JP7142287B2 - washing machine - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、洗い工程、すすぎ工程及び脱水工程を行う洗濯機に関する。 The present invention relates, for example, to a washing machine that performs washing, rinsing and spin-drying processes.
従来の洗濯機として、特許文献1には、外槽の内部に、洗濯物を収容するためのドラムが配置された洗濯機が記載されている。この洗濯機では、ドラムの周壁には通水孔が形成されており、ドラム内で洗濯物から脱水された水は通水孔を通して外槽へ排出され、外槽内の水は排水口を通して排出される。外槽の下側には、ドラムを回転駆動するためのモータが設置される。
As a conventional washing machine,
洗濯機の脱水工程において、ドラムの内側壁への洗濯物の張り付き方などによって、ドラムにアンバランスがあると、洗濯物の偏りが大きければ、回転時のドラムの偏心が大きくなり、回転に大きなトルクが必要となるので脱水運転を開始することができない課題がある。 In the dehydration process of a washing machine, if there is an imbalance in the drum due to the way the laundry sticks to the inner wall of the drum, etc., the eccentricity of the drum during rotation increases and the rotation becomes large if the unevenness of the laundry is large. Since torque is required, there is a problem that the dehydration operation cannot be started.
したがって、特許文献1には、モータ電流の変動が負荷トルクの変動により生じ、モータ電流のピークはドラムの1回転期間内において負荷トルクが最大になるタイミングで発生することに着目し、モータ制御回路を構成するインバータのトルク電流を通じてトルクの変動を検知し、当該トルクの変動から洗濯物の偏りであるアンバランス量を検知する洗濯機が記載されている。この洗濯機では、アンバランス量が所定値より大きい場合に、バランス調整運転が実行されて、洗濯物の偏りが解消される。
Therefore,
洗濯機の脱水工程においては、洗濯物に含まれていた水が洗濯機の排水経路を介して外部へ排水されるが、例えば、水分を多量に含んでいる洗濯物を脱水した場合や、排水経路の構成が悪い場合には、ドラムと外槽との間に水が残って、その水が抵抗となりドラムの回転を妨げる場合がある。また、ドラムと外槽との間に水が残った状態でドラムを回転させた場合、異常音が発生する場合があり、その異常音はドラムの回転数が上昇するにつれて大きくなる。 In the dehydration process of a washing machine, the water contained in the laundry is discharged to the outside through the drainage path of the washing machine. If the path configuration is bad, water may remain between the drum and the outer tub, and the water may act as a resistance and hinder the rotation of the drum. Further, when the drum is rotated with water remaining between the drum and the outer tub, an abnormal sound may be generated, and the abnormal sound increases as the rotation speed of the drum increases.
そこで、洗濯機において、ドラムと外槽との間に水が排水されないで残っている場合、適正な対策を取る必要がある。 Therefore, in a washing machine, if water remains between the drum and the outer tub without being drained, it is necessary to take appropriate measures.
しかしながら、ドラムと外槽との間に水が残った状態でドラムが回転駆動された場合、ドラムと外槽との間に残った水が抵抗となり、ドラムを回転駆動するためのモータの負荷が大きくなる。したがって、特許文献1のように、モータの電流値に基づいて洗濯物の偏りを検出する洗濯機では、アンバランス量が大きいと誤検知され、バランス調整運転が何度も繰り返されることになる。
However, when the drum is rotated while water remains between the drum and the outer tub, the remaining water between the drum and the outer tub acts as a resistance, increasing the load on the motor for rotating the drum. growing. Therefore, in a washing machine that detects the unevenness of the laundry based on the current value of the motor, as in
また、従来の洗濯機には、ドラムの加速度を検出する加速度センサを有し、加速度センサにより検出された加速度に基づいて、洗濯物の偏りであるアンバランス量を検知する洗濯機がある。 Further, conventional washing machines include an acceleration sensor that detects the acceleration of the drum, and detect the amount of unbalance, which is the bias of the laundry, based on the acceleration detected by the acceleration sensor.
しかしながら、加速度センサは、ドラムの振動(加速度)を検出するものであるのに対し、ドラムと外槽との間に水が残った状態でドラムが回転駆動されたとしても、ドラムの振動量は小さい。したがって、加速度センサで検出されたドラムの加速度に基づいて、ドラムと外槽との間に水が残った状態を検出することはできない。 However, the acceleration sensor detects the vibration (acceleration) of the drum. small. Therefore, it is not possible to detect the state in which water remains between the drum and the outer tub based on the acceleration of the drum detected by the acceleration sensor.
そこで、本発明の発明者は、ドラムと外槽との間に水が残った状態を検出する方法について研究し、ドラムを回転駆動するモータの負荷と、加速度センサで検出されるドラムの加速度との両方を使用することにより、ドラムと外槽との間に水が残った状態を検出できることを見出した。 Therefore, the inventors of the present invention have studied a method for detecting a state in which water remains between the drum and the outer tank. It was found that by using both, it is possible to detect the state in which water remains between the drum and the outer tank.
本発明は、ドラムと外槽との間に水が残った状態であることを検出することにより、適正な対策を取ることを可能とした洗濯機を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a washing machine capable of taking appropriate measures by detecting that water remains between a drum and an outer tub.
すなわち、本発明の洗濯機は、軸線周りに回転可能に構成された有底筒状のドラムと、前記ドラムの底部から突出した駆動軸を介して前記ドラムを回転駆動するモータと、前記ドラムの加速度を検出する加速度センサと、脱水工程において前記ドラムの回転数が所定回転数以上になった後において、前記加速度センサの出力から前記モータの出力を差し引いた第1出力差が第1閾値より小さい場合、または、前記モータの出力から前記加速度センサの出力を差し引いた第2出力差が第1閾値以上である場合に、前記ドラムの回転数を上昇不可と判定する判定手段と、前記判定手段での判定に基づいて前記モータを制御する制御手段とを備え、前記モータの出力は、現時点の前記モータの電流値と前記ドラムの回転数が前記所定回転数であるときのモータの電流値との差を、AD変換して数値化したものであり、前記加速度センサの出力は、前記ドラムの1回転期間内の加速度変化量を、AD変換して数値化したものであることを特徴とする。
That is, the washing machine of the present invention comprises a cylindrical drum with a bottom that is rotatable about an axis, a motor that rotates the drum via a drive shaft protruding from the bottom of the drum, and a motor that drives the drum. an acceleration sensor for detecting acceleration, and a first output difference obtained by subtracting the output of the motor from the output of the acceleration sensor after the number of revolutions of the drum reaches or exceeds a predetermined number of revolutions in the dehydration process is smaller than a first threshold. or when a second output difference obtained by subtracting the output of the acceleration sensor from the output of the motor is equal to or greater than a first threshold value, a determination means for determining that the rotational speed of the drum cannot be increased; and a control means for controlling the motor based on the determination, the output of the motor is the difference between the current value of the motor at the present time and the current value of the motor when the number of revolutions of the drum is the predetermined number of revolutions. The difference is digitalized by AD conversion, and the output of the acceleration sensor is digitalized by AD conversion of the acceleration change amount within one rotation period of the drum .
本発明の洗濯機において、前記判定手段は、前記ドラムの回転数を上昇不可と判定した後において、前記第1出力差が第2閾値以上になったとき、または、前記第2出力差が第2閾値より小さくなったときに、前記ドラムの回転数を上昇可能と判定することを特徴とする。 In the washing machine of the present invention, the determining means determines that the first output difference becomes equal to or greater than a second threshold value after determining that the number of rotations of the drum cannot be increased, or the second output difference increases to the second threshold value. It is characterized in that it is determined that the number of revolutions of the drum can be increased when the number of revolutions is smaller than two thresholds.
本発明の洗濯機において、前記第1出力差について前記第2閾値は前記第1閾値より大きい、または、前記第2出力差について前記第2閾値は前記第1閾値より小さいことを特徴とする。 The washing machine according to the present invention is characterized in that the second threshold for the first output difference is greater than the first threshold, or the second threshold for the second output difference is less than the first threshold.
本発明の洗濯機において、軸線周りに回転可能に構成された有底筒状のドラムと、前記ドラムの底部から突出した駆動軸を介して前記ドラムを回転駆動するモータと、前記ドラムの加速度を検出する加速度センサと、脱水工程において前記ドラムの回転数が所定回転
数以上になった後において、前記加速度センサの出力を前記モータの出力で除算した第1出力比が第1閾値より小さい場合、または、前記モータの出力を前記加速度センサの出力で除算した第2出力比が第1閾値以上である場合に、前記ドラムの回転数を上昇不可と判定する判定手段と、前記判定手段での判定に基づいて前記モータを制御する制御手段とを備え、前記モータの出力は、現時点の前記モータの電流値と前記ドラムの回転数が前記所定回転数であるときのモータの電流値との差を、AD変換して数値化したものであり、前記加速度センサの出力は、前記ドラムの1回転期間内の加速度変化量を、AD変換して数値化したものであることを特徴とする。
In the washing machine of the present invention, a bottomed cylindrical drum configured to be rotatable around an axis, a motor for rotationally driving the drum via a drive shaft protruding from the bottom of the drum, and an acceleration of the drum. When a first output ratio obtained by dividing the output of the acceleration sensor by the output of the motor after the rotation speed of the drum reaches a predetermined rotation speed or more in the dehydration process is smaller than a first threshold, Alternatively, when a second output ratio obtained by dividing the output of the motor by the output of the acceleration sensor is equal to or greater than a first threshold value, a determination means for determining that the number of revolutions of the drum cannot be increased, and determination by the determination means. and the output of the motor is the difference between the current value of the motor at the present time and the current value of the motor when the number of revolutions of the drum is the predetermined number of revolutions. , and the output of the acceleration sensor is obtained by AD-converting and digitizing the amount of acceleration change within one rotation period of the drum .
本発明の洗濯機において、前記判定手段は、前記ドラムの回転数を上昇不可と判定した後において、前記第1出力比が第2閾値以上になったとき、または、前記第2出力比が第2閾値より小さくなったときに、前記ドラムの回転数を上昇可能と判定することを特徴とする。 In the washing machine of the present invention, the determining means determines that the first output ratio becomes equal to or greater than a second threshold value after determining that the number of rotations of the drum cannot be increased, or the second output ratio increases to the second It is characterized in that it is determined that the number of revolutions of the drum can be increased when the number of revolutions is smaller than two thresholds.
本発明の洗濯機において、前記第1出力比について前記第2閾値は前記第1閾値より大きい、または、前記第2出力比について前記第2閾値は前記第1閾値より小さいことを特徴とする。 The washing machine according to the present invention is characterized in that the second threshold for the first output ratio is greater than the first threshold, or the second threshold for the second output ratio is less than the first threshold.
本発明の洗濯機は、軸線周りに回転可能に構成された有底筒状のドラムと、前記ドラムの底部から突出した駆動軸を介して前記ドラムを回転駆動するモータと、前記ドラムの加速度を検出する加速度センサと、脱水工程において前記ドラムの回転数が所定回転数以上になった後において、前記モータの出力がモータ閾値以上で且つ前記加速度センサの出力が加速度閾値より小さい場合に、前記ドラムの回転数を上昇不可と判定する判定手段と、前記判定手段での判定に基づいて前記モータを制御する制御手段とを備え、前記モータの出力は、現時点の前記モータの電流値と前記ドラムの回転数が前記所定回転数であるときのモータの電流値との差を、AD変換して数値化したものであり、前記加速度センサの出力は、前記ドラムの1回転期間内の加速度変化量を、AD変換して数値化したものであることを特徴とする。 The washing machine of the present invention comprises a cylindrical drum with a bottom that is rotatable about an axis, a motor that rotates the drum through a drive shaft projecting from the bottom of the drum, and an acceleration of the drum. and an acceleration sensor for detecting when the output of the motor is equal to or higher than the motor threshold value and the output of the acceleration sensor is lower than the acceleration threshold value after the number of rotations of the drum reaches or exceeds a predetermined number of rotations in the dehydration process. and control means for controlling the motor based on the determination by the determination means, the output of the motor being the current value of the motor and the The difference between the current value of the motor when the number of rotations is the predetermined number of rotations is AD-converted and digitized, and the output of the acceleration sensor is the acceleration change amount within one rotation period of the drum. , is digitalized by AD conversion .
本発明の洗濯機において、前記判定手段は、前記ドラムの回転数を上昇不可と判定した後、前記加速度センサの出力が加速度閾値より小さい状態で、前記モータの出力がモータ閾値より小さくなったときに、前記ドラムの回転数を上昇可能と判定することを特徴とする。 In the washing machine of the present invention, when the output of the motor becomes smaller than the motor threshold in a state where the output of the acceleration sensor is smaller than the acceleration threshold after the determination means determines that the rotation speed of the drum cannot be increased. Secondly, it is determined that the rotational speed of the drum can be increased.
本発明の洗濯機において、前記判定手段は、前記加速度センサの出力が加速度閾値以上の場合、前記ドラムの回転数を上昇不可または前記ドラムの回転を停止すると判定することを特徴とする。 In the washing machine according to the present invention, the determination means determines that the rotation speed of the drum cannot be increased or that the rotation of the drum is stopped when the output of the acceleration sensor is equal to or greater than the acceleration threshold.
本発明の洗濯機において、前記制御手段は、前記判定手段により前記ドラムの回転数を上昇不可と判定された場合、前記ドラムの回転数が所定時間維持されるように、前記モータを制御することを特徴とする。 In the washing machine of the present invention, the control means controls the motor so that the rotation speed of the drum is maintained for a predetermined time when the determination means determines that the rotation speed of the drum cannot be increased. characterized by
本発明の洗濯機において、前記判定手段は、前記ドラムの回転数が上昇する際に前記加速度センサの出力が変化しない場合、前記ドラムの回転数を上昇不可と判定することを特徴とする。 In the washing machine according to the present invention, the determination means determines that the rotation speed of the drum cannot be increased when the output of the acceleration sensor does not change when the rotation speed of the drum increases.
本発明の洗濯機では、加速度センサの出力からモータの出力を差し引いた第1出力差が第1閾値より小さいこと、または、モータの出力から加速度センサの出力を差し引いた第2出力差以上であることに基づいて、ドラムと外槽との間に水が残った状態であることを検知し、ドラムの回転数を上昇させないようにしている。したがって、脱水工程において、ドラムと外槽との間に水が残った状態でドラムの回転数を上昇させることにより異常音が発生するのを防止できる。 In the washing machine of the present invention, the first output difference obtained by subtracting the output of the motor from the output of the acceleration sensor is smaller than the first threshold value, or is equal to or greater than the second output difference obtained by subtracting the output of the acceleration sensor from the output of the motor. Based on this, it is detected that water remains between the drum and the outer tank, and the number of revolutions of the drum is prevented from increasing. Therefore, in the dehydration process, it is possible to prevent abnormal noise from being generated by increasing the rotation speed of the drum while water remains between the drum and the outer tub.
本発明の洗濯機では、加速度センサの出力からモータの出力を差し引いた第1出力差が第2閾値以上になったこと、または、モータの出力から加速度センサの出力を差し引いた第2出力差より小さくなったことに基づいて、ドラムと外槽との間に水が残った状態が解消されたことを検知し、ドラムの回転数を上昇させるようにしている。したがって、脱水工程において、ドラムと外槽との間に水が残った状態が解消されたときに、ドラムの回転数を上昇させて、脱水を加速できる。 In the washing machine of the present invention, the first output difference obtained by subtracting the output of the motor from the output of the acceleration sensor is greater than or equal to the second threshold value, or the second output difference obtained by subtracting the output of the acceleration sensor from the output of the motor. Based on the decrease, it is detected that the state in which water remains between the drum and the outer tank is eliminated, and the rotation speed of the drum is increased. Therefore, in the dehydration process, when the state in which water remains between the drum and the outer tub is eliminated, the rotational speed of the drum can be increased to accelerate the dehydration.
本発明の洗濯機では、ドラムと外槽との間に水が残った状態が解消したことを検知するための第2閾値が、ドラムと外槽との間に水が残った状態であることを検知するための第1閾値と異なることから、脱水工程において、ドラムと外槽との間に水が残った状態が確実に解消したときに、ドラムの回転数を上昇させて、脱水を加速できる。 In the washing machine of the present invention, the second threshold for detecting that the state in which water remains between the drum and the outer tub is eliminated is the state in which water remains between the drum and the outer tub. Since it is different from the first threshold for detecting , in the dehydration process, when the state where water remains between the drum and the outer tank is surely resolved, the rotation speed of the drum is increased to accelerate dehydration. can.
本発明の洗濯機では、加速度センサの出力をモータの出力で除算した第1出力比が第1閾値より小さいこと、または、モータの出力を加速度センサの出力で除算した第2出力比が第1閾値以上であることに基づいて、ドラムと外槽との間に水が残った状態であることを検知し、ドラムの回転数を上昇させないようにしている。したがって、脱水工程において、ドラムと外槽との間に水が残った状態でドラムの回転数を上昇させることにより異常音が発生するのを防止できる。 In the washing machine of the present invention, the first output ratio obtained by dividing the output of the acceleration sensor by the output of the motor is smaller than the first threshold, or the second output ratio obtained by dividing the output of the motor by the output of the acceleration sensor is the first Based on the fact that the threshold value is exceeded, it is detected that water remains between the drum and the outer tank, and the rotational speed of the drum is prevented from increasing. Therefore, in the dehydration process, it is possible to prevent abnormal noise from being generated by increasing the rotation speed of the drum while water remains between the drum and the outer tub.
本発明の洗濯機では、加速度センサの出力をモータの出力で除算した第1出力比が第2閾値以上になったこと、または、モータの出力を加速度センサの出力で除算した第2出力比が第2閾値より小さくなったことに基づいて、ドラムと外槽との間に水が残った状態が解消されたことを検知し、ドラムの回転数を上昇させるようにしている。したがって、脱水工程において、ドラムと外槽との間に水が残った状態が解消されたときに、ドラムの回転数を上昇させて、脱水を加速できる。 In the washing machine of the present invention, the first output ratio obtained by dividing the output of the acceleration sensor by the output of the motor is equal to or greater than the second threshold, or the second output ratio obtained by dividing the output of the motor by the output of the acceleration sensor is reached. Based on the fact that the water has become smaller than the second threshold value, it is detected that the state in which water remains between the drum and the outer tank has been eliminated, and the rotational speed of the drum is increased. Therefore, in the dehydration process, when the state in which water remains between the drum and the outer tub is eliminated, the rotational speed of the drum can be increased to accelerate the dehydration.
本発明の洗濯機では、ドラムと外槽との間に水が残った状態が解消したことを検知するための第2閾値が、ドラムと外槽との間に水が残った状態であることを検知するための第1閾値と異なることから、脱水工程において、ドラムと外槽との間に水が残った状態が確実に解消したときに、ドラムの回転数を上昇させて、脱水を加速できる。 In the washing machine of the present invention, the second threshold for detecting that the state in which water remains between the drum and the outer tub is eliminated is the state in which water remains between the drum and the outer tub. Since it is different from the first threshold for detecting , in the dehydration process, when the state where water remains between the drum and the outer tank is surely resolved, the rotation speed of the drum is increased to accelerate dehydration. can.
本発明の洗濯機では、モータの出力がモータ閾値以上で且つ加速度センサの出力が加速度閾値より小さいことに基づいて、ドラムと外槽との間に水が残った状態であることを検知し、ドラムの回転数を上昇させないようにしている。したがって、脱水工程において、ドラムと外槽との間に水が残った状態でドラムを回転させることにより異常音が発生するのを防止できる。 In the washing machine of the present invention, it is detected that water remains between the drum and the outer tub based on the fact that the output of the motor is equal to or higher than the motor threshold value and the output of the acceleration sensor is smaller than the acceleration threshold value, It prevents the rotation speed of the drum from increasing. Therefore, in the dewatering process, it is possible to prevent the occurrence of abnormal noise caused by rotating the drum with water remaining between the drum and the outer tub.
本発明の洗濯機では、加速度センサの出力が加速度閾値より小さい状態で、モータの出力がモータ閾値より小さくなったことに基づいて、ドラムと外槽との間に水が残った状態が解消されたことを検知し、ドラムの回転数を上昇させるようにしている。したがって、脱水工程において、ドラムと外槽との間に水が残った状態が解消されたときに、ドラムの回転数を上昇させて、脱水を加速できる。 In the washing machine of the present invention, when the output of the acceleration sensor is smaller than the acceleration threshold and the output of the motor becomes smaller than the motor threshold, the state in which water remains between the drum and the outer tub is eliminated. This is detected and the rotation speed of the drum is increased. Therefore, in the dehydration process, when the state in which water remains between the drum and the outer tub is eliminated, the rotational speed of the drum can be increased to accelerate the dehydration.
本発明の洗濯機では、加速度センサの出力が加速度閾値以上であることに基づいて、洗濯物の偏りが大きいことを検知し、ドラムの回転数を上昇させないようにしている。したがって、脱水工程において、洗濯物の偏りが大きい状態でドラムの回転数を上昇させることにより振動や騒音が発生するのを防止できる。 In the washing machine of the present invention, based on the fact that the output of the acceleration sensor is equal to or higher than the acceleration threshold, it is detected that the laundry is unevenly distributed, and the rotation speed of the drum is prevented from increasing. Therefore, in the spin-drying process, it is possible to prevent the occurrence of vibration and noise caused by increasing the number of rotations of the drum when the laundry is largely uneven.
本発明の洗濯機では、判定手段によりドラムの回転数を上昇不可と判定された場合、ドラムの回転数が所定時間維持されることから、ドラムの回転を都度停止する場合と比べて、洗濯機の運転効率が向上する。 In the washing machine of the present invention, when the determining means determines that the rotation speed of the drum cannot be increased, the rotation speed of the drum is maintained for a predetermined time. operating efficiency is improved.
本発明の洗濯機では、ドラムの回転数が上昇する際に加速度センサの出力が変化しないことから、加速度センサが故障している可能性が高い。したがって、そのときの加速度センサの出力に基づいて、ドラムと外槽との間に水が残った状態でドラムの回転数を上昇させてしまうのを防止できる。 In the washing machine of the present invention, since the output of the acceleration sensor does not change when the rotation speed of the drum increases, it is highly likely that the acceleration sensor is out of order. Therefore, based on the output of the acceleration sensor at that time, it is possible to prevent the number of revolutions of the drum from increasing while water remains between the drum and the outer tub.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態を図に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る洗濯機1の模式的な断面図である。本実施形態の洗濯機1は、例えばコインランドリーや家庭にて好適に使用され得るものであり、洗濯機本体1aと、略水平に延出してなる軸線S1を有したドラム2及び外槽3からなる洗濯槽1bと、駆動装置20と、制御部50とを備えた、いわゆるドラム式洗濯機と称されるものである。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a
図1に示す洗濯機本体1aは、略直方体形状である。洗濯機本体1aの前面10aには、ドラム2に対して洗濯物を出し入れするための開口11が形成されるとともに、この開口11を開閉可能な図示しない開閉蓋が取り付けられる。本実施形態に係る洗濯機1は、洗濯槽1bが略水平方向に取り付けられたドラム式全自動洗濯機と称されるものである。
A washing machine
外槽3は、洗濯機本体1aの内部に配置された有底筒状の部材であり、内部に洗濯水を貯留可能である。図1に示すように、外槽3の外周面3aには、例えば左右方向、上下方向及び前後方向の三方向の加速度を検知可能な加速度センサ12が取り付けられる。なお本実施形態では、加速度センサ12が、左右方向、上下方向及び前後方向の加速度を検知し得る三軸のセンサとなっている。加速度センサ12は、ドラム2または外槽3の加速度を検出可能であれば、その配置は限られない。また、外槽3には外部へ洗濯水を排出可能な排出路3bが接続されている。この排出路3bには、開閉可能に設けられた排出バルブ3cが設けられている。
The
ドラム2は、外槽3内において外槽3と同軸に配置されるとともに、回転自在に支持される有底筒状の部材である。ドラム2は、内部に洗濯物を収容可能で、その壁面に多数の通水孔を有する。駆動装置20は、図1に示すように、モータ10によりプーリー15及びベルト15aを回転させるとともに、ドラム2の底部2cに向けて延出する駆動軸17を回転させて、ドラム2に駆動力を与え、ドラム2を回転させる。
The
図2は、本実施形態の洗濯機1の制御ブロック図である。洗濯機1の制御部50は、図2に示すように、例えば、マイクロコンピュータなどで構成されており、CPUと、洗濯機1の動作を制御するプログラムが格納されたROMと、上記プログラムを実行する際に用いられるデータ等が一時的に記憶されるRAMとを備えている。洗濯機1の運転動作は、この制御部50によって制御される。制御部50には、モータ10と、加速度センサ12とが接続されている。
FIG. 2 is a control block diagram of the
制御部50は、モータ出力計算部51と、加速度出力計算部52と、出力差計算部53と、脱水加速判定部54と、故障判定部55と、モータ制御部56とを有している。
The
モータ出力計算部51は、脱水が起動された後、中速領域において、モータ出力として現時点のモータ10の電流値とドラム2の回転数が400rpmであるときのモータ10の電流値との差を計算する。本実施形態において、モータ10からの出力データは、マイコン処理されるが、マイコンのアナログ入力ポートが10bitのAD変換機能とすると、モータ10の電流値0~8Aが1024個に分解され、モータ出力はマイコン値として数値化される。モータ出力として現時点のモータ10の電流値とドラム2の回転数が400rpmであるときのモータ10の電流値との差を計算する方法について、図3に基づいて説明する。
After dehydration is started, the motor
<ステップS1>
ステップS1において、制御部50は、ドラム2の回転数が400rpmであるときのモータ10の電流値を計測し、その電流値を記憶する。したがって、脱水工程において、ドラム2の回転数が400rpmになったときに、モータ10の電流値が計測される。
<Step S1>
In step S1, the
<ステップS2>
ステップS2において、制御部50は、モータ10の電流値を取得し、現時点のモータ10の電流値とドラム2の回転数が400rpmであるときのモータ10の電流値との差を計算する。上記電流値の差は、モータの負荷の大きさに対応している。
<Step S2>
In step S2, the
加速度出力計算部52は、脱水が起動された後、中速領域において、加速度出力としてドラム2の1回転期間内の加速度変化量を計算する。本実施形態において、加速度センサ12からの出力データは、マイコン処理されるが、マイコンのアナログ入力ポートが10bitのAD変換機能とすると、加速度センサ12の出力0~5Vが1024個に分解され、加速度出力はマイコン値として数値化される。加速度出力としてドラム2の1回転期間内の加速度変化量を計算する方法について、図4及び図5に基づいて説明する。
After dehydration is started, the acceleration output calculation unit 52 calculates an acceleration change amount within one rotation period of the
<ステップS101、S102>
ステップS101において、制御部50は、加速度センサ12からの加速度信号を取得し、ステップS102において、ローパスフィルタによりノイズ処理を行う。図5は、加速度センサ12の出力を示したグラフである。
<Steps S101, S102>
In step S101, the
<ステップS103>
図5において、加速度センサ12からの加速度信号の波形は、極大値(max)と極小値(min)を有し、周期的に変化する波形である。したがって、ステップS103において、制御部50は、極大値(max)と極小値(min)との差に基づいて、ドラム2の1回転期間内の加速度変化量を計算する。加速度センサ12からの加速度信号は、3軸方向の振動を含むことから、加速度センサ12の出力は、左右方向、上下方向及び前後方向の振動を反映した出力である。
<Step S103>
In FIG. 5, the waveform of the acceleration signal from the
出力差計算部53は、加速度出力計算部52で計算された加速度出力からモータ出力計算部51で計算されたモータ出力を差し引いた出力差を計算する。本実施形態において、上述したように、モータ出力及び加速度出力はマイコン値として数値化されることから、出力差はマイコン値の差として計算される。
The output difference calculator 53 calculates an output difference by subtracting the motor output calculated by the
脱水加速判定部54は、脱水工程においてドラム2の回転数が所定回転数以上になった後において、加速度出力からモータ出力を差し引いた出力差が第1閾値以上である場合、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態でないとして、ドラム2の回転数を上昇可能と判定する。また、脱水加速判定部54は、加速度出力からモータ出力を差し引いた出力差が第1閾値より小さい場合、ドラムと外槽との間に水が残った状態であるとして、ドラム2の回転数を上昇不可と判定する。なお、第1閾値は、ドラム2の回転数の1次関数の連続として表現できるが回転数の変化に伴い傾きや切片が変化する、あるいは、テーブルとしてRAM内に記憶される。
When the output difference obtained by subtracting the motor output from the acceleration output is equal to or greater than the first threshold value after the rotational speed of the
また、脱水加速判定部54は、加速度出力からモータ出力を差し引いた出力差が第1閾値より小さいことから、ドラム2の回転数を上昇不可と判定した後、加速度出力からモータ出力を差し引いた出力差が第2閾値以上になったときに、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態が解消したとして、ドラム2の回転数を上昇可能と判定する。本実施形態において、第2閾値は、第1閾値より大きい値である。
Further, the dehydration acceleration determination unit 54 determines that the rotation speed of the
故障判定部55は、加速度センサ12からの加速度信号に基づいた加速度出力に基づいて、加速度センサ12が故障しているか否かを判定する。本実施形態では、故障検知部55は、ドラム2の回転数が上昇する際に、加速度センサ12の加速度出力が変化しない場合、加速度センサ12が故障していると判定する。加速度センサ12の加速度出力が変化しない場合は、加速度センサ12の加速度出力が0である場合や、加速度センサ12の加速度出力の変化量が所定量以下の場合を含む。
The
モータ制御部56は、脱水加速判定部54での判定に基づいて、モータ電流を変化させることによりドラム2の回転数を制御する。本実施形態のモータ制御部56は、脱水工程において、現時点のドラム2の回転数に応じた所定上昇速度でドラム2の回転数を上昇させるようにモータ電流を変化させる。具体的には、モータ制御部56は、ドラム2の回転数が400rpmに至るまでは回転数を毎秒20rpmずつ上昇させるようにモータ電流を変化させ、ドラム2の回転数が600rpmに至るまでは回転数を毎秒5rpmずつ上昇させるようにモータ電流を変化させ、ドラム2の回転数が800rpmに至るまでは回転数を毎秒20rpmずつ上昇させるようにモータ電流を変化させる。また、モータ制御部56は、脱水工程において、ドラム2の回転数が目標回転数(例えば800rpm)まで到達すると、そのまま脱水工程を継続し、予め定められた所定脱水時間が経過した後に、脱水工程を終了する。
The
具体的には、モータ制御部56は、脱水工程においてドラム2の回転数が所定回転数以上になった後、脱水加速判定部54によりドラム2の回転数を上昇可能と判定された場合、ドラム2の回転数が上昇するように、モータ10の電流を増加させる。
Specifically, when the dehydration acceleration determination unit 54 determines that the rotation speed of the
また、モータ制御部56は、脱水工程においてドラム2の回転数が所定回転数以上になった後、脱水加速判定部54により、ドラム2の回転数を上昇不可と判定された場合、ドラム2の回転数が所定時間維持されるように、モータ10の電流を変化させない。
Further, when the dehydration acceleration determination unit 54 determines that the rotation speed of the
また、モータ制御部56は、脱水工程において、加速度出力からモータ出力を差し引いた出力差が第1閾値より小さくなった後、加速度出力からモータ出力を差し引いた出力差が第2閾値以上になり、脱水加速判定部54によりドラム2の回転数を上昇可能と判定された場合、ドラム2の回転数が上昇するように、モータ10の電流を増加させる。
Further, in the dehydration process, after the output difference obtained by subtracting the motor output from the acceleration output becomes smaller than the first threshold, the
即ち、本実施形態の洗濯機1は、軸線周りに回転可能に構成された有底筒状のドラム2と、ドラム2の底部から突出した駆動軸17を介してドラム2を回転駆動するモータ10と、ドラム2の加速度を検出する加速度センサ12と、脱水工程においてドラム2の回転数が所定回転数以上になった後において、加速度センサ12の出力からモータ10の出力を差し引いた第1出力差である出力差が第1閾値より小さい場合、ドラム2の回転数を上昇不可と判定する判定手段である脱水加速判定部54と、脱水加速判定部54での判定に基づいてモータ10を制御する制御手段であるモータ制御部56とを備える。
That is, the
これにより、本実施形態の洗濯機1では、加速度センサ12の出力からモータ10の出力を差し引いた出力差が第1閾値より小さいことに基づいて、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態であることを検知し、ドラム2の回転数を上昇させないようにしている。したがって、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態でドラム2を回転させることにより異常音が発生するのを防止できる。
As a result, in the
次に、洗濯機1において、加速度センサ12が故障しているか否かを判定するときの動作について、図6に基づいて説明する。
Next, the operation of
<ステップS201>
ステップS201において、洗濯機1の運転が開始されると、制御部50は、加速度センサ12からの加速度信号に基づいた加速度出力が0であるか否かを繰り返し判断する。加速度センサ12の出力が0でない場合、ステップS202に進む。
<Step S201>
In step S201, when the operation of
<ステップS202>
ステップS202において、制御部50は、ドラム2の回転数が上昇する際に、加速度センサ12からの加速度信号に基づいた加速度出力の変化量が、所定量以下であるか否かを判定する。所定量は、ドラム2の回転数の上昇にともなって、加速度センサ12からの加速度信号に基づいた加速度出力が適正に増加しているか否かを判定するものである。加速度出力の変化量が所定量以下でない場合、ステップS203に進む。
<Step S202>
In step S202, the
<ステップS203>
ステップS203において、制御部50は、加速度センサ12は故障してないと判定し、モータ出力及び加速度出力の両方を併用して、洗濯機1の運転を継続する。
<Step S203>
In step S203, the
<ステップS204>
ステップS201において加速度センサ12の加速度出力が0である場合、及び、ステップS202において加速度出力の変化量が所定量以下である場合、ステップS204に進んで、制御部50は、加速度センサ12は故障していると判定し、加速度出力は使用しないで、モータ出力のみを使用して、洗濯機1の運転を継続する。
<Step S204>
If the acceleration output of the
このように、本実施形態の洗濯機1では、加速度センサ12が故障している場合、モータ出力のみを使用して、洗濯機1の運転が継続される。したがって、この場合、本実施形態の洗濯機1において、モータ出力及び加速度出力の両方に基づいて、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態を検出することはできない。
As described above, in the
即ち、本実施形態の洗濯機1において、脱水加速判定部54は、ドラム2の回転数が上昇する際に加速度センサ12の加速度出力が変化しない場合、ドラム2の回転数を上昇不可と判定する。
That is, in the
これにより、本実施形態の洗濯機1では、ドラム2の回転数が上昇する際に、加速度センサ12の出力が変化しないことから、加速度センサ12が故障している可能性が高い。したがって、そのときの加速度センサ12の出力に基づいて、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態でドラム2の回転数を上昇させてしまうのを防止できる。
Accordingly, in the
次に、洗濯機1の脱水工程の動作について、図7に基づいて説明する。
Next, the operation of the
<ステップS301、S302>
ステップS301において、脱水工程が開始されると、制御部50は、モータ10を制御して、ドラム2を回転駆動する。ステップS302において、制御部50は、ドラム2の回転数が所定回転数(例えば、400rpm)に達したか(ドラム2の回転数が中速領域であるか)否かを繰り返し判断する。ドラム2の回転数が所定回転数に達した場合、ステップS303に進む。
<Steps S301, S302>
In step S301, when the dewatering process is started, the
<ステップS303>
ステップS303において、制御部50は、加速度センサ12からの加速度信号に基づいて、加速度センサ12の加速度出力として、ドラム2の1回転期間内の加速度変化量を計算する。
<Step S303>
In step S<b>303 , the
<ステップS304>
ステップS304において、制御部50は、現時点のモータ10の電流値を検出し、モータ出力として、現時点のモータ10の電流値とドラム2の回転数が400rpmであるときのモータ10の電流値との差を計算する。
<Step S304>
In step S304, the
<ステップS305>
ステップS305において、制御部50は、ステップS303、S304で計算された加速度出力及びモータ出力に基づいて、加速度出力からモータ出力を差し引いた出力差が、第1閾値以上より小さいか否かを判定する。
<Step S305>
In step S305, based on the acceleration output and motor output calculated in steps S303 and S304, the
<ステップS306>
ステップS305において、加速度出力からモータ出力を差し引いた出力差が第1閾値以上の場合(S305:NO)、ステップS306に進んで、制御部50は、ドラム2の回転数を上昇させて、脱水を加速する。ステップS306において、制御部50は、ドラム2の回転数を、現時点のドラム2の回転数に応じた所定上昇速度で上昇させるが、所定上昇時間が経過すると、ステップS307に進む。
<Step S306>
In step S305, if the output difference obtained by subtracting the motor output from the acceleration output is equal to or greater than the first threshold (S305: NO), the process proceeds to step S306, and the
<ステップS307、S308>
ステップS307において、ドラム2の回転数が目標回転数に到達したか否かが判定される。ドラム2の回転数が目標回転数に到達した場合(S307:YES)、ステップS308において、制御部50は、そのまま脱水工程を継続し、予め定められた所定脱水時間が経過した後に、脱水工程を終了する。ステップS307において、ドラム2の回転数が目標回転数に到達してない場合(S307:NO)、ステップS303に移行する。
<Steps S307, S308>
In step S307, it is determined whether or not the rotation speed of the
<ステップS309>
ステップS305において、加速度出力からモータ出力を差し引いた出力差が第1閾値より小さい場合(S305:YES)、ステップS309に進む。ステップS309において、制御部50は、加速度出力からモータ出力を差し引いた出力差が第1閾値より小さいことから、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態であるとして、脱水の加速を停止し、ドラム2の回転数を所定時間維持する。ドラム2の回転数を所定時間維持した状態で運転を継続することにより、ドラム2と外槽3との間に水が排水され、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態が解消する場合がある。その後、ステップS310に進む。
<Step S309>
In step S305, if the output difference obtained by subtracting the motor output from the acceleration output is smaller than the first threshold (S305: YES), the process proceeds to step S309. In step S309, the
即ち、本実施形態の洗濯機1において、モータ制御部56は、脱水加速判定部54によりドラム2の回転数を上昇不可と判定された場合、ドラム2の回転数が所定時間維持されるように、モータ10を制御する。
That is, in the
これにより、本実施形態の洗濯機1では、脱水加速判定部54によりドラム2の回転数を上昇不可と判定された場合、ドラム2の回転数が所定時間維持されることから、ドラム2の回転を都度停止する場合と比べて、洗濯機1の運転効率が向上する。
Accordingly, in the
<ステップS310>
ステップS310において、制御部50は、ステップS309でドラム2の回転数を所定時間維持された後の加速度センサ12からの加速度信号に基づいて、加速度センサ12の加速度出力を計算する。加速度出力の計算方法は、ステップS303と同様である。
<Step S310>
In step S310, the
<ステップS311>
ステップS311において、制御部50は、ステップS309でドラム2の回転数を所定時間維持された後のモータ10の電流値を検出し、モータ出力を計算する。モータ出力の計算方法は、ステップS304と同様である。
<Step S311>
In step S311, the
<ステップS312>
ステップS312において、制御部50は、ステップS310、S311で計算された加速度出力及びモータ出力に基づいて、加速度出力からモータ出力を差し引いた出力差が第2閾値以上であるか否かを判定する。出力差が第2閾値以上である場合(S312:YES)、制御部50は、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態が解消したとして、ステップS306に進んで、ドラム2の回転数を上昇させて、脱水を加速する。出力差が第2閾値より小さい場合(S312:NO)、制御部50は、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態が解消してないとして、ステップS309に移行して、ドラム2の回転数を所定時間維持した状態を継続する。
<Step S312>
In step S312, based on the acceleration output and motor output calculated in steps S310 and S311, the
即ち、本実施形態の洗濯機1において、判定手段である脱水加速判定部54は、ドラムの回転数を上昇不可と判定した後、加速度センサ12の出力からモータ10の出力を差し引いた第1出力差である出力差が第2閾値以上になったときに、ドラム2の回転数を上昇可能と判定する。
That is, in the
これにより、本実施形態の洗濯機1では、加速度センサ12の出力からモータ10の出力を差し引いた出力差が第2閾値以上であることに基づいて、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態が解消されたことを検知し、ドラム2の回転数を上昇させるようにしている。したがって、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態が解消されたときに、ドラム2の回転数を上昇させて、脱水を加速できる。
As a result, in the
本実施形態の洗濯機1において、第2閾値は、第1閾値より大きい。これにより、本実施形態の洗濯機1では、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態が解消したことを検知するための第2閾値が、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態であることを検知するための第1閾値より大きいことから、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態が確実に解消したときに、ドラム2の回転数を上昇させて、脱水を加速できる。
In the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態を図8及び図9に基づいて詳細に説明する。
(Second embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 8 and 9. FIG.
本実施形態の洗濯機が、第1実施形態の洗濯機1と主に異なる点は、第1実施形態では、加速度出力からモータ出力を差し引いた出力差に基づいて脱水を加速するか否かを判定したのに対し、本実施形態では、加速度出力をモータ出力で除算した出力比に基づいて脱水を加速するか否かを判定する点である。本実施形態の洗濯機の構成において、第1実施形態の洗濯機1と同様の構成については説明を省略する。
The main difference between the washing machine of this embodiment and the
本実施形態の洗濯機の制御部150は、図8に示すように、モータ出力計算部51と、加速度出力計算部52と、出力比計算部153と、脱水加速判定部154と、故障判定部55と、モータ制御部56とを有している。
As shown in FIG. 8, the
出力比計算部153は、加速度出力計算部52で計算された加速度出力をモータ出力計算部51で計算されたモータ出力で除算した出力比(加速度出力/モータ出力)を計算する。本実施形態において、第1実施形態と同様に、モータ出力及び加速度出力はマイコン値として数値化されることから、出力比はマイコン値の比として計算される。
The
脱水加速判定部154は、脱水工程においてドラム2の回転数が所定回転数以上になった後において、加速度出力をモータ出力で除算した出力比が第1閾値以上である場合、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態でないとして、ドラム2の回転数を上昇可能と判定する。また、脱水加速判定部154は、加速度出力をモータ出力で除算した出力比が第1閾値より小さい場合、ドラムと外槽との間に水が残った状態であるとして、ドラム2の回転数を上昇不可と判定する。なお、第1閾値は、ドラム2の回転数の1次関数の連続として表現できるが回転数の変化に伴い傾きや切片が変化する、あるいは、テーブルとしてRAM内に記憶される。
If the output ratio obtained by dividing the acceleration output by the motor output is equal to or greater than the first threshold after the rotational speed of the
また、脱水加速判定部154は、加速度出力をモータ出力で除算した出力比が第1閾値より小さいことから、ドラム2の回転数を上昇不可と判定した後、加速度出力をモータ出力で除算した出力比が第2閾値以上になったときに、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態が解消したとして、ドラム2の回転数を上昇可能と判定する。本実施形態において、第2閾値は、第1閾値より大きい値である。
Further, since the output ratio obtained by dividing the acceleration output by the motor output is smaller than the first threshold value, the dehydration
即ち、本実施形態の洗濯機は、軸線周りに回転可能に構成された有底筒状のドラム2と、ドラム2の底部から突出した駆動軸17を介してドラム2を回転駆動するモータ10と、ドラム2の加速度を検出する加速度センサ12と、脱水工程においてドラム2の回転数が所定回転数以上になった後において、加速度センサ12の出力をモータ10の出力で除算した第1出力比である出力比が第1閾値より小さい場合、ドラム2の回転数を上昇不可と判定する判定手段である脱水加速判定部154と、脱水加速判定部154での判定に基づいてモータ10を制御する制御手段であるモータ制御部56とを備える。
That is, the washing machine of this embodiment includes a
これにより、本実施形態の洗濯機では、加速度センサ12の出力をモータ10の出力で除算した出力比が第1閾値より小さいことに基づいて、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態であることを検知し、ドラム2の回転数を上昇させないようにしている。したがって、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態でドラム2を回転させることにより異常音が発生するのを防止できる。
As a result, in the washing machine of the present embodiment, water remains between the
次に、本実施形態の洗濯機の脱水工程の動作について、図9に基づいて説明する。図9のステップS401~S404の説明は、図7のステップS301~S304の説明と同様であり、その説明は省略する。 Next, the operation of the washing machine of this embodiment in the dewatering process will be described with reference to FIG. The description of steps S401 to S404 in FIG. 9 is the same as the description of steps S301 to S304 in FIG. 7, so the description thereof will be omitted.
<ステップS405>
ステップS405において、制御部150は、加速度出力をモータ出力で除算した出力比が、第1閾値以上より小さいか否かを判定する。
<Step S405>
In step S405, the
<ステップS406>
ステップS405において、加速度出力をモータ出力で除算した出力比が第1閾値以上の場合(S405:NO)、ステップS406に進んで、制御部150は、ドラム2の回転数を上昇させて、脱水を加速する。ステップS406において、制御部150は、ドラム2の回転数を、現時点のドラム2の回転数に応じた所定上昇速度で上昇させるが、所定上昇時間が経過すると、ステップS407に進む。
<Step S406>
In step S405, if the output ratio obtained by dividing the acceleration output by the motor output is greater than or equal to the first threshold (S405: NO), the process proceeds to step S406, and the
<ステップS407、S408>
ステップS407において、ドラム2の回転数が目標回転数に到達したか否かが判定される。ドラム2の回転数が目標回転数に到達した場合(S407:YES)、ステップS408において、制御部150は、そのまま脱水工程を継続し、予め定められた所定脱水時間が経過した後に、脱水工程を終了する。ステップS407において、ドラム2の回転数が目標回転数に到達してない場合(S407:NO)、ステップS403に移行する。
<Steps S407, S408>
In step S407, it is determined whether or not the rotation speed of the
<ステップS409>
ステップS405において、加速度出力をモータ出力で除算した出力比が第1閾値より小さい場合(S405:YES)、ステップS409に進む。ステップS409において、制御部150は、加速度出力をモータ出力で除算した出力比が第1閾値より小さいことから、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態であるとして、脱水の加速を停止し、ドラム2の回転数を所定時間維持する。ドラム2の回転数を所定時間維持した状態で運転を継続することにより、ドラム2と外槽3との間に水が排水され、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態が解消する場合がある。その後、ステップS410に進む。
<Step S409>
In step S405, when the output ratio obtained by dividing the acceleration output by the motor output is smaller than the first threshold (S405: YES), the process proceeds to step S409. In step S409, the
即ち、本実施形態の洗濯機において、モータ制御部56は、脱水加速判定部154によりドラム2の回転数を上昇不可と判定された場合、ドラム2の回転数が維持されるように、モータ10を制御する。
That is, in the washing machine of the present embodiment, when the dehydration
これにより、本実施形態の洗濯機では、脱水加速判定部154によりドラム2の回転数を上昇不可と判定された場合、ドラム2の回転数が所定時間維持されることから、ドラム2の回転を都度停止する場合と比べて、洗濯機1の運転効率が向上する。
Accordingly, in the washing machine of the present embodiment, when the dehydration
<ステップS410>
ステップ410において、制御部150は、ステップS409でドラム2の回転数を所定時間維持された後の加速度センサ12からの加速度信号に基づいて、加速度センサ12の加速度出力を計算する。加速度出力の計算方法は、ステップS403と同様である。
<Step S410>
At step S410, the
<ステップS411>
ステップS411において、制御部150は、ステップS409でドラム2の回転数を所定時間維持された後のモータ10の電流値を検出し、モータ出力を計算する。モータ出力の計算方法は、ステップS404と同様である。
<Step S411>
In step S411, the
<ステップS412>
ステップS412において、制御部150は、ステップS410、S411で計算された加速度出力及びモータ出力に基づいて、加速度出力をモータ出力で除算した出力比が第2閾値以上であるか否かを判定する。ステップS412において、加速度出力をモータ出力で除算した出力比が第2閾値以上である場合(S412:YES)、制御部150は、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態が解消したとして、ステップS406に進んで、ドラム2の回転数を上昇させて、脱水を加速する。ステップS412において、加速度出力をモータ出力で除算した出力比が第2閾値より小さい場合(S412:NO)、制御部150は、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態が解消してないとして、ステップS409に移行して、ドラム2の回転数を所定時間維持した状態を継続する。
<Step S412>
In step S412, based on the acceleration output and motor output calculated in steps S410 and S411, the
即ち、本実施形態の洗濯機において、判定手段である脱水加速判定部154は、加速度出力をモータ出力で除算した出力比が第2閾値以上になったときに、ドラム2の回転数を上昇可能と判定する。
That is, in the washing machine of the present embodiment, the dehydration
これにより、本実施形態の洗濯機では、加速度センサ12の出力をモータ10の出力で除算した出力比が第2閾値以上であることに基づいて、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態が解消されたことを検知し、ドラム2の回転数を上昇させるようにしている。したがって、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態が解消されたときに、ドラム2の回転数を上昇させて、脱水を加速できる。
As a result, in the washing machine of the present embodiment, water flows between the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態を図10及び図11に基づいて詳細に説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 10 and 11. FIG.
本実施形態の洗濯機が、第1実施形態の洗濯機と主に異なる点は、第1実施形態では、加速度出力からモータ出力を差し引いた出力差に基づいて脱水を加速するか否かを判定したのに対し、本実施形態では、モータ出力についての判定と加速度出力についての判定とをそれぞれ行うことにより脱水を加速するか否かを判定する点である。本実施形態の洗濯機の構成において、第1実施形態の洗濯機1と同様の構成については説明を省略する。
The main difference between the washing machine of the present embodiment and the washing machine of the first embodiment is that, in the first embodiment, it is determined whether or not to accelerate dehydration based on the output difference obtained by subtracting the motor output from the acceleration output. On the other hand, in the present embodiment, it is determined whether or not dehydration is to be accelerated by determining the motor output and the acceleration output respectively. In the configuration of the washing machine of this embodiment, the description of the configuration similar to that of the
本実施形態の洗濯機の制御部250は、図10に示すように、モータ出力計算部51と、加速度出力計算部52と、脱水加速判定部254と、故障判定部55と、モータ制御部56とを有している。
As shown in FIG. 10, the
脱水加速判定部254は、脱水工程においてドラム2の回転数が所定回転数以上になった後において、モータ出力がモータ閾値より小さい状態で且つ加速度出力が加速度閾値より小さい場合、ドラム2の振動が小さいと共に、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態でないとして、ドラム2の回転数を上昇可能と判定する。また、脱水加速判定部254は、モータ出力がモータ閾値以上であり且つ加速度出力が加速度閾値より小さい場合、ドラム2の振動は小さいにもかかわらず、ドラムと外槽との間に水が残った状態であるとして、ドラム2の回転数を上昇不可と判定する。
The dehydration
また、脱水加速判定部254は、モータ出力がモータ閾値以上であり且つ加速度出力が加速度閾値より小さいことから、ドラム2の回転数を上昇不可と判定した後、加速度出力が加速度閾値より小さい状態で、モータ出力がモータ閾値より小さくなったときに、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態が解消したとして、ドラム2の回転数を上昇可能と判定する。
Further, the dehydration
また、脱水加速判定部254は、加速度出力が加速度閾値以上の場合、ドラム2の振動が大きいことから、ドラム2の回転数を上昇不可と判定する。
Further, when the acceleration output is equal to or greater than the acceleration threshold, the dehydration
即ち、本実施形態の洗濯機は、軸線周りに回転可能に構成された有底筒状のドラム2と、ドラム2の底部から突出した駆動軸17を介してドラム2を回転駆動するモータ10と、ドラム2の加速度を検出する加速度センサ12と、脱水工程においてドラム2の回転数が所定回転数以上になった後において、モータ10の出力がモータ閾値以上で且つ加速度センサ12の出力が加速度閾値より小さい場合に、ドラム2の回転数を上昇不可と判定する判定手段である脱水加速判定部254と、脱水加速判定部254での判定に基づいてモータ10を制御する制御手段であるモータ制御部56とを備える。
That is, the washing machine of this embodiment includes a
これにより、本実施形態の洗濯機では、モータ10の出力がモータ閾値以上で且つ加速度センサ12の出力が加速度閾値より小さいことに基づいて、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態であることを検知し、ドラム2の回転数を上昇させないようにしている。したがって、脱水工程において、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態でドラム2を回転させることにより異常音が発生するのを防止できる。
As a result, in the washing machine of the present embodiment, water remains between the
次に、本実施形態の洗濯機の脱水工程の動作について、図11に基づいて説明する。図11のステップS501~S504の説明は、図7のステップS301~S304の説明と同様であり、その説明は省略する。 Next, the operation of the dewatering process of the washing machine of this embodiment will be described with reference to FIG. 11 . The description of steps S501 to S504 in FIG. 11 is the same as the description of steps S301 to S304 in FIG. 7, so the description thereof will be omitted.
<ステップS505、S506、S507>
ステップS505において、制御部250は、モータ出力がモータ閾値より小さいか否かを判定する。モータ出力がモータ閾値より小さい場合(S505:YES)、ステップS506に進んで、加速度出力を加速度閾値より小さいか否かを判定する。ステップS506において、加速度出力を加速度閾値より小さい場合(S506:YES)、ステップS507に進んで、ドラム2の回転数を上昇させて、脱水を加速する。ステップS507において、制御部250は、ドラム2の回転数を、現時点のドラム2の回転数に応じた所定上昇速度で上昇させるが、所定上昇時間が経過すると、ステップS508に進む。
<Steps S505, S506, S507>
In step S505, the
<ステップS508、S509>
ステップS508において、ドラム2の回転数が目標回転数に到達したか否かが判定される。ドラム2の回転数が目標回転数に到達した場合(S508:YES)、ステップS509において、制御部250は、そのまま脱水工程を継続し、予め定められた所定脱水時間が経過した後に、脱水工程を終了する。ステップS508において、ドラム2の回転数が目標回転数に到達してない場合(S508:NO)、ステップS503に移行する。
<Steps S508, S509>
In step S508, it is determined whether or not the rotation speed of the
<ステップS510>
ステップS506において、加速度出力を加速度閾値以上の場合(S506:NO)、洗濯物の偏りが大きいことから、ステップS510に進んで、脱水を停止する。
<Step S510>
In step S506, if the acceleration output is equal to or greater than the acceleration threshold value (S506: NO), it means that the laundry is heavily biased, so the process proceeds to step S510 to stop dehydration.
即ち、本実施形態の洗濯機において、判定手段254は、加速度出力が加速度閾値以上である場合、ドラム2の回転数を停止すると判定する。
That is, in the washing machine of this embodiment, the determining means 254 determines that the rotation speed of the
これにより、本実施形態の洗濯機では、加速度センサ12の出力が加速度閾値以上であることに基づいて、洗濯物の偏りが大きいことを検知し、ドラム2の回転数を上昇させないようにしている。したがって、脱水工程において、洗濯物の偏りが大きい状態でドラム2の回転数を上昇させることにより振動や騒音が発生するのを防止できる。
Thus, in the washing machine of the present embodiment, based on the fact that the output of the
<ステップS511、S512>
ステップS505において、モータ出力がモータ閾値以上の場合(S505:NO)、ステップS511に進んで、加速度出力を加速度閾値より小さいか否かを判定する。加速度出力を加速度閾値より小さい場合(S511:YES)、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態であるとして、ステップS512に進んで、脱水の加速を停止し、ドラム2の回転数を所定時間維持する。ドラム2の回転数を所定時間維持した状態で運転を継続することにより、ドラム2と外槽3との間に水が排水され、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態が解消する場合がある。ステップS511において、加速度出力を加速度閾値以上の場合(S511:NO)、洗濯物の偏りが大きいことから、ステップS510に進んで、脱水を停止する。
<Steps S511 and S512>
In step S505, if the motor output is greater than or equal to the motor threshold (S505: NO), the process proceeds to step S511 to determine whether the acceleration output is less than the acceleration threshold. If the acceleration output is smaller than the acceleration threshold value (S511: YES), it is determined that water remains between the
即ち、本実施形態の洗濯機において、モータ制御部56は、脱水加速判定部254によりドラム2の回転数を上昇不可と判定された場合、ドラム2の回転数が所定時間維持されるように、モータ10を制御する。
That is, in the washing machine of the present embodiment, when the dehydration
これにより、本実施形態の洗濯機では、脱水加速判定部254によりドラム2の回転数を上昇不可と判定された場合、ドラム2の回転数が所定時間維持されることから、ドラム2の回転を都度停止する場合と比べて、洗濯機の運転効率が向上する。
As a result, in the washing machine of the present embodiment, when the dehydration
<ステップS513>
ステップS513において、制御部250は、ステップS512でドラム2の回転数を所定時間維持された後の加速度センサ12からの加速度信号に基づいて、加速度センサ12の加速度出力を計算する。加速度出力の計算方法は、ステップS503と同様である。
<Step S513>
In step S513, the
<ステップS514、S515>
ステップS514において、制御部250は、ステップS513で計算された加速度出力を加速度閾値より小さいか否かを判定する。加速度出力を加速度閾値より小さい場合(S514:YES)、ステップS515において、制御部250は、ステップS512でドラム2の回転数を所定時間維持された後のモータ10の電流値を検出し、モータ出力を計算する。モータ出力の計算方法は、ステップS504と同様である。ステップS514において、加速度出力を加速度閾値以上の場合(S514:NO)、洗濯物の偏りが大きいことから、ステップS510に進んで、脱水を停止する。
<Steps S514, S515>
In step S514, the
<ステップS516>
ステップS516において、制御部250は、ステップS515で計算されたモータ出力がモータ閾値より小さいか否かを判定する。モータ出力がモータ閾値より小さい場合(S516:YES)、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態が解消したとして、ステップS507に進んで、ドラム2の回転数を上昇させて、脱水を加速する。ステップS516において、モータ出力がモータ閾値以上の場合(S516:NO)、制御部250は、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態が解消してないとして、ステップS512に移行して、ドラム2の回転数を所定時間維持した状態を継続する。
<Step S516>
At step S516, the
即ち、本実施形態の洗濯機において、判定手段である脱水加速判定部254は、ドラムの回転数を上昇不可と判定した後、加速度センサ12の出力が加速度閾値より小さい状態で、モータ10の出力がモータ閾値より小さくなったときに、ドラム2の回転数を上昇可能と判定する。
That is, in the washing machine of the present embodiment, after the dehydration
これにより、本実施形態の洗濯機では、加速度センサ12の出力が加速度閾値より小さい状態で、モータ10の出力がモータ閾値より小さくなったことに基づいて、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態が解消されたことを検知し、ドラム2の回転数を上昇させるようにしている。したがって、ドラム2と外槽3との間に水が残った状態が解消されたときに、ドラム2の回転数を上昇させて、脱水を加速できる。
As a result, in the washing machine of this embodiment, when the output of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は上述した実施形態のみに限定されるものではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the specific configuration of each unit is not limited to the above-described embodiments.
例えば、上記実施形態では、脱水加速判定部によりドラム2の回転数を上昇不可と判定された場合、ドラム2の回転数が維持されるようにモータ10が制御されるが、ドラム2の回転数が減少するようにモータ10が制御されてよい。上記実施形態では、第1閾値と第2閾値とは異なる値であるが、第1閾値と第2閾値とは同一であってよい。上記第3実施形態では、脱水加速判定手段254により、加速度センサの出力が加速度閾値以上である場合、洗濯物の偏りが大きいとして脱水を停止しているが、ドラム2の回転数を維持してもよいし、ドラム2の回転数を減少させてもよい。
For example, in the above embodiment, when the dehydration acceleration determination unit determines that the rotation speed of the
上記実施形態では、モータ出力計算部51が現時点のモータ10の電流値とドラム2の回転数が400rpmであるときのモータ10の電流値との差を計算するが、モータ出力計算部51がモータ出力を計算する方法は、これに限られない。例えば、モータ出力計算部51が現時点のモータ10の電流値とドラム2の回転数が400rpm以外の回転数であるときのモータ10の電流値との差を計算してよい。
In the above embodiment, the motor
上記実施形態では、ドラム2が水平方向に延びる軸線周りに回転可能に構成されているが、ドラム2が傾斜方向(鉛直方向に対して傾斜する方向)に延びる軸線周りに回転可能に構成されてよい。また、ドラム2が鉛直方向に延びる軸線周りに回転可能に構成されてよい。
In the above embodiment, the
上記第1実施形態では、判定手段54は、加速度センサ12の出力からモータ10の出力を差し引いた第1出力差に基づいてドラム2の回転数を上昇させるかを判定しているが、判定手段54は、モータ10の出力から加速度センサ12の出力を差し引いた第2出力差に基づいてドラム2の回転数を上昇させるか否かを判定するものであってよい。なお、第1出力差に基づいて判定する場合と第2出力差に基づいて判定する場合では、第1閾値及び第2閾値は、それぞれ異なる値に設定される。上記第2実施形態では、判定手段154は、加速度センサ12の出力をモータ10の出力で除算した第1出力比に基づいてドラム2の回転数を上昇させるかを判定しているが、判定手段154は、モータ10の出力を加速度センサ12の出力で除算した第2出力比に基づいてドラム2の回転数を上昇させるか否かを判定するものであってよい。なお、第1出力比に基づいて判定する場合と第2出力比に基づいて判定する場合では、第1閾値及び第2閾値は、それぞれ異なる値に設定される。
In the first embodiment, the determining means 54 determines whether or not to increase the rotation speed of the
その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 Other configurations can also be modified in various ways without departing from the gist of the present invention.
1 洗濯機
2 ドラム
10 モータ
12 加速度センサ
17 駆動軸
54、154、254 脱水加速判定部(判定手段)
56 モータ制御部(制御手段)
1
56 motor control unit (control means)
Claims (11)
前記ドラムの底部から突出した駆動軸を介して前記ドラムを回転駆動するモータと、
前記ドラムの加速度を検出する加速度センサと、
脱水工程において前記ドラムの回転数が所定回転数以上になった後において、前記加速度センサの出力から前記モータの出力を差し引いた第1出力差が第1閾値より小さい場合、または、前記モータの出力から前記加速度センサの出力を差し引いた第2出力差が第1閾値以上である場合に、前記ドラムの回転数を上昇不可と判定する判定手段と、
前記判定手段での判定に基づいて前記モータを制御する制御手段とを備え、
前記モータの出力は、現時点の前記モータの電流値と前記ドラムの回転数が前記所定回転数であるときのモータの電流値との差を、AD変換して数値化したものであり、
前記加速度センサの出力は、前記ドラムの1回転期間内の加速度変化量を、AD変換して数値化したものである ことを特徴とする洗濯機。 a bottomed cylindrical drum configured to be rotatable around an axis;
a motor that rotationally drives the drum via a drive shaft protruding from the bottom of the drum;
an acceleration sensor that detects acceleration of the drum;
A first output difference obtained by subtracting the output of the motor from the output of the acceleration sensor is smaller than a first threshold after the number of rotations of the drum reaches or exceeds a predetermined number of rotations in the dehydration process, or the output of the motor. determining means for determining that the rotation speed of the drum cannot be increased when a second output difference obtained by subtracting the output of the acceleration sensor from the second output difference is equal to or greater than a first threshold value;
and control means for controlling the motor based on the determination by the determination means.,
The output of the motor is a numerical value obtained by AD-converting the difference between the current value of the motor at the present time and the current value of the motor when the number of rotations of the drum is the predetermined number of rotations,
The output of the acceleration sensor is a numerical value obtained by AD-converting the amount of change in acceleration within one rotation period of the drum. A washing machine characterized by:
前記ドラムの底部から突出した駆動軸を介して前記ドラムを回転駆動するモータと、
前記ドラムの加速度を検出する加速度センサと、
脱水工程において前記ドラムの回転数が所定回転数以上になった後において、前記加速度センサの出力を前記モータの出力で除算した第1出力比が第1閾値より小さい場合、または、前記モータの出力を前記加速度センサの出力で除算した第2出力比が第1閾値以上である場合に、前記ドラムの回転数を上昇不可と判定する判定手段と、
前記判定手段での判定に基づいて前記モータを制御する制御手段とを備え、
前記モータの出力は、現時点の前記モータの電流値と前記ドラムの回転数が前記所定回転数であるときのモータの電流値との差を、AD変換して数値化したものであり、
前記加速度センサの出力は、前記ドラムの1回転期間内の加速度変化量を、AD変換して数値化したものである ことを特徴とする洗濯機。 a bottomed cylindrical drum configured to be rotatable around an axis;
a motor that rotationally drives the drum via a drive shaft protruding from the bottom of the drum;
an acceleration sensor that detects acceleration of the drum;
A first output ratio obtained by dividing the output of the acceleration sensor by the output of the motor is smaller than a first threshold after the number of rotations of the drum reaches a predetermined number of rotations or more in the dehydration process, or the output of the motor. is divided by the output of the acceleration sensor, and if a second output ratio is equal to or greater than a first threshold, a determination means for determining that the number of rotations of the drum cannot be increased;
and control means for controlling the motor based on the determination by the determination means.,
The output of the motor is a numerical value obtained by AD-converting the difference between the current value of the motor at the present time and the current value of the motor when the number of rotations of the drum is the predetermined number of rotations,
The output of the acceleration sensor is a numerical value obtained by AD-converting the amount of change in acceleration within one rotation period of the drum. A washing machine characterized by:
前記ドラムの底部から突出した駆動軸を介して前記ドラムを回転駆動するモータと、
前記ドラムの加速度を検出する加速度センサと、
脱水工程において前記ドラムの回転数が所定回転数以上になった後において、前記モータの出力がモータ閾値以上で且つ前記加速度センサの出力が加速度閾値より小さい場合に、前記ドラムの回転数を上昇不可と判定する判定手段と、
前記判定手段での判定に基づいて前記モータを制御する制御手段とを備え、
前記モータの出力は、現時点の前記モータの電流値と前記ドラムの回転数が前記所定回転数であるときのモータの電流値との差を、AD変換して数値化したものであり、
前記加速度センサの出力は、前記ドラムの1回転期間内の加速度変化量を、AD変換して数値化したものである ことを特徴とする洗濯機。 a bottomed cylindrical drum configured to be rotatable around an axis;
a motor that rotationally drives the drum via a drive shaft protruding from the bottom of the drum;
an acceleration sensor that detects acceleration of the drum;
After the number of revolutions of the drum reaches a predetermined number of revolutions or more in the dewatering process, if the output of the motor is equal to or greater than the motor threshold and the output of the acceleration sensor is smaller than the acceleration threshold, the number of revolutions of the drum cannot be increased. and a determination means for determining
and control means for controlling the motor based on the determination by the determination means.,
The output of the motor is a numerical value obtained by AD-converting the difference between the current value of the motor at the present time and the current value of the motor when the number of rotations of the drum is the predetermined number of rotations,
The output of the acceleration sensor is a numerical value obtained by AD-converting the amount of change in acceleration within one rotation period of the drum. A washing machine characterized by:
11. Any one of claims 1 to 10, wherein the determination means determines that the rotation speed of the drum cannot be increased when the output of the acceleration sensor does not change when the rotation speed of the drum increases. Washing machine as described.
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