KR0159620B1 - 자동도어 개폐장치를 구비한 세탁기의 전원장치 - Google Patents

자동도어 개폐장치를 구비한 세탁기의 전원장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동도어 개폐장치를 구비한 세탁기에 적합한 전원장치에 관한 것이다. 본 발명의 전원장치는 세탁동작을 가능하게 하는 세탁기구동부, 도어의 자동개폐동작을 가능하게 하는 도어개폐구동부 및 이들의 동작을 제어하는 제어부를 구비하여 도어의 자동개폐가 가능한 세탁기에 있어서, 파워코드에 직접 결합되어 상용교류전원을 적절한 비율로 감압하는 감압트랜스포머, 상기 감압트랜스포머에 접속되고, 상기 감압된 교류전압을 처리하여 직류전원으로 변환한 후에 상기 제어부 및 상기 도어개폐구동부에 공급하는 전원공급부 및 상기 파워코드 및 세탁기구동부사이에 접속되는 전원스위치를 구비하여 상기 파워스위치의 온/오프에 관계없이 도어의 자동개폐기능이 수행가능하도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

자동도어 개폐장치를 구비한 세탁기의 전원장치
제1도는 종래의 세탁기의 전력계통을 설명하기 위한 제어블록도.
제2도는 본 발명의 자동도어 개폐장치를 구비한 세탁기의 단면도.
제3도의 (a) 내지 (e)는 본 발명의 세탁기의 도어개폐동작을 확대도시한 동작상태도.
제4도는 본 발명의 자동도어 개폐장치를 구비한 세탁기의 전력계통을 설명하기 위한 제어블록도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 본체 2 : 수조
3 : 세탁조 4 : 통공
20 : 도어 21 : 전반부재
22 : 후반부재 23,24 : 제1 및 제2힌지
25 : 손잡이 26 : 레버
27 : 영구자석 28 : 리드접편
30 : 구동회전수단 31 : 개폐모터
32 : 회전축 33 : 회전부재
34 : 회전판 35 : 제1돌기
36 : 제2돌기 50 : 캠부재
51-53 : 제1 내지 제3이빨 60 : 페달
61 : 리드접편 62 : 영구자석
63 : 판스프링 65 : 리드접편
66 : 영구자석 100 : 파워코드
101,104 : 전원스위치 102,105 : 감압트랜스포머
105a,105b : 이차권선 103 : 교류부하
110,120 : 제어용 PCB 111,121 : 마이크로프로세서
112,122,123 : 전원공급부 113,125 : 교류부하구동부
114,126 : 기능입력부 115,127 : 동작상태감지부
116,128 : 표시부 117,129 : 부져구동부
124 : 모터/램프구동부 145 : 조명램프
본 발명은 자동도어 개폐장치를 구비한 세탁기의 적합한 전원장치에 관한 것이다.
세탁기는 수분과 친한 기기여서 누전이나 감전등의 각종 안전사고를 고려하여 전력계통을 설계하고 있다.
제1도는 종래의 세탁기의 전력계통을 설명하기 위한 제어블록도이다. 제1도에 도시한 바와 같이, 종래의 세탁기의 전력계통은 상용교류전원에 의하여 구동되는 교류부하(103), 기기의 제어 및 동작표시에 사용되는 직류전원을 공급하기 위하여 상용교류전원을 적절한 비율로 감압하는 감압트랜스포머(102) 및 제어용 전자소자들이 탑재된 제어용 PCB(110)로 이루어진다. 제어용 PCB(110)에는 세탁기의 전반적인 동작을 제어하는 마이크로프로세서(111), 사용자로부터 원하는 기능을 입력받기 위한 기능입력부(114), 세탁기의 동작에 관련한 각종 상태를 감지하는 동작상태감지부(115), 마이크로프로세서(111)의 제어에 따라 상기 교류부하(103)를 구동하는 교류부하구동부(113), 세탁기의 현재의 동작상태를 비롯한 각종 정보를 시각적으로 표시하는 표시부(116), 기기의 이상상태등의 각종 정보를 청각적으로 알려주는 부져구동부(117) 및 상기 감압트랜스포머(102)에 의하여 감압된 교류전압을 정류 및 평활하여 된 직류전압을 전술한 각 전자소자들에 제공하는 전원공급부(112)로 이루어진다. 전술한 구성에서, 교류부하(103)로는 세탁모터, 급수밸브 및 배수밸브등이 있으며, 교류부하구동부(113)는 트라이악으로 이루어져서 마이크로프로세서(111)에 의하여 상기 교류부하(103)에 위상제어된 상용교류전원이 공급되게 한다.
한편, TV나 VCR 등의 다른 가전기기와는 달리 세탁기는 수분에 친한 기기이고, 나아가 사용자로부터의 데이타입력을 매 세탁시마다 설정받는 합리적이기 때문에 별도의 기억소자를 구비시킬 필요가 없고, 이에 따라 상기 기억소자를 리프레쉬시키기 위한 백업전원이 필요없게 된다. 이를 감안하여 일반적인 세탁기에서는 전원스위치(101)를 감압트랜스포머(102) 및 교류부하(103)의 전단과 상용교류전원의 사이에 위치시켜서 전원스위치(101)의 오프시에 교류부하(103)는 물론이고 상기 제어용 PCB(110)에 공급되는 전원까지도 차단하는 구조로 되어 있다. 나아가, 전원스위치(101)는 통상 자체에 솔레노이드를 구비한 자동개방 스위치로 이루어져서 요구되는 세탁과정의 종료시에는 자동으로 오프되게 되어 있다.
한편, 근래에 들어서는 소비자가 대용량의 제품을 선호하는 추세에 따라 세탁기의 도어도 날로 무거워지고 있는 실정이어서, 도어를 수동으로 여닫는 작업이 소비자에게 커다란 불편을 초래하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 간단한 키이조작만으로 세탁기의 도어를 자동으로 개폐할 수 있는 장치를 개발하였는 바, 전술한 종래의 전력공급계통에 의해서는 편리하고 합리적인 자동개폐동작의 실현이 불가능하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 자동도어 개폐장치를 구비한 세탁기에 있어서 누전이나 감전등의 안전사고를 방지가능한 이외에 도어의 자동개폐기능이 세탁기의 본래의 기능에 독립하여 수행될 수 있도록 한 자동도어 개폐장치를 구비한 세탁기의 전원장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동도어 개폐장치를 구비한 세탁기의 전원장치는 세탁동작을 가능하게 하는 세탁기구동부, 도어의 자동개폐동작을 가능하게 하는 도어개폐구동부 및 이들의 동작을 제어하는 제어부를 구비하여 도어의 자동개폐가 가능한 세탁기에 있어서, 파워코드에 직접 결합되어 상용교류전원을 적절한 비율로 감압하는 감압트랜스포머, 상기 감압트랜스포머에 접속되고, 상기 감압된 교류전압을 처리하여 직류전원으로 변환한 후에 상기 제어부 및 상기 도어개폐구동부에 공급하는 전원공급부 및 상기 파워코드 및 세탁기구동부사이에 접속되는 전원스위치를 구비하여 상기 파워스위치의 온/오프에 관계없이 도어의 자동개폐기능이 수행가능하도록 한 것을 특징으로 한다.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 상세하게 설명한다. 제2도는 본 발명의 자동도어 개폐장치를 구비한 세탁기의 단면도이다. 제2도에 도시한 바와 같이, 본 출원인이 제안한 자동도어 개폐장치가 적용된 세탁기에 있어서는 본체(1)의 내측에 통체로 된 수조(2)가 배치되고, 수조(2)의 내측에는 수조(2)와의 연통을 위한 다수의 통공(4)이 형성된 세탁조(3)가 회전가능하게 설치된다. 세탁기 본체(1)의 상부에는 도어(20)가 개폐가능하게 설치된다. 상기 도어(20)는 전반부재(21)와 후반부재(22)의 두 부분으로 이루어지는데, 후반부재(22)는 본체(1)의 후방에 고정된 제1힌지(23)에 의하여 회동가능하게 장착되고, 전반부재(21)는 그 후단이 후반부재(22)의 전단에 제2힌지(24)에 의하여 결합되어 도어(20)의 개방시에 후반부재(22)에 절첩된다. 본체(1)의 후방의 제1힌지(23)에 인접한 위치에는 도어(20)를 정역회전시키는 구동회전수단(30)이 고정장착되는데, 구동회전수단(30)은 도어(20)에 개폐동력을 제공하는 개폐모터(31) 및 개폐모터(31)의 회전축(32)에 축결합된 회전부재(33)로 이루어진다. 회전부재(33)는 다시 부채꼴형상의 회전판((34)과 상기 회전판(34)의 전면에 원호를 따라 돌출형성된 제1 및 제2돌기(35,36)로 이루어진다.
한편, 도어(20)의 후반부재(22)의 후측에는 제1힌지(23)에 인접하여 캠부재(50)가 고정장착되는데, 캠부재(50)에는 제1 내지 제3이빨(51-53)이 형성되어 있다. 상기 제1 내지 제3이빨(51-53)은 개폐모터(31)의 정역회전(개방시의 회전방향을 정회전으로 정의한다)에 따른 회전부재(33)의 회전시에 제1 및 제2돌기(35,36)에 적절하게 맞물려서 회전력을 전달받는다. 본체(1)의 후방의 적소에는 또한 도어(20)의 개방을 감지하는 센서, 양호하게는 리드접편(28)이 수분침투 방지부재에 의하여 밀봉된 채로 고정장착되고, 도어(20)의 후반부재(22)에서 연장된 레버(26)에는 영구자석(27)이 고정장착되어 도어(20)가 완전개방에 상응하는 정도까지 열리면 영구자석(27)의 자력에 의하여 리드접편(28)이 닫히게 된다. 본체(1)의 전방상부에는 도어(20)의 폐쇄를 감지하는 센서, 양호하게는 리드접편(65)이 수분침투 방지부재에 밀봉된 채로 고정장착되고, 도어(20)의 전반부재(21)의 상기 리드접편(65)과 대향하는 위치에는 영구자석(66)이 고정장착되어 도어(20)가 완전폐쇄에 상응하는 정도까지 닫히면 영구자석(66)의 자력에 의하여 상기 리드접편(65)이 닫히게 된다. 본체(1)의 전방 하부에는 도어(20)의 개폐명령을 발생하는 푸트스위치, 양호하게는 리드접편(61)이 수분침투 방지부재에 밀봉된 채로 고정장착되는데, 이 리드접편(61)은 평시에는 판스프링(63)의 팽창력에 의하여 개방상태로 위치되는 페달(60)에 고정장착된 영구자석(62)의 자력에 의하여 단속된다. 즉, 사용자가 페달(60)을 발로 밀면 이에 따라 영구자석(62)이 리드접편(61)에 접근하여 리드접편(61)을 닫게 된다. 미설명부호 25는 도어(20)의 수동개폐시에 사용되는 도어손잡이를 나타내고, 80는 도어(20)의 개폐동작을 원활하게 하는 롤러를 나타내고, 6은 세탁모터를 나타낸다. 전술한 구성에서, 도어개방센서(28), 도어폐쇄센서(65) 및 개폐스위치(61)의 설치위치 및 구조는 본 실시예에 한정되지 않고 자유롭게 변경이 가능하다. 즉, 개폐스위치(61)는 발로 미는 위치가 아닌 손으로 조작가능한 위치에 배치할 수 있으며, 이 경우에 조작판넬상에 다른 조작키이들과 함께 배치될 수도 있을 것이다. 나아가, 본 실시예에서는 수분과 친한 세탁기의 특성상 수분의 침투를 용이하게 방지할 수 있는 리드스위치를 사용하고 있지만, 기구적인 접촉에 의하여 접편이 개폐되는 통상의 스위치로 구현될 수도 있다.
제3도의 (a) 내지 (e)는 본 발명의 세탁기의 도어개폐동작을 확대도시한 동작상태도이다. 제3도의 (a)에 도시한 바와 같이, 먼저 도어(20)가 완전폐쇄된 상태에서는 제1 및 제2돌기(35),(36)가 모두 제1 내지 제3이빨(51-53)의 회전반경에서 벗어난 상태가 되어 도어(20)는 수동으로 개폐가능한 상태가 된다. 이 상태에서 자동개방요구가 있으면, 즉 사용자가 페달(60)을 발로 밀면 개폐모터(31)가 구동되어 회전판(34)이 정회전하게 되는데, 이에 따라 제2도의 (b)에 도시한 바와 같이 소정의 회전동작후에 제1돌기(35)가 제1이빨(51)에 맞물리는 상태가 된다. 이 상태에서, 개폐모터(31)가 계속해서 정회전하면 도어(20)의 후반부재(22)가 점차로 들리게 되고, 계속해서 제2도의 (c) 및 (d)에 도시한 바와 같이 제2돌기(36)가 제2이빨(52)과 맞물려서 회전하게 된다. 이렇게 제2이빨(52)이 회전하여 도어(20)가 완전개방되면 제2돌기(36)는 제2이빨(52)에서 벗어난 상태가 되고 이에 전후하여 개폐모터(31)의 구동이 정지되지만, 제2도의 (e)에 도시한 바와 같이 회전판(34)은 개폐모터(31)의 관성에 의하여 소정각도 더 회전한 후에 멈추게 된다. 결과적으로, 도어(20)가 완전개방된 상태에서도 사용자는 도어(20)를 수동으로 폐쇄할 수가 있게 된다. 도어(20)의 자동폐쇄동작은 전술한 도어(20)의 자동개방동작의 역과정에 의하여 진행된다. 즉, 자동폐쇄요구가 있으면, 개폐모터(31)가 역회전하여 먼저 제2돌기(36)가 제3이빨(53)과 맞물려서 회전하게 되고, 이어서 제1돌기(35)가 제2이빨(52)과 맞물려서 회전하게 된다. 결과적으로, 제2도의 (a)의 상태로 환원된다.
제4도는 본 발명의 자동도어 개폐장치를 구비한 세탁기의 전력계통을 설명하기 위한 제어블록도이다. 제4도에 도시한 바와 같이, 본 발명의 자동도어 개폐장치를 구비한 세탁기의 전력공급계통은 크게 상용교류전원에 의하여 구동되는 교류부하(103), 기기의 제어, 동작표시 및 도어(20)의 자동개폐에 사용되는 직류전원을 공급하기 위하여 상용교류전원을 적절한 비율로 감압하는 감압트랜스포머(105) 및 제어용 전자소자들이 탑재된 제어용 PCB(120)로 이루어진다. 제어용 PCB(120)에는 도어(20)의 자동개폐 및 세탁기의 전반적인 동작을 제어하는 마이크로프로세서(121), 사용자로부터 원하는 기능을 입력받기 위한 기능입력부(126), 도어(20)의 개폐상태 및 세탁기의 동작에 관련한 각종 상태를 감지하는 동작상태감지부(127), 마이크로프로세서(121)의 제어에 따라 상기 교류부하(103)를 구동하는 교류부하구동부(125), 마이크로프로세서(121)의 제어에 따라 도어개폐모터(31) 및 조명램프(145)를 구동하는 모터/램프구동부(124), 세탁기의 현재의 동작상태를 비롯한 각종 정보를 시각적으로 표시하는 표시부(128), 도어개폐동작상의 에러를 포함하여 기기의 이상상태등의 각종 정보를 청각적으로 알려주는 부져구동부(129) 및 상기 감압트랜스포머(105)에 의하여 감압된 교류전압을 정류 및 평활하여 된 직류전압을 전술한 각각의 전자소자 및 도어개폐모터(31)등에 공급하는 제1 및 제2전원공급부(122),(123)로 이루어진다. 전술한 구성에서, 교류부하(103)로는 세탁모터, 급수밸브 및 배수밸브등이 있으며, 교류부하구동부(125)는 트라이악으로 이루어져서 마이크로프로세서(121)에 의하여 상기 교류부하(103)에 위상제어된 상용교류전원이 공급되게 한다. 기능입력부(126)는 세탁기의 본래의 기능이외에 전술한 자동개폐기능에 관련된 개폐스위치(61)를 포함하는 것으로 하며, 동작상태감지부(127)는 전술한 개방감지센서(28) 및 폐쇄감지센서(65)를 포함하는 것으로 한다. 나아가, 본 발명에서는 감압트랜스포머(105)의 2차권선(105a),(105b)을 두개 구비하므로써 도어(20)의 개폐시에 개폐모터(31) 또는 조명램프(145)의 구동에 따라 제어용 전자소자에 공급되는 전원이 불안정해지는 것을 방지하고 있으며, 이러한 감압트랜스포머(105)의 일차측권선은 파워코드(100)에 직접 연결되도록 구성한다.
전술한 구성에서, 파워코드(100)가 전원콘센트에 꽂혀진 상태에서는 제1전원공급부(122) 및 제2전원공급부(123)를 통하여 마이크로프로세서(121) 및 모터/램프구동부(124)에는 항상 해당 직류전원이 공급되게 된다. 이 상태에서, 사용자가 도어(20)를 개방 또는 폐쇄시키기 위하여 페달(60)을 발로 밀면, 마이크로프로세서(121)는 이러한 도어개폐요구를 전달받은 후에 개방감지센서(28) 및 폐쇄감지센서(65)로부터 제공된 정보에 의거하여 현재의 도어(20)의 상태를 판단하고, 개폐모터(31)를 정 또는 역회전시켜서 이와 반대되는 동작을 수행하게 된다. 나아가, 도어(20)가 개방될 때에는 도어(20)의 개방시부터 소정시간, 예를 들어 3분 동안 조명램프(145)가 점등된다. 한편, 전원스위치(104)가 온되지 않은 상태에서는 교류부하(103) 및 교류부하구동부(125)는 상용교류전원으로부터 개방되어 있기 때문에 비록 마이크로프로세서(121)가 동작상태에 있더라도 교류부하(103)의 구동에 의해 수행되는 세탁동작은 일체 수행될 수가 없다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 자동도어 개폐장치를 구비한 세탁기에 따르면, 세탁기의 본래의 기능을 가능하게 하는 전원스위치의 온오프와는 관계없이 파워코드가 전원콘센트에 연결되어 있는 상태에서는 도어의 개폐가 가능하게 하므로써, 안전사고를 방지하는 한편 사용의 편리성을 극대화시키는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 세탁동작을 가능하게 하는 세탁기구동부, 도어의 자동개폐동작을 가능하게 하는 도어개폐구동부 및 이들의 동작을 제어하는 제어부를 구비하여 도어의 자동개폐가 가능한 세탁기에 있어서, 파워코드에 직접 결합되어 상용교류전원을 적절한 비율로 감압하는 감압트랜스포머, 상기 감압트랜스포머에 접속되고, 상기 감압된 교류전압을 처리하여 직류전원으로 변환한 후에 상기 제어부 및 상기 도어개폐구동부에 공급하는 전원공급부 및 상기 파워코드 및 세탁기구동부사이에 접속되는 전원스위치를 구비하여 상기 파워스위치의 온/오프에 관계없이 도어의 자동개폐기능이 수행가능하도록 한 것을 특징으로 하는 자동도어 개폐장치를 구비한 세탁기의 전원장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전원공급부는 상기 제어부에 공급되는 직류전원을 발생하는 제1전원공급부 및 상기 도어개폐구동부에 공급되는 직류전원을 발생하는 제2전원공급부로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동도어 개폐장치를 구비한 세탁기의 전원장치.
  3. 제2항에 있어서, 세탁조의 내부를 조명하는 조명램프를 더 구비하며, 상기 조명램프는 상기 제2전원공급부에서 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 자동도어 개폐장치를 구비한 세탁기의 전원장치.
KR1019950040476A 1995-11-09 1995-11-09 자동도어 개폐장치를 구비한 세탁기의 전원장치 KR0159620B1 (ko)

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