JPS6327039B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマイクロコンピユータを組込んだ洗濯
機に関し、高度な制御を簡単に行なえるようにし
たものである。

現在最も一般的な全自動洗濯機は、カムスイツ
チ群によつてプログラムを組み、そのプログラム
に沿つて運転しているためにプログラムの組み換
えが困難であり、洗濯物の種類や汚れに応じた運
転をするのが難しかつた。

本発明は、洗濯機にマイクロコンピユータを組
込むことによつて洗濯時間や脱水時間あるいはす
すぎ回数等を任意に設定できるようにし、洗濯物
の種類等に最も適した洗濯を行うことに成功し
た。また、洗濯やすすぎ時の水温を任意に設定
し、その設定水温及び実際の水温を表示すること
が可能になつた。

以下本発明を図に基いて説明すると、１は洗濯
物を出し入れするドアーで、該ドアを閉じてハン
ドル２をロツクした時にドアスイツチ３が閉じる
ようにしている。４は制御パネルで、該パネルに
は、第４図に示すような表示装置５、第５図に示
すようなキーボードスイツチ６、第７図に示すよ
うな各種スイツチ２０を有している。メインスイ
ツチ８を「入」にすると電源トランス９に通電さ
れ、電源回路１０を通じて各部に電圧が加えら
れ、動作を開始する。マイクロコンピユータ１１
はイニシヤル回路１２の働きにより、読出し専用
メモリ（以下ROMという）１３の特定の番地よ
り運転を開始する。１４はROM１３からの読出
し用ドライバー、マイクロコンピユータ１１の出
力ポートＣ，Ｄは螢光表示管１５及び発光ダイオ
ード１６にセグメント信号を供給する。セグメン
ト信号の組合わせによつて必要な数字を表示する
のである。また出力ポートＥ，Ｉは、ドライバー
回路１７を通じて前記表示管１５に通電し、前記
セグメント信号と共同してこの表示管に時間や水
温等を表示すると共に、ドライバー回路１８を通
して前記発光ダイオード１６に通電し、前記セグ
メント信号と共同してこの発光ダイオードを点灯
して洗濯のコースを表示する。又この出力ポート
Ｅ，Ｉから出る信号は、キーボードスイツチ６・
各種手動スイツチ２０及び温度測定回路２１を走
査する。更にＡは、前記キーボードスイツチ６か
らの信号を読込む入力ポート、Ｂは、温度測定回
路２１及び各種スイツチ２０からの信号を読込む
と共に、タイマ回路２２から出る信号をゲート回
路２３を通して読込むための入力ポートである。
Ｈは出力ポートで、その信号はデコード回路２５
でデコードされて出力回路２４に伝達される。Ｆ
も出力ポートで、その信号は直接出力回路２４に
伝達される。２６はブザー回路で、異常時に鳴動
する。２７は他のブザー回路で、キーボードスイ
ツチ６の操作時及び運転終了時に鳴動するもので
ある。整形回路１９は、電源トランス９より伝達
される商用周波数のタイムベース信号（TB信
号）を波形整形してマイクロコンピユータ１１に
伝達するもので、マイクロコンピユータはこの信
号をもとにして洗濯時間や脱水時間をカウントす
る。LC回路２８は、マイクロコンピユータ１１
内のプログラムを進行させるためのクロツク発信
回路用である。

３０は洗濯モータで、電磁接触器（MS−１）
３１の接点３３，３４，３５が閉じることによつ
て右回転し、電磁接触器（MS−２）３２の接点
３６，３７，３８が閉じることによつて左回転す
る。即ち接点３３〜３５と３６〜３８を交互に接
触させることによつて洗濯モータ３０は反転動作
をする。この時洗濯モータ３０は４極モータとし
て回転する。更に電磁接触器（MS−３）３９を
動作させると接点４０，４１，４２が閉じてここ
から電流が供給され且つ接点４６，４７が開いて
４３，４４，４５が閉じるので、洗濯モータ３０
は２極で回転し、バランス行程時に使用される。

脱水モータ４９は、電磁接触器（MS−４）５
０の接点５１，５２，５３が閉じてここから電流
を供給された時に４極となり、中速脱水用に使用
される。また前記接点５１，５２，５３が開き、
電磁接触器（MS−５）６０の接点５４，５５，
５６が閉じてここから電流が供給され、且つ接点
５７，５８，５９が閉じた時は２極となり、高速
脱水用に使用される。また本実施例では、洗濯水
を加熱するための蒸気弁６３、のり付けをするた
めののり付け弁６４、洗剤を溶かすための洗剤弁
６５、温水を供給するための温水弁６６、冷水を
供給するための冷水弁６７、排水弁６８、更に前
記洗濯モータ３０と脱水モータ４９から洗濯ドラ
ムへ動力を伝達するためのクラツチを作動するト
ルクモータ６９を備えている。

第３図はマイクロコンピユータ１１の構成要素
を示している。キーボードスイツチ６や温度測定
回路２１からの入力信号、あるいは給水や排水用
等の各種手動スイツチ２０からの入力信号は、入
力制御部７１を通じてデータ書込みメモリ
（RAM）７０に格納される。プログラムカウン
タ７２は、プログラムが格納されている番地を指
定し、プログラムを順次実行するためのカウンタ
である。演算部７３は、RAM７０に格納された
データを比較したり、加算・減算等の演算を行
う。制御部７４は、マイクロコンピユータ内の各
部の動作をコントロールする。出力制御部７５
は、螢光表示管１５や発光ダイオード１６からな
る表示装置５、及び出力回路２４への出力信号を
制御する回路である。なおROM１３にはあらか
じめ標準の洗濯コースが記憶されている。

第４図は表示装置５の詳細図で、螢光表示管１
５は上位２桁が水温を、下位２桁が時間をデジタ
ル的に表示するように構成している。発光ダイオ
ード７６〜８１は洗濯・すす等の行程表示を、残
りの発行ダイオード８２，８３，８４は特殊行程
の洗濯を表示する。メインスイツチ８を入れると
発光ダイオード７６，７７，７８，７９，８１が
点灯して標準洗濯コースを表示する。標準コース
は、水温が60℃、洗濯時間は強反転で20分、すす
ぎは強反転で３回、脱水時間は高速で７分であ
る。なお数字キーイを操作することによつて水温
や時間は自由に変更でき、操作する毎に設定した
水温や時間を螢光表示管で示すようにしている。

第５図はキーボードスイツチ６のスイツチ配置
図である。洗濯時間、脱水時間、水温及びすすぎ
回数を設定するための４個のフアンクシヨンキー
ロと、のり付け、中速脱水及び弱反転等特殊洗濯
を選択するキーハと、手動運転時のドラム回転を
命ずるキーニと、脱水運転を命ずるキーホ、洗濯
コースを標準コースに戻すための修正キーチと、
ストツプキーヘと、スタートキートと、10個の数
字キーイとより構成している。

第６図はキーボードスイツチ６のマトリクス図
である。

第７図は各種スイツチ２０の配置図である。メ
インスイツチ８は制御回路への電源の入切をする
ものである。手動−自動切換スイツチ８５は、洗
濯機の運転を全自動式にするか、手動運転にする
かの切換スイツチであり、手動側にしておいて前
記キーボードスイツチ６のドラム回転キーニある
いは脱水キーホを押せば、洗濯行程のみ、あるい
は脱水のみを行う。スイツチ８６〜９０は夫々蒸
気弁６３、給水弁６７、排水弁６８、洗剤投入弁
６５、のり付け弁６４を手動で動作させるための
もので、これは前記手動−自動切換スイツチがど
ちらに入つていても作動するようになつている。

次に本実施例の動作について説明する。電源ラ
イン９１，９２，９３を３相電源に接続する。電
源電圧に含まれているサージはバリスタ９４，９
５，９６で吸収され、メインスイツチ８を入れる
とサージ電圧を含まない電圧が電源トランス９を
通して供給され、電源回路１０で夫々−５（Ｖ）、
−８（Ｖ）、−10（Ｖ）、−３（Ｖ）の定電圧化された
直流電圧と、螢光表示管１５用2.5（Ｖ）の交流電
圧と、時間カウント用のタイムベース信号（TB
信号）が発生する。マイクロコンピユータ１１
は、イニシヤル回路１２の働きにより、ROM１
３の特定番地より運転を開始する。マイクロコン
ピユータ１１はまず各種キー２０のうち自動−手
動切換スイツチ８５の状態を調べる。今自動側に
なつているとする。次に50Hzと60Hzの切換スイツ
チ９７を調べる。該スイツチが開いていれば60Hz
用、閉じていれば50Hz用である。今60Hz用になつ
ているとする。次に蒸気−温水切換スイツチ９８
の状態を調べる。開いておれば蒸気用であり、蒸
気を使用して洗濯水を加熱することになる。今蒸
気用になつているとする。これ等の状態信号は入
力ポートＢを通じてマイクロコンピユータ１１内
に入り、入力制御部７１を通してRAM７０の相
当する場所に記憶される。次にマイクロコンピユ
ータ１１は、ROM１３にあらかじめ記憶してあ
る標準の洗濯コースをRAM７０に移す。標準コ
ースは、本実施例では洗濯20分、すすぎ３回、脱
水10分、水温60℃である。

標準コース以外にセツトするためにはキーボー
ドスイツチ６を使用する。例えば洗濯時間を15分
に変更したい場合は、洗濯時間−□１−□５と関係す
るフアンクシヨンキーロ及び関係する数字の数字
キーイを直接的に順次、押圧操作する。これらの
キーの直接的な操作によつて螢光表示管１５の下
２桁に「15」が表示される。この時間は０〜99分
の範囲で自由にセツトできる。

すすぎ回数を例えば２回にセツトする場合は
すすぎ回数−□２と、キーを直接的に操作する。２
回にセツトした時は発光ダイオード７９が消え、
７７，７８のみが点灯を続ける。なおすすぎ回数
の場合は、「４」以上の数字キーを押してもすす
ぎは３回しか行わない。

脱水時間も同様であり、脱水時間−□８とキーを
直接的に操作すれば８分にセツトされ、且前記表
示管１５の「15」が消えて「８」と表示される。

また水温−□４−□０と直接的に操作すれば、洗濯
時及び第１回目のすすぎ時の水温が40℃にセツト
され且つ螢光表示管１５の上２桁に「40」が表示
される。この温度は０〜99℃の範囲で自由にセツ
トできる。

このようにフアンクシヨンキーロと数字キーイ
とを直接的に操作することにより、あるいは特殊
洗濯キーハを操作することによつて、RAM７０
に移された標準洗濯コースの内容を変更すること
ができるが、これ等のキーを操作せずに直接スタ
ートキートを操作すると、標準洗濯コースに沿つ
て運転が行われる。以下標準洗濯コースについて
説明する。スタートキートを操作すると、洗剤弁
６５が開いて洗剤を洗濯ドラムに投入し且つ給水
する。この時同時にトルクモータ６９が回転し、
クラツチが働いて洗濯モータ３０の回転力がドラ
ムに伝わり、該ドラムは反転運転をする。低水位
スイツチ９９が作動すると洗剤弁６５が閉じる。
水位は低水位である。これと同時に螢光表示管１
５には洗濯時間「20」分と水温を表示する。水温
は洗濯ドラムに設けられたサーミスタ１００の抵
抗変化を、温度測定回路２１でデジタル量に変換
して入力ポートＢよりマイクロコンピユータ１１
内に送り、RAM７０に記憶して設定温度と比較
したり螢光表示管１５で表示したりする。

給水が完了すると蒸気弁６３が開かれ、加熱が
開始される。水温が設定温度より高くなると蒸気
弁６３が閉じられ、洗濯時間のカウントが開始さ
れる。即ちマイクロコンピユータ１１は、整形回
路１９からの50Hz又は60Hzの電源周波をカウント
し、時計動作を行う。洗濯時間は、設定時間から
１分毎に順次減算され、残り時間が螢光管１５に
表示される。この間洗濯モータ３０は、右回転12
秒−休止２秒−左回転12秒という強反転を繰返
す。また水温Taは１秒おきに測定されて設定温
度Tsと比較され、設定温度Tsより４℃低くなれ
ば蒸気を再び混入して加熱し、設定温度Ts以上
になると加熱を停止する。又安全動作として、水
温Taが設定温度Tsより10℃以上高い状態が５秒
間継続すると、ブザー回路１９により警報を発す
ると同時に運転が停止される。洗濯時間が運転時
間Qoに達すと排水行程に移行し、排水弁６８が
作動する。排水時間Q₁が経過すると、洗濯モー
タ３０は電磁接触器MS−３７により２極に切り
変えられ、バランス行程に入る。バランス時間
Q₂は、タイマ回路２２のボリユーム１０１によ
り自由に設定できるようになつている。タイマ回
路２２は、マイクロコンピユータ１１の出力ポー
トＨからの出力によつてトランジスタ１０２がオ
フしてから時計作動を開始し、コンデンサ１０４
に蓄えられていた電荷を抵抗１０３より放電し、
そのコンデンサ電圧をコンパレータ１０５により
ボリユーム１０１の電圧と比較して、ボリユーム
の電圧の方が高くなつた時に出力T₃が低から高
になり、これがゲート１０６を通して入力ポート
Ｂよりマイクロコンピユータ１１内に入ることに
よつて計測される。

バランス時間Q₂経過後中速脱水に入る。中速
脱水は、トルクモータ６９がオフで、電磁接触器
MS−４５０が動作することにより、脱水モータ
４９が４極で運転される。この時振動スイツチ１
０７を調べ、これが作動していれば振動が大きい
ということでもう一度バランス運転からやり直
す。中速時間Q₃例えば２分が経過すると、すす
ぎ１があるかないかをチエツクし、無ければへ
飛んで最終脱水へ行く。標準コースの場合はすす
ぎ１が有るので、冷水弁６７が開き給水を開始す
る。同時にトルクモータ６９と洗濯モータ３０が
動作する。そして水位スイツチ９９が作動すると
冷水弁６７が閉じ、蒸気弁６３が開いて加熱が開
始される。水温Taが設定値Tsに達すると時計動
作を開始する。この時も洗濯時と同様に、水温
Taが設定温度Tsよりも４℃低くなると再度加熱
を開始する。又設定温度よりも一定時間（５秒）
10℃以上高くなると運転を停止し、警報を出すの
も同様である。

すすぎ時間Q₃例えば３分間が経過すると、バ
ランス→中速脱水を経てすすぎ２の行程に移る。
すすぎ２の行程で高水位スイツチ１０８の動作を
調べる。これにより水位は洗濯時及びすすぎ１の
時よりも高水位まで給水される。すすぎ２は加熱
動作はない。すすぎ２→排水→バランス→中速脱
水と同様の行程を経てすすぎ３へ移る。すすぎ３
では水位はやはり高水位まで給水される。同様に
してすすぎ３も加熱はしない。すすぎ３が終了す
ると、特殊洗濯キーハのうちのり付けキーが押さ
れていた場合にはのり付け行程に移る。

のり付け行程では、まず冷水弁６７により低水
位まで給水される。ここで所定時間ブザー２７が
鳴る。ブザー時間は例えば10秒間である。その後
のり付け弁６４が開き、のりが洗濯ドラム内に入
りのり付けが行われる。のり付け時間Q₅は例え
ば５分間である。のり付け終了後、排水→バラン
ス→中速脱水を経て最終の高速脱水に移る。

高速脱水では、設定された時間Q₆の間は脱水
モータ４９が２極運転になる。これは電磁接触器
MS−５５４の作動により行う。高速脱水終了後
ブザー２７が鳴つて終了を報知する。終了後再度
スタートキートを押すと、先に設定したと同じ条
件で再運転ができる。即ちRAM７０の記憶が消
えないのである。また設定時に特殊洗濯キーハの
うち弱反転キーを押すと、発光ダイオード８３が
点灯し、洗濯、すすぎ１・２・３及びのり付け行
程時の洗濯モータ３０の反転時間が、右回転３秒
→休止７秒→左回転３秒の繰り返しとなる。また
中速脱水キーを押せば発光ダイオード８４が点灯
し、最終の高速脱水が中速脱水となつて設定時間
だけ運転される。また図示していないが、運転中
に洗濯ドラム内が100℃を越えた場合にはブザー
２６で警報を出し、運転を停止する。また加熱
中、設定温度＋10℃で警報を出すようにしたが、
設定温度が例えば40℃以下の場合には、これより
10℃以上高くなつても特に危険は無いので警報を
出さないようにすることも可能である。

更に蒸気一温水切換スイツチ９８を温水側にし
た場合には、蒸気の場合のように給水後加熱する
のではなく、第９図に示すように、給水時に温水
弁６６と冷水弁６７の作動によりコントロールさ
れる。例えば、温水弁６６は開きぱなしで、水温
が設定値より高い場合には冷水弁６７を開いて設
定温度にする方法である。すすぎの場合も同様に
コントロールされる。

次に自動−手動切換スイツチ８５を手動にした
場合の動作について説明する。手動の場合にはキ
ーボードスイツチ６のうちで、ドラムキーニと、
脱水キーホ及び数字キーイのみが操作可能とな
る。例えばドラムキーニを操作した後数字キーイ
を操作し、スタートキートを操作すると、数字キ
ーによつて設定された時間洗濯だけを行う。また
脱水キーホを操作した後数字キーイを操作し且つ
スタートキートを操作すると、数字キーによつて
設定された時間脱水だけを行う。この場合、バラ
ンス→中速脱水→高速脱水の順序で切換えて順次
高速にしていくのは自動運転の場合と同様であ
る。

以上の如く本発明は、直接スタートキーを操作
すれば、標準の洗濯コースに沿つて運転できるだ
けでなく、洗濯物に合せて時間、回数、水温を変
更してコースを運転でき、適切な運転を使い勝手
良く実行できるものである。また、変更操作時に
設定時間、水温を夫々の表示装置で表示し、この
同じ表示装置によつて運転中には残り時間、実際
の水温を表示するので、表示装置の利用範囲を拡
げる一方、操作性とチエツク性能を向上すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明全自動洗濯機の正面図、第２図
はマイクロコンピユータと操作キーやモータ等と
の接続関係を示す回路図、第３図はマイクロコン
ピユータ内の情報の伝達関係を示すブロツク図、
第４図は表示装置の表面図、第５図はキーボード
スイツチの正面図、第６図は操作キーのマトリツ
クス、第７図は手動スイツチの正面図、第８図ａ
〜ｈは自動運転の場合のフローチヤート、第９図
は手動運転の場合のフローチヤートである。 ６……キーボードスイツチ、ロ……フアンクシ
ヨンキー、イ……数字キー、１３……読出し専用
メモリー、７０……データ書込みメモリ、５……
表示装置、６３……蒸気弁、６５……洗剤弁、６
６……温水弁、６７……冷水弁、６８……排水
弁、３０……洗濯モータ、４９……脱水モータ、
６９……トルクモータ、９９……低水位スイツ
チ、１０８……高水位スイツチ、１００……サー
ミスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 標準の洗濯コースをあらかじめ記憶している
   ROMと、この洗濯コースの洗濯時間、すすぎ回
   数、脱水時間及び水温を任意に変更するための数
   字キーを含むキーボードスイツチと、前記洗濯コ
   ース或いは変更された時間、回数及び水温を記憶
   するRAMと、前記数字キーの操作時にその設定
   時間を表示し運転中は残り時間を表示する時間表
   示装置と、前記数字キーの操作時にその設定水温
   を表示し運転中は実際の水温を表示する温度表示
   装置と、スタートキーの操作によつて前記RAM
   の記憶に従つて運転を開始させる制御部とを備え
   た全自動洗濯機。