JPS59197290A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、洗濯液の透明度（濁度）を検出し、それによ
って洗濯を制御することができる洗濯機に関するもので
ある。

従来例の構成とその問題点 従来、洗濯機における洗濯は使用者の、経験と勘により
衣類の債及び汚れ具合等から判断してタイムスイッチを
セントし、そのセットされた時間運転するものであった
。そのため６１［に必要以上に時間をかけたり、洗いす
き゛により布をいためたりする欠点があった。

そこで、洗濯機のｉ’５：、ｒｆａ状態を検知する手段
として、洗濯中あるいはすすぎ中の液の透明度（濁度）
を検出する手段が考えられた。濁度を測定する手段とし
ては、発光素子及び受光素）からなるフォトセンサを用
いて、洗濯液等の透明度を測定することにより濁度を測
定するのが一般的である。この方法によれば、洗濯過程
における洗濯液の濁度を検出でき、洗濯の終了を速やか
に検出することができる。

しかし、洗剤の種類や潰、洗濯物のｔ７テれ具合等によ
り液の透明度の変化が検出しにくいという問題があり、
検出器の感度を切換える必要があった。

検出器の感度を切換える手段としては、発光素子光が通
過する液の透明度をμとした場合は、受光素子の出力電
圧Ｖｏは一般に次式で表わされ■０−Ａ・１Ｆ−ｅ　“
　となる。なおＡ、Ｂは係数である。この式よりＩ、の
変化に対するＶ。

の変化はｂＶｏ７　−Ａ’、　ｅ−Ｂ“　となり、液の
△ＩＦ 透明度μが高い時と低い時とでは、同じ鑞流工ＦのＪ￥
１加に対して受光出力ｖＯの増加量が異なるため、液の
透明度が高い時の発光出方切換部の電流増加幅と同じ増
加幅で、液の透明度が低い時に発光素子への通電量を切
換えた場合、切換え回数が多段階必要になり、その切換
に時間がかかるという欠点があった。

発明の目的 本発明は上記従来例の欠点を除去し、検出器の感度切換
えを、発光素子に流す電流により多段階に切換える手段
を用いたものにおいて、洗ｆ留液等の透明度に応じて発
光素子゛に流す電流切換増加幅をかえることにより、発
光素子への通電電流の切換え回数を少なりシ、かつ切換
時間を短縮することができる洗濯機を提供することを目
的としたものである。

発明の構成 本発明は、上記目的を達成するため、洗濯液の透明度を
検出する発光素子と受光素子とからなる検出器を排水弁
近傍に設けるとともに、洗濯液の透明度より前記発光素
子に流す電流を多段１昔に切換える発光出方切換部を督
し、洗濯液の透明度が高い時に発光素子に流す電流切換
増加幅と、透明度が低い時に発光素子に流す電流切換増
加幅とを変えるよう構成し、液の透明度が高い時に流す
電流増加幅よりも、液の透明度が低い時に流す電流増加
幅が大きくなるよう前記発光出力切換部を動作制御部で
制御したことを特徴とするものである。

実施例の説明 以下、添付図面に基づいて本発明の一実施例について説
明する。第１図は全自動洗濯機の概略構成を示し、図中
１は本体、２け外槽、３は衣類の洗濯、すすぎ、脱水を
行うための内槽であり、脱水時には内槽３が脱水回転し
、遠心脱水を行う。

４は外槽２の下に収り付けられたモータで、洗濯。

すすぎ時はパルセータ５を回転Ｌ、脱水時には内槽３を
回転させる。６は外槽２の排水弁近傍に取付けられた検
出器であり、その内部には、後述する発光素子と受光素
子とが対向して設けられており、発光素子と受光素子と
の間は、洗濯液及びすすき液が自由に出入りできるり湾
造となっている。

第２図は検出器６を主とする制御部の回；洛を示す。

図中７は発光素子で、赤外発光ダイオードよりなる。８
は受光素子で、フォトトランジスタよりなる。発光素子
７の発光出力は洗濯液等の媒体を通過することで減衰さ
れて受光素子８に達し、受光素子に出力電圧が発生する
。９は発光素子７０発光出力を切換える発光出力切換部
で、媒体である液の透明度が低い場合には、受光素子の
出力電圧が低くなり、液の透明度の変化率が検出しにく
くなるため、発光出力を上げることにより、受光素子の
出力電圧が高めて液の透明度の変化を検出可能にしてい
る。これは一般に受光素宇屈力電圧■０−Ａ−ＰＯ・ｅ
−Ｂｌｉ　で表わされる。なお、■は受光菓子の出力電
圧、　Ｐｏは発光素子の発光出力、μは光の透過度で液
の透明ノ度に比例した減衰係数をなし、洗濯液の濁度を
示す。ハ、Ｂは係数である。

濁度（透明度）μに対する受光素子の出力電圧の微少変
化は、　ｄＶｏ　／ｄμ＝　−Ａ　−Ｂ　−Ｐｏ　−ｅ
　””となり、濁度μが大きくなると、受光素子の出力
電圧変化ｄＶ０／ｄ１１　　が非常に小さくなり、受光
素子の出力電圧変化の検出が困−になる。ここで、発光
出力Ｐｏ　　を大きくすることにより、受光素子の出力
′電圧変化ｄｖｏ／／ｄ１１　　も大きくなり、濁度μ
に対する受光素子の出力電圧の変化を大きくすることが
できる。なお発光出力切換部９は、ラダー抵抗回路と定
電流回路とにより構成されている。

１ｏは平滑部で、検出器６の出力電圧が６１Ｘ１ｍ液の
濁りや液量状態、泡等により微少変動するため、抵抗Ｒ
３とコンデンサＣとよりなる時定数回路により、これを
平滑にしている。１１は比較部で、予め定められた基／
＄電圧Ｖ　ｒ　（’Ｖｒ　−Ｖｃｃ　ｘＲ５／（Ｒ４，
、、Ｒ５）　）１１の制御を行なったり、モータ４や図
示していない表示、スイッチ等の動作をインターンェイ
ス回路を介して匍］却する制御部であり、ＣＰＵ。

ＲＯＭ、ＲＡＭおよび入力ポート等から構成されたマイ
クロコンピュータからなる。

上記の構成において、次にその動作を説明する。

第３図は液の透明度（濁度）をパラメータとした時の受
光素子の出力電圧Ｖｃと、発光素子に流す電流ＩＦとの
関係を示し、液の透明度が高い時（μｍ　）と低い時（
μ２　）とでは、特性の傾きが遅うため、同じ電流切換
増加幅で発光出力を増加させてても、基準電圧Ｖｒ以上
になるまでの電流の切換ステップが異なり、液の透明度
が低い時には切換ステップ数が多くなる。例えは、基塾
電圧Ｖｒに達するのにμｍの特性では工、→　工、→工
。

の３ステツプが必要であるのに対し、μ２の特性では工
→Ｉ→・・・・・・・・工１１→工１２　　の１２のス
テ　　　２ ツブが必要となり、波速明度μが低くなるにしたかって
発光出力切換部９の切換数が非常に多く必要となる。し
かし、液の透明度μが低くなった時には発光素子７に流
す′電流の切換増加幅を大きくすれば、切換数を減少さ
せることができる。例えば、第３図のμ２の特性で工。

→工、→工１２　とすれば、３ステツプで基準電圧Ｖｒ
以上にすることができる。次にその制御手段の実施例に
おける動作を第２図〜第５図を参照して説明する。

なおここでは、発光出力切換部９の切換えを０〜７ステ
ソプの８段階とした例を示す。発光出力の設定時に第２
図に示す動作制御部１２のＡ　、　Ｂ。

Ｃ各出力端子を順次バイナリ−コードで出力すると、発
光出力切換部９のラダー抵抗により、ラダー抵抗の出力
電圧Ｖａは順次階段状に出力が増加される。その状態を
次表に示す。なお、Ｈはハイレヘルで■ＣＣ（ｖ）を出
力し、Ｌはローレベルで出力は０である。

以下余白 一方発光素子７へ流れる電流ＩＦは、オペレーションア
ンプＯＰ及びトランジスタＱ１ニよす構成される定電流
回路により、トランジスタＱ２が圧Ｖａが増加すると、
発光素子７に流れる電流ＩＦも増加し、発光出力ＰＯは
電流ＩＦに比例するため、発光出力を増大させることが
できる。この発光素子７の発光出力が受光素子８に達し
、そのコレクタ電流Ｉｃが抵抗Ｒ２に流れると、受光素
子８には出力電圧ｖｂが発生する。検出器６における発
光素子の発光出力Ｐｏと時間との関係、および受光素子
の出力電圧、■ｂと平滑部１ｏの出力電圧Ｖｃとの関係
は第４図ａ、ｂに示すように、■はステンプ特性、Ｖｃ
を過渡特性とすると、Ｖｃが飽和電圧に達する迄に相当
な時間（時定数回路のＲ３ｘＣ以上）が必要となる。従
って発光出力を順次増大させ、受光素子出力が比較部１
１０基準電圧Ｖｒ以上になったか否かを比較する際に平
滑部１ｏの出力電圧Ｖｃで比較すると、Ｖｃの飽和電圧
に達した後に比較する必要かあるため、発光出力の設定
に時間がかかることになる。

しかし平滑部１０の前段の受光素子の出力電圧ｖｂ　　
と、基準電圧Ｖｒとを比較することにより、短時間に基
準電圧Ｖｒ以上になるまで発光出力を順次切換えて、発
光出力を設定することが可能となる。

第５図ａ、ｂはその動作を説明するための特性図であり
、時間ｔ１で発光出力を一段上げて（動作制御部１２の
Ｃ，Ｂ、Ａ出力端子はり、Ｌ、ｆ（レベルとする）受光
素子の出力電圧ｖｂと基準電圧Ｖｒとを比較し、Ｖｂ　
（Ｖｒの時比較部１１の出力電圧ＶｄはＶｃｃ　（つま
り動作制御部１２の入力端子ＥはＨレベル）となり、Ｖ
ｂ　（Ｖｒであると、動作制御部１２が判断して次に時
間ｔ２で発光出力をさらに一段上げて同様な判定処理を
行なう。

時間ｔ４においては、Ｖｂ　）　’Ｖｒ　　となるため
、比較部１１の出力電圧はＯ（つまり入力端モＥはＬレ
ベル）となり、動作制御部１２はＶｂ　）　Ｖｒになっ
たと判断し、この時の発光出力を検出するための設定値
として発光出力設定処理を終了する。

また第５図すに示すように動作制御部１２のＣ２Ｅ、Ａ
の出力端子がすべてＨレベルに切換わっても（第６図す
の１８の時）受光素子の出力電圧ｖｂが基準電圧Ｖｒよ
り小さい時は、動作制御部１２の出力端子りをＨレベル
にし、トランジスタＱ２をオンにすることにより抵抗Ｒ
１と抵抗Ｒ７とが並列接続され、この並列抵抗値をＲＰ
とすればＲ１〉ＰＰ　となり、同一ラダー抵抗出力Ｖａ
に対し発光素子に流れる電流ＩＦを増加させることがで
きる。つまり発光出力の切換手段として、始めにトラン
ジスタＱ２はオフ状態で、動作制御部１２のＣ，Ｂ、Ａ
の出力端子を前記の表及び第６図すのｔｌからｔ７に示
すように１ステツプから７ステツプまで切換え、Ｃ，Ｂ
、Ａの出力端子がすべてＨレベル（了ステップ）になっ
ても、受光素子の出力電圧ｖｂが基僧電圧Ｖｒ以下の時
は、Ｃ１Ｂ、Ａの出力端子すべてＬレベル（１ステツプ
）にし、次にトランジスタＱ２をオン状態にして、前記
と同様に受光素子の出力電圧ｖｂが基準電圧Ｖｒ　　よ
り大になるように、Ｃ，Ｂ、Ａの出力端子を順次切換え
る（第５図すのｔ９からｔｌｏの範囲ン。この場合には
電流切換増加幅が犬であるため、切換回数が少ない状態
で、目的とする受光素子出力電圧ｖｂを得ることができ
る。

発明の効果 上記の実施例から明らかなように、本発明によれば、検
出器の発光出力を子段階に切換えて、洗ｌｒθ液の透明
度（濁度）を検出する手段を用いた場合に、発光素子に
流す電流の切換増加幅を液の透明度が高い時よりも液の
透明度が低い時に大きく光出力の切換え及び設定を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における全自動洗濯機の概略構
成を示す断面略図、第２図は本発明の一実施例における
洗濯機の制御部を示す回路図、第３図は液の透明度を・
くラメータとした時の受光素子の出力′電圧と発光素子
に流す電流との関係を示す図、第４図ａは検出器におけ
る発光素子の発光出力波形を示す図、同図すは受光素子
の出力電圧と平滑部の出力電圧との関係を示す波形図、
第５図ａ、ｂは検出器の発光出力を段階的に上げた際の
受光素子の出力電圧と時間との関係を示す図である。 ６・・・・・・検出器、７・−・・・・発光素子、８・
・・・−・受光素子、９・・・・・・発光出力切換部、
１０・・・・・・平滑部、１１・・・・・・比較部、−
Ｖｒ　・・・・・・基準電圧、１２・・・・・動作制御
部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図 売九季ト刻電沈ＩＦ−，− 第４図 ″　　酵凋ｔ→

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発光素子と受光素子とを対問させて脱水受槽の排水弁近
   傍に設けた洗濯液等の透明度を検出する検出器と、液の
   透明度により発光素子に流す電流を多段階に切換える発
   光出力切換部とを有するとともに、液の透明度が高い時
   に前記発光素子に流す電流切換増加幅と、液の透明度が
   低い時に発光素子に流す電流切換増加幅とを変えるよう
   構成し、ｔｌにの透明度が冒い時に発光素子に流す゛電
   流切換増加幅よりも液の透明度が低い時に流す電流切換
   増加幅が犬きくなるよう動作制御部により前記発光出力
   切換部を制御するよう構成した洗濯機。