KR100229722B1 - 드럼 세탁기의 편심 감지방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁물(포량)이 많을 경우 편심 감지속도에서 세탁물이 충분히 드럼벽에 붙지 아니하거나 드럼 내부에 굴러 다닐 경우 편심 감지의 오류 발생 가능성을 줄이기 위해 편심 판단 속도보다 높고 공진대역(진동이 가장 심한 RPM대) 보다 낮은 속도로써 수분(세탁물의 물)을 충분히 뺀 후 2차로 편심량을 감지함으로써 편심 판단의 정확성을 향상시키도록 한 드럼 세탁기의 편심 감지방법에 관한 것이다.

이러한, 본 발명은 포풀림 행정시 일정 알피엠에 도달되면 설정된 일정 시간 경과후 회전수 데이터를 검출 및 저장하고, 상기 저장된 회전수 데이터와 탈수 진입 여부를 결정하기 위해 설정된 기준 회전수 데이터를 비교하여 그 결과치로 편심량을 판단한 후 탈수 진입 여부를 결정하여 탈수 가능한 편심량으로 판단되면 포수분 제거 행정으로 진입하고 상기 포수분 제거 행정 실행 횟수에 따라 포수분 제거 행정의 수행 여부를 결정하고, 상기에서 포수분 제거 행정으로 판단되면 포수분 제거 행정 실행 가능횟수 만큼 일정 시간 동안 포수분 제거 행정을 실행시키고, 포수분 제거 행정이 종료되면 상기 저장된 회전수 데이터로 재차 편심량을 판단하여 탈수 진입 여부를 결정하는 것이다.

Description

드럼 세탁기의 편심 감지방법

본 발명은 드럼 세탁기의 편심 감지방법에 관한 것으로, 특히 세탁물(포량)이 많을 경우 편심 감지속도에서 세탁물이 충분히 드럼벽에 붙지 아니하거나 드럼 내부에 굴러 다닐 경우 편심 감지의 오류 발생 가능성을 줄이기 위해 편심 판단 속도보다 높고 공진대역(진동이 가장 심한 RPM대) 보다 낮은 속도로써 수분(세탁물의 물)을 충분히 뺀 후 2차로 편심량을 감지함으로써 편심 판단의 정확성을 향상시키도록 한 드럼 세탁기의 편심 감지방법에 관한 것이다.

종래의 드럼세탁기는 도1에 도시된 바와 같이, 외부로 부터 공급되는 구동전원에 의해 구동되어 속도감지부(4)로부터 출력된 모터 속도 감지값에 따라 그에 상응하는 모터 구동 제어신호를 발생하고, 아울러 세탁기의 전체 시스템을 제어하는 연산/제어부 (1)와, 상기 연산/제어부(1)에서 출력된 모터 구동 제어신호에 따라 그에 상응하는 모터(3)를 구동하는 모터구동부(2)로 구성되어져 있다.

이와 같이 구성된 종래 드럼 세탁기의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 연산/제어부(1)에 구동 전원이 인가되면 상기 연산/제어부(1)는 세탁 행정을 위한 제어신호를 발생하게 된다.

그러면, 모터구동부(2)는 상기 연산/제어부(1)에서 출력된 제어신호에 따라 모터(3)를 구동한다.

즉, 모터(3)의 회전으로 연결되어져 있는 드럼이 회전하면서 세탁 및 탈수, 건조를 한다.

이때, 탈수는 기본적으로 높은 속도로써 회전하여 세탁물의 물을 제거하게 된다.

여기서, 모터(주로 AC모터)(3)의 속도는 도2에 도시된 바와 같이 입력전압의 일정 위상각을 제어함으로써 행하여 진다.

그러므로, 모터구동부(2)에 인가하는 위상각에 따라 모터(3)의 회전속도는 달라지게 된다.

즉, 모터구동부(2)에 도2의 ＜a＞에 나타낸 바와 같은 위상각을 인가시 ＜b＞위상각을 인가시보다는 모터(3)의 회전속도가 빠르게 된다.

이 위상각을 변화시킴으로써 모터(3)의 속도 제어가 가능해진다.

한편, 편심량 판단은 도3에 도시된 바와 같이 편심량 판단 구간에서 편심량을 판단하여 탈수진입 및 포풀림 재시도의 여부를 판정한다.

여기서 포량이 많을 시 드럼벽에 붙지 아니하거나 드럼 가운데 몰려 있을 경우에는 편심 판단에 어려움이 존재한다.

실제 그 당시에는 편심량이 없다고 판단 가능하였으나 물이 빠지면서 상대적으로 편심이 생길 가능성과 탈수 가능으로 판단하여 속도 상승하는 중에 있던 포가 한쪽으로 쏠리면서 편심이 발생할 가능성이 발생하게 된다.

그러나 이러한 종래의 드럼 세탁기는 포량이 많을 경우에는 포의 물 함유량이 많아질 경우 드럼벽에 붙지 아니한 포의 영향에 의한 편심 판단의 오차가 발생할 가능성이 많아지며, 탈수 진입시에 진동이 심하게 발생되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 세탁물(포량)이 많을 경우 편심 감지속도에서 세탁물이 충분히 드럼벽에 붙지 아니하거나 드럼 내부에 굴러 다닐 경우 편심 감지의 오류 발생 가능성을 줄이기 위해 편심 판단 속도보다 높고 공진대역(진동이 가장 심한 RPM대) 보다 낮은 속도로써 수분(세탁물의 물)을 충분히 뺀 후 2차로 편심량을 감지함으로써 편심 판단의 정확성을 향상시키도록 한 드럼 세탁기의 편심 감지방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 포풀림 행정시 일정 알피엠에 도달되면 설정된 일정 시간 경과후 회전수 데이터를 검출 및 저장하는 제1과정과, 상기 제1과정에서 저장된 회전수 데이터와 탈수 진입 여부를 결정하기 위해 설정된 기준 회전수 데이터를 비교하여 그 결과치로 편심량을 판단한 후 탈수 진입 여부를 결정하는 제2과정과, 상기 제2과정에서 탈수 가능한 편심량으로 판단되면 포수분 제거 행정으로 진입하고 상기 포수분 제거 행정 실행 횟수에 따라 포수분 제거 행정의 수행 여부를 결정하는 제3과정과, 상기 제3과정에서 포수분 제거 행정으로 판단되면 포수분 제거 행정 실행 가능횟수 만큼 일정 시간 동안 포수분 제거 행정을 실행시키고, 포수분 제거 행정이 종료되면 상기 저장된 회전수 데이터로 재차 편심량을 판단하여 탈수 진입 여부를 결정하는 제4과정으로 이루어진다.

제1도는 종래 드럼 세탁기의 구동부 블록 구성도.

제2도는 제1도에 적용되는 모터의 구동시 위상각 그래프.

제3도는 종래 드럼 세탁기의 탈수 진입시의 알피엠 그래프.

제4도는 본 발명에 적용되는 탈수 진입시의 알피엠 그래프.

제5도는 본 발명에 적용되는 편심량 판단 구간의 알피엠 그래프.

제6도는 본 발명에 적용되는 포수분 제거 과정의 제1 알피엠 그래프.

제7도는 본 발명에 적용되는 포수분 제거 과정의 제2 알피엠 그래프.

제8도는 본 발명에 적용되는 포수분 제거 과정의 제3 알피엠 그래프.

제9도는 본 발명에 의한 드럼 세탁기의 편심량 감지 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1 : 연산/제어부 2 : 모터 구동부

3 : 모터 4 : 속도 감지부

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도9는 본 발명에 의한 드럼 세탁기의 편심량 감지방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.

먼저, 본 발명의 구성은 도1에 도시된 종래 경우와 같이 속도감지부와, 연산/제어부와 모터 구동부와 모터등으로 구비되어져 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용 효과를 첨부한 도면 도4 내지 도9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 드럼 세탁기의 탈수 행정은 도4에 도시된 바와 같이 포풀림 과정을 일정 시간 수행한 후 드럼의 회전 방향을 반대로 하여 포가 드럼벽에 붙을 정도의 속도로 일정 시간 회전시킨 후 편심량을 판단, 탈수로의 진입 및 포풀림 재시도의 결정을 하게 된다.

즉, 편심량이 많다고 판단되면 다시 포풀림 과정 및 편심량 판단 과정을 거치게 된다.

한편, 편심량이 적다고 판단될 경우에는 탈수로 진입하여 빠른 속도로써 드럼을 회전, 물을 제거하는 탈수 행정을 종료하고 편심량의 판단은 가 알피엠에서 속도변화로 결정한다.

상기의 속도 변화의 감지는 도1에 도시된 바와 같이 속도 감지부(4)에서 행한 다.

주로 홀센서가 부착된 모터(3)에서 상기 모터(3)의 회전시 펄스가 발생되고 그 펄스를 연산, 제어부(1)에서 처리함으로써 속도변화를 알수가 있다.

이때, 편심량 판단시 그 편심량 판단하는 속도를 설정시 충분한 포가 드럼벽에 붙을 정도의 속도로 설정하는 것이 최선이지만, 실제 그 정도의 속도에서의 편심량에 따른 알피엠의 변화가 미소하게 나타나므로 편심량의 판단에는 어려움이 존재한다.

따라서, 어느 정도의 포가 드럼벽에 붙을 정도의 속도에서 편심량을 판단하게 된다.

여기서의 편심량 판단은 도4의 가 알피엠에 도달된 후 일정 시간후 (다) 지점에 도달시부터 (라) 지점 까지의 알피엠을 감지하여 판단한다.

가 알피엠대의 여러 단계의 가 설정 알피엠을 하기된 표 1에서와 같이 선정 AA, BB, CC등으로 구분하여 탈수진입 및 포풀림 재시도의 개수를 미리 기억장치에 기억시킨다.

그러면, (다)(라) 시간 동안의 알피엠을 감지하여 기억장치의 설정값과 비교하여 탈수 진입 여부를 판단하게 된다.

도5는 도4의 연속 선상이다. 도5에 도시된 바와 같이 편심량 판단 구간에서 포수분 제거 진입 여부를 1차로 판단한다.

그 판단결과, 포수분 제거 진입 불가능한 편심으로 판단시에는 포풀림 과정을 재시도 한다.

즉, 도4의 과정을 다시 수행하게 되는 것이다.

한편, 포수분 제거 가능으로 판단시에는 포수분 제거 구간으로 진입하고 그 포수분 제거 구간의 속도 설정은 다음과 같이 행한다.

먼저, 드럼 세탁기의 특성에 의한 최대 진동이 발생하는 공진 알피엠이 존재한 다.

보통 이 알피엠에서 진동량이 최대가 된다.

따라서, 공진 알피엠 이하 까지의 속도 상승후 일정시간 유지후 다시 편심량 판단하는 가 알피엠까지 하강하여 (바)-(사) 시간 동안 편심량 판단을 하게 된다.

그 편심량 판단에 의한 탈수 진입 여부를 판단하여 탈수 진입 및 포풀림 재시도를 한다.(도4의 과정을 수행하게 된다.)

한편, 편심량 판단 가설정 구간에 의한 탈수 진입 여부의 알피엠 개수를 설정함에 있어서 포수분 제거 구간으로 진입시의 알피엠개수와 탈수 진입시의 알피엠 개수는 차이를 둔다.

즉, 수분 제거 하기전의 상태와 포수분 제거후의 알피엠의 차이는 존재할 수 있으므로 포수분 제거 구간으로 진입시는 설정 알피엠의 개수를 다소 넓게 설정하며, 탈수로의 진입시는 설정 알피엠을 편심량 판단 기준에 엄격하게 적용한다.

상기의 포수분 제거의 구간의 진입 여부는 다음과 같이 판단한다.

먼저, 편심량을 판단하여 포수분 제거 구간의 진입으로 판단시에는 항상 포수분 제거 구간으로 돌입하는 데는 같은 포수분 제거 과정을 행한다고 해도 더 이상 수분 제거에는 무리가 따르며, 과다한 시간 소모를 가져온다.

따라서, 수분 제거 구간의 진입은 여러 가지 방법이 존재한다.

즉, 수분 제거 구간의 포수분 제거 행정 실행 가능횟수(A회) 진입 이상을 허용하지 않는다.

따라서, 포수분 제거 행정 실행 가능횟수(A회) 만큼 포수분 제거 과정을 수행하였다면 다음회 부터는 탈수 진입 여부만을 판단한다.

도5에 도시된 바와 같이포수분 제거 과정을 수행치 않고 바로 탈수로의 진입여부를 판단하는 것이다.

다음은 수분 제거 과정의 시간을 조절하는 방법을 설명한다.

처음 수분 제거 과정으로 돌입하였다면 AA시간, B회 진입시 까지는 BB시간, C회 진입시에는 CC시간, D회 이상시는 포수분 제거 과정을 수행치 않고 바로 탈수 진입 여부를 결정만 행한다.

도5에 도시된 바와 같이 포수분 제거 과정을 수행치 않고 바로 탈수로의 진입여부를 판단하는 것이다.

다음은 수부 제거 과정의 시간을 조절하는 방법을 설명한다.

처음 수분 제거 과정으로 돌입하였다면 AA시간, B회 진입시 까지는 BB시간, C회 진입시에는 CC시간, D회 이상시는 포수분 제거 과정을 수행치 않고 바로 탈수 진입 여부의 결정만 행한다.

도5에 도시된 바와 같이 포수분 제거 구간에 있어서 일정 속도에서 일정 시간을 유지하여 수분 제거하는 방법과 도6에 도시된 바와 같이 편심량 판단 알피엠에서 공진이 발생하는 알피엠까지의 연속적인 상승, 하강을 통한 수분 제거 과정을 수행하는 방 법, 도7에 도시된 바와 같이 다단계 과정 수행방법, 도8에 도시된 바와 같이 상승 기울기 조절방법등이 있다.

이상과 같은 과정을 수행함으로써 물이 많이 존재하여 편심량 감지 속도에서의 포가 드럼벽에 붙지 아니하거나, 편심량 판단시 편심량이 작다고 판단이 되지만, 물이 빠진 상태에서 포의 상태에 따른 편심이 발생할 경우에도 정확히 편심량을 판단하여, 탈수시 고속 회전 상태에서도 진동의 발생을 감소시킬 수가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 편심을 정확히 판단함으로써 탈수시의 높은 속도로 회전시 진동을 저감시키는 효과가 있으며, 또한 물을 제거하는 데 있어서의 속도설정 및 시간 결정을 통한 최소한의 시간 소모 및 효율적인 과정을 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 포풀림 행정시 일정 알피엠에 도달되면 설정된 일정 시간 경과후 회전수 데이터를 검출 및 저장하는 제1과정과,상기 제1과저에서 저장된 회전수 데이터와 탈수 진입 여부를 결정하기 위해 설정된 기준 회전수 데이터를 비교하여 그 결과치로 편심량을 판단한 후 탈수 진입 여부를 결정하는 제2과정과, 상기 제2과정에서 탈수 가능한 편심량으로 판단되면 포수분 제거 행정으로 진입하고 상기 포수분 제거 행정 실행 횟수에 따라 포수분 제거 행정의 수행 여부를 결정하는 제3과정과,상기 제3과정에서 포수분 제거 행정으로 판단되면 포수분 제거 행정 실행 가능횟수 만큼 일정 시간 동안 포수분 제거 행정을 실행시키고, 포수분 제거 행정이 종료되면 상기 저장된 회전수 데이터로 재차 편심량을 판단하여 탈수 진입 여부를 결정하는 제4과정으로 이루어지을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 편심량 감지 방법.
2. 제1항에 있어서,상기 제2과정은 상기 제1과정에서 저장된 회전수 데이터와 탈수 진입 여부를 결정하기 위해 다수의 범위로 기 설정된 데이터와 각각 비교하여 편심량을 판단하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 편심 감지방법.
3. 제2항에 있어서,상기 제2과정의 편심량 판단은 상기 제1과정에서 저장된 알피엠 데이터를 1차 편심량을 판단하기 위해 기 설정된 알피엠 데이터와 비교하고 그 결과 상기한 기 설정된 알피엠 데이터보다 클 경우에는 탈수 진입을 불가하는 제A과정과, 상기 비교한 결과 기 설정된 알피엠 데이터보다 작을 경우에는 2차 편심량을 판단 하기 위해 기 설정된 알피엠 데이터와 비교하고 그 결과 상기한 기 설정된 알피엠 데이터보다 클 경우에는 탈수 진입을 불가하는 제B과정과, 상기 비교한 결과 기 설정된 알피엠 데이터보다 작을 경우에는 3차 편심량을 판단하기 위해 기 설정된 알피엠 데이터와 비교하고 그 결과 상기한 기 설정된 알피엠 데이터보다 클 경우에는 탈수 진입을 불가하는 제C과정과, 상기 비교한 결과 기 설정된 알페엠 데이터 보다 작을 경우에는 4차 편심량을 판단하기 위해 기 설정된 알피엠 데이터와 비교하고 그 결과 상기한 기 설정된 알피엠 데이터보다 클 경우에는 탈수 진입으로 판단하는 제D과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 편심량 감지방법.

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