KR100269393B1 - 드럼세탁기의 진동감지장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

기존의 수위센서를 이용하여 진동감지를 동시에 수행할 수 있도록 하므로써 가격상승 및 제작상의 불편함을 방지할 수 있도록 한 드럼세탁기의 진동감지장치 및 방법에 관한 것으로, 드럼세탁기의 진동감지장치에 있어서, 전원을 인가받고 회전수에 상응하는 자기장을 형성하는 코일, 코일 하측에 수직운동이 가능하도록 설치되고 급수된 세척수의 수압에 따라 코일내부로 상승하여 자기장을 변화시키는 제 1 코어, 코일에 의해 형성된 자기장에 상응하는 주파수로 발진하는 발진기, 코일 상측에 탄성을 갖는 지지부재에 의해 고정되어 드럼세탁기의 진동에 따라 코일 내부 및 외부를 번갈아가며 진동하여 코일에 의해 형성된 자기장을 변화시키는 제 2 코어를 포함하여 구성되므로 드럼세탁기 제작비용을 절감할 수 있다.

Description

드럼세탁기의 진동감지장치 및 방법

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 특히 드럼세탁기의 진동감지장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 설정된 알고리즘에 따라 세탁, 헹굼 및 탈수행정을 수행하여 세탁물을 세탁하는 기계장치로서, 세탁방식에 따라 펄세이터식, 교반식, 드럼식 등으로 구분된다.

이때 드럼세탁기는 다른 종류의 세탁기에 비해 세탁물 손상률 최소 및 사용수량 최저라는 장점을 구비하여 널리 사용되고 있으며 도 1에 도시된 바와 같이, 본체(1), 상기 본체(1) 내부에 댐퍼(도시 생략)에 의해 고정된 터브(2), 상기 터브(2)내에 세탁물이 투입되고 모터(10)의 구동력을 밸트(11)를 통해 전달받아 회전하여 세탁관련행정이 이루어지는 드럼(3), 상기 드럼(3)에 공급된 세척수의 온도를 측정하기 위한 써미스터(4), 세제를 투입하기 위한 세제통(5), 상기 세제통(5)과 연결되어 세척수 또는 상기 세제통(5)의 세제가 혼합된 세척수를 급수하기 위한 급수관(6), 세탁행정에서 사용된 세척수를 외부로 배출하기 위한 배수관(7), 상기 배수관(7) 끝단에 연결되어 세척수를 강제로 펌핑하기 위한 펌프(8) 및 배수호스(9)를 포함하여 구성된다.

그리고 이와 같이 구성된 드럼세탁기의 동작을 살펴보면, 먼저 사용자가 본체(1) 전면에 부착된 도어(도시 생략)를 열고 세탁물을 투입한 다음 세탁명령을 입력하면, 세척수가 상기 세제통(5)을 통해 급수관(6)의 안내를 받아 드럼(7)내에 채워진다.

이어서 수위센서가 기투입된 세탁물에 상응하는 설정수위 많큼 세척수가 채워진 것을 감지하여 그 감지값을 제어부에 출력한다.

이때 드럼세탁기에서 수위를 감지하기 위한 수위센서는 도 2에 도시된 바와 같이, 콜피츠 발진부(20), 급수된 세척수로 인한 수압에 의해 상기 콜피츠 발진부(20)의 코일(21) 내/외로 상/하 운동하여 콜피츠발진을 일으키는 코어(22)로 구성되고, 상기 콜피츠 발진부(20) 및 코일(21)은 몰딩(Molding)(23)되며, 제어부(도시 생략)는 상기 콜피츠 발진부(20)의 발진에 의한 주파수변화에 따라 수위를 감지한다.

그리고 제어부는 상기 감지값에 따라 급수완료를 인식하여 드럼(3)이 회전하도록 모터(10)를 구동시켜 세탁을 진행한다.

한편, 세탁이 완료되면 펌프(8)가 동작하여 세척수가 상기 배수관(7) 및 배수호스(9)를 경유하여 외부로 배수되고 배수가 완료되면 계속해서 헹굼, 탈수행정이 수행되어 세탁행정이 종료된다.

이때 탈수행정에서 세탁물이 일방향으로 편중되는 등 세탁물의 상태에 따라 그 상태로 탈수를 수행할 경우 진동이 발생하고 진동량이 일정수준을 초과할 경우 탈수성능이 저하되거나 탈수가 되지않는 등의 문제가 발생할 수 있다.

따라서 일반적인 드럼세탁기는 탈수시 발생하는 진동을 측정하기 위한 일환으로 별도의 진동센서를 구비한다.

종래의 기술에 따른 드럼세탁기는 탈수시 발생하는 진동을 측정하기 위해서 별도의 진동센서를 필요로 하므로 드럼 세탁기의 가격이 상승함과 동시에 별도의 설치공간이 필요하여 제작효율을 저하시키는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 기존의 수위센서를 이용하여 진동감지를 동시에 수행할 수 있도록 하므로써 가격상승 및 제작상의 불편함을 방지할 수 있도록 한 드럼세탁기의 진동감지장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 드럼세탁기의 구조를 나타낸 단면도

도 2는 일반적인 드럼세탁기의 수위감지센서의 구성을 보여주는 레이아웃도

도 3은 본 발명에 따른 드럼세탁기의 진동감지장치를 나타낸 레이아웃도

도 4는 본 발명에 따른 드럼세탁기의 진동감지방법을 나타낸 플로우챠트

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 본체 2: 터브

3: 드럼 4: 써미스터

5: 세제통 6: 급수관

7: 배수관 8: 펌프

9: 배수호스 10: 모터

11: 밸트 20: 콜피츠 발진부

21: 코일 22: 코아

23: 몰딩 31: 고정판 코아

본 발명은 드럼세탁기의 진동감지장치에 있어서, 전원을 인가받고 회전수에 상응하는 자기장을 형성하는 코일, 코일 하측에 수직운동이 가능하도록 설치되고 급수된 세척수의 수압에 따라 코일내부로 상승하여 자기장을 변화시키는 제 1 코어, 코일에 의해 형성된 자기장에 상응하는 주파수로 발진하는 발진기, 코일 상측에 탄성을 갖는 지지부재에 의해 고정되어 드럼세탁기의 진동에 따라 코일 내부 및 외부를 번갈아가며 진동하여 코일에 의해 형성된 자기장을 변화시키는 제 2 코어를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 드럼세탁기의 진동감지장치 및 방법의 바람직한 일실시예를 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 드럼세탁기의 진동감지장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 고정판 코어(31)를 제외하고는 종래기술의 구성과 동일하므로 그 구성설명은 생략하고 동일 도면부호를 부여하기로 한다.

본 발명에 따른 진동감지장치의 고정판 코어(31)는 콜피츠 발진부(20)의 코일(21)을 기준으로 코어(22)의 일직선방향 반대편의 몰딩(23)부위에 설치되어 탈수시 발생하는 진동에 따라 탄성에 의해 코일(21) 내/외를 번갈아가며 진동한다.

이와 같이 구성된 진동감지장치를 이용한 진동감지방법을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 세탁명령을 입력하면 제어부는 드럼(3)내에 있는 세탁물의 양을 감지하고 그에 상응하도록 급수를 수행한다.

이때 급수가 진행되면 본 발명 진동감지장치의 코어(22)는 세척수의 압력에 따라 상측으로 이동하고 콜피츠 발진부(20)는 발진하여 일정 주파수를 출력하고 그에 따라 제어부는 현재수위를 감지한다.

이어서 급수가 완료되면 세탁, 헹굼을 순차적으로 수행하고 탈수행정에 진입한다(S21).

이때 탈수행정은 세척수 배수가 이루어진후 진행되므로 진동감지장치의 코어(22)는 콜피츠 발진부(20)의 발진동작에 영향을 끼치지 못한다.

그리고 탈수를 진행하여 세탁물의 언발란스 등에 의한 진동이 발생하면 고정판 코어(31)가 코일내에서 진동하고 그에 따라 콜피츠 발진부(20)가 발진하여 출력주파수의 변화를 나타낸다.

이어서 출력주파수의 변화량을 산출하고(S22), 주파수 변화량에 따라 진동량을 판단한다(S23).

이때 콜피츠 발진부(20) 출력주파수의 변화량에 따라 진동량을 판단하는 세부동작은 다음과 같다.

먼저, 제어부 내에 있는 카운터를 초기화한다.

이어서 단위시간(t)당 측정횟수가 P회에 도달하였는지 여부를 판단한다.

그리고 상기 판단결과, P회 도달하지 않았으면 t시간동안 주파수변화량을 측정한다.

이어서 카운터값을 1 증가시키고 상기 단위시간(t)당 측정횟수가 P회에 도달할 때까지 주파수변화량 측정을 반복하고 주파수변화량을 모두 더하여 그 합에 따라 진동량을 판단한다.

이때 진동량판단의 정확도를 높이기 위하여 단위시간(t)당 주파수변화량을 P회만큼 누적시키는 것이다.

이때 주파수변화량 측정은 수학식 1에 따라 수행되는데, 주파수변화량(f_n)은 t시간을 전체시간으로 볼 때 t_n시간에 따른 주파수에서 t_n-1시간에 따른 주파수를 뺀 값의 절대치이다.

따라서 상기 주파수변화량을 P회 만큼 누적시켜 이를 기준으로 진동량을 판단하는 것이다.

그리고 상기 판단된 진동량에 따라 탈수속도를 조절하여 탈수를 진행하고(S24), 진동정도가 심할 경우 탈수를 정지시키는 등의 적절한 조치를 취한다.

본 발명에 따른 드럼세탁기의 진동감지장치 및 방법은 기존의 수위센서에 탈수시 발생하는 진동에 따라 발진동작을 일으킬 수 있는 간단한 부품을 추가설치하므로써 진동감지장치를 구성하고 주파수의 변화량에 따라 진동감지를 수행하므로 저비용으로 진동감지 및 수위감지를 동시에 수행할 수 있어 별도의 설치공간을 필요로하지 않음과 동시에 비용절감의 효과를 얻을 수 있다.

Claims (3)

1. 드럼세탁기의 진동감지장치에 있어서,

   전원을 인가받고 감김수에 상응하는 자기장을 형성하는 코일;

   상기 코일 하측에 수직운동이 가능하도록 설치되고 급수된 세척수의 수압에 따라 상기 코일내부로 상승하여 자기장을 변화시키는 제 1 코어;

   상기 코일에 의해 형성된 자기장에 상응하는 주파수로 발진하는 발진기;

   상기 코일 상측에 탄성을 갖는 지지부재에 의해 고정되어 드럼세탁기의 진동에 따라 코일 내부 및 외부를 번갈아가며 진동하여 코일에 의해 형성된 자기장을 변화시키는 제 2 코어를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 드럼세탁기의 진동감지장치.
2. 전원을 인가받고 감김수에 상응하는 자기장을 형성하는 코일, 코일 하측에 수직운동이 가능하도록 설치되고 급수된 세척수의 수압에 따라 코일내부로 상승하여 자기장을 변화시키는 제 1 코어, 코일에 의해 형성된 자기장에 상응하는 주파수로 발진하는 발진기, 코일 상측에 탄성을 갖는 지지부재에 의해 고정되어 드럼세탁기의 진동에 따라 코일 내부 및 외부를 번갈아가며 진동하여 코일에 의해 형성된 자기장을 변화시키는 제 2 코어를 갖는 드럼세탁기의 진동감지방법에 있어서,

   일정시간동안 상기 제 2 코어의 진동에 따른 발진기의 출력주파수 변화량을 변화량 산출식에 따라 산출하는 단계;

   상기 산출단계를 일정회 반복수행하고 그 각각의 값을 전부 가산하여 진동량을 판단하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 드럼세탁기의 진동감지방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 변화량 산출식은

   이고

   f_n 은 t_n시간의 주파수이며 f_n-1 은 t_n-1시간의 주파수이고 Δf_n 은 t시간동안의 주파수변화량의 합인 것을 특징으로 하는 드럼세탁기의 진동감지방법.