KR100205413B1 - 세탁기의 불균형 감지장치 및 그 제어방법 - Google Patents
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Abstract
도어 개폐시 도어의 열림상태를 감지하거나 탈수시 세탁조내의 세탁물의 일방향 편중에 따른 불균형 상태를 감지할 수 있도록 한 세탁기의 불균형 감지장치 및 그 제어방법이 개시된 바, 세탁기의 도어부의 소정영역에 불투명 액체가 충진된 차단막을 배치 설치하여 도어의 개폐를 감지함은 물론 탈수시 세탁조의 불균형을 감지하여 이를 적절히 제어함으로써 세탁기의 신뢰성 및 품질을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 세탁기의 불균형 감지장치 및 그 제어방법에 관한 것으로써, 특히, 도어 개폐시 도어의 열림 상태를 감지하거나 탈수시 세탁조내의 세탁물의 일방향 편중에 따른 불균형 상태를 감지할 수 있도록 한 세탁기의 불균형 감지장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 세탁기는 세탁물, 세제 및 물이 투입되어 실제 세탁행정이 진행되도록 바닥면에 펄세이터가 설치된 세탁조와, 상기 세탁조의 바닥면에 설치된 펄세이터를 회전시키는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전속도 및 각종 행정 진행을 제어하는 제어부로 구성되어 있다. 여기서 상기 각종 행정 진행은 세탁물이 투입된 후 본 세탁행정, 헤굼행정, 탈수행정 순으로 진행되는데, 행정 진행시 도어 개폐에 따른 안전 장치의 역할은 매우 중요하며, 탈수행정시 진동 소음을 줄익 위하여 불균형을 감지하여 이를 제어하는 역할도 매우 중요하다.
제1도는 종래의 전자동 세탁기의 불균형 감지장치를 나타낸 전체 구성도이고, 제2도는 제1도의 불균형 감지장치를 나타낸 요부 개략 사시도이다.
제1도를 참조하면, 종래의 전자동 세탁기의 불균형 감지장치는 220V의 AC전원을 DC 5V로 변환시켜 마이콤(11) 및 각종 주변회로에 전원을 공급하는 전원부(22)와, 세탁기의 동작 상태를 소리음으로 알려주는 부저 구동부(21)와, 세탁기의 동작상태를 외부로 표시하고 적절한 키 입력을 조작하기 위한 표시부(12) 및 키 입력부(13)와, 상용 주파수에 따라 마이콤(11)의 동작 시간을 결정해주고 기타 시간 관련 동작을 제어하기 위한 외부 인터럽트부(20)와, 전원의 온/오프시 마이콤(11)의 동작을 안정시키기 위한 리셋트부(19)와, 마이콤(11)의 동작에 필요한 클럭신호를 공급하기 위한 발진부(18)와, 딥 스위치(SW1)에 의해 감지된 신호를 입력하기 위한 외부신호 입력부(15)와, 그리고 세탁물의 양을 감지하여 세탁조에 공급되는 물높이를 결정해주는 포량 감지부(17)로 구성된다.
또한, 상기 전원부(22)는 220V의 AC 전원을 정류하기 위한 브릿지 다이오드(BR)와, 상기 브릿지 다이오드(BR)의 정류전압을 평활하기 위한 콘덴서(C2)(C3)와, 상기 직류 평활된 전압을 정전압으로 출력하기 위한 정전압 IC(23)와, 상기 정전압 IC(23)의 출력전압을 노이즈 제거하기 위한 콘덴서(C4)(C5)를 포함하여 구성되며, 마이컴(11)의 전원 입력단(Vcc)(Vss)으로 DC 5V의 전압을 인가한다.
또한, 상기 외부신호 입력부(15)는 마이콤(11)의 신호 입력단(P)과 전원전압 공급단에 병렬 접속된 분압저항(R1)(R2)과, 상기 일측 분압저항(R1)과 접지단에 연결된 딥 스위치(SW1)로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성되어 있는 종래의 전자동 세탁기의 불균형 감지장치는 제2도에 도시된 바와 같이, 외조(31)의 후면부(30)의 소정 영역에 딥 스위치(SW1)가 장착되어 있으며, 상기 딥 스위치(SW1)는 불균형 감지부(S1)와 도어 감지부(S2)의 상호 연동에 따라 세탁기의 동작 상태를 감지한다.
따라서 도어개폐시 또는 탈수시 딥 스위치(SW1)가 온 됨에 따라 마이콤(11)의 신호 입력단(P)에는 로우레벨이 입력되어 현재 진행중인 행정을 정지시켜 줌으로써 사용자에게 안전조치를 취할 수 있도록 한다. 여기서 도어가 닺혀있더라도 도어 감지부(S2)는 좌, 우로 연동함에 따라 탈수시 세탁조의 불균형 상태를 감지하여 탈수를 중지하고, 급수헹굼배수탈수 순으로 불균형을 보정한다.
그러나, 종래의 전자동 세탁기의 불균형 감지장치는 딥 스위치에 불균형 감지부와 도어 감지부가 일체로 형성되어 있기 때문에 취급부주의로 인하여 상기 딥 스위치의 불량이 발생할 경우에는 세탁조의 불균형을 감지하기 어렵다.
또한, 도어의 정확한 오픈 각도에 따라 도어개폐가 감지되므로 도어가 헐렁하거나 정확한 위치에 결합되어 있지 않을 경우에는 사용자에게 안전사고를 유발시킬 수 있다.
또한, 수평조정이 전혀 되지 않은 상태에서 세탁기가 설치되는 경우에는 불균형 보정이 자주 발생하여 세탁에 따른 비용소모가 많으며, 탈수시 소음정도가 매우 심한 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 세탁기의 도어부의 소정영역에 불투명 액체가 충진된 차단막을 배치 설치하여 도어의 개폐를 감지함은 물론 탈수시 세탁조의 불균형을 감지하여 이를 적절히 제어함으로써 세탁기의 신뢰성 및 품질을 향상시킬 수 있도록 한 세탁기의 불균형 감지장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다.
제1도는 종래의 전자동 세탁기의 불균형 감지장치를 나타낸 전체 구성도.
제2도는 제1도의 불균형 감지장치를 나타낸 요부 개략 사시도.
제3도는 본 발명의 전자동 세탁기의 불균형 감지장치를 나타낸 전체 구성도.
제4도는 제3도의 불균형 감지장치를 나타낸 요부 개략 사시도.
제5(a)도 내지 제5(d)도는 제4도의 불균형 감지동작을 순서대로 나열한 단면도 및 검출신호의 파형도.
제6도는 본 발명의 전자동 세탁기의 불균형 감지방법을 나타낸 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 마이컴 12 : 표시부
13 : 키 입력부 14 : 센서부
15, 25 : 불균형 감지부 16 : 부하 구동부
17 : 포량 감지부 18 : 발진부
19 : 리세트부 20 : 인터럽트부
21 : 부저 구동부 22 : 전원부
30 : 후면부 31 : 톱커버
32 : 도어부 41 : 차단막
42 : 리세스부 PC : 포토커플러
PT : 포토트랜지스터 PD : 포토다이오드
본 발명에 따른 세탁기의 불균형 감지장치는 세탁기의 도어부 소정 영역에 배치 설치되어 감지신호의 통로를 형성하는 감지수단과; 상기 감지수단과 연동하여 동작하며 도어 개폐 및 불균형에 따른 감지신호를 마이컴에 인가하는 검출수단과; 상기 감지수단의 감지신호에 따라 세탁기의 제반 행정을 제어하는 제어수단으로 구성된 점에 있다.
또한, 본 발명에 따른 세탁기의 불균형 제어방법은, 전원이 투입된 후 차단막에 의해 도어의 닫힘 유/무와 불균형 발생 유/무를 검출하는 단계와; 상기 검출 단계에서 도어가 닫혀있으면 기 설정된 행정을 진행하고 불균형이 발생되면 불균형에 따른 보정 행정을 수행하는 단계로 이루어진 점이 있다.
이하, 본 발명에 따른 세탁기의 불균형 감지장치 및 그 제어방법에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제3도는 본 발명의 전자동 세탁기의 불균형 감지장치를 나타낸 전체 구성도이고, 제4도는 제3도의 불균형 감지장치를 나타낸 요부 개략 사시도이다.
제3도를 참조하면, 본 발명의 전자동 세탁기의 불균형 감지장치는 마이콤(11)의 주변에 접속되어 동작되는 각부는 제1과 동일하며, 단지 불균형 감지부(25)의 구성만이 다르다.
상기 불균형 감지부(25)는 전원공급단(Vcc)의 부하저항(R15)(R16)에 접속되며 포토 다이오드(PD)와 포토 트랜지스터(PT)로 이루어진 포토 커플러(PC)와, 상기 포토 커플러(PC)의 출력단에 달링턴 접속된 제1 및 제2 트랜지스터(Q1)(Q2)와, 상기 트랜지스터의 컬렉터와 베이스에 병렬 접속된 분압 저항(R17)(R18)과 상기 제2 트랜지스터(Q2)의 컬렉터에 접속된 저항(R19)으로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 전자동 세탁기의 불균형 감지장치는 제4도에 도시된 바와 같이, 톱거버(31)의 리세스부(42)의 소정 영역에 포토 커플러(PC)가 장착되어 있으며, 상기 리세스부(42)와 대응하여 도어부 소정 영역에 차단막(41)이 돌출 형성되어 있다.
또한, 상기 차단막(41)의 내부에는 불투명 액체가 충진되어 세탁기의 동작상태에 따라 감지신호의 검출 및 차단을 제어한다.
제5(a)도 내지 제5(d)도는 제4도의 불균형 감지동작을 순서대로 나열한 단면도 및 검출신호의 파형도이고, 제6도는 본 발명의 전자동 세탁기의 불균형 감지방법을 나타낸 흐름도이다.
제5(a)도에 도시한 바와 같이, 차단막(41)이 리세스부(42)에 위치할 경우 즉, 도어가 닫혀있을 때, 상기 차단막(41)의 내부에 충진된 불투명 액체(43)가 포토 다이오드(PD)에서 방출된 광 빔을 차단하므로 포토 트랜지스터(PT)가 오프된다. 상기 포토 트랜지스터(PT)가 오프상태이면, 불균형 감지부(25)는 마이콤(11)에 하이레벨을 인가하므로 상기 마이콤(11)은 도어의 닫힘 상태로 인식한다.
이와 반대로 제5(d)도에 도시한 바와 같이, 차단막(41)이 리세스부(42)에서 개방될 경우 즉, 도어가 열렸을 때, 상기 차단막(41)의 내부에 충진된 불투명 액체(43)가 포토 다이오드(PD)에서 방출된 광 빔을 차단하지 못하므로 포토 트랜지스터(PT)가 온된다. 상기 포토 트랜지스터(PT)가 온 상태이면, 불균형 감지부(25)는 마이컴(11)에 로우레벨을 인가하므로 상기 마이콤(11)은 도어의 열림 상태로 인식한다.
또한 제5(b)도 및 제5(c)도에 도시한 바와 같이, 탈수시에는 차단막(41)이 리세스부(42)에 항상 위치한 상태로 있으므로 도어의 감지동작과 동일하게 동작하며, 다만 불투명 액체의(43)의 흔들림 상태에 따라 탈수동작을 제어한다.
그러므로, 제5(a)도에 도시한 바와 같이, 탈수시 세탁조의 미세한 불균형에 대해서는 마이컴(11)에 항상 하이레벨이 인가되므로 상기 마이컴(11)은 정상적인 탈수동작으로 인식한다.
그러나 세탁조의 불균형에 의해 차단막(41)의 내부에 충진된 불투명 액체(43)가 진동하면, 마이콤(11)에는 일정한 주기의 하이레벨 또는 로울벨이 인가되므로 상기 마이컴(11)은 비정상적인 탈수동작으로 인식한다.
그러나 세탁조의 불균형에 의해 차단막(41)의 내부에 충진된 불투명 액체(43)가 진동하면, 마이콤(11)에는 일정한 주기의 하이레벨 또는 로우레벨이 인가되므로 상기 마이컴(11)은 비정상적인 탈수동작으로 인식한다.
상기 마이컴(11)이 비정상적인 탈수동작을 인식함에 따라 제1도에 도시한 바와 같이 탈수행정의 불균형 제어가 이루어진다.
제6도을 참조하면, 본 발명의 세탁기의 불균형 제어방법은, 전원이 투입되면 도어가 닫혀있는가 판단한 후, 도어가 닫혀 있지 않으면 마이컴이 도어 열림으로 감지하여 기 설정된 세탁행정의 진행을 중지하고, 도어가 닫혀 있으면 탈수행정과 세탁조의 불균형 상태를 연속적으로 판단한다.
상기 단계에서 탈수행정이 아니라고 판단되면 다른 행정을 진행하고, 탈수행정이라고 판단되면, 세탁조의 불탁소의 불균형 상태를 판단한다. 따라서, 상기 단계에서 세탁조의 불균형이 발생하면, 급수헹굼배수탈수 순으로 이어지는 불균형을 보정하는 단계를 수행한 후 정상적인 탈수행정을 수행한다.
이와 같이 본 발명의 전자동 세탁기의 불균형 감지장치 및 그 제어방법은 사용자의 취급 부주의에 관계없이 도어개폐와 세탁조의 불균형을 정확하게 감지하여 이를 적절히 제어함으로써 세탁기의 품질을 향상시킨다.
[산업상 이용가능성]
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기의 불균형 감지장치 및 그 제어방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 종래의 딥 스위치의 부정확한 검출동작을 근본적으로 해결하여 도어개폐 및 불균형의 감지에 따른 세탁기의 신뢰성을 향상시킨다.
둘째, 도어의 정확한 오픈 각도에 따라 도어개폐를 감지하므로 사용자에게 발생할 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.
셋째, 수평조정이 되지 않은 상태에서 세탁기가 설치되는 경우에도 불투명 액체에 의해 연속 펄스가 발생되지 않아 세탁조의 불균형 보정이 자주 발생하지 않기 때문에 탈수에 따른 세탁기의 소품을 저감시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 세탁기의 불균형 김장치 및 그 제어방법은 차단막에 충진된 불투명 액에의 재질에 따라 도어 개폐 및 불균형의 감지에 따른 민감도를 조정할 수 있고, 불균형 감지장치의 설치위치 또한 구조의 변경이 가능하기 때문에 본 발명에서 제시된 실시예들에 국한되지 않고 본 발명의 기술적 사상이 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변조 변화가 가능함은 명백하다.
Claims (2)
- 광 빔을 발생시키는 발광부, 상기 광 빔을 인가받는 수광부, 상기 발광부와 수광부사이에 형성된 용기, 상기 용기내에 충전되며 세탁조의 진동에 따라 요구하는 불투명 액체를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 세탁기의 불균형 감지장치.
- 도어의 소정영역에 장착되어 도어와 연계 동작하는 용기, 상기 도어의 닫힘 유/무와 외조의 진동량에 다라 광 빔을 투과 또는 차단시킬수 있도록 용기내에 일정량 충진된 불투명 액체; 상기 도어가 닫혀있을 때 상기 용기를 삽입하는 삽입홈; 상기 용기의 양측에 부착된 발광부 및 수광부로 이루어짐을 특징으로 하는 세탁기의 불균형 감지장치.
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