DK156874B - Arrangement i en vakuumrengoeringsenhed - Google Patents

Description

DK 156874 B

Opfindelsen angâr et arrangement i en vakuumreng0ringsenhed med en elektromotor og en udsugningsventi1ator forbundet til elektromotoren, idet elektromotoren er udstyret med en elek-tronisk hastighedsstyreanordning til justering af udsugnings-5 effekten af vakuumrengoringsenheden, og hastighedsstyreanord-ningen er indrettet til at muliggore en justering inden for et hastighedsomrâde, der i den ovre ende er begrænset til en be-stemt værdi svarende til den maksimale vedvarende motoreffekt.

20 1 en stevsugerenhed, hvor hastigheden styres ved at variere hastigheden af en motor, er det muligt at indstille udsug-ningseffekten inden for vide grænser. En sâdan indstilling kan ske automatisk under iagttagelse af forskellige paramétré, sâ-som fyldningsgraden af stovbeholderen af vakuumrengoringsen-15 heden og karakteren af den overflade, der skal rengores. Ind-stillingen kan foretages manuelt ved betjening af et styreor-gan pâ vakuumrengoringsenheden, som stâr i forbindelse med et potent i ometer.

20 Moderne stovsugerenheder er ofte udstyret med kraftige moto-rer, pâ 1000 W eller mere. Disse motorer er ti1strække1ige under de fleste forhold. Der er imidlertid tilfælde, hvor en midlertidig forogelse af udsugningseffekten er pâkrævet, ek-sempelvis ved fjernelse af trâde eller hâr, der sidder fast i 25 et væg til væg tæppe. Man kunne forsyne stovsugerenheden med en kraftigere udsugningsenhed. Dette ville imidlertid bevirke, at stovsugerenheden ville være overdimensioneret under normale driftsforhold. Ud over at oge omkostningerne ved de pâgældende effektniveauer, resulterer en sâdan overdimensionering i for-30 ogede temperaturniveauer, hvilket kan give afkolingsprob1emer.

Formâlet med opfindelsen er at ti1vejebringe en vakuumrengo-ringsenhed, i hvilken der midlertidigt kan ti1vejebringes en foroget udsugningseffekt uden at vakuumrengoringsenheden be-35 h0ver at være dimensioneret til den for0gede udsugningseffekt.

Dette formâl er ifolge opfindelsen opnéet ved hjælp af en vakuumrengor i ngsenhed , der er ejendommelig ved at styreanordnin-gen desuden er indrettet til ved hjælp af et styreorgan at

DK 156874B

2 styre elektromotoren under et ferste forudbestemt tidsinterval til at rotere ved en hastighed svarende til et effektniveau, der overstiger den maksimale vedvarende effekt, og derefter genetablerer den tidligere rotationshastighed, idet der er 5 indrettet organer til at forhindre drift ved hastigheden svarende til den effekt, der er storre end den maksimale vedvarende effekt under et andet forudbestemt tidsinterval efter det forste forudbesterate tidsinterval. Derved overbelastes moto r en kun kortvarigt, hvorved det ikke er nodvendigt at ind-10 bygge en kraftigere motor.

Underkravene angàr særligt hensigtsmæssige udforelsesformer for vakuumrengoringsenheden.

15 Opfindelsen skal nærmere forklares i det folgende under hen-visning til tegningen, hvor fig. 1 viser en vakuumrengoringsenhed med en elektromotor og en elektronisk hastighedsstyreanordning, 20 fig. 2 et blokdiagram over vakuumrengoringsenheden, og fig. 3 et mere detaljeret diagram over vakuumrengeringsenheden .

25

Fig. 1 viser en almindelig husholdnings-rengoringsenhed. Ren-goringsenheden omfatter et hus 10 med en indgangsâbning 11 og en udgangsâbning 12. En stovbeholder 13 i huset 10 er forbun-det til indgangsâbningen 11. I huset 10 er der desuden indret-30 tet en ventilator 14 til generering af en strom af udsug-ningsluft. Ventilatoren 14 drives af en elektromotor 15. Mo-toren styres af en elektronisk styreanordning 15. Til ind-stilling af udsugningseffekten kan et potentiometer, der er forbundet til styreanordningen 16, betjenes ved hjælp af en 35 knap 18. Ved hjælp af potentiometeret 16 kan hastigheden væl-ges inden for et interval, hvis ovre ende er begrænset af en hastighed svarende til den maksimale vedvarende effekt. Ved hjælp af en trykknapafbryder 19 kan styreanordningen 16 foroge 3

DK 156874 B

effekten til et niveau, der overstiger den maksimale vedva-rende effekt.

Denne hejere udgangseffekt vil ikke opretholdes i længere tid, 5 uden at der sker utilladelige temperaturstigninger. Den hojere udgangseffekt mâ derfor være tidsbegrænset, og i det beskrevne eksempel er tidsinterva11 et valgt til 10 sek. For at give mo-toren og de omgivende dele mulighed for afkeling, er det sik-ret, at det hojere effektniveau forst kan indkobles pâ ny fer 10 efter en forudbestemt restitutionstid, eksempelvis 20 sek.

Fig. 2 viser et blokdiagram over et kredsleb for til- og fra-kobling af den hejere effekt pâ den beskrevne màde. Den elek-troniske styreanordning 16 har to indgange 20, 21 og én udgang 15 22, der forbinder styreanordningen med elektromotoren 15. Til indgangen 21 er der forbundet en anordning 23, der kontinuer-ligt udsender et styresignal, der i det felgende omtales som det andet styresignal, der driver styreanordningen 16 til at drive motoren ved en hastighed svarende til den hojere effekt.

20 Den bevægelige kontakt af potentiometeret 17 er forbundet til indgangen 20, medens de fikserede terminaler af potentiometeret via modstande 24 og 25 er forbundet til en forste indgang 26 af et logisk kredslob 27 og til jord. Kredslobet 27 har en forste indgang 28, der via afbryderen 19 og en modstand 29 er 25 forbundet til en positiv forsyningsspænding. En anden indgang 30 af kredslobet 27 er forbundet til en udgang 31 af en t«ller 32 med en indgang 33, der er forbundet til en anden udgang 34 af kredslobet 27.

30 Arrangementet i fig. 2 virker pâ folgende mâde. Nàr vakuumren-goringsenheden skal anvendes inden for det forudbestemte has-tighedsomrâde op til den maksimale vedvarende effekt, er udgan-gen 26 af det logiske kredslbb 27 HIGH, hvilket er ensbetyden-de med, at der ligger en spænding ved indgangen 20 af styrean-35 ordningen 16. Spændingen kan justeres ved hjælp af potentiometeret 17 til opnàelse af den ©nskede hastighed. Styreanordnin-gen 16 er dimensioneret, sâledes at det forste styresignal ved indgangen 20 dominerer over det andet styresignal ved indgan- 4

DK 156874 B

Hvis der enskes en midlertidig foregelse af udsugningseffek-t©n, betjenes trykknapafbryderen 19 sâledes, at indgangen 28 af det logiske kredslob 27 gâr HIGH. Dette resulterer i, at udgangen 26 gâr LOW, sâledes at ogsâ indgangen 20 af styrean-5 ordningen 16 antager et lavt niveau. Nàr indgangen 20 gâr LOW, vil det andet styresignal ved indgangen 21 af styreanordningen hâve mulighed for at drive styreanordningen ti 7 at styre moto r e n til den forogede hastighed. Samtidigt udsendes der ved udgangen 34 af det logiske kredslob 27 et signal, der starter 10 talleren 32. Efter udlsbet af den forudbestemte tid, udsender tslleren 32 et signal ved udgangen 31 til styring af det logiske kredslob til igen at etablere et hojt niveau ved udgangen 26. I forbindelse med fig. 3 vil det blive beskrevet, hvorledes det sikres, at den forogede hastighed forst kan gen-15 indkobles efter udlobet af en anden forudbestemt tidsperiode.

Et kredsl^b til udovelse af fremgangsmâden er vist i fig. 3. Motoren 15 er styret af den elektroniske styreanordning 16 om-fattende en motorafbryder 35 i form af en triac og et trigger-20 kredsleb 36 for afbryderen. Triggerkredslebet 36 er et kommer-cielt tilgængeligt integreret kredsleb af typen PLE 3101 (Siemens). En detaljeret beskrivelse af dette integrerede kredsleb fremgâr af fabirkantens datablade. Opbygningen af kredslebet 35 er illustreret ved hjælp af blokke. Derudover er 25 der vist nogle ydre kredslebskomponenter. Disse blokke og kom-ponenter vil kun blive kommenteret i den udstrækning, det er nedvendigt for forstâelse af opfindelsen. Ligesom i fig. 2 har indgangene for det ferste og det andet styresignal henvis-ningstallene 20 og 21. Udgangen har henvisningstallet 22, og 30 fra denne udgang er triggersignalet tilfert til afbryderen 35. Kredslabet 36 generer en referencespænding, der ved hjælp af et potentiometer 37 kan indstilles til en værdi, der muliggor et fuldt udsving af afbryderen 35, sâledes at motoren kan drives ved den forogede hastighed. Ved hjælp af organer i 35 kredslebet 36 er det sikret, at det andet styresignal blokeres Tige sà længe det forste styresignal har en positiv værdi, der oversstiger et forudbestemt niveau. Det andet styresignal kan kun virke, nâr styresignalet er nul.

5

DK 156874 B

Det logiske kredslob 27 i fig. 2 kan realiseres ved hjælp af koblingen vist i blok 27 i fig. 3. Udgangen af kredslobet 27 er en ikke-inverterende udgang af en flip-flop 38, idet udgangen er forbundet til serieforbindelsen af modstandene 24 og 25 5 og potentiometeret 17, der ogsà er vist i fig. 2. S-indgangen af en flip-flop 38 er forbundet til udgangen af en ELLER-port 39. Indgangen af ELLER-porten 39 er forbundet til en udgang Q10 af en tæller 40. Indgangen af ELLER-porten 39 er forbundet til en anordning 41, der omtales soin "autoset”, og hvis funk- 10 tion vil blive beskrevet i det folgende.

Tælleren 40 har en anden udgang Qll, soin via en modstand 42 er forbundet til en indgang af en inverterende OG-port 43, hvis anden indgang er forbundet til udgangen Q10 af tælleren 40.

15 Den indgang af OG-porten 43, der er forbundet til modstanden 42, er ogsà forbundet til jord via en kondensator 62. Modstanden 42 og kondenatoren 62 giver en forsinkelse af signalet fra udgangen Qll for at sikre, at signalerne af indgangene af OG-porten 43 kun er HIGH i en forudbestemt tid, dvs. den anden 20 forudbestemte tid. Udgangen af porten 43 er via en inverter 44 forbundet til en indgang af en ELLER-port 45, hvis anden indgang er forbundet til autoset-anordningen 41. Udgangen af ELLER-porten 45 er forbundet til S-indgangen af en flip-flop 46 af samme type som flip-floppen 38. Begge flip-flopper har de-25 res D- og R-indgange forbundet til jord. En ikke-inverterende indgang af flip-floppen 41 er forbundet til R-indgangen af tælleren 40, medens en inverterende indgang af flip-floppen er forbundet til klokindgangen C af flip-floppen 38. Via en tryk-knapafbryder 47 og en modstand 48 er klokindgangen af flip-30 floppen 46 forbundet til en positiv forsyningsspænding. Klo-kimpulser tilfores til klokindgangen C af tælleren 40 via en leder 49 fra en leder 50 forbundet til motoren 15 og strombe-grænsende modstande 51 og 52.

35 Motoren 15 og de forskellige elektroniske kredsl0bselementer i fig. 3 forsynes fra nettet via terminaler 53, 54 og en netaf-bryder 55. Til beskyttelse mod interferens er nogle af de logiske kredslob beskyttet af passive komponenter i form af dio-

DK 156874 B

s demodstande og kondensatorer, der er forbundet til indgangene af de kredslob, der er folsomme over for interferens. Sâdanne komponenter er vi st i fi g. 3. De vil imidlertid ikke blive be-skrevet detaljeret.

5

For at flip-flopperne 38 og 46 skal kunne virke korrekt skal de stilles, nâr vakuumrengffringsenheden opererer i det normale omràde, og autoset-anordningen 41 tjener dette formâl. Anord-ningen omfatter en komparator 55, hvis positive indgang for-10 synes med en forudbestemt referencespænding fra en spændings-deler omfattende to modstande 57 og 58, der er forbundet til en positiv forsyningsspænding og til jord. Den négative indgang af komparatoren 56 er via en modstand 59 forbundet til den positive forsyningsspænding og via en kondensator 60 til 15 jord. Udgangen af komapartoren 56 er forbundet til en buffer 61, der danner udgangen af autoset-anordningen 41.

Ved omskiftning af hovedafbryderen 55 til ON-tilstand vil spændingen ved den positive indgang af komparatoren 56 vokse 20 hurtigere end den tilsvarende spænding ved den négative indgang. Sâ længe denne tilstand er fremherskende, vil udgangen af komparatoren 56 være he j, ligesom udgangene af bufferen 61 og ELLER-porten 45. Dette er ensbetydende med, at flip-floppen 46 og flip.floppen 38 via ELLER-porten 39 vil modtage det ned-25 vendige S-signal.

Arrangementet i fig. 3 virker pà felgende màde. Ved aktivering af hovedafbryderen 55 til ON-tilstand vil flip-flopperne 38 og 46 modtage et S-signal fra autoanordningen 41 under en kort 30 begyndelsesperiode, der slutter, nâr spændingen ved den négative indgang af komparatoren 56 er 1ïg med spændingen ved den positive indgang. I dette 0jeblik bliver udgangen af komparatoren 56 lav, hvorved S-signalet til fl ip-flopperne ophorer.

Fl ip-flopperne er af en type, der forbliver i S-tilstand selv 35 efter opher af S-signalet. Den udgang af flip-floppen 46, der er forbundet til tælleren 40, er hoj, efter at flip-floppen er blevet stillet, og tælleren 40 antager et hejt niveau ved sin R-indgang, sâledes at tælleren 40 sættes ud af funktion. Nâr

DK 156874B

? flip-floppen 46 er stillet, b H ver den artder» udgang af fl i p -floppen 46 lav, og klokindgangen af flip-floppen 38 anfager et lavt niveau. Dette har ingen indflydelse pâ f1i p-f1oppen 38. der forbliver i S-1 i1 stand, i hvilken flip-floppens ikke-g inverterende indgang har et h0jt niveau. Det f0rste styresig-nal til indgangen 20 af styrekreds 1 obet 36 vil derefter vare en positiv jævnspænding, hvis niveau kan justeres ved hjælp af potentiometeret 17. Vakuumrengoringsenheden opererer nu i sit normale hastighedsomrâde.

10

Hvis der onskes en midlertidig forage!se af udsugni ngseffek-ten, bringes afbryderen 47 i ON-stilling, og klokindgangen C af flip-floppen 46 vil da modtage et signal af et hojt niveau.

Dette er ensbetydende med, at informationen ved dataindgangen 15 0 overfores til udgangene. Eftersom dataindgangen D er lav, vil den ikke - inverterende udgang ogsà blive lav, medens den inverterende udgang bliver hoj. Klokindgangen C af flip-flop-pen 38 vil derfor blive ho j, og ligesom flip-floppen 46 vil den ikke-inverterende indgang blive lav, og det forste styre- 20 signal vil folgelig blive nul. Det andet styresignal ved indgangen 21 af kredslobet 36 vil folgelig kunne virke, og kreds-lobet vil kunne drive triacen 35 til fuldt udsving, sâledes at motoren drives ved den forogede hastighed.

25 Samtidigt med at motoren drives ved den forogede hastighed, fâr tælleren 40 et startsignal, ved at R-indgangen gàr lav.

Nâr tælleren 40 har nâet en tælling svarende til den forste forudbestemte tid, vil Q-udgangen blive hoj, hvorved udgangen af porten 39 gàr hoj og derigennem stiller flip-floppen 38.

30 Derefter bliver udgangen af flip-floppen 38 igen hoj, og vaku-umrengoringsenheden vender tilbage til hastigheden indstillet ved hjælp af potentiometeret 17. Tælleren 40 vil imidlertid fortsætte med at tælle, og nâr den anden forudbestemte tid er forlobet, vil begge udgange Q10 og Q11 blive hoje.

35 - -

Porten vil derefter blive stillet, og dens udgangssigna1 vil blive lavt. Dette signal inverteres ved hjælp af inverteren 44, hvorved der opstâr et hojt signalniveau ved den ene ind-

Claims (6)

1. Arrangement i en vakuumrengeringsenhed med en elektromotor (15) og en udsugningsventi1ator (14) forbundet til elektromo-toren, idet elektromotoren er udstyret med en elektronisk ha- 15 stighedsstyreanordning (16) til justering af udsugningseffek-ten af vakuumrengoringsenheden, idet hastighedsstyreanordnin-gen (16) er indrettet til at muliggere en justering inden for et hastighedsomrâde, der i den evre ende er begrænset til en bestemt værdi svarende til den maksimale vedvarende motoref-20 fekt, kendetegnet ved, at styreanordningen (16) desuden er indrettet til ved drift af et styreorgan (19; 47) at styre elektromotoren (15) under et ferste forudbestemt tidsinterval til at rotere ved en hastighed svarende til et effektniveau, der overstiger den maksimale vedvarende effekt, 25 og derefter genetablere den tidligere rotationshastighed, idet der er indrettet organer (40, 43, 44, 45) til at forhindre drift ved hastigheden svarende til den effekt, der er storre end den maksimale vedvarende effekt, under et andet forudbestemt tidsinterval efter det ferste forudbestemte tidsinter-30 val .

2. Arrangement ifolge krav 1, kendetegnet ved, at den elektroniske styreanordning (16) omfatter en elektronisk afbryder (35), der forbinder elektromotoren (15) til en vek- 35 selspændingskiIde, idet styreanordningen (16) er sâledes indrettet, at den kan forbinde motoren (15) til forsyningsspæn-dingen under den de! af hver halvperiode, der svarer til den onskede hastighed op til hastigheden svarende til den maksi- DK 156874 B 9 male vedvarende effekt, og holde motoren forbundet under den fu 1 de halvperiode, nâr hast i gheden svarende til den ekstraor-di nært store effekt skal opnâs.

3. Arrangement if0lge krav 2, kendetegnet ved, at hastighedsstyreanordningen indeholder et styrekredslab (36) med en forste indgang (20), en anden indgang (21) og en udgang (22), idet den forste styreanordning (17, 24, 25, 27) ©r ind- rettet til at tilfore et forste styresignal til den fsrste 10 indgang, hvilket forste styresignal svarer til den onskede mo- torhastighed inden for det begrænsede hastighedsotnrâde, og det andet styreorgan (37) er indrettet til at tilfere et andet styresignal til den anden indgang (21), hvilket andet styresignal svarer til hastigheden med relation til den ekstraordi-15 nært store effekt, og idet styrekredslobet (36) er sàledes indrettet, at det farste styresignal normalt dominerer over det andet styresignal.

4. Arrangement ifolge krav 3, kendetegnet ved, at 20 hastighedsstyreanordningen (16) omfatter et logisk kredslob (27), der ved drift af styreorganerne (47) til det ferste styresignal afgiver en signalværdi, der resulterer i, at kun det andet styresignal er aktivt.

5. Arrangement ifolge krav 4, kendetegnet ved, at det logiske kredslob (27) er indrettet til ved drift af styreorganerne (47) at udsende et startsignal for en tæller (40), der er indrettet til efter det forste forudbestemte tidsinter-val at udsende et RESET-signa1, der pà ny tilkobler det farste 30 styresignal. 1 Arrangement ifalge krav 5, kendetegnet ved, at det logiske kredslab (27) omfatter en flip-flop (46) forbundet til et kredslob omfattende styreorganerne (47) og til tælleren 35 (40), idet flip-floppen (46) normalt tilfarer et signal til tælleren (40), der sætter tælleren ud af funktion, men ved drift af styreorganerne (47) ændrer tilstanden, hvorved det nævnte signal til at sætte tælleren (40) ud af funktion opho-rer og erstattes af et startsignal for tælleren (40). DK 156874 B 10

7. Arrangement ifelge krav 6, kendetegnet ved, at startsignalet er af en sâdan karakter, at f1ip-floppen (46) forbliver i den tilstand, i hvilken startsignalet udsendes un-der det ferste og det andet forudbestemte tidsinterval, idet 5 tælleren (40) er indrettet til - nâr det forudbestemte tidsin-terval er forlebet - at udsende et signal, der driver flip-floppen (46) i9®n at tilfere det signal, der sætter tælle- ren (40) ud af funktlon. 10 15 20 25 30 35