Устройство для определения запыленности фильтров пылесоса Советский патент 1991 года по МПК A47L9/28 

Изобретение относится к уборочной технике и может быть использовано для индикации запыленности фильтров как в бытовых пылесосах, так и в пылеуборочной технике для производственных условий.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем улучшения помехоза- 5 щищенности.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для определения запыленности фильтров пылесоса; на фиг. 2 - его принципиальная электрическая схема.

Устройство для определения запыленности фильтров пылесоса содержит датчик 1 степени запыленности фильтров (фиг. 1) и индицирующий элемент2. Датчик 1 степени запыленности состоит из последовательно соединенных измерительного шунта 3. выпрямителя 4, сглаживающего фильтра 5, порогового блока 6 с регулируемым порогом срабатывания и ключепого элемента 7. Измерительный шунт 3 подключен к истонику питания электродвигателя последовательно с его якорной 8 и статорной 9 обмотками, Выпрямитель 4 входными клеммами 10 и 11 подключен параллельно измерительному шунту, а выходными - к сглаживающему фильтру 5. Измерительный шунт 3 может быть выполнен в виде проволочного сопротивления, представляющего собой сопротивление активного характера. Сглаживающий фильтр 5 выполнен о виде параллельно включенных конденсатора 12 (фиг. 2) и резистора 13. Пороговый блок б содержит транзистор 14 типа n-p-п, транзистор 15 типа p-n-р, потенциометр 16 и резисторы 17-21. Ключевой элемент выполнен в виде транзистора 22 типа p-n-р и резистора 23 и является выходным каскадом датчика 1,

Положительный выход выпрямителя 4 через резистор 17 соединен с базой транзй- стора 14, а через резистор 20 - с коллектором транзистора 15, базой транзистора 22 и чорез резистор 21 пыходит на офицатель- ный пыход выпрямителя. Коллектор транзистора 14 через резистор 1В подключен к базе транзистора 15, его эмиттер через резистор 19 - к минусу источника питания, а через потенциометр 16 (с помощью которого регулируют порог срабатывания порогового блока) - к плюсу источника питания. Эмиттеры транзисторов 15, 22 подключены к плюсу источника. Коллектор транзистора 22 через резистор 23 и индицирующий элемент 2, выполненный в виде светодиода, подсоединен к минусу источника питания,

Устройстпо для определения запыленности фильтров пылесоса работает следующим образом.

При подаче электропитания на статор- ную 9 и якорную 8 обмотки электродвигателя пылесоса его якорь начинает вращаться и приводит во вращение колесо вентилятора (не показано), При чистых фильтрах пылесоса воздушный поток беспрепятственно проходит через них, попадает на полости колеса и, пройдя полость электродвигателя, выбрасывается очищенным от пыли в окружающее пространство. Перекачиваемый электродвигателем поток воздуха нагружает колесо вентилятора и жестко связанный с ним якорь электродвигателя. При увеличении запыленности фильтров поток воздуха, поступающий на лопасти колеса вентилятора, уменьшается и меньше нагружает лопасти колеса. Тормозящий

момент уменьшается, вследствие чего уменьшается нагрузка на якорь электродвигателя, э следовательно, и ток через последовательно подключенные к источпику питания статорнуга 9, якорную 0 обмотки электродвигателя пылесоса и измерительный шунт 3. Подводимое напряжение питания электродпигателя остается постоянным, его падение иа обмотках 8, 9

0 электродвигателя и шунте 3 пропорционально их сопротивлению и проходящему через них току. Однако с уменьшением тока увеличивается частота вращения якоря и ЭДС самоиндукции на якорной обмотке 8,

5 которая компенсирует изменение падения напряжения на этой обмотке. Поэтому с нее управляющий сигнал, характеризующий запыленность фильтра, получить трудно. На измерительном шунте 3, обладающем ак0 тивным сопротивлением электрическому току, полученное изменение падения напряжения, вызванное уменьшением нагрузки в результате запыленности фильтров пылесоса, имеет относительно большую ве5 личину и используется для дальнейшего преобразования.

При включении пылесоса, когда фильтры не запылены, подлежащий контролю выходной сигнал с измерительного шунта 3

0 поступает на клеммы 10, 1 входа выпрямителя 4, далее выпрямленный выпрямителем 4 и сглаженный фильтром 5 сигнал через резистор 17 поступает на базу транзистора 14. Транзистор 14 открывается, так как ве5 личина поступившего cm нала превышает напряжение на эмиттере транзистора, заданное делителем напряжения, состоящим из потенциометра 16 и резистора 19. Открывается также транзистор 15, так как минус

0 источника питания через резистор 19, коллекторную цепь транзистора 14, резистор 18 поступает на базу транзистора 15. Плюс источника питания через коллекторную цепь транзистора 15 поступает на базу

5 транзистора 22 обратной проводимости, закрывает его, и включенный в коллекторную цепь транзистора светодиод 2 не светится, В этом состоянии устройство находится до тех пор. пока амплитуда сигна0 ла, поступающего на базу транзистора 14, не уменьшится до значения, заданного с помощью потенциометра 16 порогом срабатывания и соотвотстгзующего сигналу с шунта 3 при запыленных фильтрах пылесо5 са. В момент, когда амплигудэ входного сигнала будет HI-- . напряжения порога срабатывания, транзистор 14 закрывается, прекращается ток в его коллекторной цепи, яолягэщийся одновременно током базы транзистора 15, и он также закрывается.

Общая точка подключения резисторов 20 и 21 соединена с базой транзистора 22. При уменьшении оеличины входного сигнала на базе транзистора 22 появляется минусовой потенциал, приводящий к открытию транзистора. Его коллекторный ток,протекал через резистор 23 и светодиод 2, создает на них падение напряжения. Падение напряжения на участке эмиттер - коллектор транзистора 22 резко уменьшается и светодиод ярко слетится, так как ток через него будет ограничивать только резистор 23, Это значит, что фильтры пылесоса необходимо чистить. Когда это будет выполнено, процессы в устройстве будут протекать в обратном порядке, светодиод 2 гаснет.

Данное устройство для определения запыленности фильтров пылесоса позволяет повысить чувствительность измерителя к

сигналу, более точно определить момент запыленности фильтров пылесоса, исключить

влияние на индицирующий элемент бро0

5

0

сков напряжения сети, искрения щеток электродвигателя. В конечном итоге повышается надежность работы устройства.

Формула изобретения Устройство для определения запыленности фильтров пылесоса, содержащее датчик степени запыленности, связанный с обмотками электродвигателя пылесоса, и индицирующий элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе путем улучшения помехозащищенности, датчик степени запыленности фильтров выполнен в виде последовательно соединенных измерительного шунта, выпрямителя, сглаживающего фильтра, порогового блока с регулируемым порогом срабатывания и ключевого элемента, при этом измерительный шунт фильтров включен последовательно с обмотками электродвигателя, а индицирующий элемент соединен с выходом ключевого элемента.

Изобретение относится к пылеубороч- ной технике и может быть использовано для индикации запыленности фильтров как в бытовых пылесосах,так и в пылеуборочной технике для производственных условий. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет улучшения помехозащищенности. В устройстве для определения запыленности фильтров пылесоса датчик степени запыленности выполнен в виде последовательно соединенных измерительного шунта, выпрямителя, сглаживающего фильтра, порогового блока с регулируемым порогом срабатывания и ключевого элемента, при этом вход датчика включен по- следовательно с якорной обмоткой электродвигателя пылесоса, а индицирующий элемент выполнен в виде светодиода и подключен к выходу ключевого элемента. Включение измерительного шунта последовательно с якорной обмоткой электродвигателя пылесоса обеспечивает большее относительное изменение напряжения на нем при запылении фильтра, что позволяет повысить чувствительность всего устройства в целом. Запыленность фильтров пылесоса приводит к уменьшению напряжения на входе сглаживающего фильтра (который позволяет в значительной мере сгладить влияние помехи). Пороговый блок с регулируемым порогом срабатывания фиксирует изменение напряжения на своем входе с высокой чувствительностью, точно определяя момент запыленности фильтров пылесоса. Открывающийся при этом ключевой элемент пропускает ток через индицирующий элемент, который сигнализирует о необходимости чистки фильтров пылесоса. 2 ил. у Ё О 00 VI i

Фиг.1

v «s

I