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発明の名称 報知装置及びこれを備えた電気掃除機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−37916(P2007−37916A)
公開日 平成19年2月15日(2007.2.15)
出願番号 特願2005−228172(P2005−228172)
出願日 平成17年8月5日(2005.8.5)
代理人 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄
発明者 石橋 崇文 / 大島 裕夫 / 妹尾 裕之 / 福嶋 雅一 / 伊藤 昭人
要約 課題
異なる大きさの塵埃を、塵埃の大きさ毎に検出でき、塵埃の大きさや構成・種類に応じた適切な報知を行うこと。

解決手段
第1の塵埃検出手段35と、第2の塵埃検出手段36と、第1の塵埃検出手段35の検出する第1塵埃検出信号と第2の塵埃検出手段36の検出する第2塵埃検出信号に基づき、吸引している塵埃の有無もしくは状態を判断する状態判断手段39と、報知手段11と、状態判断手段39の判断する情報により報知手段11の報知制御を行う報知制御手段40とを備えた電気掃除機の報知装置とした。これにより、異なる大きさの塵埃を、塵埃の大きさ毎に検出でき、塵埃の大きさや構成・種類に応じた適切な報知を行うことができるようになる。
特許請求の範囲
【請求項1】
吸気流路を通過する所定の大きさの塵埃を検出する第1の塵埃検出手段と、吸気流路を通過する前記所定の大きさと異なるより大きな塵埃を検出する第2の塵埃検出手段を有し、前記第1の塵埃検出手段の検出する第1塵埃検出信号と前記第2の塵埃検出手段の検出する第2塵埃検出信号に基づき、前記吸気流路を通過する塵埃の有無もしくは状態を判断する状態判断手段と、塵埃の有無もしくは状態を報知する報知手段と、前記状態判断手段の判断する情報により前記報知手段の報知制御を行う報知制御手段とを有する報知装置。
【請求項2】
吸気流路を通過する塵埃を検出する検出部と、前記検出部の検出結果から所定の大きさの塵埃に対して反応する第1塵埃検出信号と、前記所定の大きさと異なるより大きな塵埃に対して反応する第2塵埃検出信号とを出力する分別信号出力手段とを有する塵埃検出手段と、前記第1塵埃検出信号と前記第2塵埃検出信号に基づき、前記吸気流路を通過する塵埃の有無もしくは状態を判断する状態判断手段と、塵埃の有無もしくは状態を報知する報知手段と、前記状態判断手段の判断する情報により前記報知手段の報知制御を行う報知制御手段とを備えた報知装置。
【請求項3】
報知制御手段は、塵埃の大きさが識別可能な報知を行うよう報知手段を制御する請求項1または2記載の報知装置。
【請求項4】
状態判断手段は、第1塵埃検出信号による吸気流路を通過する第1の塵埃量を判断する第1の塵埃量判断手段と、第2塵埃検出信号による吸気流路を通過する第2の塵埃量を判断する第2の塵埃量判断手段と、前記第1の塵埃量と前記第2の塵埃量を比較して吸気流路を通過する塵埃の構成を判断する塵埃構成判断手段とで構成し、報知制御手段は、前記塵埃構成判断手段の判断する前記塵埃の構成に応じて異なる報知となるよう報知手段を制御する請求項1または2記載の報知装置。
【請求項5】
第1塵埃検出信号による吸気流路を通過する第1の塵埃量を判断する第1の塵埃量判断手段と、第2塵埃検出信号による吸気流路を通過する第2の塵埃量を判断する第2の塵埃量判断手段を有し、報知制御手段は前記第1の塵埃量判断手段の判断する第1の塵埃量と前記第2の塵埃量判断手段の判断する第2の塵埃量の両方もしくはいずれか一方が、所定の塵埃量より多い時に異なる報知となるように報知手段を制御する請求項1〜4のいずれか1項記載の報知装置。
【請求項6】
報知手段を発光手段で構成し、報知制御手段は、前記発光手段の発光パターンを異ならせることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の報知装置。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか1項に記載の報知装置を備えた電気掃除機。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般家庭用、もしくは業務用の電気掃除機において、塵埃の状況を表示する報知装置に関するものであり、電気掃除機に使用される床用吸込具等のアタッチメントを含むものである。
【背景技術】
【0002】
図9に従来の電気掃除機の概略構成図を示す。
【0003】
図9において、1は電気掃除機本体であり、2は本体1に内蔵し、吸い込み力を発生する電動送風機であり、3は電動送風機2の異なった入力(供給電力)での動作モードを操作する操作部4を有したホースであり、5は延長管であり、8は、被清掃面に接して塵埃等を吸い込む吸込具であり、6は吸引した塵埃を蓄積しておく集塵室であり、ホース3と集塵室6は、本体1に設けた吸気口7を介して接続され、集塵室6とホース3と延長管5と吸込具8で吸気流路を形成している。
【0004】
ホース3の本体1との接続部12付近には、後述する吸気流路を通過する塵埃を検出する塵埃検出手段10の検出部22を有しており、操作部4には、塵埃検出手段10による塵埃の検出状況を表示する表示手段11が設けられている。
【0005】
上記のように構成された電気掃除機は、使用者が操作部4を操作して電動送風機2に電力を供給し、電動送風機2への電力供給が停止している停止モードから、動作モードへ移行すると、吸込具8から吸引された塵埃が、吸気経路を経由して集塵室6に蓄積される。
【0006】
従来、上記のような構成において、塵埃検出手段10は、図10や図11に示すような構成になっている。図10および図11において、塵埃が流れる吸気流路に光を放つ発光部20と、発光部20からの光を受光し受光量に応じた信号を出力する受光部21は、塵埃が流れる空気通路に発光部20と対向して設けられている(以下、この発光部20と受光部21を合わせて検出部22と称す)。受光部21からの出力信号Vsは増幅部23により増幅された後、その信号Vaはパルス変換手段24によりパルスSaに変換され、ごみ判断手段25に入力される。塵埃検出手段10は、検出部22と増幅部23とパルス変換手段より構成される。パルス変換手段24の出力するパルスSaの数は、検出部22を通過する塵埃の数が多ければ多くなり、少なければ少なくなるというように、塵埃の数に応じた数のパルスが出力され、また、粒子の大きな塵埃はパルス幅が広くなるよう、粒子の小さなパルスはパルス幅が狭くなるよう出力される。
【0007】
ごみ判断手段25は、このパルスSaの数を計数し、同時に、パルス幅を計測してパルス幅が広い場合、すなわち塵埃が大きい場合にはパルスSaへ計数する数を増やすよう補正し、パルスSaの多少で吸気流路を通過する塵埃の量を認識し、床面の塵埃を判断することができる。
【0008】
従来、このパルスSaの多少により、電動送風機2の供給電力を可変制御し、供給電力の状況を表示手段11にて多段階で表示するものが開示されており(例えば、特許文献1参照)、また、電動送風機2への供給電力とは、独立して塵埃検出手段10の検出状況を表示手段11で表示するものや(例えば、特許文献2参照)、既存の電気掃除機の急気流路上に装着することにより、吸気流路上を通過する塵埃の量を表示するものもある(例えば、特許文献3参照)。
【0009】
また、粒子検出の手段としては、検出部22の信号を積分回路でレベル(電圧)変換し、レベルに応じて検出部22を通過する塵埃の量を検出するものもある(例えば、特許文献4参照)。
【特許文献1】特許第2000648号公報
【特許文献2】特許第2058676号公報
【特許文献3】特許第2886729号公報
【特許文献4】特許第3574354号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
近年、生活環境の変化により、目に見えない花粉などを含むハウスダストに対する関心が高まり、これらの微細な塵埃を検出し、視認できる電気掃除機が求められている。
【0011】
一般家庭での清掃対象となる塵埃は、数ミリオーダーの視認可能なものから、視認が困難な花粉などの一般的に約20μm〜40μmと言われる微細なものや砂塵のように数100μm位のものまで、様々な粒子径のものが存在している。
【0012】
しかしながら、前記従来の構成では、花粉などの微細な塵埃に反応して、パルス数に応じて表示手段に塵埃の状況を表示する設定にしようとすると、比較的大きな粒子の塵埃の多いところでは、幅の広いパルスが多くなり、パルスの数が少なくなるので塵埃が少ないような表示となり、また、砂塵など、ある程度の大きさ以上の塵埃に反応して塵埃の状況を表示する設定にしようとすると、微細塵の多いところでは反応しないので、塵埃が存在しないような表示となってしまう。
【0013】
また、吸気の流速とほぼ同速で吸引される塵埃の粒子径をX、受光部の大きさを直径Y、通過速度Zとした時、通過時間は(X+Y)/Zとなるが、塵埃の粒子径が非常に小さな微細塵になり、X<<Yであるときには通過時間は、ほぼY/Zとなり、塵埃の大きさによる通過時間の差への影響は無くなってしまうため、パルスの幅で塵埃の大きさを判断できるのは、ある程度の大きさ以上の粒子径を有し、かつ、パルス数で判断するパルスの幅との差が大きなパルスとなる塵埃に限られてしまうため、上記の前者の設定においては、比較的小さな粒子の塵埃をパルスの幅で判別とパルス数の補正は困難となる。
【0014】
また、検出部の信号を積分回路でレベル(電圧)変換し、レベルに応じて検出部を通過する塵埃の量を検出する方式は、積分回路を定期的に放電するために、発光部の発光を所定の周期でオン・オフしてやらねばならず、塵埃を検出し損なう可能性がある。
【0015】
以上のように、これまではある程度の大きさの塵埃に特性を合わせており、微細塵を含む、様々な粒子径の塵埃に対して、塵埃の大きさ・種類に応じた適切な報知、または、塵埃の大きさ・種類の報知ができないという課題を有していた。
【課題を解決するための手段】
【0016】
上記従来の課題を解決するために本発明の報知装置は、吸気流路を通過する所定の大きさの塵埃を検出する第1の塵埃検出手段と、吸気流路を通過する前記所定の大きさと異なるより大きな塵埃を検出する第2の塵埃検出手段を有し、前記第1の塵埃検出手段の検出する第1塵埃検出信号と前記第2の塵埃検出手段の検出する第2塵埃検出信号に基づき、前記吸気流路を通過する塵埃の有無、もしくは状態を判断する状態判断手段と、塵埃の有無、もしくは状態を報知する報知手段と、前記状態判断手段の判断する情報により前記報知手段の報知制御を行う報知制御手段を有する構成としたものである。
【0017】
これによって、異なる大きさの塵埃を、塵埃の大きさ毎に検出でき、塵埃の大きさや構成・種類に応じた適切な報知を行うことができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明の報知装置は、花粉等の微細塵に至るまで、目に見えない塵埃や塵埃の量、塵埃の種類・構成等の状態を報知手段で認識することができ、その環境や状況に応じた適切な清掃を効率よく行うことができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
第1の発明は、吸気流路を通過する所定の大きさの塵埃を検出する第1の塵埃検出手段と、吸気流路を通過する前記所定の大きさと異なるより大きな塵埃を検出する第2の塵埃検出手段を有し、前記第1の塵埃検出手段の検出する第1塵埃検出信号と前記第2の塵埃検出手段の検出する第2塵埃検出信号に基づき、前記吸気流路を通過する塵埃の有無、もしくは状態を判断する状態判断手段と、塵埃の有無、もしくは状態を報知する報知手段と、前記状態判断手段の判断する情報により前記報知手段の報知制御を行う報知制御手段を有し、前記状態判断手段が前記第1塵埃検出信号と前記第2塵埃検出信号との各々に対して、塵埃の有無や量を判断して、その情報に基づき、前記報知制御手段が、前記第1塵埃検出信号と前記第2塵埃検出信号との各々に対して、前記吸気流路を通過する塵埃の状況に応じた報知をするよう制御するので、前記第1塵埃検出信号と前記第2塵埃検出信号の各々に応じた、つまり、塵埃の大きさや種類に応じた適切な報知を行うことができる。
【0020】
第2の発明は、吸気流路を通過する塵埃を検出する検出部と、前記塵埃検出手段の検出結果から所定の大きさの塵埃に対して反応する第1塵埃検出信号と、前記所定の大きさと異なるより大きな塵埃に対して反応する第2塵埃検出信号とを出力する分別信号出力手段とで構成された塵埃検出手段と、前記第1塵埃検出信号と前記第2塵埃検出信号に基づき、前記吸気流路を通過する塵埃の有無、もしくは状態を判断する状態判断手段と、塵埃の有無、もしくは状態を報知する報知手段と、前記状態判断手段の判断する情報により前記報知手段の報知制御を行う報知制御手段を有するので、検出部を1つで構成できると共に、前記第1塵埃検出信号と前記第2塵埃検出信号の各々に応じた、つまり、塵埃の大きさやに応じた適切な報知を行うことができる。
【0021】
第3の発明は、第1または第2の発明の報知制御手段を、塵埃の大きさが識別可能な報知を行える構成としたので、機器の使用者は、目に見えない塵埃の大きさを認識することができる。
【0022】
第4の発明は、第1または第2の発明の状態判断手段を、第1塵埃検出信号による吸気流路を通過する第1の塵埃量を判断する第1の塵埃量判断手段と、第2塵埃検出信号による吸気流路を通過する第2の塵埃量を判断する第2の塵埃量判断手段をと、前記第1の塵埃量と前記第2の塵埃量を比較して吸気流路を通過する塵埃の構成を判断する塵埃構成判断手段とで構成し、報知制御手段は、前記塵埃構成判断手段の判断する前記塵埃の構成に応じて異なる報知となるよう報知手段を制御するようにしたので、前記塵埃構成判断手段は、予め設定しておいた前記第1の塵埃量と前記第2の塵埃量の組み合わせと比較して塵埃の構成・種類を判断し、前記報知制御手段は、塵埃の構成・種類に応じた報知を行うので、機器の使用者は、使用環境、状況での塵埃の構成・種類を認識することができる。
【0023】
第5の発明は、第1〜第4のいずれか1つの発明において、第1塵埃検出信号による吸気流路を通過する第1の塵埃量を判断する第1の塵埃量判断手段と、第2塵埃検出信号による吸気流路を通過する第2の塵埃量を判断する第2の塵埃量判断手段を有し、報知制御手段は前記第1の塵埃量判断手段の判断する第1の塵埃量と前記第2の塵埃量判断手段の判断する第2の塵埃量の両方、もしくは、いずれか一方が、所定の塵埃量より多い時に異なる報知となるよう報知手段を制御する構成としたので、機器の使用者は特定の大きさの塵埃が、特に多いところを認識することができ、集中的に機器で清掃を行うことにより、除塵性、作業効率を向上することができる。報知手段を簡単な構成で実現することができる。
【0024】
第6の発明は、第1〜第5のいずれか1つの発明の報知手段を発光手段で構成し、報知制御手段は、前記発光手段の発光パターンを異ならせるようにしたので、簡単に構成できるとともに、周囲の騒音や機器の発する騒音等に影響されることなく認識することができる。
【0025】
第7の発明は、第1〜第6のいずれか1つの発明の報知装置を備えた電気掃除機としたもので、花粉等の微細塵に至るまで、目に見えない塵埃や塵埃の量、塵埃の種類・構成等の状態を認識することができる電気掃除機を提供できるものである。
【0026】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【0027】
(実施の形態1)
以下、本発明の第1の実施の形態について図1〜図5を用いて説明する。なお、従来と同一構成の部品については同一符号を付し、説明を省略する。
【0028】
図1は、本発明の実施の形態1における電気掃除機の報知装置の制御のブロック図である。
【0029】
図1において、20は赤外発光ダイオードなどで構成された発光部であり、21はフォトトランジスタなどの受光部であり、両者の間を塵埃が通過することで、塵埃に応じた信号Vsが出力される。30は、オペアンプなどで構成し、検出部22が出力する信号Vsを所定の第1増幅率で増幅する第1の増幅手段であり、増幅機能とフィルタ機能を持たせており、所定の周波数成分の信号のみを出力する。32は、コンパレータなどで構成され、第1の増幅手段30が出力する信号を第1の基準電圧と比較して、高ければHigh信号出力、低ければLow信号出力を行う第1のパルス変換手段である。31は、オペアンプなどで構成し、検出部22が出力する信号Vsを第1増幅率とは異なる所定の第2増幅率で増幅する第2の増幅手段であり、増幅機能とフィルタ機能を持たせており、所定の周波数成分の信号のみを出力する。33は、コンパレータなどで構成され、第2の増幅手段31が出力する信号を第2の基準電圧と比較して、高ければHigh信号出力、低ければLow信号出力を行う第2のパルス変換手段である。
【0030】
検出部22と第1の増幅手段30と第1のパルス変換手段32とで第1の塵埃検出手段35(図1中の点線の太線)を構成し、第1のパスル変換手段32の出力が第1塵埃検出信号として出力される。また、検出部22と第2の増幅手段31と第2のパルス変換手段33とで第2の塵埃検出手段36(図1中の一点鎖線の太線)を構成し、第2のパスル変換手段33の出力が第2塵埃検出信号として出力される。第2の増幅手段31の増幅度は直径200μm程度の砂粒より大きなごみを検知できるような狙いの増幅度に、第1の増幅手段30の増幅度は直径20μm程度の花粉から第2の増幅手段31の狙いの200μmの大きさのごみをそれぞれ検知できるような狙いの増幅度になっている。
【0031】
本実施の形態においては、第1の塵埃検出手段35と第2の塵埃検出手段36の塵埃検出を検出部22で共通の構成としている。従って、第1の増幅手段30と第1のパルス変換手段32と第2の増幅手段31と第2のパルス変換手段33とで、分別信号出力手段34を構成し、第1のパルス変換手段32と第2のパルス変換手段33の各々から、第1塵埃検出信号と第2塵埃検出信号を出力する構成にもなっている。
【0032】
37は、第1塵埃検出信号、つまり第1のパルス変換手段32からのパルス数により吸気流路を通過している塵埃の量を判断する第1の塵埃量検出手段であり、38は第2塵埃検出信号、つまり第2のパルス変換手段33からのパルス数により吸気流路を通過している塵埃の量を判断する第2の塵埃量検出手段であり、第1の塵埃量検出手段と第2の塵埃量検出手段とで、状態判断手段39を構成する。また、40はLEDで構成された報知手段11の表示パターンを制御する報知制御手段である。
【0033】
13は電動送風機2を駆動するための双方向性サイリスタであり、制御手段14の出力するトリガ信号により電動送風機2への供給電力が制御され、制御手段14は操作部4により設定された供給電力で電動送風機2の動作を制御する。制御手段14と状態判断手段39と報知制御手段40は、マイクロコンピュータ41で構成される。
【0034】
電動送風機2、双方向性サイリスタ13、マイクロコンピュータ41は、本体1内に配置され、発光部20と受光部21(検出部22)と第1の増幅手段30、第2の増幅手段31、第1のパルス変換手段32、第2のパルス変換手段33は、操作部4と報知手段11と共にホース3に配置され、特に、接続部12に設けられている。
【0035】
以上のように構成された電気掃除機の塵埃検出装置についてその動作を説明する。
【0036】
掃除中に空気通路内にごみが流れると、発光部20からの光がこのごみにより遮断され、受光部21の受光量は少なくなり出力電圧Vsは小さくなる。このVsを第1の増幅手段30は、フィルタ機能を有して増幅するが、フィルタ機能としてはカットオフ周波数fa1を持つハイパスフィルターおよびカットオフ周波数fa2を持つローパスフィルタから成るバンドパスフィルターで構成され、特定の周波数帯A(fa1〜fa2)を中心に増幅し、この周波数fa1およびfa2は、塵埃が検出部22を通過する速度によって算出される周波数である。
【0037】
同様に第2の増幅手段31においてもフィルタ機能を有しており、Vsを特定の周波数帯B(fb1〜fb2)を中心に増幅する構成となっている。
【0038】
fa1とfa2は20μm程度の花粉を主に検知できるようにすることと、fb1〜fb2は200μm以上の砂塵等を検出できるようにしている。
【0039】
ここで、塵埃が検出部22を通過する時のVsの変化の説明をする。受光部21の表面形状を円とすると、対向する発光部20と受光部21をそれぞれ上底と下底にした円柱(以降、領域Rと称す)の中を塵埃が通過するときが、受光部21の受光量が一番低下するときであり、そのときの塵埃の通過の様子を図2に、受光部21の受光量の変化を図3に示す。図2、3において、塵埃が検出部22を通過するときには、(ア)塵埃が通過する前、(イ)塵埃が領域Rの外壁と交わっているとき(領域Rに入るとき)、(ウ)塵埃が領域Rの中に入ったとき(エ)塵埃が領域Rの外壁と交わっているとき(領域Rから出るとき)(オ)塵埃が通過し終わったときの5つの状態がある。このときの受光部21の受光量の変化は、塵埃の大きさや検出部22を通過する速度によって異なり、塵埃が大きくなるほど変化量は大きくなってその変化時間も長くなり、通過速度が速くなればなるほど変化時間は短くなる。第1の増幅手段30と第2の増幅手段31はこの(イ)の時の受光量の変化を利用して、受光量の変化を濾波して増幅している。
【0040】
発光部20と受光部21の直径をそれぞれYとし、検出する塵埃を直径Xの球体とすると、(イ)の状態の時間Tは、塵埃が領域Rの中心を速度Zで進入するときは、ごみが小さく、X≦YであるときにはT=X/Z、塵埃が大きく、X≧YであるときにはT=Y/Zる。
【0041】
受光部21の直径Y=3mmとすると、第2の増幅手段31の場合、直径200μm程度の砂粒より大きなごみを検出することを考慮すると、検出する塵埃の大きさの狙いはX≧200μmとなるので、Tは 200μm/Z≦T≦3mm/Zとなり、通過速度Zの範囲を設定すればTおよびそれにあわせた周波数fb1、fb2が決定される。
【0042】
第1の増幅手段30における周波数fa1、fa2に関しても、同様に、粒子径が20μm程度の花粉等を検出できるよう設定することができる。
【0043】
従って、第1のパルス変換手段32は、第1の増幅手段30で増幅された20μm相当の検出信号を入力して第1の基準信号と比較して、パルス信号に変換して出力するので、第1塵埃検出信号は花粉等の20μm相当の塵埃(以下、微細塵という)のみの情報を有した信号になる。また、同様に、第2のパルス変換手段33も、第2の増幅手段31で増幅された砂塵等の200μm以上の粒子の検出信号を入力して第2の基準信号と比較して、パルス信号に変換して出力するので、第2塵埃検出信号は砂等の200μm以上の塵埃(以下、砂塵という)のみの情報を有した信号になる。
【0044】
第1の塵埃量判断手段37は、第1のパルス変換手段32からのパルス数(第1塵埃検出信号)により、微細塵の量を汚れレベル0〜汚れレベル4までの5段階で判断し、同様に、第2の塵埃量判断手段38は、第2のパルス変換手段33からのパルス数(第2塵埃検出信号)により、砂塵の量を汚れレベル0〜汚れレベル4までの5段階で判断している。表1に第1塵埃検出信号、第2塵埃検出信号のパルス数と汚れレベルの関係の1例を示す。通常、微細塵の数と砂塵の数では、微細塵の数の方が多く、例えば、床面上を床様子込み具が1往復した時でも、検出部22を通過する塵埃の数は、微細塵の方が多くなる。そのため、汚れレベルの判定値として、同じ汚れレベルでも、微砂塵の方のパルス数を多くし、実際の清掃において、砂塵による汚れと微細塵による汚れの報知に大きな差が出て使用者が違和感を覚えるというようなことがない設定を行う事ができる。
【0045】
【表1】


【0046】
表1に示すように、第1塵埃検出信号のパルス数に対してと、第2塵埃検出信号のパルス数に対して、同一汚れレベルでも異なるパルス数となるよう設定する事により、微細塵と砂塵とで、各々に適した汚れ判断となる。
【0047】
図4に報知手段11の構成を示す。図4においては、第2の報知手段である砂塵による汚れを表示する砂塵表示42と、第1の報知手段である微細塵表示43とで構成され、表示はLED等の発光手段で発光させ、第2塵埃検出信号による汚れレベルが0であれば、砂塵表示42を消灯し、汚れレベルが1〜4であれば、砂塵表示部42を点灯する。同様に、第1塵埃検出信号による汚れレベルが0であれば、微細塵表示43を消灯し、汚れレベルが1〜4であれば、微砂塵表示部43を点灯する。これにより、使用者は、吸引している塵埃の有無と、どの大きさの塵埃が吸引されているか認識することができる。
【0048】
次に、本発明の実施の形態1における、報知手段11と報知制御手段40の別の構成について説明する。
【0049】
図5に報知手段11の構成を示す。図5においては、砂塵による汚れを表示する砂塵レベル1表示51、砂塵レベル2表示52、砂塵レベル3表示53と、微細塵による汚れを表示する微細塵レベル1表示54、微細塵レベル2表示55、微細塵レベル3表示56により構成されており、砂塵レベル1表示51、砂塵レベル2表示52、砂塵レベル3表示53で第2の報知手段を、微細塵レベル1表示54、微細塵レベル2表示55、微細塵レベル3表示56で第1の報知手段を構成している。表示はLED等で発光させ、汚れレベルが0の時は消灯する。
【0050】
報知制御手段40は、第1の塵埃量判断手段37と第2の塵埃量判断手段38からの砂塵による汚れレベルと微細塵による汚れレベルを受け、砂塵による汚れに対しては、第1の塵埃量判断手段37からの汚れレベル情報により、砂塵による汚れが汚れレベル2であれば、砂塵レベル1表示51を点灯、砂塵レベル2表示52と点灯、砂塵レベル3表示53は消灯というように、砂塵による汚れレベルが視覚で確認できるよう表示する。汚れレベル3であれば、砂塵レベル1表示51、砂塵レベル2表示52、砂塵レベル3表示53全点灯とする。
【0051】
同様に、微細塵による汚れに対しても、第2の塵埃量判断手段38からの汚れレベル情報により、微細塵レベル1表示54、微細塵レベル2表示55、微細塵レベル3表示56の点灯と消灯を制御する。図5に示すように、LEDが点灯した時の発光面積を、レベル1〜レベル3になるほど広くすれば、視覚のみではなく、塵埃の量をイメージとしても使用者に伝達することができる。
【0052】
また、報知制御手段40は、砂塵による汚れレベルが4であれば、砂塵レベル1表示51、砂塵レベル2表示52、砂塵レベル3表示53の全てを、点滅パターン1(0.5秒オン・0.5秒オフ)で点滅することにより、LED等の発光体の数より多い汚れレベルを表示する事ができると共に、使用者に、特に砂塵に砂塵が多いことを報知し、使用者が、集中的に、その箇所を清掃する事により、作業効率を向上する事ができる。また、微細塵に関しても、同様の構成をとっており、微細塵に関しても、作業効率を向上する事ができる。
【0053】
また、報知制御手段40が、砂塵レベル1表示51、砂塵レベル2表示52、砂塵レベル3表示53に関しては、点灯と消灯で、汚れレベルを表示し、微細塵レベル1表示54、微細塵レベル2表示55、微細塵レベル3表示56に関しては、点滅パターン2(1秒オン・1秒オフ)による点滅と消灯で汚れレベルを表示するよう制御することにより、細塵による汚れレベルと微細塵による汚れレベルを明確に識別できるようになり、視認性を向上することができる。
【0054】
また、上記は、報知手段11を砂塵による汚れと微細塵による汚れを各々3つづつ、計6つの発光体で構成したが、各々1つづつとし、報知制御手段40が、汚れのレベルに応じて、点灯と点滅、特に、点滅の周期を可変するように制御すれば、発光体を少なくでき、簡単な構成で実現する事ができる。
【0055】
以上のように、本実施の形態によれば、清掃作業中にどの大きさの塵埃を吸引しているのか識別できるのみではなく、その汚れ度合い、つまり、各々の大きさの塵埃の量も知る事ができ、例えば、電動送風機2の供給電力をコントロールして吸込み力を可変できる電気掃除機においては、塵埃の大きさや量に合わせて、使用者の所望の吸込み力に設定したり、回転ブラシ等により床面の塵埃のかき上げ機能を搭載した吸込具8を有して回転数を可変制御、もしくは、回転の有無の操作が可能なものにあっては、塵埃の状況に応じて使用者が所望のかき上げ力で操作できるというように、塵埃の大きさに応じた清掃作業を行う事により、作業効率を向上する事ができる。
【0056】
尚、本実施の形態において、報知手段11をホース3に設けたが、本体1、延長管5、床用吸込具8に設けてもよい。
【0057】
(実施の形態2)
以下、本発明の第2の実施の形態について図6、7を用いて説明する。なお、従来と同一構成の部品については同一符号を付し、説明を省略する。
【0058】
図6は、本発明の実施の形態2における電気掃除機の報知装置の制御のブロック図である。実施の形態1と異なるのは、第1の塵埃量判断手段37と第2の塵埃量判断手段38の判断する各汚れレベルに応じて、吸気流路を通過する塵埃の構成を表2に示すように、塵埃種1から塵埃種5までの5種類で判断する塵埃構成判断手段50を有し、報知制御手段40が、塵埃構成判断手段50の判断する構成に基づいて報知手段11による報知を制御する点である。また、本発明の実施の形態2における報知手段11の構成を図7に示すが、図7において、61は、塵埃の構成が下記の表2における塵埃種1であることを表示する塵埃種1表示であり、LEDで発光させる。同様に、塵埃種2であることを表示する塵埃種2表示62と、塵埃種3表示63、塵埃種4表示64、塵埃種5表示62とで報知手段11を構成している。
【0059】
上記構成において、塵埃構成判断手段50には、第1の塵埃量判断手段37と第2の塵埃量判断手段38の判断する汚れレベルに応じて、予め、表2に示すような塵埃種1〜塵埃種5となるような設定がされている。
【0060】
【表2】


【0061】
表2において、例えば、塵埃種1については、第2の塵埃量判断手段38による汚れレベルよりも、第1の塵埃量判断手段37による汚れレベルの方がかなり大きい、つまり、微細塵による汚れレベルの方が砂塵による汚れレベルよりも、かなり大きい時を塵埃種1としている。同様に、砂塵による汚れレベルの方が微細塵による汚れレベルよりもかなり大きな時は塵埃種5とし、両方のレベルが同じ時には、塵埃種3と設定している。
【0062】
また、両方の汚れレベルが共に0の時には、塵埃が無い状態であると判断している。
【0063】
塵埃構成判断手段50は、この予め設定された判定則により、塵埃の構成を塵埃種1〜塵埃種5の5段階で判断し、報知制御手段40にその情報を送る。報知制御手段40は、塵埃が無い状態であれば、塵埃種1表示61〜塵埃種5表示65までの全ての表示を消灯し、塵埃が無い状態であることを報知する。塵埃種1であれば、塵埃種1表示61を点灯させ、塵埃種2表示62〜塵埃種5表示65は消灯する。塵埃種3であれば、塵埃種3表示63を点灯し、塵埃種1表示61、塵埃種2表示62、塵埃種4表示64、塵埃種5表示65を消灯するというように、排他的な表示を行うことにより、使用者は、現在吸引している塵埃の構成を知ることができる。
【0064】
また、例えば、塵埃種1を花粉、塵埃種3を通常のごみ、塵埃種5を砂ごみというように、塵埃種1〜塵埃種5までを、実際の塵埃の種類に応じた設定とし、表示することにより、より、実感にあった報知を行うことができる。
【0065】
また、本実施の形態においては、汚れレベルで塵埃の構成を判断する構成としたが、第1塵埃検出信号と第2塵埃検出信号のパルス数により、塵埃の構成を直接判断する判定則としてもよい。
【0066】
また、報知手段11を5つのLEDで構成する形態としたが、2色発光LEDや、複数のLED配置による組み合わせで、色合いを変化させるよう表示してもよい。
【0067】
以上のように、本発明の実施の形態においては、塵埃の構成や種類に応じた清掃作業を行う事により、作業効率を向上することができる。
【0068】
(実施の形態3)
以下、本発明の第3の実施の形態について図8を用いて説明する。なお、従来と同一構成の部品については同一符号を付し、説明を省略する。
【0069】
図8は、本発明の実施の形態3における報知手段11の構成を示すもので、それ以外の構成は、実施の形態1と同じである。
【0070】
図8において、71は、第1の塵埃量検出手段37、もしくは第2の塵埃量検出手段38にて判断する汚れレベルを表示するものでLEDで構成されており、汚れレベル1を表示する汚れレベル1表示である。同様に、汚れレベル2を表示する汚れレベル2表示72、汚れレベル3を表示する汚れレベル3表示73、汚れレベル4を表示する汚れレベル4表示74である。
【0071】
報知制御手段40は、汚れレベルが0であれば、全ての表示を消灯し、第1の塵埃量検出手段37と第2の塵埃量検出手段38にて判断する汚れレベルを、第1の塵埃量判断手段37による汚れレベルは点滅パターン1(0.5秒オン・0.5秒オフ)で点滅させ、第2の塵埃量判断手段38に対しては、点灯での表示を行うよう報知手段11を制御する。この時、第1の塵埃量検出手段37と第2の塵埃量判断手段38のうち、汚れレベルの高い方を優先して表示し、また、同じレベルであれば、第2の塵埃量判断手段38を優先して表示するよう制御する。
【0072】
例えば、第1の塵埃量判断手段37による汚れレベルが2で、第2の塵埃量判断手段38による汚れレベルが2である時は、汚れレベル1表示71と汚れレベル2表示72を点灯させる。第1の塵埃量判断手段37による汚れレベルが4で、第2の塵埃量判断手段38による汚れレベルが3である時は、汚れレベル1表示71、汚れレベル2表示72、汚れレベル3表示74、汚れレベル4表示74の全てを点滅パターン1(0.5秒オン・0.5秒オフ)で点滅させる。第1の塵埃量判断手段37による汚れレベルが0で、第2の塵埃量判断手段38による汚れレベルが1である時は、汚れレベル1表示71を点灯させる。
【0073】
これにより、汚れレベルを表示するLEDが、1/2となり、構成が簡単にできるとともに、塵埃の大きさ毎の塵埃の量を知ることができる。
【0074】
また、本実施の形態における別の構成として、報知手段11をLED1つで構成し、報知制御手段40は、第2の塵埃量判断手段38による汚れレベルを優先して、第1の塵埃量判断手段37による汚れレベルは点滅パターン1(0.5秒オン・0.5秒オフ)で点滅させ、第2の塵埃量判断手段38に対しては点灯で表示するよう表示することにより、更に部品点数を削減でき、また、吸引している塵埃の大きさも知ることができる。
【0075】
尚、本実施の形態では第1の塵埃検出手段と第2の塵埃検出手段、もしくは第1塵埃検出信号と第2塵埃検出信号により、塵埃の状況を判断して報知を行う構成としたが、目に見えない塵埃や塵埃の量、塵埃の種類・構成等の状態を報知手段で認識することができようにするという目的からも分かるように、2種類に限定するものではなく、報知をさせたい塵埃の種類や粒子径に応じて、塵埃検出手段、もしくは塵埃検出信号の数をより多数にして、塵埃の状態判断の精度を向上してもよい。
【0076】
以上のように、本発明にかかる報知装置は、花粉等の微細塵に至るまで、目に見えない塵埃や塵埃の量、塵埃の種類・構成等の状態を報知手段で認識することができ、その環境や状況に応じた適切な清掃を効率よく行うことができ、フィルタ等で塵埃を含んだ気流を濾過する機器等の用途にも展開できる。
【図面の簡単な説明】
【0077】
【図1】本発明の実施の形態1における電気掃除機の報知装置の制御のブロック図
【図2】本発明の実施の形態1における電気掃除機の報知装置の受光部における塵埃通過説明図
【図3】本発明の実施の形態1における電気掃除機の報知装置の受光量変化説明図
【図4】本発明の実施の形態1における電気掃除機の報知装置の報知手段構成図
【図5】本発明の実施の形態1における電気掃除機の報知装置の別構成の報知手段構成図
【図6】本発明の実施の形態2における電気掃除機の報知装置の制御のブロック図
【図7】本発明の実施の形態2における電気掃除機の報知装置の報知手段構成図
【図8】本発明の実施の形態3における電気掃除機の報知装置の報知手段構成図
【図9】従来の電気除機の概略構成図
【図10】従来の電気掃除機の塵埃検出手段の検出部の断面図
【図11】従来の電気掃除機の塵埃検出のブロック図
【符号の説明】
【0078】
20 発光部
21 受光部
30 第1の増幅手段
31 第2の増幅手段
32 第1のパルス変換手段
33 第2のパルス変換手段
34 分別信号出力手段
35 第1の塵埃検出手段
36 第2の塵埃検出手段
37 第1の塵埃量判断手段
38 第2の塵埃量判断手段
39 状態判断手段
40 報知制御手段
41 マイクロコンピュータ




 

 


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