JPS63206283A - 洗濯機の負荷量検知装置 - 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 本発明は洗濯槽、脱水槽あるいは洗濯兼脱水槽内に投入
された衣類の量をマイクロコンピュータ等の電子制御装
置により演算処理して検知する洗濯機の負荷量検知装置
に関するものである。

従来の技術 従来から負荷量を検知する洗濯機の負荷量検知装置は数
多く提供されている。たとえば特公昭６１−２２５９８
号公報に示される負荷量検知装置がある。この負荷量検
知装置は第７図に示すように、撹拌翼および洗濯兼脱水
槽を選択的に駆動する洗濯モータ２をスイッチング手段
ａａ、　４ｂを介して交流電源１に接続し、さらに洗に
υモータ２の巻線間にはコンデンサ３を接続している。

スイッチング手段４Ｌ　、　４ｂは制御回路５からゲー
トＧ、　＋Ｇ２へ信号が送られ、その信号に基づいてオ
ン、オフする。また、モータ２にはカレントトランス６
が接続されており、このカレントトランス６の出力は制
御回路５に入力されるようになっている。そして制御回
路５はスイッチング手段４ａ・４ｂを制御して洗濯モー
タ２を始動し、その後の一定時間後の洗濯モータ２の電
流値を検知してその電流値により負荷量を判定していた
。この構成によると電源１の電圧変動により、負荷量の
データとして検知している電流値も変化するため正確な
負荷量検知を行うことができないという問題点を有して
いた。

そこで、特開昭５７−１３６４８４号公報に示される洗
濯機の負荷量判定装置が提供されている。

すなわち、この負荷量判定装置は、電源電圧を検知し、
この検知した電源電圧の変動により負荷量を補正して判
定するものであった。

発明が解決しようとする問題点 しかし従来の構成ではモータの起動立上りのモータ電流
あるいは電圧の変化を検知しているため、モータの特性
のばらつきによる影響を受け、検知もばらついてしまい
、精度の高い負荷量検知を行うことができなかった。す
なわち、このモータの特性はモータへの通電時にモータ
電流、電圧に影響を与えるため、モータ通電時に負荷量
を検知する従来の検知方法ではモータの特性による影響
を受けずに正確に負荷量を検知できないものであった。

本発明は上記問題点に鑑み、モータの特性のばらつきに
よる影響を受けず、検知精度を向上させることを目的と
する。

問題点を解決するだめの手段 上記目的を達成するだめに本発明の洗濯機の負荷量検知
装置は、洗濯兼脱水槽あるいは撹拌翼を駆動するモータ
と、このモータへの通電制御を行う制御手段と、前記モ
ータに誘起される電圧変化に応じてパルスを発生するパ
ルス発生手段を備え、前記制御手段は前記モータに所定
時間通電し、その直後のオフ期間内における前記パルス
発生手段からのパルス数によシ負荷量を判定する構成で
ある。

作用 上記構成により、モータの非通電時におけるモータの誘
起電圧変化に応じたパルス数を検知して負荷量を判定す
るため、モータ特性のばらつきによる検知精度のばらつ
き防止できるとともに、パルス数のみを検知するだめ制
御手段も簡単な構成で負荷量を精度高く判定することが
できる。

実施例 以下、本発明の実施例について第１図〜第６図を参照し
て説明する。

本実施例における全自動洗濯機の制御部は第１図に示す
ように交流電源１と撹拌翼および洗濯兼脱水槽を選択的
に切換えて駆動する洗濯モータ２を接続している。この
洗濯モータ２の主コイルと補助コイル間にはコンデンサ
３を接続している。

コンデンサ３の端子と交流電源１間にスイッチング装置
の１つである半導体スイッチング装置４ａ。

４ｂｉ接続している。半導体スイッチング装置４Ｉ！Ｌ
、４ｂは通常双方向性３端子サイリスタ（以下トライア
ックと称す）で構成される。トライアック４Δが導通ず
ると洗濯モータ２は正回転し、トライアック４１Ｌをオ
フさせてトライブック４ｂをオンさせると洗濯モータ２
は逆転する。制御回路６人は操作キーからの指示、蓋ス
ィッチＳＯ。

水位検知装置５Ｂ等からの信号により、洗濯モータ２を
駆動するトライアック４ａ、４ｂおよび排水弁用マグネ
ット７、給水弁８を駆動するトライアック４ｃ　ｒ　４
ｄのスイッチングを制御する。パルス発生手段６Ｃは、
洗濯モータ２のコンデンサ３の端子電圧を検知し、この
電圧の変化に応じたパルスを発生するものである。コン
デンサ３の端子電圧はモータ回転数と相関があり、トラ
イアック４１Ｌまたは４ｂを導通せしめその後回転を逆
転せしめる前の休止期間中、コンデンサ電圧は回転数に
応じて減衰する。第２図に洗濯モータを撹拌翼側に切換
えている場合で、洗濯モータ２を駆動するトライアック
４ａまたは４ｂをオフせしめたときのコンデンサ３の端
子電圧の変化を示す。人は負荷量が少なくモータ回転数
の減少率が小さい場合であり、Ｂは逆に負荷量が多くモ
ータ回転数は急速に減少する場合である。洗濯モータ２
の正転、逆転制御の休止期間においては、トライアック
４＆　、　４ｂともオフ状態のため、コンデンサ３の端
子間電圧は０となるべきところが、洗濯モータの慣性に
よる回転のため、主コイル、補助コイルに誘起電圧が発
生し、回転数の減少とともに誘起電圧は減少し第２図の
ような波形となる。負荷量が大きい場合にはモータ回転
数は急速に減少し、コンデンサ電圧も減少するので布量
等の負荷量？検知することができる。

第３図にパルス発生手段５Ｃの詳細を示す。すなわち、
抵抗６ｏ１、ダイオード６０２およびフォントカプラー
５０３直列回路を入力側とし、コンデンサ３の両端に接
続する。フォットカプラ−５０３のトランジスタエミッ
タ端子をＮＰＮトランジスタ５０４のベース端子に接続
し、ダーリントン接続する。トランジスタ６０４のペー
ス・エミッタ間には抵抗６０６を接続する。トランジス
タ６０６のコレクタは抵抗５０６’ｉ介してＰＮＰトラ
ンジスタのペース端子に接続し、そのコレクタ抵抗５０
９に信号出力Ｖ。が出力され、その波形を第４図に示す
。第４図にはコンデンサ端子電圧ｖｃと信号出力Ｖ。を
示し、コンデンサ電圧ｖ０が０になると信号出力Ｖ。も
り。レベルとなる。

信号出力の変化、すなわち、ノクルスのエツジを検知す
ることにより、コンデンサ電圧ｖｃのノ（ルス数を測定
できる。

次に負荷量判定のフローを第５図により説明する。すな
わちステ、プロ２で初期設定した後、水位を低に設定す
る。ステップ５３で給水をスタートし設定水位に到達し
たか否かをステップ６４で判定する。ステップ５４で設
定水位と判定するとステップ５６で給水を止め、撹拌翼
を回転させて洗濯を始める。２０〜３０回、正、逆反転
の攪拌を行う中でステップ２６で負荷量判定を行う。こ
の判定はない。洗濯モータ２の休止中のコンデンサ３の
端子電圧変化によるパルス数を測定することにより行う
。さらにこの負荷量判定を第６図により詳細に説明する
。すなわち、負荷量判定ルーチンに入ると、ステップ６
６１で洗濯モータ２がオンかオフか判定する。洗濯モー
タ２がオンであればモータオン時間ｔ。ｎが経過したか
否かをステップ５５２で判定し、モータオン時間ｔｏｎ
を経過していなければステップ６５２に戻り上記動作を
繰り返す。またモータオン時間ｔ。ｎを経過していれば
ステップ６６３で洗濯モータをオフするとともに計数時
間ｔを０．パルス数（信号マ。のエツジ数）Ｎを０とし
、ステップ５６１に戻る。また、ステップ６６１で洗濯
モータ２がオフと判定すれば、ステップ６５４で信号Ｖ
ｏを入力する。この信号マ。はパルスであるためＨかＬ
かの信号であり、この信号入力タイミングは少なくとも
７ｍ５ｅｃ以下で、２〜４ｍ５ｅｃが適当である。そし
てとのＨかＬかの信号をテンポラリデータＰ、にデータ
転送する（ステップ５６５）。次にステップ６６６で前
のテンポラリデータＰ。とこのＰｌ　　とが等しいか否
かを判定し、等しくなければステップ５６７でパルス数
Ｎｉ１つ加算する。等しければステップ６６ＢでＰ。に
Ｐｌのデータを置き換える。なお、ステップ５６７でパ
ルス数Ｎｉ加算後に同様にステップ６５８でデータの置
き換えを行う。この後、ステップ５５９で洗ｍモータ２
のオフ時間ｔｏｆｆ’が経過したか否かを判定し、経過
していなければステップ６６１に戻り上記と同様な制御
を行う。所定時間経過していればステップ５６１で洗濯
モータ２をオンし、次いでステップ６６２で計数時間ｔ
を０，１回のモータオフ時間ｔ。ｆｒ内のパルス数Ｎｉ
新たに積算パルス数Ｎ１　に加算する。この後、ステッ
プ６６１に戻り上記動作を繰り返す。上記洗濯モータ２
の反転時に洗濯モータ２はオ／、オフを繰り返し、この
オン、オフを所定回数行った後の積算パルス数Ｎ、によ
り負荷量を判定し、水位、水流、洗たく時間、すすぎ時
間。

脱水時間等を設定し、工程制御を行う。

たとえば、積算パルス数Ｎ１が少なく負荷量が大きい場
合には、洗濯時間、すすぎ時間を長くし、水位を高に変
更し水流を強くする等の工程制御を行い、また、逆にＮ
、が多くなると、洗濯、すすぎ時間を短かくし、水位を
低に、水流を弱くする等の工程制御を行う。また積算パ
ルス数Ｎ１　により負荷量を判定するのは、１回の洗濯
モータのオフ時間に得られるパルス数Ｎの統計をとるこ
とになり、よってより平均化されたデータで負荷量を判
定でき、ばらつきの少く、かつ、精度の高い検知を行う
ことができる。

なお、本実施例、ではモータのコンデンサ電圧の変化に
応じてパルスを発生させていたが、たとえば洗濯モータ
の巻線に誘起される電圧の変化に応じてパルスを発生さ
せてもよく、洗濯モータの誘起電圧の影響を受ける部分
を検知すればよい。また、撹拌翼の休止時間に測定しな
くとも、洗濯兼脱水槽を回転させるモータのオンからオ
フした直後からの誘起電圧の変化に応じて発生するパル
ス数により負荷量を判定してもよく、この場合、負荷量
が多いとパルス数は多くなり、また負荷量が少ないとパ
ルス数は少なくなる。

また、本実施例では全自動洗濯機の場合を示したが、２
槽式洗曜機においても、洗濯槽の洗濯モータ、脱水槽の
脱水モータの誘起電圧変化に応じたパルスをカウントす
れば同様に負荷量検知を行うことができる。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように本発明によれば、モー
タを一定時間駆動し、オンからオフにした直後のモータ
の誘起電圧の変化に応じて発生するパルス数を測定して
負荷量を検知するため、モータの特性のばらつきによる
影響を受けず、精度の高い負荷量検知が可能となる。ま
た、誘起電圧ヲハルス変換し、このパルス数をカウトす
るのみで制御手段は負荷量を検知するため、負荷量検知
部の構成を簡単Ｑてでき、特に制御手段をマイクロコン
ピュータで構成する場合には、パルス数のカウトのみの
プログラムで済み、限られた制御プログラムの容量内で
十分に負荷量検知プログラムを加えることができる。特
に、本発明のようにモータのオフ時間の誘起電圧は交流
電圧が発生するためパルス発生手段も簡単な構成ですみ
、電子式の洗濯機の負荷量検知装置としてはきわめて有
効なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における全自動洗濯機の負荷
量検知装置とその制御回路を示すブロック図、第２図は
モータを駆動してオフさせた直後のコンデンサ端子電圧
の変化を示す図、第３図はパルス発生手段の回路図、第
４図は同パルス発生手段の入出力部の波形図、第５図お
よび第６図は同負荷量検知装置の制御金示すフローチャ
ート、第７図は従来の負荷量検知装置のブロック図であ
る。 ２・・・・・・洗濯モータ、３・・川・コンデンサ、４
Ｎ〜４ｄ・・・・・・スイッチング装置、６人・・・・
・・制御回路、５Ｇ・・・・・・パルス発生手段。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名４α
〜４ｄ　−スイッチング校置 第３図 第４図 υ０ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 洗濯兼脱水槽あるいは撹拌翼を駆動するモータと、この
   モータへの通電制御を行う制御手段と、前記モータに誘
   起される電圧変化に応じてパルスを発生するパルス発生
   手段を備え、前記制御手段は前記モータに所定時間通電
   し、その直後のオフ期間内における前記パルス発生手段
   からのパルス数により負荷量を判定する洗濯機の負荷量
   検知装置。