JPH0558357B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、負荷量を判定する洗濯機に関する。

(ロ) 従来の技術 従来例としての洗濯機が、特公昭62−21559号
公報（D06F 33／02）に示されている。

即ち、槽内への給水手段と、洗いに先立つた給
水時に槽内が所定の基準水位に達したときにその
給水を停止させる水位制御手段と、槽内に設けら
れたパルセータの回転数を検知するための回転検
知手段と、前記槽内に前記基準低水位まで給水さ
れた状態で前記パルセータを一定時間だけ回転さ
せると共にこの状態での前記回転検知手段による
検知回転数の大小に応じた段階的な量の水を前記
給水手段により前記槽内へ追加給水させる給水量
制御装置を設けたものである。

(ハ) 発明が解決しようとする課題 前記従来例にあつて、風呂の残り湯等が利用さ
れ、予め槽内に基準低水位を越えて給水されてい
た場合、水量が多い分負荷が動きやすいから、パ
ルセータを回転させたときの検知回転数は基準低
水位時に比べて同一負荷量であつても大きくな
り、負荷量を実際よりも少なく判断してしまう。

この場合、誤つて少なく判断した負荷量に基づ
いて誤つた水量を供給してしまう。

本発明は、このような問題点に鑑み、洗濯機に
おいて、負荷に応じた給水を、常に適正に行わん
とするものである。

(ニ) 課題を解決するための手段 本発明の洗濯機は、水位検知手段による検知水
位が所定の基準水位以下であるか否かを判定する
水位判定手段と、該水位判定手段により検知水位
が前記基準水位以下であると判定したとき、給水
弁を作動して基準水位まで給水を行う基準水位給
水手段と、該基準水位検知手段により基準水位ま
で給水した状態における負荷検知手段の検知結果
により、負荷のランクを判定し、該ランクに応じ
て水位を決定する第１水位決定手段と、前記水位
判定手段により検知水位が前記基準水位を越えて
いると判定したとき、この基準水位を越えた状態
における前記負荷検知手段の検知結果により、負
荷のランクを判定し、該ランクに応じて、前記第
１水位決定手段による決定水位よりも高くなるよ
うに、水位を決定する第２水位決定手段と、前記
第１または第２水位決定手段による水位決定後、
前記給水弁を作動して決定水位まで給水を行う決
定水位給水手段と、該決定水位給水手段にて決定
水位までの給水が行われたとき、洗い工程を実行
する洗い工程実行手段とを有するものである。

(ホ) 作用 即ち、洗い工程に先立つて給水する際、槽内の
水位が基準水位以下の時には、基準水位まで給水
した状態で、回転翼を短時間回転させ、その時の
回転数の大小により負荷量のランクを判定し、こ
のランクに応じて洗い工程の水位を決定する。

また、既に基準水位を越えているときは、この
越えた状態で、負荷量のランクを判定し、この場
合の洗い工程の水位は、基準水位で判定した時よ
りも高くなるようにする。

また、負荷量は、回転翼が所定の回転数に達す
るまでに要する時間Ｔの大小で判定してもよい。

また、本発明に於ける回転数は、回転速度と回
転回数との何れの概念をも含む。

(ヘ) 実施例 本発明の実施例を各図面に基づいて説明する。
第３図に於いて、１は機枠、２は該機枠１の上部
後方に設けられた操作部、３は前記機枠１内に弾
性的に支持された外槽、４は該外槽３に内設さ
れ、周囲に多数の脱水孔５…を有する脱水兼洗濯
槽、６は前記洗濯槽４の底部に配設された回転
翼、７は前記外槽３の外底部に取着された駆動モ
ータであり、前記洗濯槽４及び回転翼６に小プー
リ８、大プーリ９、ベルト１０及び動力伝達機構
１１を介して連結され、洗濯時には前記回転翼６
を反転させ、脱水時には前記洗濯槽４及び回転翼
６を共に高速で一方向回転させる。１２は前記外
槽３の底部に設けられた排水口、１３は該排水口
１２に接続された排水管、１４は該配水管１３に
介在された排水電動弁、１５は前記外槽３の底部
一角に設けられたエアートラツプであり、前記操
作部２内の水位センサー１６に圧力ホース１７を
介して連通している。１８は給水管１９に介在さ
れた給水電磁弁、２０は前記外槽３の上部に設け
られた溢水口、２１は該溢水口２０に接続された
溢水ホースである。

前記水位センサー１６は、前記洗濯槽４内の水
位変化を圧力変化として検出し、この圧力に応じ
て磁性体をコイル内で移動させ、結果として水位
変化をコイルのインダクタンス変化として検出す
るものであり、のインダクタンス変化は、発振周
波数の変化として変換されて、後述するマイクロ
コンピユータに入力される。これにより、マイク
ロコンピユータは、この発振周波数の変化に基づ
いて、槽内の水位を連続的且つ広範囲に検出す
る。

第４図に於いて、２２は前記大プーリ９に取着
された磁石、２３は前記磁石２２の下面に近接し
て配設されたリードスイツチ、２４は前記リード
スイツチ２３の保持板であり、前記動力伝達機構
１１の外面に取着されている。

こうして、前記大プーリ９が回転すると、前記
磁石２２も回転するので、前記リードスイツチ２
３は前記磁石２２が近接した時のみ閉成し、即
ち、前記大プーリ９の回転に伴なつて、前記リー
ドスイツチ２３が開閉を繰返えす。

そして、このリードスイツチ２３の開閉パルス
信号は、そのまま又は単安定マルチバイブレータ
等により適当なバルス幅に変換されて、後述する
マイクロコンピユータ２５に入力される。マイク
ロコンピユータは、この入力パルスの数を計数す
ることにより、前記大プーリ９即ち回転翼６の回
転数を知る。

さて、斯かる全自動洗濯機はマイクロコンピユ
ータにより制御され、以下のマイクロコンピユー
タ２５（以下マイコンと称す）を中心とした洗濯
機の制御機構を第５図に基づいて説明する。

前記マイコン２５は、CPU２６、RAM２７、
ROM２８、タイマー２９、システムバス３０及
び入出力ポート３１〜３７から構成される。前記
CPU２６は制御部３８と演算部３９とから構成
され、前記制御部３８は命令の取り出し及び実行
を行ない、前記演算部３９は命令の実行段階に於
いて、制御部３８からの制御信号によつて入力機
器やメモリから与えられるデータに対し、二進加
算、論理演算、増減、比較等の演算処理を行な
う。前記RAM２７は洗濯機に関するデータを記
憶するためのものであり、前記ROM２８は、予
め洗濯機を動かすための手段や、判断のための条
件の設定、各種情報の処理をするためのルール等
を読み込ませておくものである。

前記入力ポート３１〜３４には、前記各種操作
キーから構成される入力キー回路４０、水位セン
サー１６、上蓋の開閉に連動する上蓋安全スイツ
チ４１及びリードスイツチ２３からの信号が入力
され、これらの情報を基に、前記出力ポート３
５，３６，３７から、前記LED群から構成され
るLED駆動回路４２、工程終了報知又は異常報
知用ブザー回路４３、双方向性サイリスタ等から
構成される負荷駆動回路４４等に制御信号が送出
される。

前記負荷駆動回路４４は、前記マイコン２５か
らの制御信号に従つて、回転翼駆動用モータ７の
左右回転回路４５，４６、給水電磁弁駆動回路４
７及び排水電動弁駆動回路４８の動作を制御す
る。４９は前記マイコン２５に電圧を供給する電
源回路、５０はリセツト信号発生回路である。

本発明の動作を第１図に従つて説明する。

前記洗濯槽４内に洗濯物を投入し、適当なプロ
グラムコースをスタートさせると、前記マイコン
２５は、まず槽内の水位が少量水位（極低水位）
以下か否かを判別し、（Ｓ−１）、少量水位以下の
場合には、一旦少量水位まで給水し（Ｓ−２）、
この状態で負荷量検知プログラムを行なう（Ｓ−
３）。

前記負荷量検知プログラムは、第２図の通り、
前記回転翼６を短時間反転し（Ｓ−４）、この時
の前記リードスイツチ２３のON−OFF回数を計
数することにより、回転数Ｎ（回）を検出する
（Ｓ−５）。そして、この回転数Ｎを前記ROM２
８内の基準値N₁，N₂，N₃（N₁＞N₂＞N₃）と比
較し、負荷量（洗濯物量）を判定する。即ち、負
荷量が大きい程、回転翼６に対する抵抗が高いか
ら、短時間当りの回転数が小さくなる。従つて、
Ｎ≧N₁ならば負荷量少量（0.5Kg未満）（Ｓ−
６）、N₁＞Ｎ≧N₂ならば負荷量小（0.5〜1.8Kg未
満）、（Ｓ−７）、N₂＞Ｎ≧N₃ならば負荷量中
（1.8〜３Kg未満）（Ｓ−８）、Ｎ＜N₃ならば負荷
量大（３Kg〜）（Ｓ−９）と判定する。具体的に
は、前記回転翼６の反転周期：右0.6（秒）−休止
0.2−右0.4−休止0.2−右0.4−休止0.2−右0.4−休
止0.2−左0.6−休止0.7、これを１サイクルとし
て、短時間Ｔ：15秒内繰返えす。また、N₁：
158、N₂：143〜157、N₃：119〜142である。

さて、第１図に於いて、前記マイコン２５は、
前記負荷量検知プログラムで判定した負荷量が、
大の時は水位「高」に設定し（Ｓ−10）、中の時
は水位を「中」に設定し（Ｓ−11）、小の時は水
位を「小」に設定し（Ｓ−12）、給水を再開して
（Ｓ−13）、設定水位に達した時点又は少し前の時
点で洗い工程に移行する。また、負荷量少量の場
合には（Ｓ−14）、直ちに洗い工程に移行する。

そして、前記（Ｓ−１）に於いて、風呂の残り
湯を利用する等して予め槽内に少量水位よりも多
く給水されていた場合には、前記マイコン２５
は、それが低水位以下か否かを判定し、（Ｓ−
15）、否の場合は直ちに、また以下の場合は低水
位まで給水してから（Ｓ−16）、第２図の負荷量
検知プログラムを行なう（Ｓ−17）。

而して、この時も、負荷量に応じて水位を決定
するわけであがが、低水位又はそれ以上に給水さ
れている場合には、少量水位の時に比べて、布が
浮き上がつて動き易くなつているので、（Ｓ−３）
の時に比べて負荷量を小さく判定してしまう。従
つて、低水位又はそれ以上給水されている場合に
は、（Ｓ−17）で判定した負荷量に対し、前記
（Ｓ−３）で判定した時よりも１ランク上の水位
に設定する。尚、高水位以上の設定はできないの
で、（Ｓ−17）に於いて負荷量大と判定した時に
は、高水位に設定する。

以上の説明は負荷量を判定した場合のことであ
るが、同様に負荷の質（木綿質or繊維質）を判定
することもできる。

即ち、洗濯物は時間の経過に伴なつて吸水し、
その分回転翼６に対する抵抗が高くなるが、この
傾向は木綿質である方が高い。従つて、負荷量検
知プログラム中、回転翼６の回転−休止毎の回転
数を検出し、例えば１単位目と４単位目の回転数
の差から見る。つまり、木綿質である方が、この
差が大きくなる。従つて、この負荷の質をも考慮
して制御を行なつてもよい。

尚、負荷の量や質のデータは、水位以外にも水
流強度や各工程時間の自動設定にも利用できる。

また、以上の実施例にあつては、所定時間内に
於ける回転翼の回転数の大小で負荷量を判定した
が、回転翼が所定の回転数に達するまでの時間Ｔ
の長短で判定してもよい。この場合、負荷量が多
い程、時間Ｔが長くなる。

また、回転数として回転回数、即ちパルスの数
を計数したが、回転速度を採用してもよい。回転
速度は、パルスの幅でもつて検出できる。

(ト) 発明の効果 本発明の洗濯機によれば、基準水位まで給水
し、回転翼を回転して負荷のランクを判定し、こ
のランクに応じて洗い工程の水位を決定し、この
水位まで給水して洗い工程を実行する構成におい
て、風呂の残り湯等を利用して予め基準水位を越
えて給水している場合には、負荷のランクを小さ
めに判定するが、水位を高めに設定することがで
き、従つて、負荷量に応じた適切な給水を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の洗濯機の動作を示すフローチ
ヤート、第２図は同負荷量検知プログラムの動作
を示すフローチヤート、第３図は洗濯機の内部機
構図、第４図は同要部拡大図、第５図は制御機構
のブロツク回路図である。 ３……脱水兼洗濯槽、６……回転翼、７……駆
動モータ（駆動手段）、８……給水電磁弁（給水
手段）、１６……水位センサー（水位検知手段）、
２２……磁石、２３……リードスイツチ（２２，
２３：負荷検知手段）、２５……マイクロコンピ
ユータ（制御手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 洗濯槽と、該洗濯槽内に回転自在に配設され
   た回転翼と、前記洗濯槽内へ給水するための給水
   弁と、前記回転翼を回転駆動する回転駆動手段
   と、前記洗濯槽内の水位を検知するための水位検
   知手段と、前記回転翼を短時間回転させた時の該
   回転翼の回転数又は前記回転翼が所定の回転数に
   達するまでに要する時間を検出することにより、
   負荷検知を行う負荷検知手段と、前記水位検知手
   段及び負荷検知手段の検知結果を入力し、前記給
   水弁及び回転駆動手段の動作を制御する制御手段
   とを備え、前記制御手段は、前記水位検知手段に
   よる検知水位が所定の基準水位以下であるか否か
   を判定する水位判定手段と、該水位判定手段によ
   り検知水位が前記基準水位以下であると判定した
   とき、前記給水弁を作動して基準水位まで給水を
   行う基準水位給水手段と、該基準水位給水手段に
   より基準水位まで給水した状態における前記負荷
   検知手段の検知結果により、負荷のランクを判定
   し、該ランクに応じて水位を決定する第１水位決
   定手段と、前記水位判定手段により検知水位が前
   記基準水位を越えていると判定したとき、この基
   準水位を越えた状態における前記負荷検知手段の
   検知結果により、負荷のランクを判定し、該ラン
   クに応じて、前記第１水位決定手段による決定水
   位よりも高くなるように、水位を決定する第２水
   位決定手段と、前記第１または第２水位決定手段
   による水位決定後、前記給水弁を作動して決定水
   位まで給水を行う決定水位給水手段と、該決定水
   位給水手段にて決定水位までの給水が行われたと
   き、洗い工程を実行する洗い工程実行手段とを有
   することを特徴とする洗濯機。