JP2532522B2 - 洗濯機の布負荷量検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は洗濯槽あるいは脱水兼洗濯槽に投入された衣
類等の布負荷量を検知する洗濯機の布負荷量検知装置に
関するものである。

従来の技術 近年、洗濯機の自動化が進み、布負荷量を検知して、
その布負荷量に応じて最適な水流、工程時間で制御され
るようになってきている。

この布負荷量を検知する従来の洗濯機の布負荷量検知
装置は、たとえば特開昭62−176492号公報に示す構成で
あった。すなわち、攪拌翼を駆動するモータを所定時間
オンし、その後にモータをオフして、そのオフ期間にモ
ータから発生する起電力を検出する起電力検出手段を設
け、さらに、この起電力検出手段からの起電力にもとづ
いて洗濯機の布負荷量を判定する判定手段を設けてい
た。

この原理について説明すると、槽内に水と衣類等の布
を投入して攪拌翼を駆動して攪拌した後、モータをオフ
とすれば、布負荷量が多いほどすぐにモータの回転速度
を失わない特性を有しているため、モータオフ後のモー
タの回転、すなわち、回転と相関のある起電力により布
負荷量が判定できるものである。

発明が解決しようとする問題点 しかし従来の構成では、単に、モータオフ時における
起電力のみで布負荷量を判定していたため、槽内の水の
量を変化させた状態で検出すれば、その検出に水の影響
が及び、精度高く布負荷量を検出することができないと
いう問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、精度の高い洗濯機の布負
荷量検知装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は、槽内に配した
攪拌翼を駆動するモータと、このモータへの通電制御を
行うモータ制御手段と、前記槽内への給水を制御する給
水制御手段と、前記槽内の水位を検知する水位検知手段
と、洗濯機の工程を制御する工程制御手段と、前記モー
タの回転数に相関した物理量を検知するモータ状態検知
手段と、モータ状態検知手段及び水位検知手段からの信
号と槽内の水位に対応させた複数の布負荷量判定基準値
から布負荷量を判定する布負荷判定手段を備え、前記布
負荷量判定手段は、モータ制御手段を動作させてモータ
を所定時間駆動し、その後のモータオフ時間内にモータ
状態検知手段からの信号と、水位検知手段からの検知水
位に最も近い水位の布負荷量判定基準値に基づいて布量
を判定するように構成している。

作用 上記構成によれば、水位に応じて布負荷量判定基準値
を変更しているため、洗濯開始時または洗濯再開時に水
位がどのような状態であっても、高い精度で布負荷量を
検知することができ、種々の洗濯使用状況に置いても布
量検知を確実に行うことができる。

実施例 以下、本発明の実施例を第１図〜第 図により説明す
る。

本実施例における洗濯機の布負荷量検知装置の構成
は、第１図に示すように、洗濯兼脱水槽（以下、内槽と
称す）１を内装する槽２を備え、内槽１の内底部には攪
拌翼３が回転自在に配されている。この攪拌翼３は減速
機構４を介してモータ５により駆動される。また、槽２
の底部には排水弁６が接続され、槽２上方には給水弁７
が配設されている。前記モータ５、排水弁６および給水
弁７は、工程制御手段８により制御されるモータ制御手
段９、排水弁制御手段10および給水弁制御手段11を介し
て各々駆動される。工程制御手段８は設定手段12からの
設定にもとづき、工程記憶手段13から必要のデータを読
み出し、設定内容にもとづいた洗濯，すすぎ，脱水工程
を、各種制御手段９〜11の制御により実行する。また、
モータ５の回転数に相関した物理量の１つであるモータ
電圧を検知するために電圧検知手段14をモータ５に接続
している。この電圧検知手段14の電圧波形数を計数する
計数手段15の出力と基準値記憶手段16の出力とは布負荷
量判定手段17に入力されている。布負荷量判定手段17は
槽２内の水位を検知する水位検知手段18の出力とモータ
制御手段９に出力される制御信号も入力している。

上記構成の洗濯機の布負荷量検知装置の動作を説明す
る。まず、設定手段12により工程内容を設定した後に運
転を開始すると、工程制御手段８は水位検知手段18から
水位情報を入力し、最低水位以下であれば最低水位にな
るまで給水弁制御手段11を制御して給水弁７を動作させ
て槽２内に給水する。また、最低水位より槽２内の水位
が高い場合には給水を行わない。次に、工程制御手段８
はモータ制御手段９を制御して、所定時間モータ５を駆
動して攪拌翼３を回転させる。所定時間経過してモータ
５の通電停止を布負荷量判定手段17が検知すれば、電圧
検知手段14からの波形数を計数手段15により計数する。
そして、布負荷量判定手段17はこの計数手段15の計数し
た値と基準値記憶手段16の布負荷量判定基準値とを比較
し、槽２内の布負荷量を判定する。このとき、布負荷量
判定手段17は水位検知手段からの水位情報により布負荷
量判定基準値を変更し、槽２内の水位が変化した場合に
も精度高く布負荷量を判定する。この布負荷量判定手段
17により判定した布負荷量の情報は工程制御手段８に送
られ、工程制御手段８は布負荷量にもとづいてそれ以降
の洗濯，すすぎ，脱水の各工程を制御する。

次に、本発明の具体的な洗濯機の布負荷量検知装置を
第２図により説明する。すなわち、19はマイクロコンピ
ュータで、第１図で示した工程制御手段８、工程記憶手
段13、計数手段15、基準値記憶手段16および布負荷量判
定手段17を構成している。このマイクロコンピュータ19
の入力部には、設定手段としての設定スイッチ12および
水位検知手段18が接続されている。また、モータ５は双
方向性サイリスタ20a,20b、排水弁マグネット６は双方
向性サイリスタ20c、給水弁７は双方向性サイリスタ20d
が各々接続されており、これら双方向性サイリスタ20a
〜20dを介して交流電源21が供給されている。また、双
方向性サイリスタ20a〜20dのゲートG₁，G₂，G₃，G₄とマ
イクロコンピュータ19の出力部とが接続され、マイクロ
コンピュータ19の出力部からの信号により双方向性サイ
リスタ20a〜20dのスイッチング動作を制御する。モータ
５の巻線間に接続したコンデンサ22の両端電圧を検知す
る電圧検知手段14は、その出力V_Oをマイクロコンピュー
タ19の入力部に送信している。

上記電圧検知手段14は、モータ５に所定時間通電（双
方向性サイリスタ20aまたは20bをON）した後の通電停止
期間に、モータ５のコンデンサ22の両端に発生する電圧
を検知するものである。この検知電圧V_Oは第３図に示す
波形となる。すなわち、布負荷量が少ない場合には、第
３図ａのT_1a期間内で減衰し、布負荷量が多い場合に
は、第３図ｂのT_1b期間内で減衰する。この減衰期間を
波形数として計数することにより、布負荷量と相関した
情報を得ることができる。

次に、布負荷量と相関した電圧波形数と水位との関係
について検討する。第４図に、高水位，中水位，低水
位，最低水位の各水位における布負荷置の検知ばらつき
を示しているが、最低水位の場合には、布負荷量が多量
A,中量B,少量C,極小量Ｄのときの電圧波形数の検知ばら
つきは第４図ｄのようになる。低水位，中水位，高水位
の場合の電圧波形数の検知ばらつきは第４図c,b,aのよ
うになり、水位が高くなるにつれて同量の布量荷重であ
っても電圧波形数のばらつき範囲が少なくなり、しか
も、各布負荷量A,B,C,Dのばらつきが重なり合って分布
することになるため、高水位になるにつれて布負荷量を
検知することが困難となってくる。

そこで、本発明では最低水位における電圧波形数で布
負荷量を判定するようにしており、最低水位以上に水位
があるときには、第４図に示すように、布負荷量判定基
準値イの各水位および各布負荷量ごとに変更している。

上記水位情報を布負荷量判定の情報の一部として制御
するマイクロコンピュータ19の制御フローを第５図によ
る説明する。すなわち、運転開始すると、ステップ51で
水位検知を行い、ステップ52で最低水位以下か否かを判
定する。最低水位以下であると、ステップ53で給水を行
い、最低水位に到達するまで給水を続ける（ステップ5
4）。最低水位に到達すると給水を停止し（ステップ5
5）、布負荷量検知ルーチン（ステップ56）を実行す
る。この布負荷量検知ルーチンは第５図ｂに示すよう
に、ステップ62で攪拌開始し、所定時間経過後にモータ
の通電をOFFし、そのOFF後の電圧波形数を計数する（ス
テップ63）。そして攪拌が停止すると（ステップ64）終
了するものである。上記布負荷量検知ルーチンで計数し
た電圧波形数と第４図ｄで示した最低水位の布負荷量判
定基準値イにもとづいて布負荷量を判定する（ステップ
57）。また、ステップ52で、最低水位以下でないと判定
すれば、ステップ58で、水位検知手段18で検知した水位
に最も近い水位（高水位，中水位，低水位）として判定
する。そして、その判定した水位にもとづいて、第４図
a,b,cに示す布負荷量判定基準値イを選定する（ステッ
プ59）。次に、ステップ60で、布負荷量検知ルーチンを
実行し、電圧波形数を計数する。この計数した電圧波形
数とステップ59で選定した布負荷量判定基準値とを比較
し、布負荷量を判定する（ステップ61）。

以上、実施例によれば、水位に応じて布負荷量判定基
準値を変更しているため、洗濯開始前に槽内に水を入れ
た状態にしていたときでも高い精度で布負荷量を検知す
ることができ、種々の洗濯使用状況においても布負荷量
検知を確実に実行できる。

なお、本実施例では、モータ状態検知手段としてモー
タ電圧を検知する電圧検知手段を用いたが、たとえば、
モータ電流を検知する電流検知手段でもよく、要はモー
タの回転数に相関した物理量を検知するものであればよ
い。このモータ回転数に相関した物理量であれば、第４
図に示すような水位に応じた検知ばらつきを生ずるもの
である。すなわち、水位が高くなれば、攪拌翼の回転数
（モータ回転数）は、布負荷量の影響に比べ水の影響も
大きくなり、第４図に示すように、各布負荷量の検知ば
らつきの重り合う部分が多くなる。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、
水位に応じて布負荷量判定基準値を変更しているため、
洗濯開始時または洗濯再開時に水位がどのような状態で
あっても、高い精度で布負荷量を検知することができ、
種々の洗濯使用状況に置いても布量検知を確実に行うこ
とができる。例えば、洗濯行程中に駆動を停止させ追加
の衣類を投入し、洗濯を再開しても、また、風呂水を投
入し洗濯を行う場合であっても、確実に布量検知を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における洗濯機の布負荷量検知
装置を示す構成図、第２図は同具体的な回路図、第３図
は同電圧検知手段の出力波形図、第４図は同各水位にお
ける電圧波形数と布負荷量との関係を示す図、第５図は
同マイクロコンピュータの制御を示すフローチャートで
ある。 ２……槽、３……攪拌翼、５……モータ、７……給水
弁、８……工程制御手段、14……電圧検知手段、15……
計数手段、16……基準値記憶手段、17……布負荷量判定
手段、18……水位検知手段。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】槽内に配した攪拌翼を駆動するモータと、
   このモータへの通電制御を行うモータ制御手段と、前記
   槽内への給水を制御する給水制御手段と、前記槽内の水
   位を検知する水位検知手段と、洗濯機の工程を制御する
   工程制御手段と、前記モータの回転数に相関した物理量
   を検知するモータ状態検知手段と、モータ状態検知手段
   及び水位検知手段からの信号と槽内の水位に対応させた
   複数の布負荷量判定基準値から布負荷量を判定する布負
   荷量判定手段を備え、前記布負荷量判定手段は、制御手
   段を動作させてモータを所定時間駆動し、その後のモー
   タオフ時間内にモータ状態検知手段からの信号と、水位
   検知手段からの検知水位に最も近い水位の布負荷量判定
   基準値に基づいて布量を判定する洗濯機の布負荷量検知
   装置。