KR100208175B1 - The overflow preventing apparatus of a washing machine - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세탁기의 오버플로워 방지 장치에 관한 것으로서, 이는 수위의 압력에 의해 수위를 감지하지 않고 세탁조의 오버플로워 위치에 상응하는 튜브위치에 수광부와 발광부를 구비하여 물넘침이 없을시의 공기에서의 빛 투과율과 물넘침시의 물의 투과율과의 차를 가지고 물넘침을 감지하여 급수를 차단하도록 한 것이다.The present invention relates to an overflow preventing apparatus of a washing machine, which does not sense the water level by the pressure of the water level, and has a light receiving unit and a light emitting unit at a tube position corresponding to the overflow position of the washing tank in the air when there is no water overflow. It has a difference between the light transmittance and the water transmittance when overflowing to detect water overflow and cut off the water supply.

이와 같은 본 발명 세탁기의 오버플로워 방지 장치는 세탁조의 측벽하부에 하측은 물이 안내될 수 있도록 트이고 상측은 막혀져서 형성된 공기실과; 상기 세탁조 외부에서 공기실에 억지끼워지고 세탁조의 높이 만큼 수직 상향으로 설치되는 압력튜브와; 상기 세탁조의 오버플로워 위치에 상응하는 압력튜브의 위치에 설치되어 압력튜브로의 물이 없을시의 공기에서의 빛 투과율과 물넘침시의 물의 투과율과의 차를 가지고 물넘침을 감지하는 오버플로워 감지수단으로 이루어짐으로서 달성된다.The overflow prevention device of the washing machine according to the present invention includes an air chamber formed by opening the lower side of the washing tank so that water can be guided and the upper side being blocked; A pressure tube inserted into the air chamber outside the washing tank and installed vertically upward by the height of the washing tank; Overflow detection is installed at the position of the pressure tube corresponding to the overflow position of the washing tank to detect the overflow with a difference between the light transmittance in the air in the absence of water into the pressure tube and the water transmittance in the overflow Accomplished by means.

Description

세탁기의 오버플로워 방지 장치Overflow protection device of the washing machine

제1도는 종래 세탁기의 수위감지에 사용하는 수위센서 내부 켈리브레이션후의 스프링오차를 보인 그래프도.1 is a graph showing the spring error after the internal calibration of the water level sensor used in the water level detection of the conventional washing machine.

제2도는 제1도의 수위센서 내부의 코일에 의한 오차를 보인 그래프도.2 is a graph showing an error caused by the coil inside the water level sensor of FIG.

제3도는 제1도의 수위센서 내부의 콘덴서에 의한 오차를 보인 그래프도.3 is a graph showing an error caused by the condenser inside the water level sensor of FIG.

제4도는 본 발명 세탁기의 오버플로워 방지 장치의 개략 구성도.4 is a schematic configuration diagram of an overflow preventing apparatus of the washing machine of the present invention.

제5도는 제4도의 오버플로워 감지부를 보다 상세하게 보인 상세 회로도.FIG. 5 is a detailed circuit diagram of the overflow detection unit of FIG. 4 in more detail.

제6도는 제5도에 따른 공기에서의 빗 투과율과 물의 투과율과의 차에 의한 오버플로워 감지부 출력전압 파형도.FIG. 6 is an overflow detector output voltage waveform diagram based on a difference between a comb transmittance in air and a water transmittance in FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

100 : 세탁조 101 : 공기실100: washing tank 101: air chamber

102 : 압력튜브 103 : 오버플로 감지부102: pressure tube 103: overflow detection unit

103a : 수광소자 103b : 발광소자103a: light receiving element 103b: light emitting element

본 발명은 전자동 세탁기의 수위 오버플로워(OVERFLOW; 물넘침) 방지에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 수위센서의 세트(SET)별 오차 및 경시변화에 의해 급수시 세탁조내로 공급되는 수위를 잘못 검지하여 발생할 수 있는 물넘침을 방지하도록 하는 세탁기의 오버플로워 방지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to the prevention of water level overflow (OVERFLOW) of a full automatic washing machine, and more particularly, it is caused by incorrectly detecting the water level supplied into the washing tank during water supply due to an error and a change over time by the set (SET) of the water level sensor. An overflow preventing apparatus of a washing machine to prevent possible overflow of water.

종래의 세탁기에 있어서, 급수시 물넘침 감지는 수위센서를 사용하여 수위 주파수를 감지하여 일정주파수 이상이 되면 급수를 중지함으로써 물넘침을 방지하였다.In the conventional washing machine, water overflow detection by using a water level sensor to detect the water level frequency to prevent water overflow by stopping the water supply when a certain frequency or more.

상기 수위센서의 원리는 사용자가 세탁조내에 세탁물과 세제를 넣은 후 세탁키이를 눌러 세탁행정을 설정하고 세탁시간과 세탁수류를 설정하면 마이크로 프로세서가 급수밸브를 열어 세탁조내에 세탁수를 일정수위까지 공급하게 된다.The principle of the water level sensor is that the user puts laundry and detergent into the washing tank, presses the washing key to set the washing stroke, and sets the washing time and the water flow, so that the microprocessor opens the water supply valve to supply the washing water to a predetermined level in the washing tank. do.

상기 세탁조내에 물이 들어오기 시작하면 공기튜브가 설치된 부분 이상에서 공기튜브내의 공기는 압축되어 공기 튜브 연결관을 따라 수위센서내의 다이아프램에 압력을 가하게 된다.When water starts to enter the washing tank, the air in the air tube is compressed beyond the portion where the air tube is installed to pressurize the diaphragm in the water level sensor along the air tube connector.

상기 공기압에 의해 가해지는 압력에 따라 다이아프램은 팽창하여 코아를 코일내부로 이동시키게 된다.The diaphragm expands according to the pressure applied by the air pressure to move the core into the coil.

상기 코아의 이동 압력은 곧 스프링에 작용하여 수압과 스프링의 압축력으로 일정한 평형을 이루며 코일의 리액턴스(REACTANCE)(L)값을 변화시키게 된다.The moving pressure of the core acts on the spring to form a constant equilibrium with the hydraulic pressure and the compression force of the spring, thereby changing the coil's reactance (L) value.

상기 주파수의 발생은 코일의 리액턴스 L과 콘덴서의 정전용량값 C에 의해 공진을 일으키게 된다.The generation of the frequency causes resonance by the reactance L of the coil and the capacitance value C of the capacitor.

공진 주파수는 다음 식에 의해 정해진다.The resonance frequency is determined by the following equation.

코아가 이동하면 코일과 콘덴서에 의해 발생되는 주파수는 코아의 삽입 깊이에 따라 리액턴스(L)값이 변화하여 주파수가 변화하게 된다.When the core moves, the frequency generated by the coil and the condenser changes its reactance (L) value according to the insertion depth of the core.

따라서, 수위의 변화는 주파수의 변화로 나타나게 된다.Therefore, the change in water level is represented by the change in frequency.

그러나, 이와 같은 종래의 수위감지에 사용되는 수위센서가 코일과 코아의 상대 변위치에 의한 주파수변화를 이용하는데, 상대변위의 변화는 수위센서 내부의 스프링과 수압에 의해 발생하게 된다.However, such a water level sensor used in the conventional water level detection uses a frequency change by the relative displacement value of the coil and the core, the change of the relative displacement is generated by the spring and the water pressure inside the water level sensor.

그러나, 이때 사용되는 스프링의 편차에 의한 오차가 제1도에서와 같이, 크고 게다가 제2도 및 제3도와 같이 코일의 오차 및 콘덴서에 의한 오차도 합쳐져 오버플로워를 감지하지 못하는 경우가 발생하게 된다.However, the error caused by the deviation of the spring used at this time is large as shown in FIG. 1, and also the error of the coil and the error caused by the condenser as shown in FIGS. .

또한 사용시간 경과시 스프링의 경시변화에 의해 센서의 거동이 변화하여 오버플로워를 감지하지 못하는 경우가 있다.In addition, when the use time elapses, the sensor's behavior changes due to the change of the spring with time, so it may not detect the overflow.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 수위의 압력에 의해 수위를 감지하지 않고 세탁조의 오버플로워 위치에 상응하는 튜브위치에 수광부와 발광부를 구비하여 물넘침이 없을시의 공기에서의 빛 투과율과 물넘침시의 물의 투과율과의 차를 가지고 물넘침을 감지하여 차단하도록 하는 세탁기의 오버플로워 방지 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a light receiving unit and a light emitting unit in the tube position corresponding to the overflow position of the washing tank without detecting the water level by the pressure of the water level in view of such a conventional problem in the air when there is no water overflow It is to provide an overflow preventing device of the washing machine to detect and block the water overflow with the difference between the light transmittance of the water and the water transmittance during the overflow.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 세탁기의 오버플로워 방지 장치는 세탁조의 측벽 하부에 하측은 물이 안내될 수 있도록 트이고 상측은 막혀져서 형성된 공기실과; 상기 세탁조 외부에서 공기실에 억지끼워 지고 세탁조의 높이 만큼 수직 상향으로 설치되는 압력튜브와; 상기 세탁조의 오버플로워 위치에 상응하는 압력튜브의 위치에 설치되어 압력튜브로의 물이 없을시의 공기에서의 빛 투과율과 물넘침시의 물의 투과율과의 차를 가지고, 물넘침을 감지하는 오버플로워 감지수단으로 이루어짐을 특징으로 한다.The overflow preventing device of the washing machine of the present invention for achieving the above object is an air chamber formed by opening the lower side so that water can be guided to the lower side of the side wall of the washing tank and the upper side is blocked; A pressure tube inserted into the air chamber outside the washing tank and installed vertically upward by the height of the washing tank; An overflow that is installed at the position of the pressure tube corresponding to the overflow position of the washing tank and has a difference between the light transmittance in the air when there is no water to the pressure tube and the water transmittance when the water overflows, and detects the overflow Characterized in that the sensing means.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings of the present invention.

제4도는 본 발명 세탁기의 오버플로워 방지 장치의 개략 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이, 공급된 물을 와류시켜 물과 세탁물과의 마찰로 세탁을 수행하는 세탁조(100)와; 상기 세탁조(100)의 측벽 하부에 하측은 물이 안내될 수 있도록 트이고 상측은 막혀져 형성된 공기실(101)과; 상기 세탁조(100) 외부에서 공기실(101)에 억지끼워 지고 세탁조(100)의 높이 만큼 수직 상향으로 설치되는 투명재질의 압력튜브(102)와; 상기 세탁조(100)의 오버플로워 위치(104)에 상응하는 압력튜브(102)의 위치에 설치되어 압력튜브(102)에 물이 없을시 공기에서의 빛 투과율과 물넘침시의 물의 투과율과의 차를 가지고 물넘침을 감지하는 오버플로워 감지부(103)로 구성한다.Figure 4 is a schematic configuration diagram of the overflow prevention device of the washing machine of the present invention, as shown in the washing tank 100 for vortexing the supplied water to perform the washing by friction between the water and the laundry; An air chamber 101 formed at a lower side of the side wall of the washing tub 100 so that water can be guided and an upper side thereof blocked; A pressure tube 102 made of a transparent material which is inserted into the air chamber 101 from the outside of the washing tub 100 and installed vertically upward by the height of the washing tub 100; Installed at the position of the pressure tube 102 corresponding to the overflow position 104 of the washing tank 100, the difference between the light transmittance in the air and the water transmittance in the case of overflowing water when there is no water in the pressure tube 102 With an overflow detection unit 103 for detecting the overflow with water.

상기에서, 오버플로워 감지부(103)은 제5도에 도시한 바와 같이, 상기 세탁조(100)의 오버플로워 위치(104)에 상응하는 압력튜브(102)의 일측에 설치되어 전원단자(Vcc)로 부터의 저항(R1)을 통해 입력되는 전압에 의해 압력튜브(102)로 빛을 발산하는 발광소자(103a)와; 상기 발광소자(103a)와의 대향 방향으로 압력튜브(102)의 타측에 설치되어 발광소자(103a)로 부터의 압력튜브(102)를 통해 산란되어 입사되는 빛을 감지하여 그에 상응한 전기적 신호를 출력하는 수광소자(103b)와; 상기 수광소자(103b)에서 입력되는 전기적 신호에 따라 전원단자(Vcc)로부터 저항(R2)을 통해 입력되는 전압을 바이패스 또는 출력단자(Vout)증폭하여 출력하는 스위칭소자(Q1)로 구성한다.In the above, the overflow detection unit 103 is installed on one side of the pressure tube 102 corresponding to the overflow position 104 of the washing tub 100, as shown in Figure 5 power supply terminal (Vcc) A light emitting element 103a which emits light to the pressure tube 102 by the voltage input through the resistor R1 from the light source; It is installed on the other side of the pressure tube 102 in the opposite direction to the light emitting device 103a and detects the light scattered and incident through the pressure tube 102 from the light emitting device 103a and outputs a corresponding electric signal. A light receiving element 103b; The switching element Q1 amplifies and outputs the voltage input from the power supply terminal Vcc through the resistor R2 according to the electrical signal input from the light receiving element 103b and bypasses or outputs the output terminal Vout.

이와 같이, 구성된 본 발명의 작용 효과를 제4도 내지 제6도를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.As described above, the operation and effects of the present invention configured as described above will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 6.

먼저, 사용자가 세탁을 하기 위해 세탁조(100)내에 세탁물을 세제를 넣은 후 세탁키이를 눌러 세탁행정을 설정하고 세탁시간과 세탁수류를 설정하면 마이크로 프로세서(도면에 미 도시)가 초기에 급수밸브를 열어 세탁조(100)내로 급수량을 세팅하여 급수를 시작하게 된다.First, the user puts the detergent in the washing tank 100 to wash the laundry, press the washing key to set the washing stroke, and set the washing time and the water flow, the microprocessor (not shown in the drawing) initially the water supply valve Open the washing tank 100 to set the amount of water to start the water supply.

물론, 중수위 이하에서는 이후에 설명될 오버플로워 감지부(103)를 사용하지 않고 중수위 이상에서만이 오버플로워 감지부(103)의 발광소자(103a)가 전원단자(Vcc)로부터 공급된 전압을 저항(R1)을 통해 입력받아 빛을 압력튜브(102)측으로 발산하게 된다.Of course, below the middle water level, the light emitting device 103a of the overflow detection unit 103 may not supply the voltage supplied from the power supply terminal Vcc only at the middle water level or more without using the overflow detection unit 103 which will be described later. Received through the resistor (R1) to emit light to the pressure tube (102) side.

계속해서, 상기 마이크로 프로세서에 의해 급수밸브가 열려 계속 세탁조(100)로 내로 급수가 시작되어 어느 일정수위까지 도달하게 되면 세탁조(100)내의 수압에 비례하여 공기실(101)을 통해 압력튜브(102)에도 물이 차올라오게 되는데 이 물이 오버플로워 위치(104)에 도달하게 되면 오버플로워 감지부(103)의 출력전압이 변화하게 된다.Subsequently, when the water supply valve is opened by the microprocessor and the water supply starts to the washing tank 100 and reaches a certain level, the pressure tube 102 through the air chamber 101 in proportion to the water pressure in the washing tank 100. ), The water is filled up, and when the water reaches the overflow position 104, the output voltage of the overflow detector 103 changes.

즉 다시말해서, 상기 출력전압(Vout)의 변화는 오버플로워 설정수위에 급수된 물이 찾을 때 제5도에서와 같이, 발광소자(103a)에서 빛을 발산하면 공기에서의 빛의 투과율 즉, 물이 차지 않았을때의 압력 튜브(102)를 투과한 빛의 량과 물이 찼을때의 압력튜브(102) 및 물을 투과한 빛의 량과의 차에 의해 출력전압(Vout)이 제6도에서와 같이 변하게 된다.In other words, when the water supplied to the overflow setting level is found, the change in the output voltage Vout is as shown in FIG. 5, when light is emitted from the light emitting element 103a, that is, water The output voltage Vout is shown in FIG. 6 by the difference between the amount of light passing through the pressure tube 102 when not occupied and the amount of light passing through the water and the pressure tube 102 when the water is filled. Will change to

이는 공기중에서 압력튜브(102)의 재질이 투명 고무이기 때문에 빛의 투과를 방해하는 것이 거의 없지만 급수된 물이 찼을경우에는 발광소자(103a)에서 발산된 빛이 물에 의해 산란되어 수광소자(103b)에 도달하는 빛이 공기중에 비해 적어짐으로 해서 출력전압(Vout)이 변화하는 것이다.Since the material of the pressure tube 102 is transparent rubber in the air, it hardly interferes with the transmission of light, but when the water is filled, the light emitted from the light emitting element 103a is scattered by the water and the light receiving element 103b. The output voltage (Vout) changes because the light reaching) becomes smaller than in the air.

즉, 수광소자(103b)에 도달하는 빛이 많으면 그 수광소자(103b)가 도통되어 스위칭소자(Q1)를 턴-온시키게 됨으로써, 전원단자(Vcc)의 전압이 저항(R2) 및 상기 턴-온된 스위칭소자(Q1)를 통해 접지로 바이패스되므로 출력단자의 출력전압(Vout)은 제6도에서와 같이, 저전위를 유지하고 이 저전위는 마이크로 프로세서에 제공되므로 그 마이크로 프로세서는 현재의 수위가 정상적임을 판단하여 급수밸브를 통해 세탁조(100)내에 설정수위까지 급수를 하게 된다.That is, when there is much light reaching the light receiving element 103b, the light receiving element 103b is turned on to turn on the switching element Q1, so that the voltage of the power supply terminal Vcc becomes the resistance R2 and the turn- Since the output voltage Vout of the output terminal is kept at a low potential as shown in FIG. 6 and the low potential is provided to the microprocessor through the switching element Q1 turned on to the ground, the microprocessor is present at the current level. It is determined that is normal to supply water to the set water level in the washing tank 100 through the water supply valve.

그리고, 상기 수광소자(103b)에 도달하는 빛이 적으면 그 수광소자(103b)가 차단되어 스위칭소자(Q1)를 오프시키게 됨으로써, 전원단자(Vcc)의 전압이 저항(R2)을 통해 바로 출력단자의 출력전압(Vout)으로 출력됨으로 제6도에서와 같이, 고전위를 유지하게 된다.When there is little light reaching the light receiving element 103b, the light receiving element 103b is cut off to turn off the switching element Q1, so that the voltage of the power supply terminal Vcc is directly output through the resistor R2. As the output voltage Vout of the terminal is output, the high potential is maintained as shown in FIG.

상기 고전위는 마이크로 프로세서에 제공되므로 그 마이크로 프로세서는 현재의 수위가 오버플로워 상태임을 판단하여 급수밸브를 차단하여 세탁조(100)내로 급수되는 물을 중지시키게 된다.Since the high potential is provided to the microprocessor, the microprocessor determines that the current water level is in an overflow state and shuts off the water supply valve to stop the water supplied into the washing tank 100.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 일반적인 세탁기에서 발생되는 수위센서의 세트별 오차에 의해 중수위 이상 급수시 오버플로워가 발생하여 세탁이 되지 않는 문제점을, 수위의 압력에 의해 수위를 감지하지 않고 세탁조의 오버플로워 위치에 상응하는 튜브위치에 수광부와 발광부를 구비하여 물넘침이 없을시의 공기에서의 빛 투과율과 물넘침시의 물의 투과율과 차를 가지고서 물넘침을 정확히 감지하여 급수를 차단하여주는 효과가 있다.As described in detail above, according to the present invention there is a problem that the overflow occurs when the water supply over the middle water level due to the error of each set of the water level sensor generated in the general washing machine, washing is not performed, the water level is not detected by the pressure It has a light receiving unit and a light emitting unit at the tube position corresponding to the overflow position of the washing tank, and has a light transmittance in the air when there is no overflow and a water transmittance and a difference in the water when the overflow overflows. Giving effect.

Claims (2)

세탁조의 측벽 하부에 하측은 물이 안내될 수 있도록 트이고 상측은 막혀져서 형성된 공기실과; 상기 세탁조 외부에서 공기실에 억지끼워 지고 세탁조의 높이 만큼 수직 상향으로 설치되는 압력튜브와; 상기 세탁조의 오버플로워 위치에 상응하는 압력튜브의 위치에 설치되어 압력튜브로의 물이 없을시의 공기에서의 빛 투과율과 물넘침시의 물의 투과율과의 차를 가지고 물넘침을 감지하는 오버플로워 감지수단으로 구성함을 특징으로 한 세탁기의 오버플로워 방지 장치.An air chamber formed in the lower part of the side wall of the washing tank so that water is guided and the upper part is blocked; A pressure tube inserted into the air chamber outside the washing tank and installed vertically upward by the height of the washing tank; Overflow detection is installed at the position of the pressure tube corresponding to the overflow position of the washing tank to detect the overflow with a difference between the light transmittance in the air in the absence of water into the pressure tube and the water transmittance in the overflow An overflow preventing apparatus for a washing machine, characterized by comprising means. 제1항에 있어서, 압력튜브 투명 고무재로 형성함을 특징으로 한 세탁기의 오버플로워 방지 장치.The overflow preventing apparatus of claim 1, wherein the pressure tube is formed of a transparent rubber material.
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