensor 2,20: Analog-to-digital converter
3,30 : 중앙처리장치 4 : 제어부3,30: central processing unit 4: control unit
100 : 물체인식장치 P : 먼지100: object recognition device P: dust
본 발명은 진공청소기에 흡입되는 먼지량 및 먼지의 종류에 따라 흡입력을 제어하는 제어장치에 관한 것으로써, 특히 진공청소기의 흡입용 부러쉬에 부착된 이미지센서의 감지데이타를 바탕으로 최적의 흡입조건을 설정하여 적절한 먼지흡입이 가능토록 하는 진공청소기 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a control device that controls the suction force according to the amount of dust and the type of dust sucked into the vacuum cleaner, and in particular, sets the optimal suction conditions based on the detection data of the image sensor attached to the suction brush of the vacuum cleaner. The present invention relates to a vacuum cleaner control device capable of proper dust inhalation.
종래의 진공청소기 제어장치는 제 1 도에 도시된 바와같이, 입력부(10)의 센서 또는 키 입력신호가 A/D(Analog/Digital)변환거(20)에 의해 디지털 데이타로 변환되어 중앙처리장치(30)에 입력되면, 상기 중앙처리장치(30)의 제어에 의해 적절한 흡입력에 대한 데이타가 출력제어부(40)에 입력된다.In the conventional vacuum cleaner control apparatus, as shown in FIG. 1, a sensor or key input signal of the input unit 10 is converted into digital data by an A / D (Analog / Digital) converter 20 and a central processing unit. If input to 30, the data on the appropriate suction force is input to the output control unit 40 by the control of the central processing unit 30.
그러면, 상기 출력제어부(40)로부터 흡입력 발생부(50)에 상기 중앙처리장치(30)의 제어신호가 입력되어 흡입력신호가 발생됨으로써 집진부(60)에 의해 먼지(P : 오염된 공기)가 집진되도록 한다.Then, the control signal of the central processing unit 30 is input to the suction force generating unit 50 from the output control unit 40 to generate a suction force signal, thereby collecting dust (P: contaminated air) by the dust collecting unit 60. Be sure to
그러나, 상기와 같은 종래의 진공청소기 제어장치는, 흡입유로에 유입되는 먼지의 량만을 감지하는 수단에 의존하여 중앙처리장치가 발생하는 먼지흡입제어신호에 의해 먼지를 흡입함으로써 전체적인 흡입효율이 저하된다는 문제점이 있었다.However, in the conventional vacuum cleaner control device as described above, the overall suction efficiency is lowered by suctioning dust by the dust suction control signal generated by the central processing unit depending on the means for detecting only the amount of dust flowing into the suction flow path. There was a problem.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은, 이미지센서에 의해 감지되어 판별된 먼지량 및 먼지의 종류를 토대로 최적의 흡입조건을 설정하여 전체적인 흡입효율을 향상시키는 진공청소기 제어장치를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to set an optimal suction condition based on the amount of dust and the type of dust detected and determined by the image sensor to improve the overall suction efficiency. To provide a vacuum cleaner control device.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 진공청소기 제어장치는, 먼지를 감지하는 이미지센서와, 상기 이미지센서의 감지데이타를 디지털 데이타로 변환하는 아날로그/디지털 변환기와, 상기 아날로그/디지털 변환기의 출력을 받아 먼지의 유무 및 먼지의 종류, 먼지의 량 등을 판별하는 중앙처리장치와, 상기 중앙처리장치의 제어에 의해 최적의 흡입력이 발생하도록 동작되는 제어부로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a vacuum cleaner control apparatus according to the present invention includes an image sensor for detecting dust, an analog / digital converter for converting sensing data of the image sensor into digital data, and an output of the analog / digital converter. Receiving the presence or absence of dust, the type of dust, the amount of dust and the like, and a control unit which is operated to generate an optimum suction force by the control of the central processing unit.
이하, 본 발명의 일실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
제 2 도는 본 발명의 진공청소기 제어장치의 블록도이고, 제 3 도는 본 발명에 적용되는 이미지센서가 진공청소기의 흡입용 부러쉬에 장착된 상태도이며, 제 4 도는 퍼지함수의 롤에 대한 그래프이며, 제 5 도는 본 발명의 진공청소기 제어장치의 동작순서를 도시한 플로우챠트이다.2 is a block diagram of the vacuum cleaner control apparatus of the present invention, FIG. 3 is a state diagram in which an image sensor applied to the present invention is mounted on a suction brush of a vacuum cleaner, and FIG. 4 is a graph of a roll of a purge function. 5 is a flowchart showing the operation procedure of the vacuum cleaner control device of the present invention.
제 2 도 및 제 3 도에 있어서, (1)는 흡입용 부러쉬(70)의 외측의 적당한 부위에 부착되어 상기 흡입용 부러쉬(70)의 내부에 흡입되어 흐르는 공기속에 포함된 먼지(P)를 감지하는 이미지센서이고, (2)는 상기 이미지센서(1)에 의해 감지되어 입력된 광의 세기에 대한 아날로그 데이타를 디지털 데이타로 변환하는 아날로그/디지털 변환기이며, (3)은 상기 아날로그/디지털 변환기(2)에 변환된 디지털 데이타를 입력받아서 먼지의 량 및 먼지의 종류 등을 판별하여 청소가 수행되는 지역의 오염상태에 따라 적절한 흡입력이 발생되도록 제어하는 중앙처리장치로써, 상기 이미지센서(1) 및 아날로그/디지털 변환기(2)와 함께 물체인식장치(100)로서의 역할을 수행한다.2 and 3, (1) is attached to a suitable portion on the outside of the suction brush (70) to remove the dust (P) contained in the air flows sucked into the suction brush (70). (2) is an analog / digital converter for converting analog data on the intensity of light input and detected by the image sensor 1 into digital data, and (3) the analog / digital converter ( 2) a central processing unit that receives the converted digital data and determines the amount of dust and the type of dust, and controls to generate a proper suction force according to the contamination state of the area where cleaning is performed, wherein the image sensor 1 and Together with the analog-to-digital converter 2 serves as the object recognition device 100.
또한, (4)는 상기 중앙처리장치(3)의 제어에 의해 장소에 따라 판단된 적합한 흡입력을 이용하여 청소임무가 양호하게 수행될 수 있도록 모터를 제어하는 제어부이다.Further, (4) is a control unit for controlling the motor so that the cleaning task can be performed well by using the appropriate suction force determined according to the place by the control of the central processing unit (3).
한편, 상기 이미지센서(1)가 부착되어 있는 흡입용 부러쉬(70)의 맞은편 쪽 외측면에는 발광부(5)가 위치하여 상기 이미지센서(1)쪽으로 광을 발사함으로써 검지감도가 향상되도록 한다.On the other hand, the light emitting unit 5 is located on the opposite outer surface of the suction brush (70) to which the image sensor 1 is attached to emit light toward the image sensor 1 to improve the detection sensitivity. .
이와 같이 구성되어 있는 본 발명에 의한 진공청소기 제어장치는 상기 이미지센서(1)에 의해 먼지(P)가 흡입되고 있는 흡입용 부러쉬(70)의 내부상태가 감지되어 청소가 수행되고 있는 흡입면의 현지상태가 마루인지, 소파인지 또는 융단인지를 파악할 수 있도록, 상기 이미지센서(1)의 감지데이타를 공간 샘플링하여 아날로그/디지털 변환기(2)를 통해서 중앙처리장치(3)에 입력하며, 청소가 수행되는 흡입면의 현재상태에 따라 적합한 흡입력이 발생되도록 하는 것이다.The vacuum cleaner control apparatus according to the present invention configured as described above detects the internal state of the suction brush (70) where the dust (P) is sucked by the image sensor (1) of the suction surface on which cleaning is performed. In order to determine whether the local condition is a floor, a sofa, or a carpet, the sensing data of the image sensor 1 is spatially sampled and input to the central processing unit 3 through the analog-to-digital converter 2, and the cleaning is performed. The proper suction force is generated according to the current state of the suction surface to be performed.
실례로 현재 청소가 수행되는 흡입면의 상태가 소파라면 소파에 적합한 흡입력을 발생시켜 청소를 실시하며, 융단이라면 융단에 필요한 흡입력을 발생시키고 또한 흡입용 부러쉬(70)에 연결된 소형 전동기를 구동시켜 융단청소에 적합하도록 청소기를 동작시킨다.For example, if the state of the suction surface where the current cleaning is performed is a sofa, it generates a suction force suitable for the sofa and cleans it. Operate the vacuum cleaner to be suitable for cleaning.
상기와 같은 적합한 흡입력을 발생시켜서 최적의 청소상태를 유지하는 것은 퍼지추론에 의해 가능하다.It is possible by fuzzy inference to maintain the optimum cleaning state by generating a suitable suction force as described above.
즉, 일정시간동안에 흡입용 부러쉬(70)에 유입되는 먼지가 상기 이미지센서(1)에 의해 감지되어 아날로그/디지털 변환기(2)에서 디지털 데이타로 변환된 후 중앙처리장치(3)에 의해 상기 흡입유로의 오염도의 추이를 판단하는 것이다.That is, the dust flowing into the suction brush 70 for a predetermined time is detected by the image sensor 1, converted into digital data by the analog-to-digital converter 2, and then suctioned by the central processing unit 3. It is to determine the trend of the pollution degree of the flow path.
상기 중앙처리장치(3)의 판단에 따라 먼지의 량이 많아서 오염정도가 심할 경우에는 흡입력을 강하게 하고, 상대적으로 먼지의 량이 적어서 오염정도가 심하지 않을 경우에는 흡입력을 약하게 한다는 등의 일반적인 경험론이나, 오염제거상태를 좀더 양호하게 하고 싶을 경우에는 흡입력을 좀더 강하게 한다는 등의 지식을 체계화 한다.According to the judgment of the central processing unit 3, there is a large amount of dust, so that if the degree of contamination is severe, the suction force is strong, and if the amount of dust is relatively small, the degree of contamination is weak, general empirical theory such as weakening force, or contamination If you want to make the removal better, systematize knowledge such as stronger suction power.
또한, 청소가 수행되는 흡입면의 오염정도를 분류하고 오염정도가 심하다, 보통이다, 낮다 로하고, 오염도의 추이를 일정시간동안 판단했을 경우에는 상기 일정시간 동안의 시간측면에서 길다, 보통이다, 짧다 등으로 표현하여 제 4 도에 도시한 바와 같이 멤버쉽 함수화 한다.In addition, the degree of contamination of the suction surface on which cleaning is performed is classified, and the degree of contamination is severe, medium, or low, and when the change of pollution degree is judged for a certain time, it is long in terms of time for the predetermined time. Expressed as short, etc., the membership function as shown in FIG.
이와같이 먼지의 량의 변화추이로 먼지의 종류를 판단하고, 청소가 수행되는 흡입면의 오염정도의 흡입면의 질을 유추하여 오염정도와 흡입력을 상기 설명한 바와 같이 각각 멤버쉽 함수로 경량화해서 수치로 표현한다.In this way, the type of dust is judged based on the change in the amount of dust, the quality of the suction surface of the contamination level of the suction surface to be cleaned is inferred, and the pollution degree and suction power are lightly expressed by the membership function as described above. do.
즉, 제 4(a)도 및 제 4(b)도에 도시한 바와같이 결정된 멤버쉽 함수를 이용하여 최소-최대의 방법으로 제 4(c)도에 도시한 바와같은 최적의 함수로 나타낸다.In other words, the membership function determined as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) is used as the optimal function as shown in FIG. 4 (c) in the minimum-maximum manner.
즉, 상기 제 4(c)도에 도시한 최적의 함수에 의해 얻어진 흡입력의 요소로 구성된 정량화된 데이타를 일정한 방법으로 제 4(d)도에 도시한 바와 같이 최적의 흡입력을 설정하는 것이다.That is, the optimal suction force is set as shown in FIG. 4 (d) by quantitative data consisting of the components of the suction force obtained by the optimum function shown in FIG. 4 (c).
이어서, 제 5 도를 설명한다.Next, FIG. 5 is explained.
제 5 도에 있어서 S는 스텝(단계)을 의미한다.In FIG. 5, S means a step.
본 발명에 의한 진공청소기 제어장치는 먼지 스텝 S1에서 전원이 투입되면 스텝 S2에서 청소기가 동작하여 스텝 S3에서 이미지센서(1)에 의해 흡입용 부러쉬(70)의 내부 흡입유로에 유입되는 먼지(P)를 일정시간 동안 감지한다.In the vacuum cleaner control apparatus according to the present invention, when the power is turned on at the dust step S1, the vacuum cleaner operates at the step S2, and the dust flowing into the internal suction flow path of the suction brush 70 by the image sensor 1 at the step S3 (P). ) For a certain time.
상기 이미지센서(1)에 의해 일정시간 감지된 먼지에 대한 데이타는 스텝 S4에서 아날로그/디지털 변환기(2)에 입력되어 디지털 데이타로 변환되고, 스텝 S5에서 상기 변환된 디지털 데이타가 중앙처리장치(3)에 입력된다.Data on dust detected by the image sensor 1 for a predetermined time is input to the analog-to-digital converter 2 in step S4 and converted into digital data, and the converted digital data is converted into a central processing unit 3 in step S5. ) Is entered.
그러면, 스텝 S6에서 상기 중앙처리장치(3)에 입력된 디지털 데이타를 바탕으로 청소임무가 수행되는 흡입면의 상태를 판별하여 스텝 S7에서 상기 설명한 퍼지추론을 수행한다.Then, in step S6, the state of the suction surface on which the cleaning task is performed is determined based on the digital data input to the central processing unit 3, and the fuzzy inference described above is performed in step S7.
상기 퍼지추론의 결과에 따라 스텝 S8에서 청소임부가 수행되는 흡입면의 상태가 융단 또는 소파인지 또는 그 이외의 장소인지에 따라 적합한 흡입력을 발생하여 스텝 S9의 청소임부를 최적조건하에서 수행하는 것이다.According to the result of the fuzzy inference, a suitable suction force is generated depending on whether the state of the suction surface on which the cleaning pregnant woman is performed in step S8 is a carpet, a sofa, or a place other than that, thereby performing the cleaning pregnant woman of step S9 under optimum conditions.
이와 같이 본 발명의 진공청소기 제어장치에 의하면, 먼지량 및 먼지종류에 따라 판별된 청소가 수행되는 흡입면의 상태에 따라 적절한 흡입력을 발생시킴으로써 필요없는 전력의 낭비를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전체적인 청소효율을 향상시킬 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.Thus, according to the vacuum cleaner control apparatus of the present invention, by generating a suitable suction force according to the state of the suction surface to be cleaned according to the amount of dust and the type of dust can not only prevent unnecessary waste of power, but also overall cleaning efficiency There is an excellent effect that can improve.
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