KR0122133Y1 - 세탁기의 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 세탁기의 도어안전장치 및 세탁통 불균형감지장치에 관한 것으로 세탁기의 탈수 및 간헐탈수 행정시 세탁통이 회전할 때 인체의 일부가 도어를 통해 닿게 될 때 발생될 수 있는 안전사고를 방지하고 세탁물이 세탁통내에서 불균형하게 치우쳐있을 때 발생될 수 있는 진동 및 소음 기타 위험요소에 대비 세탁통을 균형상태로 만들기 위한 기능을 할 수 있도록 도어 또는 커버 텁(cover tub)에 포토센스를 장착한 도어안전 및 세탁통균형감지장치에 관한 것이다.

Description

세탁기의 안전장치

제1도는 세탁기의 내부구조를 간단히 나타낸 단면도.

제2도는 본 고안에 따른 회로의 구성을 나타낸 도면.

제3도는 본 고안에 따라 수광부 및 발광부가 세탁기에 장치되는 구조를 나타낸 도면.

제4도는 본 고안에 따른 제어부의 기능수행과정을 설명하기 위한 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 도어 2 : 톱 커버(top-cover)

3 : 커버 텁(cover-tub) 4 : 외부 텁(outer-tub)

5 : 내부 텁(inner-tub) 6 : 댐퍼(damper)

7 : 지지 샤프트(suspension shaft)

8 : 펄세이터(pulsator) 9 : 모터(motor)

10 : 발광부 11 : 수광부

12 : 제어부 13 : 구동부

본 고안은 세탁기의 안전장치에 관한 것으로, 더 구체적으로는 기기의 가동중에 즉, 세탁조가 고속으로 회전할 때 도어(door)가 열려 초래될 수 있는 위험이나, 세탁조의 치우침으로 인한 진동 및 소음의 발생과 기기의 파손 등을 방지하기 위한 세탁기의 안전장치에 관한 것이다.

전형적인 자동세탁기는 제1도에 간략하게 도시된 바와 같은 내부구조를 갖는다.

모터(9)의 동력에 의해 내부 텁(5)이 고속으로 회전하게 되는 세탁기의 탈수(또는, 간헐탈수)행정수행도중 도어(1)가 열려지는 경우 발생될 수 있는 위험요소를 제거하거나, 내부 텁(5)내에 세탁물이 불균형상태로 놓여 있는 경우 생기게 되는 진동 및 소음을 방지하기 위하여 종래에는 도어힌지(door hinge)부위와 외부 텁(4)의 바깥부위에 스위치를 각각 설치하고 마이크로컴퓨터(microcomputer)에 의해 구성되는 제어부가 상기 스위치들의 개폐(ON/OFF) 상태를 조사하였다.

예를 들어, 도어힌지부위에 설치된 스위치가 열려지면 제어부는 도어가 열려진 것으로 판단하고, 외부 텁(4)과 소정의 간격을 두고 그것의 외곽에 설치된 스위치가 소정의 시간을 간격으로 열리고 닫혀지는 것이 반복되면 상기 제어부는 내부 텁(5) 내의세탁물(洗濯物)이 불균형상태에 놓여있다고 판단하여 모터(9)의 구동을 중지시키고 사용자에게 도어(1)의 개폐상태 및 세탁물의 불균형상태를 알려주었다.

이와 같이, 종래의 도어안전 및 텁균형감지장치는 기기의 설계 및 양산조립시 스위치들의 접점간격(gap)(도어힌지와 도어 스위치의 닿는면, 외부 텁과 텁 스위치의 닿는면 사이의 간격)에 대한 관리가 어렵다.

또한, 세탁기의 도어를 무리하게 여닫거나 기기가 노후화되어 닿는면이 마모되거나 스위치접점부위(도금된 도체)가 물리적, 화학적으로 변형되는 경우에는 도어의 열림과 불균형상태를 감지하는데 오류가 발생되어 제어부가 오동작하게 된다.

본 고안의 목적은 도어의 개폐 및 텁의 균형 여부를 판단함에 있어 오류의 발생을 초소화 시킬 수 있도록 하기 위해 표준감지영역을 제공하여 도어의 열림과 세탁물의 불균형에 대한 정확한 감지가 이루어 지도록 하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 기기의 양산시 안전장치의 조립에 따라 발생되는 구조상의 결점들을 해결하여 생산성을 향상시키고 제품의 질적향상을 도모하는 것이다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 안전장치는 도어와 상기 커버 텁 중 어느 하나에 부착되고 소정의 제어신호에 응답하여 제1의 전기신호를 발생시키는 구동부와, 상기 도어와 상기 커버 텁 중 다른 하나에 부착되고 상기 제1의 전기신호에 의해 구동되어 빛을 방출하는 발광부와, 상기 발광부로 부터의 상기 빛이 전달될 때 동작상태로 되어 제2의 전기신호를 출력하는 수광부와, 탈수행정의 시작과 함께 상기 소정의 제어신호를 출력하고 상기 제 2의 전기신호를 받아들여 상기 수광부가 동작상태에 있는지의 여부를 판별하고 상기 동작상태에 있다고 판단되면 정상적인 탈수행정을 수행하고 상기 동작상태에 있지 않다고 판단되면 상기 탈수행정의 수행을 중지시키고 상기 제2의 전기신호가 지속적으로 입력되는 입력지속시간을 측정하여 상기 도어(1)의 열림 또는 상기 텁의 불균형을 표시하는 제어부를 포함하고, 상기 톱 커버는 빛을 통과시킬 수 있는 재질로 이루어지는 것이 특징이다.

이제부터 첨부된 도면들을 참조하면서 본 고안에 대해 상세히 설명하겠다.

본 고안의 일실시예에 따른 회로의 구성은, 제2도에 나타낸 바와 같이, 발광부(10)와 수광부(11)로 이루어지는 포토커플러(photocoupler)와, 이 포토커플러의 수광부(11)의 출력단에 입력포트(P1)가 연결되는 마이크로컴퓨터에 의해 그 기능을 실현하는 제어부(12)와, 이 제어부(12)의 출력포트(P2)와 연결되고 상기 제어부(12)로 부터 제공되는 소정의 제어신호에 응답하여 상기 포토커플러의 상기 발광부(10)를 구동시키는 구동부(13)를 포함하되, 제3도에 도시된 바와 같이 상기 발광부(10)는 힌지(도시되지 않음)에 의해 몸체와 체결되지 않는 부분의 도어(1)에 부착되고, 상기 수광부(11)는 외부 텁(4)의 상부에 형성되어 있는 커버 텁(3)상의 상기 발광부(10)와 수직으로 대향(對向)되는 부분에 부착되며, 상기 도어(1)와 상기 커버 텁(3) 사이에 설치되는 톱커버(2)는 상기 발광부(10)에서 조사되는 빛이 상기 발광부(10)와 수직으로 대향하는 수광부(11)로 곧바로 전달될 수 있도록 하는 투명한 재질의 패널(panel)(2a)을 포함한다.

상기 발광부(10)와 상기 수광부(11)의 설치 위치는 바꾸어도 본 고안의 목적은 달성될 수 있다.

이제부터 이상과 같은 구성을 갖는 본 고안의 작용에 대해 제4도를 참조하면서 상세히 설명하겠다.

사용자가 세탁통(내부 텁)(5)에 세탁물을 넣고 소정의 세탁모드로 세탁을 수행할 것을 지시하면 제어부(12)는 사용자에 의해 선택된 모드와 상기 세탁물의 양(빨래감의 양)을 고려하여 세탁을 수행하게 된다.

이와 같은 자동세탁이 수행되는 과정에서 탈수(또는 간헐탈수) 행정이외의 행정들 즉, 급수(S1), 세탁/헹굼(S2), 배수행정(S3)에서는 제어부(12)가 본 고안에 따른 도어안전 및 텁 불균형 감지장치를 작동시키지 않는다.

배수행정이 완료되면 탈수행정수행시작과 동시에 제어부(12)는 구동부(13)로 소정레벨(논리적1 또는 논리적0)의 제어신호를 제공하여 상기 구동부(13)가 발광부(10)를 구동시키게 한다(S4).

그 결과, 도어(1)에 부착된 발광부(10)는 도어(1)의 수직 하방으로 직선성을 갖는 광을 발생하게 된다.

이때, 도어(1)가 완전히 닫혀 있고 세탁물이 담겨있는 내부 텁(5)가 균형을 유지하고 있으면 즉, 세탁물이 상기 텁(5)내의 어느 한쪽으로 쏠려있지 않으면 외부 텁(4)에 부착된 수광부(11)로 상기 발광부(10)로 부터 방출된 빛이 전달된다.

따라서, 이때에는 수광부(11)가 동작상태(turn-on)로 된다. 결국, 수광부(12)가 동작상태에 있다는 것은 도어(1)가 바르게 닫혀있을 뿐만아니라, 텁(4,5)가 균형을 유지하고 있다는 것을 나타낸다.

따라서, 제어부(12)는 자신의 입력포트(P1)를 조사하여 상기 수광부(11)가 동작상태에 있는지 여부를 조사한다(S5).

이때, 상기 수광부(11)가 동작상태에 있다고 판단되면 제어부(12)는 정상적인 탈수행정을 수행하고(S6), 세탁을 종료한다. 본 실시예에서는 상기 수광부(11)가 동작상태에 있으면, 즉, 수광부(11)로 부터 제어부(12)의 입력포트(P1)로 로우레벨(low level) 또는 논리적 0 의 신호가 제공되면 제어부(12)는 정상 탈수행정을 수행하게 된다.

그러나, 상기 수광부(11)가 동작상태가 아닌 경우(단계 S5 에서 '아니오')에는 도어(1)가 열려져 있는 상태이거나 텁(4,5)이 균형을 잃고 한쪽으로 기울어져 있는 상태이므로 상기 제어부(12)는 상기의 두 가지 상태 중 어느 상태인지를 판별하기 위해 수광부(11)로 부터 자신의 입력포트(P1)로 제공되는 신호(하이(high)레벨 또는 논리적 1 의 신호)의 입력지속 시간(T)을 측정한다(S7).

상기 입력시간(T)이 소정의 시간(예를 들면, 370 밀리초(ms)정도)을 넘게 되면 도어(1)가 열려있는 것으로 판단하여 상기 제어부(12)는 탈수행정의 수행을 중지하고 표시수단(도시되어 있지 않음)을 통해 도어(1)가 열려져 있음을 표시한다(S9).

이때, 사용자가 도어(1)를 제대로 닫으면 상기 수광부(11)가 동작상태로 되므로 제어부(12)는 도어(1) 제대로 닫힌 것으로 판단하여 정상적인 탈수행정을 수행하고(S6), 세탁을 종료한다.

그러나, 상기 수광부(11)로 부터 제공되는 신호의 지속시간(T)이 상기 소정의 시간을 넘지않으면(즉, 단계 S8 에서 '아니오' 이면) 제어부(12)는 상기 수광부(11)로 부터 입력되는 신호의 입력횟수(N)를 계수(counting)한다(S10).

이때, 상기 입력횟수(N)가 소정의 수(바람직하게는 2)를 초과하지 않으면 급수행정을 수행하고(S1), 상기 소정의 수를 초과하면(단계 S11 에서 '예' 이면) 탈수행정의 수행을 중지하고 표시 수단을 통하여 텁(4,5)의 불균형을 표시한다(S12).

이때, 사용자가 내부 텁(5) 내의 세탁물을 고르게 놓으면 상기 수광부(11)는 동작상태로 되므로 제어부(12)는 텁(4,5)이 균형을 유지하는 것으로 판단하여 정상적인 탈수행정을 수행하고(S6), 세탁을 종료한다.

이상에서 설명된 바와 같은 본 고안에 따르면 종래에 비해 제품의 고장발생율이 줄어들게 될 뿐만아니라 제품의 설계 및 조립에 있어서 조립성 및 동작관리 등에 의한 손실을 줄일 수 있게 된다.

또한, 본 고안을 제품에 적용하면 제품의 안전성 및 균형감지율이 증대된다.

Claims (3)

1. 도어(1)와, 톱 커버(2) 및, 커버 텁(3)이 형성된 외부 텁(5)을 구비하고 있는 세탁기의 안전장치에 있어서, 상기 도어(1)와 상기 커버 텁(3)중 어느 하나에 부착되고 소정의 제어신호에 응답하여 제1의 전기신호를 발생시키는 구동부(13)와, 상기 도어(1)와 상기 커버 텁(3)중 다른 하나에 부착되고 상기 제1의 전기신호에 의해 구동되어 빛을 방출하는 발광부(10)와, 상기 발광부(10)로 부터의 상기 빛이 전달될 때 동작상태로 되어 제2의 전기신호를 출력하는 수광부(11)와, 탈수행정의 시작과 함께 상기 소정의 제어신호를 출력하고 상기 제2의 전기신호를 받아들여 상기 수광부(11)가 동작상태에 있는지의 여부를 판별하고 상기 동작상태에 있다고 판단되면 정상적인 탈수행정을 수행하고 상기 동작상태에 있지 않다고 판단되면 상기 탈수행정의 수행을 중지시키고 상기 제2의 전기신호가 지속적으로 입력되는 입력지속시간(T)을 측정하여 상기 도어(1)의 열림 또는 상기 텁(5)의 불균형을 표시하는 제어부(12)를 포함하고, 상기 톱 커버(2)는 빛을 통과시킬 수 있는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 세탁기의 안전장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부(12)는 상기 입력지속시간(T)이 소정의 시간을 넘으면 상기 도어(1)가 열려진 것으로 판별하여 상기 도어(1)의 열림을 표시하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 안전장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제어부(12)는 상기 입력지속시간(T)이 상기 소정의 시간을 넘지 않으면 상기 제2전기신호의 입력횟수(N)를 계수하여 소정의 수를 넘지않으면 상기 급수행정을 수행하고 상기 소정의 수를 넘으면 상기 텁(5)의 불균형을 표시하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 안전장치.