JP4679629B2 - Washing machine - Google Patents
Washing machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP4679629B2 JP4679629B2 JP2008281371A JP2008281371A JP4679629B2 JP 4679629 B2 JP4679629 B2 JP 4679629B2 JP 2008281371 A JP2008281371 A JP 2008281371A JP 2008281371 A JP2008281371 A JP 2008281371A JP 4679629 B2 JP4679629 B2 JP 4679629B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cloth
- washing tub
- amount
- cloth amount
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)
Description
本発明は、洗濯機に関し、特に洗濯槽内の布量を検出する機能を備えた洗濯機に関する。 The present invention relates to a washing machine, and more particularly to a washing machine having a function of detecting the amount of cloth in a washing tub.
従来の洗濯機の布量検知手段として、特開2003−210888号公報(特許文献1)には、洗濯布を収容しモータにより回転駆動される洗濯槽の慣性モーメントを求め、求めた慣性モーメントに基づき前記布の量を検知する洗濯機の布量検知方法において、前記洗濯槽を第1トルクにより加速し、前記洗濯槽の第1回転速度以上の回転速度Rを検出し、前記洗濯槽の前記第1回転速度より高い第2回転速度以上の回転速度rを検出するとともに、前記回転速度Rから回転速度rまでの所要時間を計時し、前記第1トルク、回転速度R、回転速度rおよび所要時間に基づき前記慣性モーメントを求めることを特徴とする洗濯機の布量検知方法が記載されている。
しかしながら、特開2003−210888号公報では、洗濯槽内の布量に関わらず布量検知工程は同じ処理で行なわれるため、常に一定以上の検出処理時間が必要である。また、回転速度Rから回転速度rまでの所要時間を計時する必要があるため、少なくとも洗濯槽を回転速度rまで回転させなければ布量を検知できない。 However, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-210888, since the cloth amount detection step is performed by the same process regardless of the amount of cloth in the washing tub, a detection processing time of a certain amount or more is always required. Further, since it is necessary to measure the time required from the rotational speed R to the rotational speed r, the amount of cloth cannot be detected unless at least the washing tub is rotated to the rotational speed r.
本発明は、かかる問題を解決するためになされたもので、この発明の目的の1つは、布量検知時間を短縮可能な洗濯機を提供することである。 The present invention has been made to solve such a problem, and one of the objects of the present invention is to provide a washing machine capable of shortening the cloth amount detection time.
この発明に従うと、洗濯機は、洗濯槽を回転させるための駆動手段と、駆動手段を制御する駆動制御手段と、洗濯槽の回転角度を検出する角度検出手段と、洗濯槽の角速度を検出する角速度検出手段と、洗濯槽の角速度を変化させて洗濯槽を所定の角度回転させるのに所要する時間と布量との関係を記憶しておく記憶手段と、洗濯槽の角速度を変化させて洗濯槽が所定の角度だけ回転する時間を計時して、計時された時間と記憶された時間と布量との関係に基づいて洗濯槽内の第1の布量を検知する第1の布量検知手段と、駆動制御手段を制御して駆動手段に所定のトルクを与えて洗濯槽を所定の角速度で回転させたときの洗濯槽の角速度の変動を検出し、検出された角速度の変動に基づいて洗濯槽内の布の偏在を検知する偏在検知手段とを備え、第1の布量検知手段は、偏在検知手段による検知前であって、かつ洗濯槽が所定の角速度に達する前の段階で検知し、洗濯槽の慣性モーメントを検出して、検出した慣性モーメントから洗濯槽内の第2の布量を検知する第2の布量検知手段と、第1の布量検知手段で検知した第1の布量が所定の布量を超え、かつ、偏在検知手段により偏在が検知されないことを条件に、第2の布量検知手段を能動化し、駆動制御手段を制御して第2の布量検知手段により検出された第2の布量に基づいて駆動手段を制御させる制御手段とをさらに備える。 According to the present invention, the washing machine detects the angular velocity of the washing tub, the driving means for rotating the washing tub, the drive control means for controlling the driving means, the angle detection means for detecting the rotation angle of the washing tub. Angular velocity detection means, storage means for storing the relationship between the amount of time required to rotate the laundry tub by a predetermined angle by changing the angular speed of the washing tub, and the amount of cloth; washing by changing the angular speed of the washing tub First cloth amount detection that measures the time during which the tub rotates by a predetermined angle and detects the first cloth amount in the washing tub based on the relationship between the time measured, the stored time, and the cloth amount. A change in angular velocity of the washing tub when the washing tub is rotated at a predetermined angular speed by controlling the drive control means and applying a predetermined torque to the driving means, and based on the detected angular velocity fluctuation An uneven detection means for detecting the uneven distribution of the cloth in the washing tub; For example, the inertia first laundry amount sensing means is a pre-detection by the uneven distribution detecting means, and the washing tub is detected at the stage before reaching the predetermined angular speed, by detecting the moment of inertia of the washing tub, detected Second cloth amount detecting means for detecting the second cloth amount in the washing tub from the moment, and the first cloth amount detected by the first cloth amount detecting means exceeds a predetermined cloth amount, and uneven detection is detected. On the condition that the uneven distribution is not detected by the means, the second cloth amount detecting means is activated, and the drive control means is controlled to drive the driving means based on the second cloth amount detected by the second cloth amount detecting means. And a control means for controlling .
この発明に従えば、偏在検知手段による検知前であって、かつ洗濯槽が所定の角速度に達する前の段階で、第1の布量検知手段が布量を検知する。このため、偏在を検知する前の準備段階で布量が検知できるので、布量検知のために特別の時間を設ける必要がない。 According to this invention, the first cloth amount detection means detects the cloth amount before detection by the uneven distribution detection means and before the washing tub reaches a predetermined angular velocity. For this reason, since the amount of cloth can be detected in the preparation stage before detecting uneven distribution, it is not necessary to provide a special time for detecting the amount of cloth.
この発明に従えば、第1の布量が所定の布量を超え、かつ偏在が検知されない場合、第2の布量を検知し、第2の布量に基づいて駆動手段を制御させる。この結果、洗濯槽内の布量が第1の布量検知手段の布量を検知する精度を超える場合であっても、第2の検知手段で布量を検知するので、正確な布量に基づいた駆動制御が可能となる。また、洗濯槽内の布量が所定の布量以下の場合は、第2の布量検知手段を能動化させないため、洗濯槽内の布量を検知するための時間を短縮できる。さらに、第2の布量検知手段が能動化されるためには、偏在検知手段により偏在が検知されないことが条件とされるので、第2の布量検知手段による検知精度を高めることができる。 According to this invention, when the first cloth amount exceeds the predetermined cloth amount and uneven distribution is not detected, the second cloth amount is detected, and the driving unit is controlled based on the second cloth amount. As a result, even when the amount of cloth in the washing tub exceeds the accuracy of detecting the cloth amount of the first cloth amount detecting means, the cloth amount is detected by the second detecting means, so that the accurate cloth amount is obtained. Based on this, drive control is possible. In addition, when the amount of cloth in the washing tub is equal to or less than the predetermined amount of cloth, the second cloth amount detecting means is not activated, so that the time for detecting the amount of cloth in the washing tub can be shortened. Further, in order to activate the second cloth amount detection means, it is a condition that the uneven distribution detection means does not detect the uneven distribution, so that the detection accuracy of the second cloth amount detection means can be improved.
好ましくは、駆動制御手段は、偏在検知手段により偏在が検知された場合には、洗濯槽の角速度が第2の所定の角速度を下回るように制御する。 Preferably, the drive control unit controls the angular velocity of the washing tub to be lower than a second predetermined angular velocity when the uneven distribution detection unit detects the uneven distribution.
この発明に従えば、偏在検知手段により偏在が検知された場合には、洗濯槽の角速度が第2の所定の角速度を下回る。この結果、洗濯槽内の布にかかる遠心力を小さくすることで、布が偏在している状態を解消することができる。 According to this invention, when the uneven distribution is detected by the uneven distribution detecting means, the angular velocity of the washing tub is lower than the second predetermined angular velocity. As a result, the state in which the cloth is unevenly distributed can be eliminated by reducing the centrifugal force applied to the cloth in the washing tub.
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、図中同一符号は同一または相当する部材を示し、重複する説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol in the figure shows the same or equivalent member, and the overlapping description is not repeated.
図1は本実施の形態における洗濯機の駆動制御装置の構成を示すブロック図である。図1を参照して、駆動制御装置100は、マイクロコンピュータ(以下「マイコン」という)1と、マイコン1により制御される電圧PWM(Pulse Width Modulation)インバータ9と、電圧PWMインバータ9で駆動されるモータ10と、モータ10の回転部分に設けられたホールを検出するためのホールセンサ11と、モータの駆動電流を測定しマイコン1に測定結果を入力する電流検知部14,15と、角度検出部12と、角速度検出部13とを含む。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a drive control device for a washing machine in the present embodiment. Referring to FIG. 1,
角度検出部12は、ホールセンサ11と接続され、それの出力に基づいてモータ10の回転角度を検出する。角度検出部12は、その出力がマイコン1に接続され、検出した回転角度をマイコン1に出力する。
The
角速度検出部13は、ホールセンサ11と接続され、それの出力に基づいてモータ10の角速度を検出する。角速度検出部13は、その出力がマイコン1に接続され、検出した角速度をマイコン1に出力する。
The angular velocity detection unit 13 is connected to the Hall sensor 11 and detects the angular velocity of the
マイコン1は、電流検知部14,15からモータの駆動電流が入力される。マイコン1は、モータ10の駆動電流と、モータ10の回転角度と、モータ10の角速度とに基づいて、電圧PWMインバータ9に3種類の電圧Vu*,Vv*,Vw*を出力する。電圧PWMインバータ9は、マイコン1から入力された電圧Vu*,Vv*,Vw*に従ってモータ10を駆動するための電圧Vu,Vv,Vwをモータ10に出力する。この電圧PWMインバータ9を用いたモータ10の制御は、一般的にベクトル制御と呼ばれる。ベクトル制御については従来周知の技術であるのでここでは説明を繰り返さない。ベクトル制御により、モータ10を安定したトルクで駆動することができる。
The
マイコン1は、マイコン1の全体を制御するための中央演算装置(CPU)5と、プログラムおよびデータを記憶したROM(Read Only Memory)6と、一時的に測定データを保存しておくRAM(Random Access Memory)7と、時間を測定するタイマ8と、モータ10をベクトル制御するためのベクトル制御部2と、洗濯槽内の布量を検知するための第1の布量検知部16と、第2の布量検知部17とを含む。
The
ベクトル制御部2は、モータ10を一定のトルクで駆動するように制御するトルク制御部3と、モータ10を一定の角速度で回転させるように制御する角速度制御部4とを含む。
The
CPU5は、ROM6に記憶されたプログラムを実行する。
本実施の形態の洗濯機は、円柱形上の洗濯槽の回転軸が床面に対して水平方向となるドラム式洗濯乾燥機である。モータ10の回転軸は、洗濯槽の回転軸と滑ることなく直接的または間接的に接続される。このため、角度検出部12による検出されるモータ10の回転角度から洗濯槽の回転角度が検出される。
The
The washing machine of the present embodiment is a drum-type washing and drying machine in which the rotation axis of a cylindrical washing tub is horizontal with respect to the floor surface. The rotating shaft of the
第1の布量検知部16は、モータ10を一定のトルクで駆動して洗濯槽が所定の角度回転するのに要する時間から洗濯槽内の布量を検出する。
The first cloth
第2の布量検知部17は、洗濯槽が所定の角速度を超えて回転した状態から洗濯槽の慣性モーメントを検出し、検出した慣性モーメントから洗濯槽内の布量を検知する。
The second cloth
第1の布量検知部16による制御について、より具体的に説明する。第1の布量検知部16は、次の工程を実行する。
The control by the first cloth
(1) モータ10が停止した状態から、モータ10に定トルクを与えて洗濯槽を回転させる。モータ10が停止した状態では、洗濯槽内の布は重力によってすべて洗濯槽の底に溜まっている。
(1) From the state where the
(2) 洗濯槽の回転角が36度から216度までの所要時間をタイマ8により測定する。この所要時間をRAM7に保存する。この動作によって洗濯槽内の布は洗濯槽の上部まで持ち上げられる。なお、洗濯槽が停止状態から36度回転するまでの時間は、洗濯槽が動き出すまでの静止摩擦が大きいことから除外している。
(2) The timer 8 measures the time required for the rotation angle of the washing tub from 36 degrees to 216 degrees. This required time is stored in the
(3) ROM6に記憶された第1の布量テーブルを読出し、タイマにより測定された所要時間に対応する布量を抽出し、抽出した布量を第1の布量とする。
(3) The first cloth amount table stored in the
ROM6に記憶される第1の布量テーブルは、モータ10が停止した状態からモータ10に定トルクを与えて洗濯槽を回転させて、洗濯槽の回転角が36度から216度となるまでの所要時間と洗濯槽内の布量との関係を記憶する。ROM6に記憶される第1の布量テーブルは、予め実験することにより計測して求めた関係である。
The first cloth amount table stored in the
図2は、布量テーブルの一例を示す図である。図2を参照して、所定の布量(ここでは4kg)以下の布量では、洗濯槽の回転角が36度から216度までの所要時間と布量との関係が線形的になっている。このため、所定の布量(ここでは4kg)以下であれば、所要時間から洗濯槽内の布量を、高精度で検出することができる。一方、布量が所定の布量(4kg)より多い場合、所要時間と布量とが線形的に決まらない。このため所要時間から洗濯槽内の布量を、高精度で検出することができない。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the cloth amount table. Referring to FIG. 2, when the amount of cloth is equal to or less than a predetermined amount of cloth (here, 4 kg), the relationship between the time required for the rotation angle of the washing tub from 36 degrees to 216 degrees and the amount of cloth is linear. . For this reason, if it is below a predetermined | prescribed cloth amount (here 4 kg), the cloth amount in a washing tub can be detected with high precision from required time. On the other hand, when the amount of cloth is larger than the predetermined amount of cloth (4 kg), the required time and the amount of cloth are not determined linearly. For this reason, the amount of cloth in the washing tub cannot be detected with high accuracy from the required time.
なお、ここでの布量は、布が乾燥した状態における重量である。また、所定の布量とは洗濯槽内の布の容積が洗濯槽の容積の半分を占めるときの布量である。洗濯槽内の布量が所定の布量を超える場合に、検出精度が低下するのは、重力によってすべて洗濯槽の底に溜まっている状態から洗濯槽を90度回転させた時点でもまだ洗濯槽下部に布が存在し、布が全て上方に持ち上げられていない状態にあるため、回転に要する慣性モーメントが容積の半分以下の場合とは異なるためと考えられる。 In addition, the amount of cloth here is the weight in the state which the cloth dried. The predetermined amount of cloth is the amount of cloth when the volume of the cloth in the washing tub occupies half of the volume of the washing tub. When the amount of cloth in the washing tub exceeds a predetermined amount of cloth, the detection accuracy is reduced even when the washing tub is rotated 90 degrees from the state where all of the cloth is accumulated at the bottom of the washing tub due to gravity. This is probably because the cloth exists in the lower part and all the cloths are not lifted upward, so that the moment of inertia required for rotation is different from the case of less than half of the volume.
なお、ここでは、洗濯槽が36度から216度まで回転する所要時間(すなわち、洗濯槽が180度回転する所要時間)を計時するようにしたが、洗濯槽が第1の角度(本実施形態においては36度が相当する)から第2の角度(本実施形態においては216度が相当する)まで回転する所要時間を計時すればよい。第1の角度は第2の角度より小さい角度であればよいが、好ましくは0度(本実施例では、洗濯槽の回転開始時点を0度としているが、これに限定はしない)である。第2の角度は270度以下の角度であればよいが、好ましくは216度である。もちろん、第1の角度と第2の角度の組合せは本実施例に限定するものではなく、例えば、0度(第1の角度)から180度(第2の角度)まで洗濯槽が回転する所要時間を計時しても、36度(第1の角度)から270度(第2の角度)まで洗濯槽が回転する所要時間を計時しても構わない。本実施の形態においては、ホールセンサ11で検出するホールを10個としているため、ホールセンサ11では、モータ10の回転角度を36度単位で計測することができる。ホールの数を増やすことで、計測単位が異なってくる。たとえば、360個のホールであれば1度単位でモータ10の回転角を計測することができる。したがって、回転角度に代えて検出されたホールの数としても同様である。本実施の形態においては、ホールの1個目が検出されてから6個目が検出されるまでの所要時間が計時される。
Here, the time required for the laundry tub to rotate from 36 degrees to 216 degrees (that is, the time required for the laundry tub to rotate 180 degrees) is measured, but the laundry tub is at the first angle (this embodiment). Is equivalent to 36 degrees) and the time required to rotate from the second angle (corresponding to 216 degrees in the present embodiment) may be measured. The first angle may be an angle smaller than the second angle, but is preferably 0 degree (in this embodiment, the rotation start time of the washing tub is 0 degree, but this is not a limitation). The second angle may be an angle of 270 degrees or less, but is preferably 216 degrees. Of course, the combination of the first angle and the second angle is not limited to the present embodiment. For example, the laundry tub needs to rotate from 0 degree (first angle) to 180 degrees (second angle). Even if the time is counted, the time required for the washing tub to rotate from 36 degrees (first angle) to 270 degrees (second angle) may be counted. In the present embodiment, the number of holes detected by the hall sensor 11 is 10. Therefore, the hall sensor 11 can measure the rotation angle of the
第2の布量検知部17による制御について、より具体的に説明する。まず、第2の布量検知部17による布量検知の基本原理を説明する。
The control by the second cloth
洗濯機の回転系トルク運動方程式は、下記のように仮定できる。
Tgen−Tfri=J×dω/dt
但し、Tgenは発生トルク、Jは機械系慣性モーメント(洗濯槽と布の負荷を含む)、Tfriは洗濯軸回転摩擦トルク、dω/dtは角速度ωの微分(角加速度)である。
The rotational torque torque equation of the washing machine can be assumed as follows.
Tgen-Tfri = J × dω / dt
Where Tgen is the generated torque, J is the moment of inertia of the mechanical system (including the load of the washing tub and cloth), Tfri is the washing shaft rotational friction torque, and dω / dt is the differential (angular acceleration) of the angular velocity ω.
ベクトル制御部2のトルク制御部3は、電流検知部14,15および角度検出部12からの入力値に基づいて、トルク寄与電流成分Iqを算出する。トルク制御部3は、トルク寄与電流成分Iqが一定となるように制御することにより、次式に従って、発生トルクTgenを一定に保つことができる。
The
Tgen=pole×φfa×Iq
ここで、poleはモータのロータ極数、φfaは3相巻線鎖交磁束数最大値である。
Tgen = pole × φfa × Iq
Here, pole is the number of rotor poles of the motor, and φfa is the maximum number of three-phase winding flux linkage.
加速時の発生トルクをTgen(+)、減速時の制動トルクをTgen(−)に制御し、それぞれの測定角加速度をdω(+)/dt、dω(−)/dtとすると次のようになる。 When the generated torque during acceleration is controlled to Tgen (+) and the braking torque during deceleration is controlled to Tgen (−), and the measured angular accelerations are dω (+) / dt and dω (−) / dt, the following is performed. Become.
Tgen(+)−Tfri=J×dω(+)/dt
Tgen(−)−Tfri=J×dω(−)/dt
加減速時の摩擦トルクTfriはほとんど変化しないとすれば、慣性モーメントJは次式(1)により算出される。
Tgen (+) − Tfri = J × dω (+) / dt
Tgen (−) − Tfri = J × dω (−) / dt
If the friction torque Tfri during acceleration / deceleration hardly changes, the inertia moment J is calculated by the following equation (1).
J=(Tgen(+)−Tgen(−))/(dω(+)/dt−dω(−)/dt) (1)
これにより、温度による摩擦トルクTfriのばらつきの影響を受けないで正確な慣性モーメントを算出できる。
J = (Tgen (+) − Tgen (−)) / (dω (+) / dt−dω (−) / dt) (1)
As a result, an accurate moment of inertia can be calculated without being affected by variations in the friction torque Tfri due to temperature.
次いで、具体例を示して、第2の布量検知部17による制御を説明する。まず、所定のトルクで加速する。所定の角速度(仮に10rad/秒とする)を超えたことを検出した時点での実際の角速度をRAM7内に記憶させ(仮に11rad/秒であったとする)、同時にマイコン1のタイマ8を始動させる。そして、角速度が18rad/秒を超えたことを検知した時点での実際の角速度を同じくRAM7内に記憶させ(仮に18.5rad/秒とする)、その時点でのタイマ8の経過時間から加速時の角加速度が算出できる。今仮に経過時間が2秒であれば、下式により角加速度が算出できる。
Next, the control by the second cloth
dω(+)/dt=(18.5−11.0)/2=3.75
同じく減速時においては、18rad/秒よりも角速度が落ちたことを検出した時点での実際の角速度をRAM7内に記憶させ(仮に17.5rad/秒とする)、同時にマイコン1のタイマ8をリセット、始動させる。そして、10rad/秒よりも角速度が落ちたことを検知した時点での実際の角速度を同じくRAM7内に記憶させ(仮に8.5rad/秒とする)、その時点でのタイマ8の経過時間から減速時の角加速度が算出できる。今仮に経過時間が3秒であれば、下式により角加速度が算出できる。
dω (+) / dt = (18.5-11.0) /2=3.75
Similarly, at the time of deceleration, the actual angular velocity at the time when it is detected that the angular velocity has dropped below 18 rad / sec is stored in the RAM 7 (assuming 17.5 rad / sec) and at the same time the timer 8 of the
dω(−)/dt=(8.5−17.5)/3=−3.00
以上の結果を、(1)式に代入して慣性モーメントJを算出する。今回の場合を当てはめると次のようになる。
dω (−) / dt = (8.5-17.5) /3=−3.00
The moment of inertia J is calculated by substituting the above result into equation (1). If this case is applied, it will be as follows.
J=(3−(−1.5))/(3.75−(3.00))=0.667
第2の布量検知部17は、ROM6に記憶された第2の布量テーブルを読出し、求めた慣性モーメントJに対応する布量を抽出し、抽出した布量を第2の布量とする。ROM6に記憶される第2の布量テーブルは、洗濯槽の慣性モーメントと洗濯槽内の布量との関係を定義する。ROM6に記憶される第2の布量テーブルは、予め実験することにより計測して求めた関係を記憶する。図3は、慣性モーメントと布量との関係を示す第2の布量テーブルの一例を示す図である。
J = (3-(− 1.5)) / (3.75− (3.00)) = 0.667
The second cloth
図4は、本実施の形態における洗濯機で実行される布量検知処理の流れを示すフローチャートである。以下説明のため、第1の布量検知部16による第1の布量を検知する動作を第1の布量検知という。また、第2の布量検知部17による第2の布量を検知する動作を第2の布量検知という。図4を参照して、ステップS1では、モータ10が停止し、洗濯槽が動いていないことを検知してから、第1の布量検知を実施する。モータ停止中には、洗濯槽内の布は重力によってすべて槽の底に溜まる。ここで、モータ10にトルク制御部3を用いて定トルクを与えて回転させ、洗濯槽の回転角度が36度から216度までの所要時間をタイマ8により測定し、この所要時間をRAM7に記憶する。
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the cloth amount detection process executed by the washing machine in the present embodiment. In the following description, the operation of detecting the first cloth amount by the first
ステップS2では、ROM6内に準備した第1の布量テーブルとRAM7に記憶された所要時間との関係に基づき第1の布量が決定される。この第1の布量は、RAM7に一時的に記憶される。
In step S <b> 2, the first cloth amount is determined based on the relationship between the first cloth amount table prepared in the
ステップS3では、モータ10の回転数を上げていき、布を洗濯槽に張り付かせる。張り付かせた布に偏在がある場合、回転数を上昇させると異常振動を引き起こす。このため、ステップS4では、洗濯槽内の布の偏在を検知するために、洗濯槽の角速度の変動を検出する。ステップS3では所定のトルクを与えて洗濯槽を加速するが、そのトルクで安定して回転することが予測される角速度の変動を検出する。この角速度は、洗濯槽の慣性モーメントとモータ10が発生するトルクとにより定まる。
In step S3, the number of rotations of the
ステップS5では、ステップS4で検出した角速度の変動幅から偏在の有無を検出する。偏在の大きさは洗濯槽内の布量に依存するため、洗濯槽内の布量と偏在を検知するための角速度の変動幅との関係を定義したしきい値テーブルをROM6に予め記憶しておく。洗濯槽内の布量は、第1の布量検知部16で検出した第1の布量を用いる。したがって、ステップS4では、検出した角速度と、第1の布量に対応してしきい値テーブルに定義されたしきい値とを比較して、偏在の有無を検出する。角速度の変動がしきい値より大きい場合は、偏在が在るものと判定し、ステップS5Aに進む。ステップS5Aではモータ10の角速度を落としステップS3へ戻る。布の貼り付け動作から繰り返し再度布の偏在検知を行なうことで異常振動を防止するためである。
In step S5, the presence or absence of uneven distribution is detected from the fluctuation range of the angular velocity detected in step S4. Since the size of the uneven distribution depends on the amount of cloth in the washing tub, a threshold table defining the relationship between the amount of cloth in the washing tub and the fluctuation range of the angular velocity for detecting the uneven distribution is stored in the
ステップS5において、角速度の変動がしきい値以下の場合は、偏在が無いものと判定し、ステップS6へ進む。 In step S5, when the fluctuation of the angular velocity is equal to or less than the threshold value, it is determined that there is no uneven distribution, and the process proceeds to step S6.
ステップS6では、第2の布量検知を行なうか否かを判断する。図2を用いて説明したように、第1布量検知部16で検出した第1の布量は、洗濯槽内の布量が所定の布量(ここでは4kg)を超えると検出精度が低い。このため、第1の布量が所定の布量より大きい場合、第2の布量検知により正確な布量を求めるためステップS7へ進む。第1の布量が所定の布量以下である場合、ステップS10に進む。ステップS10に進む場合には、ステップS7からS9は実行しない。すなわち、第2の布量検知は行なわない。
In step S6, it is determined whether or not the second cloth amount detection is performed. As described with reference to FIG. 2, the first cloth amount detected by the first
ステップS10では、ステップS2で検出した第1の布量を洗濯槽内の布量と決定し、布量検知を終了する。この場合、布量検知にかかる時間は、最短で偏在検知を一度実行した時間である。偏在検知を行なうために、所定のトルクを与えて洗濯槽を加速する間に、第1の布量検知が終了しているためである。 In step S10, the first cloth amount detected in step S2 is determined as the cloth amount in the washing tub, and the cloth amount detection ends. In this case, the time required for the cloth amount detection is the time when the uneven distribution detection is executed once in the shortest time. This is because the first cloth amount detection is completed while the laundry tub is accelerated by applying a predetermined torque in order to detect the uneven distribution.
ステップS7では、第2の布量検知を行なう。第2の布量検知では、洗濯槽に一定の加速トルク(第1のトルク)を印加するようにモータ10を制御して、モータ10の第1の角加速度を求める。次いで、洗濯槽に一定の制動トルク(第2のトルク)を印加するようにモータ10を制御して、モータ10の第2の角加速度を求める。第1,第2のトルクおよび第1,第2の角加速度を、前述した(1)式に代入して、洗濯槽の慣性モーメントJを求める。
In step S7, second cloth amount detection is performed. In the second cloth amount detection, the
ステップS8では、求めた慣性モーメントJの値からROM6に記憶されている第2の布量テーブルから第2の布量を抽出することにより、第2の布量を検出する。
In step S8, the second cloth amount is detected by extracting the second cloth amount from the second cloth amount table stored in the
ステップS9では、第2の布量検知部17で検出した第2の布量を洗濯槽内の布量とし、布量検知を終了する。この後、確定した布量を用いて以後の洗濯機の動作を実施する。例えば、本実施の形態における洗濯機では、脱水前の布量検知が完了した直後の速度から加速をはじめて脱水動作を実施する。この脱水動作は第1の布量検知部16で検出した第1の布量、または第2の布量検知部17で検出した第2の布量に基づいて制御がなされる。
In step S9, the second cloth amount detected by the second
図5は、図4に示した布量検知処理が実行される場合の洗濯槽の角速度の時間的な変化を示す図である。図5を参照して、実線は洗濯槽内の布量が所定の布量以下の場合の、洗濯槽の角速度と時間との関係を示す。また、点線は洗濯槽内の布量が所定の布量を超える場合の、洗濯槽の角速度と時間との関係を示す。 FIG. 5 is a diagram showing temporal changes in the angular velocity of the washing tub when the cloth amount detection process shown in FIG. 4 is executed. Referring to FIG. 5, the solid line shows the relationship between the angular velocity of the washing tub and time when the amount of cloth in the washing tub is equal to or less than the predetermined amount of cloth. The dotted line indicates the relationship between the angular velocity of the washing tub and time when the amount of cloth in the washing tub exceeds a predetermined amount of cloth.
図中に実線で示す洗濯槽内の布量が所定の布量よりも少ない場合、第1の布量検知、偏在検知の順に洗濯槽が回転制御される。このとき、第2の布量検知は行なわれないので、第2の布量検知を行なうのに必要な時間が短縮される。第1の布量検知は、偏在検知が行なわれる前の段階、すなわち、洗濯槽が停止した状態から所定の角加速度に達する前の段階で行なわれる。このため、偏在検知を行なう準備段階で第1の布量検知が行なわれるため、偏在検知を行なう場合には特別に第1の布量検知を行なうだけの時間を必要としない。また、偏在検知を行なわない場合には、第1の布量検知は、布量を検知した後に実行される処理、たとえば脱水処理を行なうために洗濯槽の回転を加速させる段階で第1の布量検知が実行されることになるので、第1の布量検知のために特別な時間を必要としない。 When the amount of cloth in the washing tub indicated by the solid line in the drawing is smaller than the predetermined amount of cloth, the washing tub is rotationally controlled in the order of first cloth amount detection and uneven distribution detection. At this time, since the second cloth amount detection is not performed, the time required for performing the second cloth amount detection is shortened. The first cloth amount detection is performed at a stage before the uneven distribution detection is performed, that is, at a stage before the laundry tub is stopped and before reaching a predetermined angular acceleration. For this reason, since the first cloth amount detection is performed at the preparation stage for detecting the uneven distribution, when the uneven distribution detection is performed, it is not necessary to have a special time for performing the first cloth amount detection. In addition, when uneven distribution detection is not performed, the first cloth amount detection is performed at the stage of accelerating the rotation of the washing tub in order to perform a process executed after the cloth amount is detected, for example, a dehydration process. Since the amount detection is executed, no special time is required for the first cloth amount detection.
図中に点線で示す洗濯槽内の布量が所定の布量よりも多い場合、第1の布量検知、偏在検知、第2の布量検知の順に洗濯槽が回転制御される。このとき、第1の布量検知は、偏在検知が行なわれる前の段階、すなわち、洗濯槽が停止した状態から所定の角加速度に達する前の段階で行なわれる。このため、偏在検知を行なう準備段階で第1の布量検知が行なわれるため、偏在検知を行なう場合には特別に第1の布量検知を行なうだけの時間を必要としない。また、第2の布量検知を行なう場合は、洗濯槽が所定の角速度で回転している必要があるが、第2の布量検知が偏在検知の後に行なわれるので、第2の検知を行なうのに洗濯槽を所定の角速度まで回転させる期間を省略することができる。偏在検知を省略する場合は、第1の検知後に第2の検知が行なわれるので、第2の検知を行なうのに洗濯槽を所定の角速度まで回転させる間に、第1の検知を行なうことができるので、第1の検知を行なうために特別な時間を必要としない。 When the amount of cloth in the washing tub indicated by the dotted line in the drawing is larger than the predetermined amount of cloth, the rotation of the washing tub is controlled in the order of first cloth amount detection, uneven distribution detection, and second cloth amount detection. At this time, the first cloth amount detection is performed at a stage before uneven distribution detection is performed, that is, at a stage before reaching a predetermined angular acceleration from a state where the washing tub is stopped. For this reason, since the first cloth amount detection is performed at the preparation stage for detecting the uneven distribution, when the uneven distribution detection is performed, it is not necessary to have a special time for performing the first cloth amount detection. Further, when the second cloth amount detection is performed, the washing tub needs to be rotated at a predetermined angular velocity. However, since the second cloth amount detection is performed after the uneven distribution detection, the second detection is performed. However, the period for rotating the washing tub to a predetermined angular velocity can be omitted. When the uneven detection is omitted, since the second detection is performed after the first detection, the first detection can be performed while the washing tub is rotated to a predetermined angular velocity to perform the second detection. As a result, no special time is required to perform the first detection.
なお、図では洗濯槽内の布量が所定の布量よりも少ない場合と多い場合とで、第1の検知に要する時間、偏在検知に要する時間を同じにしているが、実際には布量によってそれぞれの時間が異なってくる。第1の布量検知および偏在検知に要する時間は、布量が多いほど長時間を要する。 In the figure, the time required for the first detection and the time required for uneven distribution detection are the same for the case where the amount of cloth in the washing tub is less than the predetermined amount and for the case where the amount is uneven. Each time will be different. The time required for the first cloth amount detection and the uneven distribution detection requires a longer time as the cloth amount increases.
なお、第1の布量検知および偏在検知に要する時間は、使用する洗濯槽内の布量により異なってくる。 The time required for the first cloth amount detection and uneven distribution detection varies depending on the cloth amount in the washing tub to be used.
なお、本実施の形態における洗濯機においては、第1の布量検知の後に偏在検知を実行するようにしたが、偏在検知は必ずしも実行する必要はない。 In the washing machine according to the present embodiment, the uneven distribution detection is performed after the first cloth amount detection, but the uneven distribution detection is not necessarily performed.
以上説明したように、本実施の形態における洗濯機は、第1の布量検知部16が所定の布量以下で精度を有し、第2の布量検知部17で検知することができる状態になる前に、第1の布量を検知する。このため、洗濯槽内の布量が所定の布量以下の場合には、第2の布量検知部17で布量を検知する必要がなくなるので、布量を検知する時間を短縮することができる。
As described above, in the washing machine according to the present embodiment, the first cloth
また、偏在検知手段による検知前であって、かつ洗濯槽が所定の角速度に達する前の段階で、第1の布量検知部16が第1の布量を検知するため、第1の布量検知部16が布量を検知するために特別の時間を設ける必要がない。
In addition, since the first cloth
また、ベクトル制御部2は、偏在検知により偏在が検知された場合には、洗濯槽の角速度が所定の角速度を下回るように制御するので、洗濯槽内の布にかかる遠心力を小さくすることにより布が偏在している状態を解消することができる。
Moreover, since the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 マイコン、2 ベクトル制御部、3 トルク制御部、4 角速度制御部、5 CPU、6 ROM、7 RAM、8 タイマ、9 電圧PWMインバータ、10 モータ、11 ホールセンサ、12 角度検出部、13 角速度検出部、14,15 電流検知部、16 第1の布量検知部、17 第2の布量検知部、100 駆動制御装置。 1 microcomputer, 2 vector control unit, 3 torque control unit, 4 angular velocity control unit, 5 CPU, 6 ROM, 7 RAM, 8 timer, 9 voltage PWM inverter, 10 motor, 11 hall sensor, 12 angle detection unit, 13 angular velocity detection Part, 14, 15 Current detection part, 16 1st cloth amount detection part, 17 2nd cloth amount detection part, 100 Drive control apparatus.
Claims (2)
前記駆動手段を制御する駆動制御手段と、
前記洗濯槽の回転角度を検出する角度検出手段と、
前記洗濯槽の角速度を検出する角速度検出手段と、
前記洗濯槽の角速度を変化させて前記洗濯槽を所定の角度回転させるのに所要する時間と布量との関係を記憶しておく記憶手段と、
前記洗濯槽の角速度を変化させて前記洗濯槽が前記所定の角度だけ回転する時間を計時して、前記計時された時間と前記記憶された時間と布量との関係に基づいて前記洗濯槽内の第1の布量を検知する第1の布量検知手段と、
前記駆動制御手段を制御して前記駆動手段に所定のトルクを与えて前記洗濯槽を所定の角速度で回転させたときの前記洗濯槽の角速度の変動を検出し、検出された角速度の変動に基づいて前記洗濯槽内の布の偏在を検知する偏在検知手段とを備え、
前記第1の布量検知手段は、前記偏在検知手段による検知前であって、かつ前記洗濯槽が前記所定の角速度に達する前の段階で検知し、
前記洗濯槽の慣性モーメントを検出して、検出した前記慣性モーメントから前記洗濯槽内の第2の布量を検知する第2の布量検知手段と、
前記第1の布量検知手段で検知した前記第1の布量が所定の布量を超え、かつ、前記偏在検知手段により偏在が検知されないことを条件に、前記第2の布量検知手段を能動化し、前記駆動制御手段を制御して前記第2の布量検知手段により検出された前記第2の布量に基づいて前記駆動手段を制御させる制御手段とをさらに備えた、洗濯機。 Driving means for rotating the washing tub;
Drive control means for controlling the drive means;
Angle detection means for detecting the rotation angle of the washing tub;
Angular velocity detection means for detecting the angular velocity of the washing tub;
Storage means for storing the relationship between the time required to rotate the laundry tub by a predetermined angle by changing the angular velocity of the washing tub and the amount of cloth;
By changing the angular velocity of the washing tub and measuring the time for which the washing tub rotates by the predetermined angle, the inside of the washing tub is based on the relationship between the time measured, the stored time, and the amount of cloth. First cloth amount detecting means for detecting the first cloth amount;
Controlling the drive control means to apply a predetermined torque to the drive means to detect a change in the angular speed of the washing tub when the laundry tub is rotated at a predetermined angular speed, and based on the detected change in the angular speed An uneven distribution detecting means for detecting uneven distribution of the cloth in the washing tub,
The first cloth amount detection means detects before the detection by the uneven distribution detection means and before the washing tub reaches the predetermined angular velocity ,
Detecting a moment of inertia of the washing tub and detecting a second amount of cloth in the washing tub from the detected moment of inertia;
The second cloth amount detecting means is provided on the condition that the first cloth amount detected by the first cloth amount detecting means exceeds a predetermined cloth amount and that the uneven distribution detecting means does not detect the uneven distribution. A washing machine further comprising: a control unit that is activated and controls the drive control unit to control the drive unit based on the second fabric amount detected by the second fabric amount detection unit .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008281371A JP4679629B2 (en) | 2008-10-31 | 2008-10-31 | Washing machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008281371A JP4679629B2 (en) | 2008-10-31 | 2008-10-31 | Washing machine |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003414440A Division JP4242263B2 (en) | 2003-12-12 | 2003-12-12 | Washing machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009034544A JP2009034544A (en) | 2009-02-19 |
JP4679629B2 true JP4679629B2 (en) | 2011-04-27 |
Family
ID=40436982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008281371A Expired - Fee Related JP4679629B2 (en) | 2008-10-31 | 2008-10-31 | Washing machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4679629B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109208259A (en) * | 2017-07-01 | 2019-01-15 | 松下家电研究开发(杭州)有限公司 | Cloth amount inspection method and washing machine |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014073053A1 (en) * | 2012-11-07 | 2014-05-15 | パイオニア株式会社 | Motor control device and motor control method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10272285A (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Washing machine |
JP2000233095A (en) * | 1999-02-15 | 2000-08-29 | Sharp Corp | Drum type washing machine |
JP2003038889A (en) * | 2001-07-10 | 2003-02-12 | Lg Electronics Inc | Device and method for detecting volume of fabric of sensor-free bldc motor washing machine |
-
2008
- 2008-10-31 JP JP2008281371A patent/JP4679629B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10272285A (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Washing machine |
JP2000233095A (en) * | 1999-02-15 | 2000-08-29 | Sharp Corp | Drum type washing machine |
JP2003038889A (en) * | 2001-07-10 | 2003-02-12 | Lg Electronics Inc | Device and method for detecting volume of fabric of sensor-free bldc motor washing machine |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109208259A (en) * | 2017-07-01 | 2019-01-15 | 松下家电研究开发(杭州)有限公司 | Cloth amount inspection method and washing machine |
CN109208259B (en) * | 2017-07-01 | 2021-06-08 | 松下家电(中国)有限公司 | Cloth amount detecting method and washing machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009034544A (en) | 2009-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4375447B2 (en) | Washing machine | |
EP1428925B1 (en) | Washing machine control method with automatic load detection | |
JP4242263B2 (en) | Washing machine | |
JP4501980B2 (en) | Washing machine | |
JP4872777B2 (en) | Washing machine | |
JP4679629B2 (en) | Washing machine | |
JP4835673B2 (en) | Washing machine | |
JP2009005722A (en) | Washing machine | |
JP4656660B2 (en) | Washing machine | |
JP5287419B2 (en) | Washing machine | |
JP2008264329A (en) | Washing machine | |
JP6550329B2 (en) | Vibration reduction method during dewatering of washing machine | |
JP2009100794A (en) | Washing machine | |
JP7113181B2 (en) | washing machine | |
JP6437188B2 (en) | Washing machine | |
JP2011110132A (en) | Washing machine | |
JP5104671B2 (en) | Washing machine | |
JP4783771B2 (en) | Washing machine | |
JP5287416B2 (en) | Washing machine | |
JP5104668B2 (en) | Washing machine | |
JP2009066095A (en) | Washing machine | |
JP5104672B2 (en) | Washing machine | |
JP5104670B2 (en) | Washing machine | |
JP5151822B2 (en) | Washing machine | |
JP5287418B2 (en) | Washing machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101109 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101116 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110107 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110125 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110201 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140210 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |