JP2623825B2

JP2623825B2 - 洗濯機の制御装置

Info

Publication number: JP2623825B2
Application number: JP1099404A
Authority: JP
Inventors: 光幸木内; 久之今橋; 正一松井; 昭仁大谷
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-04-19
Filing date: 1989-04-19
Publication date: 1997-06-25
Anticipated expiration: 2012-06-25
Also published as: JPH02277498A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は槽内の液体の光透過度合を光センサーで検知
する洗濯機の制御装置に関するものである。

従来の技術従来の洗濯機の制御装置は、たとえば特開昭61-16297
4号公報に示すものがある。槽内の洗濯液あるいはすす
ぎ液の光透過度合を光センサーにより検知し、その光セ
ンサーの出力に応じて洗濯時間あるいはすすぎ時間を推
定し、その推定した時間にもとづいて洗濯進行あるいは
すすぎ進行状況を表示装置により表示していた。

発明が解決しようとする課題しかしながら、従来の洗濯機の表示装置は光センサー
の出力、すなわち汚れ度合に応じて洗濯進行あるいはす
すぎ進行の進行表示内容を変化させるものであって汚れ
度合そのものを表示するものではなかった。つまり、洗
濯物の汚れは、泥汚れのように、攪拌するとすぐ洗濯液
が濁るものもあれば、油汚れの作業服の如き、洗濯液が
徐々に変化するものもあり、日常の汚れはほとんど急激
な濁度変化で、かつ、濁りの大きい汚れが多いため、洗
い，すすぎの初期でその汚れ度合を使用者が知ればどの
程度の時間で洗濯終了できるか予想がつくにもかかわら
ず、従来の構成では進行表示のみなので洗濯終了の予想
ができなかった。また、槽内に風呂の残り水等の汚れ成
分を含んだ水を給水すれば、汚れ度合を実際の衣類から
の汚れと水の汚れとの両方を含んだものとして判断して
しまい、汚れ度合検知精度を低下させるという課題を有
していた。

本発明は上記課題に鑑み、精度高く汚れ度合を表示す
ることを目的とする。

課題を解決するための手段上記目的達成のために本発明は、槽内の液体の光透過
度合を検知する発光素子と受光素子よりなる光センサー
と、すすぎ工程の給水中あるいは洗剤投入前の給水中に
前記発光素子の光量を制御して前記受光素子の出力を基
準値に設定する発光出力制御回路と、洗い工程あるいは
すすぎ工程開始後の光センサー出力信号からの変化に応
じて汚れ度合を表示する表示装置を備えたものである。

作用上記構成によれば、給水中の清水の透過率を100％と
し、清水の状態からの光透過度合変化により汚れ度合を
判定するため、洗濯液あるいはすすぎ液の汚れの大小を
直接表示することができる。この汚れ度合は日常の汚れ
とすれば洗濯物の汚れの大小とみることができる。特
に、日常洗濯する衣類は泥汚れ、あるいは肌着などの汚
れで、急速に水に溶ける汚れが多く、油汚れのような、
徐々に濁度が変化する汚れは少ないので、汚れの大小を
数分で表示することが可能となる。また、給水中に光セ
ンサーの出力を基準値に補正するため、給水する水の汚
れ成分を排除して実際の洗濯物の汚れを検知できる。

実施例以下、図面に従い本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明による洗濯機のブロック図を示す。交
流電源１より、制御装置２に交流電圧を印加し、制御装
置２により槽内の洗濯物を攪拌する攪拌翼を駆動する進
相コンデンサ４を有する洗濯モータ３、槽内への給水を
行う給水弁５、槽内の水の排水を行う排水弁６を制御す
る。制御装置２はマイクロコンピュータと記憶回路より
なる信号制御回路20と、洗濯進行状態等の表示、洗濯，
すすぎ等の設定、各種洗濯コースを設定する操作表示装
置21、洗濯モータ３、給水弁５、排水弁６への通電を制
御する双方向性サイリスタ等のスイッチング素子からな
るパワー制御回路22、槽内の洗濯液，すすぎ液の透過率
を検知する光センサー23、槽内の水位を検知する水位セ
ンサー24より構成される。

第２図に、光センサー回路23の具体的な一実施例を示
す。図において、20Aはマイクロコンピュータで、A/D変
換入力端子20a及びアナログ電圧を制御できるパルス幅
制御端子（以下PWM端子と称す）20bを有しており、光セ
ンサー39の発光出力の制御及び受光素子の電圧検知が可
能である。20Bは記憶素子である。光センサー39の制御
方法は、すすぎ工程の給水中に、受光素子であるフォト
トランジスタ39Bからの出力が基準値V_S（例えば3.5V）
となるように発光素子である発光ダイオード39Aの発光
出力制御電流を制御する。発光出力制御回路40を備えて
いる。この発光出力制御回路40はD/A変換回路25で、マ
イクロコンピュータ20AからのPWM信号をアナログ信号に
変換し、トランジスタ26のベース電圧を制御して、エミ
ッタ抵抗27の端子電圧を制御し、コレクタに接続された
発光素子39Aの順電流IFを制御する。一方、受光素子39B
は、ホトトランジスタでエミッタ抵抗32aの端子電圧V_e
をピークホールド回路35に加え、ピークホールドした電
圧V_Oをマイクロコンピュータ20AのA/D入力端子20aに加
える。発光素子39Aはマイクロコンピュータ20AのSW₁端
子の信号を抵抗29を介して、スイッチング素子28をオン
・オフすることでオン・オフ制御され、パルス電流が流
れる。スイッチング素子28はトランジスタ30とこのトラ
ンジスタ30のベースに接続される抵抗31で構成されてい
る。ピークホールド回路35はパルス信号をホールドする
もので、トランジスタ36、このトランジスタのエミッタ
側に接続された抵抗37、コンデンサ38から構成されてい
る。受光素子39Bのエミッタ抵抗32aと並列に抵抗32bと
トランジスタ33との直列回路を接続し、マイクロコンピ
ュータ20AのSW₂端子からの信号を抵抗34を介してトラン
ジスタ33に伝え、トランジスタ33のオン・オフを制御す
る。

第３図に汚れ度合を表示する表示装置の一実施例を示
す。すなわち、操作表示装置21の一部に汚れ度合に応じ
て点灯する複数のLED₁〜LED₅を配し、汚れ度合が大きく
なるに従いLED₁〜LED₅を点灯させてゆく。

第４図に光センサー回路23の出力電圧V_Oの変化を示
す。すなわち、洗い開始すると、光センサー回路23の出
力電圧V_Oは低下し、排水後の給水が始まると、光センサ
ー回路23の出力電圧V_Oは上昇する。すすぎ工程の攪拌が
始まると、光センサー回路23の出力電圧V_Oは低下する。
一般に光の透過率は、発光出力制御回路40によりすすぎ
給水中に設定された電圧V_Sに対して、V_O／V_S×100％で
表わされる。透過率あるいはΔＶ＝V_S−V_Oの値により、
濁りの大小判定ができる。たとえば、すすぎ時の変化Δ
Ｖ′，ΔＶ″によりすすぎ度合がわかる。

第５図に液体洗剤の場合の光センサー回路23の出力電
圧変化Ａと、粉末洗剤の場合の光センサー回路23の出力
電圧変化Ｂを示す。洗い時の透過率は、大きく異なり、
液体洗剤では50％以上、粉末洗剤では50％以下である。

次に、マイクロコンピュータ20Aの洗い工程のプログ
ラム動作を第６図により説明する。

ステップ201の給水工程が終了すると、ステップ201で
モータ３を駆動して攪拌を開始する。ステップ201の給
水中に発光出力制御回路40により光センサー回路23の出
力電圧が基準値V_Sとなるように制御してもよいが、前回
のすすぎ前の給水中に行った発光素子39Aの電流制御デ
ータを記憶素子20Bに記憶させ、その制御データを読出
して基準値V_Sを得られるようにしてもよい。ステップ20
2の攪拌後に光センサー回路23の出力電圧V_Oを入力し、
電圧変化ΔＶ＝V_S−V_Oを検知する（ステップ203）。ス
テップ204では、ΔＶが大きいほど汚れ表示のLED_１〜５
の点灯個数を増加せしめる。ステップ205では、攪拌開
始から洗い時間が一定時間T₁経過した後、ステップ206
で透過率V_O／V_Sが0.5より大か小かを判定し、0.5より大
ならば、ステップ207で液体洗剤と判定し、ステップ208
で汚れ度合及び汚れ表示のLED_１〜５の点灯条件を変更
する。ステップ209では、光センサー回路23の出力電圧
により汚れ検知を行い、ステップ210,211,212で汚れ透
過率V_O／V_Sあるいは電圧変化ΔＶの時間的な変化の飽和
時間により洗い時間を決めるもので、この飽和時間の大
小に応じて、汚れ表示のLED_101〜105の点灯個数を制御
してもよい。なお、ステップ203ではΔＶを検知した
が、透過率V_O／V_Sを検知して、この透過率にもとづいて
汚れ表示してもよい。また、ステップ206では、透過率V
_O／V_Sで液体あるいは粉末洗剤の判定をしたが、ΔＶ＝V
_S−V_Oにもとづいても洗剤の種類を判定してもよい。

次に、すすぎ時におけるマイクロコンピュータ20Aの
制御を第７図により説明する。ステップ214で給水を開
始し、ステップ215で水位センサー24のデータが変化し
始めた判定とすると、ステップ216で光センサー回路23
の出力電圧V_Oが設定電圧V_Sかどうか判定し、ステップ21
7で設定誤差以内となるように発光出力制御回路40によ
り発光素子39Aの発光電流IFを制御する。そして、ステ
ップ218で設定誤差内になれば、発光電流IFの制御デー
タを記憶素子20Bに記憶するとともに、制御電流IFを一
定に保つ。ステップ219で、槽内の洗濯物量を検知する
洗濯物量センサーで判定した設定水位に達すれば、ステ
ップ220でモータ３を駆動してすすぎ攪拌を開始する。
このすすぎ攪拌を開始すると、ステップ221で透過率V_O
／V_SあるいはΔＶ＝V_S−V_Oの大小に応じて汚れ表示のLE
D_１〜５の点灯を制御する。上記洗濯物量センサーはた
とえば攪拌用のモータ３に加わる負荷に比例したモータ
電流検知方式、モータを所定時間回転させた後の攪拌翼
の回転減衰率（洗濯物量が多いほど減衰は大きい）検知
方式、重量検知方式等種種のものがある。

次に、ステップ204あるいはステップ221で行う汚れ表
示LEDの点灯個数制御について第８図により説明する。
すなわち、基準電圧V_Sは3.5Vと一定なので、光センサー
回路23の電圧V_Oの大小により汚れ度合を判定することが
できる。すなわち、ΔＶ＝V_S−V_Oの演算を省略してV_Oの
値をそのまま汚れデータとして用いる。また、液体洗剤
は粉末洗剤より透過率が大きいので、ステップ205で液
体洗剤か粉末洗剤かを検知をし、液体洗剤の場合には粉
末洗剤と異なる電圧により点灯制御する。この点灯制御
は洗剤種類の検知後に行えるもので、それ以前の汚れ度
合の表示は粉末洗剤の表に合わせて行うか、液体洗剤と
粉末洗剤との中間の出力電圧V_Oを決定することにより行
うことができる。

なお、上記実施例では、透過率の大小に応じて、汚れ
LEDの点灯個数を増加させたが、逆に、透過率が低下す
るに従い、LED点灯個数を減じても同様の効果が得ら
れ、この場合は、汚れが衣類から落ちる洗い状態表示が
可能となる。

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、す
すぎ工程の給水中あるいは洗剤投入前の給水中に、光セ
ンサー出力電圧を基準値に設定するので、光センサーの
汚れにかかわらず、清水に対応したセンサー出力電圧が
得られるため、清水からの光透過度合変化の大小により
汚れの大小を判定して精度よく汚れ度合を表示できる。
また、仮に給水中の水が汚れている場合にも光センサー
の出力は基準値に設定されるため、この基準値からどの
程度光センサーの出力が低下したかを検知すれば、給水
した水の汚れを除いた洗濯物からの汚れのみを検知でき
る。また、日常の汚れは光透過度合が急速に低下する汚
れが多く、洗い開始後、数分で汚れの大小表示が可能と
なるため、この汚れ表示により洗い時間の表示がなくと
も、洗い時間の目安がわかり、洗い時間が長くなって
も、使用者は納得し、不安を解消することができる。ま
た、洗いと同様、すすぎ時の汚れ表示も可能となり、す
すぎ制御の不安を解消し、センサー制御に対する信頼を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す洗濯機の制御装置のブ
ロック図、第２図は同光センサー回路とその制御装置の
回路図、第３図は同操作表示装置の正面図、第４図は同
洗い，すすぎ，脱水各工程における光センサー回路の出
力変化を示す図、第５図は同液体洗剤と粉末洗剤の場合
の洗い時の光センサー回路の出力変化を示す図、第６図
は同洗い時の汚れ表示と汚れ大小判定のフローチャー
ト、第７図は同すすぎ工程での制御フローチャート、第
８図は基準値からの光センサー回路の出力電圧変化と汚
れ表示のLEDの点灯制御の関係を示す図である。 20……信号制御回路、21……操作表示装置、23……光セ
ンサー回路、39……光センサー、39A……発光素子、39B
……受光素子、40……発光出力制御回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】槽内の液体の光透過度合を検知する発光素
子と受光素子よりなる光センサーと、すすぎ工程の給水
中あるいは洗剤投入前の給水中に前記発光素子の光量を
制御して前記受光素子の出力を基準値に設定する発光出
力制御回路と、洗い工程あるいはすすぎ工程開始後の光
センサー出力信号からの変化に応じて汚れ度合を表示す
る表示装置を備えた洗濯機の制御装置。